-아우디 "콰트로", 40년간 1,000만대에 장착 -전동화 흐름에 전기 4륜구동시대 돌입 올해 개발 40주년을 맞은 아우디 고유의 4륜구동 시스템 "콰트로"는 아우디 브랜드의 기반이자 4륜구동 시스템의 대명사다. 콰트로라는 이름은 안전한 주행과 스포티함, 최신 기술과 탁월한 성능 그리고 우수한 경쟁력의 상징이자 아우디의 철학인 "기술을 통한 진보"의 상징이 됐다.
2020년 9월30일 기준, 아우디는 총 1,094만7,790대의 콰트로 장착 차종을 생산했다. 올해에만 49만9,379대에 콰트로를 적용했다. 올해 생산한 아우디 전체 차종의 44% 이상에 콰트로 시스템을 넣은 셈이다. 콰트로는 컴팩트카인 A1을 제외하고 모든 차종에 탑재하고 있다.
아우디는 콰트로를 지속적으로 발전시켜 오며 지난 40년동안 다양한 성과를 거뒀다. 도로와 레이스 트랙에서의 성공 외에도 전설적인 TV 광고와 광고 캠페인 시리즈는 콰트로의 위치를 공고히했다. 1986년 전문 랠리 드라이버 헤럴드 데무스가 아우디 100 CS 콰트로를 운전해 핀란드의 카이폴라 스키점프대를 거슬러 올라가는 광고는 아직도 회자된다.
2005년 아우디는 동일한 스키 점프대를 복원해 S6로 다시 한 번 그 날의 쾌거를 재현했고, 2019년 서킷 및 랠리크로스 챔피언인 마티아스 엑스트룀도 콰트로의 새 기록을 세웠다. 그는 아우디 e-트론 콰트로의 전신인 3대의 전기모터를 장착한 기술데모차종으로도 키츠뷔엘의 악명 높은 스트레이프 스키코스에서도 경사도 85%의 오르막길구간을 올라가는 데 성공했다.
▲아우디 콰트로 40년의 발자취, 기술을 통한 진보 아우디는 1980년 제네바모터쇼에서 최초 오리지널 콰트로 기술을 도입한 "Ur-콰트로"를 발표했다. 이는 당시 승용차시장의 완전히 새로운 동력전달 방식이었다. 콰트로는 가볍고 컴팩트하며 효율적이고 장력이 낮은 4륜구동 시스템으로, 빠르고 스포티한 자동차와 양산에 특히 적합하다는 장점이 있었다. 표준모델인 147㎾(200PS)의 오리지널 콰트로는 여러 차례의 기술 개선을 거치며 1991년까지 라인업의 일부로 유지했다. 1986년 아우디 80 콰트로를 출시하면서 수동잠금만 가능했던 센터 디퍼렌셜을 최초의 자가잠금식으로 대체, 앞뒤 액슬 간의 구동토크를 50:50으로 기계적으로 분배했다. 이를 통해 차가 부하를 받으면 필요에 따라 트랙션을 향상시켜 토크를 최대 75%까지 액슬로 전환했다.
아우디 콰트로는 모터스포츠에서도 등장과 동시에 두각을 나타냈다. 콰트로 공개 이듬해인 1981년 콰트로 기술을 장착하고 월드 랠리 챔피언십에 처음 참가했고, 한 시즌만에 대회를 장악했다. 아우디팀은 1982년 제조사부문 우승을 차지했고, 1983년에는 핀란드 출신 하누 미콜라가 드라이버부문 트로피를 거머쥐었다. 1984년에는 306마력을 내는 스포츠 콰트로를 라인업에 추가했다. 아우디의 콰트로 랠리 드라이버들에게는 가장 성공적인 해로, 제조사 및 드라이버 두 부문 모두 우승했다. 이듬해인 1985년에는 476마력을 발휘하는 스포츠 콰트로 에스원을 내놨다. 1987년 발터 뢰를은 특수 개조한 S1을 몰고 미국의 파이크스 피크 인터내셔널 힐 클라임 레이스에서 승리했다.
이후 아우디는 레이스용 투어링카 제작에 관심을 기울였다. 1988년 아우디 200으로 첫 참가한 미국의 트랜스암 레이싱 시리즈에서 드라이버부문과 제조사부문 모두 우승했다. 그 다음해 IMSA GTO 시리즈에서도 좋은 성과를 거뒀다.
1991년 아우디는 A6의 전신인 아우디 100을 통해 본격적인 콰트로시대를 열었다. 1995년엔 상시 4륜구동을 장착한 최초의 디젤 엔진 A6 2.5 TDI를 출시했다. 1999년에는 처음으로 프리미엄 컴팩트 세그먼트에 도입했다. 전기유압식 다판 클러치 형태의 콰트로 4륜구동 시스템 기술을 가로 방향으로 엔진을 배치한 소형 세그먼트 아우디 A3와 TT 시리즈에 도입한 것.
1990년과 1991년, 아우디는 독일 투어링카 마스터즈에 강력한 V8 콰트로로 참가해 두 개의 드라이버 챔피언십에서 우승했다. A4 콰트로 슈퍼투어링은 1996년부터 7개의 국제 챔피언십에 도전해 모두 1위를 차지했다. 2년 후, 유럽의 행사 주최측은 4륜구동을 투어링카 레이스에서 거의 대부분 제외시켰다.
2005년에는 전후방 액슬 간에 비대칭 및 동적으로 40:60 동력 배분이 가능한 센터디퍼렌셜을 출시했다. 2007년 R8을 선보이면서 프론트 액슬에 점성 커플링을 도입했고, 1년 후 S4에 탑재한 후방 액슬 스포츠 디퍼렌셜이 그 뒤를 이었다.
콰트로의 발전은 시대를 거듭하며 한층 진화했다. 2012년 아우디의 4륜구동 레이스카 R18 e 트론 콰트로는 하이브리드 구동 시스템을 장착하고 다시 한 번 트랙에 도전했다. V6 TDI는 후륜구동이지만 플라이휠 저장장치가 전방 액슬에 위치한 두 대의 전기모터로 회생에너지를 공급한다. 가속중 임시 콰트로 시스템을 사용했던 이 차는 르망24시에서 3차례 종합우승을 달성하고 월드 내구레이스 챔피언쉽에서 두 차례의 드라이버 및 제조사부문 우승을 맛봤다. 2016년에는 효율성에 최적화한 울트라 기술의 콰트로를 포트폴리오에 추가했다.
2018년 아우디는 지속가능한 e모빌리티시대의 시작을 알리는 e-트론과 e-트론 스포트백을 내놓으며 전자식 4륜구동시대에 돌입했다. 두 전기 SUV 모두 전기모터로 전후방 액슬을 구동하며, 서스펜션과 구동제어장치가 긴밀하게 협력해 완전히 가변적 방식으로 몇 밀리초 내에 이상적인 구동토크를 전후방 액슬에 지속적으로 분배한다. 올해초 아우디는 전기 4륜구동 시스템을 확장하는 첫 단계로 e-트론 S와 e-트론 S 스포트백에 전동 토크 벡터링을 탑재했다. 각 휠을 별도의 모터로 구동, 후륜 간에 동력 이동이 가능해진 것. 또 밀리초 내에 강력한 토크를 구현해 스포츠카처럼 날렵한 코너링이 가능해졌다.
▲올스타 라인업, 기계식 콰트로 4륜구동 시스템의 변형 아우디 콰트로 시스템은 다양하게 사용할 수 있으며 특정 차종의 컨셉트에 맞게 맞춤화가 가능하다. 모든 차종 사이에 공유하는 한 가지는 시스템이 전자식 스태빌라이제이션 컨트롤(ESC)의 한 기능인 선택적 휠 토크 제어와 함께 작동하는 방식이다. 이 기능은 적절한 순간에 부드럽게 브레이크를 적용해 그립 한계에서 핸들링을 지원한다.
엔진을 앞쪽에 세로로 배치한 차종은 변속기에 따라 2가지 기술을 사용할 수 있다. 팁트로닉 토크-컨버터 자동변속기를 장착한 콰트로 시스템은 기계식 자동잠금 센터디퍼렌셜을 사용한다. 일반주행 시 토크의 40%를 전방 액슬로, 60%는 후방 액슬로 각각 분배해 약간의 후방 바이어스를 생성, 스포티한 주행을 선사한다. 필요한 경우 토크를 앞쪽 최대 70%까지, 뒤쪽 최대 85%까지 이동할 수 있다.
S트로닉이나 수동변속기에 탑재, 울트라 기술을 적용한 콰트로 시스템은 최적화한 효율성을 위해 듀얼 클러치 배열을 사용한다. 시스템이 효율적인 전륜구동으로 바뀌면 전방 클러치가 프롭샤프트를 분리한다. 통합한 디커플러 클러치도 리어 디퍼렌셜에서 개방한다. 덕분에 구동 트레인의 뒷부분에서 드래그 손실의 주요 원인들을 차단한다. 4륜구동 시스템의 지능형 제어는 포괄적인 센서 배열과 주행역학, 도로상태 및 운전자 행동 데이터에 대한 연속적인 분석을 통해 예측적으로 작동한다. 따라서 콰트로 시스템은 필요할 때 항상 준비돼 있다. 운전자는 상시 시스템과 비교해 트랙션과 핸들링 측면에서 차이를 느낄 수 없다.
가로로 엔진을 두는 컴팩트카 라인업은 자체적인 콰트로 구동계를 쓴다. 이러한 구동계의 핵심은 더 효과적으로 무게를 나누기 위해 후방 액슬에 위치한 유압 다판 클러치다. 이 클러치는 매우 동적으로 관리돼 코너를 돌기 시작하는 순간 즉각 전방 액슬 토크의 일부를 후방으로 전달한다. 미드 엔진 고성능 스포츠카인 R8에도 다판 클러치를 적용했다. R8의 경우에는 클러치를 전방에 장착, 필요한 경우 후륜에서 전륜으로 토크를 무단계로 전달한다.
아우디 콰트로 시스템은 아우디를 고급차 브랜드 반열에 올린 대표 기술이다. 지난 40년간 아우디 브랜드의 가장 큰 초석 중 하나이며, 아우디의 역사이자 아이콘으로 자리잡았다.
오아름 기자
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