RM20e, 고성능 브랜드 N의 미래를 투영하다
현대자동차는 그동안 RM 프로젝트를 통해 고성능 N 모델을 완성했다.
현대자동차의 미드십 스포츠카는 과연 실현 가능한 존재일까? 누군가는 기대하기 어려운 일이라고 결론 내릴 수도, 누군가는 구입할 날만 손꼽아 기다릴 수도 있다. 하지만 앞으로는 공상에 불과하다고 치부하는 사람은 확연히 줄어들 듯하다. 바로 RM20e의 존재 때문이다.
코로나19로 인해 전 세계가 문을 걸어 잠가야 했던 지난해, 현대차는 고성능 전기차 프로토타입인 RM20e를 선보여 주목을 받았다. RM20e는 사실 양산을 위한 신차도, 디자인 선행 공개 또는 브랜드 이미지 제고를 위한 콘셉트카도 아니다. 이 차는 실제 주행을 통해 다양한 기술을 검증하고, 관련 데이터를 모으는 RM 프로젝트의 최신작이다.
RM 프로젝트 모델은 레이싱카와 고성능 N 모델을 잇는 교두보와 다름없는 존재다현대차의 RM 프로젝트는 움직이는(도로 위를 달리는) 연구소(Rolling lab)로, 레이싱카와 고성능 모델 N 사이에 자리한다. 고성능 관련 기술 확보는 물론, 새로운 기술을 심층 탐구하고 아울러 브랜드의 기술력을 널리 알리는 것이 목적이다. 자동차 업계에선 이런 차를 흔히 헤일로카(Halo Car)라고 부른다. 양산 모델 라인업에 후광 효과를 선사하고, 나아가 해당 브랜드에 다이내믹하고 긍정적인 이미지를 심어 주기 때문이다. 2014년 RM14로 세상에 모습을 처음 드러낸 RM 프로젝트는 고성능 스포츠카를 위한 다양한 기술 실험대로 활약하며 ‘현대 N 퍼포먼스’의 기틀을 다졌다. 지난해 공개된 RM20e는 5번째 작품으로, 외형은 2019년 공개된 RM19와 비슷하지만 순수 전기 구동계를 얹고, 친환경 고성능차 시대를 향해 커다란 한 걸음을 내디뎠다는 특징이 있다.
RM(Racing Midship)의 이름으로
RM 프로젝트의 첫 모델 RM14는 기반이 된 벨로스터와 달리 미드십 구조를 갖춰 많은 이들의 놀라움을 자아냈다2012년 시작된 RM 프로젝트는 그간 현대차가 시도하지 않았던 극한의 주행성능을 실현하는 것이 목표였다. RM은 ‘Racing Midship(레이싱 미드십)’의 이니셜이며, 2년여의 준비과정을 거쳐 2014년 부산 모터쇼를 통해 그 실체를 공개했다. 첫 번째 작품 RM14는 외형은 벨로스터였지만, 놀랍게도 미드십 모델이었다. 뒷좌석을 제거한 자리에 300마력으로 튜닝한 2.0L 쎄타 터보 엔진을 얹어 고성능차의 주행 특성은 물론, 각종 신기술을 개발하고 검증하는 테스트카로 활용되었다.
이후 경량 복합소재 차체(HLBS)를 사용한 RM15와 전기식 수퍼차저로 반응성을 끌어올린 RM16이 연이어 나왔고, 2019년에는 신형 벨로스터 N을 바탕으로 TCR 경주차의 구동계를 차체 가운데에 얹은 RM19가 등장했다. 가장 최신의 RM20e는 RM19와 차체를 공유하지만 내연기관 엔진 대신 전기모터를 얹은 프로젝트 최초의 순수 전기차다.
어째서 미드십인가?
‘RM’ 네이밍에서 볼 수 있듯, 모든 RM 프로젝트카들은 스포츠 주행에 적합한 미드십 구조를 갖는다엔진을 차체 어느 부분에 얹고, 어떤 바퀴를 구동할 건지는 자동차의 성격과 운동 특성을 결정짓는 매우 중요한 요소다. 대부분의 일반 승용차는 엔진을 차체 앞쪽에 얹고 앞바퀴를 굴리는 FF(Front Engine Front Drive) 방식이다. 반면 고급차나 고성능차에서는 엔진이 앞에 있고 뒷바퀴를 굴리는 FR 방식(Front Engine Rear Drive)을 흔히 볼 수 있다. 앞바퀴는 조향, 뒷바퀴는 구동만 담당하기 때문에 주행성능 면에서 유리하다.
미드십은 단어 뜻 그대로 엔진을 차체 중앙(승객석과 뒷바퀴 사이)에 얹고 뒷바퀴로 구동한다. 자동차에서 가장 무거운 부품인 엔진을 차체 중심에 가까이 배치하면 민첩성을 높일 수 있다. 물론 뒷좌석은 포기해야 한다. 일반 자동차에서 미드십 구성을 찾아보기 어려운 이유다. 그럼에도 불구하고 스포츠카, 특히 수퍼 스포츠카가 미드십을 선택하는 것은 그만큼 스포츠 주행에 유리하기 때문이다. 현대차가 RM 프로젝트에서 채택한 ‘작은 차체+미드십’이라는 구성은 반응이 지나치게 민감해질 소지가 있는 하드코어한 구성인 반면, ‘기술시험 차량’이라는 목적에는 명확하게 들어맞는다. 레이싱 미드십(RM)이라는 프로젝트명이 탄생한 이유다.
RM 프로젝트 차량의 개발 과정
접점이 옅어 보이는 RM19와 RM20e는 예상외로 같은 출발점에서 시작했다RM 프로젝트는 양산이 목적이 아니므로 일반적인 양산차와는 개발 과정부터 다르다. 가장 최근 작품인 RM19와 RM20e의 연구개발 과정을 살펴보자. RM19와 RM20e는 현대기아 남양연구소와 유럽기술연구소, 그리고 현대모터스포츠법인(HMSG, Hyundai Motorsport GmbH)가 협업한 결과물이다. WRC와 WTCR의 레이싱카를 개발하면서 얻은 모터스포츠 관련 기술을 바탕으로 유럽기술연구소와 남양연구소가 힘을 합쳐 짧은 시간 안에 전 세계가 주목할 만큼 수준 높은 작품을 배출한 것이다. 그것도 지구 반대편이라는 물리적 한계와 코로나 시국이라는 현실적 어려움을 넘어서 말이다.
RM19와 RM20e는 기획 단계부터 함께 구상됐으며, 다음과 같은 단계별 연구개발 시스템을 도입하여 완성도를 높였다. 1단계(콘셉트 개발 및 스펙 정의)에선 어떤 차를 만들지 기획하고 정의한 뒤, 2단계와 3단계에서 어떤 기술과 스펙을 적용할지 결정하고, 이에 따른 연구개발 기간 등을 설정했다. 언제, 어떤 기술을 적용할지 기획 단계부터 명확하게 정해두면 부문별 연구개발의 효율을 높일 수 있기 때문이다.
RM 프로젝트의 최신작인 RM19와 RM20e는 단계별 연구개발 시스템을 통해 탄생했다2단계(Racing Car on the Road)에선 레이싱카를 기반으로 프로토타입 제작을 시작했다. 처음 제작된 1호와 2호 차량은 경주차인 벨로스터 N TCR과 벨로스터 N ETCR 보디를 기반으로 제작됐다. 이 과정에서 경주차라는 성격에 맞춰 제거됐던 동승석을 다시 장착하고, 지나치게 레이싱카적인 요소들을 일반도로용 차에 적합하게 개조했다. 랙 마운트 전동 파워 스티어링(R-MDPS)과 부분 롤케이지 등이 여기에 해당된다. 서스펜션 역시 앞 맥퍼슨 스트럿, 뒤 더블 위시본으로 바꾸었다. 다만 엔진과 ABS 브레이크 등은 레이싱카 부품을 그대로 썼다. 한계성능 테스트에 활용하기 위해서다.
3단계 과정에서는 1호와 2호 차량을 기반으로 운전자 편의성 및 성능을 업그레이드했다. RM19 3호차는 이 과정에서 한층 양산차에 가까워졌다. 앞서 제작된 2대의 RM19와 달리 TCR 파워트레인은 새로 개발한 2.3L 터보 엔진과 8단 DCT로 대체했고, NVH 및 내구성을 고려한 ECU 등 양산차에 가까운 세팅을 더했다. 또한 프런트 휠 디플렉터와 탑 마운트 리어윙을 장착하고, 언더커버를 개선하는(스트레이크) 등 공력성능도 다듬었다. 즉, 기술 검증에 집중했던 1, 2호차에 비해 3호차는 실차 도입을 위한 양산성 검토에 많은 공을 들인 것이다.
경주차와 고성능 프로토타입, 최신 RM20e와 벨로스터 N ETCR의 차별점
뿌리가 같은 벨로스터 N ECTR과 RM20e는 전동화 시대를 이끄는 플래그십 퍼포먼스 모델이라고 할 수 있다프로젝트 5번째 작품인 RM20e는 전기차 시대에 ‘현대 N 퍼포먼스’의 방향성을 가늠해볼 수 있는 실험작으로, 2019년 프랑크푸르트 모터쇼에서 공개되었던 벨로스터 N ETCR에서 영감을 얻었다. 잘 알려져 있다시피 벨로스터 N ETCR은 올해 시작된 완전 전기 투어링카 시리즈인 ‘퓨어 ETCR’ 참가를 목표로 개발된 경주차다.
RM20e는 디자인이나 파워트레인 구성만 보면 벨로스터 N ETCR과 거의 차이가 없어 보인다. 실제 벨로스터 N ETCR과 같은 뿌리라고 할 수 있는 벨로스터 N TCR을 베이스로 개발한 차이기 때문이다. 하지만 RM20e에는 움직이는 연구소로서의 역할과 일반도로에서도 주행이 가능한 자동차를 만들겠다는 취지가 확실하게 반영돼 있다. 동승자를 위한 좌석과 브레이크 부스터를 추가하고, R-MDPS로 조향 반응성을 높였다는 점이 바로 그 증거다. 또한, 전기차 시대에도 내연기관의 감성영역을 추가하기 위해 가상사운드를 위한 스피커도 추가했다. 앞 맥퍼슨 스트럿, 뒤 더블 위시본에 감쇠력 조절식 댐퍼를 조합한 서스펜션도 ETCR 경주차와 구별되는 부분이다. 출력 역시 더 강력하다. 출력이 제한되는(연속 410마력, 피크 680마력) ETCR 경주차와 달리, RM20e는 규정에 얽매일 필요가 없기 때문이다.
RM20e는 800마력을 상회하는 최고출력을 후륜구동으로 소화해낸다그 결과 RM20e는 RM 프로젝트 역사상 가장 강력한 모델로 거듭날 수 있었다. 좌우 뒷바퀴에 148kW 모터를 2개씩 장착한 4개 모터 구성은 시스템 출력이 800마력에 달한다. 아울러 960Nm의 강력한 시스템 토크로 뒷바퀴를 굴린다. 브레이크 시스템 역시 강력한 성능에 맞게 보쉬사의 레이싱 ABS를 적용했다. 물론 일반도로 주행을 염두에 둔 까닭에 800마력을 상회하는 최고출력을 후륜구동으로 소화할 수 있도록 성능을 다듬었다. 눈여겨봐야 할 점은 고성능 전기차 전용 e-ASD+로 감성까지 채웠다는 점이다. RM20e는 스피커를 통해 엔진 시동음은 물론 아이들링, 엔진 부밍 등 운전자를 즐겁게 만드는 짜릿한 사운드를 제공한다.
RM20e의 60kWh 원통형 리튬이온 배터리는 액침식으로 냉각성능을 확보했고, 800V 고전압 시스템을 적용한 덕분에 초급속 충전이 가능해 80%까지의 충전을 약 30분 만에 끝낸다. 무엇보다 무거운 배터리와 모터를 운전석과 뒷좌석 사이에 배치함으로써 뛰어난 주행 안정성과 민첩한 핸들링을 구현했다는 점이 가장 큰 특징이라고 할 수 있다.
실제 양산차에 적용된 기술들
벨로스터 N은 RM 프로젝트에서 비롯한 기술들을 품은 첫 번째 N 모델이다RM 프로젝트를 통해 검증된 기술들은 N을 비롯해 다양한 현대차 모델에 적용되며 주행성능을 강화하고 있다. 2017년 i30 N을 통해 첫선을 보였고, 현재 N 브랜드의 대부분 모델에 탑재되고 있는 N 코너 카빙 디퍼렌셜(e-LSD, 전자식 차동제한장치)이 대표적이다. 구형 i30(GD) 프로토타입을 시작으로 RM16을 거쳐 테스트를 완료한 e-LSD는 좌우 구동 바퀴의 토크를 전자식으로 제어하는 장비다. 타이트한 코너를 돌아나갈 때 좌우 바퀴의 회전 차에서 비롯되는 언더스티어를 억제한다. 또한 극단적으로 미끄러운 노면에서는 구동 바퀴의 슬립을 줄여 빠른 출발을 돕기도 한다.
8단 습식 DCT(Double Clutch Transmission) 역시 RM19를 통해 양산차 적용을 시험한 기술이다. N 라인업 중에서는 2020년 벨로스터 N에 처음 도입되었으며, 이후 i30 N, 코나 N, 아반떼 N 등에 적용됐다. 참고로 8단 습식 DCT는 고성능 엔진 사용을 전제로 개발되었다. 허용 한계 토크가 높지 않은 기존 건식과 달리, 클러치를 오일로 냉각하는 습식 클러치는 보다 높은 토크를 감당할 수 있다.
모터스포츠와 RM 프로젝트에서 발현한 기술들이 양산차에도 적용되며 소비자들에게 즐거움을 안겨주고 있다RM15부터 지속적으로 테스트를 거친 ASD(Active Sound Design)도 현대차그룹 최신 모델에서 발견할 수 있는 기술이다. 일반적인 승용차는 소음을 줄이기 위해 노력하지만, 고성능 모델에서는 듣기 좋은 소리, 즉 운전자를 흥분시키는 사운드는 감성을 끌어올리는 중요한 요소다. 최신 N 모델인 아반떼 N에는 해당 기술이 N 사운드 이퀄라이저(NSE)라는 이름으로 적용되었으며, 이는 TCR 경주차 사운드까지 제공한다.
아울러 레이싱카에 사용되는 롤케이지는 RM 시리즈에서 간소화된 부분 롤케이지 형태로 차체 뒷부분에 적용됐다. 이는 강성을 높여 주행 중 차체의 뒤틀림을 최소화시키고 보디 강성을 높여준다. 아반떼 N의 트렁크에 사용된 리어 브레이스 바가 여기에서 파생되었다. 대표적인 공력 파츠인 리어 스포일러도 빼놓을 수 없다. 현대차의 공력 성능은 RM 프로젝트를 진행하면서 지속적으로 업그레이드를 거쳤다. N 모델에 장착된 리어 스포일러들이 비슷해 보여도, 실은 수많은 실험을 통해 각 차종의 성능에 최적화된 형태다.
i30 N 프로젝트 C는 RM 프로젝트의 상징 중 하나인 카본 아우터 파츠를 양산차에 적용한 사례다RM15부터 사용했던 카본 아우터 파츠 역시 경량화와 보디 강성에 목적을 두고 지속적으로 연구 및 양산성을 검증해 왔다. 지난 2019년 선보인 i30 N 프로젝트 C가 바로 그 결과물로 후드(보닛), 버킷 시트 등을 카본으로 바꿔 무게를 무려 50kg가량 덜어냈다. 참고로 i30 N 프로젝트 C는 유럽에서 단 600대만 한정 생산됐으며, 유럽 내 현대자동차 C차급 최초로 43,000유로에 완판됐다.
RM 프로젝트를 통해 이전된 기술은 이외에도 다양하다. 하지만 공개 가능한 범위에 있는 핵심 기술들은 앞서 설명한 정도다. 물론 RM20e 등에 적용돼 있는 기술들을 통해 향후 적용될 신기술들을 유추해보는 데는 제약이 없다. 예컨대, RM20e에는 고성능 전기차 전용 가상 엔진 사운드 기술인 e-ASD+와 함께 가상의 변속 동작을 구현하는 VGS(Virtual Gear Shift)가 적용돼 있다. 언젠가 지금의 내연기관 N 모델의 ‘팝콘 사운드’에 버금가는 아이코닉한 사운드를 가진 현대차의 고성능 전기차를 만나볼 수 있을지도 모를 일이다.
향후 등장할 고성능 전기차를 위해 RM20e의 기술에 대한 양산화도 시도 중에 있다또한 RM20e와 같은 듀얼 모터 방식은 독립 트랙션 제어를 통해 내연기관 자동차와는 비교할 수도 없을 정도로 완벽에 가까운 코너링 성능을 실현할 수 있다. 현대차는 이런 특징을 살릴 수 있도록 자체적인 VCU 개발을 시도 중이다. 또한 아이오닉 개발을 통해 얻은 온도에 따른 배터리 출력 맵 노하우를 바탕으로 냉각 제어 최적화 및 주행모드에 따른 배터리 프리-컨디셔닝 등의 기술개발 방향성도 고민하고 있다.
RM20e, 현대차의 수퍼 스포츠카를 꿈꾸다
RM20e는 전동화 시대에 등장할 고성능 자동차의 현실과 환상을 버무린 전기 수퍼카와 다름없다이처럼 RM20e에서 사용된 기술은 앞으로 등장할 현대자동차그룹의 다양한 고성능 전동화 모델에 사용될 수 있다. RM 프로젝트와 모터스포츠에서 축적한 데이터의 활용이 전기차 시대에도 이어지는 것이다. 게다가 양산차 개발을 위한 테스트용이었던 기존 RM 시리즈와 달리, RM20e는 그 자체로 양산 가능성이 열려 있다. 움직이는 연구소를 넘어 진정한 의미의 현대차 수퍼 스포츠카로 시장에 모습을 드러낼 가망이 있다는 이야기다.
현대차는 현재 모터스포츠에서의 활약에 힘입어 글로벌 자동차 시장에서 브랜드 이미지를 새롭게 써 나가고 있다. 아울러 N 브랜드를 통해 이런 흐름에 힘을 더하고 있다. 주말에 현대 레이싱카의 활약을 지켜본 사람들이 주중에 아반떼 N과 벨로스터 N, 코나 N 등을 몰고 도로에서 운전의 즐거움을 만끽하는 선순환이 이뤄지고 있는 것이다.
우리가 도로에서 만날 수 있는 고성능 N 모델은 모터스포츠에서의 성과와 RM 프로젝트에서 비롯된 유산이라고 할 수 있다RM 프로젝트는 움직이는 연구소로서 현대차의 고성능 정책에 매우 중요한 부분을 담당해왔다. 레이싱카 노하우와 최신 소재, 기술을 비롯해 감성적인 영역까지 다듬기 위한 다양한 실험들을 진행하고 있으며, 지금 이 순간에도 새로운 아이디어가 현실화되고 있다. 수많은 담금질과 망치질을 통해 명검이 탄생하듯, 현대차는 RM 프로젝트를 통해 일상의 편안함과 스포츠 성능은 물론 트랙에서의 하드코어 주행까지 커버하는 고성능 N 모델을 완성해왔다. RM 프로젝트는 다음 작품을 통해 과연 어떤 미래를 보여줄까? ‘Never just drive.’라는 N 브랜드의 새로운 슬로건은 전기차 시대에도 계속 이어질 N의 꿈이자 의지이며, 매 순간 운전의 즐거움을 추구하겠다는 의미를 담고 있다. RM 프로젝트는 앞으로도 그 꿈의 첨병으로 계속 활약해 나갈 것이다.
글. 이수진 (자동차 평론가)
1991년 마니아를 위한 국산 자동차 잡지 <카비전> 탄생에 잔뜩 달아올라 열심히 편지를 보냈다가 덜컥 인연이 닿아 자동차 기자를 시작했다. 글 솜씨 없음을 한탄하면서도 미련을 놓지 못한 것이 벌써 27년이다. <카비전> 편집장을 거쳐 현재는 <자동차생활> 편집장으로 재직 중이다. 전기차와 커넥티드카, 자율주행 기술 같은 최신 트렌드를 열심히 소개하면서도 속으로는 기름 냄새 풍기는 내연기관 엔진이 사라지지 않기를 기원하는 ‘자동차 덕후’이기도 하다.
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