토크 벡터링(Torque Vectoring) – 코너링을 극대화하는 최신 기술

 

 

 

자동차가 빠르게 코너를 돌 때, 안쪽 바퀴와 바깥쪽 바퀴의 회전 속도는 다르다.
이 차이를 제대로 조절하지 못하면 차체가 불안정해지고, 접지력을 잃을 수도 있다.

과거에는 단순히 **차동 기어(디퍼렌셜)**가 이 문제를 해결했지만,
오늘날 고성능 차량과 전기차에서는 더 정밀한 제어 기술이 필요하다.
그 해결책이 바로 **토크 벡터링(Torque Vectoring)**이다.

이 기술은 단순히 바퀴의 속도를 조정하는 것을 넘어, 바퀴별 동력을 능동적으로 배분하여 차량의 거동을 적극적으로 컨트롤한다.
이를 통해 더 빠르고, 더 안정적인 코너링이 가능해진다.

그렇다면 토크 벡터링은 어떻게 작동하며, 어떤 장점이 있을까?
지금부터 하나씩 살펴보자.

목차

1. 토크 벡터링이란?
2. 차동 기어 vs 토크 벡터링 – 근본적인 차이점
3. 토크 벡터링의 종류
4. 토크 벡터링이 적용된 대표적인 차량
5. 토크 벡터링의 미래는?

 

1. 토크 벡터링이란?

토크 벡터링은 구동력을 네 바퀴에 개별적으로 분배하여 주행 성능을 최적화하는 기술이다.
이 기술은 단순히 차동 기어처럼 좌우 바퀴의 속도 차이를 맞추는 것이 아니라,
능동적으로 바퀴별 동력을 조절하여 차량의 움직임을 적극적으로 제어한다.

어떤 원리로 작동할까?

• 차량이 코너를 돌 때, 바깥쪽 바퀴에 더 많은 동력을 보내고, 안쪽 바퀴에는 동력을 줄인다.
• 이를 통해 차량이 자연스럽게 안쪽으로 밀려 들어가며, 빠르고 안정적인 코너링이 가능해진다.
• 기존 시스템보다 더 즉각적이고 정밀한 조정이 가능하다.

📌 핵심 개념:
토크 벡터링은 그저 코너에서 차체가 밀리지 않도록 잡아주는 기술이 아니다.
이 기술을 활용하면 차량이 코너를 더 빠르고 공격적으로 돌 수 있다.
이는 특히 고성능 스포츠카, 사륜구동 차량, 전기차에서 매우 중요한 역할을 한다.

 

 

 

2. 차동 기어 vs 토크 벡터링 – 근본적인 차이점

차동 기어(디퍼렌셜)는 자동차가 코너를 돌 때 바깥쪽 바퀴는 빠르게, 안쪽 바퀴는 느리게 회전하도록 도와주는 장치다.
그러나 단순한 차동 기어는 능동적인 개입이 불가능하며, 특정 상황에서 접지력을 잃을 수 있다.

기존 차동 기어의 한계

• 오픈 디퍼렌셜(Open Differential) → 한쪽 바퀴가 헛돌면 반대쪽 바퀴에도 동력이 전달되지 않는다.
• 차동 제한 장치(LSD, Limited Slip Differential) → 접지력을 확보하지만, 빠른 반응이 어렵다.
• 전자제어 차동 제한 장치(e-LSD) → 좀 더 정밀한 제어가 가능하지만, 바퀴별 동력 조절 기능이 제한적이다.

토크 벡터링의 차이점

✅ 바퀴별 동력 배분 가능 → 단순한 회전 속도 조절이 아니라, 각 바퀴에 적절한 토크를 공급하여 차량의 거동을 적극적으로 컨트롤
✅ 더 빠른 반응 속도 → 전자 제어 방식으로 즉각적인 조정 가능
✅ 구동력 손실 최소화 → 일반 차동 기어보다 더 빠르고 효율적으로 접지력 유지

📌 핵심 차이점:
토크 벡터링은 단순한 차동 기어의 역할을 넘어,
차량이 스스로 코너링을 더 공격적으로 수행할 수 있도록 돕는 능동적인 기술이다.

 

 

 

3. 토크 벡터링의 종류

1) 기계식 토크 벡터링

• 기어와 클러치를 활용하여 좌우 바퀴에 동력을 배분
• 반응 속도가 비교적 느리지만, 내구성이 뛰어남
• 대표적인 차량: 미쓰비시 랜서 에볼루션(AYC 시스템), 혼다 SH-AWD

2) 전자제어 토크 벡터링(e-TV, Electronic Torque Vectoring)

• 센서와 전자 제어 시스템을 이용해 실시간으로 토크를 조절
• 즉각적인 반응이 가능하며, 고성능 스포츠카와 전기차에 적용됨
• 대표적인 차량: 아우디 RS 모델, 포르쉐 타이칸, 테슬라 모델 S 플래드

3) 모터 기반 토크 벡터링 (전기차 & 하이브리드 전용)

• 전기 모터가 각 바퀴를 개별적으로 구동하여 최적의 구동력 제공
• 기계식 부품 없이 즉각적인 반응 가능
• 대표적인 차량: 리막 네베라, 포르쉐 타이칸, 리비안 R1T

📌 핵심 차이점:
전기차에서는 토크 벡터링을 모터로 구현할 수 있어,
기존 내연기관보다 훨씬 빠르고 정밀한 조정이 가능하다.

 

 

 

4. 토크 벡터링이 적용된 대표적인 차량

스포츠카 & 고성능 차량

🚗 아우디 RS 시리즈 (Quattro + 토크 벡터링)

• 독자적인 **스포츠 디퍼렌셜(Sport Differential)**을 통해 뒷바퀴 좌우의 토크를 능동적으로 배분
• 고속 코너링에서도 차체가 불안정해지지 않도록 조정

🚗 BMW M 시리즈 (xDrive + 액티브 토크 벡터링)

• xDrive 시스템과 결합하여 네 바퀴의 동력을 실시간 배분
• 고속 주행에서는 후륜구동(FR) 기반, 코너링에서는 네 바퀴의 접지력 극대화

🚗 포르쉐 911 카레라 4S (PTV Plus 시스템)

• **포르쉐 토크 벡터링 플러스(PTV Plus)**를 적용하여 급격한 코너링에서도 차량이 미끄러지지 않도록 제어
• 스포츠 주행을 위한 전자 제어 LSD와 결합하여 더욱 정밀한 토크 분배 가능

전기차 & 하이퍼카

⚡ 포르쉐 타이칸 (전기차 토크 벡터링의 정점)

• 듀얼 모터를 이용하여 앞뒤 바퀴의 동력을 실시간으로 조절
• 기존 내연기관 차량보다 더 빠른 반응 속도로 주행 성능 극대화

⚡ 리비안 R1T (전기 픽업트럭)

• 각 바퀴에 독립적인 모터가 배치되어, 완전한 전자 제어 토크 벡터링이 가능
• 험로 주행에서도 좌우 바퀴별로 최적의 토크를 공급하여 극한 환경에서도 뛰어난 접지력 제공

⚡ 리막 네베라 (하이퍼 전기차)

• 네 개의 전기 모터를 개별 제어 하여 완벽한 토크 벡터링 구현
• 시속 100km/h까지 1.85초 만에 가속할 수 있는 초고성능 차량

📌 결론:
토크 벡터링 기술은 스포츠카, 사륜구동 차량, 전기차에서 핵심적인 역할을 하며, 주행 성능을 극대화하는 중요한 요소다.

 

 

 

5. 토크 벡터링의 미래는?

전기차가 보급되면서, 토크 벡터링 기술도 빠르게 발전하고 있다.
기존 내연기관 차량보다 전기차는 각 바퀴의 모터를 개별적으로 제어할 수 있기 때문에,
토크 벡터링이 더욱 정밀하게 구현될 수 있다.

🚀 미래 전망

• AI 기반 토크 벡터링 → 주행 스타일을 분석하고 자동으로 최적의 토크 배분
• 완전 전자 제어 시스템 → 물리적인 기계 부품 없이 오직 전자制御로만 동력 조절
• 자율주행과 결합 → 자동으로 차량이 노면 상태를 파악하여 최적의 코너링 수행

📌 결론:
토크 벡터링은 단순한 주행 보조 기술이 아니다.
고성능 자동차, 사륜구동 차량, 전기차의 핵심 기술로 자리 잡을 것이다.
미래의 자동차는 더 빠르고, 더 정밀하며, 더 안전한 코너링이 가능해질 것이다.