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[자동차] 공기저항 줄인 디자인, 성능 높인 엔진 … 자동차 트렌드 바뀐다

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볼보 XC90은 자동차의 현재와 미래를 확인하기 좋은 모델로 꼽힌다. 다운사이징 터보 엔진, 대화면 인포테인먼트 시스템, 반자율주행 시스템 등도 갖췄다. 자동차의 안전 기준은 갈수록 강화되고 있으며, 실내의 재활용 소재 비율은 높아지고 있다. [사진 볼보자동차코리아]

혁신적인 기술이 개발되면 곧 다양한 자동차에 탑재된다. 또 새로운 디자인이 큰 반향을 불러일으키면 뒤이어 나오는 차량에도 영향을 미친다. 혹은 정부나 기관에서 요구하는 조건을 받아들이기 위해 일정한 규칙을 따르기도 한다. 패션이나 유행과 마찬가지로 자동차에도 트렌드가 존재하는 것이다. 지금도 새로운 트렌드가 자동차 시장을 이끄는 중이다.

휠베이스 늘려 실내 공간 더 넓게
복합 재로 사용으로 차체 무게 감소
안전사고 방지 기술 빠르게 보급

디자인
공기저항을 최소화하려는 방향으로 흘러가고 있다. 주행 중 발생하는 저항을 최소화해야 차량의 효율을 높일 수 있기 때문이다. 엔진 냉각이 크게 필요치 않으면 그릴을 닫아 공기 저항을 줄이기도 한다. 다시 냉각이 필요하면 그릴을 여는 셔터 그릴(Shutter Grille)도 빠르게 보급되고 있다. 엔진 냉각이 필요 없는 전기차의 경우 전면부 공기 흡입구를 최소화시키기도 한다.

보행자 충돌 안전성능을 향상시키기 위해 최근에는 전면 디자인이 낮아지는 모습을 보인다. 보행자의 무릎 부상을 완화하기 위함이다. 또 램프 기술의 발달로 LED 램프 보급이 이뤄지면서, 제조사마다 특색 있는 헤드램프 디자인을 내놓기도 한다. 역동적이고 세련된 이미지를 위해 차량 상층부 곡선을 쿠페와 같은 모습으로 꾸미는 것도 인기다. 더불어 멋진 외관을 위해 휠의 크기를 키워가는 추세다. 경차에 16인치, 준대형 세단에 19인치까지 사용될 정도다.

실내
신차가 출시 때마다 공간이 넓어지고 있다. 과거에는 차량의 크기를 늘렸지만 현재는 휠 베이스(축간 거리)를 늘리는 방법이 유행한다. 또 내부 부품 배치를 최적화해 공간을 확대하기도 한다. 인테리어를 구성하는 부품을 친환경 소재로 바꾸려는 경향도 많다. 환경 보호를 위해서다. 천연 재료를 사용하거나, 재사용 원료를 활용하기도 한다. 차량 폐차 때를 감안한 재활용 및 재사용 부분에 대한 관심도 커졌다.

대화면 인포테인먼트(infotainment) 시스템의 탑재로 센터페시아의 버튼수도 감소하는 추세다. 화면 안에서 대부분 설정이 가능해진 경우도 많다. 하지만 필요 이상으로 버튼이 줄여 소비자들이 불편해 하는 경우도 있다. 변속 레버도 기존 기계식에서 전자식으로 바뀌고 있다. 시프트 바이 와이어(Shift by wire)라는 전자식 기어 레버의 도입으로 인해 변속기 디자인도 제조사마다 크게 달라지고 있다. 또한 자사만의 개성을 위해 조작법에서도 차이를 두기도 한다. 재규어의 다이얼 방식 변속레버도 독창적인 것 중 하나로 꼽힌다.

엔진+변속기
엔진은 배기량을 낮추고 성능을 높이는 방향으로 발전하는 중이다. 디젤 엔진의 경우 폴크스바겐의 ‘디젤게이트’ 사태로 인기가 한풀 꺾인 상황이다. 반면 가솔린 터보엔진은 소음과 진동서 유리하지만 아직 디젤의 연비까지 넘어서지 못한다. 이 때문에 가솔린 엔진과 전기모터를 결합한 하이브리드 혹은 플러그인 하이브리드 방식의 차량이 연이어 출시되는 상황이다. 또한 가솔린 엔진의 효율을 높이되 최대한 간단한 구성을 만들기 위해 전기모터와 내연기관이 동시에 구동되고, 전압을 기존의 12볼트에서 48볼트로 높인 마일드 하이브리드 방식이 새롭게 떠오르는 중이다. 변속기의 다단화 경쟁도 치열하다. 현재 10단 변속기까지 양산된 상태이며, 11단 변속기 등장도 언급되고 있다. 렉서스는 자동변속기와 전기모터를 결합해 다단화를 꾀한 신개념 변속기를 내놓기도 했다.
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성능과 효율을 높인 다운사이징 엔진.

자동변속기를 대체할 것으로 알려졌던 듀얼클러치 변속기는 아직 제한적으로 운영되고 있다. 높아지는 출력과 토크를 받아내는데 한계가 있기 때문이다. 향후 듀얼클러치 변속기의 울컥거림을 해소한 트리플 클러치 변속기도 등장할 예정이다. 무단변속기(CVT)는 닛산 등 일부 제조사들만 애용하는 모습이다.

차체
차체는 경량화와 강성 향상에 초점이 맞춰진다. 현대자동차도 향후 출시되는 모든 신차에 초고장력 강판의 비율을 51%로 맞추겠다는 계획을 발표했다. 하지만 무게 증가로 인한 효율 저하로 이어지기도 한다.

때문에 강성과 무게를 줄이기 위해 복합 재료의 사용 비율이 높아지고 있는 추세다. 아우디는 알루미늄 차체를 사용한 것에 이어 최근에는 각종 신재료 화합물질까지 차량에 사용하고 있다. BMW는 카본 코어(Carbon Core)라는 이름의 기술로 차체에 탄소섬유를 적용해 추가적인 경량화까지 이뤄냈다. 재규어는 차체의 80%를 알루미늄으로 제작해 무게를 덜어내려 노력했다.

더불어 구조 안전성도 향상되고 있다. 미국 미국 고속도로 안전보험협회(IIHS)를 비롯해 유로앤캡(유럽 신차평가 프로그램) 등에서 해마다 충돌 안전 성능 기준을 강화하고 있기 때문이다. 차체 크기는 키웠지만 무게는 줄이고 강성은 높이며, 충돌 안전까지 향상시켜야 하기 때문에 많은 기술을 요하게 되는 것이다.

안전
과거에는 사고 발생시 탑승자를 얼마나 보호할 수 있는지에 초점이 맞춰졌다. 때문에 차체의 충격 분산 능력과 에어백과 같은 안전요소의 중요성이 부각됐다. 하지만 현재는 사고 발생 자체를 미연에 방지하는 기술들이 빠르게 보급되는 중이다.

운전자가 볼 수 없는 부분을 미리 확인해서 알려주고 사고 발생 위험이 높아지면 스스로 멈추거나 회피할 수 있는 기능도 있다. 스스로 차선을 인식하고 주행하기도 하기 때문에 손에서 운전대를 놓아도 일정시간 자동차 스스로 주행하는 것도 가능하다.

이런 기술들을 바탕으로 현재 전세계 대부분 제조사들은 2020년 전후로 자율주행 자동차를 내놓고 2030년까지 교통사고를 발생시키지 않는 환경을 만들겠다고 강조하고 있다.

신기술
이미 음성인식기능은 경차에도 탑재되고 있는 상황. 현재는 스마트폰 연동을 통해 차량이 단순한 이동수단이 아니라 움직이는 사무실이나 움직이는 놀이공간으로 바뀌고 있다. 스마트폰으로 시동을 걸거나 에어컨 등 공조장치를 조작할 수 있다. 최근에는 근거리무선통신(NFC) 기능을 활용해 차 키를 대신하는 기능까지 개발됐다. 스마트폰만 있으면 차량을 자동으로 주차하거나 꺼낼 수도 있다.

허공에 손짓을 하는 것만으로 각종 기능을 실행시킬 수 있는 제스처 컨트롤(Gesture Control)도 상용화됐다. 운전자의 눈동자를 확인해 졸음운전을 하는지 알아차릴 수도 있다. 하지만 무엇보다 당분간은 자동차 스스로 주행 가능한 자율주행 기술 부분에 많은 역량이 집중될 것으로 예측되고 있다.

오토뷰=김선웅, 강현영 기자 news@autoview.co.kr
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