흔히 어떤 차는 차체 강성이 좋고, 어떤 차는 차체 강성이 약하다는 표현을 들어 본 적이 있을 것이다. 차체강성은 사고 시 안전부터 주행 시 안정까지 다양한 상황에 영향을 미치기 때문에 차량구매에 있어 중요시 되는 부분이기도 하다. 그렇다면 많은 소비자가 선택하는 편의사양 중에 하나인 선루프는 차체 강성에 얼마나 영향을 줄까? 선루프 옵션을 원하는 소비자를 위해 선루프와 차체강성의 관계에 대해 알아봤다.
차체 강성은 어떻게 확보되는가?
차체 강성은 크게 소재나 접합 등에서의 역학적 계산을 통해 정해진다. 우선 소재 부분을 살펴보면, 두께가 두꺼운 부품은 차체강성을 강하게 해 줄 수 있지만 공차중량이 늘어나 연비가 하락하는 결과를 가져올 수도 있다. 때문에 제조사는 자동차의 사용 목적에 따라 차량에 사용되는 스틸의 소재와 두께를 결정한다.
두 번째로 접합의 방법에 의해서도 차체강성 차이가 날 수 있다. 일례로 일반적인 용접과 달리 용접 타점 사이 간격을 줄이는 레이저 용접방식은 차체를 구성하는 각 철판사이의 이음을 더욱 단단하게 해, 차체강성을 강하게 만들어준다.
그밖에, 필러 역시 차체강성에 많은 영향을 끼친다. 특히 바디 온 프레임 방식의 차체와 모노코크를 결합한 유니바디 타입의 섀시에 있어 필러는 루프와 차체를 연결함과 동시에 차체 비틀림에 대항하는 역할도 하고 있다. 때문에 컨버터블이나 쿠페처럼 일반적인 세단에 비해 필러가 적은 차량의 경우, 차체강성을 강화하기 위해 더욱 높은 강성의 소재를 사용하는 경우가 많다.
파노라마 선루프, 정말 안전할까?
최근 출시하는 차량들 대부분은 선루프를 옵션 사양으로 제공하고 있다. 컨버터블이 아닌 차량에서 선루프는 실내 환기 및 채광, 실내 개방감 등에 큰 역할을 하기 때문에 많은 소비자들이 선루프 옵션을 선택하고 있으며, 선루프의 크기 또한 갈수록 커지고 있는 추세다.
일반적인 선루프는 자동차 루프에 사각형 구멍을 뚫어, 그 부분을 강화유리로 덮고 유리와 루프 사이에 레일을 설치해 여닫을 수 있도록 한다. 이 때 루프와 레일, 레일과 강화유리 사이의 간극이 차체의 비틀림 강성에 영향을 미칠 수 있다. 물론 선루프 옵션이 선택된 차량의 경우, 모터와 레일을 위해 루프 부분이 더 두꺼워지며 어느 정도 부족한 강성을 보조하지만, 개조를 통한 선루프 장착의 경우에는 제대로 된 루프강성을 확보하기 어렵다.
앞좌석과 뒷좌석 모두 개방할 수 있는 파노라마형 선루프의 경우, 루프의 70% 정도가 강화유리로 제작되어 루프 강성을 확보하기 더욱 어려워진다. 파노라마 선루프가 없는 차량의 경우 루프를 3~5개의 레일이 지지함으로써 루프 강성을 확보하지만, 파노라마 선루프 장착 차량의 경우 앞, 뒤 2개의 레일만이 루프를 지지하기 때문이다. 이에 파노라마 선루프는 특별히 강성이 보강된 파노라마 차량용 레일을 적용하게 된다.
선루프의 안전성, 믿을 만 하나?
선루프는 유리와 강화플라스틱, 모터 등 다양한 부품으로 구성되어 있어, 진동이나 충격에 취약한 편이다. 또한 전복사고 시, 깨진 유리에 탑승자의 부상 정도가 심해질 수 있어 일부러 선루프 옵션을 선택하지 않는 소비자들도 많다.
선루프가 탑재된 차량의 경우 출고 시, 루프 프레임을 사각형 형태로 만들어 보강을 하게 된다. 물론 선루프 미 장착 차량에 비해 전반적인 강성은 10~15%정도 약해지지만 차량이 정면 충돌 했을 시, 루프에서 가장 많은 압력을 받게 되는 A필러 상단 부분은 선루프 미 장착차량과 강성 차이가 크지 않다.
그렇다면 전복 사고 시 안전성은 어떨까? 선루프에 사용되는 유리는 차체 자체가 충격을 받아 틀어질 때, 견딜 수 있도록 특수 제작된 강화 유리가 적용된다. 자동차 앞유리에 적용되는 접합유리와 달리 충격에 부서지는 특성이 있다. 이는 접합유리가 강화유리보다 약 20배 정도 더 잘 깨지는데 차제강성에 불리하게 작용할 수 있기 때문이다.
참고로 미국 고속도로안전보험협회(IIHS)는 전면, 측면, 스몰오버랩(국소부위), 롤오버(차체전복) 등과 같은 내구충돌 시험을 거쳐 차량의 안전 등급을 평가하는데 선루프 장착 차량의 롤오버 테스트 결과를 통해 차체강성을 짐작해볼 수 있다.
한국은 전 세계에서도 파노라마 선루프 장착율이 높은 나라다. 때문에 선루프의 안전성에 대한 소비자들의 관심도 높지만, 그에 따른 세부 정보는 부족한 편이다. 차량구매 시 선루프 옵션을 택하고자 한다면, 관리법부터 자동차의 사용 용도까지 다양하게 고려해야 할 것이다.
글
양완선 기자
