현대자동차가 5세대 완전변경 '디 올 뉴 투싼'을 통해 과감한 디자인을 구현하기 위한 차체 성형 기술의 진화를 공개했다(오토헤럴드 김훈기 기자)

[오토헤럴드 김훈기 기자] 현대자동차가 5세대 완전변경 '디 올 뉴 투싼'을 통해 과감한 디자인을 구현하기 위한 차체 성형 기술의 진화를 공개했다. 기존보다 깊어진 차체 볼륨과 선명한 윤곽을 구현하면서도 별도 부품 추가에 따른 비용 상승을 억제한 것이 핵심으로 현대차는 앞으로도 디자인과 제조 기술의 협업을 강화해 이 같은 방향성을 이어간다는 계획이다. 

현대차는 지난 7일 경기도 고양시 현대 모터스튜디오 고양에서 '디 올 뉴 투싼 테크·익스피리언스 데이'를 개최하고 신형 투싼에 적용된 주요 신기술과 개발 과정을 소개했다. 그리고 이날 행사에서 개발진은 디자인과 차체 성형 기술의 관계를 설명하며 복잡한 외관을 실제 양산차에 구현하기 위해 기존과 다른 개발 방식을 적용했다고 밝혔다.

신형 투싼은 현대차의 디자인 언어 '아트 오브 스틸(Art of Steel)'을 바탕으로 차체 표면의 입체감과 강인한 이미지를 강조했다. 전면에는 기존보다 길고 넓어진 클램쉘 타입 후드를 적용하고 측면에는 뒷바퀴 주변의 볼륨을 강조한 리어 펜더와 선명한 캐릭터 라인을 배치했다.

현대차는 지난 7일 경기도 고양시 현대 모터스튜디오 고양에서 '디 올 뉴 투싼 테크·익스피리언스 데이'를 개최하고 신형 투싼에 적용된 주요 신기술과 개발 과정을 소개했다(오토헤럴드 김훈기 기자)

구체적으로 후드 길이는 기존보다 15% 늘어났으며 중앙부를 기준으로 양쪽이 솟아오르는 높이 방향의 볼륨은 50% 확대됐다. 측면 외판에서 볼륨을 강조한 부분의 비율도 약 20% 증가했고 리어 펜더의 성형 각도는 기존보다 13도 커졌다.

이처럼 차체 굴곡이 복잡해지면 프레스 공정에서 강판이 주름지거나 찢어질 가능성이 높아진다. 특히 깊은 볼륨과 날카로운 윤곽을 하나의 패널로 구현해야 하는 만큼 금형 설계와 성형 과정에서 높은 수준의 기술력이 요구된다.

현대차는 이를 해결하기 위해 후드 제작 과정에 '포지 형상 제어 기술'을 적용했다. 최종적으로 잘라낼 여유 철판 부위에 볼록한 형상을 만들어 강판이 금형에 조기에 밀착되는 현상을 방지하고, 이후 성형 과정에서 불필요한 굴곡이 발생하지 않도록 제어하는 방식이다.

후드 가장자리를 접어 내판과 결합하는 헤밍 공정에는 '유닛 캠' 구조 또한 적용했다. 프레스의 수직 방향 힘을 필요한 각도로 전환해 철판을 정교하게 접는 기술로, 길어진 후드의 복잡한 형상을 유지하면서도 안정적인 접합 품질을 확보하기 위한 조치다.

신형 투싼은 현대차의 디자인 언어 '아트 오브 스틸(Art of Steel)'을 바탕으로 차체 표면의 입체감과 강인한 이미지를 강조했다(오토헤럴드 김훈기 기자)

측면 외판에는 '다방향 인장 제어 기술'과 '다단 성형 공법'을 도입했다. 강판을 여러 방향으로 당기는 힘을 조절해 특정 부위에 소재가 몰리는 현상을 억제하고, 복잡한 형상을 여러 단계에 걸쳐 성형함으로써 깊은 리어 펜더의 볼륨을 구현했다.

현장에서 관심을 모은 부분은 이 같은 디자인 변화가 실제 생산 비용과 부품 가격에 미치는 영향이었다. 개발진은 일반적으로 약 3개월 진행하는 차체 성형 사전 검증을 신형 투싼에서는 약 5개월로 확대했다고 설명했다. 어려운 디자인을 구현하기 위해 기존보다 3~5배 많은 사전 검증을 진행했으며 양산 단계에서 추가 비용이 발생하지 않도록 개발 초기부터 대응했다는 것이다.

개발진은 "초기 개발 기간을 약 2개월 더 늘려 성형 해석과 검증을 진행했고 결국 부품 단가는 오르지 않았다"고 밝혔다. 복잡한 차체 형상을 별도 가니시나 장식 부품으로 나누지 않고 강판 자체로 구현하면서 재료비 상승을 억제했다는 설명이다.

실제 신형 투싼의 리어 펜더는 차체 측면이 크게 돌출된 것처럼 보이지만 별도 부품을 덧붙이지 않고 일체형 외판으로 구현됐다. 개발진은 경쟁 차종의 경우 복잡한 디자인을 구현하기 위해 일부 영역을 별도 부품으로 처리하면서 재료비가 증가하는 사례가 있지만 신형 투싼은 차체 성형 기술을 활용해 이를 최소화했다고 밝혔다.

현대차 개발진은 신형 투싼에 적용된 디자인 방향성이 향후 현대차의 신차에도 이어질 것이라고 밝혔다(오토헤럴드 김훈기 기자)

다만 볼륨을 강조한 디자인은 공기저항 측면에서 불리하게 작용할 수 있다. 이에 현대차는 차체 실루엣을 다듬고 휠과 스포일러, 액티브 에어 플랩 등의 형상을 개선해 신형 투싼의 공기저항계수를 기존 0.33에서 0.30Cd로 낮췄다. 디자인의 입체감을 유지하면서 주행 효율까지 고려한 결과다.

이날 개발진은 신형 투싼에 적용된 디자인 방향성이 향후 현대차의 신차에도 이어질 것이라고 밝혔다. 과거에는 생산성과 성형 편의성을 우선해 금형을 개발했다면 최근에는 디자인 부문이 제시하는 복잡한 형상을 실제 제품으로 구현하기 위한 선행 기술 개발의 중요성이 커졌다는 설명이다.

이를 위해 현대차는 지난해부터 디자인과 차체 성형 부문이 참여하는 정기 협의체를 운영하고 있다. 개발진은 "디자인을 실현하는 것이 우리의 존재 이유"라며 "이전에는 성형성 위주로 차량을 개발했다면 지금의 성형 기술 발전에는 디자인이 큰 역할을 했다"고 말했다.

신형 투싼은 현대차가 디자인을 위해 제조 기술을 발전시키고, 발전한 제조 기술을 다시 디자인의 자유도로 연결하는 개발 방식을 보여주는 사례로 평가된다(오토헤럴드 김훈기 기자)

이어 디자인 부문이 새로운 형상을 제안하면 성형 기술 부문이 이를 검토하고 필요한 기술을 미리 개발하는 방식으로 협업이 이뤄지고 있다고 설명했다. 기존에는 서로 다른 요구사항으로 충돌할 수 있었던 디자인과 생산 기술이 초기 개발 단계부터 공동으로 해결책을 찾는 구조로 바뀌고 있다는 의미다.

한편 신형 투싼은 현대차가 디자인을 위해 제조 기술을 발전시키고, 발전한 제조 기술을 다시 디자인의 자유도로 연결하는 개발 방식을 보여주는 사례로 평가된다. 차체의 깊은 볼륨과 선명한 윤곽을 강조하는 디자인 방향이 앞으로도 이어질 것으로 예상되는 만큼 고난도 성형 기술의 역할 역시 더욱 커질 전망이다.

김훈기 기자/hoon149@gmail.com

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