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세계에서 유일한 포르쉐 911의 RR 엔진에 숨은 비밀들

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남들과는 다른 구동방식
리어엔진, 후륜구동

자동차의 구동방식은 여러 가지가 있다. 일반적인 승용차에 사용하는 전륜구동 FF 방식, 고급차나 스포츠카에 주로 사용하는 후륜구동 FR 방식, 슈퍼카에 주로 사용하는 미드십 MR 방식이 대부분이다.


이외에 리어엔진, 후륜구동인 RR 방식이 있지만 여러 가지 이유로 인해 현재 포르쉐만 유일하게 RR 방식을 유지하고 있다. RR 방식은 여러 가지 단점이 있지만 우수한 기술력을 바탕으로 단점을 극복했고, 현재 누구나 인정받는 스포츠카 브랜드가 되었다. 911에 적용된 RR 엔진에 대해 깊게 들어가 보자.


57년을 유지한
911의 RR 레이아웃

911은 첫 출시부터 지금까지 무려 57년 동안 RR 레이아웃을 유지했다. 현재 다른 스포츠카들은 FR 혹은 MR 레이아웃을 채택하고 있고, 포르쉐의 다른 모델인 카이엔과 마칸, 파나메라는 FR, 박스터와 카이맨은 MR이기 때문에 RR은 이제 911만의 특징으로 남아 있다.


지난해 출시된 8세대 911 역시 RR 레이아웃을 유지했다. 포르쉐는 앞으로도 911에 RR 레이아웃을 계속 유지할 것이며, 우수한 기술력을 통해 RR의 장점을 더욱 부각시킬 것이라고 밝혔다.


911에 RR 레이아웃을
채택한 이유

그렇다면 911은 왜 RR 레이아웃을 채택했을까? 여기에는 두 가지 이유가 있다. 첫 번째는 유럽에서 전륜구동이 개발되기 전에는 소형차에 주로 RR 레이아웃을 채택했던 환경 때문이다. RR 방식은 실내공간을 넓게 확보할 수 있어 차체 크기가 작은 소형차에 유리했다.


페르디난트 포르쉐 박사가 비틀을 개발할 당시 이러한 유럽 환경에 영향을 받아 RR 레이아웃으로 개발했으며, 비틀을 기반으로 만든 스포츠카인 356과 그 후속 모델인 911에 RR 레이아웃을 계속 유지한다.

두 번째 이유는 페르디난트 포르쉐 박사가 박서 엔진을 선택했기 때문이다. 흔히 수평대향 엔진이라고 불리는 박서 엔진은 생각보다 역사가 오래되었다. 100여 년 전, 차를 최초로 만든 칼 벤츠가 박서 엔진에 대한 특허를 냈다. 사실상 자동차의 역사와 함께한 엔진인 셈이다.


페르디난트 포르쉐 박사는 회사를 창립하기 전 벤츠에서 일한 적이 있었다. 이때 칼 벤츠가 개발한 박서 엔진을 보고 가능성을 눈여겨봤다. 이후 회사 창립 후, 생산하는 자동차에 박서 엔진을 채택하게 되었는데, 박서 엔진은 폭이 길기 때문에 휠 하우스가 있는 앞쪽에 엔진을 탑재하기 어렵다. 그렇기 때문에 상대적으로 공간 여유가 있는 후면에 엔진을 탑재하게 되었고, 지금까지 이어져 내려오는 것이다.


RR 레이아웃이 가져다준
다양한 이점

911에 RR 레이아웃을 채택함으로써 다양한 이점을 얻게 되었다. 실내공간이 넓어졌으며, 후륜구동이기 때문에 승차감과 가속에 유리하다.


FR 방식은 구동 축인 후륜에 가해지는 하중이 가볍기 때문에 미끄러운 도로에서 접지력을 확보하기 힘든데, RR 방식은 후륜에 엔진 무게가 실려 접지력이 확보되는 이점을 가지고 있다. 또한 브레이킹 시 무게 중심이 앞으로 쏠리게 되는데, 이 과정에서 앞뒤 무게 배분이 50:50으로 가까워진다. 제동 시 무게가 앞뒤 고르게 분배되어 제동 거리가 더 짧아진다.


911 엔진에
적용된 기술

RR 레이아웃은 오버스티어 현상, 코너링 시 자세가 불안정해 운전하기 힘들다는 단점이 있지만, 다양한 기술을 통해 단점을 극복했다. 911의 엔진에는 각 실린더 뱅크에 하나씩 두 개의 터보차저와 인터쿨러가 탑재되어 있다. 에어 필터와 위치를 바꾸었으며, 리어 윙 옆에 수평으로 놓여 있던 인터쿨러는 테일게이트 그릴 아래 중앙에 배치해 냉각 공기의 유입 및 배출이 향상된다.


전면에 장착된 액티브 에어 인테이크 플랩은 일상 주행에는 공기 저항을 줄여 연비를 높이고, 스포티한 주행 시에는 플랩이 열려 엔진을 최적의 상태로 냉각시켜준다. 스포츠 배기 시스템은 911 특유의 강렬한 사운드를 자랑한다.


단 0.001초
포르쉐 8단 PDK 변속기

8단 PDK 변속기는 동력 전달의 끊김 없이 단 0.001초 만에 매우 빠른 기어 변속이 가능한 것이 특징이다. 이것이 가능하게 된 이유는 하나의 트랜스미션에 두 개의 기어 박스를 사용하기 때문이다. 이러한 이중 클러치는 두 개의 개별 입력 샤프트를 통해 두 하프 기어 박스와 엔진을 번갈아 강제 잠금식으로 연결한다.


한 번에 하나의 클러치와 한쪽 기어 박스를 통해 엔진 출력이 전달되며, 다른 한쪽 기어 박스에는 다음 번 기어가 이미 선택되어 있다. 따라서 기어 변속 중에 한쪽 클러치가 열리는 동시에 다른 클러치가 닫히면서 동력 전달이 끊기지 않고 빠른 변환이 이루어져 동력 손실을 최소화했다.


두 바퀴가 아닌
네 바퀴로, PTM

포르쉐 트랙션 매니지먼트 PTM은 4륜 구동 모델의 핵심 기능이다. 전자 제어식 완전 가변형 멀티 플레이트 클러치는 항상 지속적으로 구동되는 리어 액슬과 프런트 액슬 간의 구동력을 최적으로 분배한다. 차량의 주행 상황을 지속적으로 모니터링하여 다양한 주행 상황에 대응할 수 있도록 지원한다.


센서는 4륜 휠의 회전 속도, 차량의 수평 방향 및 수직 방향 가속, 현재 조향각을 포함해 다양한 데이터를 지속적으로 수집한다. 가속 시 후륜의 스핀이 감지될 경우 멀티 플레이트 클러치가 더욱 강력하게 물리도록 제어함으로써 전륜에 더 많은 구동력을 전달한다.


코너링을 향상시키는
PTV Plus

포르쉐 토크 벡터링 플러스 PTV Plus는 리어 디퍼렌셜 록과 함께 연동되어 후륜에 제동력을 가함으로써 차량의 다이내믹스와 안정성을 향상시켜준다. 커브길에 접어들 때는 후륜 안쪽에 적절한 제동을 가한다. 이에 따라 후륜 바깥쪽에 더 많은 구동력을 분배하여 차량의 수직 축을 중심으로 부가적인 회전 펄스를 통한 요 운동을 유도한다. 결과적으로 코너링 시 차체가 불안해지는 RR의 단점을 잡아준다.


리어 디퍼렌셜 록은 완전 가변형 토크 배분 기능을 제공하는 전자식 컨트롤이 장착되어 있다. 이 시스템은 포르쉐 스태빌리티 매니지먼트(PSM)와 상호 작용하면서 다양한 노면 조건은 물론 젖은 길이나 눈길에서도 주행 안전성의 진가를 발휘한다.


상황에 따라
서스펜션을 최적화는 PASM

포르쉐 액티브 서스펜션 매니지먼트 PASM는 현재 도로 조건과 주행 스타일에 따라 각 개별 휠의 댐핑 강도를 능동적으로 그리고 지속적으로 제어한다. 그 결과, 불필요한 차체 움직임이 감소하여 더욱 다이내믹한 드라이빙과 함께 향상된 편안함을 제공한다.


새로운 밸브 테크놀로지 덕분에 감쇠력이 더욱 폭넓게 적용되고, 눈에 띄게 빠른 속도로 보다 정확하게 제어된다. 저속 주행 시에도 높은 감쇠력을 얻을 수 있게 됨으로써, 결과적으로 주행 안정성과 안락함, 그리고 무엇보다 모든 상황에서 운동 성능이 눈에 띄게 향상되었다.


차체 안정성을 유지하는
PSM 시스템

포르쉐 스태빌리티 매니지먼트 PSM 시스템은 다이내믹 주행 성능이 제한되는 경우에도 안정성을 유지할 수 있는 자동 제어 시스템이다. 센서가 차량의 방향, 속도, 편주 속도 및 수평 가속을 지속적으로 모니터링한다.


이 정보를 바탕으로 PSM에서는 특정 순간의 실제 진행 방향을 계산할 수 있으며, 안정성 복구를 위해 각 개별 휠에 선택적인 제동을 적용할 수 있다. PSM은 접지력이 고르지 않은 노면에서 가속할 때 ABD(Automatic Brake Differential) 및 ASR(Anti-Slip Regulation) 기능을 사용하여 견인력을 높인다. 따라서 높은 수준의 주행 안정성과 안전성을 유지하는 동시에 탁월한 민첩성을 실현할 수 있다.


운전 재미를 배가시켜주는
PDCC 시스템

포르쉐 다이내믹 섀시 컨트롤 PDCC은 액티브 롤 안정화 시스템이다. 코너를 돌 때는 능동적으로 차체의 측면 움직임을 최소화시켜준다.


또한 고르지 않은 노면에서 차량의 불안정한 횡 방향 움직임을 줄여줌으로써 향상된 드라이빙 다이내믹스와 뉴트럴 핸들링, 그리고 탁월한 승차감을 제공한다. 위 기술들을 통해 포르쉐 911은 더욱 완벽한 스포츠카로 거듭나게 되었고, 운전하기 힘든 스포츠카가 아닌 누구나 편하게 운전할 수 있는 스포츠카로 사람들에게 한발 더 다가갔다.


김재한 저널리스트(아우토슈타트 객원 에디터)

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