공개 임박한 Y400, 차세대 프레임 미리보기

쌍용자동차가 오는 31일 대형 SUV Y400의 공개를 예고한 가운데 Y400의 차세대 프레임에 대해 관심이 모아지고 있다. 차세대 프레임 구조는 경량화와 진보된 충돌 설계를 통해 연료 소비효율과 안전성을 높인 것이 특징이다.

일반적으로 SUV는 프레임 타입과 모노코크 타입으로 구분된다. 프레임 타입은 견고한 프레임을 기반으로 제작돼 험로에서 차체 강성을 유지하는데 효과적이다. 또한 비틀림 등 차체에 스트레스가 누적되는 경우에도 차체 변형이 적어 내구성이 높다. 특히 노면에서 차체로 전달되는 소음과 진동을 차단해 승차감에서 잇점을 갖는다.

프레임 방식은 무거워서 나쁘다(?)

그러나 과거 프레임 SUV에 채용됐던 래더 프레임 방식은 차체가 무겁고 비교적 높은 생산비용 등의 이유로 모노코크 방식에 자리를 내어 주기도 했다. 그러나 최근 프레임 방식의 단점이 기술적으로 보완되며 프레임 구조가 다시 주목받고 있다. 특히 차별화가 요구되는 대형 프리미엄 SUV에서 강조되고 있다.

쌍용자동차는 오랜 기간 프레임 보디 SUV를 개발, 생산한 노하우를 기반으로 4중 구조의 쿼드프레임 개발을 끝내고 자사의 플래그십 SUV가 될 Y400에 적용했다. 쿼드프레임은 기존 무쏘나 렉스턴에 적용된 2중이나 3중구조 프레임 대비 비틀림 강성과 NVH 성능을 높이면서 무게까지 줄였다.

1.5Gpa 기가스틸, 590Mpa 고장력강판

Y400의 쿼드프레임에는 포스코가 개발한 1.5Gpa 기가스틸이 세계 최초로 사용됐다. 또한 590MPa급 이상의 초고장력강판을 63% 적용해 기존 프레임 구조 SUV 대비 인장강도는 평균 22%, 비틀림 강성은 18% 향상시켜 견고한 차체 구조를 완성했다.

Y400 프레임에 일부 사용된 1.5Gpa 마트(Mart)강은 현재 양산중인 냉간성형 강재 중 가장 높은 강도와 변형 저항성을 갖는다. 590MPa급 FB(Ferrite-Bainite)강은 우수한 강성과 함께 에너지 흡수성능이 뛰어나 주행안전성과 충돌성능 향상에 기여했다.

충돌에너지 흡수식 프레임 설계

특히 Y400의 쿼드프레임 구조는 강화된 크래쉬 박스존 설계를 통해 충돌시 실내공간을 확보함은 물론 효과적으로 충돌에너지를 흡수하도록 설계돼 탑승자 뿐만 아니라 상대 차량 탑승자의 안전까지 고려됐다.

Y400은 자체 NCAP 테스트에서 최우수등급인 5 스타를 달성했다. 이같은 결과는 쿼드프레임 구조에 정면 및 옵셋 충돌을 고려한 충돌 존의 설계가 주효했다. 가변 단면과 주름형상이 적용돼 충격을 순차적으로 흡수하며, 4중 구조를 통해 2차 충격을 완화시킨다. 이는 실내공간 확보와 함께 충돌시 탑승객의 생존성 향상에 기여한다.

동급 모노코크 SUV 수준의 공차중량

Y400의 진보된 프레임 소재와 설계는 차체 경량화로 이어져 연료 소비효율을 높이는데 기여했다. 쌍용차 발표자료에 따르면 Y400은 국내는 물론 해외 E 세그먼트 SUV 경쟁차량(모노코크 방식)대비 높은 상품성을 확보해 글로벌 제품 경쟁력을 확보했다.

Y400은 프레임구조 방식의 단점 보완을 통해 프레임구조 후륜구동 SUV의 장점인 주행안전성과 승차감, 등판성능, 제동성능, 험로 주파력을 확보했으며, 소음과 진동 등 NVH 성능 강화를 통해 프리미엄 SUV에서 요구되는 상품성을 만족시켰다. 쌍용차는 후륜구동 방식과 래더 프레임 방식을 통해 SUV 정체성을 이어간다는 전략이다.

이한승 기자 <탑라이더 hslee@top-rider.com>