현대자동차는 '아이오닉6'가 지금까지 출시한 현대차 역대 모델 중 최저 공력계수인 CD(Drag Coefficient) 0.21를 달성했다고 6일 밝혔다. 이는 18인치 에어로 휠, 디지털 사이드 미러(DSM) 적용 기준 기록으로 현존하는 전기차 중 최상위권에 속한다.
자동차 공력성능은 △동력 성능 △연료(전기에너지) 소비 효율 △주행 안정성 △주행 소음(풍절음) 등 차량 성능에 적지 않은 영향을 미치는 만큼 제품 경쟁력을 평가하는 중요 지표 중 하나로 꼽힌다.
현대차는 현대디자인센터와 차량성능개발센터를 중심으로 연구소의 다양한 부문 간 힘을 모아 아이오닉6 개발 초기 단계부터 '최고 공력성능 달성'을 목표로 디자인과 엔지니어링을 진행했다.
아이오닉6에는 △리어 스포일러 △외장형 액티브 에어 플랩 △휠 에어커튼 △휠 갭 리듀서 △박리 트랩 △휠 디플렉터·언더커버 형상 최적화 등 다양한 공력 분야 기술이 적용됐다.
리어 스포일러는 공력성능 향상에 가장 크게 기여하는 부품이다. 공기저항을 의미하는 항력과 차량이 위로 뜨는 힘인 양력을 동시에 줄여준다. 리어 스포일러가 만드는 다운포스가 차량 뒤쪽을 안정적으로 잡아줘 고속 주행에서 양력을 줄여 주행 안정성을 확보한다.
현대차는 형상 변형 기술인 모핑 기법과 컴퓨터 유체 역학 해석을 활용해 70여개의 서로 다른 스포일러 형상 중 최적의 결과를 도출했다. 일대일 스케일 시작품 제작 및 풍동시험을 반복 진행해 이상적인 위치와 형상을 최종 완성했다.
전면부 범퍼에 적용된 액티브 에어 플랩(AAF)은 전체 차량의 공기저항 중 약 20% 이상을 차지하는 냉각 저항을 효과적으로 저감한다. 냉각이 필요한 순간에 플랩을 열고, 평시에는 차량 내부로 통하는 공기를 막아 공기저항을 줄인다.
액티브 에어 플랩과 자연스럽게 이어지도록 설계한 휠 에어커튼은 에어 플랩이 닫힌 상태에서 공기의 유동이 차량 전면에 집중되며 발생하는 압력을 분산한다. 에어커튼을 통해 측방향으로 빠져나간 공기는 타이어 외측으로 흘러 나가며 공기저항을 효과적으로 감소시킨다.
현대차가 세계 최초로 고안한 휠 갭 리듀서는 얇은 판 모양을 앞 범퍼와 타이어 사이에 덧대어 공간을 최소화해주는 부품으로 아이오닉6에 처음 적용됐다. 휠 아치와 휠 사이의 공간을 효과적으로 줄여 전방에서 오는 공기 유동이 휠에서 박리되지 않도록 유도한다.
리어 콤비램프와 범퍼 하단부에 박리 트랩도 적용했다. 리어 스포일러 끝단부와 측방향으로 일치되는 선에 적용해 차량 측면부로 흐르는 공기의 유동을 일관적인 위치에서 떨어트림으로써 공기가 보다 원활히 흘러 나가도록 고안됐다.
이외에도 아이오닉 6의 휠 디플렉터 형상을 최적화하고 하부 전체 면적을 두른 언더커버와 휠 가드의 미세한 공간들까지 꼼꼼히 마감해 빈틈없는 공력성능을 완성했다.
현대차 관계자는 “아이오닉6는 유선형의 심미적인 디자인에 공력 분야 연구원들의 창의적인 아이디어를 접목한 기능적 설계에 주안점을 두고 개발했다”며 “보다 멀리 달릴 수 있는 기능적인 아름다움 구현을 목표로 수많은 연구원이 심혈을 기울였다”고 말했다.
박진형기자 jin@etnews.com
