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플랫폼

자동차 근간을 이루다

‘플랫폼’은 간단히 말해 자동차의 뼈대라 할 수 있습니다. 차량의 기본을 이루는 골격 같은 핵심 구조물로서 주행성능과 안전성능, 정숙성 및 실내 상품성에 이르기까지 종합적인 품질 수준을 결정합니다. 또한 가격 경쟁력 측면에서 매우 중요한 역할을 하고 있어 자동차 제조사들은 미래 청사진을 구현하는 데 반드시 필요한 전략 무기로 바라보고 있습니다. 최근 세계 각국이 이산화탄소 배출 저감을 위해 연비 기준을 강화하는 가운데 자동차 전동화 핵심 요소로 전용 플랫폼이 부상하고 있습니다.
더 가볍고 튼튼하면서 안전한 차체와 민첩한 주행 성능을 갖춘 3세대 플랫폼을 개발한 현대자동차그룹은 전동화에 최적화된 전용 플랫폼 ‘E-GMP(Electric-Global Modular Platform)’를 개발해 2025년 전동화 리더십을 확보해가고 있습니다.

Future시장을 이끄는 핵심, 플랫폼

새로운 전기차 시대를 대비하다

소비자의 다양한 취향을 고려해 차종을 다변화하고, 시장에서 요구하는 기준에 대응하는 동시에 자동차 품질과 신뢰성, 경제성을 모두 높이기 위해 현대자동차그룹은 2019년 연구개발 조직을 개편했습니다. 차량의 아키텍처를 중심으로 선행 및 개별 기술 개발, 완성차 담당 등 조직을  ‘삼각 편대’로 단순화해 고객 중심의 차량 개발에 집중하기 위해서입니다. 하나의 골격으로 다양한 차량을 만드는 플랫폼 전략은 다양한 고객의 니즈를 만족시키며 시장을 주도할 또 하나의 혁신입니다.

패키지와 차체, 섀시에 첨단 기술을 탑재해 디자인과 안전, 주행 면에서 2세대 플랫폼의 성능을 한 번 더 진화시킨 3세대 플랫폼 개발은 아키텍처의 중요성을 다시금 실감하게 해줍니다. 미래 기술을 포함한 경쟁력 있는 모빌리티 근간으로서 혁신을 주도할 것이기 때문입니다.

이제  자동차 전동화는 미래가 아닌 현재입니다. 현대자동차그룹은 2025년까지 총 23종의 전기차 개발을 발표하고, 전기차 전용 플랫폼인 E-GMP와 함께 차세대 전기차의 기술을 현실화하고 있습니다.  현대자동차는 2021년 선보일 예정인 전용 전기차 브랜드 명칭을 ‘아이오닉(IONIQ)’으로 확정하고, 준중형 CUV∙중형 세단∙대형 SUV 등 총 3종의 전용 전기차 라인업을 갖출 예정입니다.

기아자동차 역시 중장기 미래 전략 ‘Plan S’에 기반한 모빌리티 및 전기차 사업체제로의 혁신적 전환을 진행 중입니다. 9월에는 2025년까지 전기차 판매 비중을 20%까지 확대하겠다는 계획을 밝히고, 2027년까지 순차적으로 출시할 전용 전기차 모델 7개의 스케치 이미지를 공개했습니다.  

아이오닉 브랜드 제품 라인업

TECHNOLOGY3세대 플랫폼 핵심 기술 알아보기

자동차 플랫폼은 서스펜션과 파워트레인 배치에서부터 중량 배분, 무게 중심 등 자동차의 핵심 요소들을 결정합니다. 따라서 주행 성능과 연비, 승차감, 내부 공간, 디자인 등 제품 경쟁력을 높이는 데 가장 중요한 역할을 합니다. 2019년 발표한 3세대 플랫폼은 개발 초기부터 적용할 차종의 콘셉트, 디자인, 제원 확정성을 고려해 개발됐습니다. 가장 큰 변화는 엔진룸, 시트 포지션, 언더 플로어, 러기지룸을 하향 배치하는 저상화 기술로 차량 전고를 낮췄고 프런트 오버행을 줄이면서 롱 휠베이스 스타일을 구현해 스포티하고 스타일리시한 디자인은 물론, 넓은 실내 공간도 확보했습니다. 

3세대 플랫폼 탑재 싼타페

KEY TECH1. 성능을 향상시키는 혁신적 디자인

PACKAGE

저상화 설계의 3세대 플랫폼

3세대 플랫폼의 가장 큰 특징은 저상화 설계입니다. 최근 세계 자동차 시장에서 스포티한 스타일이 주목받는 가운데 전고를 낮추고 카울 포인트를 후방으로 이동시켜 역동적인 디자인을 연출했습니다. 또한 부품들의 위치를 무게 중심에 가깝게 배치해 회전 모먼트를 줄였고, 무거운 부품들의 위치를 변경하면서 주행성능과 안정성을 높임과 동시에 승객실의 착좌 위치를 낮춰 안정감과 개방감을 동시에 개선했습니다.

언더바디 패키지에도 변화를 주었습니다. 더욱 스타일리쉬한 디자인을 구현하고 넓은 실내 공간을 확보하는 방향으로 바뀌었습니다. 그리고 배기계를 직선 형태로 바꾸면서 부품의 배치를 최적화하고, 플로어를 최대한 편평하게 개선했습니다.

또한 엔진룸을 다중 골격으로 설계해서 충돌 성능과 유동 성능을 획기적으로 개선했습니다. 차량이 충돌했을 때 받은 에너지를 차량에 고르게 분산하도록 설계함과 동시에 파워트레인을 후방으로 배치하고, 배터리나 에어클리너 같은 부품의 배치를 최적화해 연비와 열해 성능을 더욱 향상시켰습니다. 

2. 더 안전하게, 더 가볍게

BODY

3세대 플랫폼은 가볍고 강한 차체를 지향합니다. 기본 성능은 높이면서 경량화를 꾀해야 하는 딜레마를 최적의 구조에 대한 깊은 고민으로 해결했습니다. 또한 섀시 장착부의 강성을 보강해 승차감과 진동 소음 성능을 크게 개선하면서 운전의 재미와 편의를 극대화한 차량의 근간을 완성했습니다.

차체에서 중요한 성능은 안전입니다. 스몰오버랩 충돌 상황의 근본적 위험 요소를 제거했습니다. 스몰오버랩 충돌사고 시 대부분 차량들은 차체가  크게 회전합니다. 이에 3세대 플랫폼은 차량의 회전 거동(Yaw)을 회피 거동(Slide Away)으로 변경해 이러한 위험 요소를 차단했고, 중형 세단 기준으로 전 세계 차종 중 가장 우수한 수준의 거동 안전성을 확보했습니다.

차량의 충돌 성능은 앞바퀴 축에서 앞범퍼까지의 간격에 해당하는 프런트 오버행의 길이와 관련 있습니다. 충돌 공간을 넓히려면 프런트 오버행을 늘려야 하지만 날렵한 디자인, 실내 공간 확보, 경량화 등을 고려해 이 길이가 줄어드는 추세 속에서 3세대 플랫폼은 작아진 충돌 공간에서도 최고 수준의 충돌 안전성을 확보했습니다. 전방 충돌 시 에너지를 여러 경로에서 흡수하는 다중 골격 엔진룸 차체 구조를 적용해 충돌 하중을 효율적으로 분산시켰고, 핫스탬핑으로 담금질한 초고장력 강판을 적용해 승객실도 보강했습니다.

전방 충돌 시 에너지를 여러 경로에서 흡수하는 다중 골격 엔진룸 구조

3. 역동적이면서도 안락한 주행

CHASSIS 

3세대 플랫폼의 섀시는 주행 성능을 극대화하는 서스펜션 시스템의 최적화를 추구합니다. 운전자가 의도하는 대로 민첩하게 반응해 역동적으로 달릴 때도 안락하고 쾌적한 승차감을 선사합니다.

서스펜션은 전∙후륜 시스템 배치를 최적화하면서 고속 및 곡선로에서의 주행안정성을 높이고 민첩성을 향상시켰습니다. 전륜 서스펜션에서는 캐스터 트레일과 각도를 조절해 고속안정성과 승차감을 개선했고, 후륜 서스펜션에서는 바퀴의 움직임을 제어하는 암 배치 최적화 및 스티어링 기어비 상향 조정으로 반응성을 개선했습니다.

또한 내구성과 진동 소음 성능을 개선하기 위해 서브프레임과 크로스멤버의 강성을 높였습니다. 전륜 서브프레임을 기존의 H형에서 #형으로 바꿨는데, H형은 앞쪽의 차체 연결부에 바퀴로 전달되는 횡력의 대부분이 집중되지만 #형은 전방과 후방의 차체 연결부로 하중이 분산되는 구조이기 때문에 내구성과 진동 소음 성능 개선에 도움됩니다. 

3세대 플랫폼 서브프레임

3세대 플랫폼의 섀시는 신규 부품 개발을 최소화하면서 파생차종을 효율적으로 전개할 수 있는 구성을 선보이고 있습니다. 개선된 인터페이스로 전∙후륜 서스펜션 모듈 표준화를 통한 모듈 조립, 이송, 의장 라인의 공정 표준화 등을 가능하게 합니다.