커먼레일 전자식 직분사 인젝션 방식을 적용한 디젤 RV 차종이 대세를 이루면서 디젤 차종 오너들에게도 ECU 맵핑에 대한 관심이 점차 커지고 있다. 하드웨어의 변경이나 개조없이 ECU의 데이터 튜닝만으로도 성능향상을 꾀할 수 있기 때문이다. ECU 맵핑을 통해 과연 얼만큼의 힘의 상승이 있는지 직접 확인하기 위해 쏘렌토차종을 선정하여 이를 적용한 후 다이나모미터로 계측을 해보았다.

디젤엔진의 기술 발전과 터보차져의 보편화, 그리고 전자제어 연료 직접분사 방식 커먼레일 인젝션의 적용으로 요즘 SUV들은 가솔린엔진 승용차 부럽지 않은 성능을 자랑하고 있다. 몇 년전까지만 해도 캠 구동방식의 기계식 연료분사장치인 플린져식 인젝터를 사용하던 SUV들에 비한다면 그야말로 성능에서나 정숙성, 승차감등에서 일취월장했다고 볼 수 있다.

2000년 도심형 SUV로 첫 선을 보인 싼타페를 시작으로 기아의 쏘렌토, 그리고 뉴렉스턴을 비롯하여 뉴스포티지, 투싼등의 신형 SUV는 물론, 요즘 출시되는 스타렉스, 카니발등 미니밴들이 커먼레일 시스템이 적용된 모델들. 하지만 잘 달리게 된 만큼 성능향상에 대한 욕심이 더욱 커지는 것은 사람이라면 누구나 똑같기 마련이다. 또는 출시된지 몇 해되는 경우에는 처음과 다른 성능에 불만을 느끼게 되는 것 역시 어쩔 수 없는 부분이다.

그래서 근래 커먼레일 디젤차량 오너들도 퍼포먼스 튜닝에 대한 관심이 서서히 늘고 있다. 흡배기 튜닝을 시작으로 터보차져 튠업과 ECU 맵핑등의 튜닝작업이 동호회들을 중심으로 점차 활발해지고 있는 중이다. 그 중에서 퍼포먼스 튜닝에 가장 기본이라 할 수 있는 ECU 맵핑은 가솔린들과 마찬가지로 커먼레일 차종에서도 가장 접근하기 쉬운 방법으로 선호되고 있는 성능개선 방법이다.

ECU 맵핑(Mapping)이란, 엔진을 컨트롤하고 제어하는 ECU(Electronic Control Unit)내의 연료 분사량을 제어하는 맵 센서와 크랭크샤프트 포지션 센서, 캠샤프트 홀 센서, 차속센서, 인젝터등의 엔진 작동에 관련된 데이터값들을 전반적으로 조정하는 것을 말한다.

이런 ECU내의 각종 제어장치에 기본 설정된 데이터인 연료분사시기와 양, 그리고 공기와 연료와의 혼합비정도 등을 출력향상에 맞게 조정한 튠 업 데이터로 리맵핑을하여 엔진의 토크와 마력을 일정한 수준으로 상향시키는 것을 ECU 맵핑이라고 한다.

ECU 튜닝을 통해서 얻는 힘의 정도는 커먼레일 디젤의 경우, 휠마력 10~15마력 상승, 최대토크상승 정도는 5~7kg.m 정도다. 엔진흡배기 계통의 하드웨어 개조없이 ECU 데이터 업그레이드 만으로 이와같은 출력향상 결과를 얻을 수 있다면 ECU 맵핑은 정말 매력적이지 않을 수 없다. ECU 튜닝을 통한 효과는 가솔린에 비해 상대적으로 커먼레일 디젤이 더 크다.

ECU 튜닝의 포인트는 엔진이 낼 수 있는 힘의 능력을 벗어나지 않는 범위내에서의 안정적인 업그레이드다. ECU는 흡기매니폴드에서의 센서를 통한 공기흡입량, 크랭크샤프트등의 엔진실내의 작동 상태, 가속페달 조작, 배기체크등의 엔진의 전반적인 부분을 총괄하는 핵심 두뇌임을 유념해야 한다.

부정확한 데이터로 잘못 맵핑을 하거나 엔진능력 이상의 오버 맵핑을 하게 되면 엔진 안녕에 심각한 상황을 초래할 수 있기 때문에 안전한 ECU 튜닝을 위해서는 풍부한 경험을 통해 유저들에게 신뢰를 쌓고 있는 퍼포먼스 전문업체를 선택하는 것이 바람직하다.

ECU 맵핑으로 얻는 엔진성능 업그레이드 효과가 어느정도인지 직접 차량에 맵핑을 한 후 그 차이를 다이나모미터(Dynamometer)로 계측해보기로 했다. 차종은 쏘렌토 2004년식 자동 5단 한 대와 2002년식 수동 5단 각 한 대씩을 선정했다. 쏘렌토는 싼타페와 함께 보쉬제 커먼레일 시스템을 얹고 있는 모델로 현재 커먼레일 SUV들 중 가장 활발히 ECU 맵핑이 이루어지고 있는 차종이다.

다이나모미터 계측은 하이퍼포먼스 전문튜닝 업체인 Kuk"s Auto&APG 사에 도움을 받아 이루어졌다. 자동 5단 쏘렌토에는 쏘렌토 자동 5단 모델 평균 튜닝 데이터값으로 맵핑하였고 수동 5단은 다이나모미터 계측을 통해 노말 성능과 맵핑 후 성능의 달라진 값을 측정해보기로 했다.

다이나모미터 계측 대상으로 수동 모델을 택한 것은 자동 5단 쏘렌토가 액티브 4WD 방식이기 때문. 전륜과 후륜 중 한쪽만 계측할 수 있는 다이나모미터의 특성상 풀타임 성격의 ATT 4WD를 기계에 물릴 수 없어서다.

그래서 파트타임 구동방식으로 평소 후륜구동 주행을 하는 수동 5단을 계측 대상으로 택한 것. 계측에 이용된 다이나모미터, 다이나팩(DynaPack)은 일반적인 섀시다이나모와 원리는 같은 방식이지만 로울러(Roller) 위에 바퀴를 얹어 구동하는 것이 아닌, 바퀴를 탈거하고 구동축의 허브를 정확히 맞잡고 구동하는 방식이다.

휠 마력을 재는 계측방법은 동일하지만 급격한 구동으로 인한 스핀등으로 회전차가 발생할 여지가 없어 반복된 측정값의 오차는 + 2% - 범위 이내이다. 쏘렌토후륜에 다이나팩을 체결하고 우선 순정상태의 엔진출력과 토크를 2회를 반복해 체크해보았다.

2002년식인 145마력 쏘렌토 수동 5단 모델의 현재 엔진 컨디션은 출력은 시속 107km속도의 4,053rpm 영역에서 117마력을 냈고 토크는 시속 75km에 도달한 2,849rpm 대에서 28.6kg/m를 냈다.

메이커에서 제시한 제원상에는 쏘렌토 2.5L 수동 5단 출력은 145마력/3,800rpm, 토크는 2,000rpm에서 33kg/m을 내는 것으로 되어있다. 제원보다 엔진회전수가 더 높은 영역에서 출력과 토크가 각각 제원에 못미치는 정도가 계측됐다. 이미 출고한지 4년된 모델에 운전자의 차량관리와 운전습관에 의해 엔진컨디션이 결정되는 점이 감안되는 수치다.

다음으로 ECU에 순정에 비해 업그레이드된 데이터를 입력해보았다. ECU 튜닝을 한 다음 다시 계측을 한 결과는 이전보다 출력은 15.1마력 향상된 132.1마력/3,866rpm을 102km 속도영역에서 낼 수 있었고 토크는 4.1kg/m가 커진 32.7kg/m을 2,432rpm/64km에서 올렸다. 그래프의 곡선의 영역이 한층 넓어졌고 높아졌음을 볼 수 있다.

ECU튜닝을 통해 체감되는 달라진 성능이 어느정도인지 쏘렌토 두 대의 오너들에게 일주일 후 시승소감을 부탁했다. 수동 5단 오너인 최영근씨와 자동 5단 오너인 서영식씨 모두 한결같이 변화의 포인트로 달라진 가속성을 우선 꼽았다. ECU를 튜닝하기전에 비해 평소 가속페달 조작 정도로 운행했음에도 순발력의 향상이 가장 먼저 체감할 수 있었다는 의견들이다.

다이나모미터 계측으로 자신 모빌의 상태와 달라진 정도를 눈으로 확인한 수동 5단 오너인 최영근씨의 경우에는 언덕길을 오를 때 평소에는 시프트다운을 해주어야 할 사항임에도 그대로 오버드라이브 모드인 5단을 유지한 채 넘을 수 있었던 것에 큰 만족을 했다.

자동 5단 오너인 서영식씨는 직업상 고속도로를 타고 장거리 운행을 많이 해야 하는데, 고속도로 운행시 예전에 비해 추월을 위한 가속에 여유가 생긴 것과 연비의 차이가 튜닝 이전과 크게 차이가 나지 않는 것을 달라진 점으로 들었다. 가속력에 여유가 생기니 굳이 가속페달을 더 밟을 필요가 없기 때문이라는 것이 서영식씨 스스로의 의견이었다.

ECU 튜닝은 본격적인 하이퍼포먼스 튜닝처럼 극단적 파워를 끌어내는 작업과 달리 순정 엔진의 현재 출력과 토크치에서 과거 출고시 때의 기운을 회복하는 정도의 개선 효과를 볼 수 있는 정도 개념을 둘 수 있는 작업이다. ECU튜닝으로 얻는 결과로 단연 꼽을 수 있는 것은 토크 증대에 의한 가속력이 저,중속 영역에서의 향상이다

최영근씨와 서영식씨 모두 이전에는 ECU튜닝에 대해 큰 관심을 가지고 있지 않던 오너들. 그럼에도 달라진 정도의 체감이 분명했다면 다소 힘이 딸리는 것을 아쉬워하는 오너들에게는 이런 ECU튜닝이 매력적일 수밖에 없다. 하드웨어의 특별한 변경없이 원기회복이 가능하니 말이다.

글/사진: 이지강([email protected])