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자동차 제조사가 말하는 스티어 특성과 ESC

2022-06-03 오후 9:38:14
스티어 특성이란 자동차의 앞뒷바퀴의 미끄러짐 차이에 의한 움직임 변화를 뜻한다. 타이어가 미끄러지는 정도의 차이(슬립앵글)에 따라 앞바퀴가 미끄러지면 언더스티어(Understeer), 뒷바퀴가 미끄러지면 오버스티어(Oversteer)라고 표현한다. 앞바퀴와 뒷바퀴 모두 미끄러지지 않고 이상적인 움직임을 보여주는 것은 뉴트럴 스티어(Neutral Steer)다.

이론적인 언더스티어나 오버스티어는 자동차 운동 특성이자 일반적인 현상 중 하나다. 하지만 달릴 때는 상황이 달라진다. 어떠한 특성을 가지느냐에 따라 안전한 차, 때로는 사고를 유발하는 차가 되기도 한다.

내연기관의 발명 이후 자동차의 역사는 137년이라는 시간 동안 발전해 왔다. 이 과정에서 수많은 사고와 시행착오를 거쳐왔고, 오늘날 안전한 자동차를 만들기 위한 자격 조건이 수립됐다. 스티어 특성도 마찬가지다.

소비자들이 궁금해 할 스티어 특성 관련 내용을 정리해 전 세계 모든 자동차 제조사들에게 답을 구했다. 대중 브랜드, 프리미엄 브랜드, 스포츠카 브랜드, 럭셔리카 브랜드, 심지어 하이퍼카 브랜드까지 장르를 가리지 않고 모두 서면 인터뷰를 요청했다.

그 결과 포르쉐, GM, 람보르기니, 폭스바겐, 르노 등 각 연구소로 부터 답변을 받았으며, 메르세데스-벤츠와 페라리는 시간이 걸리더라도 꼭 답변해 줄 것이라 약속했다. 참고로 람보르기니는 최고 기술 책임자(CTO), 루벤 모어(Rouven Mohr)씨가 직접 답을 보내줬다

해당 내용을 공유한다.
첫 번째 질문에 대한 답은 공통적으로 약한 언더스티어를 지향한다는 것이다. 여기에 공통적으로 예측 가능하고 일정한 움직임을 보여야 한다는 점을 강조했다. 이는 오버스티어 성향이 강한 자동차에서는 나타나기 힘든 얘기들이다.

브랜드 직접 노출 자제를 요청한 일부 브랜드는 언더스티어도 아닌, 오버스티어도 아닌 완벽한 스티어 성향을 추구한다고 밝혔다. 하지만 그럼에도 오버스티어 쪽을 추구하지 않는다고 답했다. 위험이 이유다.
구동방식에 따른 스티어 특성 변화에 대한 제조사의 입장은 한결같았다. 폭스바겐은 파워트레인 또는 구동 방식과 기본 스티어 특성에 무관하게 뉴트럴 스티어에 가까운 약한 언더스티어를 추구한다고 밝혔다. 람보르기니는 어떤 방식이건 람보르기니 DNA를 느낄 수 있어야 한다고 답했는데, 약한 언더스티어를 추구한다는 점은 동일했다.

GM은 정도의 차이만 있을 뿐 모두 언더스티어를 기반으로 한다고 답했다. 일반 승용차는 일반적인 성향의 약한 언더스티어, 콜벳과 같은 고성능 스포츠카는 약한 언더스티어를 최대한 줄여 뉴트럴에 가깝게 튜닝한다고 말했다. 자동차 컨셉에 따른 차이는 있지만 핸들링 특성 자체를 바꾸지는 않는다는 얘기다.
왜 언더스티어를 추구해야 하는지 질문한 부분에서는 모든 제조사가 공통적으로 설명한 부분이 있다. 운전자 안전을 책임지기 위함이다.

폭스바겐 독일 연구소가 조금 자세한 답변을 줬는데, 약한 언더스티어는 숙련되지 않은 운전자라도 대처가 가능하지만 오버스티어는 일반 소비자들에게 위험한 특성이라고 전했다. 그리고 자신들을 포함한 제조사들은 운전자가 위험한 상황에 놓이게 만들면 안 된다고 강조했다. GM 연구소도 운전자의 안전을 최우선 하기 때문이라고 답했다.

슈퍼카를 만드는 람보르기니는 어떤 상황에서도 예측 가능한 움직임을 가져야 한다고 강조했다. 극한의 성능을 추구하는 슈퍼카라고 해도 운전자의 안전을 위해 안전한 스티어 설정을 우선시 하고 있으며, 이것이 약한 언더스티어로 설정해야 하는 이유로 꼽힌다.
자사 모델 중 오버스티어로 설정한 차가 있느냐는 질문에는 모든 연구소는 '없다'고 답했다. 다만 폭스바겐이나 람보르기니는 자사 모델에 “드리프트 모드”를 지원한다는 점을 강조하기도 했다. 하지만 어디까지나 안전함을 보장한 상태이며, 드리프트 모드를 활성화하기 위해서는 경고 메시지에 대한 확인 버튼을 눌러야 한다는 점을 분명히 했다. 책임은 운전자에 있다는 것이다.
또한 드리프트 모드는 운전자가 가속페달을 밟아 의도적으로 오버스티어를 유도하는 것이지 원하지 않는데 리어축이 미끄러지는 오버스티어와는 차이가 있다.
ESC(ESP)가 있으니까 민첩성을 높이기 위해 오버스티어로 만들어도 괜찮지 않으냐고 질문했다. 다들 이 질문을 크게 부정했다.

폭스바겐은 ESC 개입 없이 일정하게 약한 언더스티어를 보이는 것이 안전하다고 강조했다. ESC가 작동하지 않는 상황(센서 등의 고장)도 감안해야 하는데, 이런 상황에서도 운전자가 쉽게 제어 가능한 차체 움직임을 보여줘야 한다는 것이다. 또, 오버스티어가 자주 나오면 ESC 개입도 잦아지는데, 이것이 운전자에게 불쾌감을 준다고 했다.

슈퍼카 브랜드 람보르기니도 같은 입장을 강조했다. ESP는 어디까지나 부수적인 요소일 뿐이며, 서스펜션, 파워트레인, 타이어 등 탄탄한 기본기를 갖춰야 한다고 말했다. GM은 오버스티어는 ESC의 잦은 개입을 만들어낼 뿐이며, 자동차 제조사에서는 (안전상)적용하기 어렵다는 입장을 나타냈다.
질문을 바꿔 타사 모델 중 오버스티어로 설정된 모델을 본 적이 있는지 물어봤다. GM은 일부 특수 목적의 레이싱카를 꼽았으며, 다른 제조사는 모두 없다고 답했다. 폭스바겐은 특정 조건에서 오버스티어 문제를 가진 차를 본 적이 있다고 말했지만 그 모델이 어떤 브랜드의 것인지는 언급하지 않았다.
전기차 개발 때 스티어 특성을 어떻게 맞추는지도 물었다. 모든 제조사의 대답은 같았다. 모두 (약한) 언더스티어를 기본으로 한다는 것. 특히 어떤 동력 방식을 사용하건 물리적인 자동차의 움직임이 달라지면 안 된다고 입을 모았다.
전기차의 모터 토크 특성 및 회생 제동에 의한 오버스티어 현상의 가능성에 대해서도 물었다. 모두의 대답은 그럴 수 없다는 것이다.

GM은 회생 제동은 급제동 환경이 아니기 때문에 오버스티어가 발생하면 안 되며, 모터 특성 및 회생 제동이 주행 안전에 위협 요소가 되면 안된다고 강조했다.
그렇다면 전 세계 자동차 테스트 드라이버 및 타이어 테스트 연구원, 여기에 자동차 전문 매체들이 ESC를 끄고 테스트하는 이유에 대해 물었다.

자동차 회사의 입장에서는 ESC가 있든 없든 동일한 차체 움직임, 그리고 예측 가능하고 일정한 움직임을 보여줘야 하기에 ESC가 없는 상태서 셋업하고 이를 평가한 후 안전을 위해 ESC를 설정한다고 답했다. 특히 차량을 평가를 하는 입장(제조사 테스트 드라이버 및 전문기자)에서는 ESC 개입이 차량의 한계 특성을 확인할 수 없도록 제한하기 때문에 기능을 끄고 확인 과정을 거치는 것이 일반적이라고 밝혔다
마지막으로 ESC가 켜진 상태에서는 한계 거동 파악 또는 문제점을 찾아낼 수 있는지 물었다. 폭스바겐은 ESC가 켜져 있다면 차량 한계를 찾아낼 수 없다고 답했으며, 업체명 공개를 꺼려 한 타사도 ESC OFF 환경에서는 차량의 특성 등 거동에서의 문제점 확인이 어렵다고 답했다.

물론 모든 제조사가 ESC가 켜진 상태에서 테스트도 진행한다고 답했다. 하지만 이는 차량의 한계를 확인하기 위함이 아닌 안전장치가 어떻게 개입하는지, 각종 노면 환경에 대응 가능한지, 부드럽게 개입하는지 등을 확인하는 용도라고 선을 그었다.

마지막으로 브랜드 노출 자제를 요청한 한 브랜드는 오버스티어와 주행 안전장치인 ESC에 대한 심도 있는 언급을 했다.

첫째, 섀시 밸런스는 전륜과 후륜의 롤 강성 밸런스를 뜻한다. 전륜보다 후륜의 롤 강성이 큰 경우 하중 이동은 후륜에서 먼저 발생한다. 이로 인해 오버스티어가 발생할 가능성이 커질 수 있다. 승차감 우선 셋업을 위해 후륜 롤 강성을 부드럽게 만든 것이 오버스티어의 원인이 될 수는 없다.

둘째, ESC는 어디 까지나 보조 개념이다. 또한 ESC는 차량의 다이내믹 성능을 높이기 위해 만들어진 것이 아니다. ESC가 자주 개입할수록 차량은 속도를 줄일 뿐 아니라 불안정한 움직임을 보일 수밖에 없다. ESC의 본래 목적은 운전자 부주의나 예측하지 못한 상황에서 다양한 제어를 해줌으로써 사고를 피해 주거나 조금이라도 피해를 줄여주는 데 있다.

셋째, 차량이 빠르고 다이내믹한 성능을 발휘하기 위해서는 올바른 섀시 밸런스 튜닝이 선행되어야 한다. 전 후륜 서스펜션 설정 차이, 파워트레인 출력 제어, 타이어 설정 등 차량의 주행성능을 뒷받침해 줄 수 있는 다양한 요소가 완성되어야 한다. 이것이 선행되어야 차량의 한계 거동(주행성능)이 빨라질 수 있다.

넷째, 자동차라는 큰 틀 안에서 스티어 특성은 바뀌면 안 된다. 내연기관, 전기차, 하이브리드, 수소차… 심지어 증기기관으로 만들어진 자동차라고 해도 스티어 특성은 항상 일정하고 예측 가능한, 다시 말해 약한 언더스티어 또는 뉴트럴 스티어 특성으로 가야한다. ESC 유무도 아무런 상관이 없다. 자동차가 4개의 바퀴로 움직이는 한 어떤 구조를 갖고 어떤 안전장치가 탑재되어도 동일한 스티어 특성과 움직임을 보여야만 운전자가 안전한 주행을 할 수 있다.

참고로 현대 자동차에도 몇 가지를 질문했는데, 개발 방향에 있어 다른 제조사와 이견을 달리하지 않았다.

이처럼 우리는 자동차를 비롯한 섀시, 그리고 ESC 개발에 있어 가장 기초적인 질문을 연구소들에 문의했고, 개발자들의 입을 통해 다시금 기본적인 것들을 확인할 수 있었다. 그리고 이와 같은 기초적인 질문에 성실히 답해준 연구소에 감사한다는 메세지를 전했다.


오토뷰 | 김선웅 기자 (startmotor@autoview.co.kr)
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전체의견 14개가 있습니다.
  • 근형 님 (find****)

    미래전략차량인데 국내에서 문제가 확인되서 다행 아닌가요? 빠른시일내에 더 안전하게 개선되길 바랍니다.

    2022-06-07 오후 01:40(210.*.*.18)
  • auto7 님 (auto****)

    쉐슬람이라고 욕하던 애들이 사실은 다 현기슬람이었음 현기는 성역임 쉐보레 단점 지적해도 쉐보레 타는 사람들 이렇게 난리치는 거 본 적이 없는데 현기는 예전부터 지적만 하면 난리였음 현기차 단점 인정하는 꼴을 못 봄

    2022-06-05 오전 08:26(223.*.*.149)
  • 아이바네즈 님 (rg62****)

    저도 몰랐던 사실 람보르 기니가 약언더 세팅이였군요 물론 일반 소비자들은 슈퍼카 하면 무슨 말이야 오버 구만 하는대 그것도 맞는 말입니다. 하지만 생각해 보면 오토뷰가 제조사한태 돈주고 약언더라고 말해줘 라고 한것도 아니고 람보 같은 차량은 고출력 후륜인대 오버세팅의 차를 조금이나 안전하게 약언더로 안전성을 확보하면서 필요에 따라서 모든 보조 안전장치를 끄고 실력에 맞게 달릴수도 있고.오버약하게 오버를 심하게 날릴수 있는 세팅이 슈퍼카에선 약언더 기본 세팅이란 말이 이해는 합니다.

    2022-06-05 오전 07:39(118.*.*.203)
  • 형섭이 님 (rky2****)

    특정 브랜드는 성역인건지...... 좋지 않은 이야기는 전혀 하면 안되는 건지......
    현비어천가를 외쳐야만 좋은 컨텐츠 인건지......
    현상이 나타났고 그 현상을 이야기한것이 왜 심한 비난을 받아야 하는건지 모르겠습니다.

    2022-06-04 오후 11:27(121.*.*.248)
  • 원글이 삭제 되었습니다.

    • DEREK 님 (xkwh****)

      클리앙에 똑같은 글 보았는 데, 이래서 클리앙을 안 가게 되더라고요. 일반인들이 IT, 자동차 정보 나누던 곳이었는데, 언제부터 특정 정당 및 정치인에 대한 맹목적 충성 그리고 자동차 소모임도 현기차는 성역화 되어있고 순수했던 예전이 그립네요.

      2022-06-04 오후 11:42(211.*.*.47)
  • astray 님 (leed****)

    언제부터 람보르기니가 약 언더성향이라고 소비자가 받아들였었나요?

    그냥 비슷한 차들 가져와서 유튜브로 동일환경에서 찍으세요.

    Gv60 해외 평가들이랑 오토뷰의 평가만 다르다면 뭔가 이상한 것이라고 생각하시는게 당연하시지 않나요?

    2022-06-04 오후 02:54(223.*.*.216)
    • DEREK 님 (xkwh****)

      1. 해외 평가자들이 ESC OFF 상황에서 평가를 했나요? (대부분 우리나라 유튜버들처럼 도로에서 시승하지 않나요?),
      2. 영상에서 RAV4와 비교한 것이 있는 데 이건 뭐죠? (심지어 투싼/스포티지와 유사한 RAV4만도 못했습니다.)
      3. 제네시스에서 그렇게 동급이라고 우기는 BMW IX3와 비교하면 더 불리할 거 같네요.

      2022-06-04 오후 11:36(211.*.*.47)
    • azel03 님 (azel****)

      이런거 아닐까요?
      람보르기니에선 자기네 차가 가지고 있는 성능에서 약언더를 목표로 설정해오고 있지만 그 차를 모는 대다수의 운전자 실력이 자동차가 가진 성능 대비 부족해서 제어할 수 있는 능력이 낮아 약언더를 느낄 여력이 없는거죠.

      2022-06-04 오후 08:34(218.*.*.83)
    • anis01 님 (anis****)

      람보르기니가 공식적으로 약언더로 셋팅한다고 답변했는데, 그걸 가지고 소비자가 받아들였냐고요?ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
      소비자가 그렇게 받아들이지 않으면 약언더 셋팅이 오버셋팅이 된댑니까?ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
      진짜 개그맨도 아니고 무슨 소리 하는건지 이해조차 못하겠네.

      적어도 오토뷰는 공신력 있는 제조사에 문의해서 그 답변들로 기사까지 썼습니다.

      입만 털면서 저격하는 인간은 따로 있지요,
      그런 인간이 이상한 거 아닙니까?
      좀 자아성찰들부터 하십쇼.

      2022-06-04 오후 05:27(218.*.*.106)
    • OMG 님 (jhn8)

      뭐가 궁금하고 뭘 더 찍어라 마라 하는지ㅎㅎ
      앞의로의 추가 컨텐츠 결과와 관계없이 개인의 답은 이미 정해진것 아닙니까
      세계최초 어쩌다보니 오버스티어 특성으로 대중 양산차를 개발한 현대차를 인정 안해주는게 문제인건가...
      아 참. 자동차 전문 기자와 유튜버 구분부터 먼저 할 줄 알고 난 다음 관련 컨텐츠를 접해야 합니다.

      2022-06-04 오후 05:02(124.*.*.123)
  • PG왕자 님 (pgwj)

    이 기사를 추천합니다. 더불어 GV60에 대한 지적에도요. 기사는 추천하는 데가 없어서 글을 남기네요.

    2022-06-04 오후 01:43(175.*.*.203)
  • 좋다 님 (good****)

    오호 좋은 정보네요 이런 정보가 필요했었는데 감사합니다

    2022-06-04 오전 09:33(14.*.*.30)
  • 막차타고성공 님 (krsm****)

    정성스런 자료 조사와 정보 감사드립니다.

    많은 소비자들이 잘못된 정보에 흔들리지 않는 그런 문화가 빨리 발전하면 좋겠네요.

    오토뷰가 그 선두에서 이끌고 있다는 생각은 변함이 없네요.

    화이팅~!

    2022-06-04 오전 09:14(220.*.*.45)

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