자동차가 옆으로 간다고? 크랩드라이빙 실증 가능한가?

2024 ces에서 발표한 크랩드라이빙에 관한 고찰

사진을 보자 이번  2024 ces에선 나온 현대모비스의 모비온이라는 차량이 크랩드라이빙을 하고 있는 모습이다.

 우선 가장 기본적인 이야기를 먼저 하자 크랩드라이빙?? 그게 뭔데라고 질문한다면 게가 옆으로 가는 것에서 착안해 붙여진 이름으로 옆으로 가는 모습자체를 크랩드라이빙이라고 한다.

 사실 뭐 이기술에서 뒷바퀴만 제어하여 회전하는 피벗턴이나 4바퀴를 각자각도를 제어해 그 자리에서 돌리는 제로턴 기술 또한 제어방식이나 이동방식에 흥미로운 기능이지만 오늘은 그런 이야기보다 이기술의 한계점에 대해 이야기해보려고 한다.

 바퀴 안에 모터를 넣고 제동 조향 현가기능을 모두 일원화한 기술들로 사실 현대모비스에서  부품단위로는 21년도에 공개한 기술로 필자는 기억하고 있다.

 당시에는 e-코너 모듈이라는 이름으로 모터와 전체 제어시스템을 묶어서 이야기했었는데 아래와 같은 형태가 위처럼 발전했다고 생각하면 여러분이 이해하기 쉬울 것이다.

이런 기술을 전기차만이 사용할수 있는 이유는 모터를 사용하기 때문인데 아래에서 자세하게 이야기해보자

영상출처 bizwatch 기사에서 발췌

인휠모터란 무엇인가?

 이기술이 가능한가 생각하기 전에 제반 기술인 인휠 모터부터 알아 본다면

일단 말 그대로 해석해 보면 인휠 모터? 아 바퀴 안에 모터를 넣었구나!

위에서 이야기를 출발해 보자, 솔직히 말하면 모터를 어느 정도 공부한 사람으로서 이야기하자면 전혀 새로운 기술은 아니다. 학계에서도 06년도쯤부터 제어알고리즘을 개발하려는 시도들이 있고 관련논문들은 많이 나왔었지만

 기술적 한계로 목적성기반차량 (PBV)에만 쓰여야 한다는 판정을 내려진 지는 오래되었다.

그렇다면 그 이유가 뭘까? 많은 사람들이 이야기하는 문제는 현가하질량으로 인한 충격에 노출되어 수명이 짧아질 것이라는 이야기를 많이 한다.

이 부분은 조금 전문적인 부분이라 재미없을 수는 있지만 최대한 쉽게 이야기해 보겠다.

우선적으로 우리가 알아야 하는 건 바퀴 4개가 차량의 무게를 모두 다 견뎌야 한다는 사실에서 출발한다.

 현가하질량은 개념적으로는 서스펜션의 스프링보다 아래에 위치한 휠과 타이어등을 포함하는 구조물의 무게를 뜻하지만 조금 어렵다면 쉽게 접근해 보자

 모터와 연결된 축 4개가 저질량을 견뎌 야한 다는데서 출발한다는 거다. 특히 저 4개가 나눠서 무게를 견딘다고 해도 운전의 경우 일정한 노면 위를 움직이는 것이 아니라 경사면이나 불규칙적인 도로를 지속적으로 나눠서 달려야 하는 문제가 발생한다.

 그래서 휠의 소재는 튼튼하고 가볍게 만들고 엔진은 최대한 보호하면서 달리는 게 지금까지의 자동차 설계였는데 그 안에 모터를 넣겠다니 모터의 기본구조를 아는 사람이라면 어후 저걸 견딜 수 있나 라는 이야기가 나온다.

  어렵게 생각할 거 없이 위모터의 구조를 보자 전기를 흘려서 내부를 돌리는 건데 내부가 한축으로 되어있다. 이론적으로 설명하자면 자기적인결합으로 인해 축이틀 어지면 내부자 속이 흔들리고 효율이 떨어지고 이런저런 전문가의 문제는 제쳐둔다 하더라도

 저축이 비틀리게 된다면 어떤 문제가 발생할지 어렵지 않게 예상가 능할 것이다. 극한상황에서 운전하는 자동차의 경우 또한 그냥 바퀴하나가 망가진채로 달려야 하는 그런 심각한 상황이 올 수도 있다는 거다

 물론 바퀴하나가 망가져도 출력보존이 되기는 하며 무슨 수학적 계산방식이 존재하기는 하는데 심각한 건

수명이 압도적으로 짧아져 배보다 배꼽이 더 큰 일반소비자들이 1주일에 한 번씩 점검해야 하는 상황이 올 수 있다는 게 가장 큰 문제다.

그럼 크랩드라이빙 쓸모없는 기술인가?

 학계나 필자가 잘 아는 교수님과 이야기해도 짧은 거리는 문제없겠지만 실제 작용차에 적용되기에는 재료공학적인 혁신이나 완전히 새로운 패러다임이 제시되지 않는 한은 도로 위에서 사용되는 것은 불가능에 가깝다는 의견이 주를 이룬다.

 하지만 PBV(목적기반 모빌리티)에서 활용한다면 전혀 이야기가 달라진다. 특히 공장이나 물류 중심에서는 동선효율성이 말도 안 되게 올라가게 되므로 미래가능성은 얼마든지 존재한다.

 솔직히 정말 압도적인 효율성을 가진 기술이라면 자동차 회사들이 바보도 아니고 매출을 극상으로 올려줄 기술을 판매 안 할 이유가 없지 않겠는가.

 이번에 제시한 이것이 활용가능성에 대한 가능성을 보여준 것이지 뭐 당장 내달에 도로가 혁신적으로 바뀌지는 않을 것이지만 이론 속에 있던 기술을 실증해 낸 현대자동차에는 무한한 박수를 보내며 이 글을 마친다.