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■ 車업계‘승차감 개선’ 기술경쟁

- 차체 강성
무게 10% 줄이고 강도는 2배
초고장력 강판으로 진동 억제

- 서스펜션
지형에 따라 높낮이 맞춰주고
커브구간 감지해 차체 조정도

- 시트
제네시스G90, 18개방향 조절
벤츠·BMW 등 인체공학 설계

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◇차체 강성= 기본적으로 어떤 차든 차체 강성을 높이는 게 진동을 억제하는 데 유리하다. 높은 수준의 차체 강성을 확보하기 위해 초고장력 강판(AHSS·인장강도 60㎏/㎟급 이상) 적용 범위를 확대한다. 초고장력 강판은 일반 강판보다 10% 이상 가볍지만, 강도는 2배 이상이다. 현대·기아차는 2013년 출시된 구형 제네시스부터 초고장력 강판 적용 비율을 50% 이상으로 높인 바 있다. 특히 ‘핫 스탬핑’은 인장강도 150㎏/㎟급 이상의 초고장력 강판을 제조하는 공법이다. 900도 이상 고온으로 가열한 소재를 프레스 성형과 동시에 급속 냉각해 강도를 크게 높인다. 고급 스포츠카 브랜드나 일부 프리미엄 브랜드에서는 알루미늄 소재나 탄소섬유 강화 플라스틱 등 신소재 적용 범위를 확대하고 있다.

◇서스펜션의 진화= 자동차 승차감을 결정하는 가장 직접적인 요소는 서스펜션이다. 서스펜션 시스템은 내부를 오일로 채운 ‘쇼크 앱소버’(Shock Absorber)와 철제 코일 스프링이 별개 부품으로 구성되는 방식이 일반적이지만, 쇼크 앱소버와 스프링이 결합돼 있는 일체형 서스펜션, 쇼크 앱소버 안에 공기를 채운 ‘에어 서스펜션’ 등도 있다. 서스펜션은 형태에 따라 ‘맥퍼슨 스트럿’(로어 암(Lower Arm)에 스트럿(쇼크 앱소버와 코일 스프링)을 장착), ‘토션빔’(좌우 트레일링 암(Trailing Arm)을 막대(빔)로 연결), ‘멀티링크’(다수의 링크로 구성), ‘더블위시본’(어퍼 암(Upper Arm)과 로어 암에 쇼크 앱소버, 코일 스프링을 장착) 등으로도 구분된다. 최근에는 전륜은 맥퍼슨 스트럿, 후륜은 멀티링크 방식을 많이 채택한다. 멀티링크 방식이 토션빔보다 정밀하게 차의 움직임을 제어할 수 있어 안정적 승차감 구현에 유리하기 때문이다. 고급차에는 쇼크 앱소버 안에 오일 대신 공기를 주입, 공기량을 조절해 주행상황에 따라 감쇠력(지지하는 힘의 강도)을 조정하는 에어 서스펜션이 쓰이기도 한다.

특히, 수입차 고급 세단에는 전자 제어식 에어 서스펜션을 사용하는 경우가 많다. BMW 7시리즈에는 지형에 따라 스스로 차체 높낮이를 조절하는 ‘셀프 레벨링’ 기능을 갖춘 2축 에어 서스펜션이 적용돼 있다. 시동이 꺼진 상태에서도 차체 높이를 탑승자와 화물 하중에 맞춰 조절해준다.

메르세데스-벤츠 S-클래스에는 ‘매직 보디 컨트롤 서스펜션 시스템’이 탑재돼 있다. △도로 표면 스캔 △능동형 보디 컨트롤 △커브 틸팅 등 기능의 조화로 불규칙한 노면에서도 편안히 주행할 수 있게 돕는다. 도로 표면 스캔은 시속 180㎞ 고속에서도 최대 15m 앞의 요철을 미리 탐지한다. 커브 틸팅은 커브 구간을 감지하고 각도 및 속도에 따라 최적 자세로 차체를 유지해준다.

에어 서스펜션은 부품 값이 비싸고, 파손이나 고장 발생 시 서스펜션 전체를 교체해야 하는 단점이 있다. 이에 제네시스 브랜드는 에어 서스펜션을 쓰는 대신 ‘제네시스 어댑티브 컨트롤 서스펜션’을 개발했다. 전자제어 서스펜션 시스템과 섀시 통합제어 기능을 융합, 고속 선회나 장애물 긴급 회피 상황에서도 서스펜션 감쇠력을 정밀하게 제어할 수 있다고 현대차는 밝혔다.

◇‘온돌 마사지’ 최고급 시트 = 제네시스 G90에 적용된 ‘모던 에르고(Modern Ergo) 시트’는 독일 척추건강협회 공인을 받은 고장력강 구조를 적용, 시트 프레임 진동을 개선하고 몸에 닿는 부위별로 패드를 최적화했다. G90의 ‘퍼스트 클래스 VIP 시트’는 최대 18개 방향 전동조절 기능을 갖췄고, 항공기 일등석처럼 버튼 하나만 누르면 릴랙스·독서·영상 감상 등 다양한 모드로 변경된다.

벤츠 S-클래스의 뒷좌석 전동 시트는 높낮이와 앞뒤 각도 조절 기능을 갖췄고, 등받이는 37도까지 기울어진다. 시트 위치도 3개까지 저장할 수 있다. S-클래스 ‘이그제큐티브 시트’의 경우 등받이 각도를 최대 43.5도까지 기울일 수 있으며, 다리 받침대와 머리 받침 쿠션이 함께 제공된다. 뒷좌석 ‘컴퍼트 시트’는 온돌 마사지 원리를 이용, 14개 에어 챔버가 열과 함께 등과 허리 부위를 마사지해준다.

BMW 7시리즈에서 선택할 수 있는 ‘이그제큐티브 라운지’ 옵션은 ‘안락한 승차감을 위한 모든 가능성을 실현한다’는 목표로 개발됐다. 몸에 맞게 시트와 풋레스트(Foot Rest)를 조절할 수 있다. 최고급 나파 가죽 시트와 메모리 기능이 있는 전동 조절식 컴퍼트 시트는 운전자도 편안하고 안락한 분위기에서 주행할 수 있도록 돕는다.

김성훈 기자 tarant@munhwa.com