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K3 IVT는 어떠세요?

2022/05/17

자동차에서 변속기는 자동차의 성격을 결정하는 중요한 부품이다. 변속기의 종류에 따라 차의 주 무대도 달라진다. 그중 무단변속기는 1950년대에 첫 모습을 드러낸 이래, 지금까지 많은 진화를 거치며 개선되어 왔다. 흔히 효율을 중심으로 하는 차종의 주력 변속기로 자리 잡아왔지만 반대급부로 운전의 재미는 다소 부족하다는 지적을 받기도 했던 무단 변속기는 최근 들어 기술적으로도 많은 한계를 극복했다. 2018년 등장 이후 한국 준중형차의 표준으로 자리 잡은 K3의 스마트스트림 IVT가 그 대표적 사례다.





변속기 시스템과 자동차의 정체성


변속기는 자동차의 장르를 결정하는 데 매우 중요한 역할을 한다. 수동변속기와 같은 직결감과 동력 전달 효율로 연료 효율성을 높이려면 DCT(듀얼클러치 변속기)를 선택한다. 홀수 단과 짝수 단에 클러치를 적용해 변속 시 에너지 손실을 최소화하는 DCT는 K3 GT, 니로 하이브리드 효율과 성능의 접점을 지향하는 차종에 두루 적용된다.

강한 토크를 발휘하는 차들의 경우에는 변속기 내구성과 부드러운 주행 감각을 위해 습식 다단화 자동변속기를 장착한다. 한국형 고성능 GT의 효시라 할 수 있는 스팅어부터 플래그십 세단 K9, 모하비와 같은 대배기량 디젤 엔진 기반의 오프로더까지 자동변속기의 범위는 넓다. 특히 모하비는 험로 주행 시 저단과 고단 고정을 위한 별도의 전자식 부변속기가 장착되기도 한다.

만약 차량의 장르나 설계 목적에 맞지 않는 변속기가 적용되면 어떻게 될까? 스포츠카에 오프로드를 위해 튜닝된 저단 변속기를 장착하거나 오프로드를 달리는 SUV에 고성능 출력을 전달하는 듀얼클러치 변속기를 장착하는 경우라면? 사람으로 비유하면 정장을 입어야 할 곳에 트레이닝복을 입고 가거나 잠옷 대신 정장을 입고 침대에 눕는 것 같은 상황을 만드는 것과 같다.





스마트스트림 IVT,
그냥 무단변속기와 차원이 다르다


무단변속기는 기술적으로 보면 변속 충격에서 벗어나 최대한의 부드러운 주행과 극한의 효율성에 집중하는 방식이다. 1950년대에 유럽에서 처음 등장한 이래, 자동차 역사에서 중요한 역할을 해 온 변속기이기도 하다. 최근 몇 년 사이에 무단변속기 역시 기존 단점을 극복하고, 부드러운 승차감과 효율성은 극대화하는 한편 스포티한 감각까지 유지하는 방식으로 발전했다.

그 대표적인 사례가 한국 준중형 세단의 대표주자인 기아 K3의 IVT(Intelligent Variable Transmission)다. 기아가 2018년 2월 차세대 프로젝트의 결과들을 모두 탑재한 준중형 세단 K3는 2021년 상품성 개선을 통해 꾸준히 사랑받고 있다.


K3의 파워트레인은 고연비, 실용 성능, 친환경 등 3대 핵심과제를 해결하기 위한 ‘스마트스트림’ 프로젝트의 가장 직접적인 결과물이었다. 특히 IVT는 자동변속기의 모사 변속 패턴, 금속 체인벨트 등 다양한 신기술을 대거 집약했다. 구조적으로 보면, 동력 전달 벨트를 기존 푸시벨트에서 체인벨트 타입으로 바꾼 것이 핵심인데, 체인벨트의 고효율성을 그대로 유지한 채 단점인 소음을 줄이는 방식을 채택했다. 오일펌프도 효율이 좋은 베인 타입을 사용해 구동 손실을 5~8% 개선했다.





연비보다 더 중요한 장점!
운전자의 의도에 반응하다


이를 통해 마찰을 저감하고 열 관리를 효율화해 손실되는 에너지를 줄이면서 가솔린이면서도 거의 디젤 엔진에 육박하는 최고 15.2m/ℓ의 복합 연비를 발휘한다. 기존 1세대 K3 대비 10%나 개선된 수치다. 그러나 스마트스트림 IVT 변속기의 가장 큰 특징은 연비 외에도 바로 운전자의 의도와 주행에 따른 다양한 변속 모드를 구현해 주행 품질을 개선했다는 점이다. 일반적인 자동변속기의 변속 패턴과 매뉴얼 모드를 적용해 자동변속기의 느낌과 듀얼클러치 변속기의 변속 느낌까지 구현하고 이를 통해 ‘재미’를 더했다.

핵심은 바로 속도에 따른 가속감을 발휘하는 선형 가속감 로직을 적용해 스포티한 느낌의 극대화 다. 주행 조건에 따라 유압의 세기를 조정해 변속비 폭을 변화시키는 ‘변속기 스팬 증대 풀리 시스템’을 추가해 고단으로 갈수록 연비에 집중하고, 저단에서는 확실한 동력을 전달하는 데 집중할 수 있게 했다. 이는 일반적인 무단변속기의 개념과는 상당히 다른 혁명적인 것이었다.





가솔린인데 연비가? 진짜?


특히 유압제어 로직을 완전히 새롭게 재구성해 일반적인 자동변속기의 느낌을 완벽하게 구현했다. 액셀러레이터 페달을 끝까지 밟았을 때 갑작스럽게 차가 달려나가는 듯한 킥다운 현상을 최소화하고 엔진 속도가 서서히 상승하도록 로직을 바꿔 가속 페달의 움직임에 변속기가 민감하게 반응하도록 만들었다. 덕분에 운전자들은 일반적인 자동변속기 자동차를 운전하는 것과 거의 같은 느낌을 확실하게 느낄 수 있다. 바로 이점이 일반적인, 우리가 알고 있던 재미없고 따분했던 무단변속기와 가장 큰 차이다.

기아 K3는 스마트스트림 IVT 변속기의 장점을 강조하기 위해 특별한 이벤트를 통해 우수성을 증명했다. 바로 2018년 개최했던 ‘올 뉴 K3 생활연비 최강자 선발대회’였다. 우승자의 최고 연비는 무려 31.2m/ℓ였으며, 상위 50명의 운전자들이 달성한 평균 연비는 20.8m/ℓ에 달했다.

이후 2021년 업그레이드한 K3를 발표하며 공개한 연비는 1.6리터급 엔진 기준 표준연비 14.1m/ℓ ~ 15.2km/ℓ(도심 12.6~13.6, 고속 16.3~17.7)다. 참고로 경차인 모닝의 연비가 15.7m/ℓ 이므로 K3의 연비를 만들어 낸 스마트스트림 IVT 변속기의 능력이 더욱 돋보인다.


기아 K3에 탑재된 새로운 개념의 무단변속기인 스마트스트림 IVT는 무단변속기를 장착한 자동차에서도 ‘운전을 즐겁게’ 할 수 있게 만든 일등 공신이라고 단언할 수 있다. 단순한 성능에 집중하지도, 극한의 효율에 집중하지도 않으면서 즐거움과 경제성을 지키는 미션을 너무도 쉽게 달성한 변속기다.

K3에 탑재된 스마트스트림 IVT는 지금과 같은 고유가 시대에 가솔린을 사용하는 엔진을 장착한 모델에게는 더없이 완벽한 대안이 될 것이다. 즐겁게 달리며 짜릿한 재미를 느끼는 동시에 놀라운 효율을 보여주기 때문이다. 지금 K3의 IVT 변속기를 경험해 보면 바로 고개를 끄덕이게 될 것이다.

Written by 카피엔스

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