"크랩주행에 제로턴까지"···현대모비스, 전기차 휠에 모터 달았다

네 바퀴 독립제어 신기술 '인휠시스템' 개발

부품 수 감소로 동력성능 및 선회력도 개선

현대모비스 인휠시스템이 장착된 e코너모듈. 사진=현대모비스 제공

현대모비스는 차량 각 바퀴를 모터가 직접 제어하는 '4륜 독립구동 인휠(In Wheel)시스템' 개발에 성공했다고 19일 밝혔다. 현대모비스가 자체 개발한 인휠 시스템은 구동모터와 제어기 기술이 핵심으로, 현재 전세계에서 양산 사례가 없는 신기술이다.

인휠 시스템은 차량 바퀴에 자유를 줘 제자리 회전(제로턴)이나 게처럼 옆으로 이동하는(크랩주행) 특수한 움직임을 가능하게 하는 기술이다. 현대모비스는 현재 아이오닉5 기반으로 개발 차량을 구성해 현대차와 함께 양산을 위한 신뢰성 검증 작업을 진행하고 있다.

현대모비스는 전동화 시장에 대응하기 위해 지난 2010년부터 인휠 기술 개발에 나섰다. 인휠은 차량 바퀴에 전기차 파워트레인을 넣는 개념이라 설계 과정이 까다롭고, 동력 성능 및 내구성 확보 등 극복해야할 난제가 많은 기술로 평가받고 있다.

인휠 시스템의 주요 특징은 ▲동력 효율 및 전비 향상 ▲항속 거리 증대 ▲주행 성능 개선 ▲ 특수 모션 구현 등이다. 우선 차량에 인휠 시스템을 적용하면 드라이브 샤프트(구동력을 바퀴에 전달해주는 기계 부품)와 같은 별도의 동력 전달 부품이 필요 없어 구동 효율이 극대화될 수 있고 이를 통한 전비 향상 효과를 기대할 수 있다.

인휠 시스템은 전동화 차량의 주행 거리를 늘리는데도 도움이 된다. 기존 구동시스템이 바퀴 안으로 들어가기 때문에 그 공간을 활용해 배터리 용량을 늘릴 수 있기 때문이다. 인휠은 네 바퀴를 각 모터가 직접 제어하기 때문에 구동력을 효율적으로 배분해 최적의 선회 성능이나 차체 자세 제어 성능을 제공할 수 있다.

현대모비스가 개발한 4륜 인휠 시스템은 전후좌우 효율적인 토크 분배를 통해 선회 성능 향상과 함께 약 20% 이상의 전비 개선 효과를 볼 수 있는 것으로 알려졌다. 인휠 시스템을 적용하면 제로턴이나 크랩 주행 등 특수 모션을 구현하는 것도 가능하다.

현대모비스는 앞서 올해 초 미국 라스베가스에서 개최된 CES 2023에서 아이오닉5 기반 e-코너 시스템의 핵심 기술을 선보였다. e-코너 시스템은 구동부에 해당하는 인휠을 중심으로 전자식 조향, 제동, 현가 기술이 융합된 통합 솔루션이다. 현대모비스는 현재 실제 차량을 대상으로 e-코너 시스템 개발을 진행 중이며 향후 5년 안에 개발을 완료한다는 목표다.

오흥섭 현대모비스 전동화BU장인 전무는 "인휠 시스템의 실제 양산이 가능하도록 올해 말까지 내구 신뢰성 개발을 완료할 계획"이라며 "미래 모빌리티에 대응 가능하도록 기술 완성도를 높여나가겠다"고 말했다.