SUV에서 스포츠카의 주행 성능을? 포르쉐 카이엔 섀시 기술

보통 하이브리드, 플러그인 하이브리드라는 이름이 붙은 자동차는 성능을 조금 포기하더라도 효율성과 친환경성을 챙긴 모델이란 이미지가 강하다. 하지만 ‘하이브리드’가 포르쉐의 진보한 기술력을 만나면 그 의미가 완전히 달라진다.

단적인 예로 포르쉐의 하이퍼카, 918 스파이더를 들 수 있다. 내연기관과 전기모터가 짝을 이룬 플러그인 하이브리드 스포츠카 918 스파이더는 합산 출력이 약 900마력에 이를 정도로 전통적인 내연기관 자동차 뺨치는 강력한 성능을 보여주지만, 동급 대비 높은 연료소비효율 뿐 아니라 어떠한 오염물질 배출없이 전기만으로 주행까지 할 수 있는 친환경 자동차다.

최근 포르쉐는 포르쉐의 플러그인 하이브리드 시스템, E-하이브리드를 적용한 새로운 카이엔을 공개했다. 이번에 공개된 E-하이브리드 카이엔에는 라인업의 최상위 자리를 차지할 터보 S E-하이브리드가 포함돼 있습니다. 

카이엔 터보 S E-하이브리드는 최고출력 680마력, 최대토크 91.7kg·m라는 막강한 성능을 발휘한다. 카이엔은 스포츠카 못지않은 ‘고성능 SUV’라는 새로운 장르를 만들어낸 모델인데, 최근 여러 경쟁 브랜드에서 고성능 SUV를 하나 둘 씩 내놓으며 카이엔을 견제하고 있다. 하지만 이번 카이엔 터보 S E-하이브리드의 공개로 ‘창조주’의 강력한 카리스마를 보여줬다.

카이엔을 고성능 SUV의 출발점이라 부르는 이유는 단순히 경쟁 모델을 압도하는 성능 수치만 때문은 아니다. 911, 718로 대표되는 되는 포르쉐 스포츠카의 역동적인 움직임을 거대한 SUV안에서 그대로 느낄 수 있다는 것이 카이엔의 가장 큰 매력 포인트다. 2톤이 넘은 대형 SUV가 2인승 스포츠쿠페와 같은 움직임을 보여줄 수 있는 이유는 포르쉐의 혁신적인 섀시 시스템 덕분이다.

카이엔 S E-하이브리드의 놀라운 섀시 컨트롤은 PTM, 3챔버 에어 서스펜션, PDCC, PTV플러스, 4D 섀시컨트롤 시스템, 리어 액슬 스티어링, PCCB를 통해 이뤄진다. 포르쉐 PTM(Porsche Traction Management)이라 불리는 네바퀴 트랙션 분배 시스템은 두개의 클러치로 구성된 전자제어식 트랙션 분배 시스템인 PTM은 앞과 뒷바퀴 엑슬 사이에 위치해 주행 상황에 따른 구동력 배분을 효과적으로 해준다. 카이엔 뿐 아니라 포르쉐 네바퀴굴림 모델의 핵심기술이라 할 수 있다.

카이엔 S E-하이브리드에는 파나메라 신형에도 사용된 3개의 에어 챔버가 포함된 에어 서스펜션을 사용한다. 챔버는 공기 주머니라고 이해하면 쉬운데, 기존의 2개의 챔버가 3개로 확장돼 서스펜션 내에 보다 많은 양의 공기를 담을 수 있어 서스펜션 감쇠력을 풍부하게 조절할 수 있다. 카이엔 S E-하이브리드는 에어 서스펜션으로 인해 주행상황에 맞게 지상고를 최대 245mm에서 162mm까지 주행 중 조절할 수 있다.

에어 서스펜션과 전자제어 쇼크 업소버를 갖춘 PASM(Porsche Active Suspension Management)은 주행 노면 상태나 운전자의 세팅에 따라 서스펜션 감도를 조절할 수 있다. 특히 높고 크고 무거워 주행 중 자세 변화가 큰 SUV의 움직임을 실시간으로 기록하고 이에 맞게 서스펜션 감도를 조절해 탑승자에게 최적의 승차감을 제공한다. 

PDCC(Porsche Dynamic Chassis Control)는 전자기계 방식으로 롤링을 제어하는 시스템입니다. 카이엔 터보 S E-하이브리드의 48V로 작동되는 PDCC 시스템은 1/1000초 단위로 차체의 비틀림 강성을 체크하고 섀시를 컨트롤해 차체 자세를 안정화 시킬 수 있습니다. 이 시스템은 2명의 탑승인원이 최대 0.8G의 횡가속도를 받는 상황까지 제어할 수 있습니다. 

PTV(Porsche Torque Vectoring) 플러스는 코너링시 좌우 뒷바퀴에 제동력을 차등분배해 토크 차이에 따른 구동력을 조절, 안정적인 코너링을 가능케 한다. 이 시스템은 전자제어 가변식 리어 디퍼렌셜을 통해 입력된 수치를 바탕으로 뒷바퀴 좌우 브레이크를 조절하는 방식을 사용한다. PTV 플러스를 통해 카이엔 터보 S E-하이브리드는 효과적으로 요잉을 제어할 수 있고 고속 코너진입시 신속하고 날카로운 움직임을 이끌어 낼 수 있다.

포르쉐 4D 섀시 컨트롤 시스템은 카이엔 터보 S E-하이브리드의 움직임을 통합적으로 분석해 적용된 여러 가지의 시스템을 제어한다. 종, 횡, 수직의 모든 주행 상황을 분석해 4차원 그래프를 도출해 내며 이를 바탕으로 차체를 능동적으로 제어하고 앞으로 닥칠 주행 상황 예측까지 가능하다.

이와 함께 PCCB(Porsche Ceramic Composite Brake)는 앞 10개, 뒤 4개의 피스톤을 사용해 제동성능을 높였고 기존 캐스트 디스크 대비 약 50% 무게 감량을 이뤘다. 옵션으로 선택할 수 있는 리어 액슬 스티어링은 주행속도에 따라 최대 3도까지 조향각이 조절돼 회전반경을 줄이고 보다 민첩한 움직임을 보여준다.

전기모터를 결합해 막강한 성능을 보여주는 카이엔 터보 S E-하이브리드는 포르쉐의 뛰어난 섀시 컨트롤 시스템과 결합돼 덩치 큰 SUV에 스포츠카의 역동적인 움직임을 구현해냈다. 여기에 SUV의 장점인 넓은 실내 공간으로 인한 유용성과 어떠한 길도 문제없이 주행할 수 있는 전천후 주행성능까지 갖춘 진정한 ‘데일리 스포츠카’다. 

 

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 글 김종우 에디터 gcarmedia@gcar.co.kr

 

 

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