WEC에서 레이스 카는 어떻게 24시간 동안 버틸 수 있을까?

WEC에서 레이싱 카는 24시간 동안 파워유닛부터 브레이크까지 모든 부품의 수명을 처음부터 계산하고, 피로 테스트로 입증된 부품과 시즌별 부품 계획을 통해 버틸 수 있습니다. 즉, 승자는 속도가 아니라 차량의 내구성 엔지니어링인 셈이죠. 스프린트 레이스에서는 가장 빠른 차가 이기지만 내구 레이스에서는 가장 오래 버티는 차가 이기기 때문에, 엔지니어들은 레이스 몇 달 전부터 차량의 어떤 부품이 얼마나 견딜지 알아냅니다. 그렇다면 이 계산은 어떻게 이루어질까요? 자, 시작해 보겠습니다!

24시간, 한 대의 차, 그리고 수천 가지의 작은 계산

먼저 상황을 그려 보겠습니다: FIA World Endurance Championship, 즉 WEC는 2026년에 14번째 시즌을 맞는 세계 선수권 대회입니다. 8경기로 구성된 캘린더에는 6, 8, 10, 24시간 레이스가 있으며, 그리드에는 Hypercar와 LMGT3 두 개의 클래스가 있습니다. Ferrari, Toyota, Porsche 같은 거인들을 포함해 14개 제조사의 35대 차량이 트랙 위에서 속도와 생존이라는 두 가지 싸움을 벌입니다.

여기서 흥미로운 점은 이렇습니다: Formula 1 차량은 305킬로미터를 달린 후에 피트로 들어가 쉴 수 있습니다. 하지만 WEC에서는 Hypercar 차량이 Le Mans에서 24시간 동안 거의 쉬지 않고 하중을 받으며 작동합니다. 트랙 위의 모든 진동, 모든 코너, 모든 브레이킹은 구동계에 반복적으로 타격을 줍니다. 엔지니어들은 이러한 반복적인 주기 하중에 대비해 부품을 미리 테스트하고 피로라고 부르는 현상을 측정합니다. 재료는 몇 번의 주기를 견디고, 균열 없이 몇 바퀴를 더 달릴 수 있을까요? 이 질문의 답을 모른 채로는 차량이 트랙에 오를 수 없습니다. 레이스가 끝나면 차량들은 타이어 분진, 브레이크 분진, 수많은 흠집, 즉 진짜 전쟁의 흔적으로 뒤덮이지만 기계적으로는 멀쩡합니다. 모든 것이 처음부터 계획되어 있기 때문입니다.

부품의 두 진영: 소모품인가, 내구 부품인가?

내구 레이스에서 부품 관리의 기본 규칙은 아주 간단합니다: 모든 부품이 똑같은 가치를 지니는 것은 아닙니다. 브레이크와 타이어처럼 수명이 짧은 것들은 소모품 범주에 들어가며, 이들은 애초에 레이스 내내 교체하도록 계획된 부품입니다. 하지만 엔진 내부 부품, 변속기, 섀시 같은 내구 부품은 별도의 항목으로 관리되며, 이들은 레이스 내내, 아니 시즌 내내 버틸 수 있어야 합니다.

일상에서 비유를 들어볼게요: 휴대폰 충전 케이블은 1년에 두 번 교체하지만 휴대폰 자체는 수년간 사용하죠. 레이싱카의 논리도 정확히 이와 같습니다. 정비사들은 레이스 전에 각 부품이 언제 교체될지 알고 있습니다. 피트스톱은 타이어와 연료뿐만 아니라 이렇게 미리 계산된 부품 교체를 위한 전략적 기회이기도 합니다. 지나치게 긴 극한 조건에서는 사소한 기계적 고장 하나로 팀의 레이스 전체가 끝날 수 있습니다. 그래서 차량을 살아있는 상태로 유지하며, 일부러 닳게 하지 않습니다.

규정은 차량을 어떻게 묶어둘까? 호몰로게이션과 조커 카드

WEC의 극소수 사람만 알지만 가장 흥미로운 제약 중 하나가 있습니다: 하이퍼카 차량은 호몰로게이션 대상입니다. 즉, 관리 기구의 사전 승인 없이는 차량에 손댈 수 없습니다. 하드웨어를 변경하려면 조커 카드라 불리는 제한된 권리를 소진해야만 가능합니다. 레이스 도중에 "이 부품이 별로네, 새로 설계하자"고 말할 수 없습니다. 모든 하드웨어 변경은 비싸고 제한된 자원을 소모합니다.

하지만 여기에 놀라운 유연성이 있습니다: 소프트웨어는 차량의 수명 내내 개발될 수 있습니다. 하드웨어는 그대로 유지되면서 소프트웨어 업데이트를 통해 엔진, 하이브리드 시스템, 에너지 관리를 더 효율적으로 만들 수 있습니다. 같은 휴대폰에 오는 업데이트라고 생각해 보세요. 겉모습은 같지만 내용물이 더 똑똑해지는 것이죠. 이 규칙은 팀들이 기계적 위험을 감수하기보다 똑똑한 소프트웨어로 성능을 찾도록 유도합니다.

LMH인가 LMDh인가? 두 철학의 신뢰성 경쟁

하이퍼카 클래스에는 두 가지 설계 경로가 있으며, 이는 내구성 엔지니어링에 직접적인 영향을 미칩니다. LMH 즉 르망 하이퍼카 경로를 선택한 제조사는 모든 부품을 직접 설계합니다. 자유도는 크지만 모든 것을 스스로 입증해야 합니다. LMDh는 비용 효율성을 위해 태어났습니다: 네 곳의 기성 섀시 공급업체(ORECA, Dallara, Multimatic, Ligier) 중 하나를 선택하고 하이브리드 시스템은 특정 공급업체에서 공급받습니다. 배터리는 Williams, 모터-제너레이터 유닛은 Bosch, 변속기는 Xtrac에서 옵니다. 부품 다양성은 적고, 개발은 빠르며, 비용은 낮습니다.

이 두 경로의 내구성 측면 차이는 정말 흥미롭습니다. 표로 정리해 볼게요:

이 차이는 사소한 세부 사항이 아닙니다. LMH에서는 전륜 액슬 모터가 낮은 회전수로 작동하기 때문에 크고 무거운 감속기가 필요하지만, LMDh에서는 모터가 훨씬 높은 회전수로 작동합니다. 각 접근 방식의 열, 무게, 마모 계산은 완전히 다릅니다. 한편 규정은 절대 최대 출력을 500 kW 로 제한하며, BoP 즉 Balance of Performance 시스템으로 이 수치는 520 kW 까지 조정될 수 있습니다. 또한 엔진 배기량 논쟁도 계속되고 있습니다; 대배기량 엔진을 장착한 LMH 차량들은 현행 레귤레이션에서 자신의 클래스 내에서 유리한 것으로 평가되지만, LMDh와의 대결에서는 하이브리드 사용 제한으로 인해 균형이 달라질 수 있습니다.

열 관리: 하이브리드 시스템의 수명 전쟁

이제 이 주제에서 가장 기술적이지만 제 생각에 가장 흥미로운 부분으로 들어가 보겠습니다: 파워 일렉트로닉스입니다. 하이브리드 시스템에서 배터리에서 모터로 흐르는 에너지는 인버터라는 부품으로 제어되며, 이 부품은 작동 중에 열을 발생시킵니다. 열은 바로 전자 부품의 수명을 단축시키는 1순위 적입니다. 페라리의 499P에서는 이 문제에 영리한 해결책이 적용되었습니다: 기존의 3상 시스템 대신 6상 인버터가 사용됩니다. 6상 스위칭은 훨씬 더 정밀한 제어를 제공하고 열 발생을 최소화합니다. 더 효율적인 제어, 더 적은 열, 더 낮은 부품 온도, 그리고 냉각 시스템에 가해지는 부하 감소를 의미합니다. 즉, 인버터는 더 오래 수명을 유지하고 차량은 더 적은 위험을 안고 달립니다.

한 가지 실용적인 조언을 덧붙이자면: 하이브리드 시스템에서 배터리를 100%까지 충전하는 것을 피하는 것이 브레이크 성능을 유지하는 데 매우 중요합니다. 배터리가 완전히 충전된 상태에서는 회생 시스템이 에너지를 저장할 수 없고 브레이크를 지원할 수 없습니다. 레이스 엔지니어들은 배터리와 브레이크 모두 안전 범위 내에서 작동하도록 에너지 분배를 계획합니다. 사소한 소프트웨어 디테일처럼 보이지만, 24시간이 끝났을 때 승부를 가르는 것은 바로 이런 부분들입니다.

제로에서 트랙까지: 한 파워 유닛의 탄생 이야기

내구성 엔지니어링에 얼마나 많은 계획이 필요한지 보여드리기 위해 실제 사례를 하나 소개하겠습니다: 2026년 WEC에 데뷔하는 제네시스의 LMDh 차량입니다. 엔진 설계는 2023년 6월에 시작되었고, 첫 시동은 2024년 2월에 Alzenau에서 이루어졌으며, 7월 9일에 Le Castellet에서 ORECA 섀시에 장착되었습니다. 즉, 트랙 데뷔 몇 년 전부터 엔진은 설계 단계에서 순차적으로 테스트를 통과하고 있었던 것입니다.

이 차량의 엔진은 WRC에서 사용되는 1.6리터 4기통 터보 엔진을 기반으로 한 V8 트윈터보이며, 부품의 약 60%가 그 검증된 엔진과 공유됩니다. 왜냐고요? 모든 부품이 수많은 킬로미터로 테스트되어야 하고, 이전에 검증된 기반 위에 세우는 것이 내구성 리스크를 크게 줄여주기 때문입니다. 설계와 생산 단계가 끝나면 진짜 핵심 단계가 시작됩니다: 실제 환경 조건에서 내구성과 성능을 입증하는 것입니다. 또한 차량의 모든 부품은 균열 여부를 비파괴 검사 방식으로 점검됩니다; 부품이 겉보기에 멀쩡해 보이더라도 내부 결함이 남아 있지 않은지 확인합니다. 이는 항공기 정비에 버금가는 꼼꼼함입니다.

브레이크: 24시간을 견디는 카본 디스크

브레이크는 내구 레이스에서 가장 가혹한 구성 요소 중 하나입니다. 르망과 같은 서킷에서 브레이크 시스템에 가해지는 요구는 스프린트 레이스와는 비교할 수 없을 만큼 높습니다. 그렇기 때문에 브레이크 공급업체들은 시스템을 르망의 특수한 요구에 맞게 조정하고 있습니다. 냉각 채널, 디스크 두께, 페달 터치감이 모두 24시간을 기준으로 설계됩니다. 게다가 이 분야에는 역사적인 이정표가 있습니다. 1999년 한 브레이크 제조업체가 르망 역사상 처음으로 브레이크 교체 없이 24시간 레이스 전체를 완주하는 데 성공한 것입니다. 그때까지 이것은 거의 불가능한 목표였습니다.

브레이크 마모는 그 자체로 한 학문입니다. 브레이킹을 할 때마다 디스크는 열을 받고 마모되며, 드라이버가 브레이크를 강하게 사용할수록 수명은 짧아집니다. 그래서 팀들은 브레이크 관리를 드라이버에게 맡기지 않고 미리 계산합니다. LMGT3에서는 일이 조금 더 온건한데, 기존의 FIA GT3 플랫폼을 기반으로 하는 이 클래스는 2024년에 오랫동안 시행되어 온 기존 LMGTE 규정을 대체했으며, 연간 생산이 승인된 제조업체만 인정됩니다. 양산 기반 차량은 하이퍼카가 도달한 극단적인 엔지니어링에 비해 우리에게 더 익숙한 부품들을 사용하지만, 내구성 계획의 논리는 동일합니다.

한 시즌 분량의 부품 예산은 어떻게 계획될까?

마지막 계층으로 넘어가겠습니다. 바로 시즌 계획입니다. 팀들은 단일 레이스가 아니라 여덟 레이스로 구성된 시즌 전체에 대한 부품 사용량을 계산합니다. 내구성 구성 요소 각각에는 수명 주기가 있으며, 팀은 어떤 엔진이 어떤 레이스에서 사용될지, 변속기가 몇 시간을 더 갈 수 있을지 미리 알고 있습니다. F1에도 이와 비슷한 시스템이 있는데, 파워 유닛과 변속기 배분을 초과하면 첫 번째 초과 시 그리드 10순위 페널티가 부과됩니다. WEC에서는 이 규칙이 그대로 적용되지는 않지만 부품 배분이라는 개념은 동일합니다. 모든 구성 요소는 제한된 자원이고, 각 레이스는 그 자원에서 소비된 예산입니다.

이 계획의 결과를 2026 시즌에서 뚜렷이 확인했습니다. 토요타는 10월 18일에 열린 첫 6 Hours of Barcelona에서 1-2 피니시로 여덟 번째 월드 컨스트럭터 챔피언십을 차지했고, WEC 역사상 가장 성공적인 제조업체가 되었습니다. #8 토요타는 198랩을 주행하며 레이스에서 승리했고, #7 토요타는 불과 0.583초 차이로 뒤에서 완주했습니다. 이런 결과는 우연이 아니며, 시즌 전반에 걸친 부품 수명 계획과 레이스 중 신뢰성 전략의 정점입니다. 하이퍼카 쪽에서는 페라리, 토요타, 포르쉐 그리고 새로 합류한 팀들까지 포함해 그리드의 경쟁이 최고조에 이르렀고, 시즌 내내 페라리와 토요타 사이의 바퀴 대 바퀴 승부가 이 균형의 증거였습니다. LMGT3에서는 만티의 #92 포르쉐가 지난 두 시즌의 챔피언으로서 세 번째 연속 왕좌를 노리고 있습니다.

속도인가, 생존인가?

결국 WEC에서 신뢰성은 속도만큼이나 중요한 성능 지표입니다. 가장 빠른 차가 피트에서 몇 시간을 보내는 동안 가장 꾸준한 차가 앞서 갑니다. 부품 수명 계산, 조커 카드 제한, 열 관리, 피로 테스트, 시즌 예산까지... 모두 보이지 않지만 승자를 결정하는 엔지니어링 층을 이룹니다. 다음에 24시간 레이스를 볼 때 이렇게 생각해 보세요. 트랙에서 보는 속도 뒤에는 몇 달 전부터 계산된 수천 개의 숫자가 있습니다. 여러분은 어느 쪽이 더 인상적이라고 생각하시나요, 몇 초의 시간일까요, 아니면 이 기획의 지혜일까요? 저는 둘 다 좋아합니다!

참고 자료

• GENESIS, 내구 레이싱에 강력히 진출하다
• 하이퍼카 하이브리드 시스템을 최대한 활용하는 방법
• FIA WEC - Lone Star Le Mans
• 2026 FIA 세계 내구 선수권 대회
• FIA WEC 2026 참가 명단 공개
• 르망 24시간 – 2026 LMGT3 클래스 프리뷰
• 브렘보와 르망 24시간 팀들의 협업
• 르망 24시간에서의 신뢰성
• 내구 레이싱의 이해: 왜 24시간 포맷인가...
• 소재 테스트가 내구 레이싱 성공을 이끄는 방법
• 주장해 보세요: 부품에 더 가혹하다
• F1 파워유닛 페널티 초보자 가이드
• WEC 규정
• LMGT3 카테고리