올라운더

포르쉐가 미쉐린과 함께 911 GT3 RS용 파일럿 스포츠 S 5 타이어를 공동 개발했다. 트랙데이 시즌 막바지 시기의 젖은 노면과 낮은 온도에 적합한 도로 주행용 타이어다. 미쉐린 파일럿 스포츠 S 5의 디지털 개발 과정 외에도 특별한 아날로그 도구가 결정적인 역할을 했다.

   

바르셀로나에서 2024년 5월 3일은 두 가지 이유로 기억에 남는 날이다. 스페인의 지중해 대도시에서는 드물게 늦봄에 비가 내렸다. 같은 날 금요일에는 바르셀로나 카탈루냐 서킷에서 주목할 만한 이벤트가 열렸다. 외르크 베르크마이스터가 도시 북쪽의 서킷 출발선에서 포르쉐 911 GT3 RS의 운전석에 앉아 있다. 오후 3시다. 모터스포츠의 전설이자 포르쉐 브랜드 홍보대사인 베르크마이스터는 4.6km 코스를 달릴 예정이다. 아스팔트는 젖어 있고 하늘은 흐리다. 이상적인 날씨다.

날씨와 더불어 GT3 RS에 웨트 타이어가 장착되어 더 특별한 순간이다. 신형 미쉐린 파일럿 스포츠 S 5의 시제품이다. 젖은 노면과 서늘한 기온에 맞게 특별히 설계한 제품이고, 지금껏 GT3 역사상 전례 없는 타이어다. 포르쉐와 미쉐린은 파일럿 스포츠 S 5를 개발하며 완전히 새로운 타이어 세그먼트를 개척했다. 봄과 가을의 악천후 속에서도 GT3 RS를 운전하길 원하는 고객의 요구를 반영한 결과다. 이제 트랙데이 시즌과 GT3 RS의 연간 사용 기간이 많이 늘어난다. 신형 타이어는 편안함과 안전성을 유지하면서 더 큰 즐거움과 우수한 성능을 추구한다. 눈여겨볼 부분은 이 타이어가 주요 시즌 외에도, 기온이 섭씨 5~15도인 날 젖은 노면에서 탁월한 성능을 발휘한다는 점이다. 이제 마지막으로 바르셀로나에서 최종 테스트를 거치면서 그랑프리 트랙 20바퀴를 달린다. 

전문가 승인:

포르쉐 브랜드 홍보대사인 외르크 베르크마이스터는 타이어 개발 기간에 테스트 드라이버로 참여했다.

독일 바이작과 프랑스 클레르몽페랑에 있는 포르쉐와 미쉐린 개발 센터에서도 지난 18개월 동안 수많은 가상 시제품이 디지털 데이터 고속도로를 달렸다. 미쉐린 테스트 드라이버들은 프랑스 중부의 라두에 자리 잡은 타이어 제조사 테스트 코스에서 다양한 개발 단계의 타이어로 수많은 랩을 주행했다. 포르쉐 드라이버 외르크 베르크마이스터도 이곳에서 여러 번 달렸다. 바르셀로나에서는 포르쉐 타이어 개발에서 가장 중요한 테스트 툴이라 할 수 있는 베르크마이스터의 ‘포포미터’ (Popometer, Popo는 독일어로 엉덩이) 가 다시 한번 주목받았다. “타이어 개발은 자동차 공학에서 매우 특별한 분야입니다.” 그가 주행을 마친 후 설명한다. “디지털 시제품과 가상 개발 환경에도 불구하고 가장 중요한 것은 전문 테스트 드라이버의 느낌입니다. 타이어와 교감하는 실제 주행 경험이죠. 실험실에서는 자동차를 한계 영역에서 얼마나 쉽게 다시 제어할 수 있는지 시뮬레이션할 수 없습니다. 저 같은 사람이 필요한 거죠.” 베르크마이스터가 웃으며 말한다.

신형 타이어 개발은 기술적인 도전이다. 자동차와 도로를 연결하는 타이어는 자동차 제조에서 전략적 구성 요소에 속한다. 엔진과 섀시는 타이어를 거쳐 노면에 동력을 전달한다. 타이어는 모든 포르쉐의 고유한 주행 역학을 구현하므로 트레드 디자인, 고무 컴파운드, 그리고 타이어 구조가 자동차의 성능 특성과 정확하게 일치해야 한다.

“차와 타이어가 완벽한 조화를 이뤄 성능을 발휘합니다.” 

외르크 베르크마이스터

컴파운드와 트레드는 타이어의 접지력에 좌우되는 자동차의 성능과 안전성을 결정한다. 특정한 성능 특성에 맞는 이상적인 컴파운드 레시피는 미슐랭 3스타 레스토랑의 소스만큼이나 중요하다. 컴파운드는 섀시와 자동차 전체의 다른 모든 구성 요소와도 완벽한 조화를 이뤄야 한다. 이때 고뇌에 부딪히게 된다. 타이어 개발 과정에서 원하는 성능 특성 하나에 초점을 맞추면 다른 특성이 희생되는 경향을 보인다. 예를 들어, 겨울용 타이어가 차가운 온도와 열악한 도로 조건에서 접지력과 안전성을 확보하려면 부드럽고 유연한 고무 컴파운드가 필요하다. 그러나 부드러운 타이어는 일반적으로 더 빨리 마모된다. 

타이어의 구조:

타이어는 모양이 항상 똑같이 검고 둥글지만 복잡한 자동차 부품이다. 섀시 종합 예술에서 전략적인 하이테크 제품이다. 타이어는 200여 개의 개별 구성품과 소재로 구성된다. 노면과 접촉하는 트레드(1)의 고무 컴파운드는 성능 포트폴리오에 결정적인 역할을 한다. 웨트 타이어는 접지력을 높이려고 일반 여름용 타이어보다 더 부드러운 컴파운드를 사용한다. 고무를 입힌 와이어(2)로 구성한 스틸 벨트는 타이어의 안정성을 높이고, 고무 사이드월(3)은 타이어에서 하중을 견디는 하부 구조인 카커스(4)를 외부에서 보호한다. 내부 라이너(5)는 합성 고무로 만들어진 기밀층으로 밀봉 역할을 한다. 내부 비드 코어(6)는 타이어를 휠에 단단히 고정하는 역할을 한다. 무엇보다 프로필 디자인 역시 중요하다. 젖은 노면 특성과 접지력에 영향을 줘서 안정성과 조향 정밀도를 보장한다.

다행히 그 사이 개발 기술이 크게 발전했다. 오늘날 타이어는 과거에는 불가능하다고 여기던 광범위한 성능 스펙트럼을 제공한다. 예를 들면 젖은 노면에서 우수한 제동 성능과 낮은 구름 저항, 뛰어난 마른 노면 성능과 긴 수명 조합이다.

자동차 공학 분야에서 자동차의 성능 데이터에 맞는 완벽한 타이어를 개발하는 일은 매우 까다로운 작업이다. 일반 자동차에도 그러한데, 포르쉐 911 GT3 RS처럼 매우 정교하고 정밀하게 조율한 고성능 스포츠카용으로 완전히 새로운 타이어를 개발하려면 최고의 기술력이 필요하다.

포르쉐는 타이어 품질에 맞춰 자체 인증인 ‘N’ 마크를 개발했다. 신형 타이어는 모든 법적 규정뿐만 아니라 접지력, 구름 저항, 젖은 노면과 마른 노면에서 제동 성능, 구름 소음, 제동 거리, 가장 중요한 노르트슐라이페 랩 타임에서 포르쉐의 기준을 충족해야만 ‘N’ 마크를 받는다. “타이어는 자동차에 맞춰 맞춤형으로 제작해야 합니다.” 포르쉐의 도로용 GT 모델의 주행 역학과 성능 전문가인 얀 프랑크가 말한다. “모든 면에서 정밀하고 완벽해야만 섀시와 엔진, 궁극적으로 자동차 전체가 완전한 성능을 발휘할 수 있습니다.” 앞뒤 차축 타이어의 서로 다른 규격과 정확한 조율은 포르쉐의 고유한 주행 특성을 최적으로 구현하는 비결이다. GT3 RS의 뒤차축은 트랙션과 주행 안정성에 맞게 최적화되고, 앞차축은 직접적인 반응 특성을 보장한다.

미쉐린의 슈퍼 스포츠 타이어 부문 책임자인 베르트랑 프랭켈은 “이 개발은 놀라운 모험이었습니다”라고 말한다. “완전히 새로운 타이어 세그먼트를 개척하기 위해 엔지니어들의 광범위한 전문 지식과 혁신적인 기술을 결합했습니다. AI를 저희의 포괄적인 데이터베이스와 결합하여 카커스, 트레드 컴파운드, 트레드 패턴에 가장 적합한 기술 조합을 도출했습니다.”

경쾌함:

새로 개발된 미쉐린 파일럿 스포츠 S 5 웨트 타이어를 끼운 911 GT3 RS는 우천 시에도 도로에서 최고의 성능을 발휘한다.

미쉐린은 고성능 타이어용으로 검증된 C3M 공정을 사용하여 타이어를 생산하기로 일찍부터 결정했다. 이는 타이어를 컴퓨터에 미리 프로그래밍한 후 나중에 3D 프린팅과 유사한 공정을 사용하여 생산하는 방식이다. 이를 통해 엔지니어는 파일럿 스포츠 컵 2와 동일한 카커스를 기반으로 GT3 RS에 필요한 강성을 확보할 수 있었다. 예를 들어, 강성을 높이고 앞바퀴와 뒷바퀴 사이의 균형을 맞추기 위해 물결 모양의 트레드를 선택했다.

또 다른 근본적인 개발 목표는 수막현상 특성을 최적화할 목적으로 개발했다. 트레드 패턴에 7.4mm 정도로 깊은 네 개의 넓은 중앙 홈이 있어서 더 많은 물을 배출한다. 고속에서도 노면과 안정적으로 접촉 상태를 유지한다. 미학적 측면에서 미쉐린의 프리미엄 터치 기술이 특별한 GT3 RS 디자인에 사용되었다. 타이어의 사이드월에 독특한 벨벳 무늬를 입혔고 고무 표면은 완전히 무광으로 마감했다.

하지만 가장 중요한 기술은 실리카가 함유된 트레드 컴파운드다. “실리카는 타이어의 구름 저항을 낮추는 것으로 알려져 있습니다”라고 베르트랑 프랭켈이 설명한다. “GT3 RS 타이어의 경우, 젖은 상태와 마른 상태에서 그립력을 향상시키는 특수한 실리카 컴파운드를 개발했습니다.” 개발 막바지 랩 타임에서 효과가 드러났다. 테스트 드라이버들은 미쉐린의 젖은 테스트 트랙에서 초고성능 파일럿 스포츠 컵 2 NO 타이어보다 10초 이상 더 빠른 랩 타임을 기록했다. “엄청난 차이입니다.” 미쉐린의 타이어 개발자인 마티유 그레코가 말한다. “이 타이어는 레이스카용으로 설계되었지만, 프로 레이스 드라이버에게는 적합하지 않습니다. 이 점이 타이어 개발에 결정적인 역할을 했습니다.” 이 타이어는 도로용이어서 편안한 핸들링을 보장한다. 젖은 노면뿐만 아니라 3월이나 10월의 햇빛이 내리비치는 트랙 데이에서도 높은 수준의 성능을 발휘한다.

바르셀로나는 이상적인 테스트 장소다. 5월 3일, 이곳에서 베르크마이스터가 GT3 RS로 출발선에 서서 첫 주행을 준비한다. 베르그마이스터는 시속 약 250km까지 가속한다. 새로운 미쉐린 파일럿 스포츠 S 5 타이어 모델의 시제품이 젖은 아스팔트에서 뛰어난 접지력을 발휘한다. 1km에 이르는 출발과 도착 직선 코스의 끝에서 베르크마이스터가 스티어링 휠을 오른쪽으로 꺾자, 차체 뒤쪽이 의도대로 왼쪽으로 드리프트를 한다. GT3는 눈 깜짝할 사이에 코너 쪽으로 완벽하게 방향을 틀고 베르크마이스터는 가속한다. 나중에 그는 기록 문서에 ‘엄청났다’라고 보고한다. 이렇게 젖은 노면에서는 베르크마이스터도 GT3 RS를 운전해 본 적이 없었다. 일반적으로 이런 도로 조건에서는 GT3를 차고 밖으로 꺼내지 않거나, 트랙 데이 동안 피트 레인에서 더 나은 조건이 될 때까지 기다린다.

이제 외르크 베르크마이스터가 타이어와 자동차를 극한으로 테스트하고, 새로운 구성 덕분에 확장된 한계 영역을 시도한다. 바르셀로나 카탈루냐 서킷은 까다로운 트랙으로 유명하다. 포뮬러 원 요건에 맞춰 설계한 트랙 레이아웃과 고속 구간, 일련의 급커브 구간 사이의 전환이 이어지는 고난도 서킷이다. 외르크 베르크마이스터는 타이어가 얼마나 ‘빠릿빠릿하게’ 반응하는지 테스트해야 한다. 접지력이 있고 없는 상태 사이에서 얼마나 강력하고 급격하게 전환되는지 확인한다. 테스트 후에 그는 ‘놀랍다’ 며 감탄한다. 젖은 노면과 ‘매우 역동적인’ 주행 방식에도 불구하고 타이어는 ‘거의 비현실적으로 미끄러지지 않았다.’ 미쉐린 파일럿 스포츠 S 5는 심지어 베르크마이스터의 한계 영역에서도 안정성을 유지했다. 열 번째 랩까지 ‘GT3의 완전한 파워’가 진가를 발휘한다. 이후에는 ‘약간 어려워진다’고 레이싱 프로는 설명한다. 웨트 타이어 테스트가 20여분이 지났을 때 해가 비치기 시작했기 때문이다. 처음에는 섭씨 10도 미만이었던 기온이 거의 섭씨 20도로 올라갔다. 노면이 인근 코스타 브라바 해변의 목욕 타월처럼 빨리 마른다.

이제 웨트 타이어가 한계에 몰리게 되자 베르크마이스터는 타이어를 밀어붙인다. 마지막에는 거의 여름 같은 조건에서 달렸다. 차와 타이어는 완벽한 조화를 이뤄 성능을 발휘한다. 베르크마이스터가 젖은 노면과 햇볕에 데워진 아스팔트에서 역동적으로 20바퀴를 달린 후에도 타이어는 ‘심각한 마모를 보이지 않았다.’ 전문가는 열광했다. 일반적으로 바르셀로나는 ‘타이어를 죽이는 곳‘으로 불린다. 일부 타이어는 ‘격렬한 주행’ 후 ‘소멸되어 사라진다’고 그가 말한다.

베르크마이스터는 20바퀴를 달린 후 911 GT3 RS에서 내린다. 그는 믿을 수 없다는 듯 머리를 흔든다. 지금 푸른 하늘에서 반짝이는 태양보다 더 환한 미소가 그의 얼굴에 퍼진다. 이것으로 첫 번째 평가가 나오기도 전에 모든 것이 명확해졌다. 미쉐린 파일럿 스포츠 S 5에 갈망하던 ‘N’ 마크가 붙는다. 포르쉐의 승인을 받았다. 물론 베르크마이스터도 승인했다.

뛰어난 수준의 성능

포르쉐와 미쉐린이 911 GT3 RS를 위해 미쉐린 파일럿 스포츠 S 5를 개발한 이유는 무엇인가요?

미쉐린 파일럿 스포츠 S 5는 완전히 새로운 타이어 세그먼트를 대표합니다. 지금까지 GT3 모델용 웨트 타이어는 없었습니다. 신형 타이어를 사용하면 911 GT3 RS의 트랙데이 시즌과 연간 사용 기간을 대폭 연장할 수 있습니다. 파일럿 스포츠 S 5는 초고성능 타이어인 파일럿 스포츠 컵 2 R에 상응하는 제품으로 고객이 바라는 바를 충족합니다. 비가 오는 날에도 GT3 RS로 즐거운 시간을 보낼 수 있습니다.

사용자 친화적:

도로용 GT 모델의 주행 역학과 성능 전문가인 얀 프랑크는 신형 타이어가 ‘오랜 고객의 소원’을 충족한다고 생각한다.

이 타이어의 장점은 무엇입니까?

이 타이어는 매우 뛰어난 접지력과 배수 특성을 제공합니다. 젖은 환경에 맞춰 특별히 설계한 최대 7.4mm 깊이의 트레드는 많은 양의 물을 빠르게 배수해 수막현상이 발생할 위험을 크게 줄이고, 중요한 부유 속도가 더 높은 영역으로 변경됩니다. 실리카 함량이 높은 고무 컴파운드는 파일럿 스포츠 컵 2 R UHP 타이어보다 훨씬 부드러워서 젖은 노면에서 접지력이 향상됩니다. 그런데도 이 타이어는 빨리 마모되지 않아 내구성이 매우 뛰어납니다. 건조한 기간이 뒤섞인 날씨에도 안전성을 저하하지 않으면서 뛰어난 성능을 발휘합니다. 따라서 일상용 타이어로도 적합합니다.

개발 과정에서 테스트 드라이버의 경험이 어떤 역할을 합니까?

가장 중요합니다! 테스트 드라이버는 많은 시간에 걸쳐 랩 테스트를 하며 타이어의 각 개발 단계를 광범위하게 평가합니다. 미쉐린에는 포르쉐 제품에 특화된 테스트 드라이버가 있어서 모든 가능한 조건에서 모든 미세한 차이를 평가합니다. 외르크 베르크마이스터와 같은 자체 테스트 드라이버도 그중 한 명입니다. 물론, 핵심적인 개발 단계는 디지털 시제품과 함께 가상 환경에서도 테스트합니다. 매우 안정적이면서도 시간과 비용을 절약할 수 있습니다. 하지만 자동차와 노면을 연결하는 타이어는 전략적으로 중요한 핵심 부품이어서 사람의 경험치가 매우 중요합니다. 특히 911 GT3 RS처럼 성능 지향형 모델에 적합한 타이어는 더 그렇습니다.

Axel Stubbe
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