지난해, 세계에서 가장 까다롭기로 정평 난 미국 고속도로안전보험협회(Insurance Institute for Highway Safety, IIHS)의 충돌안전성 평가에서 현대차그룹은 역대 최고 수준의 결과를 기록하는 쾌거를 안았다. IIHS는 신차평가프로그램(New Car Assessment Program, NCAP)을 주관하는 주요 기관 중 하나로, 사상자 발생 사고의 경향을 가장 적극적으로 반영하여 자동차 제조사들이 더욱 안전한 자동차를 제작하도록 유도하고 있다.
이와 같은 IIHS의 테스트에서 현대차그룹은 평가의 최우수 등급인 ‘TSP+(Top Safety Pick Plus)’를 15개 차종이 획득했으며, 우수 등급 ‘TSP(Top Safety Pick)’는 11개 차종이 획득하며 총 26개 차종이 우수한 충돌안전성을 인정받았다. 특히 럭셔리 브랜드인 제네시스의 경우 미국 시장에 판매 중인 모든 차종이 TSP+를 획득했다. 물론, 승객 안전을 최우선으로 삼는 현대차그룹의 이러한 쾌거는 하루아침에 이루어진 것이 아니다. 이 배경에는 충돌 성능 향상을 위해 구축한 다양한 인프라와 시뮬레이션 테스트 및 실차 평가 등으로 구성된 현대차그룹의 최첨단 개발 프로세스가 존재했기에 가능했다.
이처럼 꾸준한 R&D 역량 강화를 통해 충돌안전성 분야에서의 뛰어난 성과를 거두고 있는 현대차그룹이 소비자들에게 승객 안전에 대한 비전과 함께 실제 연구 개발의 현장감을 공유하기 위한 자리를 마련했다. 현대차·기아 남양연구소(이하 남양연구소) 안전시험동에서 미디어를 대상으로 진행된 충돌 안전 평가 미디어 데이는 실제 자동차의 연구 개발 단계에서 시행하고 있는 충돌 안전 평가의 현장을 중심으로 펼쳐졌다. 현대자동차 통합안전개발실장 백창인 상무의 환영사로 시작된 행사는 완벽한 승객 안전 실현을 위해 현대차그룹이 보유한 설비와 여러 개발과정에 대한 소개로 이어졌다.
미디어 데이가 열린 남양연구소의 안전시험동은 지난 2005년 최적의 충돌안전성 확보를 위해 4만㎡ 규모로 설립된 곳으로, 연간 650회 가량의 충돌 테스트를 실시하고 있다. 또한 면적 2,900㎡의 충돌시험장은 최대 중량 5톤의 차량을 최고시속 100km까지 견인하는 시험을 수행할 수 있으며, 최고 수준의 승객 안전 실현과 더불어 세계 각국의 주요 충돌 안전 평가에 대응하기 위한 다양한 시험 환경을 갖추고 있다. 참고로 현대차그룹은 1개 차종을 새롭게 개발할 때 최고 수준의 충돌안전성 확보에 약 4천 시간의 평가와 시험, 그리고 약 100억 원에 달하는 비용을 투입한다.
이러한 내부 테스트 뿐만 아니라 현대차그룹은 NHTSA(National Highway Traffic Safety Administration) 및 GIDAS(German In Depth Accident Study) 등에서 공개하는 실제 사고 데이터와 사내 A/S망, 품질 부문에서 제공받는 여러 정보를 연구에 활용함에 따라 보다 복합적인 사고 유형에 대응하고 이를 개발 프로세스에 반영하고 있다. 지난 2019년, 현대차그룹이 세계 최초로 개발한 ‘복합충돌 에어백’이 바로 이러한 실제 사고 데이터를 기반으로 한 2차 사고 발생 방지 기술이다.
아울러 현대차그룹은 실차 충돌 시험에서 탑승자의 역할을 대신하는 27종, 170세트의 인체 모형(더미, dummy)를 보유하고 있다. 이는 업계 최대 수준의 규모로, 가장 비중 있게 다뤄지는 정면 충돌에는 하이브리드-I(1971)과 하이브리드-II(1973)를 거쳐, 현재는 하이브리드-III(1997~)와 쏘오(THOR, Test Device for Human Occupant Restraint)를 테스트에 투입하고 있다. 특히 THOR는 머리, 목, 흉부, 복부, 골반 등 주요 부위의 구조 변경을 통해 실제 인간과 더욱 유사하게 설계되었으며, 하이브리드-III 대비 100개 이상 많은 센서(총 157개)를 적용해 충돌 상황에 따른 미세한 상해도 정밀하게 계측할 수 있어 승객 안전 성능 향상에 많은 기여를 하고 있다.
백창인 상무의 발표 이후에 이어진 충돌 안전 평가는 전동화 차량 충돌 안전성 기술이 집약된 E-GMP 기반의 아이오닉 5(2024년형 모델)를 대상으로 진행되었다. 평가는 시속 64km(40mile)에서 차체의 전면 40%를 부분 충돌하는 방식으로 펼쳐졌다. 아울러 이번 평가는 향후 IIHS가 시행 예정인 정면 충돌의 개선 내용도 반영했다. IIHS는 충돌 상황에서 뒷좌석 탑승자가 치명상을 입을 위험이 높다는 연구 결과에 주목해 뒷좌석 탑승자의 상해 감소를 목적으로 개선된 평가를 도입할 예정이다.
본격적인 충돌 안전 평가 실시 이전, 현대차그룹 연구원들은 정확한 테스트 결과 확인을 위해 각종 센서와 측정 및 촬영 장비, 그리고 차량에 탑승하는 더미 등을 꼼꼼히 살폈다. 운전석에는 미국 표준 남성 체격과 유사한 50% 성인 남성 더미를 착석시켰다. 또한 IIHS가 새로 도입할 평가 기준에 맞춰 후석에 왜소 여성을 대표하는 5% 여성 더미를 추가해 후석 승객의 상해 정도를 파악하고자 시험을 구성했다.
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테스트 준비를 마친 아이오닉 5는 신호음과 함께 40% 옵셋 구조물을 향해 시속 64km의 속도로 돌진했다. 시험장을 가득 메우는 엄청난 충격음과 함께 충돌 시험은 순식간에 종료되었으며, 곧장 연구원들의 현장 검증이 이어졌다. 충돌 직후 이뤄지는 1차적인 검증 과정에서는 기본적인 안전 성능 요구 조건을 파악한다.
연구원들은 차체의 변형과 내부 상태, 누유 및 화재 발생 여부, 에어백 및 안전벨트와 같은 구속 장치의 정상 작동 여부 등을 확인했다. 특히 즉석에서 계측 장비를 통해 배터리를 비롯한 고전압 부품들의 이상으로 인한 화재 발생 여부를 점검하는 과정도 꼼꼼히 거쳤다. 이후 인체 모형이 탑승하고 있는 운전석 측 도어와 후석 도어가 정상적으로 개방됨을 확인할 수 있었다. 최근 전기차 충돌 사고 발생 이후 도어가 열리지 않아 일어나는 2차 사고의 우려를 불식시키는 대목이었다.
참고로 실제 차량 개발 프로세스에서 이뤄지는 충돌 평가 시험에서는 ‘분석 검증’ 과정도 함께 이어진다. 이 과정에서는 인체 모형에 적용된 센서의 데이터를 기반으로 예상할 수 있는 승객의 상해 정도를 파악하고, 차체의 변형 정도를 계측하는 종합적인 차량 안전성을 분석한다.
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초고속 촬영으로 담은 충돌 테스트 영상에서 아이오닉 5는 구조물과 충돌하는 순간 *크럼플 존이 찌그러지며 충격을 완벽하게 흡수하고 있음을 확인할 수 있었다. 실제로 현대차그룹은 차체의 크럼플 존이 보다 효율적으로 충돌 에너지를 흡수하고 분산할 수 있도록 설계하고 있다. 예컨대 더블박스 구조의 범퍼 백빔과 차체 전면부 **로드패스를 다중화하는 설계가 크럼플 존의 효과를 극대화하기 위한 설계다.
*크럼플 존(crumple zone) : 충돌 시 발생하는 충돌 에너지를 흡수하여 승객이 받는 충격을 완화하는 부분
**로드패스(load path) : 하중이 가해지는 최단 경로
미디어 데이에 참석한 기자단은 현장에서 충돌 시험을 거친 차량을 직접 살펴보는 시간을 가졌다. 구조물을 들이받은 아이오닉 5는 사이드멤버를 비롯한 차체의 좌측 전면부가 완전히 찌그러지는 와중에 승객을 보호하는 ‘세이프티 존’을 고스란히 유지했다. 동시에 운전석 에어백과 커튼 에어백, 사이드 에어백을 전개해 운전자 더미는 물론, IIHS의 개선 평가의 주요 항목 중 하나인 후석 더미의 상하반신의 보존 상태도 우수한 것으로 나타났다.
현대차 아이오닉 5, 나아가 현대차그룹의 E-GMP는 이번 행사를 통해 우수한 충돌 안전성을 다시 한번 입증하는데 성공했다. 특히 ‘세계 올해의 차’를 비롯하여 최근 ‘일본 올해의 차’까지 수상한 아이오닉 5는 전기차 특성에 맞춰 충돌 안전 성능을 강화한 E-GMP 전용 전기차로서, 국토교통부가 주관하는 KNCAP(Korean New Car Assessment Program)을 시작으로 유로 NCAP(Euro New Car Assessment Program), IIHS, NHTSA 등 전 세계 주요 평가 기관에서 최고 등급을 획득하며 E-GMP의 우수한 안전성을 입증한 바 있다. 뿐만 아니라 E-GMP를 기반으로 하는 현대차그룹의 전기차들 역시 IIHS를 비롯한 세계 각국의 신차평가프로그램에서 최고등급 획득 소식을 전하고 있다.
아울러 현대차그룹 전동화 차량의 안전성은 E-GMP 기반의 차종에만 국한되지 않는다. 현대차그룹은 E-GMP 발표 이전부터 설계된 파생형 전동화 차량들도 최고 수준의 안전 등급을 목표로 개발하고 있다. E-GMP의 특징 중 하나인 사이드실 내부의 알루미늄 압출재를 적용하는 등, 핵심 안전 구조를 지속적으로 보강하고 개선하고 있다. 실제 제네시스 G80의 순수 전기 모델인 G80 전동화 모델도 E-GMP 차량과 마찬가지로 IIHS의 충돌 안전 평가에서 TSP+를 기록함에 따라 뛰어난 안전성을 증명했다.
차량 안전성 검증 과정이 끝난 이후에는 충돌 안전성 강화를 위해 남양연구소에서 일하고 있는 각 분야의 연구원들이 기자단과의 질의응답 시간을 가졌다. 최근 전기차 관련 충돌 및 화재 사고에 대한 보도가 이어지고 있는 만큼, 전동화 모델들의 충돌 안전성에 대한 질의가 있었다. 연구원들은 관련 질의에 따라 화재와 관련해서 차체 강건성을 끌어올림과 동시에 배터리의 발화 가능성을 감소시키도록 연구하고 있으며, 발화 상황이 발생하더라도 확산을 늦추고 심지어는 소화시킬 수 있는 기술도 개발하고 있다고 확신에 찬 어조로 답변했다.
또한 기타 질의에 대한 답변을 통해 구조상 하부 충격에 취약한 전기차 구조에 대응하는 E-GMP 고유의 설계 특징과 안전 구조에 대해 설명했으며, 남양연구소의 차별화된 시험 환경에서 획득한 데이터를 기반으로 안전성을 끊임없이 개선하고 있다고 밝혔다.
아울러 연구원들은 내수용 차량과 수출용 차량에 대한 사양 차별 이슈에 대해서도 단호한 입장을 보였다. 백창인 상무는 우선 “안전만큼은 세계 최고 수준을 유지해야 한다는 그룹 전체의 확고한 의지가 있다”고 이야기했다. 뒤이어 “우리나라와 북미, 유럽 시장 등에서 판매되는 모든 차종은 각국의 법규 대응을 위한 일부 부품의 유무 이외에는 동일 수준의 소재와 설계로 개발하고 있다”고 언급하며 안전성 차별 질문에 대해 명확하게 의견을 밝혔다.
백창인 상무는 이번 미디어 데이를 통해 “현대차그룹은 실제 사고의 유형과 승객의 상해를 분석해 다양한 사고 조건을 예방할 수 있는 안전 장치를 개발하고 있다”고 설명했다. 또한 “현대차그룹은 설계와 소재 및 차체 구조 뿐만 아니라 첨단장치와 같은 안전과 관련한 모든 부분에서 세계 최고 수준에 이르렀다”고 강조했으며, “빠르게 발전하는 안전 기술에 대응해 항상 선두권에서 가장 안전한 자동차를 합리적인 가격에 공급할 수 있도록 연구 개발을 멈추지 않겠다”고 덧붙이며 승객 안전 실현을 위한 현대차그룹의 강인한 의지를 드러냈다.
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