[카앤테크]공기저항을 낮춰라

지난 3월 중순 기아자동차는 소형 SUV `니로` 출시에 앞서 남양연구소에서 미디어 공개 행사를 열었다. 기아자동차가 보여준 것은 풍동실험실에서 니로가 얼마나 공기에 순응하는지다. 공기 저항이 낮을 수록 연비가 높아지기 때문에 공기 저항은 자동차에서 매우 중요한 요소다. 공기 저항은 보통 속도 증가분의 제곱에 비례해 증가하기 때문에 저항이 클수록 많은 에너지를 소비한다. 공기 저항이 클수록 에너지 소모가 많다는 것은 자전거만 타봐도 체감할 수 있다.

기아자동차 연구원들이 남양연구소 풍동시험장에서 `니로`의 공력성능 평가 테스트를 하고 있는 모습.

자동차업체는 신차를 발표할 때마다 공기저항계수(Cd)를 대폭 낮췄다고 강조한다. 공기저항을 수치로 표현한 것이 공기저항 계수(Coeffient of drag)다. 0~1 사이 수치를 갖는 공기저항계수는 수치가 낮을수록 연비, 최고 속도, 접지력 등을 높일 수 있다. 최근 출시된 중형세단 재규어 XF, 닛산 알티마, 쉐보레 말리부, 아우디 A4 모두 공기 저항 계수가 역대 최저치인 0.26Cd를 구현했다.

공기 저항을 낮추려면 높이가 낮을 수록 좋다. 전면과 측면부의 디자인이 공기에 거스르지 않고 공기에 순응하는 것도 중요하다.

포드와 닛산 등은 공기 저항 계수를 줄이고자 액티브 그릴 셔터를 채택했다. 액티브 그릴 셔터는 연비를 향상시키려 공기 저항 계수를 줄이기 위한 전면 그릴을 열고 닫는 것을 말한다. 효율적 엔진 냉각 시스템 구성까지 더해 엔진 냉각과 차량 그릴을 이용한 공기역학을 향상시켜 연료소모를 줄이는 기술이다. 포드는 라디에이터 그릴 개폐부와 엔진 라디에이터 사이 90°로 회전하는 수평 날개를 적용해 라디에이터로 향하는 공기 흐름을 단속한다. 엔진 제어 모듈에 의해 개폐는 최적 엔진 온도 및 공기역학을 위해 자동으로 제어하고 엔진 냉각이 필요 없을 시 셔터를 닫아 공기 유속을 빠르게 한다. 전동 날개 시스템을 회전시켜 기류를 차단함으로써 공기저항력을 최대 6% 줄인다. 연료 절감 효과를 거두는 것도 물론이다.

포드의 액티브 그릴셔터

문보경 자동차 전문기자 okmun@etnews.com