세상에서 가장 빠른 '포뮬러 1' 기술이 양산車로

르노, F1 센터/사진제공=르노

"한국에 돌아가면 포뮬러1(F1)과 포뮬러E를 위해 이곳에서 많은 일이 일어나고 있다고 전해달라."(제롬 스톨 르노 스포츠레이싱 총괄 회장)


프랑스 파리 근교 바리샤티용에 위치한 '르노 F1센터‘는 세계에서 가장 빠른 F1 머신을 위해 300명의 연구인력이 1년에 200개의 엔진을 만든다. 하지만 이 중 서킷에 올라가는 엔진을 단 4개뿐이다.

르노는 2곳에 F1관련 시설을 두고 있다. 프랑스 바리샤티옹에서는 주로 엔진을 연구하고, 영국 엔스톤 F1밸리에는 600여명이 섀시와 소재를 개발한다. F1에만 900여명의 연구인력이 투입되는 셈이다. 전 세계 20여개국을 돌며 그랑프리를 진행하는 것을 감안하면 1년에 수천억원의 예산이 쓰인다.

르노 F1센터 /사진제공=르노

르노는 2009년까지 F1에 참여했으나 예산 등의 문제로 F1을 떠났다. 이후 2015년 말 로터스 F1팀을 인수하며 F1에 복귀했다. 제롬 스톨 회장은 "르노는 2015년 12월 F1복귀를 알렸다"며 "2018년부터 본격적으로 성적을 올리고 2020년이 되면 챔피언이 가능할 것으로 본다"고 설명했다.

F1센터의 엔진테스트룸에서는 내년 시즌을 위한 ‘RS18’엔진을 담금질하고 있었다. 흔히 '다이노'라고 불리는 다이나모미터(Dynamometer)를 이용해 엔진을 테스트 중이었다. 2명의 드라이버가 실제와 똑같이 구현된 가상의 서킷에서 엔진을 테스트 중이었다.


900마력의 힘을 내는 F1 엔진이 굉음을 내며 가상의 서킷을 주행하고 있었다. 서킷의 상황에 따라 변속될 때 마다 엔진의 소리도 바뀌었다. 전 세계 자동차 제조사 중 F1 엔진을 만들 수 있는 기술을 가진 곳은 르노, 메르세데스-벤츠, 페라리, 혼다 등 4개 업체뿐이다.

르노, F1 센터/사진제공=르노

◇가장 빠른 'F1 머신' 기술 양산차에도 탑재= F1센터는 차량이 아니라 머신을 만드는 곳이다. 모든 부품을 직접 설계한다. F1에 사용됐던 RS V10 엔진은 95kg의 무게에 800마력의 힘을 내고 RPM은 1만9250까지 치솟는다. 보통 F1엔진은 5000km를 달리면 수명을 다한다.

F1에 사용된 기술이 양산차에 직접 적용되기는 힘들다. F1센터에서 만난 연구진들도 F1의 기술이 양산차에 적용되기는 매우 어렵다고 설명했다. 하지만 F1의 기술들이 프랑스 기앙크루의 르노 테크노센터를 거치면 양산차에 적용되는 신기술로 변모한다.

대표적인 기술이 전기 모터 기술이다. F1 머신은 100% 내연기관의 힘으로만 달리지 않는다. 전기 모터와 결합된 하이브리드 엔진이 최근 F1 머신에 사용된다. 르노의 F1 머신에는 2개의 전기모터가 적용되는데 모두 직접 F1센터에서 개발한 것들이다.

스테판 아스포 F1센터 조립고정 책임자는 "F1 엔진은 하이브리드 기술을 통해 효율성이 146%나 증가한다"며 "드라이버가 브레이크를 밟으면 배터리가 충전되는데, 코너에서 빠져나오면 120kw를 회수한다"고 말했다.

F1의 전기모터 기술은 현재 르노의 친환경 차량이 전이돼 사용되고 있다. 특히 르노는 전기차만 참가하는 포뮬러E에도 출전하며 친환경 기술을 쌓고 있다.

이와 함께 F1의 △터보 차저 △직접 연료 분사 △엔진 내 마찰 감소 기술 등이 양산차에도 쓰이고 있다. 또 경량화 기술과 차량을 제어하는 전자제어시스템도 F1을 통해 발전한 기술이다.

르노 F1 레이싱카 R.S.17 /사진제공=르노

◇일반 도로 위로 나온 'F1'..'하이퍼카' 시대= 2019년엔 일반 고객도 F1 머신급의 차량을 운전할 수 있다. 메르세데스-벤츠는 지난달 독일 프랑크푸르트 모터쇼에서 ‘메르세데스-AMG 프로젝트 원(Mercedes-AMG Project ONE)’을 공개했다. 오직 275대만 생산되는 ‘프로젝트 원’은 약 26억원의 가격에도 이미 품절됐다.

디터 제체 다임러AG 회장은 "최근 F1은 근본적인 변화가 있었는데 하이브리드가 적용된 것이 대표적인 예"라며 "정상적인 경기가 있는 날 F1 주행에서 150GB의 데이터가 축적이 되고, 우리는 이 데이터를 주행 성능에 최적화시킨다"고 설명했다.

그는 "우리의 목표는 최고의 기술과 성능, 랩타임을 갖는 것"이라며 "이와 함께 일반도로에서도 (F1 머신이) 주행 가능하게 하는 것"이라고 강조했다. 이를 위해 탄생한 하이퍼카가 ‘프로젝트 원’이다.

메르세데스-AMG 프로젝트 원 /사진=김남이 기자

‘프로젝트 원’은 1.6리터 V6 엔진과 4개의 전기모터가 결합된 하이브리드 차량이다. 정지상태에서 시속 200km까지 6초가 걸리며 최고속도는 시속 350km다. 1000마력 이상의 힘을 내며 순수 전기힘으로만 25km 주행할 수 있다.

하이브리드 기술로 효율성이 40%나 향상됐다. ‘EQ 파워 플러스(Power +)’라고 이름 붙여진 이 하이브리드 기술은 향후 AMG 차량에도 적용될 계획이다.

제체 회장은 "우리의 목표는 항상 최고의 성능이지만 내연기관에만 의존하지 않는다"며 "과거 40년간 선보이지 못한 극강의 성능을 갖췄다"고 말했다.

메르세데스-AMG 프로젝트 원 /사진=김남이 기자