각 바퀴에 구동 모터를 달아 동력 성능을 극대화하고 네 바퀴 독립제어로 최적의 주행 성능을 제공하는 전동화 시스템이 개발됐다. 차량 바퀴에 자유를 줘 사용자가 지금까지 경험하지 못했던 제자리 회전(제로 턴)이나 게처럼 옆으로 이동하는(크랩 주행) 특수한 움직임도 가능케 하는 기술이다. 향후 미래 모빌리티 혁신 기술로 시장의 주목을 받을 것으로 기대된다.

현대모비스는 차량 각 바퀴를 모터가 직접 제어하는‘4륜 독립 구동 인 휠(In Wheel) 시스템’ 개발에 성공했다고 19일 밝혔다. 인 휠 시스템은 구동 모터와 제어기 기술이 핵심으로, 현대모비스는 관련 기술을 모두 자체 개발했다. 현재 전 세계에서 양산 사례가 없는 신기술이다. 현대모비스는 현재 아이오닉5 기반으로 개발 차량을 구성해 현대차와 함께 양산을 위한 신뢰성 검증 작업을 진행하고 있다.

인 휠은 전동화 차량에 적용되는 시스템으로, 현대모비스는 전동화 시장에 대응하기 위해 지난 2010년부터 인 휠 기술 개발에 나섰다. 인 휠은 차량 바퀴에 전기차 파워트레인을 넣는 개념이라 설계 과정이 까다롭고, 동력 성능 및 내구성 확보 등 극복해야 할 난제가 많은 기술로 평가받고 있다.

인 휠 시스템의 주요 특징은 ▲동력 효율 및 전비 향상 ▲항속 거리 증대 ▲주행 성능 개선 ▲특수 모션 구현 등이다. 우선 차량에 인 휠 시스템을 적용하면 드라이브 샤프트(구동력을 바퀴에 전달해주는 기계 부품)와 같은 별도의 동력 전달 부품이 필요 없어 구동 효율이 극대화될 수 있고 이를 통한 전비 향상 효과를 기대할 수 있다.

인 휠 시스템은 전동화 차량의 주행거리를 늘리는 데도 도움이 된다. 기존 구동 시스템이 바퀴 안으로 들어가기 때문에 그 공간을 활용해 배터리 용량을 늘릴 수 있기 때문이다. 인 휠은 네 바퀴를 각 모터가 직접 제어하기 때문에 구동력을 효율적으로 배분해 최적의 선회 성능이나 차체 자세 제어 성능을 제공할 수 있다. 실제로 현대모비스가 개발한 4륜 인 휠 시스템은 전후좌우 효율적인 토크 분배를 통해 선회 성능 향상과 함께 약 20% 포인트 이상의 전비 개선 효과를 볼 수 있는 것으로 알려졌다. 인 휠 시스템을 적용하면 제로 턴이나 크랩 주행 등 특수 모션을 구현하는 것도 가능하다.

현대모비스가 올해 초 미국 라스베이거스에서 개최된 CES 2023에서 선보인 아이오닉5 기반 e-코너 시스템의 핵심 기술도 인 휠이라고 할 수 있다. e-코너 시스템은 구동부에 해당하는 인 휠을 중심으로 전자식 조향, 제동, 현가 기술이 융합된 통합 솔루션이다. 현대모비스는 현재 실제 차량을 대상으로 e-코너 시스템 개발을 진행 중이며 향후 5년 안에 개발을 완료한다는 목표다.

현대모비스 전동화 BU장인 오흥섭 전무는 “인 휠 시스템의 실제 양산이 가능하도록 올해 말까지 내구 신뢰성 개발을 완료할 계획”이라며 “미래 모빌리티에 대응할 수 있도록 기술 완성도를 높여나가겠다”라고 말했다.

임의택 기자 (ferrari5@rpm9.com)