'인-휠 시스템' 의 혁신…동력장치를 바퀴에 장착, 손실 없어

부품 이야기


자동차를 움직이는 것은 지면과 맞닿아 있는 자동차 바퀴다. 엔진이 회전하면서 발생한 동력이 토크 컨버터와 변속기, 드라이브 샤프트 등의 여러 동력전달 장치들을 거치며 차량 바퀴에 전달된다. ‘동력장치들을 별도의 공간이 아닌 바퀴 안에 바로 장착하면 어떨까’라는 엔지니어들의 연구는 기존 자동차에 대한 관념을 뒤엎은 신개념 시스템으로 진화하고 있다. 바퀴 안에 구동 및 제동 장치 등을 일체화해 구성한 ‘인-휠 시스템’이 그것이다. 단순한 개념인 것 같지만 획기적인 장점을 동반한다.

먼저 여러 단계의 동력장치들을 거치지 않고 모터가 바로 바퀴를 직접 구동하기 때문에 중간 과정에서 새어 나가는 동력 손실이 없다. 이와 함께 관련 부품이 작아지면서 무게도 줄어들어 연비 개선 효과도 기대할 수 있다.

더 큰 효과는 바로 다른 안전시스템과 결합했을 때 시너지 효과를 크게 창출한다는 것이다. 대표적으로 차량자세제어장치인 ESC와 결합했을 때, ESC만 장착된 차량에 비해 자동차 선회시 차량 조정 가능 영역이 더욱 커진다. 쉽게 말하면 운전자가 급격한 커브 길에서 회전할 때 의도하는 대로 차량을 조정할 수 있는 회전각이나 거리가 크게 향상된다는 것이다.

주차보조시스템(SPAS)의 경우 지금은 핸들 조작만 자동화돼 있고 전후진 변속 및 엔진 제어는 운전자가 수행해야 하지만, 인-휠 시스템과 결합하면 전후진 변속까지 자동화된다. 이처럼 인-휠 시스템은 ESC, SPAS 외에도 차선유지시스템(LKAS) 등 다른 여러 시스템과 결합했을 때 단순히 해당 기술만 적용한 것보다 효율성을 크게 높일 수 있다.

인-휠 시스템은 최근 자동차산업의 화두가 되고 있는 전기차 및 수소전기차와 같은 친환경 자동차에서 더욱 빛을 발한다. 친환경 자동차는 엔진은 없지만 전기모터와 배터리로 인해 기존 자동차보다 차체 중량이 무겁다. 이 때문에 인-휠 시스템을 장착하면 상당한 무게 감소 효과를 볼 수 있다. 또한 4륜 구동화가 용이해져 빗길과 눈길에서의 주행 성능을 개선할 수 있다.

자료 제공:현대모비스 기술연구소