차량 운전성 평가기술-1.유럽의 운전성에 대하여
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글 : 채영석(webmaster@global-autonews.com)|
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승인 2010-04-16 06:59:00 |
본문
차량 운전성 평가기술-1.유럽의 운전성에 대하여
1. 서론
차량의 운전성은 운전자 의도를 손과 발로 차량에 Input 하고 이에 따라 차량은 운전자의 오감을 통해 얼마나 충실하게 피드백되는지 나타내는 지표이다. 여기에서 운전자의 의도와 피드백되는 운전성이 결국은 사람의 Feeling으로 표현되기 때문에 운전자 개인의 성향에 따라 달라질 수 밖에 없으며 나아가서는 국민성이나 그 나라의 운전환경에 따라 달라질 수 밖에 없을 것이다. 이에 유럽의 역사적 지리적 환경을 이해하고 유럽 운전성을 이해하는 것이 바람직하겠다.
글/이원도(현대기아자동차)
출처/오토저널 2010년 4월호
자료협조/한국자동차공학회
자동차 역사와 유럽은 매우 깊은 관계가 있다. 1482년 이태리의 레오나르도 다빈치가 최초의 태엽자동차를 고안하였고, 1769년 프랑스의 퀴뇨가 3륜 증기차를 개발한데 이어 드디어 독일의 다임러와 벤츠가 휘발유차량을 개발하였다. 그후 이들은 자기의 회사를 설립하여 서로 경쟁하면서 발전해갔다. 1926년 이 두 회사가 합병되어 다임러벤츠사로서 존속하고 있는데, 이 회사는 세계에서 가장 오래된 자동차 회사이다. 또한 1895년에는 프랑스 미쉐린 사가 고무 타이어를 개발한 만큼 유럽은 자동차 역사의 측면에서 자부심이 대단하다. 유럽인들이 생각하는 자동차에 대해서 알아보기로 하자.
2. 유럽의 다양성
서로 총칼을 들이대며 싸운 2차 세계대전이 끝난 지 채 10여 년이 못되어 유럽각국은 경제적 협력체제(EU)를 구축하여, 네델란드 남자가 오스트리아 여자와 결혼하여 독일에서 직장생활을 하고 유럽 국가간 이동 시 여권 없이 자유 여행이 가능하다(Live and Work Where You Want!). 또한 평화를 중요 시 하며 경제와 사회의 일치 추구(United with Local Tradition)하며 국가별로 각기 다양성을 인정해가면서 성장하는 구조이다.
워낙 다르기 때문에 다양성을 바탕으로 조화를 이루고자 하는 반대급부의 욕망으로 유럽 전체를 묶고자 하는 욕구가 존재하기도 한다.
▶ 독일
독일인의 민족성은“절대 안 통하는 적당주의”,“ 질서가 가장 중요하다”,“ 잘 길들여진 순종적인 국민”,“부지런함”으로 대변될 수 있다. 독일의 기계부품, 특히 자동차가 세계적으로 인정받는 것도 마찬가지다. 기계는 확실하게 작동해야 기계다. 구입한 지 여섯 달도 못 돼 고장이 나는 기계는 소비자를 화나게 만드는 것을 넘어 사회질서, 경제질서를 어지럽히는 존재다. 이런 날림으로 적당히 만든 기계는 절대 통하지 않는다.
독일은 벤츠, 폭스바겐, 아우디, BMW, 오펠 등 자동차 메이커 뿐 아니라 각종 부품산업, 미디어, 구난 보험사업, 평가기관 등 관련 산업이 매우 발달해 있다. 이처럼 독일은 자동차 산업에서 유럽 뿐 아니라 세계적으로도 중요한 위치를 점하고 있다. 따라서 독일의 자동차 문화 및 운전습관 중에서 평균 유럽인들과 공유될만한 부분을 소개하는 것이 유럽인의 운전성을 소개하는 것과 같다고 하겠다.
3. 직결감 (Direct Feeling)
차량의 운전성 관련 여러 항목들이 있지만, 정속 주행성, 시동, 아이들 등은 국내, 북미, 유럽과 관련없이 공통적인 항목이다. 그러나 가속성, 응답성, 출발성, Tip-in Behavior 등은 타 지역과는 구분되는 유럽인들만의 요구특성이 있다.
가속감
그 중 가속성은 독일의 주행속도와 밀접한 관련이 있으며, Software 매칭보다는 차량과 기어비나 엔진 하드웨어의 매칭이 중요한 인자이다. 주지하듯이 독일은 속도 무제한의 아우토반이 있기에 고속에서의 가속성능이 기본적으로 중요하다. 따라서 유럽차량들은 차량주행저항을 낮추기 위해서 기본 차량의 설계부터 고려하고 언더바디부 Add-on Device를 설치하여 고속 주행성능 및 연비를 개선하기 위한 투자를 아끼지 않
고 있다.
고속도로를 최상단으로 주행하다가 속도제한 구간을 만날 경우, 속도 제한치가 80~100km/h 구간이 대부분이고 이런 속도제한구간을 지나 다시 재 가속 시 기어단 하향을 하지 않고도 웬만한 가속성능이 확보되어야 하므로 저중속 rpm 영역에서의 엔진토크를 간과하면 안 된다는 점이다.
고속 NVH
또한 NVH 부분은 독일과 같이 고속으로 주행하는 주행환경의 변화에 따라 주요운전 영역이 달라져서 국내와 유럽 간의 차이가 발생하게 된다. 즉, 국내의 경우 100km/h 내외를 운전하는 주행환경이며 이는 N/V비 30인 수동변속기 차량에서는 3,000rpm 내외구간에서의 NVH(특히 부밍, 투과음, 윈드 노이즈)가 운전자가 느끼는 상용 NVH영역이지만, 반면 독일의 경우 고속도로에서 상용 운전속도가 120~140 km/h 이고 이는 3,600~4,200rpm 영역에 해당된다.
주로 국내환경을 기준으로 개발된 차량들이 유럽 고속도로 주행시 고속영역에서 NVH 문제를 야기했던 적이 있었다.
변속패턴
기본적으로 유럽은 수동변속기 차량이 대부분이다. (유럽시장의 자동변속기 장착비율은 A, B, C 세그먼트의 경우 5~10% 내외, D 세그먼트 이상으로 가면 30%정도이다.) 자동변속기 차량에 대한 일반적인 유럽 운전자의 시각은 in-direct Feeling 존재(Rubber Band Effect 및 변속시 Torque Loss)와 전달효율이 나빠서 연비가 나쁜 차량으로 인식한다.
그래서 유럽의 자동변속기 Software 매칭은 저단에서부터 Lock-up 영역의 최대한 확대, 가능한 한 하향변속의 억제를 통해 가능하면 수동변속기처럼 Direct Feel을 부여하기 위해 노력하고 있으며, 하드웨어적으로는 더블클러치 변속기나 HCC(Hydraulically Cooled Clutch)의 개발을 서두르고 있는 실정이다.
응답성
최근의 엔진출력향상과 함께 전자제어 쓰로틀 (Electronuc Throttle Control)의 적용이 확대되면서 엑셀페달에 대한 엔진토크를 Software 적으로 실시간 제어할 수 있게 되면서 출발성, 변속, 변속패턴, Tip-in Behavior 및 응답성은 Hardware 보다는 Software 의 매칭부분이 좀 더 많은 영향을 미치는 항목이다. 이 부분에 대한 유럽인들의 선호 Feeling을 한마디로 압축하자면“Direct Feel (직결감)”이다. 즉, 운전자가 의도하는 바를 input 했을 때 차량의 반응이 곧바로 피드백 되기를 바라는 것이다.
국내나 북미의 운전자들도 어느 정도의 Direct Feel이 있긴 하지만 정도의 면에서 유럽인들은 매우 직결감에 대해서는 민감한 편이다. 아래의 그림은 Throttle Delay(응답성 부족)에 대한 설명이다. 엑셀페달 Tip-in시의 응답성은 Shock 및 Jerk와 Trade-off되는 항목이며, 국내운전자의 경우 Tip-in시 Shock 발생이나 Jerk의 발생에 민감하게 반응하기 때문에 응답성이 다소 희생되는 매칭이 필요하며, 반면 유럽인은 약간의 Shock 발생이 있더라도 응답성이 우선되는 매칭이 필요하다.
4. 결론
세계 자동차업계의 재편 등으로 자동차 업체의 상품 경쟁력 강화가 시급한 시점에서 우리나라 차량이 유럽에 보다 많은 판매를 이루기 위해서는 현지의 운전조건이나 도로사정을 정확히 이해하여 보다 현지 주행조건에 적합한 상품의 개발이 필요하다.
1. 서론
차량의 운전성은 운전자 의도를 손과 발로 차량에 Input 하고 이에 따라 차량은 운전자의 오감을 통해 얼마나 충실하게 피드백되는지 나타내는 지표이다. 여기에서 운전자의 의도와 피드백되는 운전성이 결국은 사람의 Feeling으로 표현되기 때문에 운전자 개인의 성향에 따라 달라질 수 밖에 없으며 나아가서는 국민성이나 그 나라의 운전환경에 따라 달라질 수 밖에 없을 것이다. 이에 유럽의 역사적 지리적 환경을 이해하고 유럽 운전성을 이해하는 것이 바람직하겠다.
글/이원도(현대기아자동차)
출처/오토저널 2010년 4월호
자료협조/한국자동차공학회
자동차 역사와 유럽은 매우 깊은 관계가 있다. 1482년 이태리의 레오나르도 다빈치가 최초의 태엽자동차를 고안하였고, 1769년 프랑스의 퀴뇨가 3륜 증기차를 개발한데 이어 드디어 독일의 다임러와 벤츠가 휘발유차량을 개발하였다. 그후 이들은 자기의 회사를 설립하여 서로 경쟁하면서 발전해갔다. 1926년 이 두 회사가 합병되어 다임러벤츠사로서 존속하고 있는데, 이 회사는 세계에서 가장 오래된 자동차 회사이다. 또한 1895년에는 프랑스 미쉐린 사가 고무 타이어를 개발한 만큼 유럽은 자동차 역사의 측면에서 자부심이 대단하다. 유럽인들이 생각하는 자동차에 대해서 알아보기로 하자.
2. 유럽의 다양성
서로 총칼을 들이대며 싸운 2차 세계대전이 끝난 지 채 10여 년이 못되어 유럽각국은 경제적 협력체제(EU)를 구축하여, 네델란드 남자가 오스트리아 여자와 결혼하여 독일에서 직장생활을 하고 유럽 국가간 이동 시 여권 없이 자유 여행이 가능하다(Live and Work Where You Want!). 또한 평화를 중요 시 하며 경제와 사회의 일치 추구(United with Local Tradition)하며 국가별로 각기 다양성을 인정해가면서 성장하는 구조이다.
워낙 다르기 때문에 다양성을 바탕으로 조화를 이루고자 하는 반대급부의 욕망으로 유럽 전체를 묶고자 하는 욕구가 존재하기도 한다.
▶ 독일
독일인의 민족성은“절대 안 통하는 적당주의”,“ 질서가 가장 중요하다”,“ 잘 길들여진 순종적인 국민”,“부지런함”으로 대변될 수 있다. 독일의 기계부품, 특히 자동차가 세계적으로 인정받는 것도 마찬가지다. 기계는 확실하게 작동해야 기계다. 구입한 지 여섯 달도 못 돼 고장이 나는 기계는 소비자를 화나게 만드는 것을 넘어 사회질서, 경제질서를 어지럽히는 존재다. 이런 날림으로 적당히 만든 기계는 절대 통하지 않는다.
독일은 벤츠, 폭스바겐, 아우디, BMW, 오펠 등 자동차 메이커 뿐 아니라 각종 부품산업, 미디어, 구난 보험사업, 평가기관 등 관련 산업이 매우 발달해 있다. 이처럼 독일은 자동차 산업에서 유럽 뿐 아니라 세계적으로도 중요한 위치를 점하고 있다. 따라서 독일의 자동차 문화 및 운전습관 중에서 평균 유럽인들과 공유될만한 부분을 소개하는 것이 유럽인의 운전성을 소개하는 것과 같다고 하겠다.
3. 직결감 (Direct Feeling)
차량의 운전성 관련 여러 항목들이 있지만, 정속 주행성, 시동, 아이들 등은 국내, 북미, 유럽과 관련없이 공통적인 항목이다. 그러나 가속성, 응답성, 출발성, Tip-in Behavior 등은 타 지역과는 구분되는 유럽인들만의 요구특성이 있다.
가속감
그 중 가속성은 독일의 주행속도와 밀접한 관련이 있으며, Software 매칭보다는 차량과 기어비나 엔진 하드웨어의 매칭이 중요한 인자이다. 주지하듯이 독일은 속도 무제한의 아우토반이 있기에 고속에서의 가속성능이 기본적으로 중요하다. 따라서 유럽차량들은 차량주행저항을 낮추기 위해서 기본 차량의 설계부터 고려하고 언더바디부 Add-on Device를 설치하여 고속 주행성능 및 연비를 개선하기 위한 투자를 아끼지 않
고 있다.
고속도로를 최상단으로 주행하다가 속도제한 구간을 만날 경우, 속도 제한치가 80~100km/h 구간이 대부분이고 이런 속도제한구간을 지나 다시 재 가속 시 기어단 하향을 하지 않고도 웬만한 가속성능이 확보되어야 하므로 저중속 rpm 영역에서의 엔진토크를 간과하면 안 된다는 점이다.
고속 NVH
또한 NVH 부분은 독일과 같이 고속으로 주행하는 주행환경의 변화에 따라 주요운전 영역이 달라져서 국내와 유럽 간의 차이가 발생하게 된다. 즉, 국내의 경우 100km/h 내외를 운전하는 주행환경이며 이는 N/V비 30인 수동변속기 차량에서는 3,000rpm 내외구간에서의 NVH(특히 부밍, 투과음, 윈드 노이즈)가 운전자가 느끼는 상용 NVH영역이지만, 반면 독일의 경우 고속도로에서 상용 운전속도가 120~140 km/h 이고 이는 3,600~4,200rpm 영역에 해당된다.
주로 국내환경을 기준으로 개발된 차량들이 유럽 고속도로 주행시 고속영역에서 NVH 문제를 야기했던 적이 있었다.
변속패턴
기본적으로 유럽은 수동변속기 차량이 대부분이다. (유럽시장의 자동변속기 장착비율은 A, B, C 세그먼트의 경우 5~10% 내외, D 세그먼트 이상으로 가면 30%정도이다.) 자동변속기 차량에 대한 일반적인 유럽 운전자의 시각은 in-direct Feeling 존재(Rubber Band Effect 및 변속시 Torque Loss)와 전달효율이 나빠서 연비가 나쁜 차량으로 인식한다.
그래서 유럽의 자동변속기 Software 매칭은 저단에서부터 Lock-up 영역의 최대한 확대, 가능한 한 하향변속의 억제를 통해 가능하면 수동변속기처럼 Direct Feel을 부여하기 위해 노력하고 있으며, 하드웨어적으로는 더블클러치 변속기나 HCC(Hydraulically Cooled Clutch)의 개발을 서두르고 있는 실정이다.
응답성
최근의 엔진출력향상과 함께 전자제어 쓰로틀 (Electronuc Throttle Control)의 적용이 확대되면서 엑셀페달에 대한 엔진토크를 Software 적으로 실시간 제어할 수 있게 되면서 출발성, 변속, 변속패턴, Tip-in Behavior 및 응답성은 Hardware 보다는 Software 의 매칭부분이 좀 더 많은 영향을 미치는 항목이다. 이 부분에 대한 유럽인들의 선호 Feeling을 한마디로 압축하자면“Direct Feel (직결감)”이다. 즉, 운전자가 의도하는 바를 input 했을 때 차량의 반응이 곧바로 피드백 되기를 바라는 것이다.
국내나 북미의 운전자들도 어느 정도의 Direct Feel이 있긴 하지만 정도의 면에서 유럽인들은 매우 직결감에 대해서는 민감한 편이다. 아래의 그림은 Throttle Delay(응답성 부족)에 대한 설명이다. 엑셀페달 Tip-in시의 응답성은 Shock 및 Jerk와 Trade-off되는 항목이며, 국내운전자의 경우 Tip-in시 Shock 발생이나 Jerk의 발생에 민감하게 반응하기 때문에 응답성이 다소 희생되는 매칭이 필요하며, 반면 유럽인은 약간의 Shock 발생이 있더라도 응답성이 우선되는 매칭이 필요하다.
4. 결론
세계 자동차업계의 재편 등으로 자동차 업체의 상품 경쟁력 강화가 시급한 시점에서 우리나라 차량이 유럽에 보다 많은 판매를 이루기 위해서는 현지의 운전조건이나 도로사정을 정확히 이해하여 보다 현지 주행조건에 적합한 상품의 개발이 필요하다.
