'1000만대 신화' 잇는다…현대차가 '디 올 뉴 투싼'에 담은 기술은

디 올 뉴 투싼 테크·익스피리언스 데이에서 (좌부터 시계 반대방향으로) 현대자동차 현대외장디자인1팀 최태욱 책임연구원, 현대성형개발1팀 권용욱 매니저, 전동화프로젝트2팀 김영진 책임연구원, MLV프로젝트1팀 최상인 책임연구원, MLV프로젝트1팀 김한수 연구원, MLV총합시험팀 구영우 책임연구원, 현대성형개발1팀 홍규선 책임매니저, 성형검증선행생기팀 최수영 책임매니저가 기념사진을 촬영하는 모습. [사진 = 현대자동차]

[AP신문 = 강소은 기자] 현대자동차가 글로벌 누적 판매 1000만대를 돌파한 투싼에 차세대 기술을 집약하며 패밀리 스포츠유틸리티차량(SUV)의 완성도를 한 단계 끌어올렸다. 특히 5세대 완전변경 모델 '디 올 뉴 투싼'은 고난도 차체 성형 기술로 과감한 디자인을 구현하고 주행 성능과 연비, 승차감, 충돌 안전성까지 개선해 글로벌 시장에서 상품 경쟁력을 강화했다.

현대차는 경기도 고양시 현대 모터스튜디오 고양에서 '디 올 뉴 투싼 테크·익스피리언스 데이(The all-new TUCSON Tech·Experience Day)'를 개최하고 신형 투싼에 적용한 핵심 기술과 개발 배경을 공개했다고 9일 밝혔다.

지난 7일부터 이틀간 열린 이번 행사에서는 디자인과 차체 성형 기술, 파워트레인, 패밀리카 특화 상품성, 안전 성능 등 각 분야의 개발 연구원들이 직접 나서 주요 기술의 적용 과정과 개선 효과를 설명했다. 

투싼은 2004년 첫 출시 이후 세계 각지의 주행 환경과 고객 요구에 대응하며 현대차의 대표 글로벌 SUV로 성장했다. 현대차는 이러한 경쟁력을 계승하고 20년 넘게 축적한 기술력을 바탕으로 고객에게 더욱 편안하고 여유로운 이동 경험을 제공하는 데 5세대 모델의 개발 방향을 맞췄다.

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◆ 고난도 성형 기술로 디자인 구현…출력·연비까지 개선

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디 올 뉴 투싼은 현대차의 디자인 언어인 '아트 오브 스틸(Art of Steel)'을 바탕으로 강철 특유의 강인함과 긴장감을 정교한 선과 대담한 면으로 표현했다. 전면부에는 길고 넓게 뻗은 클램쉘(Clamshell) 타입 후드를 적용하고, 측면에는 풍부한 볼륨과 선명한 캐릭터 라인을 갖춘 사이드 아우터를 배치해 역동적인 이미지를 완성했다.

현대차는 이러한 디자인을 실제 양산차에 구현하기 위해 개발 초기부터 디자인·설계·차체 성형 부문의 협업을 강화하고 금형 기술을 고도화했다. 차체 성형은 평평한 철판을 금형으로 눌러 입체적인 외판을 만든 뒤 불필요한 부분을 절단하고 가장자리를 접어 다른 부품과 결합하는 공정으로, 형상이 복잡할수록 철판의 주름과 균열을 억제하는 정밀한 기술이 요구된다.

신형 투싼의 후드는 기존 모델보다 길이가 15% 늘어났으며, 중앙부를 기준으로 양쪽이 솟아오르는 높이 방향의 볼륨도 50% 확대됐다. 현대차는 길어진 후드와 높이 차이가 큰 입체적 형상을 하나의 패널로 구현하기 위해 '포지 형상 제어 기술'과 '유닛 캠' 구조를 적용했다.

디 올 뉴 투싼 테크·익스피리언스 데이에서 현대자동차 현대외장디자인1팀 최태욱 책임연구원이 발표하는 모습. [사진 = 현대자동차]

포지 형상 제어 기술은 최종 공정에서 잘라낼 여유 철판을 미리 볼록하게 성형해 주변 부위가 금형에 일찍 밀착되는 것을 방지하는 방식이다. 이를 통해 철판을 목표 형상으로 가공하는 과정에서 불필요한 굴곡을 최소화하고 매끄러운 표면 품질을 확보했다.

후드 외판과 내판을 결합하는 헤밍 공정의 경우, 프레스의 수직 압력을 필요한 방향과 각도로 전달하는 유닛 캠을 적용했다. 철판을 접는 부위에 맞춰 작동 각도를 설계해 길어진 후드 뒤쪽 가장자리의 접합 품질과 마감 완성도를 높였다.

차체 측면은 사이드 아우터 전체 면적에서 볼륨을 강조한 부분의 비율을 기존보다 약 20% 확대하고, 뒷바퀴 주변 리어 펜더의 성형 각도를 약 13도 키웠다. 깊어진 측면 형상에서 발생하기 쉬운 주름과 균열을 줄이기 위해서는 '다방향 인장 제어 기술'과 '다단 성형 공법'을 활용했다.

다방향 인장 제어 기술은 리어 쿼터 글라스와 뒷문 개구부 등 최종적으로 절단할 여유 철판을 미리 움푹하게 눌러 주변 소재가 여러 방향으로 당겨지도록 하는 방식이다. 여기에 초기 성형으로 중간 형상을 만든 뒤 후속 공정을 두 단계로 나누는 다단 성형 공법을 더해 철판이 한곳에 몰리거나 찢어지는 현상을 억제하면서 입체적인 리어 펜더를 구현했다.

외관 디자인에 이어 동력 성능도 개선했다. 디 올 뉴 투싼은 1.6 터보 가솔린과 차세대 하이브리드 시스템을 탑재한 1.6 터보 하이브리드 등 두 가지 파워트레인으로 운영된다.

가솔린 모델은 대용량 터보차저를 적용해 최고 출력을 기존보다 13PS 높인 193PS로 끌어올렸다. 기존 7단 더블 클러치 변속기(DCT) 대신 8단 자동변속기를 탑재해 가속 성능과 변속감을 개선했다.

하이브리드 모델은 가솔린 엔진과 두 개의 모터로 구성된 현대차그룹 차세대 하이브리드 시스템을 적용해 시스템 최고 출력을 기존보다 10PS 높은 245PS로 높였다. 복합연비도 17인치 휠·2륜구동 기준 기존보다 1.2km/ℓ 개선된 17.4km/ℓ를 달성했다.

연비 향상에는 회생제동 영역 확대 제어와 관성 주행 안내 기능이 적용됐다. 기존보다 강한 감속 상황에서도 회생제동을 통해 에너지를 회수하고, 전방 감속 상황에 맞춰 운전자에게 가속 페달에서 발을 뗄 시점을 알려 불필요한 가속과 제동을 줄이는 방식이다.

공기저항을 낮추기 위한 설계도 병행했다. 현대차는 리어 스포일러와 17인치 휠 형상을 최적화하고 외장형 액티브 에어 플랩과 리어 범퍼 스포일러를 적용했다. 액티브 에어 플랩에는 실링재를 추가해 공기 누설을 최소화했으며, 이를 통해 가솔린과 하이브리드 모델의 공기저항계수(Cd)를 기존 0.33에서 0.30으로 낮췄다.

디 올 뉴 투싼 테크·익스피리언스 데이에서 현대자동차 성형검증선행생기팀 최수영 책임매니저가 발표하는 모습. [사진 = 현대자동차]

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◆ 넓어진 실내에 승차감·안전성 강화…패밀리 SUV 경쟁력 높여

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디 올 뉴 투싼은 차체 크기를 확대해 탑승자와 적재 공간을 넓혔다. 기존 모델보다 전장은 60mm, 전폭은 40mm, 전고는 20mm 커졌으며 앞뒤 바퀴 사이 거리인 휠베이스도 30mm 늘어났다.

이에 따라 2열 레그룸과 헤드룸은 각각 14mm, 29mm 확대됐고 1·2열 숄더룸도 각각 6mm 넓어졌다. 트렁크 용량은 가솔린 모델이 기존 622L에서 645L로, 하이브리드 모델은 610L에서 639L로 증가해 유모차나 캠핑 장비 등 부피가 큰 짐을 싣기에도 유리해졌다.

가족 단위 고객의 승하차와 실내 이용 편의성도 개선했다. 2열 도어에는 와이드 오픈 힌지를 적용해 개방 각도를 기존 73도에서 83도로 넓혔으며, 운전자와 동승자의 스마트폰을 동시에 충전할 수 있는 듀얼 무선충전 시스템과 팜레스트 히든트레이, 2열 도어트림 컵홀더를 마련했다. 트렁크에는 다양한 액세서리를 장착할 수 있는 '현대 애드기어'를 적용해 캠핑과 레저 등 용도에 따라 적재 공간을 구성할 수 있도록 했다.

현대차는 커진 차체에서도 안정적인 주행 성능과 편안한 승차감을 확보하기 위해 서스펜션과 차체 연결 구조를 개선했다. 전륜은 차체와 스트럿이 연결되는 부위의 강성을 높여 조향 응답성을 개선하고 스티어링 휠로 전달되는 진동을 줄였으며, 후륜에는 크로스멤버 후방 스테이를 새롭게 적용해 주행 안정성을 높였다.

서스펜션에는 세부 조정의 자유도를 높인 신형 밸브를 탑재해 노면 충격과 차체 움직임을 보다 정교하게 제어하도록 했다. 하이브리드 모델에는 구동 모터로 차량의 상하 및 전후 움직임을 제어하는 E-트랙션(E-Traction)을 적용해 다양한 노면에서 차체 거동을 안정적으로 유지할 수 있도록 했다.

정숙성 확보를 위해서는 차음 글라스와 흡차음재 적용 범위를 확대하고 엔진·변속기 마운트 구조를 개선했다. 앞좌석 측면 유리에는 기존보다 1mm 두꺼운 5mm 차음 글라스를 적용하고, 도어 유리 가장자리를 감싸는 글라스런을 이음매 없는 일체형으로 변경해 고속 주행 시 풍절음을 줄였다.

디 올 뉴 투싼. [사진 = 현대자동차]

엔진룸과 실내 사이의 차음재, 차량 바닥의 흡차음재도 확대했으며 플로어 카펫에는 고밀도 폴리우레탄(PU) 폼을 적용해 엔진음과 노면 소음의 실내 유입을 억제했다.

파워트레인 진동은 마운트 구조 변경으로 줄였다. 엔진 마운트에는 내부 고무 날개가 진동과 반대 위상으로 움직여 진동을 상쇄하는 플랩 구조를 적용했으며, 변속기 마운트에는 파워트레인의 움직임을 제한하는 스토퍼를 현대차 최초로 이중 구성했다. 이를 통해 가솔린 모델의 시동 진동과 하이브리드 모델의 엔진·모터 전환 과정에서 발생하는 진동을 줄였다.

차체의 구조적 안전성도 높였다. 현대차는 1기가파스칼(GPa)급 이상의 핫스탬핑 및 초고장력 강판 적용을 확대해 전체 차체에서 초고장력 강판이 차지하는 비율을 기존 55.2%에서 58%로 높였다. 평균 인장 강도는 기존보다 9.7% 향상된 726MPa를 확보했다.

차체 크기 확대에 따른 중량 증가를 최소화하기 위해 부위별 강판 두께를 최적화하고, 주요 골격을 고리 형태로 연결하는 환형 구조에는 용접과 구조용 접착제를 보강했다. 구조물 사이의 결합력을 높여 차체에 가해지는 하중을 효과적으로 분산시킨 결과 비틀림 강성은 기존보다 20.7%, 굽힘 강성은 34.5% 향상됐다.

충돌 안전성은 사고 유형별 차체 변형을 고려해 강화했다. 정면 충돌 시에는 엔진룸과 탑승 공간 앞쪽 구조가 초기 충격을 최대한 흡수·분산하도록 설계해 탑승 공간으로 전달되는 하중을 줄였다.

측면 충돌에 대응하는 B필러는 강도를 기존 1.5GPa에서 1.8GPa로, 두께는 1.1mm에서 2.0mm로 높였다. 이를 통해 측면 충돌 시 차체 변형을 억제하고 탑승자 생존 공간을 기존 모델보다 약 22.7% 확대했다.

사고 이후 탑승자의 탈출과 구조를 돕는 기술도 도입했다. 현대차는 신형 투싼에 '도어 언락 전원 이중화'를 최초로 적용해 충돌로 주 전원 공급이 차단되더라도 별도 전원을 통해 도어 잠금 해제를 지원하도록 했다.

주차와 저속 주행 상황에서의 안전성도 강화했다. 운전석에서 보이지 않는 전방 하단 사각지대의 장애물을 감지하고 필요 시 제동을 보조하는 '전방 주차 충돌방지 보조'와 차량 하부 및 주변을 투명한 효과의 영상으로 보여주는 '그라운드 뷰'를 적용했다. 여기에 동급 최다 수준인 9개 에어백과 페달 오조작 안전 보조, 전자식 변속 레버 P단 긴급제동 등을 기본 사양으로 탑재했다.

현대차는 이번 행사에서 소개한 차체 성형 기술을 일반 고객에게도 공개한다. 오는 25일까지 현대 모터스튜디오 고양에서 디 올 뉴 투싼의 후드와 사이드 아우터 패널 등 실제 차체 부품을 전시해 복잡한 외관 디자인이 구현되는 과정을 살펴볼 수 있도록 할 예정이다.

현대차 관계자는 "디 올 뉴 투싼은 고객들이 투싼에 기대하는 실용성과 효율성을 계승하면서 디자인과 주행 성능, 공간, 안전, 디지털 경험 등 차량 전반의 완성도를 한층 끌어올린 모델"이라며 "글로벌 누적 판매 1000만대를 넘어 새로운 여정을 시작하는 투싼이 전 세계 고객의 다양한 일상과 함께하는 대표 패밀리 SUV로 자리매김할 것으로 기대한다"고 말했다.