렉서스, 구동력과 효율 높인 4륜구동 'E-4'로 승부

자동차 브랜드마다 사륜구동 기술을 지칭하는 명칭을 갖고 있다. 메르세데스벤츠 4매틱, BMW X드라이브, 폭스바겐 4모션 등이 대표적이다. 하이브리드차의 강자인 도요타와 렉서스의 스포츠유틸리티차량(SUV)에는 E-4라는 사륜구동 기술로 차별화했다. 국내에는 RX450h 및 NX300h, 라브4 하이브리드 등에 장착돼 있다.

일반적인 사륜구동은 타이어가 노면을 지탱하는 힘인 접지력을 높인 대신 네 바퀴의 동력 손실이 크다. E-4는 앞바퀴는 엔진과 모터가 짝을 이룬 하이브리드 파워트레인으로 구동하고 뒷바퀴는 전용 모터로 굴리는 사륜구동 기술이다. 평소 앞바퀴만 굴리다 지형에 따라 전기모터로 뒷바퀴를 굴리는 방식이다. 접지력 확보에 유리한 사륜구동 방식의 장점을 살리면서 높은 효율을 꾀하기 위해 고안됐다.

도요타가 E-4를 고집하는 이유는 관련 장치의 부피와 무게를 줄일 수 있어 연비 개선에 효과적이기 때문이다. 렉서스 관계자는 “항상 네 바퀴를 굴리는 방식보다 파워트레인에 걸리는 부하가 적고, 그만큼 연료를 아껴 쓸 수 있는 게 장점”이라고 설명했다.

사륜구동 시스템은 한 개의 동력원에서 얻은 힘을 네 바퀴로 나눠 쓴다. 이에 비해 E-4 시스템은 앞뒤 바퀴 힘을 반반씩 배분하지 않고 추가로 힘을 보태 구동력은 더 뛰어나다. 뒷바퀴를 굴리는 전용 모터는 제동할 때 제너레이터로 변해 회전 에너지를 이용해 전기를 만들어 배터리를 충전한다. 렉서스의 일반 하이브리드 차종은 하나의 모터가 이 역할을 맡는다.

이에 비해 E-4를 갖춘 하이브리드 SUV는 두 개의 모터로 충전한다. 그만큼 배터리를 더 빠르게 충전할 수 있다.

앞뒤 바퀴를 별도로 제어하기 때문에 한층 정교하고 섬세하게 구동력을 배분할 수 있다는 게 렉서스의 설명이다. 이 과정을 책임지는 두뇌가 E-4의 전자제어장치(ECU)다.

각종 센서가 보내는 주행속도, 가속페달 조작, 바퀴의 회전속도 등 다양한 정보를 분석해 실시간으로 상황에 맞춰 구동력을 주무른다. E-4 시스템은 전체 구동력의 최대 60%를 뒷바퀴로 몰아줄 수 있다.

김정훈 한경닷컴 기자 lennon@hankyung.com