현대모비스, 車 바퀴 안에 모터 넣었다…'인 휠 시스템' 개발

구동 부품 수 감소로 동력 성능↑
휠 독립 제어로 최적 선회력 제공

차량 바퀴에 구동 모터를 달아 동력 성능을 극대화하고 네 바퀴 독립 제어로 최적의 주행 성능을 제공하는 전동화 시스템이 개발됐다. 신기술을 활용하면 바퀴 자유도가 높아져 제자리 회전(제로 턴)이나 게처럼 옆으로 이동하는(크랩 주행) 특수한 움직임이 가능해진다.

현대모비스 인 휠 시스템을 장착한 아이오닉5 차량.

현대모비스는 차량 각 바퀴를 모터가 직접 제어하는 '사륜 독립 구동 인 휠(In Wheel) 시스템'을 개발했다고 19일 밝혔다. 구동 모터와 제어기 기술이 핵심인 이 시스템은 현대모비스가 관련 기술을 모두 자체 개발했다. 전 세계에서 양산 사례가 없는 신기술이다.

현대모비스는 아이오닉5 기반으로 개발 차량을 구성해 현대차와 함께 양산을 위한 신뢰성 검증 작업을 진행하고 있다고 설명했다. 인 휠은 전동화 차량에 적용하는 시스템이다. 현대모비스는 전동화 시장에 대응하기 위해 2010년부터 인 휠 기술 개발에 나섰다. 인 휠은 차량 바퀴에 전기차 파워트레인을 넣는 개념으로 설계 과정이 까다롭고, 동력 성능과 내구성 확보 등 극복해야 할 난제가 많은 기술이다.

인 휠 시스템 주요 특징은 △동력 효율 및 전비 향상 △항속 거리 증대 △주행 성능 개선 △특수 모션 구현 등이다. 차량에 인 휠 시스템을 적용하면 드라이브 샤프트(구동력을 바퀴에 전달해주는 기계 부품)와 같은 별도 동력 전달 부품이 필요 없어 구동 효율을 극대화, 전비 향상 효과를 기대할 수 있다.

현대모비스 인 휠 시스템을 적용한 e-코너 시스템 작동 모습.

전동화 차량 주행거리 증대에도 도움이 된다. 기존 구동 시스템이 바퀴 안으로 들어가면서 남은 공간에 배터리 용량을 늘릴 수 있다. 인 휠은 네 바퀴를 각 모터가 직접 제어해 구동력을 효율적으로 배분, 최적의 선회 성능이나 차체 자세 제어 성능을 제공한다.

현대모비스가 개발한 사륜 인휠 시스템은 전후좌우 효율적 토크 분배를 통해 선회 성능 향상과 함께 20% 이상의 전비 개선 효과를 볼 수 있다. 제로 턴이나 크랩 주행 등 특수 모션 구현도 가능하다.

현대모비스가 올해 초 CES 2023에서 선보인 아이오닉5 기반 e-코너 시스템의 핵심 기술도 인 휠이다. e-코너 시스템은 구동부에 해당하는 인 휠을 중심으로 전자식 조향, 제동, 현가 기술을 융합한 통합 솔루션이다. 현대모비스는 실제 차량을 대상으로 e-코너 시스템을 개발해 5년 안에 개발을 완료한다는 목표다.

오흥섭 현대모비스 전동화 BU장 전무는 “인 휠 시스템 양산이 가능하도록 올해 말까지 내구 신뢰성 개발을 완료할 계획”이라며 “미래 모빌리티에 대응할 수 있게 기술 완성도를 높여나가겠다”고 말했다.

정치연기자 chiyeon@etnews.com