쌍용차, '차세대 프레임' 갖춘 정통 SUV 내놓는다

쌍용자동차가 포스코와 협력을 통해 개발한 차세대 프레임(FRAME)을 적용한 정통 스포츠유틸리티차량(SUV)을 내놓는다. 차세대 프레임 차체를 통해 경량화와 성능 개선은 물론 안전성도 크게 높였다는 평가다.

특히 고성능, 스포티, 럭셔리 SUV모델에는 FR(엔진이 앞에 달린 후륜구동) 구동방식을 적용한다. FR 방식은 조향은 전륜이, 구동은 후륜이 각각 담당해 전륜구동차에서 나타나는 토크 스티어가 발생하지 않아 가속시 안정된 주행감은 물론, 높은 등판 성능을 발휘한다.

올 상반기 출시 예정인 플래그십 대형SUV 'Y400(프로젝트명)'은 물론, 이르면 연말께 공개할 코란도 스포츠 후속(Q200)에도 차세대 프레임과 FR 방식이 모두 적용된다.

쌍용차 기술연구소장 이수원 전무(한국자동차공학회 부회장)는 "차세대 프레임과 FR 구동방식을 적용한 신차들의 지속적인 출시를 통해 티볼리 브랜드에 편중된 제품 구조를 개선해 나가는 동시에 시장 경쟁력을 강화해 나갈 것"이라고 말했다.

이와 관련, 쌍용차는 지난 24일 포스코와 함께 서울 강남구 한국과학기술회관에서 '정통 SUV의 본질적 가치와 진화'를 주제로 '2017 SUV 기술 포럼'을 개최하고 연구 및 개발성과를 공유했다.

우석대 기계자동차공학과 이창노 교수는 "엔진이 차체의 앞(front engine)에 위치하고 후륜(rear wheel)으로 차체를 구동하는 FR 방식은 고른 무게 배분을 통해 주행 안정성과 접지력 확보에 유리하다"고 설명했다. 그는 이어 "정통 SUV에 주로 사용되는 프레임 기반의 모델은 노면과 탑승공간 사이에서 진동 및 소음을 고강성 프레임이 흡수해 정숙성이 탁월하며, 월등한 험로 주행능력을 보유하고 있다"고 덧붙였다.

이같은 기술적 특성과 개발 성과를 종합해 보면, 레저활동에 대한 수요 증가로 오프로드 주행 능력과 큰 견인력(towing capacity)이 요구되는 대형 SUV에는 앞으로 프레임과 FR 구동방식이 확대 적용될 것이라는 게 이 교수의 전망이다.

우석대 이창노 교수가 '구동 방식에 따른 차량 운동 특성 및 성능 비교'에 대해 발표하고 있다(사진=쌍용차)

한병기 홍익대 명예교수는 차세대 프레임 타입이 적용된 SUV 차량의 안전성에 대해 강조했다. 한 교수가 발표한 승객 탑승자 사망자 분석자료(차대차 사고빈도)에 따르면, 우리나라의 사고 유형별 발생 빈도는 미국과 다르게 측면충돌 사고빈도가 가장 높은 것으로 나타났다.

한 교수는 "승객보호를 위한 측면안전 설계가 중요하다"면서 "SUV 차량은 일반 승용차량 대비 차대차 충돌에서 충돌에너지를 충분히 잘 흡수할 수 있는 구조를 갖춰야 상대 차량을 배려할 수 있다"고 말했다.

쌍용차에 따르면 실제 차세대 프레임을 적용해 설계된 차량의 경우 최적의 크래시 박스 존(Crash box zone) 설계를 통해 충돌에너지 흡수를 극대화했다. 크래시 박스는 엔진룸과 트렁크가 있는 차체의 앞뒤를 지칭한다. 자동차 충돌시 충돌에너지를 1차적으로 흡수하는 공간이다. 충돌 때 주름구조로 접혀 충격을 효과적으로 흡수해 실내공간을 최대한 보호하는 역할을 한다.

또 측면충돌 시 글로벌 목표(Global target)를 상회하는 생존 면적(Survival surface)를 확보했으며 자체 신차평가프로그램(NCAP) 테스트에서도 충돌안전성 최우수 등급 '5스타'를 달성한 것으로 알려졌다.

포스코 전문연구원 이홍우 박사가 '초고강도강 적용을 통한 프레임 경량화 및 성능향상'에 대해 발표하고 있다(사진=쌍용차)

특히 쌍용차의 차세대 프레임에는 최근 글로벌 환경·안전 규제 대응을 위해 고강도-고연성을 동시에 얻을 수 있는 첨단 고강도강인 'AHSS(Avanced High Strength Steel)'가 확대 적용했다.

포스코 전문연구원 이홍우 박사는 "개발 초기부터 쌍용차와 협력해 새롭게 개발한 차세대 프레임은 최고의 변형 저항성(anti-intrusion)을 보유한 1.5GPa급 초고강도강을 세계 최초로 적용해 혁신적 구조 설계로 큰 폭의 경량화를 달성했다"면서 "사고 시 상대 차량의 안전성까지 동반 향상시키는 성과를 달성했다"고 강조했다.

또 차세대 프레임은 590MPa급 이상 초고강도강을 세계 최고 수준인 63%로 확대 적용하고, 설계 최적화를 통해 기존 프레임(쌍용차 모델 기준) 대비 평균 인장강도(tensile strength)를 22%, 비틀림 강성은 18% 향상시켰다.

쌍용차 관계자는 "쌍용차 설계기술과 포스코 강재기술의 융합을 통해 기존 프레임 구조의 한계를 극복하고, 세계 최고 수준의 성능을 가진 프레임을 개발했다"고 말했다.

앞서 쌍용차와 포스코는 글로벌 경쟁력 강화를 위해 양사간 전략적 파트너십을 통해 신기술 교류를 확대해 나가고 있으며, 이미 티볼리를 통해 기술협력의 시너지 효과를 극대화한 바 있다.

쌍용차 기술연구소장 이수원 전무가 주제 발표에 앞서 환영사를 하고 있다(사진=쌍용차)

이수원 전무는 "오랜 기간 축적된 SUV 개발 노하우를 보유한 쌍용차는 국내 최초 독자개발 왜건형 SUV인 코란도 훼미리를 시작으로 무쏘, 렉스턴에 이르기까지 글로벌 수준의 정통 SUV를 선보여 왔다"며 "차세대 프레임과 차량의 완벽한 조합을 통해서 상품성 향상은 물론 탑승자와 상대 운전자, 그리고 보행자의 안전까지 배려한 정통 SUV를 선보일 계획"이라고 말했다.