[서울=뉴스핌] 조수빈 기자 = 자동차에서 엔진 다음으로 비싼 것은 뭘까. 바로 시트다. 자동차 탑승부터 주행, 하차 직전까지 승객과 가장 많이 닿아 있는 곳이기도 하다. 탑승객의 모든 안전과 승차감을 책임지는 시트는 전기차, 목적 기반 모빌리티(PBV), 자율주행차 등 차량의 진화와 함께 변화를 겪고 있다.

제네시스 G90, G80, 그랜저, K9 등의 국내외 전기차 시트를 제작하고 있는 현대트랜시스의 동탄 시트연구센터를 지난 5일 방문해 연구의 산실을 직접 살펴봤다.

◆국내 최대 규모 자동차 시트 연구소…시트 부품부터 완제품 개발

이날 현장에는 여수동 현대트랜시스 대표이사 사장도 등장해서 인사말을 전했다. 여 사장은 "시트 사업은 현대트랜시스의 사업 중 가장 중요한 축이다. 자율주행 시대의 자동차는 이동하는 작은 집이라고 불릴 만큼 생활 공간의 활용성이 중요해지는 사업"이라며 "시트는 자동차의 가장 중요한 기술 내재화 부문 중 하나"라고 말했다.

경기도 동탄에 위치한 현대트랜시스 시트연구센터는 대지 4만5705m², 연면적 2만7031m²의 국내 최대 규모 자동차 시트 전문 연구소다. 2007년 70여명의 연구·개발 인력으로 시작해, 현재 약 500명의 인력이 근무 중이다.

시트연구센터는 모기업인 현대자동차 제네시스 G90·G80, 그랜저, K9 등 플래그십 세단시리즈와 EV9, 아이오닉6, 코나EV뿐 아니라 미국 전기차 기업인 리비안의 픽업트럭(R1T), SUV(R1S)과 루시드 에어에도 납품하고 있다.

지난 CES 2024에서는 기아가 공개한 목적기반차량(PBV) 'PV5'와 현대자동차의 개인형 모빌리티 'DICE'의 시트 개발에도 참여하기도 했다.

◆자율주행·UAM 선행 연구 진행…실내 공간 재정의

현대트랜시스의 시트연구센터는 시트 부품부터 완제품까지 개발 전과정을 수행한다. 이날 홍보관에서도 자율주행, 도심형항공교통(UAM) 등 미래형 모빌리티에 대한 다양한 선행연구기술 등이 전시돼 있었다. VR 체험과 키오스크 등을 활용해 직접 시트 기술을 체험할 수도 있다. 

가장 눈길을 끈 곳은 PBV 경량 투웨이 플립 업 시트와 자율주행용 시트였다. CES 2024에서도 선보였던 기술로 기아 PV5와 함께 전시됐었다. 그랩, 우버와 같은 호출형 승차공유(헤일링) 서비스에 최적화된 모델로 사용자의 공간 편의성을 위해 시트의 조작 방식을 바꾼 것이 포인트다.

시트를 회전해서 이동했던 과거의 모델과는 달리 시트 등받이와 쿠션이 연동돼 앞뒤로 전환되는 '플립 기능'을 세계 최초로 적용했다. 등받이와 쿠션을 직각으로 세울 수도 있어 승객 유무에 따라 내부 공간의 활용도가 달라질 수 있게 디자인했다.

시트 개발과정은 ▲시장조사 ▲디자인·설계 ▲분석 ▲프로토타입 개발 ▲유효성 검증과정의 단계로 이루어진다. 현대트랜시스의 강점은 디자인과 설계 단계서부터 드러난다. 디자인 단계에서부터 안전 법규와 승객의 사용 환경을 고려하기 때문에 상용화 이전까지의 디자인 수정을 줄이고 설계 효율성을 높일 수 있다는 것이 장점이다.

HTVM 24 차세대 모빌리티 솔루션에서는 자율주행 환경을 가정한 여러가지 시트 기술을 직접 체험할 수 있었다. 회의, 놀이, 휴식 등 다양한 조건에 맞는 공간을 활용해 볼 수 있었다. 충돌 위험을 감지하면 내장된 승객 모니터링 기반 웰니스 서포트 기능이 심박수와 호흡을 측정해 알려줬다. 내재된 모니터로 시트에서 게임이나 영화도 제공하며 교통 약자를 위해 하차 직전 기립을 보조하는 기능도 들어가 있었다.

강신정 시트모빌리티설계팀 팀장은 "시트는 다양한 모터나 센서들이 들어가는 매우 복잡한 부품이다. 제네시스는 한 대 당 모터가 30개 이상씩 들어가기도 한다"며 "현대트랜시스의 시트는 차량 판매 이후에도 소프트웨어적으로도 고객에게 다양한 서비스를 제공하는 것이 목표"라고 설명했다. 이미 현대차에 적용된 시트에는 소프트웨어 업데이트 기능이 내재돼 있다.  

이외에도 PBV 모듈러 시트, UAM 디자인 솔루션, 천연 섬유 원단과 유해물질 슬라브폼(자동차 시트 소재) 등의 연구 기술 등이 전시돼 있었다. 현재 현대트랜시스는 운전석과 동승석의 안락감과 착좌감을 책임지는 '에르고 모션 시스템', 장거리 탑승 시 피로를 덜어주는 마사지 시트 기능인 '다이내믹 바디케어 기술', 카본 섬유를 이용한 '저전력 카본 열선 기술' 등을 보유하고 있다.

◆'더 가볍고 더 안전하게'…180여개 시험 거쳐야 고객에게

시트 기술은 더 가볍고 더 튼튼해져야 한다는 과제를 안고 있다. 유주영 시트설계1팀 팀장은 "특히 내연기관에서 전기차로 변화하면서 배터리 공간 때문에 시트 공간이 좁아져서 부품은 더 가벼워져야 하고 동시에 안전을 보장할 수 있는 강도는 유지해야 한다는 점이 과제"라며 "본격적으로 자율주행 시대에 들어가면서 시트 기술이 가장 많이 바뀔 것"이라고 전망했다.

현대트랜시스 역시 완성차에 시트를 공급하기 전에 180여개 이상의 시험을 진행하며 안정성을 테스트하고 있다. 실제로 돌아본 시험동에서는 현대트랜시스가 수행하고 있는 대표 시험 7가지를 살펴봤다.

시트와 벨트의 강도를 시험하는 '시트 벨트 앵커리지 시험', 승하차시 지속적으로 쓸리는 시트 내구성을 검토하는 '로봇 승강내구 시험', 시트의 소음을 측정하는 '소음 시험', 충돌 시 시트와 인체에 미치는 영향을 분석하는 '슬레드 시험', 노면에 따른 차량 진동으로 발생하는 시트 진동과 노이즈를 분석하는 '복합환경진동 시험', 시트 작동 스위치 부품에 대한 '파워내구 시험', 사이드 에어백 전개 시험 등이다.

시트가 안전에 미치는 영향을 직관적으로 확인할 수 있었던 곳은 '슬레드 시험실'이었다. 실제로 일어날 수 있는 충돌 사고를 가정하고 시트가 얼마나 충격을 잘 흡수하고 복원하는지를 검토하는 시험을 진행한다. 각종 사이즈의 인체 더미를 두고 관절마다 센서를 부착해 인체의 손상을 관찰하기도 하고 시트가 충돌 후 얼마나 복원되는 지를 측정하기도 한다.

이날 시험에선 80km로 달려오는 차량의 속도를 가정하고 시트에 전달되는 속도가 41km인 상황의 충돌 사고를 시연했다. 엄청난 속도로 충돌한 차량에 더미가 튀어오를 정도로 충격이 가해졌지만 벨트 역시 이탈이 없었고 시트도 충돌 이후 뒤로 넘어갔다가 다시 복구되는 모습을 보였다.

복합환경진동시험실은 온도와 미세한 상하좌우의 진동에도 시트가 버티는 지 시험하는 내구성 평가실이다. 무향실(방음공간), 영하 40도에서 영상 80도까지 구현한 혹한, 혹서 실험실 등에서 시트의 소음 원인과 위치를 파악하고 개선하는 과정을 거치고 있다. 이날은 영하 20도의 무향실에 들어가 직접 시트가 견디는 극한 상황을 체험해 봤다. 

시트연구센터는 고객사의 요구에 따라 다양한 시험을 수행하고 있다. 건 수로는 4~500건에 달하는 시험을 매일 수행하고 있다. 최태진 시트시험팀 책임연구원은 "국내에서 이만한 규모로 고객 요구를 수용할 수 있는 국내 시설은 현대트랜시스뿐"이라며 자신감을 드러내기도 했다. 

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