글로벌오토뉴스

상단배너
  • 검색
  • 시승기검색

채영석 | 르노 이오랩(EOLAB) 프랑스 시승기 |

페이지 정보

글 : 채영석(webmaster@global-autonews.com) ㅣ 사진 : 채영석(webmaster@global-autonews.com)  
승인 2014-10-04 06:30:38

본문

르노의 연구개발용 플러그인 하이브리드카 이오랩을 시승했다. 오늘날 등장하는 대부분의 플러그인 하이브리드가 고성능 위주인데 비해 이오랩은 효율성을 중시하는 시티 커뮤터(출퇴근용차) 를 표방하고 있다. 양산 목적이 아니라 각 부문에 대한 연구개발을 위한 차라는 점도 다르다. 르노 클리오보다 400kg이 가볍다는 점도 포인트다. 1.0리터 직렬 3기통 가솔린 엔진과 전기모터를 조합하고 있다. 파리 북서부에서 60km 정도 떨어진 몽테 폰테인에 있는 세럼(CERAM) 써키트에서의 짧은 시승 느낌을 적는다.

글 / 채영석 (글로벌오토뉴스국장)
사진/채영석, 르노자동차

르노 이오랩 컨셉트카는 미래의 친환경 기술을 총합한 쇼카 형태의 모델이다. 모터쇼장에 전시만을 위한 것이 아니고 실제 도로 주행이 가능하다는 점이 다르다. 포인트는 최고의 연비를 위해 모든 기술을 동원했다는 점이다. 이오랩이 양산될 가능성은 없다. 다만 연구개발을 진행하는 동안 실용화가 가능한 기술들은 앞으로 나올 신차에 적용된다.

르노에 따르면 이오랩에는 100가지에 달하는 혁신적인 기술이 탑재됐다. 현 시점에서 적용된 기술들은 2016년 20~30%, 2018년 50~60%, 2022년 80~90%의 새로운 기술들을 추가로 적용할 계획이다.

개발 목표는 클리오 대비 차체 중량 400kg 저감, 공기저항 30% 저감, 2리터로 100km를 주행하는 차를 만드는 것이다. 르노는 1994년에 베스타Ⅱ(VESTAⅡ)라는 1.94리터로 100km를 달리는 프로토 타입을 제작한 적이 있다. 파리 보르도간 실제 도로 주행에서 얻은 데이터다.

앞의 조건을 만족시키면서도 매력적인 스타일링을 해야 하며 성능과 승차감에서도 일반 승용차에 뒤지지 않아야 한다는 점도 강조했다. 여기에 구입 비용을 포함한 경제성도 만족시킬 수 있어야 한다는 전제를 충족시켜야 한다.

이오랩 컨셉트의 주제는 경량화와 에어로다이내믹의 극대화, 그리고 Z.E. 하이브리드 기술이다. 차체 중량은 비슷한 크기의 클리오의 1,205kg보다 400kg나 가벼운 805kg. 고장력 강판 알루미늄, 마그네슘 등의 경량 소재를 이용해 차체 중량을 최대한 낮췄다. 르노에 따르면 차체 중량을 10kg 줄이면 1g/km의 CO2 감소 효과가 있다. 이론상 가능한 공인 연비는 119.8km/L에 달하고 CO2 배출량은 22g/km에 불과하다.

포스코와 공동으로 개발한 마그네슘으로 제작한 루프는 무게가 4kg, 생트 고방(Saint Goban)과 공동 개발한 윈드실드는 2.6kg에 불과하다. 브레이크도 마스터 실린더가 필요 없는 구조이며 모든 시스템을 하나의 경량 유닛에 통합시켰다. 브레이크 시스템은 비슷한 제동력의 타 유닛 대비 14.5kg이 가볍다. 145/75R/17 사이즈의 초저저항 타이어는 미쉐린이 공급했다.

경량화의 목표는 당초 15~20%였다고 한다. 목표는 제작 호환성과 비용 등도 고려했다. 강판과 폴리머를 주로 사용했다. 더불어 알루미늄과 마그네슘 등을 사용한 하이브리드 차체를 원칙으로 했다. 알루미늄과 카본 파이버를 통한 경량화가 아닌 기존의 스틸을 통한 경량화하는 방법을 택했다. 물론 보디 셀은 알루미늄과 마그네슘, 폴리머 플라스틱이 적용됐지만 기본적으로는 스틸의 비중이 높다.

Z.E. 하이브리드 시스템(배터리 포함) 때문에 145kg이 추가됐지만 차체에서 130kg, 트림과 편의 장비에서는 110kg, 섀시에서 160kg을 줄였다. 구체적으로는 서스펜션 70kg, 파워트레인 60kg, 전장품에서는 20kg의 경량화를 이뤄냈다. 후드의 무게는 2.5kg에 불과한데 컨셉트카는 오픈되지 않는다.

르노가 공개한 새 스틸 해법은 VVHEL(Very Very High Elastic Limit)이다. 기존의 강성은 유지하면서 무게는 낮춘 게 특징이다. 르노에 따르면 VVHEL은 1,200~1,500 MPa 사이의 강성을 유지하고 있다. 이는 기존 르노 차에 쓰이고 있는 VHEL보다 200~500 MPa가 높은 것이다. 인장 강도도 150kg/mm2로 올라갔다. 섀시의 리어 멤버는 모두 알루미늄으로 제작했다. 경량화와 보디 강성을 모두 만족한다는 설명이다. 그리고 기존에 여러 조각으로 나눠져 있는 작은 부품들을 하나로 단일화 했다. 무게와 비용에 도움이 되는 기술이다.

루프는 마그네슘으로 만들었다. 마그네슘은 매우 가볍다는 장점이 있지만 비싸고 부식에 취약하다는 약점이 있다. 그렇기 때문에 현재까지는 실내의 일부 부품에만 쓰인다. 하지만 한국의 포스코는 부식에도 강한 마그네슘 강판을 개발했다. 현장에 참석한 포스코 관계자는 아직도 개발의 여지가 많다며 더 많은 자동차들이 마그네슘을 사용할 수 있는 가능성을 찾고 있다고 밝혔다.

루프와 패널, 시트 프레임 등에도 적용이 가능하다. 마그네슘 루프의 무게는 단 4.5kg으로, 스틸 루프(10kg)의 절반에도 미치지 못한다. 포스코는 이외에도 TWIP(Twinning Induced Plasticity)로 불리는 차세대 스틸 알로이와 2000HPF(Hot Press Forming/Hot Stamping)를 개발했다. 르노삼성의 SM7 노바에는 세계 최초로 리어 시트 뒤쪽에 마그네슘 패널을 적용하기도 했다.

열가소성 레진은 이오랩 개발 팀과 부품 회사가 공동으로 개발했다. 새 열가소성 레진은 기존의 레진보다 재활용이 쉽다는 장점이 있다. 그리고 앞 뒤, 중안 플로어 팬, B 필러, 로어 크로스 멤버 같은 다양한 부위에도 사용이 가능하다.

일반적으로 전체 차량 무게에서 런닝 기어가 차지하는 비중은 20%에 육박한다. 클리오의 경우 런닝 기어의 무게만 225kg이다. 르노는 서브프레임 등을 스틸에서 알루미늄으로 바꿔 무게를 크게 줄였다. 이오랩의 서브프레임 무게는 5.3kg, 클리오는 14kg이다. 뿐만 아니라 서스펜션 암은 1.8kg, 허브 캐리어는 5kg, 리어 암에서는 9kg을 저감했다.

에너지 회생 기능이 있는 브레이크는 독일의 콘티넨탈과 공동 개발했다. 주요 부품을 경량 소재로 바꿔 브레이크에서만 14.5kg을 경량화 했다. 반면 제동력은 그대로 유지된다. 프런트 디스크는 스틸과 알루미늄의 합성 소재이며 패드는 스틸이다. 리어 브레이크는 드럼식이지만 이 역시 알루미늄으로 무게를 덜어냈으며 자동 주차 브레이크 기능도 지원한다.

유럽 최고 수준, 세계적으로는 일본의 아사히에 이어 두 번째로 높은 기술력을 보유했다고 하는 생 고뱅은 유리를 공급했다. 이오랩의 앞 유리의 두께는 3mm까지 줄였고 이는 기준치보다 1.5mm가 얇다. 하지만 안전 기준을 위한 강성은 그대로 유지되고 있다. 그리고 뒷유리는 폴리머로 대체했다. 이오랩 유리의 전체 무게는 21kg으로 클리오(28kg) 대비 7kg이 가볍다. 생고뱅은 기아자동아 K9의 헤드업 디스플레이를 위한 유리도 공급했다. K9 헤드업 디스플레이의 높은 시인성에 기여했다. 포레시아가 공급한 시트 프레임은 기존 B 세그먼트 대비 35kg이 가볍고 전체 사이즈는 30%가 감소했다. 이를 통해 보다 넓은 실내 공간을 확보할 수 있었다.

Exterior & Interior

이오랩은 해치백 타입의 3도어 모델이다. 동승석 쪽 뒤에 도어가 하나 더 있다. 이런 타입의 모델들이 벨로스터를 비롯해 몇 개 있다. 차체 중량의 균형에 대한 지적이 있는데 이오랩은 좌우측 패널의 재질을 달리해 해결했다고 한다. 헤드램프는 100% LED.

차체 크기에 대한 구체적인 수치는 없지만 전장 4,070mm, 전폭이 앞쪽보다 뒤쪽이 100mm 정도 좁은 1,726mm라고. 공기 흐름을 최적화하기 위함이다. 익스테리어 디자인은 공기저항을 중시하는 모델답게 뒤쪽이 급격히 낮아지는 형상이다. 독창성을 살리기 위한 디테일에서 사이버틱함을 다용한 것이 눈길을 끈다. 아무리 좋은 성능과 기능도 디자인에서 받아 들여지지 않으면 안된다는 점을 르노측은 강조하고 있다.

르노는 에어로다이내믹 효과를 높이기 위해 리어 트레드를 좁게 설정하는 한편 루프 라인은 실내 공간을 침범하지 않는 수준에서 최대한 낮췄다. 액티브 에어 서스펜션을 통한 차고 조절도 효과를 극대화 하는 부분이다. 주차 시에는 자동으로 가장 높은 포지션으로 설정되며 차량의 속도가 5~70km/h 사이일 때는 25mm가 낮아진다. 그리고 속도가 70km/h를 넘어가면 추가로 25mm가 더 낮아진다.

범퍼에 부착된 액티브 스포일러도 차량 속도가 70km/h을 넘어가면 10cm가 낮아진다. 리어 범퍼에도 40×10cm 사이즈의 플랩을 더했다. 70km/h 이상의 속도에서 리어 범퍼의 플랩은 6cm 정도 열리면서 공기의 흐름을 원활하게 해준다. 알로이 휠도 에어로다이내믹과 브레이크 냉각을 우선적으로 고려해 디자인 됐다.

타이어의 세팅에도 심혈을 기울였다. 연료 소모를 최소화하기 위해 타이어의 폭은 145mm로 제한했다. 이는 클리오에 적용되는 가장 작은 타이어보다 40mm가 좁은 것이다. 미쉐린은 트레드와 소재를 별도로 개발해 구름 저항을 최대한 줄였다. 현장에 참석한 미쉐린 관계자는 타이어의 그루브를 최소화해 접지 면적을 극대화하는 등의 신기술이 집합되어 실제 제작비는 광폭 타이어와 비슷한 수준이라고 했다. 미쉐린에 따르면 타이어의 구름저항은 클리오보다 15%가 낮다고.

공기저항계수 Cd치는 0.24까지 낮췄다. 클리오보다 30% 낮은 것이다. Cda(전면 투영면적)도 클리오가 0.670㎡인데 비해 이오랩은 0.470㎡에 불과하다. 여기에 액세스와 어반, 엑스트라 어반 모드를 갖췄다. 모드에 따라 차고가 조절된다. 액티브 프런트 스포일러와 리어 플랩도 속도에 따라 가변해 에어로다이내믹 효과를 극대화 한다. 에어로다이내믹 효과는 속도가 높을수록 효과가 커진다. 130km/h로 정속 주행 시 100km당 1.2리터의 연료를 덜 소모한다.

이오랩에는 새로운 개념의 HMI(Human Machine Interfaces)가 채용됐다. 사용자의 편의성을 극대화 했으며 연비 운전에도 도움이 된다. 사이드 미러틑 비디오 카메라로 되어 있으며 좌우 A필러 아래에 디스플레이 창을 통해 보여 준다. 실내에는 두 개의 디스플레이가 있다. 스티어링 휠 안으로 보이는 것은 속도계와 기존 계기판의 정보를 나타내 준다.

센터 페시아의 아이패드 타입의 11인치 디스플레이는 GPS 정보를 표시하게 된다. 가로 세로로 조정할 수 있으며 상단은 리어뷰 카메라를 통한 비디오를 보여 주고, 하단은 라디오와 공조장치 등의 정보가 나타난다. 또한 운전자의 운전 특성, 도로의 상태 등을 파악해 최적의 운전을 할 수 있도록 데이터를 표시해 효율 운전을 유도한다. 내가 원하는 운전 패턴을 설정할 수도 있다. 서브 메뉴를 통해서는 짐을 실었을 때 차량의 실제 중량과 타이어 공기압 등 실시간 정보를 제공한다.

운전석에 앉으면 네 개의 크고 작은 비디오가 정보를 표시해 주는데 의외로 위화감은 없다. 그만큼 디지털에 익숙해졌다는 얘기이다. 모든 버튼류가 디지털 원주민들에게 익숙할 수 있는 타입으로 간결하고 사이버틱하다.

Short Impression

경량화와 에어로다이내믹에 이은 3번째 기술은 바로 하이브리드이다. 르노는 Z.E. 하이브리드 시스템을 통해 40개 이상의 특허를 획득했다. 기본적으로 병렬형이지만 직렬형으로 사용도 가능하다고 설명한다. 앞으로 이 기술들은 양산차에 순차적으로 적용할 계획이다. 999cc 배기량의 직렬 3기통 가솔린 엔진은 55kW의 힘을 발휘한다. 전기모터는 최고출력 50kWh, 최대토크 20.3kgm로 시스템 출력은 120kW 가량이라고만 말한다. 변속기는 CVT 또는 DCT 대신 컴팩트한 3단 클러치리스 변속기를 적용한 것도 특징이다. 변속기는 2단까지는 전기 모터와, 3단은 엔진과 맞물린다. 배터리는 400V의 축전용량 6.7kWh의 LG 화학과 공동 개발한 리튬 이온.

이오랩은 전기차 모드로 60~70km 주행하는 것을 상정하고 있다. 위크데이 모드를 선택하면 내연기관의 작동이 중지된다. 1단 기어로는 최대 70km/h까지 속도를 올릴 수 있으며 이 이상에서는 자동으로 2단 기어에 물린다. 전기차 모드로 가능한 최고 속도는 120km/h이다. 그리고 80km/h 이상이 되면 자동으로 내연기관이 작동된다.

롱 레인지 모드는 발진시에는 전기모터로 하고 통상적인 주행에서는 하이브리드 모드로 주행한다. 이는 소형차를 위한 새로운 하이브리드라고 주장하고 있다. 또한 시동시 배터리 용량이 부족하면 스스로 충전해 대응하는 스마트 차지(Smart Charge) 기능도 채용하고 있다.

시동을 켜고 센터 페시아 앞쪽에 있는 앙증맞은 다이얼을 D에 위치시키고 가속페달을 밟기만하면 전진한다. 초기 발진시에는 전기차 특유의 반응이다. 가속을 하면 냉장고 소음이 조금은 크게 들리며 전전한다. 거동이 특별하다거나 하지는 않는다.

서키트로 들어서며 가속을 하면 변속이 진행된다. 기본적으로 감속기를 사용하지만 부드럽게 달리면 매끄럽다. 다만 급가속을 하면 변속 충격이 느껴진다. 양산차가 아닌 프로토 타입 모델들에서 나타날 수 있는 현상이다. 가속감이 강하지는 않다. 통상적으로 시내 주행에서 스트레스를 받지 않을 정도다.

코너링을 할 때 거동이 완전히 매끄럽다고는 할 수 없다. 배터리의 탑재 위치와 무게 중심에서의 변화로 인한 것으로 보인다. 토요타 프리우스를 처음 만났을 때도 그런 느낌이 있었다. 양산을 전재로 한 차가 아니기 때문에 그것을 문제 삼을 일은 아니다.

100개 이상의 신기술들이 채용된 이오랩은 분명 주목을 끌만한 모델이다. 모두 상용화를 염두에 두고 개발한 기술들로 개발 과정을 통해 안전성 등이 입증되면 앞으로 나올 르노의 신차에 적용될 예정이다. 플러그 인 하이브리카를 만들면서도 효율성을 우선으로 한다는 다른 메이커들과의 발상의 차이가 있다.

궁극적으로 1리터로 100km 주행을 목표로 개발되고 있는 이 기술들이 실차에 하나 둘 적용이 되면 현재도 메이커 평균 115g/km로 유럽 최고 수준인 르노의 이산화탄소 배출량은 지금보다 훨씬 낮아질 것으로 보인다. 물론 소비자의 입장에서는 이 시대 최대의 화두인 연비 성능 향상이라는 혜택을 보게 된다.

주요제원 르노 이오랩(EOLAP)

크기
전장×전폭 : 4,070×1,726mm
휠베이스 : ---mm
트레드 앞/뒤 : ---mm
차량중량 : 805kg
연료탱크 용량 : --리터
트렁크용량 : 리터

엔진
형식 : 999cc 직렬 3기통 DOHC
최고출력 : 50kW
최대토크 : ----

전기 모터
모터 형식 : 교류 동기식 모터
모터 최고출력 : 55kWh
모터 최대토크 : 20.4kg.m
배터리 형식 : 리튬 이온 6.7kWh
배터리 정격전압(전류용량) : 400V

트랜스미션
형식 : 감속기
기어비 :
최종감속비 :

섀시
서스펜션 앞/뒤 : ---
스티어링 : 랙&피니언
브레이크 앞/뒤 : 디스크
타이어 : 145/75R/15
구동방식 : 앞바퀴굴림

성능
0-100km/h : --초
최고속도 : 210km/h(EV 모드)
1회 충전 주행거리 : 66km(EV모드)
연비 : 119.8km/L( 이론상)
CO2 배출량 : 22g/km(이론상)

시판 가격

(작성 일자 : 2014년 10월 3일)
  • 페이스북으로 보내기
  • 트위터로 보내기
  • 구글플러스로 보내기
Gallery
하단배너
우측배너(위)
우측배너(아래)