안녕하세요, 거의 눈팅만 하는 회원입니다. 최근에 전자식 서스펜션을 많이 경험하게 되었습니다. 자동차는 기호품이고 제 취향은 차량의 전자식 개입을 배제하는 편이라 그동안 이런 옵션이 없는 차량을 탔습니다. 그러다 이번 비머의 F80 M3는 전자식 서스펜션인 EDC가 기본으로 장착되어 나오는지라 어쩔 수 없이 전자식이 달린 차량으로 주행을 하게 되었죠. 그리고나서 1년간 전에는 경험하지 못했던 문제가 생겨 많은 고민을 했었으나 최근 기계식 서스펜션으로 바꾸면서 생각을 정리할 수 있었습니다. 제가 경험한 전자식은 포르쉐와 비머가 전부인지라 (현대 등의 메이커도 경험하였으나 주행성능에 유의한 차이를 못느껴 생략) 어쩌면 편협한 경험이고 생각과 착각일지도 모르겠네요. 읽어보시고 기탄없는 의견 올려주시면 저에게도 도움이 될 것 같습니다. 긴 글 읽어주셔서 미리 감사드립니다. 


원문 블로그 주소 : http://blog.naver.com/che137/220897721949


< 서론 >


 ​대략 1년 전 전자식 서스펜션이 달린 차를 처음으로 구입하면서 그동안 겪어보지 못했던 난관에 부딪혔다. 스포츠 주행 중에 발생하곤 했는데 평소완 다르게 차에 적응하는데 오랜 시간이 걸렸다. 결국에는 서스펜션의 교체와 함께 수많은 의문점과 가설이 모두 정리되었다. 많은 사람들이 막연하게 생각하고 있는 전자식 서스펜션에 대해서 주관적인 의견을 말하고자 한다.



< 전자식 적응형 서스펜션의 장점 >


 자동차는 점차 전자장비화되고 있다. 운전자가 갑작스러운 위험에서 회피할 수 있도록 도와주는 회피 동작을 보조적으로 도와주는 능력 뿐 아니라 아예 핸들을 놓고 있어도 주행이 가능한 적극적인 자율 주행까지 점차적으로 인간의 운전 영역을 자동차가 대신해주기 시작했다. 이렇게 똑똑해지고 있는 자동차는 승차감에서도 영민함을 발휘하기 시작했는데, 전자식 가변 서스펜션이 바로 그것이다. 


 전자식 서스펜션은 보통 고급 스포츠카에 적용되었던 옵션이었으나 갈수록 적용되는 영역이 넓어지고 있다. 스포츠카에서 먼저 적용된 이유는 고성능 스포츠카는 고출력을 받아내기 위해서 강한 섀시가 전제되어야 하는데 강한 섀시와 일관된 조종성에 초점을 두면 거주성에서 손해를 볼 수 밖에 없다. 따라서 제조사는 승차감에 민감한 소비자까지 포섭하기 위해 스포츠성과 거주성 둘다 선택할 수 있는 전자식 서스펜션이 필요한 것이다. 


 처음 나온 전자식 서스펜션은 가변식으로, 마치 일체형 쇼바의 댐퍼압 조절 다이얼을 조절했을때와 동일한 결과를 보여주는 방식이었다. 시종일관 딱딱하거나 부드러운 반응(아래 그래프의 가장 윗선과 아랫선)을 선택하는 것이다. 일체형에서 다이얼을 조이면 댐퍼 내부의 액체가 지나가는 통로가 좁아지면서 댐퍼압이 높아지듯이, 전자기적으로 (또는 다양한 방식으로) 액체의 흐름성을 조절하여 댐퍼압을 조절하게 되었다.


 고급 브랜드/고성능 브랜드는 한걸음 더 나아가 더욱 적극적으로 노면에 반응하는 적응식 (Adaptive) 서스펜션을 선보였다. 이것은 평소에는 부드러운 세팅으로 일상주행을 하다가 스포츠 주행모드로 바꾸면 차고가 내려가고 댐핑압이 높아지는 기존의 전자식의 특징에 더불어 상황에 따라 지속적으로 댐핑압을 일정 범위 안에서 조절한다. 아래에 이런 서스펜션을 제공하는 포르쉐의 PASM(Porsche Active Suspension Management)의 그래프를 보면 쉽게 이해할 수 있다.


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 파란선은 포르쉐에 기본적으로 적용되는 표준 섀시 (일반 쇼바와 스태빌라이저가 적용됨)에서 댐퍼가 움직이는 속도에 따라 댐퍼압이 어떻게 변하는지 보여준다. 어느 메이커든 기계식 쇼바는 보통 이렇게 작동한다. 보다시피 댐퍼압이 댐퍼의 속도(쇼바가 눌리고 펴지는 속도)에 비례한다. 차의 하중이 쇼바에 많이 실릴수록 쇼바가 깊이 눌리고, 눌리는 속도가 빨라진다. 댐퍼의 압력은 이에 비례하여 증가하는 양상을 보인다. 댐퍼 속력에 따른 댐퍼압의 변화가 초반에는 급격히 증가하다가 점차적으로 기울기가 완만해지는 3단계를 보이고 있는데, 초반의 기울기가 전자식보다 급격하므로 딱딱하다고 느끼게 된다. 그리고 더욱 기민한 반응을 보이게 된다. 전자식의 경우 일반모드에서 초기 댐퍼압이 표준 섀시보다 낮고 기울기가 완만하므로 일상에서 부드러운 승차감을 느끼게 된다. 스포츠 모드에서는 표준 섀시보다 초기 댐퍼압이 높으므로 더 단단하다고 느끼게 된다.


 전자식 적응형 서스펜션(이하 전자식) PASM은 각각의 댐퍼속에 대응하는 댐퍼압이 표준 섀시처럼 정해진 값이 아닌 일정한 범위를 보인다는 점에서 특징적이다. 범위로 나타나는 이유는 각 댐퍼의 움직임에 대한 정보를 받으면 차량은 제조사에서 입력한 값에 따라 다양한 댐퍼압으로 대응하기 때문이다. 녹색 범위는 PASM의 일반 모드인데, 기계식 쇼바와 비교하면 평균적으로 낮은 댐핑압력을 보인다. 초기 댐퍼압이 표준 섀시보다 낮고 기울기가 완만하므로 일상에서 부드러운 승차감을 느끼게 된다. 하지만 댐핑압의 최대치는 더 높기 때문에 서킷에서 랩타임을 잰다면 비슷하거나 더 좋은 기록을 보여줄 것이다. 

 

 올리브색 범위는 스포츠 모드다. 최저값은 기계식 쇼바와 비슷하다. 일상 주행에서 표준 섀시보다 승차감이 많이 나쁘지 않다. 하지만 최대값은 표준 섀시보다 전 구간에서 높다. 따라서 스포츠 주행에서 기계식 쇼바보다 좋은 기록을 보여줄 것이다.  


 포르쉐는 여기서 한걸음 더 나아가 이 댐퍼압을 조절하여 운전자가 코너링을 더 쉽게 하도록 도와준다. 노면 상황이나 코너링 중의 각 타이어의 그립을 파악하여 운전자가 원하는 방향으로 차가 회두할 수 있도록 각 바퀴의 댐퍼압을 조절한다. 더 강한 그립을 요구하는 바퀴에는 상대적으로 댐퍼압을 높여서 타이어의 마찰력을 높일 수 있고, 요철이 심한 노면 때문에 타이어가 그립을 잃는다면 댐퍼압을 줄여서 노면 추종성을 높일수도 있다. 그 결과 더 높은 속도에서 코너링을 구사할 수 있다.


 이쯤에서 전자식의 장점을 나열해 보자.

1. 운전자의 기호에 맞게 승차감/스포츠성 위주의 세팅 변환이 자유롭다.

2. 다른 주행 보조 장치와 유기적으로 연결되어 운전자의 주행을 돕는다.



 여기까지만 보면 완전한 전자식 서스펜션의 승리다. 정말 그런가?



즐거운 스포츠카는 이런 특징을 가진다.


- 높은 조종성 : 운전자가 원하는대로 쉽게 조종할 수 있어야 한다. 제네시스 쿠페는 언더스티어가 심해서 코너링 중에 답답함을 준다. 

- 높은 예측성 : 조종하면서 나타나는 차의 거동이 예측이 쉬워야 한다. 과거의 911은 하중이 뒤에 많이 편중되어 있어서 뒷바퀴가 그립을 잃을때 급격한 오버스티어가 발생하였으나, 세대마다 거듭된 개선으로 요새의 911은 오버스티어의 발생과 수습이 많이 쉬워졌다. RR 구조에 대한 부담이 한결 줄어들었다.

- 즐거움 : 원하는 대로 차가 움직이는 성취가 즐거움으로 이어진다.


이런 요소가 전자식에서는 어떻게 보일까?



< 전자식 적응형 서스펜션의 단점 >


1. 이질감

 

 전자식이 달린 차 두 종류를 몰아본 결과 전자식이 눈부신 이런 장점만큼이나 단점이 있다는 것을 알게 되었다. 바로 '이질감'이다. 이질감은 차와 운전자간의 소통을 방해한다. 우리는 핸들링과 페달링으로 차에 의사를 전달하고 거기에 맞추어 바퀴가 노면 위를 굴러간다. 이러한 마찰 과정을 우리는 바퀴에서 섀시를 통해 엉덩이와 핸들로 피드백을 받는다. 이러한 소통 과정에 전자식은 정보를 왜곡한다. 댐퍼압이 일정하지 않기 때문이다. 예를 들어 선글라스를 쓰고 있다고 가정하자. 선글라스를 쓰면 모든 사물이 전반적으로 어둡게 보인다. 우리는 자연스럽게 사물이 선글라스로 인해서 어두워진 것을 감안해서 색상을 파악한다. 햇빛에 따라 진하기가 달라지는 선글라스를 쓴다면 우리는 사물의 색상을 판단하기 어려워진다. 전자식은 이러한 작용으로 인해 차가 노면 위를 어떻게 달리고 있는지, 어떻게 달릴지 예측하기 어려워진다. 그래서 레이싱 차량은 전자식을 쓰지 않는다. 전자식과 기계식의 성능면의 우위에 대한 논의가 필요없다. 


 997, 991, 987, 981 세대의 포르쉐, F80 M3 에 장착되는 전자식과 기계식 서스펜션을 모두 타보았지만, 적당히 달릴 때를 제외하고는 진지하게 달리는 순간부터 승차감과 조종/예측성 부분에 대한 의구심을 떨쳐버릴 수 없었다.  전자식은 코너를 진입하면서 섀시가 받아주는 한계가 예측과 다르게 나타나는 경우가 잦았다. 서킷처럼 최대 댐퍼압을 이끌어내는 경우에는 예상대로 움직였지만 하중을 완전히 실지 않는 경우에는 반응이 제각각이라 항상 망설임이 생겼다. 이러한 망설임은 무조건 한계치까지 밀어붙이는 서킷에서는 느낄 일이 별로 없을 것이다. 하지만 서킷처럼 몰아붙이기 힘든 공공도로에서는 적당히 탔을때엔 만족스러운 승차감을 주지만 과격하게 밀어붙이기 시작하면 한계를 어디에 두어야 할지 감이 잘 오지 않는다. 쇼바의 실제 반응과 내 예상의 간격만큼 안전 마진을 두어야 하니 성가시고 귀찮은 일이었다. 


 전자식 적응형 서스펜션의 댐퍼압은 매 순간순간 노면에 따라 맞춰 변한다. 쉐보레에서 자랑하는 마그네틱 컨트롤 라이드(MRC)는 1/1000초 마다 노면을 파악하여 댐퍼압을 조절한다고 하는데, 결국 이러한 번응은 사람이 미리 입력해놓은 설정에 따라 작동하는 것이다. 얼마 전 테슬라의 자율주행차가 구름과 흰색 트레일러를 구별하지 못하고 사고난 것을 기억하는가? 전자식의 반응은 물리적으로 반응하지 않고, 데이터에 의존한다. 환경에는 다양한 변수가 존재하기 마련이고, 인간은 모든 변수를 입력할 수 없다. 이러한 변수를 소화하지 못하는 상황은 일상 주행에서는 기껏해야 일시적으로 승차감이 조금 나빠지는 정도에 불과할 만큼 작은 해프닝이 될지 모르지만 (이조차 인간은 느끼지 못할 수도 있다), 한계 영역에서 달리는 스포츠 주행에서는 큰 문제가 될 수 있다. 그래서 레이싱 카에는 전자식을 넣지 않는다. 포르쉐가 자랑하는 PDCC가 랩타임을 줄이는 공신인 것은 분명하지만 GT3 계열에 넣지 않는 이유가 이러한 맥락이라고 추측한다. 어짜피 많은 롤링을 허용하지 않을만큼 짧은 스트로크의 서스펜션을 세팅하니 더욱 그럴테구. 아무튼 진지하게 달리는 차에 PDCC는 적합하지 않다. PDCC가 존재하는 이유는 PASM처럼 승차감을 위해서 허용한 롤링을 스포츠 주행에서는 조금이나마 줄여보고자 만든 것이다. 일상과 스포츠를 둘다 잡으려다보니 이런 박쥐같은 녀석이 생긴 것이다. 필자도 서킷에서 PDCC가 달린 차량을 여러차례 몰아보았지만 코너링 중간에 롤링을 잡기 위해 코너 바깥쪽의 차쳬가 불쑥 일어나는 느낌은 어색하기 그지 없었다. 그나마 일정한 리듬으로 코너를 공략하는 개인 주행이었으니 망정이지, 자세가 흐뜨러지는 경우가 다반사인 레이싱이라면 아주 귀찮았을것 같다. 차라리 섀시 자체를 강화하는것이 스포츠 관점에서는 효율적일 것이다. 아무튼 PDCC 이야기는 그만하고 전자식의 이질감에 대한 비머포스트의 페이지를 소개한다.


http://f80.bimmerpost.com/forums/showthread.php?t=1270478&highlight=edc


 

 




 물론 전자식이 운전자의 의도를 완전히 무시하는것은 아니다. 차가 개입하는 부분은 운전자의 의도를 넘어설 수 없으며 운전자의 약점을 보완하는 형태로 나타난다. 얻는 것이 있으면 포기해야 하는 부분이 생길 뿐이다. 운전자가 주행에 방해가 되는 어떤 습관이나 약점을 차가 커버해줄 수 있어서 본인의 실력보다 높은 페이스의 주행을 즐길 수 있다는 점에서 강점으로 작용하나, 온건히 차와 소통하고 싶은 (본인의 운전이 정직하게 차를 통해 피드백 받고픈) 경우엔 답답할 수 있다.




2. 승차감 (지극히 개인적인 의견)


 전자식이 과연 승차감을 포함한 쇼바의 기본적인 기능에 있어서 기계식보다 우위에 있는가?


 포르쉐 PASM 의 댐퍼처럼 비머 M EDC 쇼바 또한 컴포트, 스포츠, 스포츠 플러스 모드는 모두 댐퍼압이 댐퍼 속도에 비례해서 특정 값이 아닌 범위로 증가한다. 따라서 세 가지 모드 모두에서 순간순간 기계식과 비슷한 댐퍼압을 보이는 경우가 있다. 하지만 끊임없이 압이 변하기 때문에 무엇이 기계식 쇼바와 유사하다고 말할 수 없다. 포르쉐 PASM의 일반 모드와 비머 EDC의 편한 모드에서 초반에 반응하는 댐퍼압이 약해 초반에 쉽게 댐퍼가 압축되는 경향을 보인다. 공공도로에서 적당한 페이스로 주행하면 부드러운 승차감을 느낀다. 전자식은 평상시에 일관된 반응으로 노면을 소화하기 때문에 균일한 느낌으로 승차감을 제공하여 기계식보다는 고급진 (마치 구름 위를 떠가는듯한) 느낌이 들기도 한다. 그러나 주행이 과격해지면서 도로에 움푹 패인 곳을 빠르게 지나가거나 차량 자세가 흐뜨러지면서 하중이 한쪽으로 강하게 쏠리면 갑자기 강해진 댐퍼압 때문에 차체를 때리는듯한 불쾌한 바운스를 경험하게 된다. 이러한 현상은 순정 쇼바에 다운스프링을 장착한 차량을 몰 때 노골적으로 느끼는 일이지만, 전자식 또한 스트로크가 시작되는 초반에 충격을 (기계식에 비해서) 덜 소화하고 후반으로 보냈기 때문에 비슷한 류의 반응을 보이는 것이다. 따라서 전자식에서 느끼게 되는 이러한 불쾌한 반응은 차라리 기본 댐퍼압을 높게 설정(스포츠 모드)하고 타면 감소한다. 그렇다면 정말 승차감이 좋아진 것이라고 할 수 없는 것이 아닌가? 기계식은 초반에는 다소 뻣뻣하다고 느낄 수도 있지만 어느 이상의 충격이 전달되면 초반부터 일정하게 받아주기 때문에 차체를 때리는 듯한 느낌을 받는 경우가 훨씬 적다. 모든 브랜드의 전자식을 경험하진 못했지만 적어도 동일 브랜드(포르쉐와 비머)의 전자식과 기계식을 놓고 보면 기계식이 딱딱한것 같지만 되려 강하면서도 탄력적으로 유연하게 대처하는 느낌이다. 따라서 전자식의 어떤 모드가 기계식 쇼바와 승차감이 비슷한지 논하는 것은 의미가 없다. 결국 전자식의 거주성 향상은 별로 없다고 생각한다.




< 결론 >



 지금까지 전자식의 장단을 살펴보면 전자식과 기계식의 선택은 시비나 우위의 문제가 아니다. 전자식은 일반 대중이 엄청나게 강해진 스포츠카의 퍼포먼스를 일상성과 동시에 가지고 싶을때 매력적인 선택이다. 하지만 차와의 상호교감이 부족하고 직관성이 떨어지므로 얻은 편의성만큼 오락성을 포기해야 한다. 운전자가 차를 수족처럼 가지고 논다는 느낌이 줄어든다. 가 알아서 해주는 전자기기 같은 느낌이 들게 되고, 운전자를 흥분시키는 열정적인 감성 부분에 있어서는 아쉽게 되었다. 고성능 차량일수록 거주성이 불리해지므로 전자식과 기계식은 생활성과 이용성(전자식) vs 직관성과 즐거움(기계식) 의 문제다. 전자식 장비가 있다고 더 좋은 차는 아니다. 가령 선루프는 드라이빙을 더 풍부하게 해줄 수 있지만 안전상으로는 매우 위험한 옵션이다. 어떤 가치를 선택하느냐의 문제다. 만약에 포르쉐의 스포츠 주행능력을 느끼고 싶다면 예산이 부담스러운 상황에서 굳이 전자장비인 PASM, PDCC, PTV 등을 옵션으로 추가할 필요가 없다고 본다. 이것이 없어도 충분히 포르쉐를 느낄 수 있다. 마지막으로 PASM이나 EDC가 더 승차감이 좋을거란 선입견을 버리고 기계식 서스펜션이 달린 차와 비교시승해보길 권한다. 블라인드 테스트를 한다면 깜짝 놀랄 수도 있다.