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구상 교수는 기아자동차 디자인실에서 크레도스 책임디자이너를 역임했으며 기아자동차 북미디자인연구소 선임디자이너를 지내기도 한 자동차디자인 현장에서 잔뼈가 굵은 자동차 전문 디자이너입니다. 현재는 국민대학교 자동차 운송디자인학과 교수로 일하고 있습니다. 이론과 실무를 겸비한 구상교수의 자동차 디자인 이야기는 독자여러분에게 새로운 시각을 제공할 것입니다.

측면 유리창과 차체 디자인

페이지 정보

글 : 구상(koosang@kookmin.ac.kr)
승인 2017-10-05 12:49:48

본문

차체 디자인을 좌우하는 요소들은 많지만, 가장 큰 영향을 끼치는 것은 아무래도 차체의 높이일 것이다. 즉 차체의 높이가 높으면 승객의 자세가 허리를 세우고 앉게 되므로 승•하차가 편리하며 체감 공간도 넓어져 실내 공간이 여유롭게 느껴지게 된다. 그러나 차체의 전면 투영면적은 커지게 되므로 공기저항계수의 측면에서는 불리해진다. 그러므로 고성능 스포츠카 등은 높이를 낮추어 투영면적을 줄이게 된다. 물론 체감공간은 줄어들게 된다. 이와 같이 차체의 높이에 따른 이미지 변화는 큰데, 이러한 비례 변화에서 가장 중요한 것은 차체의 횡단면(橫斷面) 형태를 구성하는 측면 유리창의 기울기와 곡률이다.

 

글 : 구상 (국민대학교 자동차 운송디자인학과 교수)

 

 

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차체의 횡단면의 주요 치수는 실내 공간의 폭(幅) 방향의 공간을 결정하게 되므로, 탑승 시의 쾌적성과 공간의 용적을 좌우한다. 특히 차체가 위로 갈수록 좁아지는 형상, 즉 텀블홈 (tumble home)은 차량의 무게중심을 낮추는 역할을 할 뿐 아니라, 차량의 자세(stance)에 의한 스포티한 이미지 강조는 물론, 측면풍(側面風)에 의한 영향을 줄여서 공기역학적 성능 개선과 주행성능 향상에도 관련이 있다.

 

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텀블홈에 직접적인 영향을 주는 요소는 측면 유리창의 곡률이다. 측면 유리는 상하로 작동되어 개폐되는 구조를 가지므로, 가장 위쪽으로 닫힌 상태와 가장 아래쪽으로 열리는 구간의 확보가 중요하다. 한편 도어 내부에는 측면 충돌로부터 승객을 보호하기 위한 임팩트 빔(impact beam)과 유리 상하작동을 위한 기구와 스피커 등 다양한 구조물이 설치되므로, 그들과의 관계를 고려해야 한다. 측면 유리창의 곡률은 최근의 차량들에서는 반경 1,300mm 내외가 일반적이다.

 

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그런데 측면의 유리창은 전체 곡률은 차체의 비례에 따라 크거나 작게 설정되기도 한다. 이러한 곡률이 만드는 형태는 대체로 원통 형태의 측면 유리창 곡면을 보여준다. 그러나 전후 두 개의 출입문을 가지는 세단이나 해치백 승용차 등 1열 이상의 좌석을 가진 차체 형태에서 원통 형태의 측면 유리창 곡면은 유선형 차체와 어울리기 어려운 형태이기도 하다.


그렇지만 1970년대의 차량들은 기하학적인 직선적 성향을 가진 차량들이 대부분이어서 원통 형태의 측면 유리창의 형태는 차체 디자인과 잘 어울리는 모습을 보여주었다. 또한 이 시기에는 직선적인 이미지를 강조하는 시기이기도 했다. 이러한 이유로 1970년대까지는 측면 유리창의 곡면 형태가 단순한 원통형(圓筒形; cylinder)이 주로 사용되었으나, 1980년대에는 차체 형태의 유선형 화에 따라 원추형(圓錐形; cone)의 곡면이 사용되기 시작한다.

 

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원추 형태는 마치 두개의 뾰족한 고깔을 서로 맞붙여놓은 형태의 개념으로, 차체의 형태가 마치 보트의 선체와 같이 유선형으로 변화되어 가면서 기존의 직선적 원통형태 개념의 유리창으로는 차체와 조화를 이루기 어렵게 되지 고안된 것이었다.


원추 형태 개념의 유리창 적용으로 차체의 형태는 보다 더 곡선적인 이미지로 다듬어질 수 있게 되었다. 그러나 차체는 곡면 형태를 가진 반면에 유리창 자체의 형태는 B-필러를 중심으로 꺾여 있는 원통 형태를 가지고 있어서 곡선형 차체와 유리창의 조화는 완전하지 않았다. 그러나 이전의 원통형 보다 훨씬 유연한 차체 형태가 나오게 된다.

 

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이후 유리창과 차체 형태의 조화를 높이는 것은 물론 보다 공기역학적 형태를 확보하기 위해 1990년대부터는 볼록한 배럴(barrel) 개념의 유리창 형태가 사용되기에 이른다. 배럴 형태의 측면 유리창 곡면은 유선형 차체의 형상과 조화를 이루는 데에 매우 유리하다. 또한 유리창 자체도 볼륨이 생겨 보다 부드러운 리플렉션을 보여주므로 차량의 이미지가 부드러워 보이는 효과를 낸다.


국산 차량 중에서는 1992년에 등장한 쏘나타 II 에서 처음으로 베럴형태의 곡면을 가진 유리창이 적용됐다. 배럴형태의 곡면을 쓴 유리창의 적용으로 차체 형태는 보다 더 유선형화 되는 것은 물론이고, 유리창과 차체의 단차를 줄일 수 있게 되었다.

 

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이러한 형태의 혜택을 가장 많이 본 차량은 2001년에 등장한 크라이슬러의 PT 크루저일 것이다. PT 크루저는 1930년대의 차체 스타일을 모티브로 해서 디자인 된 다목적 개념의 승용차로 실제로 PT 크루저는 둥글둥글한 차체 형태가 특징적이었는데, 배럴형태의 유리창이 적용되면서 전반적으로 마치 캡슐 형태의 부드러운 이미지를 보여주고 있다.


한편 완전한 배럴 형태는 아니지만 측면 유리창은 원통형을 적용하면서도 C-필러 이후의 차체 형태는 배럴형태의 개념을 결합시켜 전반적으로 볼륨감을 살리면서도 차체의 존재감을 강조하는 기법도 나타난다. 가장 대표적인 차종이 2001년에 등장한 렉스턴 이었다. 렉스턴은 쥬지아로의 디자인이어서 기본적으로 기하학적인 형태에 원통형 유리창 형태를 가지고 있었으나, 배럴 형상의 곡면을 C-필러 이후의 차체에 응용해서 원통형 유리창이면서도 경직되지 않은 이미지를 보여주었다.

 

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한편 새롭게 등장한 G4 렉스턴은 측면 유리창에서는 완전한 원통형태 개념을 보여준다. C-필러 이후에 설치된 쿼터 글래스와 D-필러까지 모두 원통형이 적용돼 선대의 렉스턴이 부분적으로 배럴 형태 개념을 도입해 완성도 높은 차체 디자인을 보여줬던 것과는 달리 그대로 모두 원통형태의 개념으로 만들어져 있다. 이로 인해 D-필러 쪽이 뒤쪽으로 돌출된 듯이 보이기도 한다.


유리창의 곡률과 전체의 면의 형태를 어떻게 설정하느냐는 사실 자동차를 사용하는 소비자의 입장에서는 아무 상관이 없는 문제이다. 그러나 이러한 형태들이 모여서 한대의 차량의 전체 이미지를 무겁게 보이게 하거나 혹은 날렵한 인상이 들게 만들기도 한다. 앞에서 설명한 원통형에서 원추형, 그리고 배럴형 유리창의 변화는 차체의 형태를 보다 완성도 높은 디자인으로 마무리하려는 노력에 의해 나타난 변화라고 할 수 있다. 

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