2025.05.07 제네시스
편안함과 역동성, 그리고 감성까지 아우르는 제네시스의 첨단 주행 기술
고객에게 편안한 여정과 우수한 편의성을 제공하는 제네시스의 첨단 주행 기술을 소개하는 영상이 공개됐다.
제네시스의 모든 차량은 외관 디자인에서 ‘역동적인 우아함(Athletic Elegance)’을 표현한다. 즉, 고급스러우면서도 다이내믹한 시각 이미지가 제네시스의 성격을 대변한다고 할 수 있다. 뿐만 아니라 제네시스 차량의 이동 경험 측면에서도 이를 뒷받침하고 있다. 직관적인 인터페이스, 여유로운 공간성 등 기존 제네시스 만의 특징과 더불어 우수한 운전 편의성과 뛰어난 주행 성능까지 확보해 고객에게 편안한 여정을 제공하는 것이다.
이와 관련해 최근 제네시스가 주행 기술을 조명한 영상 한 편을 공개하고, 첨단 주행 기술을 상세히 소개했다. 이번 영상에는 멀티 챔버 에어 서스펜션, 후륜 조향 시스템(RWS), 3.5 터보 48V 일렉트릭 슈퍼차저, 전자식 차동 제한 장치(E-LSD), 오토 터레인 모드, 능동형 소음 제어(ANC-R), 스포츠 플러스(Sport+) 등 제네시스의 다양한 기술들이 차례로 등장했다. 영상에서 다룬 제네시스의 첨단 주행 기술을 상세히 살펴보자.
제네시스의 멀티 챔버 에어 서스펜션은 능동적인 제어를 통해 우아한 승차감과 다이내믹한 핸들링 성능을 제공한다. 이런 에어 서스펜션 기술의 핵심은 진동과 충격을 흡수하는 에어 스프링에 있다. 에어 스프링은 기존 코일 스프링의 역할을 대체하는 것으로 제네시스에서는 에어 스프링 특성을 단계별로 조절하는 멀티 챔버(Multi Chamber) 기술을 적용해 더욱 뛰어난 승차감과 주행 성능을 구현했다.
이는 별도의 솔레노이드 밸브를 통해 에어 스프링 내부의 체적을 조절함으로써 에어 스프링 특성을 제어하는 방식이다. 특히 하나의 챔버(공기를 저장하는 공간)를 쓰는 기존의 싱글 챔버 에어 서스펜션과 달리, 여러 개의 챔버로 구성해 주행 모드와 주행 상황에 따라 스프링 특성을 세밀하게 조절하는 점이 특징이다.
가령 제네시스 G90에 탑재된 멀티 챔버 에어 서스펜션의 경우 주행 모드(컴포트, 쇼퍼 드리븐, 스포츠)와 주행 속도, 주행 환경 등에 따라 최저지상고를 4단계(높음, 보통, 낮음, 매우 낮음)로 설정할 수 있다. 또한 주행 모드에 따른 차고 제어 외에도, 각종 센서를 활용해 주행 상황에 알맞은 차고로 맞출 수도 있다.
주행 중 차고를 제어하는 상황은 크게 네 가지다. 방지턱 진입 전에는 차고 및 서스펜션 감쇠력을 조절해 승차감을 향상시키고, 경사로 주행 시에는 평형 유지에 초점을 맞춘다. 또한 험로 인지 시에는 차고를 높여 하부 손상을 막아주며, 고속도로에서는 차고를 낮춰 고속 주행 안정성을 끌어올린다.
멀티 챔버 에어 서스펜션은 에어 스프링의 강성을 제어해 핸들링 특성까지 조절할 수 있다. 가령, 조향각 센서로 핸들링 성능이 필요한 상황을 감지하면 챔버 2, 3과 연결된 공기 통로를 즉시 차단하고 메인 챔버(챔버 1)만 활용한다. 솔레노이드 밸브가 공기 통로를 차단함으로써 챔버 2, 3 안에 있는 공기는 압축되지 않고, 메인 챔버 내부의 공기만 빠르게 압축되면서 차체를 강하게 지탱하게 되는 것이다. 이를 통해 단단한 서스펜션을 장착한 스포츠 모델처럼 차체가 좌우로 기울어지는 롤(Roll) 현상을 억제하며, 예리한 핸들링 성능을 발휘한다.
제네시스는 전륜 조향 시 주행 방향 및 속도와 연동하여 후륜의 조향각을 능동적으로 제어하는 후륜 조향 시스템(RWS, Rear Wheel Steering system)을 G80, G80 전동화 모델, G90 등에 탑재하여 편리하고도 민첩한 주행을 구현했다. 이는 휠베이스가 긴 럭셔리 세단의 거동 특성을 극적으로 개선한다. 앞바퀴부터 뒷바퀴까지의 거리(휠베이스)가 길어짐에 따라 조향 반응이 둔감해지고 회전반경이 커지는 현상을 RWS로 극복한 것이다.
RWS의 효과는 다이내믹한 주행 경험과 운전 편의성 등의 향상으로 이어진다. 먼저 저속 주행 시에는 뒷바퀴가 앞바퀴와 반대 방향(역상)으로 최대 4°(G90 기준)까지 틀어져 회전반경을 축소하고 U턴, 주차 등과 같은 상황에서 보다 편리하게 차량을 제어할 수 있도록 돕는다. 또한, 중·고속 주행 시에는 전륜과 동일한 방향(동상)으로 2° 범위 내에서 후륜을 조향해 차량이 횡방향으로 미끄러지는 현상을 억제한다. 이로써 고속 선회 및 긴급 회피 상황에서 선회 안정성을 높이고 민첩한 차체 기동을 선사한다.
역상에서 동상으로 전환하는 작동 시점은 주행 모드에 따라 능동적이다. G80 기준 컴포트 모드에서의 전환 시점은 시속 60km, 스포츠 모드에서는 시속 80km이며, 스포츠 플러스 모드에서는 시속 100km 이하로는 역상, 그 이상에서는 중립으로 제어한다. 안정적인 주행 감각을 추구하는 컴포트 모드에서는 보다 빠르게 동상으로 바꿔 차로 변경 시 주행 안정성을 높이고, 스포츠와 스포츠 플러스 모드에서는 속도가 빠르더라도 조향 성능이 우선이므로 역상을 더 오래 유지하는 것이다.
또한 스포츠 모드의 경우 고속 주행 시 안정성을 고려해 컴포트 모드 대비 동상 제어량을 확대하며, 동상 제어를 하지 않는 스포츠 플러스 모드에서는 뒷바퀴의 횡력이 높아지는 것을 늦춰 회두성(차가 회전하려는 성향)을 높이는 방향으로 제어한다.
제네시스 고출력 모델의 여유로운 성능은 3.5 터보 48V 일렉트릭 슈퍼차저가 담당한다. 3.5 터보 48V 일렉트릭 슈퍼차저는 기존 V6 3.5 터보에 48V 마일드 하이브리드 시스템과 전동식 슈퍼차저를 결합해 주행 성능, 응답성, 연비, 배출가스 등을 동시에 개선한 것으로 G90와 GV80 쿠페에 탑재돼 막강한 퍼포먼스를 구현한다.
3.5 터보 48V 일렉트릭 슈퍼차저의 기술적 특징은 다음과 같다. 1,750rpm 미만의 저회전 구간에서는 48V 전원 시스템으로 작동하는 전동식 슈퍼차저가 즉각적인 과급압을 형성해 터보랙 현상을 약 53% 줄이는 등 엔진의 응답성을 향상시킨다. 이후 고회전 구간에서는 대용량 터보차저가 과급압을 높여 고출력을 이끌어낸다. 아울러 대용량 터보차저에 맞춰 수랭식 인터쿨러가 탑재돼 고부하와 고온 상황에서도 효율적인 냉각 성능과 원활한 동력 성능을 발휘한다.
최고출력은 5,800rpm에서 415마력(PS)을 발휘하고, 최대토크는 56.0kgf·m로 1,300~4,500rpm 구간에서 일정하게 유지돼 뛰어난 가속감을 선사한다. 또한 파워트레인의 열효율은 기존 V8 5.0 GDI와 비교할 경우 최대 8.4% 향상됐다. 참고로 48V 전원 시스템은 기존 12V 시스템 대비 4배 높은 전압으로, 고속 회전이 필요한 전동식 슈퍼차저나 스타터 모터 구동에 유리하며 연비 개선 및 엔진 부담 감소에도 기여한다.
이는 48V 전원 시스템에 기반한 48V 마일드 하이브리드 스타터 & 제너레이터(Mild Hybrid Starter & Generator, 이하 MHSG)가 주행 과정에서 스타터와 알터네이터(발전기)를 통합한 다양한 역할을 담당하는 덕분이다. 감속 시 버려지는 운동 에너지를 회수하는 회생 발전 기능과 차가 완전히 정차하기 전에 엔진을 미리 꺼 연료 소모 및 배기가스 발생을 개선하는 Extended ISG(Idle Stop & Go) 기능 등이 대표적이다.
제네시스는 G80, GV70, GV80 등에 전자식 차동 제한 장치(E-LSD, Electronic-Limited Slip Differential)를 탑재해 보다 대담하고 스포티한 드라이빙을 지원한다. E-LSD는 다판 클러치를 전자식으로 세밀하게 제어하는 원리를 통해 좌우 바퀴의 회전 차이를 능동적으로 조절하고 구동력을 최적으로 확보한다.
자동차는 선회 주행할 때 코너 중심을 기준으로 바깥쪽 바퀴가 더 많이 회전하면서 좌우 바퀴 회전수에 차이가 생긴다. 디퍼렌셜 기어가 이를 자연스럽게 제어하지만, 좌우 바퀴의 노면 상태가 다를 경우 마찰력이 낮은 바퀴는 헛돌고 반대쪽은 구동력이 전달되지 않는 현상이 발생한다. LSD는 이를 보완하는 장치로 좌우 바퀴의 회전 차이가 일정 수준 이상일 때 회전수가 적은 바퀴에 동력을 전달한다. 이로써 험로 주행이나 고속 선회 시 주행 안정성과 탈출 성능을 향상시킨다.
LSD는 작동 방식에 따라 기계식(M-LSD)과 전자식(E-LSD)으로 나뉘며, 제네시스는 빠른 반응과 정밀한 제어가 특징인 E-LSD를 적용하고 있다. 기계식 LSD는 차동제한 성능이 기계적으로 정해져 있어 유연성이 떨어지는 반면, E-LSD는 유압식 액추에이터와 전자제어식 클러치를 통해 구동력 배분을 능동적으로 제어한다. 이를 통해 제네시스 차량들은 한결 민첩하고 매끄럽게 주행할 수 있다.
예를 들어 한쪽 바퀴가 진흙이나 모래에 빠져 헛도는 상황이 발생하면, 제네시스의 E-LSD는 좌우 바퀴의 회전 차이를 감지하여 유압식 액추에이터와 다판 클러치를 통해 필요 구동력을 확보한다. 이로써 운전자는 큰 어려움 없이 험로에서 쉽게 빠져나올 수 있다. 또한 고속 코너링 시에는 바깥쪽 바퀴에 더 많은 구동력을 전달해 언더스티어를 억제하고, 보다 민첩하고 안정적인 핸들링을 지원한다.
제네시스 SUV 모델인 GV70와 GV80에는 사륜구동 시스템(선택 사양)과 오토 터레인 모드가 적용되어 다양한 주행 환경에 효과적으로 대응한다. 오토 터레인 모드는 인공 신경망(Artificial Neural Network)을 활용해 여러 센서로부터 얻은 실제 주행 데이터, 사전 학습 데이터 등을 바탕으로 스스로 노면을 감지해 자동으로 적합한 터레인 모드를 설정하는 기능이다.
오토 터레인 모드의 작동 원리는 다음과 같다. 먼저 휠 센서, 가속도 센서 등의 신호로 인공지능이 현재 주행 중인 노면을 판단한다. 이후 노면에 맞춰 주행 모드를 변경하고, 앞뒤 바퀴에 구동력을 최적으로 배분하는 사륜구동 시스템, 좌우 뒷바퀴(주 구동륜)의 구동력을 세밀하게 제어하는 E-LSD, ECU(엔진 제어 장치), TCU(변속기 제어 장치), TCS(구동 제어 시스템) 등으로 최적의 주행 성능을 제공하는 것이다.
오토 터레인 모드는 일반(ECO 등 드라이브 모드), 머드(MUD), 샌드(SAND), 스노(SNOW)의 네 가지로 구성된다. 특히 험로에서는 노면 상태에 맞춰 구동계와 엔진, 변속기, 제어 시스템을 종합적으로 제어해 험로 탈출을 용이하게 돕는다. 먼저 스노 모드에서는 눈길 주행 시 바퀴가 미끄러지지 않도록 제어한다. 엔진 구동력이 바퀴에 부드럽게 전달되도록 엔진회전수를 천천히 상승시키고 변속 시점을 앞당겨 가능한 높은 기어 단수를 사용하는 원리로, 일반 노면보다 앞바퀴에 더 많은 힘을 보내 구동력을 극대화한다.
머드 모드에서는 진흙길 주행 시 네 바퀴에 순간적으로 큰 힘을 전달해 빠르게 탈출할 수 있도록 돕는다. 강력한 엔진 출력을 최대한 활용하고, 접지력이 불안정한 노면에서도 추진력을 유지할 수 있도록 네 바퀴를 구동 제어하는 것이다. 샌드 모드에서는 저항력이 큰 모래 위를 주행할 때 바퀴가 파묻히지 않도록 네 바퀴로 동력을 고르게 분산해 차체 자세를 유지한다. 이처럼 제네시스는 GV70와 GV80에 정교한 사륜구동 시스템과 E-LSD, 여기에 오토 터레인 모드까지 탑재해 도심뿐 아니라 다양한 주행 환경에서도 탁월한 성능을 발휘할 수 있다.
제네시스는 능동형 소음 제어(ANC-R, Active Noise Control-Road) 기술을 개발해 고요하고도 정숙한 이동 경험을 구현했다. 이는 차량 타이어 부근에 설치된 4개의 가속도 센서와 차량 실내에 설치된 8개의 마이크를 이용해 노면 소음을 실시간으로 측정하고 분석한 뒤, 노면 소음과 반대되는 위상의 소리를 오디오 스피커로 발생시켜 탑승자가 크게 느끼는 20~250Hz 대역의 저주파 소음을 효과적으로 저감하는 기술이다.
ANC-R은 DSP(Digital Signal Processor, 음향신호 분석을 위한 제어 컴퓨터), 가속도 센서, 마이크, 앰프, 오디오 등으로 구성된다. 구체적인 기술 원리는 다음과 같다. 진동 전달 경로에 위치한 센서가 노면 소음을 유발하는 진동 주파수를 파악한 뒤, 관련 정보를 DSP로 보내 이를 분석해 실내로 유입되는 소음을 예측하고 그에 반대되는 위상의 음파를 만들어 노면 소음을 저감한다.
이 모든 과정은 소리 전달보다 빠르게 이뤄진다. 소리는 공기 중 1초에 약 340m를 이동하는 반면, ANC-R이 진동과 소음을 파악해서 제어음을 만드는 데는 불과 0.002초밖에 걸리지 않는다. 이는 센서의 계측 지연 시간, 제어기 내 연산 시간, 신호 전달 인터페이스에 걸리는 시간을 최소화한 결과로 음속보다 빠른 제어를 통해 탑승자가 소음을 느끼기 전에 이를 감쇠하는 것이다.
특히 ANC-R은 오래된 아스팔트 노면, 교량 연결부, 요청 충격 후 발생하는 부밍 소음 등 기존 흡·차음재가 쉽게 줄이지 못했던 저주파 노면 소음을 억제하는 데 상당히 효과적이다. ANC-R의 또 다른 장점은 경량화 효과다. ANC-R 전체 시스템의 무게는 약 1kg에 불과하며, 만약 동일한 소음 억제 효과를 얻기 위해 ANC-R 대신 흡·차음재 등을 추가 적용할 경우에는 이보다 무게가 훨씬 늘어난다.
스포츠 플러스(Sport+)는 강력한 스포츠 주행의 즐거움에 깊이를 더하는 고성능 제네시스 차량의 주행 모드이다. 이는 엔진의 절대적인 출력 변화 없이도, 동력 전달 과정의 변화를 통해 운전 감각을 극대화할 수 있다는 걸 증명한다. 스포츠 플러스 모드의 핵심은 더욱 공격적으로 진화한 변속 패턴에 있다. 다양한 운전 조건에서 언제나 가속을 위한 최적의 기어단으로 변속패턴을 제어하는 것이다.
가령 스포츠 플러스 모드는 급가속 직후 급제동 시에는 운전자의 재가속 의지를 판단하고, 한 박자 빠르게 저단으로 변속하며 폭발적인 재가속을 준비한다. 또한 코너링 중에는 불필요한 변속을 억제하고 기어를 고정시켜, 운전자에게 민첩하고 정교한 차량 제어를 지원한다.
한편, 스포츠 플러스 모드에서는 중저음을 강조한 액티브 사운드 디자인(ASD, Active Sound Design)을 통해 드라이빙의 쾌감을 한층 돋운다. ASD란 차량 속도, 가속 페달, 드라이브 모드와 연동된 가상 주행 사운드와 실제 엔진 사운드를 합성한 주행음으로 운전의 재미를 극대화하는 기술이다.
스포츠 플러스 모드는 G80 3.5 터보 스포츠 패키지, GV70 스포츠 패키지(2.5 터보, 3.5 터보 공통), GV80 쿠페 3.5 터보 48V 일렉트릭 슈퍼차저 등에 적용된다. GV70 스포츠 패키지와 G80 3.5 터보 스포츠 패키지의 스포츠 플러스는 정지 상태에서 가속 성능을 극대화한 런치 컨트롤 기능을 제공하며, 여기에 GV70 스포츠 패키지의 스포츠 플러스에는 출력 및 토크를 더욱 적극적으로 제어하고 기어를 올릴 때 뒤에서 강하게 밀어주는 듯한 푸시 필(Push Feel) 기능과 기어를 내릴 때 엔진회전수를 스스로 보정하는 레브매칭(Rev Matching) 기능까지 추가된다.
지금까지 살펴본 것처럼 제네시스는 첨단 주행 기술을 통해 우수한 운전 편의성과 역동적인 주행 성능을 완성하고 있다. 앞으로도 제네시스는 운전의 수고를 덜고, 여정의 여유를 더하는 기술로 고객의 일상에 스며들고자 한다. 편안함과 역동성, 그리고 감성까지 아우르는 제네시스의 기술이 더 많은 고객에게 깊은 인상을 남기기를 기대한다.
