이에 일본 도요타자동차는 최근 열린 도쿄모터쇼에서 35㎞/L 연비의 신형 하이브리드 ‘아쿠아’를 선보였으며 스웨덴 볼보자동차는 내년 11월 50㎞/L 연비의 ‘V60 플러그-인 하이브리드’를 출시할 목표로 맹진하고 있다. 독일 폴크스바겐 역시 경유 0.9리터로 100㎞를 달릴 수 있는 디젤 플러그인 하이브리드차 ‘뉴 X1’ 개발에 박차를 가하고 있다. 이외 글로벌 자동차 업체들도 가솔린·디젤차의 연비 개선과 전기차·하이브리드카 개발로 ‘최고 연비’ 구현에 앞다퉈 나서고 있다.
자동차 전문가들은 가솔린·디젤차 기준으로 ‘연비 50㎞/L 시대’는 앞으로 2~3년 내 실현가능할 것이라며 ‘꿈의 연비’로 불리는 리터당 100㎞의 자동차 개발도 훨씬 앞당겨질 것이라고 내다보고 있다.
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| 2012년 11월 출시될 '볼보 V60 플러그-인 하이브리드' |
▶車업계, 연비 ‘무한경쟁’ 돌입= 고유가 시대를 맞아 각국 정부들이 강력한 연비 규정으로 자동차 업체들을 압박하면서 연비 ’무한 경쟁’이 시작됐다.
당장 미국은 오는 2016년 회사별 판매 차량의 평균 연비 기준을 15.1㎞/L로 정했다. 기준을 못 맞추면 자동차를 팔 때마다 벌금을 내도록 했다. 유럽연합도 내년에 18.1㎞/L, 2020년에는 22.4㎞/L의 평균 연비 기준을 세워놨다.
이에 따라 연비 개선은 자동차 회사들로선 선택이 아닌 생존의 문제가 되고 있는 것이다.
▶연비 향상의 핵심 키워드= 자동차 업체들은 현실의 ‘최고 연비’ 실현을 위해 파워트레인 개선과 경량화, 공기역학 디자인 개발에 주목하고 있다.
우선 자동차 업체들은 ‘파워트레인’으로 불리는 엔진과 변속기 기술개발로 엔진 성능을 높이고 효율성을 높이는데 주력하고 있다. 같은 양의 연료로 더 효율적으로 힘을 내기 위해 연소실 안에 연료를 정밀하게 직접 쏴주는 ‘직분사(DI, Direct Injection) 방식’으로 바꾸는 방법이 대표적. 연료를 높은 압력으로 직접 연소실에 주입하기 때문에 기존 방식보다 연소실 내부의 공기와 연료가 보다 잘 혼합돼 연소 효율이 높아진다. 실제 가솔린직분사(GDI) 엔진을 장착한 현대자동차의 그랜저(2.4·자동변속기 기준)는 종전 일반 엔진 모델보다 연비가 13.3% 높아졌다.
또 연비를 향상시키기 위해 경량화를 추진하고 있다. 계산적으로 차 무게를 10% 감량하면 연비를 10% 향상시킬 수 있다. 이에 따라 자동차 업계는 엔진 효율을 높이면서 사이즈를 줄이는 ‘다운사이징’을 채택하고 있으며 차체 역시 강화플라스틱과 마그네슘, 알루미늄, 고장력 강판 등을 활용한 자동차 프레임 개발에 적극 나서고 있다.
아울러 자동차업체들은 공기와의 마찰을 최소화하는 공기역학(Aerodynamics) 디자인 도입으로 연비 향상을 꾀하고 있다. 푸조 디자인 총괄 디렉터인 질 비달은 “공기에 맞서 유려하게 주행할 수 있는 디자인의 자동차가 연비 향상은 물론 이산화탄소 배출량을 중이는데 큰 역할을 할 수 있다”고 말했다.
이외에도 현재 자동차 부품 중 25%를 차지하는 전기전자장치가 향후 5~6년 내에 40%까지 향상될 것으로 보이며 이는 지능형 자동차를 실현, 연비 개선효과를 보조할 것으로 전망된다.
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| 도요타 신형 하이브리드 '아쿠아' |
▶‘꿈의 연비’리터당 100km는 언제쯤?= 자동차 업체들이 연비 무한경쟁에 돌입하면서 각각 최고 연비를 주장하는 차들을 속속 출시하고 있다. 다만 엄밀히 말하면 가솔린·디젤차와 전기·하이브리드차를 분리해서 볼 필요가 있다.
일반 자동차는 본래원료인 가솔린과 디젤로 연비를 측정하지만 하이브리드차는 자동차 본래의 연료와 차안에 장착된 전기모터를 활용해 연비를 측정하는 만큼 구분할 필요가 있다는 것이다. 특히 전기모터를 하이브리드는 각국 전기 생산원가와 공급 실정에 따라 실용화가 결정되는 만큼 실용 가능한 연비 경쟁에서는 다소 예외적이라 할 수 있다는게 전문가 지적이다.
대림대 자동차학과 김필수 교수는 “최고 연비를 따질때 주원료가 무엇인가를 따져야 한다”며 “우리나라 같은 전기예비율이 10%대의 국가에서는 전기하이브리등차를 상용차로 활용하기 어려울 것”이라고 말했다. 김 교수는 “가솔린·디젤차의 경우 내년이면 30㎞/L 차들이 본격적으로 출시될 것으로 보이며 몇년 이내에 50㎞/L 차들도 등장할 것”이라고 말했다.
그럼 ‘꿈의 연비’로 불리는 100㎞/L 가솔린·디젤차의 출시는 가능할까?
현재 시행되고 있는 저연비 자동차 경주대회에서는 이미 1리터의 기름으로 1000㎞를 갈 수 있는 자동차를 심심치 않게 볼 수 있다. 다만 이들 자동차는 안전성이 결여돼 있고 운전자 1인이 누워서 타거나 타원형 디자인을 채택해 실제 4인이상이 안전하게 탑승하는 자동차의 현실적 기준에 부합되지는 않는다.
김 교수는 “기계이론적인 부문에서는 ‘꿈의 연비’로 불리는 100㎞/L 실현도 가능하다”며 “다운사이징을 통한 연비 개선 속도와 공기역학(Aerodynamics) 디자인 개발, 경량화를 위한 소재개발이 앞다퉈 이뤄지고 있는 만큼 머지않아 ‘꿈의 연비’ 100㎞/L 실현하는 자동차가 등장할 것”이라고 말했다.
〈박세환 기자〉 greg@heraldcorp.com
