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EXPLORE [현대자동차] 공기 저항을 줄이는 자동차 디자인 HMG저널 2018. 7. 2. 13:36 이웃추가 본문 기타 기능 본문 폰트 크기 조정 본문 폰트 크기 작게 보기 본문 폰트 크기 크게 보기 가 공유하기 URL복사 신고하기 자동차를 디자인할 때는 외형뿐 아니라 공기 저항에 대한 부분도 고려합니다 인간은 태어나는 순간 ‘바람’이라는 큰 적을 만납니다. 매 순간의 동작이 바람의 영향을 받기 때문입니다. 그래서 모든 움직임에 효율을 추구합니다. 때로는 그것을 이용하기도 합니다. 라이트 형제는 바람과 싸워 하늘이라는 영역을 개척했고, 윤성빈 선수는 매끈한 헬멧과 몸에 딱 달라붙는 슈트를 입고 남자 스켈레톤 분야에서 세계 신기록을 수립한 것처럼 말입니다. 공기저항계수의 수치가 낮을수록 자동차의 연비, 최고속도, 조종 안전성, 접지력이 올라갑니다 “공기저항계수는 Cd 0.35로, 이전 세대보다 10% 저항을 줄였습니다.” 신차 소개를 받을 때 흔히 듣는 말입니다. 칼 벤츠가 세계 최초의 자동차를 개발한 이후, 제조사는 시간과 속도의 벽을 넘기 위해 싸워왔습니다. 모두 바람을 이겨야만 가능한 일이었습니다. 공기저항계수의 수치가 낮을수록 자동차의 연비, 최고속도, 조종 안전성, 접지력이 올라갑니다. 주행 중 자동차의 창문을 열어 손을 꺼내본 적이 한 번쯤 있을 것입니다. 손바닥을 폈을 때와 움츠렸을 때 느껴지는 공기의 결이 사뭇 다릅니다. 즉, 눈에 보이지는 않지만 실제 자동차가 받는 공기의 저항은 상상 이상입니다. 일반적으로 저항의 크기는 속도의 제곱에 비례합니다. 가령, 차가 시속 60㎞로 달릴 때 저항의 힘이 20㎏이라면, 시속 120㎞에선 80㎏입니다. 그래서 자동차의 외형 디자인이 중요합니다. 똑같은 2,000cc 엔진을 품은 차가 2대 있다고 가정해보겠습니다. 하나는 ‘종이상자’처럼 반듯하게 생겼고, 다른 하나는 ‘미사일’처럼 늘씬하게 생겼습니다. 전자의 경우 속도를 높이려면 바람을 받는 면적이 커 더 많은 힘이 필요합니다. 반면 후자는 적은 힘으로도 손쉽게 속도에 살을 붙일 수 있습니다. 살뜰한 연료비는 덤으로 따라옵니다. 게다가 전자는 엔진이 많은 일을 하니 매연도 더 많이 뿜습니다. 갈수록 엄격해지는 각종 배출가스 규제에 발목이 잡힐 수밖에 없습니다. 또한, 공기저항을 많이 받을수록 풍절음이 커져 정숙한 실내를 만드는 데도 해가 됩니다. 두툼한 도끼보다 서슬 퍼런 일본도로 휘젓는 게 더 쉬운 원리입니다. 그래서 자동차 디자인은 단순히 ‘예쁜’ 얼굴만 그리는 데 집중하지 않습니다. 갤로퍼와 싼타페로 이어지는 현대자동차의 SUV가 산증인입니다. 갤로퍼는 지프형 자동차 특유의 실루엣으로 칼끝이 무뎠습니다. 낮은 속도로 달리는 오프로드에서는 문제없지만, 일반적인 고속주행에선 네모반듯한 차체가 연료를 더 많이 소비합니다. 2000년, 국산 SUV는 현대자동차가 독자 개발한 싼타페를 통해 변곡점을 맞았습니다. SUV 전유물인 각진 모습은 온데간데없고, 늘씬한 지붕과 유려한 보닛이 시선을 사로잡았습니다. 도심형 SUV 시장에 과녁을 겨누기 위해 프레임 보디 대신 EF 쏘나타의 모노코크 플랫폼을 밑바탕 삼은 결과입니다. 승용 세단의 안락함과 SUV의 안전성, 두 마리 토끼를 잡기 위한 묘안이었습니다. 결과는 대성공이었습니다. 군용차에 뿌리를 둔 여느 SUV보다 주행안전성이 뛰어났고, 승차감도 세단처럼 편안했습니다. 매끈한 디자인 덕분에 우수산업디자인(GD) 상품전에서 대통령상까지 거머쥐었습니다. 그래서 세단만 고집하던 소비자도 SUV에 관심을 갖기 시작했습니다. 경쟁차보다 배기량이 낮은 2.0L 디젤 엔진을 품었지만, 속도와 연비 모두 한 수 위였습니다. 디자인의 힘입니다. 2005년, 싼타페는 2세대(CM)를 통해 한 걸음 더 나아갔습니다. 툭 튀어나온 범퍼 대신 세단처럼 헤드램프와 매끈하게 이어 붙였습니다. 공기 저항을 줄이되, 스타일을 업그레이드하기 위한 방법이었습니다. 소위 ‘깜빡이’라고 부르는 방향지시등도 사이드미러와 한 몸으로 엮었습니다. 또한, 국산차 최초로 후방 경보장치를 범퍼 일체형으로 빚어 완성도 높은 겉모습을 완성했습니다. 3세대 싼타페는 투스카니보다 공기저항계수가 낮았습니다 그로부터 7년 뒤, 싼타페는 3세대(DM)로 디자인에 방점을 찍었습니다. 도화지로 삼은 차는 쏘나타(YF). 날렵한 눈매와 봉긋 솟은 펜더 라인 등 스포티한 느낌이 물씬했습니다. 공기저항계수는 무려 Cd 0.34. 투스카니(Cd 0.342)보다도 칼끝이 날카로웠습니다.  이번 신형 싼타페는 공기저항계수를 더 낮췄습니다 얼마 전 등장한 4세대 싼타페(TM)는 Cd 0.337로 한술 더 뜹니다. 이전 세대보다 덩치가 훌쩍 컸지만, 바람을 가르는 실력은 한층 성장했습니다. 큼직한 캐스캐이딩 그릴과 보닛의 주름, 테일램프까지 이어지는 도어 라인이 공기의 결을 ‘예쁘게’ 다듬은 결과입니다. 헤드램프를 주간주행등 아래에 세로방향으로 달면서 옆쪽에 에어커튼 역할을 하는 작은 구멍까지 함께 엮었습니다.  쏘나타 뉴 라이즈 하이브리드도 날렵하게 바람을 가릅니다 특히, 하이브리드 자동차를 보면 공기 저항을 줄이기 위해 앞뒤 범퍼를 독특하게 빚곤 합니다. 쏘나타 뉴 라이즈가 대표적인 예입니다. 범퍼 양 끝단의 각을 세우고 네 바퀴의 디자인도 평평하게 빚어냈습니다. 그 결과 쏘나타 하이브리드의 공기저항계수는 Cd 0.24로 일반 쏘나타(Cd 0.27)보다 11% 이상 날렵합니다.  아이오닉의 엄청난 연비에는 낮은 공기저항계수도 한몫했습니다 ‘궁극의 연비’를 실현한 친환경차 아이오닉은 바람과 치열하게 싸운 흔적이 고스란히 드러납니다. 봉긋 솟은 리어 스포일러 사이로 지나가는 유리도 남다른 존재감을 뽐냅니다. 결과는 Cd 0.24. 복합연비 22.4㎞/ℓ를 달성하는 데도 한몫 톡톡히 했습니다.                                                                                                                        글. 강준기(자동차 칼럼니스트) ▶ 현대자동차 사외보 <현대모터> 2018년 5, 6월호에서 원문을 확인할 수 있습니다

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