45년 동안, 아우디의 콰트로 드라이브는 ‘기술을 통한 진보’ (Vorsprung durch Technik) 를 독창적인 방식으로 경험할 수 있게 해왔습니다. 오늘날 아우디는 이 성공 스토리를 꾸준히 이어가고 있습니다.

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테스트 벤치와 제어실을 분리하는 어두운 큰 유리창 너머로는 케이블, 호스 및 콘솔들이 복잡하게 얽혀있습니다. 그 중간에는 드라이브 트레인이 설치되어 있습니다. "여기가 바로 아우디 AG의 엔진 개발의 중심입니다."라고 디터 바이데만 (Dieter Weidemann)이 말합니다. "위층에서는 엔진과 변속기의 신규 개발 및 개선 작업이 진행되고 있습니다.” 지상층의 두터운 유리 뒤에 위치한 관련 변속기 센터의 시험대에서는 다양한 기준에 따라 전륜 및 사륜구동 모델에 대한 내구성 테스트와 실험이 진행됩니다. 하지만 여기서는 아무도 사륜구동이라고 말하지 않습니다. 바이데만이 말하길 "아우디에서 사륜구동을 떠올린다면, 그건 곧 콰트로(quattro)를 말하죠!"

콰트로 드라이브: 아우디의 선구적인 성과

1980년, 아우디 콰트로가 처음 등장함과 동시에 이 기술의 성공 스토리가 시작되었습니다. "콰트로는 가볍고 컴팩트했기 때문에, 대량 생산되는 스포츠 차량에 처음으로 적용될 수 있었습니다" 고 바이데만은 말합니다. 그 이후로 콰트로 기술은 모터스포츠와 양산 모델 모두에서 지속적으로 주목을 받아왔습니다. 눈 덮인 스키 점프대를 오르거나, 전설적인 스트레이프 스키 코스를 역주행하는 등의 활동도 이에 기여했습니다. "이러한 성과들은 기술을 대표하는 상징으로 사람들의 기억 속에 깊이 새겨졌습니다" 고 바이데만은 말합니다. 특히, 얼음과 눈 위에서의 안정성과 그에 따른 안전한 주행감, 즉 마찰 계수가 매우 낮은 노면에서의 주행 특성은 개발자들에게 매우 중요한 요소입니다. 왜냐하면, 이것이 바로 콰트로 운전자들이 높이 평가하는 점이기 때문입니다.

엔지니어는 25년 이상 콰트로 기술의 지속적인 개발에 참여해왔습니다. "처음에는 모듈 개발 부서에서 일하며, 콰트로 모델들의 핵심인 센터 디퍼렌셜 개발을 담당했습니다." 그 당시에도 그는 테스트 벤치와 테스트 트랙에서 많은 시간을 보냈습니다. "제 업무는 핸들링, 주행 역동성, 승차감 평가와 떼려야 뗄 수 없는 관계였습니다. 실험실 조건의 테스트 벤치에서 매우 가치 있는 데이터와 인사이트를 얻습니다. 하지만 결국에는 기술을 직접 경험하고 느껴야 원하는 수준의 완성도를 개발할 수 있습니다." 오늘날 바이데만과 그의 팀은 모든 아우디의 자체 개발에서 이러한 특성을 조율하는 일을 맡고 있습니다.

*많은 콰트로 모델의 핵심인 센터 디퍼렌셜의 구성 요소는 정밀성과 혁신을 보여주는 대표적인 사례입니다.

*디터 바이데만은 1997년부터 아우디에서 근무했습니다. 지속적인 콰트로 주행 개발은 그의 주요 업무 중 하나입니다.

두 세계에서 온 가장 강력한 아이디어

"콰트로 주행은 언제나 아우디 DNA의 일부일 것입니다. 역사상 가장 강력한 기술은 아닐지라도, 우리의 선구적인 성과 중 하나입니다." 라고 바이데만은 말합니다. 처음에는 주로 안전성과 접지력에 중점을 두었지만, 시간이 지나면서 다른 요소들도 점점 중요해졌습니다. "2000년대 초반, 특히 2008년 스포츠 디퍼렌셜이 도입되면서부터는 주행 역동성이 중심이 되었죠. 이후 울트라 기술과 최초의 순수 전기 e-tron 모델이 등장하면서는 효율성이 핵심이 되었습니다." 그러나 효율성 향상을 강조하는 콰트로 주행에서도, 접지력과 주행 역동성은 여전히 핵심 가치로 유지됩니다.

코비니안 베버 (Korbinian Weber)와 바스티안 하이들러 (Bastian Heidler)를 비롯한 전문가들은 콰트로 기술을 배터리 전기 구동 세계로 전환하는 작업을 담당하고 있습니다. "우리는 기존 내연 기관 구동 시스템과 동일한 인프라를 사용합니다. 완성된 전기 자동차에서 동일한 균형감, 정밀함, 조화로움- 즉, 콰트로 특유의 감각을 제공해야 하고, 제공할 수 있어야 하기 때문입니다." 하이들러는 여기에 덧붙이길, “비록 완전히 다른 기술적 솔루션을 사용하더라도 말이죠.”

지식과 경험의 교환은 드라이브에 관계없이 일관된 콰트로 느낌을 제공하기 위해 콰트로 기술을 배터리 전기 구동 세계로 전환하는 데 매우 중요합니다.

아우디 Hot Laps: 아우디 SQ6 e-tron x 콰트로 기술

노이부르크에 위치한 아우디 드라이빙 익스피어리언스 센터의 오프로드 코스에는 경사도 55%에 달하는 언덕이 있습니다. 콰트로 감각을 제대로 느낄 수 있는 완벽한 순간이죠. 경사로에 진입하면, 아우디 SQ6 e-tron은 뒤로 밀리지 않고 멈춥니다. 정지 시 전륜축의 전기 모터가 접근 방향으로 아주 미세하게 회전하며, 일종의 ‘사전 로딩’을 하고, 시스템은 네 바퀴 모두에 구동력을 전달합니다. 덕분에 출발 시에도 뒤로 밀리거나 흔들리는 현상 없이 부드럽게 움직입니다. 이 놀라운 경험은 아우디 Hot Laps의 콰트로 에피소드에서 직접 경험할 수 있습니다.

두 개의 전기 모터, 하나의 전기 콰트로 경험

아우디 Q6 e-tron과 같은 새로운 프리미엄 플랫폼 일렉트릭 (PPE) 모델에 사용되는 전기 콰트로 사륜구동 시스템은 2개의 독립적인 전기 모터 조합을 기반으로 합니다. 후륜에는 컴팩트한 영구자석 동기 모터(PSM), 전륜에는 비동기 모터(ASM)가 탑재되어 있습니다. "주 구동은 PSM이 담당하며, ASM은 필요할 때만 작동됩니다. 라고 2016년부터 아우디에서 전기 구동 시스템을 개발해온 하이들러는 “내연기관 차량에서는 기계적 부품으로 전후륜 축을 연결하지만, 여기서는 네트워크로 연결된 소프트웨어 기능으로 그 역할을 수행합니다.”라고 설명합니다. 시스템이 주행 상황을 감지하고 전기 모터의 구동 토크를 설정하는 데 걸리는 시간은 약 30밀리초. "기계적 연결을 사용하는 시스템보다 훨씬 빠르죠. 정말 번개처럼 빠릅니다.”라고 코르비니안 베버는 강조합니다.

이 기술은 두 축 사이의 구동 토크를 필요에 따라0%에서 100%까지 순식간이면서도 완전히 유동적으로 조절합니다. 빙판길에서 미끄러지거나, 고속 코너링 중 차량이 언더스티어 또는 오버스티어 현상을 보이기 전에, 미리 예측해 작동합니다. "순수 전기 모델에서도 아우디가 수십 년간 보여준 안정성과 절제된 역동성을 그대로 구현하고 있습니다. 유일한 차이점은, 새롭게 개발된 전기 구동 시스템은 훨씬 더 효율적이고 조용하며, 더 편안한 주행 경험을 제공할 수 있다는 점입니다."

콰트로 울트라 기술을 기반으로 한 설계

디터 바에에만과 같은 전문가들과의 교류는 개발 과정에서 특히 중요합니다. 콰트로임에도 불구하고 전후륜을 분리하는 원리는 아우디에게 새로운 개념이 아닙니다. "약 10년 전, 우리는 기존 내연기관 차량에 효율성을 높인 울트라 기술 기반 콰트로 시스템을 도입했습니다." 고 바이데만은 말합니다. 이 시스템에는 두 개의 클러치가 사용됩니다. 시스템이 효율적인 전륜구동으로 전환되면, 변속기 출력부에 있는 멀티 플레이트 클러치가 열리면서 후륜으로의 토크 전달이 차단됩니다. "후륜 구동 장치에 있는 두 번째 분리 클러치를 열어줌으로써, 구동계 후방에서 발생하는 주요 마찰 손실을 방지할 수 있습니다.”

그럼에도 불구하고 이 시스템을 항시 사륜구동이라고 부를 수 있는 이유는, 지능형 제어 시스템이 센서를 통해 주행 역학, 도로 상태, 운전 스타일 등의 데이터를 지속적으로 분석하고, 시뮬레이션 모델을 통해 가까운 미래의 상황을 예측하기 때문입니다. "이러한 예측 덕분에 울트라 기술 기반의 콰트로는 필요하기 전에 이미 작동 준비를 마쳐, 기능적으로는 항시 사륜구동과 차이가 없습니다" 고 바이데만은 말합니다. 이 시스템은 아우디의 새로운 순수 전기 모델에서도 동일하게 적용됩니다.

콰트로 드라이브 시스템은 수십 년에 걸쳐 여러 이정표를 세웠고, 전기 모빌리티 시대에도 성공적으로 전환되었습니다. 현재 아우디에서 출고되는 차량 중 약 50% 이상이 콰트로 시스템이 탑재되어 있습니다. 하이들러는 "45년의 콰트로 역사를 가진 내연기관과 비교하면, 전기 콰트로는 이제 막 시작점에 서 있는 셈입니다"고 말합니다. 바이데만과 하이들러는 이 성공 스토리가 아우디에서 계속될 것이라 확신합니다. 아이디어는 넘쳐나고, 가능성은 무궁무진합니다.

바스티안 하이들러와 코르비니안 베버는 컨트롤 모니터 앞에 앉아, 파워트레인 시험대에 설치된 전기 구동 장치를 바라보고 있습니다.