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짐 무게 따라 알아서 출력 조절···수퍼카급 '포터르기니' 탄생

세계 최초 ‘구동력 조절 기술’ 장착하는 포터EV
 
 
일부 자동차 애호가들이 ‘국산차 최초의 정통 후륜구동 미드십 로드스터’로 칭하는 포터가 최신 기술을 장착한다. 현대차가 세계 최초로 개발한 기술은 주로 구동력 조절에 초점을 맞췄다. 구동력이 우수한 구조를 갖췄다는 평가를 받는 포터가 자신의 한계를 뛰어넘을 ‘무기’까지 갖추는 셈이다.
 
현대차그룹은 28일 “상용 전기차 성능 자동 최적화 기술을 개발했다”고 밝혔다. 이 기술은 상용차의 후방 적재공간에 실은 짐의 무게를 실시간으로 감지하고, 무게에 따라 출력을 조절하는 기술이다. 이르면 연말 출시 예정인 국내 최초 상용전기차 포터EV에 최초로 적용할 것으로 보인다.
 
무게에 따라 구동력 자동 배분해
구동력이 우수한 구조를 갖췄다는 평가를 받는 현대차 포터. [사진 현대차 H리스토어]

구동력이 우수한 구조를 갖췄다는 평가를 받는 현대차 포터. [사진 현대차 H리스토어]

 
남성스러움을 강조한 미드십 후륜구동차 포터의 변속레버(기어봉). [사진 현대차 H리스토어]

남성스러움을 강조한 미드십 후륜구동차 포터의 변속레버(기어봉). [사진 현대차 H리스토어]

 
소형 상용차는 주로 소상공인이 상품을 싣고 장시간 장거리를 이동하기 위해서 사는 경우가 많다. 따라서 짐을 싣고 이동할 수 있는 출력이 필요하면서, 동시에 주유(충전) 시 주행거리도 일정 수준 이상 나와야 상품성이 있다. 그런데 현대자동차가 개발 중인 포터EV는 전기차 특성상 적재량에 따라 주행거리가 크게 감소할 수 있다는 우려가 있었다.

 
현대차그룹이 이번에 개발한 ‘성능 자동 최적화 기술’은 이런 우려를 의식해 개발한 기술로 보인다. 차량에 짐을 많이 실어서 무거워지면, 프로그램이 이를 인지해서 차체 출력을 높여주고, 반대로 짐이 가벼우면 힘을 빼는 대신 출력을 낮춰 장거리 주행이 가능하도록 조절할 수 있기 때문이다.  
 
국산차 최초의 정통 후륜구동 미드십 로드스터로 불리는 포터는 정지 상태에서 시속 100㎞까지 가속하는데 걸리는 시간이 11초대 중반이다. [사진 현대차 H리스토어]

국산차 최초의 정통 후륜구동 미드십 로드스터로 불리는 포터는 정지 상태에서 시속 100㎞까지 가속하는데 걸리는 시간이 11초대 중반이다. [사진 현대차 H리스토어]

 
짐을 많이 싣는 상용차는 특성상 적재중량이 최대주행거리를 크게 좌우한다. 물건을 많이 실으면 주행거리가 크게 감소하고, 반대로 물건을 싣지 않고 달리면 주행거리가 증가한다. 따라서 상용차 개발사는 차량의 출력을 어느 정도 수준으로 결정하느냐가 고민이다. 출력을 지나치게 높여두면 연비·주행거리가 크게 감소해서 실용성이 부족하고, 반대로 출력을 너무 낮게 세팅하면 힘이 부족해서 짐을 조금만 실어도 오르막길을 오르기 힘들어질 수 있다.  
 
포터EV는 이런 ‘두 마리 토끼’를 잡기 위해서 ‘성능 자동 최적화 기술’을 적용한 것으로 보인다. 차량에 적재한 짐의 무게에 따라 출력을 관리해서 전체적으로 주행거리를 관리할 수 있기 때문이다. 마치 차체 앞·뒤 무게배분을 조절해서 성능을 최대한 끌어올리는 슈퍼카를 연상케 하는 기능이다.
 
추가 부품도 없이 성능 최적화 기능 확보
 
현대기아차 연구소 환경챔버에서 연구원들이 중량 추정 정확도 향상 시험을 진행 중이다. [사진 현대차]

현대기아차 연구소 환경챔버에서 연구원들이 중량 추정 정확도 향상 시험을 진행 중이다. [사진 현대차]

 
특히 포터는 이 기술을 적용하면서 추가 부품을 전혀 사용하지 않았다고 한다. 원래 차체 무게를 실시간 측정하려면 상식적으로 별도 무게 센서가 필요하다. 하지만 포터는 적재공간에 실은 짐의 무게를 측정하는 센서를 추가 장착하는 대신, 기존 센서를 활용해서 무게를 측정한다. 이미 포터2에도 달린 가속도센서를 활용했다. 가속도센서는 운전자가 액셀러레이터를 밟을 때 바퀴로 전달하는 힘에 따라 달라지는 차량의 속도·가속도를 측정하는 센서다.  
 
차량에 짐이 많이 실려 있으면 액셀러레이터를 밟아도 특정 속도까지 올리는 시간이 오래 걸릴 테고, 반대로 짐이 적으면 빠른 가속이 가능하다. 가속시간을 역으로 계산해 보면, 액셀러레이터를 밟았을 때 증가하는 속도를 보고 짐이 어느 정도 실려 있는지 추론할 수 있다. 차세대 포터가 추가 부품 비용을 들이지 않고도, 구동력을 끌어올렸다는 뜻이다.  
 
주로 소상공인들의 ‘애마’인 소형 상용차는 소비자층 특성상 가격 경쟁력이 중요한 요인이다. 때문에 수퍼카처럼 가격이 비싼 고성능 센서를 장착하는 건 부담이다. 포터EV가 슈퍼카급 기능 중 하나를 추가 장착하면서도, 원가 상승 부담은 덜어낸 것이다.
 
오프로드를 주행하고 있는 포터. [사진 현대차 H리스토어]

오프로드를 주행하고 있는 포터. [사진 현대차 H리스토어]

 
전기차는 초반 가속 성능이 효율성을 좌우한다. 내연기관 대비 전기모터는 초반 가속 시 토크가 높아 발진능력은 좋지만, 그만큼 에너지 손실이 높은 편이다. 소형 상용차의 경우 짐을 많이 싣고 있지 않은 상태에서 액셀레러이터를 밟으면 가속 초반 하중이 낮아져 쉽게 바퀴가 헛돌 수 있다. 바퀴가 헛도는 만큼 에너지 손실은 커진다.  
 
참고로 포터EV 상세제원은 공개되지 않았지만, 전기차 특성상 정지 상태에서 시속 100㎞까지 가속하는데 걸리는 시간(제로백)이 내연기관차 대비 크게 단축할 것으로 보인다. 현재 판매중인 포터2는 제로백이 11초대 중반이다. 에어컨디셔너 등 공조기를 가동하지 않고 질주하면 포터2 제로백은 10초대로 진입한다는 사실이 실증돼 있다.
 
현대차는 가속도 센서를 이용해 적재 중량을 추정한 뒤 그에 맞는 최적의 성능으로 변경하는 기술을 세계 최초로 개발했다. [사진 현대차]

현대차는 가속도 센서를 이용해 적재 중량을 추정한 뒤 그에 맞는 최적의 성능으로 변경하는 기술을 세계 최초로 개발했다. [사진 현대차]

 
포터, 구조만 보면 람보르기니 로드스터  
 
자동차 매니어들은 소형 상용차 포터와 슈퍼카 람보르기니를 조합해서 ‘포터르기니’라고 부른다. [사진 유튜브 캡쳐]

자동차 매니어들은 소형 상용차 포터와 슈퍼카 람보르기니를 조합해서 ‘포터르기니’라고 부른다. [사진 유튜브 캡쳐]

이 기술은 또한 차량의 주행가능거리까지 정밀하게 예측한다. 상용차는 적재 중량에 따른 차량 무게 변화가 승용차보다 훨씬 크다. 때문에 1회 충전(주유)시 주행가능거리도 크게 달라질 수 있다. 하지만 ‘성능 자동 최적화 기술’은 짐의 무게에 따라 출력을 관리하기 때문에 주행가능거리도 정밀하게 예측할 수 있다. 덕분에 포터EV 운전자는 언제 차량 배터리를 충전해야하는지 상대적으로 정확한 시기를 예측할 수 있을 것으로 보인다.  
 
한편 포터는 레이싱카처럼 앞·뒤 차축의 중간에 위치한 엔진·변속기가 뒷바퀴에 구동력을 전달하는 '미드십 후륜구동' 방식을 택해 차량 구조가 슈퍼카 형식을 따랐다는 평가를 받는다. 일부 자동차 매니어는 ‘슈퍼(마켓에서 배송용으로 이용하는) 카’라는 의미에서 포터2를 슈퍼카로 칭한다. 자동차 마니아가 수퍼카 람보르기니와 포터를 조합해서 ‘포터르기니’라고 부르는 배경이다.
 
현대차 공식 포스트는 포터에 1.5t 대공포나 박격포, 미사일, 기관총을 적재해도 적재중량을 초과하지 않는 '2세대 테크니컬 차량'이라고 소개하고 있다. [사진 현대차 뷰H]

현대차 공식 포스트는 포터에 1.5t 대공포나 박격포, 미사일, 기관총을 적재해도 적재중량을 초과하지 않는 '2세대 테크니컬 차량'이라고 소개하고 있다. [사진 현대차 뷰H]

 
또 포터를 지붕을 자유롭게 접을 수 있는 2~3인승 자동차를 뜻하는 로드스터(roadster)로 칭하기도 한다. 다만, 전통적인 로드스터는 운전자가 탑승하는 좌석 상단 지붕을 펼치거나 접지만, 포터는 짐칸의 지붕만 개폐할 수 있다.
문희철 기자 reporter@joongang.co.kr 
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