[오토모닝 정영창 기자] 세계적인 슈퍼카 브랜드 페라리가 브랜드 역사상 최초로 양산형 플러그인 하이브리드 모델 SF90 스트라달레를 공개했다.
30일 회사에 따르면 페라리 SF90 스트라달레는 최대 출력 1000마력, 출력 대 중량비 마력당 1.57 kg, 시속 250km에서의 다운포스 390kg 등을 자랑한다. 페라리 역사상 최초로 8기통 모델이 가장 강력한 최상위 모델이다.
8기통 터보 엔진은 780마력의 출력으로 같은 유형의 아키텍처에서 달성할 수 있는 성능의 한계에 대한 기준을 높였다. 해당 엔진은 4년 연속 올해의 엔진 상을 수상하며 유례없는 성과를 이뤄낸 F154 엔진을 기반으로 제작되었다.
이 엔진은 동급 최고인 195cv/l의 리터당 마력과 더불어 6000rpm에서 81.6kg·m의 토크를 발휘한다. 이를 위해 페라리의 엔지니어들은 3902cc에서 3990cc로 배기량을 늘렸다.
흡기 및 배기 시스템은 완전히 재설계되었으며, 중앙 인젝터(injector)와 함께 더욱 얇아진 신형 실린더 헤드가 장착되고 페라리 8기통 모델 최초로 350-바(bar) 직분사 시스템이 탑재되었다.
마라넬로의 최첨단 기술이 적용된 SF90 스트라달레는 F1 레이스 경험을 통해 얻은 지식과 기술을 양산차에 즉각 적용하는 페라리의 독보적인 능력을 완벽히 입증해냈다.
SF90 스트라달레는 페라리 8기통 모델 역사상 가장 강력한 최대 출력 780마력의 90° V8 터보 엔진과, 220마력의 전기모터가 결합되어 있다. 차량에 탑재된 전기모터는 총 3개로, 첫번째 전기모터는 F1 기술을 기반으로 개발된 MGUK(Motor Generator Unit, Kinetic)가 엔진과 리어 액슬에 위치한 신형 8단 듀얼 클러치 변속기 사이에, 다른 두 개는 프론트 액슬에 위치한다.
SF90 스트라달레에는 완전히 재설계된 오일 배스 형식의 8단 듀얼 클러치 변속기가 장착되었다. 새로운 기어비와 향상된 변속기 효율성으로 인해 성능 저하 없이 도심 및 고속도로에서의 연료 소비량이 크게 감소했고(WLTP 기준 8% 감소) 트랙 주행에서 효율성은 1% 더 향상되었다.
레이아웃 역시 드라이 섬프 시스템과 기존 변속기보다 외부 직경을 20% 더 축소해 더욱 콤팩트해진 클러치 도입으로 최적화되었다. 완성된 차량의 전고는 15mm 더 낮아졌으며, 이를 통해 구동 기어의 무게 중심을 그만큼 낮추는 효과를 거뒀다.
SF90 스트라달레는 기존의 7단 기어에서 업그레이드된 8단 기어가 탑재되었다. 새로운 8단 기어는 기존의 7단 기어 대비 20% 향상된 91.7kg·m의 최대 토크를 발휘하는 반면, 전체 중량은 7kg 더 가볍다. 현재 프론트 전기모터의 기능에 통합되어 있는 후진 기어를 제거하면 10kg까지도 경량화가 가능하다.
새로운 클러치는 기어 변속 시 최대 122.3kg·m의 동력을 전달하며 35% 더 향상된 성능을 보인다. 신형 유압 장치 역시 총 클러치 필 타임(fill times)을 488 피스타의 300ms에서 200ms로 단축했다.
또한 운전자가 4개의 파워 유닛 모드 중 하나를 선택하기만 하면 제어 로직이 8기통 엔진과 전기모터, 배터리 사이의 동력 흐름을 관리하면서 나머지 요소들을 제어한다.
SF90 스트라달레가 가진 또 하나의 의미는 페라리 최초의 사륜구동 스포츠카라는 점이다. 사륜구동 시스템을 통해 SF90 스트라달레는 하이브리드 파워트레인에 의해 생성된 강력한 동력을 극대화 해 정지 상태에서 100km/h까지 도달하는데 단 2.5초, 정지 상태에서 200km/h까지는 단 6.7초면 도달하는 엄청난 성능을 기록하며, 스포츠카 업계에 새로운 기준점을 제시했다.
SF90 스트라달레에는 총 220마력(162kW)의 출력을 발휘하는 3개의 전기모터가 장착되어 있다. 또한 고성능 리튬이온(Li-ion) 배터리는 세 개의 모터에 전원을 공급하며, 프론트 액슬 구동만으로 순수 전기 모드인 eDrive 모드로 최대 25km까지 주행이 가능하다.
엔진이 꺼진 상태에서도 전방에 위치한 두 개의 독립된 모터가 최대 가속도 0.4g의 종방향 가속력으로 최고 135km/h까지 낼 수 있다. 후진은 8기통 엔진 사용 없이 저속에서도 부드럽게 주행이 가능한 eDrive 모드에서만 가능하다. 프론트 액슬에 위치한 두 모터는 가속 시 런치 컨트롤 시스템과 통합되어 성능을 극대화한다.
페라리 엔지니어들은 RAC-e(전자식 코너링 제어 장치)로도 불리는 완전 전자식 프론트 액슬을 도입해 동적 제어(dynamic control)의 스펙트럼을 더욱 확대했다. 두 개의 전기모터는 추진력 제공에서뿐만 아니라 두 휠에 전달되는 토크 또한 각각 독립적으로 제어함으로써 토크 벡터링의 컨셉을 더욱 확장했다. 차량의 동적 제어 시스템과 완벽하게 통합된 RAC-e의 토크 분배를 통해, 초고속 주행에서도 더욱 쉽고 안전한 주행이 이루어진다.
이 하이브리드 아키텍처의 도입에 있어 추가 중량에 관한 문제는 차량의 디테일에 대한 깊이 있는 연구와 전반적인 차량의 최적화를 통해 해결되었다. 페라리는 전체적인 중량, 강성 및 무게 중심 측면에서 최고의 성능을 구현하기 위해 SF90 스트라달레의 섀시와 차체(bodyshell)를 모두 카본파이버 등의 다중 소재 기술을 사용하여 새로 제작했다.
이러한 하이브리드 자동차 개발은 혁신적인 공기역학적 솔루션이 있었기에 가능했다. 전력 장치의 성능이 크게 향상됨에 따라 동시에 주행 시 발생하는 열에너지가 증가했고, 개발팀은 방출되는 에너지에 대한 공기역학적 흐름을 심층적으로 연구했다. 모든 속력 및 주행 조건에서 다운포스를 효율적으로 증가시키고 최대한의 안정성을 보장하기 위한 새로운 솔루션도 개발되었다.
특히 주목할만한 것은, 차량 후방에 적용된 ‘셧-오프 거니(shut-off Gurney)’라는 혁신적인 특허 기술 시스템이다. 이 시스템은 차체 상부의 공기 흐름을 조절해 측면 역학 하중을 낮춰 고속에서의 드래그를 감소시키고 제동 및 방향 전환, 코너링에서의 다운포스를 높이는 역할을 한다.
페라리 SF90 스트라달레는 360 모데나(1999)에 장착된 미드 리어 베를리네타의 비율을 새롭게 구성하고, 최근의 페라리 슈퍼카 모델로부터 영감을 받아 적용된 새로운 스타일을 만들어냈다.
트랙에서부터 탄생한 “눈은 도로에, 손은 스티어링 휠에(eyes on the road, hands on the wheel)”라는 철학은 인테리어 측면에서 인체 공학 및 스타일링에 큰 영향을 미쳤다. 그 결과, 이전과는 완벽하게 다른 HMI(Human Machine Interface) 및 인테리어 레이아웃 컨셉이 적용되었다.
또 다른 혁신적인 변화로는, 운전자가 엄지손가락만으로 차량의 모든 장치를 제어할 수 있는 터치패드와 햅틱 버튼들이 장착된 스티어링 휠의 적용이다. 중앙 계기판의 완전한 디지털화와 더불어 스티어링 휠에 장착된 컨트롤을 사용, 구성 및 완벽한 제어가 가능한 16인치 커브 HD 스크린이 최초로 탑재되어 운전자의 편의를 높였다.
중앙 터널은 인체공학 기능을 개선하면서도 과거 페라리의 다양한 형태를 담아냈다. 자동 기어박스 제어 장치는 페라리의 전설적인 수동 기어 쉬프트 게이트를 참고한 그릴 스타일을 적용한 것과 같이, 과거와 현재를 조화롭게 아우르며 미래를 향해 나아가는 새로운 페라리를 탄생시켰다.
SF90 스트라달레에는 키리스(keyless) 기술이 적용된 새로운 스마트키가 도입되었다. 이 스마트키는 앞으로 제작될 신차 라인업에도 도입될 예정이며, 모델명에 맞게 각각 이름이 붙여질 예정이다. 또한, 직사각 형태의 기존 ‘도약하는 말(Prancing Horse)’ 배지 외에 우아한 메탈 버전의 스쿠데리아 페라리 로고도 선택 가능하다.
SF90 스트라달레는 페라리 역사상 최초로 스탠다드 모델과 업그레이드된 스포츠 모델 중 하나를 선택할 수 있다. 아세토 피오라노(Assetto Fiorano)로 명명된 스포츠 모델은 멀티매틱 쇽 옵져버(Multimatic shock absorber)와 카본 파이버(도어 패널, 하부차체), 티타늄(스프링 및 전체 배기 라인)과 같은 고성능 재료를 적용해 무게를 30kg가량 줄였다.
또한 아세토 피오라노는 건조한 트랙 상황에서의 퍼포먼스 성능을 향상하기 위해 특별히 설계된 ‘미쉐린 파일럿 스포츠 컵 2 타이어(Michelin Pilot Sport Cup2)’를 장착했는데, 이 타이어는 기본 제공 타이어보다 부드럽고 더 적은 홈(groove)을 만들어낸다.
정영창 기자 jyc@automorning.com
