결론부터 말씀드리면, 가솔린 엔진으로 강력한 모터를 탑재하는 전기차를 이기는 것은 불가능합니다.
일본의 가솔린차로 가장 빠른 타임으로 공표되고 있던 것은 R35형 닛산 GT-R의 2.8초입니다. 닛산 GT-R의 0-100km/h 발진 가속 2.8초는 닛산의 기술 집약체입니다. 자동차 메이커의 발표 숫자로 동력 성능을 가리키는 지표가 되어 있는 것이 0-100km/h, 소위 제로백이라고 부릅니다. 그 밖에도 최고 속도나 0-400m 도달 시간 등이 나타나는 경우도 있습니다. 일반적으로 스포츠카, 혹은 고성능 모델로 나타나는 경우가 많다고 할 수 있습니다. 지금까지 0-100km/h 가속으로, 시판 차로서 일본 내에서 가장 빠른 성능으로 알려졌었던 것은, 2012년형의 R35형의 닛산 GT-R로, GT-R이 이렇게 빠른 시간을 끌어낼 수 있는 것은, 론치 컨트롤 기능을 가지고 있었던 것이 크게 작용했습니다. 일반적으로 정차 시에 가속 시에는 운전자는 엔진이 발생하는 토크의 가장 큰 회전수에 가속을 맞추고, 수동 기어인 경우, 클러치를 서서히 연결해 갑니다. 클러치는 연결되면 구동 저항이 발생하므로 엔진 회전수가 저하되어 최대 토크 발생 회전을 유지하기 위해서는 가속페달을 밟아야 합니다. 한층 더 클러치의 체결을 강화하면서 풀 스로틀까지 밟아 가는 것입니다. 이 과정에서는 반 클러치 상태가 많이 사용되기 때문에, 신중하게 클러치 조작을 하지 않으면 클러치에 큰 미끄러짐이 생기게 됩니다.
GT-R의 경우는 전자동으로 DCT(듀얼 클러치 트랜스미션)를 갖추고 있습니다. DCT에서는 2 페달이 되어, 드라이버는 클러치 조작으로부터 해방됩니다. 그리고 런치 컨트롤 시스템을 작동시키면 왼발로 브레이크를 강하게 밟아 오른발은 가속을 전개한 채로 3초 이내에 브레이크 페달을 릴리스하면, 나머지는 모두 기계의 전자 제어가 클러치 체결, 엔진 회전수 컨트롤, 트랙션 컨트롤까지를 자동으로 해주는 것입니다.
런치 컨트롤은 원래 레이싱카의 출발 시에 사용되는 장치로서 개발되었지만, 간단한 조작으로 누구나 최고의 가속 성능을 이끌어 버리기 때문에, 지금은 많은 레이스 카테고리에서 사용이 금지되고 있습니다.
최근에는 자동차의 전동화가 진행되어 하이브리드, PHV, BEV(배터리 전기자동차) 등 다양한 구조의 파워트레인이 등장해왔습니다.
전동화 모델을 타면, 초기 가속을 모터로 구동시키기 때문에, 강력한 가속감을 체험할 수 있는 경우가 많습니다. 시장에서 가장 많은 주목을 받은 모델은 테슬라 모델 S입니다. 외관적으로는 4도어의 스포츠 세단인 테슬라 모델 S는 정지 상태에서 액셀 페달을 밟는 것만으로 0-100km/h 가속 3.0초를 가능하게 하여 시장을 흥분시켰습니다. GT-R과 같이 런치 컨트롤을 작동시킬 필요도 없어 보다 간편하게 최고의 가속 성능을 끌어낼 수 있습니다. 게다가 최근 출시되고 있는 모델 S는 2.1초로 100km/h에 달한다고 합니다.
그래서 0-100km/h 가속을 가장 빠르게 할 수 있는 차량은 가솔린엔진 차인지, 하이브리드차인지, BEV 차인지, 라는 의문이 많은 소비자 사이에서 화제가 되었습니다.
가솔린 엔진 차량의 경우, 엔진이 최대 토크를 끌어낼 수 있는 회전수에 도달할 필요가 있고, 일정한 부하가 걸리지 않으면 엔진은 토크를 발생시킬 수 없습니다. 또한 마찰 클러치의 미끄러짐을 제어하여 서서히 엔진 토크를 구동계에 전달하여야 하며, 거기에서의 마찰 저항이나 기계적 에너지 손실이 발생합니다.
그럼 1000마력 이상의 고출력으로 달리면 어떨까요? 라고 질문하신다면, 최종적으로는 구동력을 전달하는 타이어의 그립을 어떻게 제어할 수 있을까, 라고 하는 트랙션 컨트롤의 영역에 도달합니다.
타이어를 공회전시켜서는, 출력을 얻을 수 없기 때문에 타이어의 미끄럼을 감지하여 엔진 출력을 관리할 필요가 생기는 것입니다. 스로틀을 제어함으로써 수행하지만, 가솔린 엔진의 스로틀 제어는 전기 모터에 비해 압도적으로 불리합니다.
전동 모터의 경우, 첫 회전부터 최대 토크를 끌어낼 수 있고, 전류 제어로 토크도 회전수도 간단하게 제어할 수 있습니다. 모터의 출력축과 타이어 사이에 클러치와 같은 마찰 재가 없고, 직결로 묶여 있기 때문에 기계적인 손실도 적습니다. 타이어의 미끄럼도 밀리세컨드의 영역에서 세밀하고 정확하게 제어할 수 있습니다.
이처럼 100km/h 가속에 특화된 튜닝을 하지 않아도 당연히 빨리 달릴 수 있는 것이 전기 모터 구동 차의 특성이라고 할 수 있습니다. 무거운 배터리도 구동축에 하중을 가해 타이어의 미끄러짐을 억제하는 면에서도 효과적입니다. 테슬라 모델 S와 같이 사륜구동이면 최상의 가속 성능을 얻을 수 있습니다.
가솔린차와 전동차 어느 쪽이 가속이 빠른가, 라는 질문의 해답은 명백한 것이었습니다.
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