현대차·기아, 전기차 ‘가상 변속’으로 엔진 브레이크 감각을 만드는 감속 제어 특허 공개

현대차·기아가 전기차에서 ‘가상 변속’을 통해 엔진 브레이크와 유사한 감속 느낌을 만드는 기술을 특허출원으로 내놨다. 이 특허는 엔진과 다단 변속기가 없어도, 패들로 기어를 낮추는 조작에 따라 감속 반응을 차별화하는 데 초점이 맞춰져 있다.

해당 출원은 ‘전기차 가상 변속 시스템을 이용한 엔진 브레이크 구현 방법’으로, 미국에서 지난 9월 10일 공개된 것으로 전해졌다. 현대차와 기아가 공동으로 출원했으며, 가속페달에서 발을 뗀 상태에서 패들로 가상 기어를 낮추는 상황을 작동 조건으로 삼는다.

패들 조작과 감속을 잇는 회생제동 단수별 제어

특허에 따르면 시스템은 현재의 가상 기어와 내려갈 가상 기어 사이의 차이를 계산한다. 이어 변속 중 토크 변화와 변속 후 감속력을 제어하는 로직을 포함한다.

특히 낮은 단수를 선택할수록 회생제동량을 늘려, 내연기관차에서 저단으로 내려 속도를 줄일 때 느껴지는 ‘브레이크가 걸리는 듯한’ 감각을 재현하는 방향으로 설명된다. 즉, 감속 에너지를 회수하는 회생제동을 단수별로 다르게 조정해 가상 변속의 체감 차이를 만든다는 구상이다.

가속페달 해제부터 변속 과정까지 제어 범위 확장

이 기술은 단순히 패들 조작 이후의 결과만 바꾸는 데서 그치지 않는다. 가속페달에서 발을 뗀 뒤 기어를 낮추는 과정까지 제어 흐름에 포함해, 운전자가 조작한 타이밍과 실제 감속 반응이 더 직접적으로 연결되도록 설계된 것으로 정리된다.

또한 계기판 표시도 함께 움직이는 구상이 언급된다. 모터 회전수와 가상 기어비 등을 활용해 가상 엔진 회전수와 기어 정보를 표시함으로써, 운전자가 패들을 조작했을 때 숫자 변화뿐 아니라 감속 반응과 계기판 반응을 동시에 경험하도록 한다는 내용이다.

업계 맥락: 전기차에서 ‘변속 감각’의 역할이 커지는 흐름

전기차는 구조적으로 엔진 회전수 변화나 다단 변속 충격이 존재하지 않는다. 그 대신 회생제동과 모터 토크 제어를 통해 감속·가속의 느낌을 설계할 수 있다. 최근에는 가상 변속 기능을 통해 운전자가 익숙한 변속 감각을 체감하도록 하는 시도가 이어지고 있으며, 이번 특허는 그 흐름 속에서 ‘감속 구간’의 체감까지 확장하려는 시도로 해석된다.

원문에서 언급된 것처럼 현대차의 고성능 모델에는 가상 변속 기능이 적용된 사례가 있다. 이번 특허는 그 개념을 감속 반응의 차별화, 즉 엔진 브레이크 같은 느낌으로 구체화하는 데 맞춰져 있다.

소비자에게 미칠 수 있는 영향

이 기술이 실제 양산 모델에 적용될 경우, 전기차에서도 패들 조작으로 감속 강도를 더 명확하게 조절하는 경험이 늘어날 수 있다. 특히 코너 진입 전 감속을 위해 패들을 조작하는 운전 스타일을 선호하는 소비자에게는, 내연기관차에서 저단 다운시프트를 했을 때의 감각과 유사한 피드백을 기대할 여지가 생긴다.

다만 특허는 기술의 ‘구현 가능성’과 ‘설계 방향’을 보여주는 단계다. 실제 적용 여부와 구체적인 세팅(단수별 감속 차이의 폭, 계기판 표시 방식 등)은 차량 모델과 소프트웨어 업데이트 범위에 따라 달라질 수 있어, 추후 공개되는 적용 사례를 확인하는 과정이 필요하다.

앞으로 확인할 대목

• 특허에 담긴 회생제동 단수별 감속 제어가 실제 양산 차량에서 어떤 가상 기어 체계로 구현되는지
• 가속페달 해제 후 패들 조작 시점과 변속 과정에서 감속 반응이 얼마나 일관되게 연결되는지
• 계기판에 표시되는 가상 엔진 회전수·기어 정보가 실제 운전 상황에서 어떤 방식으로 업데이트되는지
• 기계식 브레이크 보완 여부와, 회생제동만으로 감당 가능한 범위가 실제 주행에서 어떻게 설정되는지

전기차에서 ‘변속’은 점점 더 운전 감각을 설계하는 수단으로 자리 잡고 있다. 현대차·기아가 감속 구간까지 가상 변속의 체감 요소로 확장하려는 특허를 공개한 만큼, 향후 어떤 모델에 어떤 형태로 적용될지 관심이 이어진다.