‘승차감’은 자동차에서 가장 중요하게 다뤄지는 요소 중 하나다. 주행 관련 기술의 종합 퍼포먼스이자, 이동 경험의 만족도를 결정하는 핵심이기 때문이다. 이에 따라 자동차가 탄생한 이래로 승차감은 소비자의 자동차 선택 기준이 되어왔다. 자동차 제조사들 역시 개발 콘셉트에 적합한 파워트레인 구성과 더불어 섀시의 세밀한 튜닝을 통해 최적의 주행 품질을 제공하고자 노력해 왔다.
3년 만에 대대적인 변화를 이룬 현대자동차의 더 뉴 아이오닉 6(이하 아이오닉 6)는 부분변경 이전부터 안정적이고 편안한 승차감과 스포티한 주행 특성으로 주행 품질 측면에서 좋은 평가를 받았던 모델이다. 특히 패밀리카 성격이 짙은 아이오닉 5와는 달리, 브랜드 최초로 전기차의 퍼포먼스를 커스터마이징하는 성능 튠업 기능을 적용하는 등 운전의 즐거움을 강조하기도 했다.
현대차는 아이오닉 6 개발 당시 스포티한 디자인에 걸맞은 탄탄한 주행 성능을 고객들에게 제공하기 위해 섀시의 기본 설계부터 치밀하게 다듬었다. 동시에 어떠한 주행 상황에서도 편안한 승차감을 경험할 수 있도록 다양한 신기술을 적용했다.
하이드로 G부시와 주파수 감응형 고성능 쇽업소버(Selective Damping Control, SDC3)가 승차감과 조종성을 아우르기 위한 대표적인 기술이다. 우선 서스펜션 로워암에 위치하는 하이드로 G부시는 내부에 액체를 봉입해 노면 진동 흡수 성능을 극대화한 부품이다. 주파수 감응형 고성능 쇽업소버는 기존의 쇽업소버에 주파수 감응형 밸브를 추가한 구조로, 속도별 진동 주파수에 맞춰 감쇠력을 자동으로 조절해 차량의 움직임이 불필요하게 커지는 현상을 효과적으로 억제한다.
또한 아이오닉 5에 세계 최초로 적용되었던 ‘기능 통합형 액슬(Integrated Drive Axle. IDA)’을 동일하게 적용한 것도 아이오닉 6의 특징이다. 기능 통합형 액슬은 엔진의 동력을 바퀴로 전달하는 주요 부품 중 드라이브 샤프트와 휠 베어링을 하나의 구동축으로 만드는 기술로, 기존 구조 대비 강성이 40% 이상 높아지면서 무게는 10%가량 줄었다. 덕분에 스티어링 조작에 대한 반응성과 선회 지지력이 높아져 한층 역동적인 코너링이 가능하다. 게다가 두 부품을 하나로 통합한 구조로 인해 각 부품이 맞물리며 발생하는 마찰이 사라짐에 따라 소음과 진동도 최소화했다.
이처럼 기존 아이오닉 6는 앞선 주행 기술과 섀시 최적화 작업을 통해 우수한 주행 품질을 완성할 수 있었다. 그리고 현대차는 부분변경 모델의 개발 목표 역시 이와 같은 장점을 극대화하는 방향으로 설정했다. 고객들에게 한층 또렷한 운전의 즐거움과 편안한 이동의 순간을 선사하는 것이 부분변경 모델의 주된 개발 포인트였기 때문이다.
이를 위해 R&H(Ride & Handling, 승차감과 조종성)의 밸런스를 더욱 세밀하게 조율했다. 예컨대 좌우 서스펜션을 연결하는 구조로 차량의 하중 이동과 핸들링 성능에 영향을 주는 스태빌라이저 바의 강성, 그리고 서스펜션의 주요 부품인 쇽업소버를 새롭게 튜닝했다. 스티어링 조작에 따른 반응성을 개선하는 작업도 거쳤다. 스티어링과 구동축을 연결하는 유니버설 조인트를 아이오닉 5 N에 적용된 바 있는 저마찰 사양으로 변경해 스티어링 반응성을 한층 높였다.
또한 운전석과 동승석을 가로지르며 차체와 연결되는 카울 크로스바의 설계를 재구성했다. 차체 비틀림 강성에 직접적인 영향을 주는 부품이기에 핸들링 성능을 높이려면 해당 부품의 강성을 높여야 했다. 따라서 부품의 가장 큰 뼈대를 구성하는 메인 파이프의 두께를 기존 1.8t에서 2.2t로 늘리고, 브라켓 역시 두께를 늘리고 폐단면 구조*로 개선해 카울 크로스바의 강성을 대폭 향상시켰다. 이러한 각 부품의 개선 작업으로 스티어링 반응성을 높인 것은 물론, 운전대로 전해지는 진동도 효과적으로 줄였다.
*폐단면 구조: 단면의 둘레가 끊기지 않고 완전히 닫힌 구조 형상
지난 8월, 국내 매체와 인플루언서를 대상으로 열린 아이오닉 6의 시승 행사에서 앞서 요약한 R&H 관련 개선 사항들과 신기술에 대한 반응을 엿볼 수 있었다. 시승 행사에 참석한 매체들은 승차감을 비롯한 세련된 주행 품질에 대체로 긍정적인 평가를 내렸다.
참석 매체들은 “편평비가 낮은 20인치 대형 타이어를 장착했음에도 편안하게 달린다”, “과속방지턱과 도로 이음매를 매우 부드럽게 넘는다” 등의 의견을 내놓으며 아이오닉 6의 승차감을 높게 평가했다. 뿐만 아니라 굽이진 길이 연속된 도로를 주행한 이후에는 “코너에서 빠르게 달려도 롤(차체가 좌우로 기울어지는 현상)을 확실히 억제한다”는 의견이 이어지며 R&H 완성도가 한층 높아졌음을 알 수 있었다.
R&H 부문의 기술에 더해, 탑승자가 느끼는 승차감에는 더욱 복합적인 요인들이 얽혀 있다. 특히 귀로 전해지는 소음과 전신을 타고 흐르는 진동과 불쾌감 등 여러 요소가 승차감의 수준을 결정한다. 이러한 인자들을 효과적으로 제어하기 위한 N.V.H.(Noise, Vibration, Harshness, 이하 NVH) 대책 역시 아이오닉 6가 높은 평가를 받았던 부분이다.
특히 전기차는 내연기관 소음이 없는 구조적 특성으로 정숙성이 강점으로 손꼽히나, 노면 소음과 풍절음이 상대적으로 더 도드라져 NVH 대책에 여전히 많은 투자와 연구가 이뤄지고 있다. 현대차는 이에 따라 아이오닉 6 개발 당시 노면으로부터 발생하는 소음과 진동의 전달 경로를 분석해 타이어 소음이나 서스펜션 진동과 같이 탑승자가 느낄 수 있는 영역의 주파수를 억제하고자 했다.
아이오닉 6는 현대차의 최신 NVH 기술을 잘 담아내고 있다. 가령 전기 모터는 내연기관보다 적은 소음을 발생하지만, 일반적인 흡·차음재로 막기 어려운 특유의 고주파음이 운전자를 거슬리게 하는 경우가 많다. 부분변경과 함께 모터 관련 제어기의 변경으로 소음 최적화 영역이 확장됨에 따라, 현대차는 특정 주파수 진폭의 역위상 전류를 내보내 이를 최소화했다. 최근 이어폰과 같은 음향기기에서 쉽게 접할 수 있는 ‘액티브 노이즈 캔슬링’ 기술과 유사한 원리다.
이와 더불어 모터 소음이 접지선을 통해 전달되는 현상을 개선하기 위해 여러 도체 가닥이 엮여 있는 편조선 구조로 변경했으며, 약 1만 8,000mm²였던 후륜 모터의 흡·차음재 면적을 약 7만m²까지 늘려 귀를 자극하는 모터의 고주파 소음을 최대 7dB가량 감소시켰다.
내연기관의 소음이 사라지며 부각되는 노면 소음에 대한 여러 대책도 마련했다. 아이오닉 6는 내부에 흡음재를 더해 공명음을 줄이는 전기차 전용 타이어를 장착함과 동시에, 휠 디스크 강성을 950kgf/mm만큼 높여 고속 주행 시 휠의 구조 진동 현상을 줄였다. 또한 노면 소음을 효과적으로 줄이는 플로어 패널 상단의 카펫을 분리형으로 구성했다. 두꺼운 카펫 아래, 직물 소재의 얇은 디커플러가 플로어 패널에 밀착하면서 소음과 진동을 더욱 효과적으로 억제한다.
빠른 속도로 주행할 때 바람이 차체와 부딪히며 발생하는 풍절음도 승차감 개선을 위해 억제해야 하는 주요 개발 포인트다. 현대차는 공력 성능의 최적화를 통해 마주 오는 바람을 최대한 흘려보내면서 부품의 틈새 처리와 최적화된 흡음재를 적용하는 방법으로 아이오닉 6를 완성했다.
아이오닉 6의 윈드쉴드와 1,2열 도어에 적용된 이중접합 차음유리는 두 장의 유리 사이에 어쿠스틱 필름을 삽입해 소음 투과를 효과적으로 차단한다. 또한 도어 패널과 차체의 틈새를 막는 웨더스트립의 밀폐 구조를 더욱 단단하게 개조해 풍절음을 개선했다. 주행 시 발생하는 진동으로 인해 2열 탑승자에게 전달되는 부밍 소음을 줄이기 위해 리어 루프레일 구조를 강화하기도 했다.
아이오닉 6 시승 행사에 참석한 매체들은 NVH 영역에서의 총체적인 진화에도 주목했다. 가령 “실내가 한층 조용해지며 주행 피로가 확실히 줄었다”는 소감이 이어지며 아이오닉 6의 주행 소음 억제 수준이 개선되었음을 나타냈다. 이와 함께 “전기 모터가 작동할 때 귀를 자극하는 고주파음이 거의 들리지 않는다”는 의견도 이어졌다. 흡차음재 보강과 모터 제어 로직 개선이 실제 주행 환경에서 뚜렷한 차이를 만들어냈다는 이야기로 해석할 수 있다.
아이오닉 6는 하드웨어 측면에서의 개선뿐만 아니라, 승차감과 주행 편의를 향상시키는 기능도 빠짐없이 챙겼다. 먼저 현대차 최초로 적용된 ‘스무스(Smooth)’ 모드는 가속과 동시에 높은 토크가 발휘되는 전기 모터의 특성을 고려한 신기능이다. 전기차는 이 같은 특성 때문에 쾌활한 가속감을 제공하기도 하지만 급격한 움직임으로 인해 탑승자가 멀미를 느끼기도 한다.
이때 아이오닉 6의 마이 드라이브(MY DRIVE) 모드에서 전기 모터 가속 특성을 ‘스무스’로 설정하면 발진감을 완화하면서 정속 주행에서 더욱 편안하게 주행할 수 있다. 현대차는 해당 기능에 대해 탑승자가 더욱 부드러운 승차감을 느낄 수 있도록 전기 모터의 차속별 토크를 수정했다고 설명했다.
전방 교통 상황과 내비게이션 지도 정보를 활용해 더욱 똑똑해진 ‘스마트 회생 시스템 3.0’도 주행 편의를 높이는 주요 신기술 중 하나다. 상황에 따라 회생제동량을 최적화하는 해당 기능은 스마트 크루즈 컨트롤처럼 적정 차간거리를 유지하면서 브레이크 작동 빈도를 줄여 주행 피로를 최소화하고 전비도 높일 수 있다.
자동차 성능과 품질의 상향평준화가 뚜렷해진 오늘날, 현대차는 기술적 한계를 극복하고 장점을 극대화하기 위한 노력을 멈추지 않았다. 승차감과 조종성의 밸런스를 더욱 정교하게 다듬으며 한층 완성도 높은 주행 품질을 완성한 아이오닉 6의 진화가 더욱 가치 있는 이유다. 보다 성숙한 승차감과 스마트한 편의 기능을 갖춘 아이오닉 6와 함께, 목적지로 향하는 이동의 순간을 특별한 경험으로 만들어 보길 바란다.
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