이번 리뷰는 자동차 시트를 설계하고 개발하는 일을 하고 계시는 분인데, 보통 사람들이 잘 모르는 자동차 시트에 관한 여러가지 재미있는 내용들을 알려주셨고 그 내용들을 토대로 설명을 덧붙여서 자동차 시트에 대한 내용을 정리해 보았습니다.

먼저 자동차시트 설계의 과정을 간단히 정리하면 다음과 같습니다.

자동차시트는 양산단계전에 프로토타잎과 파일럿 단계의 제품을 거쳐서 완성품이 나오게 되는데, 우선 차체에 시트를 고정할 부분이 정해지면 사람크기의 디지털 더미를 이용하여 시야를 확보하는 EYE포인트를 설정하고 그에 맞추어 SEAT의 중심이되는 SgRP라는 기준을 정합니다. SgRP는 쉽게 말해서 사람이 시트에 앉았을 때 거의 똥꼬(!)에 해당하는 포인트입니다. 이 포인트는 앉은 자세의 중심이 되기 때문에 차량의 충돌 시 인체상해도와 상당히밀접한 관계를 가지고 있기에 이 포인트를 기준으로 시트의 모든 부분이 설계됩니다.

그래서 안전벨트의 측면 차체 마운팅 위치도 이것을 기준으로 설정이 됩니다. 이러한 기준을 통해서 TORSO ANGLE이라고 불리는 등받이 부분(이하 BACK)의 각도와, 엉덩이 부분(이하 CUSHION)의 기준면이 설정되고 약 100여가지의 안전,강성,내구등의 TEST를 통해 FRAME을 검증합니다.

이것은 다시 말하면 우리가 자동차에 탑승했을때 가장 안전한 자세라는 것또한 존재한다는 것을 의미합니다. 바른자세로 앉는것이 자동차 시트를 처음 개발할때부터의 의도한 안전성에 가장 근접한 것이라는 것을 잊으면 안되겠습니다. 자동차의 시야라던가, 안전밸트, 에어백등 다양한 안전설계가 결국 자동차 시트에 올바르게 착석하는 것을 전제하여 최적의 설계가 이루어져 있다는 것이죠.

양산에 들어가기전 PROTO와 PILOT단계에서 TEST를 통해서 부셔지는 운전석은 약 1200-1700석이며 이 이상이 될 수도 있습니다. 안전과 관계된 주요 항목의 TEST는 전방충돌과 후방충돌이 있으며 이 TEST들은 각각의 기준들이 제시하는 여러 단계의 속도로 각각 진행됩니다. 보통 북미기준으로 25mph(40kph), 40mph(64kph) 주된 TEST를 실시하며, 이 단계에서는 무조건 규정된 안전성을 확보해야 합니다.

그렇기 때문에 자동차를 만들때에 충격에 대해서 차체가 어느부분에서 충격을 흡수하고 어느부분에서 원형을 보존하는 강성을 가지도록 할지에 대한 연구가 끊임없이 이루어지고 있고 이로인해 자동차는 훨씬 안전해지게 되는것이죠. 과거에는 보통 사람들은 물론이고 자동차를 만드는 사람들 조차 차체가 강할 수록 안전한것이라는 생각을 하던 시절도 있었지만, 지금은 사고시 차체의 외부가 파손되는 정도를 보고 파손의 정도가 심한가를 가지고 안전을 논할 수 없을만큼 복잡한 구조를 가지고 있습니다.

가령 충격을 흡수하는 크럼플존과 탑승자를 보호하기 위해 강화된 세이프티존의 설계에 따라서 탑승자의 안전이 크게 좌우된다는 것이죠. 이때 이러한 충격흡수와 보호라는 에리어 설정에서도 자동차 시트의 베리에이션이나 탑승자의 착석상태는 중요한 변수가 되게 됩니다.

이러한 결과가 민감하다고 말씀 드린 것은 처음 설명 드린 SgRP의 위치 10mm의 차이로 인해서 운전자의 생과 사가 바뀔 수도 있기 때문입니다. 이렇게 강성과 충돌에 관한 TEST는 유사시 운전자의 안전을 약속하는 가장 중요한 부분이 됩니다. 물론 이 과정에서 측면의 충돌이나 운전시 발생할 수 있는 여러 조건들 속에서 다른 TEST도 통과하여야만 합니다.

기본적으로 충돌과 강성에 관한 TEST가 끝나면 내구성에 관한 부분을 검증합니다. 내구성은 차량이라는 특성으로 인하여 운행 중 늘 발생하는 진동과, 항상 인체와 닿아야만 하는 시트의 특성으로 발생하는 요인들에 대한 검증입니다.

승강내구 TEST는 운전자가 타고 내리는 동작을 청바지를 입힌 엉덩이 모양의 모형을 로봇이 들고서 25000회의 동작을 반복 실시합니다. 이는 폐차시까지 사람이 타고 내리는 것에 대한 스펀지부분의 복원력과 커버의 마모내구성을 검증하는 것입니다. 이 외에도 자주 접촉하는 부분과 많이 흔들리는 부분은 반드시 해당하는 TEST를 수행합니다.

그리고 주된 아이템은 아니지만 플라스틱 커버나 스펀지, 가죽에 대한 난연성,내한/내열성 등을 확인하게 되지만 주된 아이템들에 비한다면 이 부분은 아주 작은 부분입니다.

두서없이 설명 드려서 잘 이해가 되실진 모르겠지만 이러한 과정을 거쳐서 많은 수정과 삽질(?)을 해야만 새로운 차종의 시트가 소비자들에게 전달되는 것입니다. 일반적으로 신차 한대의 시트 개발비용은 3열 시트 기준으로 x00억정도에 18-24개월이 소요됩니다. 일반적으로 생각하시는 것보다는 상당히 많은 어려움이 존재하는 부분이 바로 시트입니다. 디자인과 안전성, 경제성을 동시에 검토 해야 하는

조금더 쉽게 설명하면 자동차 시트를 개조하거나 교체할때 기본설계된 시트의 베리에이션을 크게 벗어나는 것을 안전이라는 측면에서 바람직하지 못하다는 것을 의미합니다. 적어도 시트를 교체할? 베리에이션이 변경된다면 안전밸트나 기타 여러가지 부분의 변경도 함께 고려하는 것이 중요하겠죠.

에어백의 전개방식이나 타이밍등도 시트의 위치나 포지션에 따라 탑승자를 보호할 수 있는 기능적인 부분에 차이가 발생할 수 있다는 점도 염두에 두어야 하겠구요.

2. 시트와 안전벨트의 고정
시트의 고정은 상당히 중요한 부분입니다. 차체에 용접식의 너트가 내장되어 있기 때문에 너무 강하게 볼트를 조으면 나사산이 망가질 수 있으며 약하게 조으시면 진동으로 인한 풀림이 우려됩니다. 가능한 토크렌치를 이용하시고 록타이트라는 풀림 방지제를 이용하셔서 조아 주시면 가장 좋습니다.

시트의 개조나 교체시 혹은 안전밸트를 4점식으로 장착하는 경우 고정되는 부분의 위치선정의 중요성은 거듭 강조해도 부족할 정도라고 할 수 있겠습니다. 사고시의 충격량은 일상주행중의 G와는 비교할 수 없을 정도이기 때문에 아무리 튼튼하게 고정되어진 것처럼 보여지는 부분이라고 가급적 힘이 분산되도록 하는 것에 꼭 유의하셔야 하며, 안전밸트의 고정부분은 만약 적절한 위치선정이 어려운 차종일 경우에는 차체의 강한 부분에 고정부분을 용접하여 보강한뒤 체결부를 제작하여 사용하는 것이 좋습니다.

시트의 고정또한 시트의 레일의 변경으로 기존의 레일 고정부분과 위치가 맞지 않을 경우 차체의 약한 철판부분에 시트를 단순고정하는 것은 안전상 매우 위험하다는 것을 꼭 유의하시기 바랍니다.

가령, 레카X 버켓 시트의 경우 겉부분의 디자인만 레카X가 한 것이고 내부의 FRAME과 메커니즘은 독일의 카이X에서 제작한 것입니다. TEST 결과로만 비교한다면 순정대비 강성은 거의 2배에 가깝게 높습니다.

위에 언급되어 있듯이 자동차 시트는 많은 시간과 인력, 자본을 들여서 상당히 복잡하고 복합적인 테스트를 거쳐서 완성되어지는 중요한 부품입니다. 시트를 개조하거나 교체하는데 있어서 검증되지 않은 저가의 제품을 사용한다거나, 규격에 맞지 않는 시트를 억지로 작업편의성만 고려해서 단순 고정하는데에만 급급하다면 그 위험성은 이루 말할 수 없게 된다는 점을 절대 잊으시면 안됩니다.

간혹 , 올바른 시트포지션으로 수정해 드리면 상당히 불편하다는 호소를 하시는 분들이 많은데, 안전한 시트포지션, 올바른 시트포지션이 불편하다고 느끼는 것은 그동안의 나쁜 시트포지션에 몸이 익숙해져 있기 때문입니다.

올바른 시트포지션은 궁극적으로 차량을 운행하거나 탑승했을때 장시간의 주행에도 피로감을 줄여주고, 사고시 몸의 상해를 줄여주며, 자동차를 정확하고 편하게 운전하는데 더 적은 힘과 편안함을 제공하게 됩니다. 특히 올바른 시트포지션을 지키려고 하시는 분들중에도 헤드레스트의 위치나 올바른 안전밸트의 사용등에 소홀하신 경우가 많은데, 이부분 역시 안전에 있어서 매우 중요합니다.

운전을 잘하기 위해, 운전을 편하게 하기 위해 가장 먼저 지켜야 할 것은 올바른 시트포지션에서 부터 시작한다는 것을 꼭 잊지 마시기 바랍니다.

추가로 자동차 시트를 설계할때 성인을 기준으로 설계된다는 점도 유의해야 합니다. 어린이나 유아를 탑승시킬때에는 반드시 적절한 유아용 시트를 사용하는 것이 안전에 있어서 매우 중요하다는 점도 유의하시기 바랍니다. 이외에도 많은 부분들이 안전과 연관되어 있지만 중요한 네 가지만 말씀드리고 이만 줄이도록 하겠습니다