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랜드로버 Land_e의 하이브리드 시스템

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글 : 채영석(webmaster@global-autonews.com)
승인 2006-04-12 05:45:47

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랜드로버 Land_e의 하이브리드 시스템

지난 3월 초 2006 제네바 오토쇼에 등장한 컨셉트카 중 가장 주목을 끌었던 것 중 하나가 랜드로버의 Land_e였다. 오프로드 스페셜리스트라고 하는 랜드로버가 개발한 컨셉트카이지만 더프한 이미지의 오프로더라던가 아니면 스타일리쉬한 디자인의 그 무엇도 아니었다. 자동차의 뼈대만을 갖추고 그 안에 파워 트레인과 하이브리드 시스템을 채용한 간단해 보이는 모형이었다.

랜드로버는 이 컨셉트카에 채용된 여러가지의 테크놀러지 패키지를 ‘e-터레인(Terrain)’이라고 명명하고 있다. 랜드로버 다운 본격적인 4WD모델에 최적의 내연기관과 전기모터를 사용하는 하이브리드, 열관리 시스템, 네바퀴 굴림방식, 섀시 테크놀러지군의 총칭이다. 랜드로버의 첨단 테크놀러지 담당자 폴 뉴손 수석 엔지니어는 ‘개발 목표는 랜드로버의 고객이 추구하는 네바퀴 굴림방식의 성능과 연비 향상이다. 물론 4륜 구동이 더 우선이고 그 다음이 연비다.’라고 설명한다.
토요타와 포드/아이신 방식처럼 엔진 + 전기모터로 온로드 성능을 향상시키고자 하는 의도가 아니다.

랜드로버 하이브리드 4WD의 개략은 이렇다. 모델은 프리랜더 크기의 가로배치 파워 트레인을 상정하고 있다. 우선 벨트 구동의 스타터/제너레이터(IGS)를 사용하고 있다. 가솔린 디젤 모두 적용하고 트랜스미션도 변화는 없다. MT, 트윈 클러치 AMT, AT, 모두 적용한다. 뒷바퀴의 구동은 프로펠러샤프트를 매개로 한다. ‘토요타 해리어와 포드 이스케이프에서는 후진은 전기모터 구동 뿐이지만 랜드로버에는 적합하지 않다. 극한 오프로드, 예를 들면 빠져 나가기 힘든 험로에서 예측할 수 없는 상황을 조우할 수 있다. 또 상당히 긴 거리와 시간을 거꾸로 돌릴 수는 없는 경우도 만날 수 있다. 그때는 기계적인 구동이 필수적이다.’라고 폴 뉴손은 말한다.

리어는 리어 디퍼렌셜과 일체화된 구동 모터를 사용하게 되며 프리랜더 크기로 50~60kW의 출력을 발휘한다. 에너지 원은 2차 전지로 리튬 이온을 사용할 예정이라고. 전지와 그 제어에 관해서는 미국 포드의 기술을 공용한다.
온로드에서의 발진시, 32km/h 까지는 EV모드로 주행한다. 순항시의 e모드에서는 프로펠러샤프트를 프로펠러 구동계에서 클러치로 격리해 두 바퀴를 구동함으로써 기계적인 손실을 저감한다.

노면 상황에 따라 4WD를 필요로 할 때에는 순간적으로 매끄럽게 다시 접합한다. 4년여 전 랜드로버는 프로펠러샤프트 분리특허를 취득했다. 하지만 재 접합의 충격대책이 장애가 되어 실용화하지 못했다. 그것이 전자제어 클러치 기구와 강력한 리어 모터에 의해 프로펠러샤프트 가속과 동조해 부드러운 접합이 가능하게 된 것이다.
오프로드 모드에서는 모두 4WD이지만 하이브리드의 장점 두 가지를 발견했다. ‘많은 사람들은 최악의 그립 상황을 빙상, 눈길 등을 생각하겠지만 실제로는 풀 위를 달리는 것이 ㄱ가장 미끄럽다. 얼음, 눈의 마찰계수는 예측 가능하지만 풀은 그것이 어렵다.

최초의 그립은 좋지만 타이어가 풀을 망가트리면서 극단적으로 열화한다. 그리고 뿌리가 뽑히면 얼음처럼 된다. 글래스 모드에서는 우선 전동 4WD로 발진하고 그 후에 엔진 파워를 더한다. 다음이 깊은 모래언덕과 진흙구덩이다. 전문 드라이버는 발로 스로틀을 맥동시켜 전진 에너지를 얻는다.
모래 모드는 전기모터의 맥동을 이용한다. 일정 스로틀에서도 시스템이 전문가보다 신속하고도 미세한 제어를 해준다.
험로를 탈출하는 방법에 있어서도 랜드로버는 첨단 테크놀러지를 융합시켜 최선책을 찾고자 하는 노력을 진행시키고 있음을 알 수 있다.

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