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글로벌오토뉴스 원선웅 기자의 애프터서비스. 글로벌 자동차 시장 분석, 가속화 되고 있는 전동화 전략, 자율주행으로 대표되는 미래 자동차 기술부터 소소한 자동차 관련 상식까지 다양한 주제와 깊이있는 분석이 더해진 칼럼을 전해드립니다.

V8엔진과 전기모터의 조화, 포드의 하이브리드 파워트레인

페이지 정보

글 : 원선웅(mono@global-autonews.com)
승인 2019-01-29 13:33:01

본문

미국의 포드자동차가 V형 8기통 엔진에 3개의 전기모터를 조합한 하이브리드 시스템의 특허를 신청했다. V8 엔진을 신봉하는 머슬카 팬들과 전 세계적으로 점점 높아지는 CO2 배출량 삭감의 목소리를 모두 만족시킬 수 있을지도 모를 V8 하이브리드 파워트레인. 포드는 이 새로운 하이브리드 파워트레인을 2020년 출시될 예정인 머스탱 하이브리드 모델에 탑재할 것으로 보인다.

 

글 / 원선웅 (글로벌오토뉴스 기자)

 

미국 특허청에 2017년 7월에 출원되고, 올 1월 24일 공개된 포드의 특허 출원 서류에는 ‘하이브리드 차량을 위한 트윈 모터 드라이브 시스템’이라고 적혀있으며, 신청은 포드 글로벌 테크놀로지를 통해 이뤄졌다. 

 

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첨부된 이미지를 살펴보면 V형 8기통 엔진의 실린더 뱅크 아래에 좌우로 2개의 전기모터가 탑재되어있는 것을 확인할 수 있다. 설명에 의하면, 오른쪽 모터가 오른쪽 앞바퀴, 왼쪽 모터는 왼쪽 앞바퀴를 각각 독립적으로 직접 구동하게 된다.

 

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V8 엔진의 후면으로는 변속기가 결합되며, 프로펠러 샤프트를 통해 뒷바퀴에 동력을 전달하는 레이아웃은 일반적인 FR, 즉 프론트 엔진 / 후륜 구동 드라이브 트레인과 같다. 차이점은 엔진과 변속기 사이에 흡사 팬케익 형태의 전기모터가 내장되어 있다는 점이다. 이 전기모터는 V8 엔진에 동력을 전달할 뿐 아니라, 엔진이 정지된 경우에도 엔진 대신 후륜을 구동 할 수 있다. 또한 이 엔진의 크랭크 샤프트에는 스타터와 발전기가 연결되어 있으며, 정지한 엔진을 다시 작동시키거나 감속 에너지를 회생해 전기로 바꿔 배터리를 충전하는 역할을 맡고 있다.

 

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즉, 포드의 하이브리드 시스템은 기존의 머슬카처럼 엔진과 모터에 의한 고출력 후륜구동 드리프트를 즐길수도 있고, 뒷바퀴가 미끄러지는 상황에서는 모터에 의한 전륜 구동이 더해져 4 륜구동으로도 주행할 수 있다. 또는 앞으로 내연기관 차량의 진입이 금지된 도심에서 주행해야 할 때에는 전기모터만으로 주행이 가능한 EV 모드도 가능하다. 구동 방식은 주행 상황에 따라 자동으로 조절되며, 실내에 위치한 버튼을 누르거나 터치 스크린을 통해 드라이브 모드를 전환할 수 있다고 설명하고 있다.

 

사실 엔진과 전기모터를 조합한 4륜 구동 하이브리드 파워트레인이 특별한 것은 아니다. 혼다 어코드는 전면에 가로로 탑재된 V6 엔진과 전기모터가 조합된 파워트레인을 통해 전기모터가  앞바퀴를 구동하고, 리어 액슬 쪽에 탑재된 2개의 모터가 각각 좌우 후륜을 구동하는 ‘SPORT HYBRID SH-AWD'라는 시스템을 적용하고 있다. 혼다의 하이브리드 슈퍼카 'NSX'에는 이 레이아웃이 전후 반대로 탑재되어 있다. 같은 시스템은 르망 24시 경주용 자동차에서도 볼 수 있다.

 

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하지만, 포드의 하이브리드 파워트레인 시스템이 기대를 모으고 있는 이유는 전통적인 V8 엔진을 통해 FR 기반의 하이브리드 파워트레인을 목표로 하고 있다는 점이다. 이를 통해 1964 년부터 반세기 이상 사람들에게 사랑받아온 ‘포니카’인 머스탱의 고전적인 주행스타일을 유지하면서 현재 요구되고 있는 전동화에 대응할 수 있다는 점이 팬들을 기쁘게 하고 있기 때문이다.

 

포드의 새로운 하이브리드 파워트레인을 통해 전기모터를 통한 주행이 가능하면서도 V8 엔진을 통한 강렬한 후륜 구동을 함께 즐길 수 있게 될 것으로 보인다. 하지만, 내연기관 엔진만을 탑재했던 기존의 머스탱에 비해 전기모터와 배터리 등 추가적인 장치들이 더해지면서 차량의 무게 증가는 피할 수 없게 되었다. 또한 파워트레인이 차지하는 공간이 늘어나고 그로 인해 차량의 무게 중심이 높아지면, 주행 성능에도 악영향을 미칠 수 있다.

 

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그럼에도 불구하고, 살아남기 위해서는 변화해야 한다. 시대와 환경의 요구에 부응하면서, 그럼에도 불구하고 '양보 할 수없는 것‘을 지키려는 포드 엔지니어들의 결과물이 바로 이번에 공개된 하이브리드 파워트레인이다.

 

포드의 하이브리드 파워트레인을 탑재한 머스탱은 2020년 출시를 목표로 현재 개발 중이다.

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