한 대의 자동차가 만들어지기까지는 수 많은 과정을 거쳐야 한다. 기획에서 개발, 시작차 제작, 테스트 등 복잡하기 이를 데 없는 일이 기다리고 있다. 그 과정에서 특히 주안점을 두는 것은 '어떻게 하면 차를 좀 더 완벽하게 만들까'하는 데 초점이 맞추어지는데, 유독 테스트를 담당하는 부서에서만은 애써 만들어 놓은 차를 무자비하게 부수거나 가혹하게 다룬다.
물론 이 역시 크게 보아서는 좋은 차의 탄생을 위한 산고라고 할 수 있다. 하지만 자동차를 테스트 한다는 것은 우리가 상상하는 이상의 어려움이 있고 가끔씩은 드라이버의 목숨까지 요구하는 험난한 과정도 있다. 이제 수 많은 자동차 테스트들 중 우리가 가장 가깝게 접할 수 있는 부분만을 추적해 그 과정을 소개한다.
충돌 테스트
수동적 안전성의 바로미터
자동차 충돌테스트는 일반인에게는 가장 관심이 높은 분야일 것이다. 그것이 어떤 형태로 어떤 종류의 테스트가 실시되는지 정확히 알지는 못해도 그냥 별 몇 개 받았다는 식의 결과만으로 그 차의 안전성을 대변하기도 한다. 이처럼 오너들에게 높은 관심을 얻게 된 데는 여러 가지 이유가 있겠지만 그로 인해 자동차 회사들은 충돌테스트 결과에 민감한 반응을 보인다. 여기에서는 충돌 테스트 방법, 결과표의 의미등에 대해 알아본다.
메이커에서 신차가 나올 때는 충돌 테스트를 비롯해 각종 시험을 거쳐 나온다. 통상 자동차 형식승인제도라 불리우고 국가가 공인하는 사전인증제도(형식승인제)와 자동차 메이커가 자기책임으로 인증하는 자기인증제(리콜제)로 구분한다. 사전인증제도란 국가가 안전기준을 정하고 자동차를 생산, 판매하기 전에 안전기준에 적합한지 심사해 인증을 받은 차에 한해 판매를 허용하는 제도로 일본, 유럽 등에서 사용하는 방식이다.
자기인증제도는 국가는 안전기준만 정하고 메이커가 자기 책임으로 생산, 판매하는 것으로 미국에서 채택하고 있다. 따라서 제작결함이 발견되면 메이커가 무한 책임을 져야 하고 정부는 샘플 검사를 통해 안전에 문제가 있다고 판단되거나 고객의 불만이 제기될 경우 리콜을 명령할 수 있다.
2003년부터 자기인증제도 시행 예정
옵셋 충돌시험 유명 회사 자발적 실시
현재 우리 나라에서는 형식승인제를 운영하고 있으며 리콜을 할 수 있는 근거 규정에 따라 메이커가 자발적으로 리콜 하도록 한다. 형식승인을 받기 위한 안전시험 시행 항목은 충돌 때 승객보호, 스티어링 휠, 연료누출방지 등 충돌 시험과 시트 및 잠금 장치, 계기패널과 범퍼 충격 흡수, 도어 및 천장 강도 등 충격시험, 등화 장치, 광도 등 광학시험, 제원 측정 연료 소비율, 급제동, 속도계 시험 등을 측정하는 일반시험, 환경시험, 엔진시험, 전파장애 시험 등 41개 항목에 이른다.
각 항목에 대한 시험은 성능시험연구소나 메이커의 자체 실험실에서 한다. 메이커에서 시험할 경우 성능시험연구소의 연구원을 파견, 입회시험을 통해 결과를 확인한다. 하지만 형식승인제의 경우 시험 결과를 공개하지 않기 때문에 일반 고객이 알 수 없고, 차에 결함이 있을 경우 메이커의 자체 리콜에 의존할 수 밖에 없는 것이 단점이다.
국내에서는 한미자동차협상에 따라 2003년부터 자기인증제도를 시행하게 된다. 이 제도를 도입하면 메이커가 결함제품을 줄이는데 노력해야 하므로 생산비용이 높아질 수 있다. 고객에게 안전하고 품질 좋은 제품을 내놓게 될 것이지만 차 값 또한 오를 것으로 보인다. 형식승인제도와는 별도로 신차안전도시험제도(NCAP: New Car Assessment Program) 제도가 있다. 1978년 미국에서 처음 시작한 제도로 신차를 대상으로 충돌시험을 실시한 다음 그 결과를 일반에 공개한다. 이를 통해 고객에게 차의 안전도에 관한 정보를 주고, 메이커에게는 신차를 개발할 때 보다 안전한 차를 만들도록 경쟁시킨다는 목적이다.
미국 NCAP는 그 동안 정면충돌 시험만 해오다 3년 전부터 측면 및 옵셋 충돌시험(Offset collision test)도 하고 있다. 90년대 들어서는 유럽, 일본, 호주 등지에서도 NCAP를 도입,시행중이다. 하지만 자동차제작회사들이 잘 하려하지 않는 시험 중에 하나가 옵셋 충돌시험이다. 포르쉐나 벤츠 같은 유명한 회사들은 오히려 자발적으로 이런 시험을 한다. 옵셋 충돌은 말 그대로 비껴서 충돌하는 것이다.
이는 차의 정면으로 멈춰있는 콘크리트 벽에 균일하게 충돌하는 것은 실제 상황과는 거리가 멀다. 왜냐하면 대부분의 오너들은 최후의 순간까지라도 안 받아 보려고 이리 저리 피하려 한다. 그렇게 피하려고 기를 쓰다가 결국 충돌하게 되면 차체 앞쪽 전체로 들이받는 것이 아니라 귀퉁이로 충격을 흡수하게 된다. 이것이 옵셋 충돌이다. 따라서 옵셋 충돌결과는 일반 충돌시험 결과보다 휠씬 나쁘게 나온다. 물론 탑승자의 생존률도 적다. 왜냐하면 차체 전체로 소화해도 시원찮을 큰 운동에너지를 겨우 차체 반쪽으로만 소화해내기 때문이다.
국내에도 이 NCAP 제도를 98년부터 도입, 시행하고 있다. 성능시험연구소는 지난 96년 신차 평가제도 도입방안에 대한 조사연구를 시작했다. 97년말 정부에 보고되어 예산이 반영되었고, 지난해부터 시행하게 된 것이다. 국내에서 처음 도입하는 NCAP의 과정은 건교부에서 성능시험연구소에 충돌시험을 의뢰하고 연구소에서 시험한 다음 그 결과를 건교부에서 발표하도록 되어 있다.
하지만 이번에 도입된 NCAP 테스트는 정면충돌만 실시한다. 미국식 제도를 도입해 법규보다 가혹한 조건인 시속 35마일(56.3km)의 속도로 고정벽 정면충돌시험을 한다. NCAP의 조건이 법규보다 무거운 것은 메이커에서 법규보다 더 안전한 차를 만들라는 의미이다. 정면충돌시험의 평점은 탑승자가 머리, 가슴, 대퇴부에 치명적인 부상을 입을 확률(복합상해율)을 5등급으로 나눠 별의 숫자로 표시한다. 채점방식 또한 미국의 방법대로 복합상해율이 10% 이하면 가장 안전한 수준으로 별이 5개(★★★★★), 11~20% 4개(★★★★), 21~35% 3개(★★★), 36~45% 2개(★★), 46%이상이면 가장 심각한 상해위험도를 나타내는 것으로 1개(★)를 받게 된다.
충돌시험은 경기도 화성에 자리잡은 성능시험연구소에 마련된 충돌시험장에서 실시하게 된다. 충돌시험 시설로는 고정벽과 220m 주행로(법규는 150m), 시험차를 구동시키기 위한 장비와 인체모형(더미), 차체 등에 설치한 센서로부터 데이터를 측정하기 위한 데이터 계측 및 분석 장비, 충돌 순간을 고속으로 촬영하기 위한 고속카메라 시스템과 필름분석장비, 고속카메라 촬영을 위한 특수 조명장치 등이 마련되어 있다.
더미는 각 조건에 맞도록 다양한 크기로 제작
1회의 시험에서 15~100개의 정보 획득
고정벽은 레미콘 60대 분량으로 만든 콘크리트 벽으로 충돌에너지를 흡수하지 않는다는 개념으로 만들었다. 충돌시험 과정은 1,000마력의 구동모터에 설치된 2개의 와이어 로프에 시험차를 연결하고 시험하고자 하는 속도(시속 56.3km)까지 주행로에서 가속 시킨다. 출발 때 천천히 가속하고 원하는 속도에 도달한 다음 더미가 안정된 자세에서 가속해 고정벽에 충돌시킨다 충돌순간은 0.1초만에 끝나는데 10대의 고속카메라가 이를 촬영∙분석하고, 더미에 심어 놓은 센서를 분석해 결과를 종합한다.
한편 더미(dummy)는 충돌시험 때 운전자나 승객의 상해치를 측정하기 위한 인체모형이다. 더미의 개발과정에는 인체의 뼈와 피부에 관한 생명 공학적인 정보와 중량, 키, 관절의 움직임 등에 관한 정보가 입력된다. 또 사고에 대한 분석이나 시체실험에서 얻은 정보도 반영된다. 하나의 더미로 모든 충돌시험을 하는 것은 아니다. 미국의 퍼스트 테크놀리지사가 주도하고 있는 정면충돌시험용 성인 더미가 있는가 하면 미국 회사와 네덜란드 TNO사가 생산하는 측면충돌시험용 더미도 있다. 또한 Q3호와 같이 고도로 발전된 아동 더미는 TNO사에서만 제작되고 있다.
최근 TNO사가 개발한 Eurosid-1호는 다른 연구소들과 10년 동안 공동연구를 한 다음 1년간 시험을 거쳤다. 이 프로젝트는 EU 정부의 보조로 이루어졌다. 충돌시험에 대한 지원 및 연구개발이 활발하다는 얘기고, 이는 곧 자동차의 안전도를 높이는데 기여한다. 더미는 세대가 바뀔수록 실제 사람과 비슷해지고 있다. Eurosid-1호의 키는 175cm이고 중량은 72kg이다. 예전에는 머리와 가슴의 안정성이 가장 중요한 대상이었지만 거의 모든 자동차들이 안전벨트와 에어백을 다는 요즘은 다리와 발의 안전성에 더 주의를 기울이고 있다.
국내 성능시험연구소에서 갖추고 있는 더미는 미국법규 Part 571 기준으로 성인 남자 50% 하이브리드Ⅱ, 하이브리드Ⅲ, 성인 남자 95% 하이브리드Ⅲ, 성인 여자 5% 하이브리드Ⅲ, 6세 어린이, 3세 어린이, 6개월 유아 더미 등이다. 여기서 50%란 평균 몸무게와 키, 팔 길이 등을 종합한 인체모형이란 뜻이다.
더미는 알루미늄에 특수 고무를 씌우고, 스틸 갈빗대 등 인체와 거의 비슷한 조건으로 만들어 값이 5,000만원 정도로 매우 비싸다. 충돌시험을 하게 되면 여기에 센서 값이 들어간다. 법규 시험에 사용되는 센서 값은 2,000만원. 보다 세밀한 정보를 얻기 위해 센서를 많이 달 때의 값은 5,000만원까지 든다. 따라서 하나의 더미에 사용되는 비용이 최고 1억원이 되는 셈이다.
더미는 시험에 따라 1회의 시험에서 15~100개의 정보를 얻을 수 있다. 시험 후 손상된 부분을 교정해서 다시 사용한다. 따라서 더미의 수명은 정비를 잘하면 매우 길어질 수 있다. 사고 연구자들과 안전기술자들이 알고 싶은 것이 많아질수록 더미도 복잡해진다. 미국과 유럽의 여러 더미 제작업체들은 더미 내에 사람의 내장까지 달아 제작하고 있다고 한다. 시험도구가 좋을수록 결과도 좋아질 것이다. 미국, 일본, 유럽은 현재 공동으로 worldsid라는 이름의 새로운 더미를 개발중이다.
이렇듯 충돌 테스트는 재정적으로 막대한 투자가 이루어지고 있다. 물론 충돌 테스트의 진정한 목적은 탑승자 안전을 위한 자동차를 만들기 위함이다.
◆주요충돌테스트기관
ᆞ미국 고속도로 교통안전국(NHTSA) 평가
-NHTSA는 운전석과 조수석에 성별, 몸무게별, 신장별로 사람 모형의 인형(더미:dummy)을 태우고, 시속 56km 속도로 콘크리트 벽에 정면 충돌시킨 후 더미의 손상 정도로 차량 안정성을 측정한다. 결과는 1~5개까지의 별(★)표시로 평가한다. 별의 개수가 많을수록 안전하다는 증거이다. 물론 별 5개를 받으면 아주 안전하다는 것이다. 별 두개와 별 한 개를 받은 차는 목숨이 아깝다면 피하는 게 좋다는 경고이다. 별이 3개 이상이면 안전한 차이다.
ᆞ미국 도로안전보험협회 평가
-미국 손해보험사가 합동으로 실시하는 조사로 시속 64km 주행 충돌사고 때 탑승자의 안전도를 측정한다. 측정 방법은 차량을 사선식으로 어긋나게 충돌시키는 오프셋(Offset)방식이다. 안정성이 높으면 우수(good)로 판정하고, 적합(acceptable), 간신히 통과(marginal), 불합격(poor) 순으로 평가된다.
ᆞ유럽 평가
-유럽 국제자동차협회(FIA)가 시속 64km로 달리는 차를 콘크리트 벽에 정면으로 충돌시키거나 측면 충돌시 탑승자의 안전도를 체크한다. 별(★) 4개가 만점이다.
◆NHTSA 충돌 시험결과표
◎1998년형 경승용차
차량 중량:2,000~2,499lbs(907~1,134kg)
제작자 및 모델명
중량(lbs)
전면 충돌
측면 충돌
운전자
조수석 탑승자
운전자
조수석 탑승자
시보레 프리즘 4DR
2498
★★★★
★★★★
★★★
★★★★
시보레 프리즘 4DR
2498
★★★★
★★★★
★★★
★★★★
포드 에스코트 4DR
2548
★★★
★★★
★★★
★★★
혼다 시빅 2DR
2313
★★★★
★★★★
★★
★★★
혼다 시빅 4DR
2379
★★★★
★★★★
★★★
★★★#
현대 엑센트 4DR
2254
★★★
★★★★
미실시
미실시
마쓰다 프로티지 4DR
2429
★★★
No Data
미실시
미실시
머큐리 트레이서 4DR
2458
★★★
★★★
★★★
★★★
닛산 센트라 4DR
2452
★★★
★★★★
★★★
★★★★
새턴 SL 4DR
2269
★★★★★
★★★★
★★★
★★★
도요타 카롤라 4DR
2498
★★★★
★★★★
★★★
★★★
도요타 터셀 2DR
2070
미실시
미실시
★★★
★★★★
#는 골반 부상 위험이 높음을 의미함
※차량의 등급은 중량에 따라 구분된 것이며, 우리 나라의 분류방식과 다를 수 있음
◎1998년형 소형승용차
차량 중량:2,500~2,999lbs(1,134~1,360kg)
제작자 및 모델명
중량(lbs)
전면 충돌
측면 충돌
운전자
조수석 탑승자
운전자
조수석 탑승자
뷰익 스카이라크 4DR
2983
미실시
미실시
★
★★★
시보레 카발리에 2DR
2708
★★★
★★★★
★
★★
시보레 카발리에 4DR
2750
★★★★
★★★★
★#
★★★
닷지 네온 4DR
2520
★★★
★★★★
★★
★★★
이글 탈론 2DR
2853
미실시
미실시
★
No Data
포드 컨투어 4DR
2860
★★★★★
★★★★
★★★
★★★★
포드 에스코트 ZX2 2DR
2541
미실시
미실시
★
★★★★
GM EVI 2DR
2886
★★★
★★★
미실시
미실시
◎1998년형 경소형승용차
차량 중량:2,500~2,999lbs(1,134~1,360kg)
제작자 및 모델명
중량(lbs)
전면 충돌
측면 충돌
사이드 에어백
운전자
조수석 탑승자
운전자
조수석 탑승자
앞
뒤
뷰익 스카이라크 4DR
2983
미실시
미실시
★
★★★
시보레 카발리에 2DR
2708
★★★
★★★★
★
★★
시보레 카발리에 4DR
2750
★★★★
★★★★
★#
★★★
닷지 네온 4DR
2520
★★★
★★★★
★★
★★
이글 탈론 2DR
2853
미실시
미실시
★
No Data
포드 컨투어 4DR
2860
★★★★
★★★★★
★★★
★★★★
포드 에스코트 ZX2 2DR
2541
미실시
미실시
★
★★★★
GM EVI 2DR
2886
★★★
★★★
미실시
미실시
현대 아반떼 4DR
2706
★★★
★★★
★★★
★
현대 쏘나타 4DR
2761
★★★
★★★★
★
★★★
마쓰다 626 4DR
2762
미실시
미실시
★★★#
★★★
머큐리 미스틱 4DR
2860
★★★★★
★★★★
★★★
★★★★
미쓰비시 이클립스 2DR
2853
미실시
미실시
★
No Data
미쓰비시 갤랑 4DR
2860
★★★★
★★★★
★★★
★★
닛산 알티마 4DR
2990
★★★
★★
★★★
★★★
올즈모빌 어쿠버 4DR
2983
미실시
미실시
★
★★★
프리마트 네온 4DR
2520
★★★
★★★★
★★
★★★
폰티액 그랜드AM 2DR
2983
미실시
미실시
★
★★★
폰티액 선파이어 2DR
2708
★★★
★★★★
★
★★★
폰티액 선파이어 4DR
2750
★★★★
★★★★
★★#
★★★
스바루 레가시 4DR
2959
★★★★
★★★★
★★★#
No Data
폴크스바겐 제타 4DR
2788
미실시
미실시
★★★
★★
V
◎1998년형 중형승용차
차량 중량: 3,000~3,499lbs(1,360~1,587kg)
제작자 및 모델명
중량(lbs)
전면 충돌
측면 충돌
사이드 에어백
운전자
조수석 탑승자
운전자
조수석 탑승자
앞
뒤
아큐라 TL 4DR
3285
★★★★
★★★★
미실시
미실시
뷰익 센트리 4DR
3380
시험예정
시험예정
★★★
★★★
뷰익 르세이버
3342
★★★★
★★★★
★★★
★★★
뷰익 리갈 4DR
3380
시험예정
시험예정
★★★
★★★
시보레 카마로 2DR
3336
★★★★
★★★★★
★★★
★★★★
시보레 루미나 4DR
3367
★★★★
★★★★★
★★★★
★★★
시보레 말리부 4DR
3083
★★★★
★★★★
★
★★★
크라이슬러 시러스 4DR
3043
★★★
★★★★
★★★
★★
닷지 스트라투스 4DR
3043
★★★
★★★★
★★★
★★
포드 머스탱 2DR
3078
★★★★★
★★★★
★★★
★★★
포드 토러스 4DR
3308
★★★★
★★★★
★★★
★★★
혼다 어코드 2DR
3175
★★★★
★★★★
미실시
미실시
혼다 어코드 4DR
3078
★★★★
★★★★
★★★★
★★★★
인피니티 130 4DR
3088
★★★★
★★★★
미실시
미실시
렉서스 E300 4DR
3344
★★★★
★★★★
★★★★★
★★★★
벤츠 C230 4DR
3190
★★★★
★★★★
★★★
★★★★
머큐리 세이블 4DR
3308
★★★★
★★★★
★★★
★★★
닛산 맥시마 4DR
3088
★★★★
★★★★
★★★★
★★★
올즈모빌 커틀라스 4DR
3083
★★★★
★★★★
★
★★★
올즈모빌 인트리그 4DR
3398
★★★★
★★★
★★★
★
플리머스 브리즈 4DR
3043
★★★
★★★★
★★★
★★
폰티액 파이어버드 2DR
3336
★★★★
★★★★★
★★★★
★★★★
사브 900 4DR
3064
★★★★
★★★★
미실시
미실시
도요다 아발론 4DR
3319
★★★★
★★★★★
★★★★★
★★★★
V
도요다 캠리 4DR
3098
★★★★
★★★★★
★★★
★★★
볼보 S70 4DR
3126
★★★★★
★★★★★
★★★★
No Data
V
◎1998년형 대형 승용차
차량 중량:3,500lbs 이상 (1,588kg이상)
제작자 및 모델명
중량(lbs)
전면 충돌
측면 충돌
사이드 에어백
운전자
조수석 탑승자
운전자
조수석 탑승자
앞
뒤
아우디 A8 4DR
3751
★★★★★
★★★★★
미실시
미실시
V
V
캐딜락 드빌 4DR
4011
★★★★
★★★★
★★★★
★★★★
V
포드 크라운 빅토리아 4DR
3951
★★★★★
★★★★★
★★★★
★★★★
머큐리 그랜드 마퀴스 4DR
3951
★★★★★
★★★★★
★★★★
★★★★
올즈모빌 오로라 4DR
3993
★★★
★★★
미실시
미실시
폰티액 보네빌 SSE 4DR
3558
★★★★★
★★★
★★★
★★
볼보 S90 4DR
3521
★★★★
★★★★★
미실시
미실시
V
◆테스트표 올바로 읽기
ᆞ전면 충돌 등급은 운전석 또는 조수석 탑승자가 머리 및 가슴에 생명을 위협할 정도의 부상을 당할 수 있는 추정 가능성에 따라 등급이 설정된다.
ᆞ전면 충돌 시험 결과는 동일한 중량급에 속한 차량끼리만 비교한다. 중량이 가벼운 차량이 시속 35마일의 속도로 무거운 차량과 정면 충돌했다면 가벼운 차량의 탑승자의 실제 부상위험은 더 클 수 있다.
ᆞ측면 충돌 등급은 운전자 및 뒷좌석 탑승자가 가슴에 생명을 위협할 정도의 부상을 당할 수 있는 추정 가능성에 따라 등급이 설정되었다.
ᆞ정면 및 측면 충돌 시험 결과는 공히 별 하나에서 별 다섯 개까지 평가되며 ★★★★★는 가장 우수한 보호 기능이 있음을 의미한다.
ᆞ시험 결과는 차량의 모든 안전 장비를 이용한 경우의 충돌시 상대적인 보호정도를 나타내는 것이다. 안전 장비로는 안전벨트 및 에어백 등이다.
ᆞ모든 차량은 탑승자 전원이 사용할 수 있는 안전벨트와 운전석 및 조수석에 에어백이 설치되어 있었다. 사이드 에어백의 설치여부는 평가표의 오른쪽에 표시되어 있다.ᆞ전면 충돌시험에서는 넓적다리의 부상이, 측면 충돌시험에서는 골반의 부상 위험이 각기 측정되었다.
주행 테스트
오너의 오감을 충족시켜주기 위한 테스트
일명 프루빙 그라운드라고 하는 곳은 자동차의 주행성능을 시험하는 장소다.
대부분의 자동차 메이커는 이 같은 주행시험장을 보유하고 있다. 그 중 현대 자동차를 케이스로 삼아 주행시험장에 대해 알아본다. 일반인들에게도 널리 알려진 고속 주회로(시속 250km/h의 속도를 낼 수 있는)는 주행 테스트 중 일부에 불과하다. 보통 도로보다 100배의 가혹도가 높은 벨지안로, 15개의 도로상황을 재현해 놓은 모형로, 염수 부식로, 진흙길, 먼지터널 등 26가지의 테스트 코스가 있다.
주행 테스트는 오너의 실질적인 느낌, 오감을 충족시키기 위해 행해지는 중요한 부분이라 할 수 있다. 자동차는 스타일이나 제원상 성능에 의해 평가되기도 하지만 무엇보다도 차를 타면서 보고, 듣고, 느끼고 만질 수 있는 오감에 의해 평가되어진다.
오너들은 오감을 만족시켜주고 안락하면서도 운전의 재미를 느낄 수 있는 자동차를 원하는 것이다. 그것을 위해 테스트 단계에서 바람을 가르는 노이즈를 잡고, 어떤 길이라도 버텨낼 수 있는 내구성을 확보하기 위해 다양한 코스에서 일정정도의 시간을 달려봐야 하며 비와 바람에도 견디어 낼 수 있는 수준을 확보해야 한다. 현재 국내 메이커 중 주행 테스트장(일명 프루빙 그라운드)을 제대로 갖춘 곳은 현대 울산과 남양만 연구소, 기아 아산만 정도라고 할 수 있다. 대우는 영국 마이라 트랙에 의뢰하고 있다.
가장 큰 규모를 자랑하는 현대 남양만 연구소를 중심으로 주행테스트에는 어떤 종류가 있는지 알아본다. 남양만 종합연구소는 96년 9월 정식 개원됐고 그 규모는 105만평 대지에 26가지 시험로를 갖추고 있다. 테스트 코스는 크게 주행성능, 제동성능, 조종성능, 가혹, 내구 코스 등으로 크게 나눌 수 있다. (*아래 사진들은 현대 프루빙 그라운드와 관련된 것만은 아님을 밝힌다.)
◆주행성능 테스트 코스
►고속주회로 프루빙 그라운드라고 하면 이곳을 떠올릴 정도로 테스트 코스를 대표하는 상징적인 곳이다. 커다란 타원형으로 생긴 트랙으로 이 곳의 총 길이 4.5km로 코너부근에는 43도의 경사각으로 이루어져 있다. 4개의 차선으로 되어 있어 시속 1,2차선은 시속 80km, 3차선은 110km, 가장 끝에 43도 경사진 뱅크는 250km까지 달릴 수 있다.
최고속도를 테스트하기 위해 경사지게 만든 것이다. 원심력을 이용해 시속 220km가 넘으면 핸들을 잡지 않아도 된다. 다만 일정한 속도를 유지해야 한다. 이곳에서는 차의 최고속도를 내볼 수 있으며 고속주행 안전성과 내구실험을 겸해 시행한다. 엔진의 과열이나 냉각부분, 소음평가, 브레이크 고속 제동, 내구실험을 거치게 된다. 오토 크루즈 또한 이곳에서 평가한다.
►직선로 길이 1.7km의 아스팔트 노면으로 만들어 기어 변속시 운전자의 느낌과 드라이빙 느낌을 테스트 한다. 구동계통의 품질과 동력성능을 다양한 속도를 내면서 평가한다. 또한 차가 어느 정도의 탄력을 받으면 관성에 의해 달리게 된다. 이때 엑셀러레이터를 밝지 않으면 저항이 없다는 관성의 법칙에 의해 계속 달릴 수 있다. 하지만 저항 때문에 속도가 떨어지고 마침내 서게 된다. 그 저항을 줄이기 위한 여러 가지 테스트도 이곳에서 행해진다.
►모형로 15종류의 각종 노면 노로를 만들어 놓고 차체에 미치는 영향을 평가하는 코스다. 모든 도로의 집합로라 할 수 있다. 과속방지턱, 움푹 패인 도로, 미끄럼 방지하기 위한 노면 등의 각종 상황을 재현해 놓고 있다. 이곳에서는 요철을 통과할 때 차체의 충격 흡수정도와 조정 안정성 등을 평가한다. 직선도로 뿐 아니라 코너도 만들어 놓아 그립력도 테스트 할 수 있다. 운전자가 느끼는 진동과 소음 정도도 측정한다.
주행성능 테스트 코스
►LA프리웨이(Free way) LA의 실제 도로 상황을 그대로 재현해 놓은 도로. 길이 넓고 단조롭기 때문에 도로 중간중간에 세로방향으로 줄을 그어놓고 가로로 홈을 파놓았다. 이 도로는 운전자에게 졸음운전이나 무의식적으로 운전하지 않도록 경고하기 위한 방지책이다. 예전 액셀이 수출했을 때 이런 도로상황을 고려하지 않아 문제가 생긴 적이 있기에 현지도로를 그대로 재현해 놓았다. 스티어링 휠이나 서스펜션 계통, 승차감 외에 주행시 나는 여러 가지 노이즈를 테스트한다.
►커브 임팩트 로드(Curb Impact Road) 범용 시험장 내에 마련된 코스. 모형로와 비슷하지만 모형로는 일반 주행시에 생길 수 있는 여러 상황을 도로로 만들어 놓은 것이라면 이 곳은 과속방지턱 중 높은 곳이나 실수 또는 고의적으로 차도를 벗어나 인도 같이 턱이 높은 곳을 올라갈 때 상황을 테스트 한다. 이런 경우 심하면 휠이 찌그러져 조향을 할 수 없는 위험한 상태가 될 수 있다. 어느 정도의 강도까지 위험수위가 아닌가를 알아보는 시험을 한다.
◆제동성능 테스트
►저마찰로(Low friction road) 눈길과 빗길의 상황을 재현해 놓은 시험로다. 현무암을 비롯해 4가지 종류의 도로를 마련해 놓고 스프링 쿨러로 일정한 수막을 유지해주게 한다. 가장 미끄러운 빙판길은 특수 도료를 칠해 마찰계수 0.1을 유지하고 있고, 마찰계수 0.2의 다져진 눈길, 세 번째로 일반 눈길을 마련해 놓고 있는데 이 곳은 마찰계수가 0.3이다. 일반 빗길은 마찰계수 0.4이다. 이렇게 4가지 상황을 마련해 안전장비 ABS와 TCS 개발을 위한 여러가지 실험이 이뤄진다.
►스키드 패드(Skid Pad)
제동성능 테스트 코스
저마찰로와 마찬가지로 ABS와 TCS를 실험하고 타이어가 젖었을 당시 성능을 시험한다. 스티어링 패드와 비슷하지만 이곳은 물을 뿌려 미끄러운 상태에서 계속 선회를 하면서 미끄러짐의 상태를 체크한다. 노면은 부드러운 상태이며 물을 뿌려 미끄러운 상태를 유지한다.
►제동시험로 제동에 따르는 성능과 내구시험을 한다.미국의 FMVSS와 유럽 EC 법규시험을 통과할 수 있는 기준이 되는지 이곳에서 먼저 검증을 거친다.
◆조종성능 테스트 코스
►고속조정 안전성 선회로 고속에서 핸들링 상태를 시험할 수 있는 코스. 각종 반지름을 가진 선회부분에서 차량의 조정성, 안정성 등을 일반도로 뿐 아니라 젖은 노면까지 시험하기 때문에 이 시험로에는 베테랑 드라이버만이 들어갈 수 있다.
►범용 시험장 넓은 면적을 자랑하고 있으며 여러 가지 시험을 한번에 행할 수 있는 장점이 있다. 조정안정성을 평가하는 시험과 진동소음평가, 슬라럼 테스트 등을 한다.
조종성능 테스트 코스
►라이드 & 핸들링 로드 콘크리트 노면으로 만들어 17개의 노면 상황을 만들어 놓았다. 요철로, 조인트 등 여러 가지 조건 노면 통과시 충격흡수 등 승차감 위주의 평가를 한다. 또한 요철, 노면 등에서 선회시에 주행차량의 그립성을 평가한다.
►스티어링 패드 건조한 노면에서 차의 선회 상태를 평가한다. 일정한 속도 이상으로 달려 주행시 조타력과 최소회전반경, 수방안전성, 정상원 선회성, 선회시 시계성 평가를 한다.
◆가혹 테스트 코스
►염수 부식로 콘크리트 표면에 20mm 정도의 소금물을 마련해 자동차가 그 위를 달린다. 이때 수막유지를 위해 양옆에 스프레이를 설치해 놓는다. 부식으로 인한 차체의 결함이나 미관손상 정도를 테스트하고 해결방안을 찾는다.
가혹 테스트 코스
►진흙로(Mud Trough) 0~0.6m의 뻘이 덮인 콘크리트 진흙로를 달리는 시험로. 뻘에서의 밀폐성이나 내부식성을 측정한다.
►먼지 터널(Dust Tunnel) 밀폐상황에서 먼지를 내뿜는 터널을 통과하는 시험로. 비포장도로를 달릴 때 먼지에 대한 밀폐성 정도와 시계성을 측정하고 엔진의 유입성을 평가한다.
►수밀시험로 및 관수로 비가 억수같이 쏟아지는 날 운전을 하다 불안감을 느낀 적이 있을 것이다. 이런 부분까지 고려해 테스트를 거치는 코스가 수밀시험로 및 관수로 시험로다. 시간당 380mm 강우가 쏟아지는 상황을 설정해 차체의 밀폐성과 시계 확인성을 측정한다. 엔진에 물이 들어오는가도 확인하는 코스다.
►물구덩이로(Wading Trough) 콘크리트로 인위적으로 0.5~1.5m 하천길을 조성해 하천길을 달리게 될 때 밀폐성과 내부식성을 측정한다.
내구 테스트 코스
◆내구 테스트 코스
►버스& 트럭 내구로 남양만의 프루빙 그라운드는 승용차 외에도 버스와 트럭의 성능을 시험한다. 버스와 트럭은 내구성이 크게 중요한 요소다. 전주에 상용차 연구소가 따로 있지만 상용차의 내구력은 이곳에서 테스트한다.
►크로스 컨트리로 잘 포장된 도로만 달릴 수는 없는 일이다. 비포장로와 잔 자갈길을 만들어 차체, 섀시 강성, 핸들링 등 차량 전반적인 내구 시험을 거친다.
►벨지안로 보통 도로의 100배의 가혹도로 악명 높은 벨기에 실제 도로 상황을 재현해 놓은 코스. 화강암 블록으로 된 도로로 100km 달리면 1,000km 달린 것과 똑같은 상황이다. 이 도로는 사람이 테스트하기에 너무 험난해 요즘은 무인 자동차를 달리게 한다. 각 부품의 강성과 강도 및 피로도를 테스트 한다.
►포트 홀 로드 깊은 웅덩이나 굴곡을 만들어 상용차의 내구성을 시험한다.
►기타 - 등판로 등판로는 종합주행시험장에 있지 않고 산중턱에 자리잡고 있다. 이곳에서는 차의 등판성능을 테스트하고 TCS 평가, 주차 브레이크 등을 테스트한다. 이밖에 주행시 나는 소음을 측정하는 소음 측정장과 모래길, 잔 자갈길 시험로 등이 있다.
풍동 테스트
차와 바람과의 관계를 연구하는 시험장
자동차 개발에 있어서 에어로 다이내믹스나 에어로 어쿠스틱은 매우 중요한 분야로 자리잡고 있다. 어쩌면 차의 주행영역에서 바람을 잘 이용하는 것이야말로 최정상의 기술이라 할 수 있다. 전면투영면적이 큰 중대형 세단은 바람의 영향을 최소화해야 하며, 괴력을 지닌 스포츠카나 경주용차들은 역으로 바람의 저항을 이용해야 한다. 이처럼 차와 바람과의 관계를 연구하는 곳이 윈드터널(Wind Tunnel : 풍동시험장)이다.
바람을 제대로 다스리지 못하는 차는 가치가 떨어진다고 해도 과언은 아니다. 특히 정숙성을 요하는 중대형 세단은 덩치가 크더라도 바람의 영향을 최대한 적게 받아야 하며, 경제성을 중요시하는 작은 차들도 연비를 높이기 위해서 바람을 거스르는 디자인은 피해야한다. 잘 다듬어진 ‘매혹적인 보디’는 찬사를 받아 마땅하다. 반면 스포츠카나 레이싱카들은 역으로 바람을 이용해 다운포스를 얻어야 한다.
자동차가 주행할 때 받는 공기의 저항력은 속도의 2승에 비례해 커진다. 예를 들어 60km/h에서 공기의 저항을 기준으로 생각하면 속도가 2배인 120km/h에서는 4배의 공기 저항을 받는 것이다. 150km/h 이상이면 떠오르는 차체를 서스펜션과 차의 무게만으로 컨트롤하기는 힘들다. 차의 주행영역에서 바람을 잘 이용하는 것이야말로 최정상의 기술이라고 할 수 있다.
이 같은 바람의 영향을 연구하는 곳이 윈드터널(Wind Tunnel : 풍동 시험장)이다. 윈드터널에서는 거대한 팬을 돌려 얻어지는 바람을 이용해 일반도로나 테스트 트랙에서는 얻기 힘든 에어로 다이내믹, 에어로 어쿠스틱 같은 공기역학적인 면을 해석하는데 큰 목적이 있다. 윈드터널은 대부분 일반적인 일자형 터널이 아니라 ‘ㅁ’자형의 폐쇄회로 순환식으로 구성되어 있다. 시설비는 일자형이 적게 들지만 외부에서 바람을 일으켜 그대로 보내기 때문에 바람을 1차, 2차, 3차로 걸러주는 폐쇄회로 순환식이 더 조용하다는 장점이 있다. 즉 컨트롤 룸에서 모터를 시동시키면 거대한 팬이 움직여 바람을 일으키고, 이 바람은 하나로 연결된 통로에서 계속 순환하는 구조인 것이다.
커다란 박스형의 건물 안에는 ‘ㅁ’자의 통로를 따라 바람이 흐르게 되는데 초대형 날개(Fan Blades)를 돌리는 동력는 2,000~5,000kw에 이르며, 바람의 세기는 허리케인과 맞먹는 시속 250km/h 이상도 가능하다. 그러나, 이렇게 엄청난 바람을 아무런 조절없이 차에 부딪히게 하면 정확한 공기의 흐름을 판단할 수 없다.
따라서 폐쇄회로형 윈드터널에서는 각 코너에 바람의 각도를 자연스럽게 꺾어주는 코너 베인(혹은 Turning Vane)이 설치되어 있고, 또 바람의 온도를 열풍 혹은 냉풍으로 조절할 수 있는 열 교환기, 거친 바람을 일정한 방향성을 주어 최대한 차에 부드럽게 부딪히도록 만드는 스크린/허니콤(Screen/Honeycomb), 그리고 최종적으로 실물 크기의 클레이 모델이나 실차를 올려놓고 관찰할 수 있는 테스트 섹션과 컨트롤 룸으로 구성된다.
특히 테스트 섹션에서 사용되는 장치 가운데는 흥미 있는 것들이 많다. 예전에 만들어진 윈드터널은 사람이 일일이 움직여 차의 방향을 바꾸어야 하지만, 요즘에는 풀 사이즈 모델이라도 컨트롤 룸에서 스위치 하나로 이리저리 돌려가며 연구할 수 있는 턴테이블 마운팅 시스템이 있다. 특히 벤츠 윈드터널의 테스트 섹션 한 가운데는 상하 전후에서 오는 풍력의 변화에 매우 민감하게 반응하는 계량장치가 설치되어 있는데, 시험차의 지붕에 아주 작은 물건을 올려 놓아도 그 무게 변화를 감지할 정도다.
또한 BMW가 처음으로 채택한 에어로 어쿠스틱 윈드터널은 기류로 인한 소음 측정이 어려웠던 점을 무향실 원리를 이용한 방음터널로 구성해 아무리 큰 바람소리도 이곳을 지나면서 단순한 속삭임 정도로 들리게 만든 것으로 유명하다. 이는 엔지니어들에게 좀 더 정확하게 소음 인자를 추적할 수 있다는 이점을 주었다.
그리고 최근 현대자동차에서 준공시킨 윈드터널처럼 바람이 부는 상태에서 동력성능과 냉각성능에 미치는 영향까지 판단할 수 있도록 180도 회전이 가능한 섀시 다이나모까지 갖춘 곳도 있다. 또한 이곳은 시험부내의 소음이 시속 100km/h에서 58dB(A)로 현존하는 풍동중 가장 조용한 소음수준을 기록하고 있다고 한다.
한편 윈드터널 테스트에서 무엇보다도 중요한 것은 차에 부딪혀 발생되는 난기류를 최소화시키는 것. 시속 60km/h 이상이면 에어로 다이내믹 마찰은 회전저항이나 타이어 마찰보다도 더 커지고, 속도가 증가하면서 더 빠른 비율로 증가한다. 그런 이유로 에어로 다이내믹 마찰을 10% 줄이면 대체로 연료소비는 3%까지 절약할 수 있다고 한다.
또한 차체의 표면이 조금이라도 틀어지거나 울퉁불퉁하게 될 경우 난기류가 생겨 흔히 얘기하는 고속에서의 윈도우 노이즈나, 사이드 미러를 통과한 바람이 창문을 때리면서 들리는 폭포소리 같은 요란한 굉음이 발생할 수도 있다.
그래서 윈드터널에서는 이런 바람의 흐름을 눈으로 확인하기 위해 차체 외부에 미세한 가스를 날리거나 깃털처럼 가벼운 띠를 차체에 붙이기도 하며, 실내에서는 매우 정밀한 마이크로폰 탐침을 이용해 구석구석의 잡소리를 잡아낸다. 예를 들어 범퍼와 보디의 이음새, 헤드램프와 보닛의 틈새, 사이드 미러를 스치고 지나가는 바람의 방향을 살펴 최대한 공기저항을 적은 범위에서 설계하도록 데이터를 만들어주는 등 차체 각 부분에서 발생할 수 있는 공기의 와류나 이로 인한 소음 문제의 해결점을 찾기도 한다. 자동차 메이커의 엔지니어들은 이처럼 윈드터널을 이용해 디자인의 개선이나 각종 부품의 문제점을 보완해 스타일링과 동력성능, 냉각성능 등을 개선시킨다.
결론적으로 얘기하자면 바람의 영향을 적게 받을수록 좋은 차라고 하겠다. 또한 바람을 잘 컨트롤하면 고속주행에 따른 소음도 획기적으로 절감시킬 수 있다. 그래서 벤츠 S클래스나 BMW 5시리즈처럼 Cd치(공기저항계수)가 적은, 즉 바람을 잘 다스린 차는 칭찬하지 않을 수 없는 것이다.
자동차에 있어 바람 문제는 꼭 풀어야 할 과제다. 그런 이유로 기체 역학(혹은 공기 역학)은 자동차 개발에 있어서 에어로 다이내믹스나 에어로 어쿠스틱은 매우 중요한 분야로 자리잡고 있다. 유럽의 벤츠나 BMW, 미국의 GM, 일본의 닛산 등은 오래전부터 막대한 자금을 들여서 만든 윈드터널을 자동차의 개발과정에 이용하고 있다. 최근 우리나라의 현대자동차에서도 이 같은 시설을 완공했다는 것은 그런 의미에서 크게 반겨할 일이라고 본다.
타이어 테스트
자동차의 신발, 타이어는 어떻게 만들어 지나?
아무리 좋은 차라도 타이어가 맞지 않으면 성능이 떨어지기 마련이다. 자기 발에 맞는 신발이 필요하듯 자동차도 제 실력을 발휘하기 위해선 꼭 맞는 타이어가 필요하다. 따라서 새차 개발에서 타이어 테스트는 빼놓을 수 없는 요소다. 여기서는 새차를 위한 타이어가 어떻게 개발되는지 그 과정을 짚어보기로 한다.
차의 성격을 좌우하는 요소 중 하나가 타이어다. 따라서 타이어 테스트 역시 자동차 개발에서 매우 중요한 항목으로 여겨지고 있다. 일단 새차 개발에 대한 마스터플랜이 완료되면 완성차 메이커에서는 한국, 또는 금호 같은 타이어 회사와 함께 새 타이어 개발에 들어간다. 이 과정에서 완성차업체와 타이어업체의 연구진들은 긴밀한 유대관계를 맺게 된다. 새차의 완성 시기에 맞추어 OEM 타이어의 납품 시기를 맞추어야 함은 물론 그 차의 특성에 따른 타이어를 만들어야 하고, 어떤 차를 만들고 있는지 비밀도 지켜야 하기 때문이다.
우선 메이커의 상품기획팀과 엔지니어, 그리고 타이어사의 OEM개발팀이 함께 그 차에 맞는 타이어의 사이즈를 결정하고, 자동차사의 타임스케줄에 따라 튜닝에 들어간다. 이 시기가 바로 시작차(프로토타입)가 나올 무렵이다.
여기서 주안점이 되는 것은 시작차의 서스펜션 특성과 그레이드, 에쿠스와 엑센트를 같은 선상에서 평가할 수 없다. 예를 들어 승차감면에서 보았을 때 에쿠스 승차감이 매우 좋아야 하지만, 적은 돈을 들여 만드는 엑센트에도 같은 승차감을 요구할 수는 없다. 따라서 그 차에 맞는 승차감을 만족시키기 위한 튜닝작업을 가하는 것이다. 1단계로 타이어사는 예상되는 샘플 타이어를 갖고 완성차 메이커와 만나 적합 여부를 테스트한다. 시작차 2호, 3호가 나오면서 타이어 역시 몇 번이고 되풀이되는 피드백을 거쳐 공동으로 평가한 뒤, 타이어의 패턴이나 성격이 결정되면 그 패턴을 갖고 본격적인 성능 튜닝에 들어간다.
타이어 튜닝은 주로 서스펜션의 특성에 어울리는 방향을 찾는 것이라고 보면 된다. 이때 다트론 같은 매우 정밀한 계측기와 코너링 포스를 측정하는 플랫트랙 등을 사용해 뽑은 데이터와 테스트 드라이버들의 필링 등을 종합적으로 분석해 디자인∙설계팀에 넘겨주고, 다시 만들어진 프로토타입 타이어를 역시 같은 방법으로 몇 번의 피드백을 거치게 된다.
트랙이나 일반 로드 테스트에서는 소음(패턴 노이즈, 로드 노이즈), 승차감(아스팔트, 시멘트, 요철구간, 과속방지턱, 비포장), 핸들링(슬라럼, 원선회, 레인 체인지) 등 크게 세 가지에 주안점을 두며, 브레이킹 테스트(마른 노면, 젖은 노면)는 주로 계측기를 이용한다. 특히 계측기 외에 드라이버에 의한 필링 테스트는 매우 중요한 평가 자료로 쓰이는데, 마무리 기계∙전자적인 데이터가 좋게 나와도 감각적으로 떨어진다면 필링 테스트 쪽으로 따를 정도로 가중치가 크다. 테스트 드라이버의 평가표를 받는 설계∙디자인팀은 이를 토대로 패턴 디자인을 변경하거나 컴파운드를 조절하는 등 세심한 세팅을 한다.
새차의 개발이 끝나는 시점과 거의 비슷한 시기에 타이어 튜닝도 끝나게 되는데, 완전히 새 모델을 만드는 경우라면 대략 2년 정도의 기간이 걸리며, 부분변경 모델의 경우 짧게는 6개월에서 1년 정도가 소요된다. 성능 튜닝이 모두 끝나면 타이어사는 본격적으로 생산, 양산차에 공급하는 것이다. 그런데 같은 차라고 해도 국내 시판용과 수출용 타이어의 개발과정은 조금 다르다. 국내용은 그 포인트를 배수성이 좋은 여름용에 맞춘다. 겨울이 긴 유럽지역에 수출하는 차에 똑 같은 타이어를 얹어서는 안되기 때문에 겨울을 감안한 트레드 패턴으로 디자인된다.
또한 국내 OEM 타이어 개발 과정에도 타이어사의 연구원이나 테스트 드라이버와 자동차사의 연구원들이 함께 다니기도 하지만, 특히 타이어의 성능이 중요하다고 판단될 때에는 테스트 코스로 유명한 해외의 혹한지와 혹서지 로드 테스트에도 동참한다.
한편 ‘OEM 타이어와 애프터 마켓용 타이어 중에서 어떤 타이어의 성능이 더 좋을까?’ 하는 궁금증. 그러나 두 가지 모두 장단점이 있다. OEM 타이어는 그 차에 맞게 튜닝된 전용타이어, 시판용 타이어는 다양한 차종에 쓸 수 있도록 공통분모만을 모아놓은 범용 타이어라고 생각하면 될 것이다.
쏘나타, 크레도스, 레간자의 세 차종을 놓고 봤을 때 OEM 타이어는 각 차의 서스펜션 특성에 맞게 개발된 것이지만 범용 타이어는 사이즈는 비슷하더라도 여러 차종에 공통적으로 사용하도록 만들었기 때문에 한 차종에 요구하는 점수가 100이라면 한 차종 당 약 80~90정도에서 세 차종에 적합하도록 수준을 맞추는 것이다. 따라서 한가지 모델을 놓고 성능적인면을 본다면 OEM 타이어가 더 적합하다고 할 수 있다. 물론 시판용 타이어 가운데는 OEM 타이어보다 성능을 개선시킨 것도 있다. 이는 주로 잘 팔리는 차종을 목표로 타이어 회사가 자체 개발한 것인데, 재질과 성능을 개선하고 패턴 디자인 등 외적인 요소를 가미해 만든 고성능, 고급 타이어 등이 그것이다.
---테스트 드라이버의 세계--- 자동차를 만드는 과정에서 테스트 드라이버에 얽힌 이야기도 많다. 그들이 하는 일은 오로지 차를 타고 평가하는 것이다. 일정한 트랙을 달리기도 하지만 일반도로에 나서 도로적응력을 시험하기도 한다. 그들의 몸과 감각 자체는 단순히 돈으로 따질 수 없는 큰 자본이기도 하다. 그러나 이런 과정에서 생기는 그들의 경험담은 웃지 못할 이야깃거리로 남기도 한다. 더러는 한 여름에 창문을 닫은 채 에어컨도 켜지 못한 상태로 온 종일 달리는 경우도 있고, 때로는 불의의 사고로 목숨을 잃는 일도 있다고 한다.
다음 얘기는 한 테스트 드라이버가 경험한 아찔했던 얘기다. S씨는 타이어 회사의 테스트 드라이버로 근무하고 있었다. 그런데 테스트 드라이버들은 정기적으로 외국의 전문 기관에 교육을 받으러 가곤 한다. S씨는 독일 누버그린(nurburgring)에서 연수를 받고 있었다. 이곳에는 예전에 F1레이스가 열리기도 했던 레이싱 트랙이 있다. 그러나 코스가 워낙 험해 사망사고 이후에는 누버그린에서 F1을 열지 못하게 되었다고 한다. 레이싱 트랙 외에 다른 구간까지 이어지는 테스트 코스의 총 연장 길이가 24km. 이 가운데 마지막 3km 구간이 직선로 이며, 직선로 끝에는 90도로 꺾이는 도로였다. 그런 경우는 드물었지만 이날 S씨는 드라이빙 그 자체에 심취해 있었다. 직선로 전까지 비교적 저속에서 차를 몰다가 직선로가 나오자 가속페달을 힘껏 밟았다. 그런데 3km의 직선구간이 끝나갈 무렵인데도 210km/h를 넘긴 상태, 코너 전에는 최소한 90km/h 이하로 감속해야 하는데 그만 브레이킹 포인트를 놓쳤다.
약 120~130km/h 정도로 진입한 차는 도로를 이탈해 안전 지대인 잔디밭을 넘어 가드레일에 부딪히고, 다시 빙그르 돌아 반대편 가드레일로 가서 텅텅텅 튀다가 멈춰 섰다. 알루미늄휠이 깨질 정도 였으니 그 충격을 짐작할 만하다. 잠시 기절했던 S씨가 생각나는 것은 사고 당시의 순간과 주차장에서 차를 세워놓은 뒤부터였다고 한다. 그러니까 사고 후에 자신이 어떤 조치를 취했는지, 그리고 차를 어떻게 몰고 왔는지 중간 과정은 전혀 기억이 없다는 것이다. 아찔한 얘기지만 그는 이 모두를 추억으로 간직한 채 오늘도 타이어 테스트에 여념이 없다.
혹한·혹서 테스트
철저한 현지적응과 완벽한 시험이 좋은 차 만든다.
푹푹 찌는 무더위와 먼지 구덩이, 혹은 사막을 가로질러 통과하는 경우도 있고, 때론 살을 애는 영하 40°C의 기후와 눈길 빙판길을 찾아다니면서도 자동차 테스트는 이루어진다. 자동차 메이커에서는 새차가 만들어지기 전까지 이런 일련의 과정을 통해 차의 성능과 내구성을 평가하며, 또한 MIRA같은 전문 테스트업체와 함께 차를 개발하기도 한다.
자동차 테스트에는 수 많은 종류가 있다. 하나의 차가 완성된 형태로 나오기 전까지 세부적으로는 2만여 가지의 부품 하나하나가 테스트 대상이며, 거의 완제품과 비슷한 형태를 가진 뒤에는 동력성능, 충돌, 전복, 정숙성, 에어로 다이내믹, 타이어 테스트 등 갖가지 실험이 행해진다. 그러나 무엇보다 중요한 것은 일반 운전자들이 이용하는 도로 및 현지 적응능력, 아무리 이론상, 수치상으로 좋은 결론이 얻어졌다고 해도 실제 도로상황이나 기후 등은 차의 안전성과 내구성 등을 점검하는데 빼놓을 수 없다. 또한 세계시장을 대상으로 만드는 입장이라면 열악한 조건에 대한 현지 테스트의 중요성을 두말 할 필요가 없을 것이다.
자동차 메이커의 테스트팀에서는 시작차가 나오면 낮선 이국땅, 그것도 인적이 드물고 열악한 환경을 찾아 떠난다. 세계적으로 이런 실험을 위한 최적의 장소로 꼽히는 장소가 있다. 체계적인 테스트 코스를 갖추고 있는 영국의 마이라(MIRA)와 내구성 테스트로 유명한 밀브룩(Millbrook) 등은 그나마 괜찮은 편이다.
혹서지로 유명한 곳은 섭씨 40℃를 웃도는 미국의 사막지대 데스 밸리(Death Valley). 말 그대로 ‘죽음의 사막’ 이라고 불리는 곳이다. 또한 호주의 뜨거운 사막 알리스 스프링스(Alice Springs)를 꼽을 수 있다. 현대, 대우 같은 국내 메이커는 물론 거의 대부분의 해외 메이커들도 애용하는 기후 테스트 장소다. 특히 미국 데스 밸리는 96년 8월 레간자 개발을 맡았던 테스트 팀의 일화가 유명한 곳이다. 혹서지 시험을 하던 테스트 팀은 하루 일정을 마치고 라스베가스로 철수하고 있었는데, 테스트를 참관했던 고정언 상무가 차에 타지 않은 것을 뒤늦게 알았던 것이다.
테스트팀은 긴급구조대에 연락해 헬기지원을 요청한 동시에 운전을 잘하는 김을수 부장은 즉시 시험차(레간자)를 몰고 약 300km 떨어진 데스 밸리로 향했다. 고상무를 만난 것은 불과 1시간 30분 뒤, 결국 사막 한 가운데서 평균시속 160km/h, 최고 200km/h의 속도로 달려간 셈이다. 혹서지에서는 주로 내구성이나 내열성, 에어컨 성능 등을 시험하는 것이 주목적이지만 얼떨결에 동력성능까지 테스트하게 된 것이다.
한편 눈과 겨울의 나라 스웨덴과 캐나다의 캐푸스 케이싱은 혹한지로 이름난 장소. 특히 캐푸스 케이싱은 자연이 만든 영하 40℃ 이하의 기온과 눈보라가 너무나 냉혹한 테스트 환경을 제공하는 곳이다. 곳곳의 눈길과 빙판길은 자칫 잘못하면 테스트 팀을 곤경에 빠지게 하거나 수억원이 넘는 시험용차를 못쓰게 만들기도 한다.
라노스 프로젝트 매니저였던 대우자동차 유기준 이사도 캐나다에서 본의 아니게 측면 충돌 시험을 했던 경험이 있다. 유이사가 직접 차를 몰고 간단한 시험을 하던 중 빙판길에서 차가 미끄러져 빙벽에 부딪히고 만 것이다. 그때 바로 옆에는 목재 수송용 대형 트럭이 질주하는 상황, 지금도 생각하면 아찔한 순간이었다고 한다. 당시 유이사는 장갑을 끼지 않고 운전하고 있었는데 차 밖으로 나온지 1~2분도 안되어 손이 얼어붙어 찢어지는 아픔을 느꼈다고 한다. 잠깐 동안에 동상에 걸린 것이다.
물론 이 같은 상황을 실내의 테스트 챔버에 임의로 만든 곳도 있지만, 실제 도로여건을 감안한 완벽한 테스트만이 좋은 차를 만든다는 것은 차 만드는 메이커 입장에서는 지금도 변함없는 진리로 통하고 있다. 더구나 자동차 테스트는 일반 운전자들이 경험하기 힘든 극한 상황까지 차를 못살게(?) 굴린다는 점을 생각하면 우리가 타는 차들이 얼마나 체력단련이 되었는지를 가늠할 수 있을 것이다.
테스트 전문회사 MIRA
양산차 메이커 외에도 자동차를 전문적으로 테스트하는 기관, 또는 회사가 몇 군데 있다. 그러나 이 가운데 영국 MIRA(Motor Industry Rearch Association)는 신차 개발과 테스트 등 자동차의 A부터 Z까지 모든 프로세스를 진행할 수 있는 곳이다. 1946년에 문을 연 마이라는 국내에서 대우자동차 레간자 개발에 참여하면서 잘 알려졌다. 힝클리에 본사는 영국 힝클리, 미국 미시건주에 지사를 두고 있으며, 한국 지사는 서울에 사무소가 마련되어 있다.
마이라는 영국 정부와 유럽의 각 자동차 회사들이 출자해 만든 비영리 법인인데, 유럽은 물론 일본과 미국의 많은 메이커들은 마이라에 테스트를 의뢰하고 있다. 마이라는 전세계의 완성차 메이커과 부품 메이커들을 대상으로 각종 테스트를 대행해주는 일종의 용역 회사라고 할 수 있다.
이곳에는 보디와 안전도 엔지니어링, 전기·전자 엔지니어링, 에어로 다이나믹스, 파워 트레인 및 배기가스, 프루빙 그라운드, 섀시 엔지니어링 등을 비롯해 자동차 개발에 관련된 모든 테스트와 전체적인 프로젝트 관리까지 전담할 수 있는 시설과 연구인력을 갖추고 있다.
70만평 규모를 자랑하는 프루빙 그라운드
윈드터널, 충돌 테스트장, G-포스를 이용하는 하이지(Hyge) 임팩트 시뮬레이션 실험장, 전자파 시험장, 소음 및 배기가스 테스트 챔버, 진동 및 내구성 테스트 장비, 엔진 및 섀시 다이나모, 그리고 타이어나 각종 부품을 테스트하기 위한 장비까지 첨단 설비를 갖추고 있다.
또한 70만평에 이르는 마이라 프루빙 그라운드의 경우 80km에 달하며, 그 안에는 각종 테스트 트랙과 특수 노면 시험장을 보유하고 있다. 이 시험장은 하루 24시간 365일 내내 개방해 이곳을 찾는 고객에게 차 성능의 확인 및 검증에 대한 완벽한 해답을 제공하는데 주력하고 있다.
더욱이 이 같은 첨단 시설을 운영하는 연구진과 50년 넘게 쌓아온 노하우는 마이라의 또 다른 자랑이다. 550명에 달하는 연구인력 가운데 자동차 관련 박사가 20% 이상이며, 나머지 인력도 자동차 메이커에서 오랜 경력을 쌓아온 엔지니어와 테스트 드라이버들로 구성되어 있다.
재미있는 것은 이들 대부분이 각 메이커의 연구소에 몸담고 있던 베테랑 엔지니어들로, 오래전 유럽 자동차시장이 불황에 빠졌을 당시 대거 영입해 이 같은 연구인력들을 확보할 수 있었다고 한다.
레간자 개발의 80% 정도가 마이라에서 이루어졌을 정도라고 한다. 이밖에도 로버, 재규어, 롤스로이스 등 영국 내 메이커를 비롯해 대단위 테스트 설비와 트랙이 없는 람보르기니, 부가티, 포르쉐 등 규모가 작은 스포츠카 메이커들은 오래 전부터 마이라의 단골 손님이었다.