Rimac의 All Wheel Torque Vectoring 시스템은 Rimac 전기차에 탑재된 고성능 AWD(전륜 구동) 시스템으로, 각 바퀴에 독립적으로 구동력을 전달하는 기술입니다.
이 시스템은 차량의 핸들링과 주행 안정성을 크게 향상시켜 전기차의 특성에 최적화된 주행 성능을 제공합니다.
특히, Rimac의 전기 하이퍼카와 같은 고성능 차량에서는 급가속, 급회전, 트랙 주행 상황에서도 뛰어난 성능을 발휘합니다.
Rimac All Wheel Torque Vectoring
Rimac의 All Wheel Torque Vectoring 기술의 작동 원리, 기술적 장점, 활용 사례 등을 설명 드리겠습니다.
1. Rimac All Wheel Torque Vectoring 시스템의 개요
Rimac의 All Wheel Torque Vectoring 시스템은 고속 주행과 코너링 시 각 바퀴에 다른 수준의 토크(구동력)를 정밀하게 전달하여 차량의 민첩성과 안정성을 극대화하는 기술입니다.
전통적인 AWD 시스템에서는 앞뒤 바퀴 또는 좌우 바퀴에 특정 비율의 토크를 분배하는 데 비해, Rimac의 시스템은 전기 모터가 각 바퀴에 독립적으로 장착되어 있어 보다 세밀한 제어가 가능합니다.
이 시스템은 네 바퀴에 각각 장착된 전기 모터의 출력을 제어함으로써 급격한 코너링이나 고속에서의 안정성을 유지하고, 주행 상황에 맞춘 최적의 구동력을 실시간으로 분배합니다.
이로 인해 운전자는 보다 안정적이면서도 역동적인 주행을 경험할 수 있습니다.
2. All Wheel Torque Vectoring의 기술적 원리
(1) 독립 전기 모터 구동
Rimac의 전기차에는 각 바퀴에 독립된 전기 모터가 장착되어 있습니다.
이 모터들은 각각의 바퀴에 독립적으로 토크를 전달할 수 있으며, 운전자가 가속하거나 방향을 바꿀 때 상황에 맞춰 토크를 실시간으로 조정합니다.
전통적인 구동 방식과 달리, 각 모터가 독립적으로 작동하기 때문에 네 바퀴의 구동력이 각각 다를 수 있으며, 이는 주행의 정밀한 제어를 가능하게 합니다.
(2) 실시간 데이터 분석
Rimac의 All Wheel Torque Vectoring 시스템은 차량의 속도, 가속도, 회전 속도, 스티어링 각도, 휠 스핀, 도로 상태 등의 다양한 데이터를 실시간으로 수집하고 분석합니다.
이 데이터를 기반으로, 시스템은 각 바퀴에 최적의 구동력을 계산하여 순간적으로 분배함으로써 코너링 시 바깥쪽 바퀴에 더 많은 토크를 제공하거나 미끄러운 도로에서 구동력을 조절해 안정적인 주행을 가능하게 합니다.
(3) 제어 알고리즘
Rimac의 시스템은 고도로 발달된 제어 알고리즘을 사용하여 바퀴마다 서로 다른 토크를 분배합니다.
이 알고리즘은 머신 러닝과 인공지능을 활용해 운전자의 주행 습관을 학습하고, 특정 상황에서 가장 안전하고 효율적인 주행을 지원합니다.
예를 들어, 급격한 회전 구간에서 바깥쪽 뒷바퀴에 더 많은 토크를 배분해 언더스티어를 방지하거나, 오버스티어가 발생할 때는 안쪽 바퀴의 토크를 조정하여 차량이 균형을 유지하도록 합니다.
3. Rimac All Wheel Torque Vectoring의 장점
(1) 향상된 주행 안정성
Rimac의 Torque Vectoring 시스템은 고속 주행 시에도 차량의 균형을 유지하며, 갑작스러운 방향 전환이나 급가속 시에도 안정적으로 차체를 유지할 수 있도록 돕습니다.
이는 특히 트랙 주행이나 고속 주행에서 중요하며, 하이퍼카와 같은 고성능 차량에서 더욱 필요합니다.
(2) 코너링 성능 개선
Torque Vectoring 시스템은 각 바퀴에 최적화된 토크를 분배해 코너링 성능을 크게 개선합니다.
급회전 구간에서는 바깥쪽 바퀴에 더 많은 구동력을 제공하여 언더스티어를 줄이고, 전륜과 후륜의 토크 비율을 세밀하게 조절하여 코너를 빠르고 부드럽게 통과할 수 있습니다.
이러한 기능은 운전자의 조작에 대한 응답성을 높이며, 차량의 민첩성을 크게 향상시킵니다.
(3) 높은 연비 효율성
전기차에서의 효율성은 주행 거리에 큰 영향을 미치며, Rimac의 Torque Vectoring 시스템은 에너지를 효율적으로 사용해 배터리 소모를 줄입니다.
필요할 때에만 특정 바퀴에 토크를 전달하기 때문에 불필요한 에너지 소모를 방지하며, 이를 통해 주행 거리를 증가시킬 수 있습니다.
(4) 적응형 주행 경험 제공
Rimac의 Torque Vectoring 시스템은 인공지능 기반의 학습 기능을 통해 운전자의 주행 습관을 학습하고, 맞춤형 주행 경험을 제공합니다.
예를 들어, 스포티한 주행을 선호하는 운전자에게는 보다 민첩한 토크 분배를 제공하고, 안정성을 중시하는 운전자에게는 보수적인 분배를 적용해 안정적인 주행을 지원합니다.
4. Rimac All Wheel Torque Vectoring의 응용 사례
(1) Rimac C_Two
Rimac의 하이퍼카인 C_Two는 All Wheel Torque Vectoring 시스템을 탑재하여 최고의 성능을 발휘합니다.
C_Two는 네 개의 전기 모터와 배터리 팩을 장착하고 있으며, 1,914마력의 출력과 2,300Nm의 토크를 제공합니다.
이를 통해 0-100km/h 가속을 1.85초 만에 달성하며, 초고속에서도 안정적인 주행이 가능합니다.
(2) 트랙 주행
Rimac의 Torque Vectoring 시스템은 트랙 주행에 최적화된 성능을 제공하며, 고속 코너링과 급제동이 반복되는 트랙 주행 상황에서 이상적인 토크 분배를 구현합니다.
이는 운전자가 한계 주행 상황에서도 차량을 쉽게 통제할 수 있도록 돕고, 우수한 랩 타임을 달성할 수 있게 합니다.
(3) 오프로드 및 다양한 도로 환경
Torque Vectoring 시스템은 오프로드 또는 다양한 도로 환경에서도 안정성을 유지할 수 있도록 돕습니다.
예를 들어, 눈길이나 빙판길과 같은 미끄러운 도로에서 각 바퀴에 알맞은 구동력을 분배하여 차량이 미끄러지지 않도록 조정합니다.
5. Rimac Torque Vectoring 시스템의 도전 과제와 미래 전망
(1) 높은 기술적 복잡성
Rimac의 Torque Vectoring 시스템은 매우 정교한 제어 알고리즘과 전기 모터의 실시간 제어가 요구되기 때문에 높은 기술적 복잡성을 가집니다.
또한 각 모터와 시스템을 조율하는 데 많은 연산이 필요하여 제어 시스템의 하드웨어와 소프트웨어 개발에 있어 상당한 기술적 투자가 필요합니다.
(2) 비용 문제
독립 전기 모터와 Torque Vectoring 시스템의 도입은 비용이 높은 편입니다.
이는 고성능 차량에서 주로 사용되며, 상용 전기차 모델로의 확대에는 추가적인 비용 절감이 필요합니다.
(3) 에너지 효율성과 배터리 소모
Torque Vectoring 시스템이 에너지 효율을 높이지만, 동시에 많은 전력을 소모할 수 있어 배터리 관리가 중요합니다.
배터리의 용량과 성능이 더 향상된다면 Torque Vectoring 시스템의 성능을 더욱 높이고, 주행 거리를 증가시킬 수 있을 것입니다.
6. 결론
Rimac의 All Wheel Torque Vectoring 시스템은 전기차 모터 기술의 발전을 보여주는 대표적인 예입니다.
이 기술은 전기차가 제공할 수 있는 최고의 주행 성능과 안정성을 동시에 제공합니다.
Torque Vectoring 시스템을 통해 Rimac은 하이퍼카의 성능을 극대화하며, 향후 이와 같은 기술이 보편화된다면 전기차는 더욱 안전하고 효율적인 고성능 차량으로 진화할 것입니다.
