퓨얼컷과 중립운전 - 연비운전의 승자는?

퓨얼컷을 활용한 연비운전의 수치계산

얼마 전 옆자리 회사 동료와 자동차 연비 이야기를 나누었습니다. 뭐 늘 그렇듯 자동차 이야기는 단순 화제를 뛰어넘어 난상토론을 동반하게 되죠 

(직장이 자동차 회사인 탓입니다 -_-)

 

동료 1 : 나는 연비를 좋게 하려고 브레이크를 밟을 때 기어를 중립(N)에다 놓고 멈춤.

아이언 : 뭥미? 연비를 좋게 하려면 N에다 놓으면 안 되는데?

동료 1 : 무슨 소리야 엔진은 변속기 마찰력이 없어야 연비가 좋아지는 거야. 중립에 놓아 바퀴랑 떼어 놓아야지.

아이언 : 엔진브레이크를 말하는 거지? 아니야, 오히려 적극적으로 써야 연비가 좋아져.

동료 1 : 마찰력이 전체 에너지를 깎아 먹는데 무슨 소리야?

아이언 : 엔진 브레이크가 걸리면 ‘퓨얼 컷 오프’ 가 활성화 되어서 오히려 기름을 안 써.

 

결론을 먼저 말하자면, 위의 두 경우 모두 틀린 이야기는 아닙니다. 단지 어떤 상황이냐에 따라 결론이 각각 달라질 뿐이지요. 

‘완전 정지’를 목적으로 한다면 D 기어가 유리. ‘재 가속’을 목적으로 한다면 중립 기어가 유리합니다. 

출처 : usfordcar.com

정지는 운동에너지를 0로 만들어야 하므로, 연료가 들지 않는 퓨얼컷 + 엔진브레이크(D, 관성주행) 의 조합이 훨씬 좋죠. 

퓨얼컷으로 인해 주행 중 강제로 연료 공급을 끊게 되는데, N으로 놓게 되면 엔진의 아이들 RPM을 유지하기 위해 최소한의 연료가 공급되기 때문입니다. 

(야호! 그럼 제가 이긴거죠?)

하지만 주행 중 재 가속은 중립 기어가 유리합니다. 운동에너지를 가급적 보존 해야만 적은 연료로 가속이 가능하기 때문입니다. 

D 모드인 경우 엔진브레이크 때문에 과하게 감속이 되기 때문인데요. 조금 고급 용어로 ‘중립 관성주행’의 효과를 잃는다 라고 표현합니다.

(이건 제가 진듯... -_-)

출처 : www.bmw.com.cn

 

이렇게 연비내용을 정리하던 차에 제 뒷자리에 않은 동료 한 명이 토론에 난입해왔습니다.

 

동료 2 : 완전히 정지하더라도 ‘N’이 유리해. 왜냐하면 중립일수록 정지선에 더 빨리 도달하기 때문에 연료를 쓰는데 걸리는 시간이 짧아지잖어?

 

그 때부터 저도 헷갈리기 시작했습니다. 

네, 급 제동시는 중립 기어에서의 브레이킹이 엔진 브레이크 보다 유리합니다. 

자동변속기의 특성 때문인데, 토크 컨버터라는 유체 클러치가 달려있고, 동력이 직결이 아닌 변속기 오일을 거쳐 전달되는 구조를 가진 덕분입니다. 

관성 때문에 유체의 회전이 바로 멈추지 못하고 차를 더 밀어내게 되지요. 

따라서 기어가 중립일 때 보다 더 적은 힘으로 제동이 가능하게 되는데요, 이 말인 즉슨, 같은 힘으로 브레이크를 밝아도 N일때가 보다 더 빠른 제동이 가능하다는 소리입니다. 

(급 브레이크시 이야기고 일반 브레이킹에서는 엔진+풋 브레이크가 더 유리합니다.)

 

출처 : www.newsbeast.gr

이건, 조건을 다르게 놓았기 때문에 생긴 혼란(?)이었습니다. 제동시간이 길던 짧던 퓨얼컷 하의 엔진브레이크가 무조건 유리한데 말이지요. 

만약 두 운전자가 같은 거리(50m) 에서 같은 시간에 정지등을 발견하고 동시에 제동에 들어간다고 가정합니다.

출처 : signalfan.tripod.com

신호등을 보고 관성주행을 하게 되면 중립으로 된 차량 1호는 5초 후 10 -> 8 m/s, 드라이브로 된 차량 2호는 10 -> 6m/s 로 속도가 떨어지게 됩니다. (10m/s는 36 Kph 입니다.)  

이 시점을 기준으로 계산상 1호는 정지선까지 약 5m 가 남게 되고 2호는 10m가 남게 되는데요. 최종적으로 각각 1.6초, 3.2초를 더 소모하고 정지선 앞에 서게 됩니다. 

50m 제동까지

중립 관성주행의 1호는  총 6.6초, 

D모드 관성주행의 2호는 총 8.2초

를 사용하는 결과 값이 나옵니다.

 

하지만 앞에서 언급한 대로 퓨얼컷이 적용된 연비비교의 경우 제동시간은 유의미한 요소가 아닙니다. 

2호가 8.2초중 정차 직전 약 1초~2초를 제외한 약 6초가량 연료 분사를 끊었다면, 

1호는 6.6초 모든 시간 동안 아이들 유지를 위해 최소 연료를 분사하게 됩니다. 제동시간이 길어도 오히려 연료를 쓰지 않는 2호가 유리해질 뿐이지요. 

두 차량의 조건 – 제동거리 확인거리를 두 배로 두는 등 – 을 극단적으로 조절하면 수치가 역전 될 수 있습니다. 하지만 이렇게 되면 비교의 의미가 없어지므로 데이터가 쓸모 없어질 겁니다.

출처 : blog.racelogic.co.uk

시간 – 속도 그래프를 그려가며 정리했습니다만, 

정지시에 퓨얼컷을 쓰는 D, 엔진브레이크가 연비에 유리하다 라고 결론을 내릴 수 있겠습니다. 

스탑 앤 스타트 기능이 (정차시 엔진을 정지) 연비를 1-2% 상승시킨다고 하니, 비슷한 컨셉인 퓨얼컷을 적극 활용하는 편이 좋을 텐데요. 

아마 위의 그래프를 보게 된다면 제 동료도 엔진브레이크를 적극 활용하지 않을까 싶습니다.

회사내 대화에서 시작된 의문의 한 줄 결론. 

신호보고 멈출 때는 N이 아닌, 연비가 좋은 D로 놓자!

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