“B필러 없이도 안전하게”…제네시스, GV90 핵심 기술 선봬

[마이데일리 = 심지원 기자] 제네시스가 초대형 플래그십 전동화 스포츠유틸리티차량(SUV) GV90에 적용한 핵심 기술과 개발 과정을 공개했다. B필러 없이 앞뒤 문이 독립적으로 열리는 코치 도어부터 세계 최초 루프 에어백, 차세대 전용 플랫폼까지 혁신 기술을 양산차에 구현하며 럭셔리 전동화 SUV 시장 공략에 속도를 낸다.

제네시스는 지난 28일 인천 영종도 인스파이어 엔터테인먼트 리조트에서 ‘GV90 테크 데이’를 열고 GV90의 핵심 기술과 개발 과정을 소개했다고 29일 밝혔다.

지난 8월 미국 샌프란시스코에서 세계 최초로 공개된 GV90는 B필러 없이 앞뒤 도어가 독립적으로 열리는 코치 도어와 루프 에어백 등 혁신 기술을 양산차에 적용한 것이 특징이다. 제네시스는 이번 행사에서 차체 구조부터 실내 소재, 주행 성능, 정숙성에 이르기까지 개발진이 직접 기술 구현 과정을 설명했다.

이번 행사는 연구개발·제조 부문 실무 책임자 12명이 참여한 4개 대담 세션과 핵심 부품 전시로 구성됐다. 제네시스는 실제 부품과 개발 샘플을 공개해 GV90에 적용된 기술의 설계 의도와 작동 원리를 소개했다.

허광훈 제네시스개발담당 상무는 환영사를 통해 “엔지니어링은 흔히 타협의 기술이라고 하지만 GV90는 그 순서를 뒤집어 고객을 위해 결코 양보할 수 없는 기준부터 먼저 세우고 이를 끝까지 지켜냈다”고 말했다.

가장 눈길을 끄는 기술은 B필러 없이도 개방감과 충돌 안전성을 확보한 코치 도어다. 제네시스는 앞뒤 도어가 독립적으로 열리는 ‘네오룬 아치 게이트’를 구현하기 위해 힌지와 래치, 차체 구조를 새롭게 설계했다.

리어 도어를 바깥으로 밀어낸 뒤 회전시키는 ‘듀얼 모션 힌지’를 개발해 실내 공간을 침범하지 않으면서도 양쪽 도어가 서로 간섭 없이 열리도록 했다. 공작기계와 산업용 로봇에 쓰이는 초정밀 부품인 리니어 모션 가이드를 적용해 약 70㎏에 달하는 도어를 부드럽게 움직이도록 했다.

도어 잠금 구조도 새롭게 설계했다. 기존 B필러 대신 도어 상단과 하단에 래치를 적용하고, 두 래치를 동시에 해제하거나 잠그는 제어 시스템을 개발했다. 도어 하단에는 레이더 센서를 배치하면서도 크롬 외관을 유지할 수 있도록 금속 도금층에 미세한 균열을 형성해 전파가 통과하도록 하는 ‘크롬 크랙’ 기술도 적용했다.

B필러가 담당하던 차체 지지 기능은 차체 골격과 도어 내부로 분산했다. 도어 개구부 둘레를 고리 형태의 ‘히든 롤케이지’ 구조로 연결하고, A필러부터 루프까지 이어지는 골격에 길이 2.5m의 고강도 스틸 튜브를 넣어 강성을 높였다. 도어 내부에는 초고강도 듀얼 스틸 빔을 적용해 충돌 시 하중을 차체로 전달하도록 했다.

제네시스 자체 시험에서는 전복 상황을 가정해 지붕에 14톤포스(tf) 이상의 하중을 가했을 때 이를 견디는 강도를 확보했다. 시속 60㎞ 측면 직각 충돌 시험에서도 차체 측면이 밀려 들어온 뒤 최소 320㎜의 탑승객 생존 공간을 확보했다는 설명이다.

디자인 완성도를 높이기 위한 제조 기술도 적용했다. 대표적으로 ‘윙 페이스 MLA 헤드램프’에는 램프 외부에 차체와 같은 색을 입힌 뒤 빛이 나오는 부분만 레이저로 정밀하게 깎아내는 ‘컷리스’ 공법을 적용했다. 램프와 차체가 하나의 면처럼 이어지도록 하면서도 빛 투과율을 확보한 것이 특징이다.

제네시스는 16종의 외장 컬러에 맞춰 레이저 출력과 주파수, 가공 속도를 조정해 색상별 품질을 균일하게 유지했다. 램프의 상하 크기는 기존 G90보다 약 20% 줄이면서도 빛을 분배하는 성능을 높였다.

도장 공정에는 자동화 설비와 인공지능(AI) 비전 검사 기술을 도입했다. 소재와 공정이 다른 외장 부품도 차체와 동일한 색상으로 보이도록 컬러당 48차례에 걸쳐 색감을 조정했다. GV90 네오룬 퍼스트 에디션의 투톤 외장에는 도료와 코팅층을 세 차례에 걸쳐 입히는 공법을 적용해 두 색상의 경계에서 발생하는 단차를 줄였다.

실내에는 리얼 우드와 리얼 스톤, 울 캐시미어 등 천연 소재를 적용했다. 특히 울 캐시미어 원단은 200종 이상의 샘플을 평가해 고급스러운 질감과 내마모성을 함께 확보했다. 천연 소재의 무늬와 색상 차이를 관리하기 위해 디자이너가 직접 분류한 실물 견본집 ‘마스터 북’도 제작했다.

실내 공간과 안전성을 뒷받침하는 기반은 GV90에 처음 적용된 플래그십 전용 eMP 플랫폼이다. 제네시스는 1열부터 2열까지 바닥이 끊김 없이 이어지는 ‘심리스 풀 플랫 플로어’를 구현하기 위해 차량 전방부터 후방까지 구조를 재설계했다.

바닥 아래에 있던 통합 충전 제어 장치(ICCU)와 대시보드 내부 공조 장치를 전방 PE룸으로 옮기고, 2열 시트 레일은 카펫 아래 차체 안에 배치했다. 후방에는 주요 섀시 부품을 입체적으로 배치하는 ‘3차원 PE 모듈 구조’를 적용해 고출력 모터와 서스펜션, 후륜 조향 장치를 수용하면서 실내 공간을 확보했다.

차체 구조물의 72%에는 알루미늄 경량재를 적용했다. 하중이 집중되는 서스펜션 연결부 주변에는 여러 폐단면을 한 덩어리로 주조하는 ‘할로우 캐스팅’ 공법을 도입해 접합부를 줄이고 차체 강성을 높였다.

충돌 시 탑승 공간과 배터리를 보호하는 구조도 새롭게 설계했다. 스몰 오버랩 충돌에서는 차체 전방의 디플렉터와 프렁크바가 충격 에너지를 옆으로 분산하도록 했으며, 정면 고속 충돌에서는 서브프레임과 PE 시스템이 배터리 아래로 미끄러져 지나가도록 설계했다.

세계 최초로 적용된 루프 에어백은 전복 사고 시 천장을 따라 펼쳐져 탑승객의 이탈과 머리 상해를 줄이는 역할을 한다. 제네시스는 1400㎜에 달하는 에어백이 0.08초 만에 전개되도록 전용 와이어 가이드 구조를 개발했다. 실제 사고 상황을 반영해 차량이 180도 이상 회전하는 전복 시험도 도입했으며, 실차 40대 평가와 300회 이상의 에어백 단품 평가를 진행했다.

주행 성능은 대형 SUV의 안정적인 승차감과 민첩한 움직임을 함께 구현하는 데 초점을 맞췄다. 급가속 시 차체 앞부분이 들리는 노즈 업 현상을 억제하기 위해 서스펜션 구조를 개선하고, 멀티 챔버 에어 서스펜션과 전자제어 쇽업소버를 결합했다. 전자식 차동제한장치인 듀얼 e-LSD를 통해 주행 상황에 따라 좌우 구동력을 정밀하게 배분하도록 했다.

전기차 특유의 정숙성을 높이기 위한 개발도 진행했다. 모터와 감속기에서 발생하는 진동과 소음을 분석해 구동축 구조와 기어 맞물림 면을 개선하고, 소프트웨어 제어로 모터의 가진력을 최대 40% 줄였다. 유리와 차체 내부 흡차음재도 보강해 브랜드 플래그십 세단 G90보다 낮은 로드 노이즈 수준을 달성했다는 설명이다.

제네시스는 이번 행사에서 약 1060㎡ 규모의 부품 전시관을 마련하고 GV90의 도장 전 차체와 eMP 플랫폼, 듀얼 모션 힌지, 헤드램프 내부 구조, 배터리 열전이 안전 기술 등을 공개했다. 개발진 30명이 현장에 상주하며 기술의 설계 의도와 작동 원리를 설명했다.

안세진 제네시스프로젝트2실 상무는 “장인이 오랜 시간 집중해 달항아리를 빚듯 GV90에는 수많은 개발진의 시간과 노력이 담겨 있다”며 “GV90는 혁신적인 기술로 완전히 새로운 경험을 제공하는, 기술로 완성한 가장 현대적인 장인정신의 결과물”이라고 말했다.