자동차 연비(개선방안)어떻게 생각하십니까?
우리에게 없어서는 안 될 자동차!
많은 사람들은 자동차의 연비를 높이기 위해 자동차생산업체와 그에 종사하는 연구·개발자들은 많은 연구와 노력을 해왔습니다.
그 예로 엔진의 다운사이징, 하이브리드자동차, 전기자동차, 수소자동차까지 개발되고 있지만,
그러나 기술개발에 따른 자동차 값은 천정부지로 오르면서 소비자부담은 계속해서 증가하고 있는 반면, 고유가시대에 연비가 크게 향상되었다고 생각하십니까?
약간의 소비되는 연료는 줄일 수 있었지만 결과적으로는 자동차 값이 상승하여 소비자가 체감하는 것은 그다지 크게 느끼지 못한다는 문제를 앉고 있는 현실입니다.
소비자가 체감하지 못하는 연비개선 무엇이 문제일까요?
문제는 개발자·자동차회사 모두 고정관념이 바뀌지 않고 있다는 것입니다.
원초적인 문제를 해결하지 않고, 현 상태에서 어떻게 연비를 향상시킬 수 있냐만 생각하기 때문이라고 저는 감히 생각합니다.
가장 중요한 문제는 내연기관에서 하이브리드, 전기자동차, 수소자동차로 발전해 간다고 하여도 원초적인 문제를 해결하지 않고는 우리의 기대만큼 크게 발전할 수 없다는 것입니다.
물론 현재와 같이 연비개선을 위해 연구는 계속되어야 한다고 생각합니다.
왜냐하면 현재의 연구의 목적이 연료를 절약하고 탄소배출을 줄이기 위함이기 때문입니다.
한편으로는 연료를 절약하기 위한 연구가 계속되면서 연료를 절약할 방법을 찾아가고,
다른 한편으로는 원초적인 문제를 해결한다면 금상첨화이기 때문입니다.
문제는 오늘날 자동차가 어떤 방법으로 연비를 향상 시킬 수 있었느냐 입니다.
즉, 어떤 방법으로 전기 또는 연료를 절감하면서 발전해 왔는지 생각해 볼 필요가 있다는 것입니다.
여러분이 매일 타고 다니는 연료자동차가 몇 리터의 연료로 몇 킬로미터를 주행하느냐?
여러분이 매일 타고 다니는 전기자동차가 완충으로 몇 킬로미터를 주행하느냐?
여기에만 생각이 닫혀있다면 여러분 또한 고정관념에 사로잡혀 있는 사람입니다.
고정관념에 갇혀있는 사람들은 엔진 및 차체를 다운사이징 한다거나,
배터리 용량을 늘려 더 많은 주행거리를 확보하면 되지 않겠느냐 생각하는 것과 다를 바가 없다는 것입니다.
우리는 신문, 매스컴, 인터넷을 통해서 한번쯤은 연비 왕이라는 기사를 접해 본적이 있을 것입니다.
연비왕은 어떻게 같은 연료소비량으로 많은 주행거리를 확보할 수 있을까요?
그린운전이다, 에코운전이다, 이런 것들은 무엇이라고 생각 하시나요?
급가속, 급정차, 신호대기 시 엔진정지 등등 많이 들어본 단어들이 아닌가요?
물론 맞습니다.
이렇게 운전을 하면 연료를 과소비하지 않고 적당량으로 주행거리를 확보할 수는 있습니다.
그러나 연비 왕들도 위에 언급한바와 동급의 차종으로 급가속, 급정차, 신호대기 시 기어중립 및 엔진정지만 하고 운전하는데 반해 우리 또한 같은 방법으로 운전을 한다면 우리도 현재주행거리보다 많게는 배 이상 주행거리를 늘릴 수 있다고 생각하십니까?
저는 NO라고 감히 말씀드립니다.
저는 이렇게 생각합니다.
연비 왕들은 가속으로 얻은 에너지를 얼마나 효율적으로 관리하면서 정속 주행할 수 있느냐?
즉, 정속주행 시 연료소비를 최소화하면서 관성의 힘으로 얼마나 많은 거리를 주행하느냐?
여기에 연비를 향상의 포인트가 숨겨져 있다고 생각합니다.
엔진의 힘으로 가속하여 얻은 에너지를 정속주행 때 연료의 소비를 최소화하면서 얼마나 많은 관성에너지를 이용하여 많은 거리를 주행할 수 있느냐에 따라 연비를 향상시킬 수 있냐의 문제이기 때문입니다.
연비 왕들의 연비 향상방법으로는 관성을 이용한 주행방법을 택하지 않고는 연료절감에 대한 효율성을 크게 올릴 수 없다는 이야기입니다.
그렇다면 관성주행은 무엇인가요?
현재방법으로 연비 왕들은 가속 시 얻은 에너지를 정속주행 시 최소의 저항으로 주행할 수 있도록 주행 중 흔히 기어위치를 중립위치에 두고 관성을 이용하여 정속 주행한다는 것입니다.
여기에,
고정관념을 가진 사람들은 관성주행을 한다면? 이렇게 말합니다.
① 자동차 수명이 짧아진다.
- 그렇다면 수동변속기 차량의 경우 기어변속을 위해 클러치를 밟아 구동장치(파워트레인)연결을 분리하는 것 또한 자동차 수명과 연관이 있다고 생각하십니까?
② 브레이크 오작동으로 사고를 유발 시킬 수 있다.
③ 핸들의 오작동으로 사고를 유발 시킬 수 있다.
이러한 행위는 조금의 연료절감을 위해 곧 대형 사고를 야기 시킬 수 있다.
그렇습니다.
현재의 자동차를 이용하여 기어를 중립에 두고 변속기를 분리하여 관성으로 주행하고자 한다면 이보다 더 많은 사고원인을 야기 시킬 수도 있습니다.
먼저 관성주행을 위해 기어를 중립으로 놓고 주행할 때 생길지 모르는 위험요소를 먼저 제거하는 것이 선행되어야 함은 당연한 것입니다.
또한 이보다 자동차가 받는 간섭저항을 최소화해야 합니다.
위에 언급한 바와 같이 자동차수명, 오작동 등 위험요소를 제거하려는 노력은 하지 않으면서,
지금까지 가지고 있는 틀에 박힌 고정관념만으로 관성주행방법에 대한 연구개발 없이 연비향상만 생각하고 있다는 생각은 들지 않으십니까?
그렇다면 상기와 같은 위험요소가 기술의 발전으로 모두 제거되어 사고위험이 없어졌다면 어떻게 생각하시겠습니까?
지금까지 위험하다는 고정관념을 갖고 있던 개발자나 운전주체의 소비자나 모두 개선된 연비를 보장받으면서도 안전한 자동차를 원할 것입니다.
개발자는 연비를 향상시킬 수 있는 방법을 찾아 성취감을 느낄 수 있는 반면, 소비자는 연료를 절약하여 가계에 보탬이 되기 때문에 환영할 것입니다.
그러나 현재 우리가 매일 접하는 자동차의 기능은 날로 발전해왔고 발전해가고 있습니다.
운전자인 우리도 모르게 상기와 같은 위험요소는 이미 보완되었거나, 보완되어지고 있다는 것입니다.
이러한 위험요소가 전기차가 시판됨으로 이미 해소되었거나, 위험요소를 해소하기 위해 자동차에 이미 변형 적용되어 장착되어 시판되고 있음에도 소비자가 모르기 때문에 항상 위험하다고 생각하는 것은 아닐까요?
저는 이쯤해서 관성을 이용한 연비개선방법을 적용한 자동차가 이미 출시되었어야 한다고 생각합니다.
위에서 언급한바 있는 위험요소가 존재하는데도 불구하고 내연기관의 자동차는 신호대기 중일 때는 엔진을 정지 시키는가 하면 조향장치(핸들) 또한 엔진의 힘을 빌려 유압으로 작동되었던 과거와는 달리 모터로 작동하는 자동차가 늘어가는 현실입니다.
전기자동차의 경우 엔진이 없음에도 불구하고 핸들조작, 브레이크작동 등 위험요소를 배터리(정기장치)를 이용한 모터의 구현으로 해결하고 있습니다.
이는 연비개선을 위한 하나의 장치이기 때문입니다.
고속도로와 같은 완만한 곳에서 정속주행을 할 때는 시내주행 할 때보다 연비가 향상되는 것을 경험해 보았을 것입니다.
하지만 우리나라의 도로는 어떻습니까?
지형적으로 평탄한 도로보다는 오르막 내리막이 반복되고, 가다 서다를 반복하는 정체현상 때문에 저속(시내)주행에서는 연비가 좋지 않다는 경험을 할 수 있었습니다.
그렇다면 제가 고정관념을 깰 수 있는 제안을 한번 해 보겠습니다.
시중에 판매되고 있거나 운행 중인 현재의 자동차로 내연기관의 경우 1L의 연료로 지금보다 몇km의 주행이 더 가능 하게 할 수 있느냐?
전기자동차의 경우 완전충전으로 지금보다 몇km의 주행이 더 가능 하게 할 수 있느냐의 문제입니다.
내연기관의 경우 엔진 및 차체를 다운사이징 한다 하여도 그 한계가 있다는 것입니다.
전기자동차의 경우 배터리 용량을 늘리거나, 차체를 다운사이징 한다 하여도 그 또한 한계가 있다는 것입니다.
전기자동차의 경우 더 많은 거리를 주행할 수 있도록 고용량이면서 가벼운 배터리 개발에 매진해야 할 것이며, 내연기관의 경우 출력향상 및 다운사이징 하는 문제는 지속적으로 연구 개발되어야 할 것입니다.
그렇다면 지금보다 연비를 향상시키기 위한 방법으로 가속으로 얻은 동력으로 안정적인 주행이 가능하며 구동장치(파워트레인)의 간섭저항을 최소화하여 관성주행이 가능하도록 설계, 제작되어야 할 것입니다.
연비향상에 위한 가장 큰 문제는 내연기관이든 전기자동차든 엔진(변속기포함) 또는 모터에서 바퀴까지 하나로 결합된 구동장치(파워트레인)가 존재함으로서 관성(탄력)주행시 구동장치의 간섭저항으로 인한 관성주행이 어렵다는 것입니다.
보다 많은 관성주행을 유도하기 위한 구동장치(파워트레인)를 분리하는 방법이 있습니다.
현재 일부운전자들은 위험하지만 변속기를 중립에 두고 엔진과 변속기를 분리하여 관성으로 주행하면서 연료를 절감하는 운전자도 있지만, 2차적으로 바퀴에서 변속기까지의 구동장치(파워트레인)의 간섭저항을 줄여야 효과를 극대화 할 수 있는 것입니다.
그러므로 정속·저속주행 시 관성주행의 효과를 극대화하기 위해서는 관성(탄력)주행에 방해되는 저항을 최소화하기 위해 간섭저항을 발생 시키는 가장 큰 원인인 바퀴에서 구동장치(파워트레인)가 분리되고 결합되는 자동화시스템이 필요한 것입니다.
즉, 액셀러레이터를 밟으면 구동장치가 결합되고 액셀러레이터를 힘을 가하지 않거나 놓으면 구동장치가 분리되어 구동장치(파워트레인)로 인한 간섭저항을 최소화하면서 관성주행이 가능하도록 해야 한다는 것입니다.
자동차의 변속기를 중립으로 놓고 주행하거나, 주행 중 시동을 끈다면 위험하다는 생각은 어느 누구나 갖고 있기에 해서는 안 될 행동이었던 것입니다.
그러나 운전 중 위험요소가 완전하게 제거되었다면 생각은 많이 달라질 것입니다.
가속이 필요 없는 정속주행 때에는 엔진을 끄고 관성을 이용하여 연료소비 없이 달릴 수 있다면 매력적이지 않겠습니까?
이러한 생각들은 이전에 전기자동차가 생산되기 전까지는 생각도 못했던 이야기들입니다.
하지만 지금은 전기 동력을 이용해 브레이크작동, 조향장치조작이 가능하다는 것입니다.
이제는 내연기관의 자동차도 모터를 이용하여 조향장치·브레이크장치를 작동하는 자동차가 날로 늘어가는 현실입니다.
예전 같으면 엔진이 꺼지면 핸들조작이 안되고, 브레이크가 작동되지 않았던 때와는 다르게 자동차 또한 많은 발전을 거듭해 오고 있는 현실입니다.
전기로 모든 것(조향장치. 브레이크장치)을 해결하는 시대에 살고 있는 것입니다.
손수레를 연상해보겠습니다.
언덕길을 올라갈 때는 뒤에서 밀어주고, 언덕길을 내려갈 때는 밀어주지 않아도 관성으로 내려갈 수 있습니다만 관성으로 내려갈 때 뒤에서 붙잡고 있다면 쉽게 내려갈 수 있겠습니까?
손수레를 뒤에서 붙잡고 있는 것처럼 자동차 엔진에서 바퀴까지 하나로 연결된 구동장치(파워트레인) 때문에 관성주행이 어렵다는 것입니다.
현재의 내연기관의 엔진. 전기자동차에서 주행 중 간섭저항을 최소화 할 수 있도록 구동장치(파워트레인)를 분리, 결합할 수 있는 장치를 부착하여 관성주행이 가능한 자동차가 개발되어야 더 많은 연료를 절약할 수 있다는 것입니다.
개선방안으로는 운전자 누구나 큰 노력 없이 연비를 향상 시킬 수 있는 파워트레인과 바퀴가 분리되고 결합되는 자동화시스템을 장착이 필요합니다.
파워트레인과 바퀴가 분리되고 결합되는 자동화시스템이 장착된다면 1L로 10km달리던 자동차가 관성주행을 이용하여 1L로 15~20km를 달리고, 완전충전으로 300km달리던 전기자동차가 관성주행을 이용하여 450km를 달릴 수 있게되지만 자동차제조회사, 자동차관련연구기관 또한 귀 기울여야 할 것이나, 자동차관련 어떤 아이디어가 있어도 우리나라 자동차회사에서는 아이디어를 받아주는 곳조차 없는 안타까운 현실이기에 연료절감방법을 정부에서 귀 기울여 국민모두에게 행복을 선사해 주시길 바랍니다.
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