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서스펜션에도 세대가 있다? 마그네라이드 4.0

2020-10-16 오후 1:19:26
자동차는 세대가 변경되면서 큰 변화와 발전을 한다. 그만큼 경쟁력도 높아진다. 비단 자동차 뿐 아니라 컴퓨터, 휴대폰을 비롯한 다양한 제품들도 일정 주기가 끝나면 세대 교체가 이뤄진다. 그리고 새롭게 탈바꿈 한다.

자동차 부품에도 제대 교체라는 것은 존재한다. 기존 사양의 부족한 점을 보완하거나 더 좋은 성능 발휘할 때, 혹은 원가를 절감시키는 기술이 추가 됐을 때도 세대 교체가 이뤄진다. 같은 의미에서 서스펜션도 세대 교체가 이뤄진다.

가장 대표적인 서스펜션이 마그네라이드(MagneRide)다. GM의 자회사였던 델파이(Delphi)에 의해 개발된 서스펜션의 이름이며, GM은 이를 마그네틱 라이드 컨트롤(Magnetic Ride Control, MRC)라는 이름을 사용하고 있다. 때문에 타 업체에서는 이 기술을 사용할 때 마그네틱 라이드 컨트롤이라는 이름을 사용하지 못하고 부품을 납품 받는 회사가 사용하는 마그네라이드라는 이름을 사용한다.

기본적인 원리는 자석을 이용하는 것이다. 댐퍼에는 오일이 담겨있고 이 오일에 자기장에 반응하는 미세 입자를 섞는 것이 주요 포인트다. 이 오일이 작은 구멍을 통과하면서 스프링의 움직임을 상쇄시키며 댐퍼의 역할을 해낸다. 오일이 구멍을 통과할 때 자기장을 발생시키면 오일의 점도가 높아지는 현상이 발생해 댐퍼가 단단해진다. 다시 자기장을 풀어주면 댐퍼가 부드럽게 움직인다. 만약 자기장을 강하게 발생시키면 댐퍼는 더 단단해진다. 이러한 방법으로 댐퍼의 성격을 변화시킬 수 있다.

빠르게 댐핑 압력에 변화를 줄 수 있고 에너지 소비도 매우 적다는 장점이 있다. 구조도 단순하며, 그만큼 유지 관리면에서도 이점을 갖는다.


최초로 이 기술이 적용된 모델은 2002년 캐딜락 STS를 통해서였다. 이후 2003년 C5 콜벳에 탑재되면서 유명해지기 시작했다. 1세대 서스펜션에는 단일 전자 코일을 사용했었다.

2세대로 변경된 마그네라이드 서스펜션은 내구성과 용량을 높이는데 초점이 맞춰진다. 덕분에 더 큰 승용차 혹은 SUV에도 탑재될 수 있었다.

보다 빠르게 정보 처리를 하기 위해 새로운 ECU도 탑재됐다. 처음부터 설계한 ECU는 기존 대비 용량이 3배 빨라졌으며, 메모리도 10배 많아졌다.


3세대 마그네라이드 서스펜션은 기존의 아쉬운 부분을 개선시켜 더욱 확실한 반응성을 만들어내기위한 개선이 이뤄졌다. 1세대와 2세대는 단일 전자 코일을 사용해 전류를 흐르게 하고 끊었다. 하지만 이렇게 되면 ECU가 전류를 차단해도 코일 내부에 맴도는 잔류 전류로 인해 서스펜션의 성격이 바로 바뀌지 않고 약간의 지연 현상이 발생한다는 단점이 있었다.

이를 3세대에서는 2개의 전자 코일을 사용해 개선했다. 코일을 서로 반대 방향으로 감겨서 잔류 전류가 맴도는 현상을 최소화시켰다. 덕분에 기존 시스템 대비 반응성이 40% 향상됐다. 이 3세대 서스펜션은 쉐보레의 7세대 콜벳을 통해 처음 탑재되기 시작했다.


이제 마그네라이드 서스펜션은 4세대까지 발전했다. 기존 세대 사양이 부분적인 개선이 이뤄진 것이라면 이번 4.0 버전은 가속도계 센서, 하드웨어, 차량 튜닝 및 댐퍼 자체까지 광범위한 변화가 이뤄졌다.

먼저 새로운 휠 허브 가속도계가 탑재됐다. 이는 기존 3세대 대비 4배 높은 반응성을 갖는다. 덕분에 차량의 움직임을 보다 정밀하게 측정해 급제동, 빠른 코너 등 다양한 환경에서 정확한 계산이 가능해진다. 보다 자연스러운 감각의 댐핑 압력 변화도 느낄 수 있다.

2차 온도 맵핑값도 추가됐다. 댐퍼 내부의 유체도 지속적인 스트레스를 받으면 온도가 올라갈 수 있고, 이에 따른 움직임에 변화가 발생할 수 있다. 이러한 온도 변화에 대응하기 위한 설정도 준비한 것이다.


마그네틱 플럭스 컨트롤 유닛(magnetic flux control unit)이라는 장치도 추가됐다. 이것은 서스펜션이 수축되고 다시 팽창되는 과정을 보다 일관되도록 만들어주는 장치로서, 시스템이 차량 차체 움직임을 감지하고 제어할 수 있는 범위를 보다 넓혀주게 된다.

댐퍼 내부의 유체를 변경해 마찰도 줄였다. 덕분에 서스펜션이 보다 부드러운 움직임을 보이기도 하면서 주행모드를 변경할 때 보다 명확한 변화를 느낄 수 있다.

이외에 코너를 돌아나갈 때 차량이 보다 수평을 잘 유지할 수 있도록 하드웨어와 소프트웨어 모두를 튜닝했다.


GM의 새로운 4세대 마드네라이드 서스펜션은 캐딜락과 쉐보레 등 브랜드에서 MRC라는 동일한 이름을 유지한 상태로 탑재된다. 가장먼저 캐딜락 CT4-V와 CT5-V, 5세대 에스컬레이드부터 탑재되며, 향후 GM내 다양한 모델에 확대 적용될 예정이다.

오토뷰 | 김선웅 기자 (startmotor@autoview.co.kr)
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