[부산경제신문/ 조재환 기자]

아우디 AI 트레일아우디의 미래를 보여주는 차량

‘아우디 AI:트레일 콰트로’는 아우디의 전기 구동 컨셉카 시리즈의 4번째 모델이다. 첫 번째는 2017 프랑크푸르트 모터쇼에서 선보인 ‘아우디 아이콘 (Audi Aicon)’이다. 이 모델의 뒤를 이어, 고도로 자동화된 장거리 주행과 레이스트랙을 위해 설계된 배출가스 없는 1인승 레이스카 ‘PB18 e-트론’이 2018년 캘리포니아 페블 비치에서 데뷔했다. 

2019프랑크푸르트 모터쇼에 맞춰 ‘PB18 e-트론’에는 ‘아우디 AI:레이스 (Audi AI:RACE)’ 라는 새로운 이름이 주어졌는데, 시리즈의 일부임을 나타내기 위해 앞에 AI가 붙은 것이다. ‘아우디 AI:레이스’ 는 미래의 전기 스포츠카를 확실하게 보여준다.

아우디 e-트론2019 상하이 모터쇼에서 첫 선을 보였던 시리즈의 세 번째 모델인 ‘아우디 AI:미 (Audi AI:ME)’는 전 세계의 대도시를 위한 도시형 자율주행차다. ‘아우디 AI:미’는 탑승자들이 가다 서다를 반복하는 도심의 교통 체증에서 벗어나 완벽한 연결성과 포괄적인 인포테인먼트 서비스를 즐기며 이동 시간을 최대한 편안하고 유용하게 활용할 수 있도록 해준다.

마지막으로 ‘아우디 AI:트레일’을 통해, 아우디는 오프로드 지형을 달릴 수 있는 자율주행 차량으로 미래로 향하는 가능성의 문을 열었다. ‘아우디 AI:트레일’에는 4개의 전기모터와 운전자 보조 및 자율주행 시스템, 그리고 아우디 고유의 풀타임 사륜구동 시스템 ‘콰트로’가 탑재됐다.

아우디 AI: 스마트 이동성으로 가는 길

‘아우디 AI:미’와 ‘아우디 아이콘’, 이 두 컨셉카의 이름에는 모두 'AI' 가 들어가 있다. 아우디는 혁신적인 이동성 기술 전체를 이 두 글자를 중심으로 한데 묶을 예정이다. 이제 AI 패밀리에 새로운 멤버인 ‘AI:트레일’ 이 합류했다. 아우디 AI는 운전자의 부담을 덜어주고 이동시간을 활용할 수 있는 새로운 방법들을 제공하는 다양한 전자 시스템들을 위한 코드다. 

이를 위해, 아우디 AI는 인공지능과 머신러닝 분야의 최신 기술과 전략을 활용한다. 아우디 AI에는 자율주행을 가능하게 해주는 인텔리전스와 차를 탑승자의 파트너로 만들어주는 인터랙션 인텔리전스가 결합됐다. 

아우디 AI 시스템들은 학습과 사고가 가능하고 사전 대응을 할 수 있으며 성격을 가질 수도 있다. 아우디 AI 덕분에, 4개 링의 엠블럼을 단 아우디 모델들은 앞으로 지능적으로 사람들과 교감을 나눌 것이다. 차는 주변 환경 및 탑승자들과 지속적으로 상호작용하여 차량에 탑승한 사람들의 요구사항에 그 어느 때보다 효과적으로 대응할 것이다. 

아우디 AI 트레일도심에서의 자율주행, 험한 지형에서의 운전자 보조 

철도 운송이나 항공 분야에서 이미 오래 전에 구현된 자율주행이 차 수송 분야에서도 곧 실현된다. ‘아우디 AI:트레일’은 레벨 4수준의 자율 주행을 위해 설계되었다. 레벨 4는 표준화된 자율주행 단계에서 두 번째로 높은 단계다. 레벨 4 시스템은 운전자의 개입이 필요하진 않지만, 고속도로나 도심 등 적합한 인프라가 구축된 특정 지역에서만 기능을 사용할 수 있다. 

이러한 지역에서 운전자는 시스템에 운전 조작을 완전하게 일임할 수 있다. 운전자는 차가 완전 자율주행 지정 구역을 벗어나는 경우에만 운전을 맡는다. ‘아우디 AI:트레일’에는 스티어링 휠과 페달이 장착되어 있다. 이는 오프로드에서 운전자에게 필요하기 때문이다. 전자지도 제조법으로 비포장 도로와 숲길이 지도에 폭넓게 포함되긴 했지만, 기후에 따라 변화하는 지형의 특성상, 장기간 동안 자율주행의 안정성에 적합하도록 경계와 손실된 부분까지 디지털화 한다는 것은 무리가 있다. 때문에 레벨 3 자율주행은 예외적인 경우와 비포장도로에서의 저속 주행만 가능하다. 이러한 환경에서, 운전자는 몇 초 안에 운전 조작을 맡아야 한다.

그러나 오프로드에서도 센서와 보조 시스템은 운전자와 함께한다. 무엇보다, 테스트와 검증을 거친 전자 안정화 프로그램(ESP)용 센서 시스템이 탑재되었다. 마찰계수와 미끄러지는 수치, 횡방향 및 종방향 가속 데이터는 주행 안정성을 최적화하는데 필요한 모든 파라미터를 전자 장치들에 제공한다. 또한 도로면과 장애물을 감지할 수 있는 많은 센서들이 장착되어 있다. 이 센서들은 초음파 및 레이다는 물론 카메라와 레이저 같은 광학 시스템과 함께 작동한다. 이 시스템으로부터 얻어진 데이터는 필요한 경우 스티어링과 제동을 가해 중앙 운전자 보조 시스템이 충돌을 회피할 수 있도록 지원한다.

전자 장치들은 또한 차가 기울어지는 상황, 특히 가파른 경사길을 오르는 등 고르지 않은 도로를 주행하는데 도움을 준다. 지상고나 제어가 어려운 각도 등 핵심적인 한계치를 초과할 수 있는 경우, 시스템들은 운전자에게 경고를 할 수 있다. 또한 차를 시스템 한계 내에 유지시킬 수도 있다. 크루즈 컨트롤과 함께 차선 유지 보조 시스템이 함께 작동되는 원리다. 상황에 따라 차는 자율주행 레벨 2가 될 수 있다. 그러나 운전자는 상시 주의를 기울일 필요가 있다. 스마트 보조 시스템은 효과적인 지원을 제공하여 안전을 향상시키는데 도움을 주고 운전자의 부담을 대폭 덜어준다. 

아우디 AI 트레일구동 시스템: 여유 있는 삶의 발견

‘아우디 AI:트레일’의 성능 사양은 일반차들과는 확연히 차이가 있다. 이 차의 개발 목표는 빠른 가속이나 아우토반에서의 고속 주행 달성이 아니었기 때문이다.

‘아우디 AI:트레일’은 충전 인프라가 없는 지역에서 안심하고 사용될 수 있도록 의도되었기 때문에, 정말로 공을 들인 부분은 주행거리였다. 도시나 완만한 오프로드지형에서 리튬 이온 배터리로 완충 시 400~500km를 달릴 수 있다. 거의 지속적으로 휠 슬립이 올라가야 하는 거친 도로에서는 에너지가 많이 소비되지만, 250km는 거뜬히 달린다.

이러한 요구사항을 충족하기 위해, 일반 도로에서 최고속도 130km/h에 도달하도록 설계됐다. 차량의 전자 장치들은 지속적으로 에너지 흐름과 소비를 모니터링하여 오프로드 주행 시 최고의 효율성을 보장한다. 

아우디 AI 트레일구동 하드웨어의 측면에서 ‘아우디 AI:트레일’에는 4대의 전기 모터가 휠 근처에 탑재됐으며, 모터 하나가 휠 하나를 직접 추진한다. 다른 아우디처럼, 이 오프로드 차량 역시 진정한 ‘콰트로’를 탑재했다. 최고출력은 320kW이고 최대토크는 1,000Nm이다. 일반적인 상황에서는 이 출력의 극히 일부만 사용된다. 축 하나만 구동해도 충분하다. 

각 휠이 개별적으로 추진되기 때문에, 차량은 에너지를 소비하는 디퍼렌셜과 록 없이도 주행이 가능하다. 절제된 최고속도 덕분에, 다단 변속기 없이도 각 휠에 충분한 토크가 공급되도록 기어비를 설정할 수 있다.

아우디 AI 트레일전자 장치들은 주행 안정성 및 트랙션을 조율한다. 에너지를 소비하는 슬립을 피할 수 있는 경우, 해당 휠로 공급되는 토크를 감소시킨다. 그러나 접지력이 낮은 오르막길처럼 슬립이 필요한 경우, 시스템은 자동으로 공급을 허용한다. ‘아우디 AI:트레일’이 비축해둔 방대한 출력량은 험난한 환경에서도 까다로운 경로를 완벽하고 안전하게 배출가스 없이 주행할 수 있도록 해준다.