아우디 A4 울트라를 스웨덴의 말뫼와 덴마크 코펜하겐 일대에서 시승했다. "아우디 울트라"라는 명칭은 각 모델 시리즈에서 가장 연료 효율적인 모델에만 주어진다. A3, A4, A5, A6, A7 모델 시리즈에 걸쳐 총 23대의 울트라 모델을 보유하고 있다. 이 가운데 16대에 TDI 엔진이 올라간다. 뉴 A4 및 A5 울트라 모델에는 개량된 2.0 TDI가 탑재된다. 아우디 A4 2.0TDI 울트라의 시승 느낌을 적는다.
효율성을 높이면서 성능도 증대시키는 것이 오늘날 모든 내연기관 개발자들의 숙제다. 아무리 환경성능을 중시하는 시대라 해도 성능이 떨어지면 소비자들은 고개를 돌린다. 아우디가 그런 시대적인 과제를 위해 제시하고 있는 것이 울트라 모델 라인업이다. 2013년 가을 출시한 A3 모델부터 A4, A5, A6, A7 등에 차례로 적용되고 있는 울트라 모델은 사이드 스텝의 채용과 차체를 낮추는 등에 의해 베이스 모델보다 공기저항을 더 줄이고 있다.
아우디의 효율성 제고를 위한 기술은 내연기관 내에서의 연소부터 시작해 하리브리드, 트랜스미션, 그리고 다양한 주변 저감 기술들을 망라하고 있다.
2004년 가장 먼저 직분 터보 엔진을 탑재한 A3 스포츠백부터 시작한 TFSI가 정점에 있다. 그리고 고압 직분 시스템을 이용해 치밀한 연료분사를 함으로써 연소 상황을 교묘하게 제어해 고성능과 클린 배기가스를 실현한 TDI가 아우디 파워트레인의 핵심이다.
여기에 2리터 TFSI 엔진과 54ps의 전기모터가 조합된 1모터 2클러치식 하이브리드도 있다. 4.0리터 V8과 6.3리터 W12는 물론이고 1.4리터 엔진까지 COD(Cylinder On Demand)기능을 채용하고 있는 것도 아우디가 연비 성능 향상에 얼마나 공을 쏟고 있는가를 보여 준다.
트랜스미션은 6단과 7단 DCT는 물론이고 8단 AT, CVT도 구비하고 있다. 특히 듀얼 클러치 트랜스미션 S트로닉은 AT만큼 다루기 쉽고 MT 수준의 효율성을 자랑한다. 이는 스타트/스톱(아이들링 스톱)과 조화를 이루어 연비성능을 더욱 향상시켜 준다. 포르쉐가 911을 통해 처음 선 보였던 정속 주행 중 엔진회전을 떨어트리는 코스팅 기능도 이제 그 채용 폭을 넓혀가고 있다. 브레이크 에너지 회생시스템을 통해 축적된 에너지를 가속시에 이용한다는 아이디어도 이제는 많이 발전되어 있다.
여기에 TDI의 전동화 기술인 전기 바이터보(electric biturbo)라는 새로운 하이브리드 구성요소도 곧 시장 출시를 앞두고 있다. 플러그인 하이브리드 기술이 접목된 TDI를 비롯하여 모든 고객과 요구사항을 위한 맞춤형 솔루션이 제공될 예정이다. 연료 사용 시 이산화탄소 중립 운행이 가능하도록 지속 가능한 방식으로 생산된 아우디 e-디젤 생산에도 주력하고 있다.
물론 아우디 스페이스 프레임으로 명명된 차체 경량화 기술과 아우디의 아이콘이 된 LED 라이팅 기술도 차량 내에서 소비 전력을 저감하는데 적극적으로 활용되고 있다. 공기저항계수를 줄이고 전면 투영면적을 최소하는 기술도 아우디는 1982년형 아우디 100의 Cd치가 0.30이었다는 것으로 입증해 보이고 있다.
울트라 모델의 베이스 아우디 2.0 TDI는 A1부터 A6까지 커버
2.0 TDI는 아우디 모델 라인업의 만능 엔진이다. 이 2리터 4기통 엔진은 아우디 A1부터 아우디 A6까지 다양한 모델에 탑재된다. 2.0 TDI는 배기량이 1,968cc(보어×스트로크 : 81.0×95.5mm)이며, 낮은 효율 손실을 위해 체계적으로 설계됐다. 캠 샤프트와 주변 장치를 구동하는 톱니 벨트는 작동이 부드럽고 조용하다. 2개의 밸런스 샤프트는 설치 위치가 오일 팬에서 크랭크케이스로 상향 재배치됐고, 오일 미스트 윤활식 롤러 베어링에 장착된다. 캠 샤프트의 구동 휠에도 니들 베어링이 사용된다.
캠 샤프트는 별도의 베어링 프레임 속에 눌러 끼워진다. 새로운 밸브 구동 모듈은 강성이 높고 무게가 가볍다. 실린더 헤드의 밸브 스타가 90도 회전되어 있다. 두 캠 샤프트 모두 실린더 당 1개씩의 흡기밸브와 배기밸브를 구동한다. 흡기 캠 샤프트는 최대 50도까지 유압으로 조절 가능하다. 이 같은 가변 밸브 타이밍은 연소실 충진 효율, 소용돌이 생성, 효과적인 압축, 팽창 기간을 향상시킨다.
커먼레일 연료 분사 시스템은 최대 2,000bar의 시스템 압력을 생성한다. 솔레노이드 인젝터는 8홀 노즐을 통해 연료를 미세한 입자로 바꾼다. 인젝터의 미니 레일이 추가적인 연료 부피를 제공하여, 노즐 니들의 충격파를 최소화하고 정확한 분사량을 보장한다. 예열 플러그 중 하나에 설치된 센서가 연소가 진행되는 동안에 압력 조건을 분석한다. 이 측정값은 엔진 관리 시스템에 영향을 준다.
피스톤 링에 가해지는 응력이 줄어들었기 때문에 엔진 회전이 부드럽다. 엔진을 제조할 때 실린더 라이너를 미세 가공하면서 호닝(honing) 공정을 실시하기 때문에 높은 정밀도가 보장된다. 2단 오일 펌프로 구동 에너지를 절약한다. 열관리 시스템은 유연하게 작동한다. 엔진 난기 운전시 오일 온도를 신속하게 높이기 위해 전환식 펌프를 이용해 실린더 블록의 냉각수 루프를 정지시키는 것이 가능하다. 실린더 헤드의 마이크로 루프는 전기 펌프에 의해 순환되며, 실내 난방 시스템과 저압 배기가스 재순환 시스템 모두에 냉각수를 공급한다.
아우디 Q5의 신형 2.0 TDI는 엔진에 근접한 위치에 장착된 산화 촉매 컨버터와 SCR(selective catalytic reduction, 선택적 촉매 환원) 코팅된 디젤매연 미립자 필터를 포함하는 배기가스 제어 시스템을 통해 유로6 기준을 만족한다. 비냉각식 고압 배기가스 재순환(AGR) 시스템은 냉간 시동 이후 또는 매우 낮은 부하 조건에서 활성화되며, 실린더 헤드를 가로질러 수평으로 장착된다. 매우 컴팩트한 저압 AGR은 엔진에 직접 장착되며 냉각식이다. 이 시스템은 대부분의 운전 범위를 커버하며, 낮은 유동손실을 제공하도록 설계됐다.
터보차저의 가변 터빈 지오메트리(VTG)는 공압식으로 작동한다. 수랭식 인터쿨러는 흡기관에 통합된다. 이러한 타입의 구조는 짧은 기체 이동 경로, 높은 제어 품질, 뛰어난 효율성을 제공한다.
Powertrain & Impression
"아우디 울트라"라는 명칭은 각 모델 시리즈에서 가장 연료 효율적인 모델에만 주어진다. A3, A4, A5, A6, A7 모델 시리즈에 걸쳐 총 23대의 울트라 모델을 보유하고 있다. 이 가운데 16대에 TDI 엔진이 올라간다. 아우디 울트라 모델은 평균연비가 유럽 복합 모드 기준 20.4-31.3km/l, 이산화탄소 배출량이 85-122g/km 범위이다.
아우디 A3 울트라는 전체 아우디 라인업에서 가장 효율적인 모델로 최고출력 110마력, 최대토크 25.5kg·m를 발휘한다. 31.3km/l의 연비와 85g/km의 이산화탄소 배출량을 자랑한다. 5도어 아우디 A3 스포트백 울트라와 A3 세단 울트라는 30.3km/l의 연비와 88g/km의 이산화탄소 배출량, 아우디 A3 컨버터블 울트라는 20.4km/l의 연비와 114g/km의 이산화탄소 배출량을 기록한다.
뉴 A4 및 A5 울트라 모델에는 개량된 2.0 TDI가 탑재된다. 이 엔진은 최고출력 136마력~163마력과 최대토크 32.6kg·m~40.8kg·m 버전이 있다. 136마력 A4 세단은 연비와 이산화탄소 배출량이 각각 25.0km/리터와 104g/km이고, 136마력 A4 아반트와 A5 스포트백은 각각 23.8km/리터와 109g/km다. A4 세단과 A5 쿠페에는 163마력 엔진도 탑재된다. 163마력 A5 스포트백은 각각 23.3km/리터와 111g/km이고, 163마력 A4 아반트는 각각 22.7km/리터와 114g/km다.
A6 울트라 모델들은 190마력과 40.8kg·m버전이 탑재된다. 세부 모델의 연비와 이산화탄소 배출량은 S트로닉이 장착된 A6 세단이 22.7km/리터와 114g/km, 수동변속기가 장착된 A6 세단은 22.2km/리터와 117g/km, S트로닉 또는 수동변속기가 장착된 A6 아반트는 21.7km/리터와 119g/km를 기록한다.
시승차는 A4 세단으로 차체를 낮추고 공력성능을 개선했다. 모든 울트라 모델은 뒤쪽에 레터링이 부착되어 시각적으로 구별할 수 있다. 엔진은 163마력 40.8kgm 사양의 2.0 TDI가 탑재되어 있다.
트랜스미션은 6단 MT가 기본이다. 아우디 울트라 모델에는 수동 변속기가 기본인데 고단 기어들의 기어비가 다소 높게 설정되어 있다. 실렉터 레버는 부츠 타입으로 유럽 시승에서나 만날 수 있는 즐거움 중의 하나다. 아무리 DCT가 성능 및 효율성에서 뛰어나다고 해도 디지털 유목민인 입장에서는 여전히 수동변속기가 주는 매력은 벗어나기 힘들다.
1단에 기어를 넣고 끝까지 밀어 붙인 후 다시 상황을 보고 2단으로 변속을 하면서 느끼는 쾌감은 경험해 보지 않은 사람들은 모른다. 그 때 느끼는 펀치력이 압권이다. 각 단으로 슉 빨려 들어가는 듯한 변속감도 줄거움이다. 클러치를 정확히 미트시키면서 내 마음대로 자동차를 조종한다는 이 감각은 시간이 지나도 포기할 수 없는 즐거움이다. 이것을 DCT로는 느낄 수 없다.
DCT는 더 높은 효율성과 파워 추출이 가능하다. 자동변속기의 기능을 가진 수동변속기이기에 성능을 추출하는데 더 좋다. 때문에 아무리 연비 최우선의 차라고 하지만 이런 달리는 즐거움까지 죽이지는 않는 것이 오늘날의 트렌드라고 설명하고 있다. 그러나 수동변속기가 주는 맛과는 분명 선을 달리한다. 자율주행자동차가 실용화가 되면 어떤 변화가 있을지 모르지만 그럴수록 오히려 로망이 되지 않을까 하는 생각도 든다. 물론 유럽시장은 여전히 수동변속기의 비율이 월등히 높다. 국내에도 수동변속기의 맛을 알고 즐기고자 하는 유저가 적지 않다.
발진감에서의 매끄러움이 우선 다가온다. 정지 상태에서의 아이들링음도 다시 한 단계 낮아졌다. 엔진 소음은 물론이고 차음 설계로 인한 것이다. 여전히 디젤 엔진의 소음과 진동에 대해 스트레스가 있는 유저라면 다시 한 번 시도해 보길 권한다.
중저속에서의 토크감은 더 이상 언급할 필요가 없다. 1,300rpm 부근에서부터 3,000rpm 부근까지의 영역에서 내가 원하는 모든 상황을 제어할 수 있다. 시내에서의 부드러운 주행은 물론이고 고속역에서 오른발에 특별히 힘을 주지 않아도 원하는 속도역을 제어할 수 있다. 두터운 토크밴드가 어제 오늘 일은 아니지만 가속 페달을 밟은 오른발을 자극하는 감각은 압권이다. 특히 최근 등장하는 디젤 엔진들은 고속역에서도 꺾이지 않는 파워 추출로 유저를 더욱 유혹한다.
독일을 제외한 대부분의 유럽국가의 시내 제한 최고속도는 50km/h, 고속도로는 130km/h다. 하지만 시승시에 시내에서는 몰라도 고속도로에서 그런 기준을 지키는 것은 쉽지 않다. 오른발에 힘을 주면 거의 같은 톤으로 제원표의 최고속도 영역까지 돌진한다. 연비 최우선의 모델이라는 것이 실감나지 않는다.
2.0TFSI 가솔린 사양에서 8단 팁트로닉 AT와 조합된 모델이 수동변속기 베이스의 S트로닉이 아닐까 할 정도의 펀치력을 보였었다. 시승차는 2.0TDI에 6단 MT의 조합이다. 사실 2013년까지만 해도 이럴 경우 토크밴드라든가 최고 회전역에서의 차이점이 분명 존재했었다. 지금은 아니다. 디젤은 중저속 토크감이 강하고 가솔린은 최고속도 영역에서의 파워가 강하다고 하는 논리가 더 이상 의미가 없어져 버렸다. 물론 가속성능이 2.0TFSI는 6.9초인데 비해 울트라는 8.3초로 차이가 난다. 실력에서는 뒤지지만 그 체감상의 차이는 수동변속기의 펀치력으로 커버할 수 있다.
그보다 더 큰 차이는 연비이다. 유럽 연합 복합 모드 연비가 A4 울트라가 리터당 23.3km라고 하는 수치가 가솔린 자동변속기와는 큰 차이를 보인다. 그러니까 고회전을 즐겨 사용하는 드라이빙을 굳이 원하는 유저가 아니라면 선택하는데 고민할 필요가 없다는 얘기이다.
그런 장점 말고도 현행 A4는 앞바퀴 굴림방식을 베이스로 하고 있으면서도 뒷바퀴 굴림방식 모델 부럽지 않은 주행성을 보여 준다. 현행 A4의 가장 큰 특징은 엔진 레이아웃에 따른 프로포션의 변화다. 잘 알다시피 아우디는 앞바퀴 굴림방식이 기본이지만 엔진 배치를 세로로 하고 있다. 앞바퀴 굴림방식의 선구자로서 그들만의 독창성을 살리면서 스포츠 세단으로서의 성격을 표출하기에는 한계가 있는 것을 해소하기 위한 것이다. 여기에 서스펜션의 세팅과 차체 강성, 그리고 콰트로 시스템의 개발 등을 통해 그들만의 주행성을 만들어 왔다. 중량 배분에서 앞쪽이 무거운 특성을 커버하기 위한 연구의 결과다. 이런 대목에서 아우디가 내건 ‘기술을 통한 진보’라는 슬로건을 인정할 수밖에 없다.
그 결과 뒷바퀴 굴림방식 차와는 또 다른 맛의 핸들링 특성과 직진안정성 등을 창출해 냈다. 하지만 그럼에도 본격적으로 주행성을 우선하는 뒷바퀴 굴림방식과는 비교될 수밖에 없었고 그 문제를 해결하기 위해 아우디는 뉴 A4를 통해 새로운 방식을 고안해 냈다.
기어박스로부터의 구동력을 앞쪽으로 보내고 프론트 디퍼렌셜을 클러치보다 앞으로 배치했다. 프론트 디퍼렌셜의 위치를 클러치(토크 컨버터)와 바꾼 것이다. 그로 인해 프론트 액슬의 위치가 엔진을 기준으로 앞쪽으로 154mm 이동했다. 그래서 전체적인 비율에서 휠 베이스가 차체 전장에 비해 훨씬 긴 스포츠 세단의 전형으로 바뀐 것이다. 또한 배터리를 트렁크에 탑재하는 등에 의해 중량 배분은 56 : 44로 앞쪽이 훨씬 가벼워졌다.
오늘날은 차체 설계의 진화와 파워트레인의 진보가 따로 노는 시대에 살고 있지만 이런 발전은 솔직히 말해 따라가기 힘들 정도이다. 지난 7월 코펜하겐에서 개최된 아우디 TDI 25주년 워크샵에서도 느낀 것이지만 그들의 '기술을 통한 진보'는 끝이 없다. 다만 내연기관에 대한 투자는 여전히 계속되고 있고 그만큼의 성과를 내고 있다는 점을 알 수 있었다. A4 울트라도 한 방울의 기름이라도 아끼자는 슬로건을 내 걸고 있으면서도 'Everyday Sports'라는 아우디의 성격을 살려 내고 있다.
