현대차그룹, 첨단 노면소음 저감 기술 최초 개발… GV80 적용
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현대차그룹, 첨단 노면소음 저감 기술 최초 개발… GV80 적용
  • 성희헌 기자
  • 승인 2019.11.11 09:21
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실내 소음레벨 약 3dB 감소… 정숙성 향상
GV80 콘셉트카를 바탕으로 한 RANC기술 개념도. 사진=현대차그룹 제공
GV80 콘셉트카를 바탕으로 한 RANC기술 개념도. 사진=현대차그룹 제공

[매일일보 성희헌 기자] 현대자동차그룹은 도로에서 발생해 실내로 유입되는 노면소음을 크게 줄여주는 RANC(능동형 노면소음 저감기술)를 세계 최초로 개발했다고 11일 밝혔다. 이 기술은 GV80 등 앞으로 나올 제네시스의 신차에 적용된다.

RANC는 다양한 유형으로 여러 곳에서 동시에 나타나는 노면소음을 실시간으로 분석, 이를 상쇄시키는 반대 위상의 음파를 발생시켜 실내 정숙성을 향상시킨다.

기존 수동적인 소음 차단 방식은 차음재, 다이나믹 댐퍼 등을 사용함에 따라 차 무게가 증가돼 차의 연료소비효율에 불리했다. 또 웅웅거리는 저주파 소음의 차단도 불완전했다.

이에 반해 ANC(능동형 소음 저감기술)는 마이크 등 상대적으로 가벼운 부품을 쓰면서 저주파 소음도 개선할 수 있어 일부 차량에 도입됐지만, 기술적 한계로 소음의 유형이 일정하고 소음이 언제 발생할 지를 예측할 수 있는 상황에 한정돼 효과가 제한적이었다.

노면소음은 약 0.009초만에 실내로 전달되는 데다 불규칙적이어서 이를 측정하고 분석한 뒤 상쇄 음파를 즉시 발생시켜 소음을 줄이는 것이 기술적으로 힘들었다. 따라서 연소시기를 통해 소음 발생 타이밍을 미리 알 수 있으며, 소음 유형도 일정한 엔진 소음에 한해 주로 이 기술을 적용했다.

하지만 RANC기술은 소음 분석부터 반대 위상 음파를 발생하는데 까지 걸리는 시간이 고작 0.002초에 불과하다. 이 때문에 동시다발적으로 발생하는 불규칙한 노면소음을 효과적으로 줄이는 것이 가능하다.

현대차그룹은 6년여의 개발기간을 거쳐 RANC를 양산 적용에 성공했다. 특히 선행개발 단계에서 KAIST, 번영, ARE, 위아컴 등 이 참여하는 산학협력 오픈이노베이션 형태로 진행됐다. 또 양산 단계에서는 글로벌차량 오디오 전문업체인 하만과 협업해 완성도를 높였다.

RANC 적용으로 감소하는 약 3dB의 소음은 이를 적용하지 않았을 때보다, 실내 소음에너지가 절반 수준으로 줄어드는 효과를 내는 것이다. 누구라도 쉽게 소음 저감을 체감할 수 있으며 한체급 더 높은 차의 정숙성을 갖춘 수준이다.

RANC의 개발로 다양하고 불규칙한 노면소음까지 줄일 수 있어, 기존 NVH저감 기술의 한계를 넘어 조용한 자동차 실내의 구현이 가능해질 전망이다. 특히 수소전기차와 전기차는 파워트레인 소음이 거의 없기 때문에 상대적으로 노면소음이 두드러질 수밖에 없어 RANC가 적용되면 효과가 클 것으로 보인다.

현대차그룹은 RANC의 핵심 요소기술인 센서 위치 및 신호 선정 방법에 대해 한국과 미국에 특허 출원을 완료했다.

이강덕 현대차그룹 연구개발본부 NVH리서치랩 연구위원은 “RANC는 기존 NVH기술을 한 단계 도약시킨 혁신적인 기술”이라며 “NVH 저감 기술 분야에서 지속 우위를 확보하고 고객에게 최고의 정숙성을 선사하기 위해 노력할 것”이라고 밝혔다.


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