"내공 상당하네", GV70 신기술 살펴보니

 -주행 완성도 높이는 기술 총 망라

 -고급 SUV 기준 정의하는 제네시스 신차 

 제네시스가 지난 12일 미디어를 대상으로 신형 GV70에 들어간 신기술을 살펴볼 수 있는 테크 토크를 마련했다. 이 자리에서 엔지니어들은 주행 완성도를 높이는 다양한 기술적 요소를 소개하며 새 차의 상품성을 설명했다. 숨은 조력자 역할로 최상의 움직임을 구현하는 GV70의 대표 기술을 정리했다.

 ▲언제나 평탄하게, 프리뷰 전자제어 서스펜션

 자동차는 평탄한 도로만 달리지 않는다. 과속방지턱을 넘거나 움푹 파인 노면을 지나는 것처럼 승차감을 크게 훼손하는 노면 상황도 심심치 않게 경험할 수 있다. 차량모션제어개발팀의 김형진 책임연구원은 "바로 이런 상황에서 새롭게 탑재된 프리뷰 전자제어 서스펜션(이하 프리뷰 ECS)이 GV70 부분변경 모델의 고급스러운 승차감을 완성한다"고 강조했다.

 해당 기술은 전방 카메라와 내비게이션 지도 정보를 활용해 노면 정보를 사전에 인지하고 감쇠력 조절이 가능한 전자제어 서스펜션을 제어해 최적의 승차감을 제공한다. 예를 들어 과속방지턱을 지날 때는 통과 직전, 충격 흡수를 위해 감쇠력을 조절한다. 과속방지턱 통과 직후에는 여진을 저감하기 위한 감쇠력 제어로 피치 모션을 줄이고 있다. 김형진 책임연구원은 "프리뷰 ECS를 적용한 결과 과속방지턱을 지나면서 차체에 가해지는 충격과 피치 모션이 줄어들어 탑승자에게 안정적이며 고급스러운 승차감을 제공했다"고 덧붙였다. 

 ▲더욱 안정적이고 세밀한 차체 움직임, HBC

 제네시스는 GV80에 프리뷰 ECS를 최초로 적용한 이후 지속적으로 성능을 개선해 차종과 형식에 맞는 로직을 적용하고 있다. GV70 부분변경에 더해진 HBC(Highway Body motion Control, 고속도로 차체 거동 제어)라는 차체 제어 기술이 이와 같은 성능 최적화의 일환이다. 

 고속도로에서 더욱 편안한 주행을 도와주는 HDA(Highway Driving Assist, 고속도로 주행 보조)를 사용하다 보면 전방 차가 갑자기 속도를 줄이거나 높이는 상황이 발생할 수 있다. 설정된 차간 거리에 의해 급가속이나 급제동을 경험할 때가 있는데 HBC는 바로 이때 차의 모션 저감을 통해 자연스러운 감각을 제공하며 탑승자에게 주행안정감을 주는 제어 기술이다.

 

 김형진 책임연구원은 HBC의 작동 상황을 설명하면서 "갑자기 앞에 끼어든 차와의 거리 확보를 위해 HDA가 탑재된 차가 급하게 제동할 때 프리뷰 ECS가 이를 감지한 후 전후륜의 감쇠력 제어로 차체의 상하 움직임과 피치 모션을 줄인다"는 설명을 덧붙였다. 급작스러운 상황에서도 안정감 높은 승차감을 선사하는 기술인 셈이다.

 HBC는 운전자의 불안감을 줄이고 주행안정감을 주는 데 효과가 있다. HDA의 작동 상황에서 발생하는 찰나의 거동 변화는 탑승자를 다소 불안하게 할 수 있고 HBC는 이러한 불필요한 거동을 최소화해 운전자가 민감하게 반응하지 않도록 차체를 정밀하게 제어한다. 실제로 제네시스 개발진 내부 평가에서도 HBC가 주행 안정감 측면에서 꽤나 높은 개선 효과를 보여줬다는 후문이다.

 ▲어디든 갈 수 있는 자신감, 오토 터레인 모드

 GV70 부분변경에는 전천후 드라이빙이 가능한 오토 터레인 모드도 탑재했다. 차량제어기술개발팀 위경수 책임연구원은 "기존 GV70은 노면 상황에 따라 운전자가 적절한 주행 모드를 선택하면 최적의 구동 성능을 발휘하는 터레인 모드가 탑재돼 있었다"며 "부분변경을 거치며 인공지능 기술을 접목해 주행 안정성과 운전자 편의성을 한층 강화했다"고 말했다. 

 실제로 새 오토 터레인 모드는 인공 신경망 기반의 인공지능을 활용해 기존에 학습한 휠 구동 속도와 종가속도, 엔진 회전수 등을 복합적으로 분석한 뒤 노면 상태를 판단한다. 이후 산출한 결과에 따라 일반 도로, 눈길, 진흙길, 모래길을 구분하고 AWD 시스템과 ESC(차체자세 제어장치), E-LSD(전자식 차동 제한 장치) 등을 최적의 상태로 구동시킨다. 

 제네시스는 해당 기능에 가속도 센서를 활용해 주행 시 노면 경사를 판단하는 DBC(Downhill Brake Control) 로직을 결합시켰고 내리막 주행에서의 주행안정성도 보강했다. 예를 들어 내리막길의 노면이 진흙길이라고 판단하면 자동으로 주행 모드를 변경하고 주행 중 정상 노면으로 바뀌어도 안전을 위해 주행 모드를 유지하는 것이다. 다만, 노면 경사가 ±5% 이내로 바뀌어 내리막 제어가 불필요하다고 판단하면 오토 터레인 모드를 다시 작동시켜 정상 주행 상태로 변경시킨다.

 위경수 책임연구원은 "오토 터레인 모드는 노면 판단 정확도가 99%에 달할 정도로 고도화된 로직으로 구성된다"고 말했다. 아울러 "이번 GV70는 자갈길도 구분 가능하고 실제 주행 중 마주할 수 있는 다양한 노면에 대처하기 위해 연구 중이며 날씨나 외부 기온 등의 실시간 데이터를 연계해 더욱 안정적인 구동 성능을 제공할 예정"이라고 밝혔다.

 ▲흔들리지 않는 편안함, 횡풍 안정성 제어

 고속 직진 주행 시 안정성을 높이기 위한 기능도 탑재했다. 대표적으로 횡풍 안정성 제어 기술이 있다. 차량모션제어개발팀 현민제 책임연구원은 "고속 주행 중 측면에서 불어오는 횡풍에 차체가 흔들리지 않도록 GV70 부분변경에 특별한 차체 제어 로직 기술인 횡풍 안정성 제어를 더했다"고 언급했다. 

 

 횡풍 안정성 제어는 전동식 스티어링 시스템과 ESC로 제어하는 바퀴별 편제동 기능을 연동한 기술이다. 구형 과정은 먼저 자이로 센서와 가속도 센서, 휠 속도 센서 등이 차의 움직임을 감지한다. 이후 조향 보정 및 편제동이 필요한 수준의 횡풍인지 판단하는 과정을 거친다. 그 다음 운전자의 조작 반응에 따라 적절한 수준의 조향과 제동을 제어한다.

 참고로 해당 기능은 시속 70km 이상으로 주행 중, 0.3g 이하의 횡중력이 가해지는 직진 조건에서만 작동한다. 폭풍주의보 및 폭풍경보에 해당하는 초속 10m 이상의 바람이 분다고 판단되면 자동으로 차체를 제어하도록 설계했다. 아울러 LFA(Lane Following Assist)와 같은 조향 보조 제어 기능의 활성화 시에는 작동을 제한해 불필요한 제어 개입을 방지한다.

 현민제 책임연구원은 "횡풍 안정성 제어 기술을 적용하면 횡풍에 의해 순간적으로 스티어링이 과하게 조작되는 현상을 방지하고 차의 흔들림을 큰 폭으로 줄여 주행 안정성을 높일 수 있다"고 말했다. 또 "향후 커넥티비티 서비스를 활용해 뒤따라오는 차들에 횡풍 주의 경고를 전달하거나 전자제어 서스펜션과 연동해 승차감까지 개선하는 연계 기능도 고려 중"이라며 기대감을 드러냈다.

 ▲조작하는 모든 과정에서 진동을 잡아라

 제네시스는 NVH(Noise, Vibration, Harshness, 소음 및 진동) 개선을 통한 우수한 주행 경험을 제공하기 위해 섬세한 부분까지 놓치지 않았다. 스티어링 휠의 경우 단순히 모양만 바꾼 것이 아니라 운전자가 스티어링 휠을 잡았을 때 민감하게 느낄 수 있는 진동을 억제하기 위해 중량과 강성을 높였다. 이와 함께 스티어링 휠에 장착되는 다이내믹 댐퍼의 사이즈를 50% 이상 키워 노면으로부터 전달되는 진동을 더 많이 흡수하도록 개선했다.

 8단 자동변속기도 구조적인 개선을 이뤄 구동 및 변속 과정에서 발생하는 진동을 줄였다. 변속기에 새롭게 탑재한 회전식 진동 흡수 장치인 ‘CPA(Centrifugal Pendulum Absorber)’는 엔진이 회전하며 일으키는 비틀림 진동의 반대 방향으로 진동을 가해 한결 정숙하고 고급스러운 승차감을 구현한다.

김성환 기자 swkim@autotimes.co.kr

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