벤츠 G바겐이 제자리서 360도 회전을? 전기차가 다시 쓰는 ‘자동차 구동 공식’[MoTech열전]

전기차가 캐즘(일시적 수요 둔화)에 빠졌다지만 자동차 시장에는 다양한 전기차가 속속 등장하고 있습니다.

성장세는 둔화했지만 큰 흐름에서는 전기차가 대중화된 상황. 실용성을 강조한 모델 중심이었던 전기차가 점차 다양해지는 것인데요.

이런 변화를 보여주는 차량 중에는 메르세데스벤츠를 대표하는 오프로더 차량 ‘G-클래스’도 있습니다.

일명 G바겐. 1979년 크로스컨트리 차량으로 탄생한 G-클래스는 특유의 각진 디자인과 오프로드 주행 성능으로 유명한데요.

지난해 최초의 G-클래스 전기차 ‘G 580 위드 EQ 테크놀로지’를 공개한 메르세데스벤츠는 공차 중량 3t에 이르는 이 차량에 4개의 전기모터(쿼드 모터)를 달았습니다.

완전히 개별적으로 작동할 수 있는 이 전기모터는 전기차가 내연기관차보다 구동 성능 측면에서 훨씬 진보적일 수 있다는 점을 보여줍니다.

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메르세데스벤츠의 첫 G-클래스 전기차인 ‘G 580 위드 EQ 테크놀로지 에디션 원’. 특유의 박스형 디자인으로 유명한 오프로더 차량이다. 김도형 기자 dodo@donga.com

● 탱크처럼 제자리 회전하는 ‘G-턴’ 실현

최근 시승해본 ‘G 580 위드 EQ 테크놀로지 에디션 원’. 비가 와서 젖어 있는 흙길에서 주행 모드를 자갈길로 설정했습니다.

여기에 추가로 ‘로우 레인지’ 모드를 선택하고 ‘G-턴(TURN)’ 버튼까지 누르면 비로소 제자리 회전, 이른바 ‘탱크 턴’을 실행할 수 있는데요.

평소에는 회생제동의 강도를 조절하는 좌우 패들 시프트 가운데 왼쪽 패들 시프트를 당긴 채로 가속 페달을 꾹 밟으니 차가 순식간에 왼쪽으로 돌았습니다.

360도를 도는 데 2초는 걸렸을까. 예상보다 훨씬 빠른 회전 속도에 운전자의 몸은 놀이기구를 타는 것처럼 출렁였지만 차는 원래 위치를 벗어나지 않으면서 거의 제자리에서 회전을 끝냈습니다.

많은 차를 타봤지만, 한 번도 경험해 볼 수 없었던 방식의 차량 움직임이었습니다.

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메르세데스벤츠 ‘G 580 위드 EQ 테크놀로지 에디션 원’에 적용된 ‘G-턴(TURN)’ 기능을 활성화했을 때 디스플레이를 통해 확인할 수 있는 모습. 김도형 기자 dodo@donga.com

● 좌우 바퀴를 반대로 회전시키면 ‘제자리 턴’ 가능

‘G-턴’에 대해 메르세데스벤츠는 4개의 전기모터를 활용해 무르거나 비포장 노면에 있을 때 거의 제자리에서 원하는 방향으로 차량을 최대 약 2바퀴까지 회전시키는 기능이라고 설명하고 있습니다.

오른쪽과 왼쪽 바퀴가 서로 반대 방향으로 돌면서 차량이 마치 제자리에서 회전하는 것처럼 움직이는 기능이라는 설명인데요.

왼쪽으로 회전하려면 오른쪽 바퀴 2개는 전진, 왼쪽 바퀴 2개는 후진하도록 합니다.

‘탱크 턴’이라는 말에서 알 수 있듯이 바퀴 대신 궤도를 쓰는 전차에서는 실제로 활용하는 구동 방식이지만 기존의 내연기관차에서는 사실상 불가능한 구동 방식인데요.

1개의 엔진에서 발생된 에너지가 변속기와 구동축을 통해 바퀴로 전달되는 내연기관차에서 4개의 바퀴를 독립 제어한다는 것이 완전히 불가능하지는 않지만, 실제로 구현하기 어렵다는 설명입니다.

‘G 580 위드 EQ 테크놀로지 에디션 원’의 경우 4개의 모터가 4개의 바퀴를 각각 제어할 수 있기 때문에 이같은 구동이 가능해졌습니다.

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메르세데스벤츠 ‘G 580 위드 EQ 테크놀로지 에디션 원’에서 ‘로우 레인지’ 모드와 ‘G-턴(TURN)’, ‘G-스티어링(G-STEERING)’ 등의 오프로드 주행 기능을 선택할 수 있는 조작부. 김도형 기자 dodo@donga.com

● 좌우 바퀴 속도 다르게 하면 회전 반경도 축소

이 차는 ‘G-스티어링(G-STEERING)’이라는 기능도 함께 제공합니다. ‘G-턴’과 같은 제자리 회전은 아니지만 오프로드 주행에서 회전 반경을 크게 줄여주는 기능인데요.

좁은 커브를 돌 때 안쪽 바퀴는 천천히, 바깥쪽 바퀴는 빠르게 회전시키면서 안쪽 후륜 바퀴를 중심으로 선회하듯 커브를 돌 수 있는 기능이라는 설명입니다.

이번 시승에서도 느린 속도로 ‘G-스티어링’ 기능을 활용하면서 차가 큰 각도로 회전하고 결과적으로 회전 반경이 크게 줄어드는 것을 확인해 볼 수 있었는데요.

‘G-턴’과 마찬가지로 처음 경험해 보는 움직임이어서 차가 조금씩 미끄러지는 듯한 느낌까지 들었습니다.

역시나 네 바퀴의 구동 제어가 완전히 자유롭다는 장점을 살린 기능이라고 볼 수 있겠습니다.

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메르세데스벤츠 ‘G 580 위드 EQ 테크놀로지 에디션 원’에서 오프로드 콕핏을 작동시켰을 때의 디스플레이 모습. 김도형 기자 dodo@donga.com

● 모터 정밀 제어 가능한 전기차, 구동 성능 향상 가능성 커

이 차가 일반적인 차량보다 훨씬 큰 각도로, 심지어는 제자리에서도 회전할 수 있다는 점은 오프로드 주행에서는 꽤 큰 이점일 수 있습니다.

하지만 이런 기능들은 일반적인 도로 위에서는 구현하기가 어려운데요. 그렇다고 해서 반드시 ‘과시용’이라고 규정지을 일은 아닌 것 같습니다.

전기차에서 전기모터의 숫자를 늘릴 경우, ‘G-스티어링’ 기능이 보여주는 것처럼 커브에서 안쪽과 바깥쪽 바퀴의 회전을 달리하는 식으로 주행 성능을 크게 향상시킬 수 있다는 점을 실제 양산 차량을 통해 현실로 보여주는 사례이기 때문인데요.

‘G-스티어링’ 기능은 저속의 오프로드 주행에 적용되는 기능이지만 고속 주행의 코너링에서도 각 바퀴에 대한 구동 제어는 매우 중요한 요소입니다.

내연기관차에서도 주요 브랜드가 저마다 자존심을 건 기술력으로 고속 코너링 기술을 발전시켜 왔는데 전기차 시대에는 전혀 다른 차원의 기술을 선보일 수 있는 셈인데요.

대부분 1개 혹은 2개의 전기모터를 활용하는 기존의 전기차에서도 내연기관보다 훨씬 정밀하게 동력을 제어할 수 있는 모터의 장점을 활용해 주행 성능을 향상시켜 왔습니다.

앞으로 전기 모터의 숫자를 더 늘린 전기차에서는 이보다 더 정밀한 동력 제어를 통해 내연기관차보다 훨씬 날카로운 주행이 가능해지는 미래를 충분히 상상해 볼 수 있지 않을까 싶습니다.

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메르세데스벤츠 ‘G 580 위드 EQ 테크놀로지 에디션 원’에서 ‘투명 보닛’ 기능을 작동시킨 모습. ‘투명 보닛’은 오프로드 주행을 돕기 위해 차량 전면 하부를 디스플레이 장치로 보여주는 기능이다. 김도형 기자 dodo@donga.com

● 도심 주행용으로도 손색없는 승차감

‘G 580 위드 EQ 테크놀로지 에디션 원’은 118kWh 용량의 배터리를 탑재(복합 기준 1회 충전 주행거리 392km)하면서 공차 중량이 3060kg에 이르는 무거운 차량입니다.

그럼에도 4개의 모터로 최대 587마력을 내는 전기차답게 초반 응답성에서는 소형이나 중형 전기차 못지않은 모습을 보여줬는데요.

제로백(시속 0km에서 100km 도달 시간)은 4.7초로 스포츠 성향을 강조한 고급 전기차의 2~3초대보다는 느리지만 5초 안팎의 대중적인 전기차 모델보다는 앞서는 성능입니다.

겉보기와는 달리 차급 자체가 그리 크지 않은 데다 박스형 외관 디자인 때문에 실내 공간이 다소 좁다는 아쉬움이 들지만 G-클래스 차량을 선택할 때 실내 공간감이 중요한 고려 요소라고 보긴 어려운데요.

부드러운 타이어를 장착했다는 점의 영향도 있겠지만 예상보다 출렁거리는 느낌의 승차감은 조금 의외였습니다.

G-클래스 차량의 특성상 운전석 위치가 워낙 높다는 점도 이런 승차감에 영향을 미쳤을 수 있겠습니다.

과속 방지턱을 비롯한 요철을 자주 마주하는 주행에서 기대 이상으로 부드럽게 요철을 넘은 다음 재빠르게 차체를 잡아주는 모습은 인상적이었습니다.

이 때문에 전기차의 초반 응답성까지 고려하면 오프로드용이 아닌 도심 주행용으로도 전혀 손색이 없다는 느낌이었는데요.

다만, 이번 시승에서 고속 주행을 길게 경험해 보지는 못했습니다.

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메르세데스벤츠 ‘G 580 위드 EQ 테크놀로지 에디션 원’의 실내 모습. 메르세데스벤츠코리아 제공

● ‘G-로어’ 사운드 시스템으로 내연기관차 배기음 재현

G-클래스는 메르세데스벤츠가 ‘전설의 오프로더’로 홍보하는 차량입니다. 이런 차량에 4개의 전기 모터를 적용해본 메르세데스벤츠는 앞으로 이런 기술을 적용한 다른 전기차도 선보이지 않을까 싶습니다.

다만, 이런 전기차 기술 발전에도 불구하고 내연기관차가 가진 매력 역시 결코 놓칠 수 없는 ‘셀링 포인트’라는 점을 이 차에서도 느낄 수 있었는데요.

이 차에 적용된 세 번째 ‘G 기술’, 바로 ‘G-로어(ROAR)’가 보여주는 대목입니다.

내연기관차와 달리 소리가 거의 나지 않는 전기차들이 다양한 주행 사운드를 적용하는 가운데 이 차량도 ‘포효’라는 뜻의 단어를 쓰면서 메르세데스벤츠의 고성능 모델인 AMG의 ‘소리’를 재현한 것입니다.

스포츠 모드로 주행하면서 가속 페달을 밟으면 으르릉거리는 것 같은 가상의 엔진 사운드가 차량의 스피커로 웅장하게 흘러나왔는데요.

이 소리는 주행을 마치고 시동 버튼을 끈 다음 차량 밖으로 나온 순간까지도 나지막하게 울려퍼지다가 차 문을 잠근 다음에야 잦아들었습니다.

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메르세데스벤츠 ‘G 580 위드 EQ 테크놀로지 에디션 원’의 실내. 김도형 기자 dodo@donga.com

● 글로벌 시장 전기차 점유율, 지난해 10% 훌쩍 넘겨

전기차의 성능과 주행 거리 등이 지속적으로 향상되고 있지만 최근의 전기차 판매량 성장세 둔화는 전기차가 가지고 있는 어쩔 수 없는 한계를 보여주는 것일 수 있습니다.

주유에 비해서는 충전이 아무래도 불편할 수밖에 없고 보조금을 빼놓고 보면 가격 측면에서도 아직은 내연기관차보다 불리한 상황입니다.

또 누군가는 내연기관차 특유의 진동과 소리를 중요한 감성적 요소로 받아들이기도 합니다.

하지만 구동계 설계가 단순해 유지·관리 부담이 작고 가속 성능이 즉각적이면서도 정밀하게 통제 가능하다는 점처럼 자동차의 본질적인 측면에서 전기차의 장점들도 충분히 큽니다.

불필요한 진동, 소음이 없다는 점도 사실은 큰 강점이겠습니다.

‘G 580 위드 EQ 테크놀로지 에디션 원’이 보여주는 것처럼, 완성차 브랜드들은 전기차 고유의 강점은 계속 발전시키고 내연기관차의 장점은 함께 흡수하는 방식으로 전기차 경쟁력을 계속 키워나가지 않을까 싶은데요.

많은 사람이 전기차 캐즘을 이야기하지만, 지난해 글로벌 자동차 시장에서는 순수전기차(BEV)가 1000만 대 이상 팔렸습니다.

플러그인하이브리드(PHEV) 등의 차종을 제외하고 보수적으로 집계해도 10%를 넘는 점유율로 이미 완성차 시장의 주류 제품 가운데 하나로 확실히 자리 잡았다고 볼 수 있는 수치이겠습니다.

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자료: 한국자동차모빌리티산업협회

아이가 타는 자전거부터 온 가족의 이동을 돕는 자동차, 거대한 선박까지. 우리 일상도, 한국 산업도 ‘모빌리티’ 없이는 매끄럽게 굴러가기 어려워졌습니다. [MoTech열전]은 최신 모빌리티 기술과 산업을 들여다보는 시리즈 기사입니다.