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Ford, Rolls-Royce 능가하는 완벽한 수어사이드 도어 설계

  • 작성일

    2023-03-31
  • 조회수

    652

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필러(pillar) 없이 앞좌석 및 뒷좌석 도어가 독립적으로 작동할 수 있는 형태는 완벽한 수어사이드 도어 설계이다.


Ford는 앞좌석과 뒷좌석 도어가 독립적으로 열리는 필러 없는 형태(pillarless)의 개구부 설계로 뒷좌석 수어사이드 도어(suicide door)를 포함하는 4도어 차량의 개념을 재창조했다. 이러한 설계는 모든 도어가 열렸을 때 경이로운 모습을 연출할 수 있을 뿐만 아니라 탑승자가 승하차할 수 있는 넓은 개구부를 확보할 수 있으므로 눈에 띄게 실용적이기도 하다.

<CarBuzz>는 Ford가 미국특허청(USPTO)에 신청한 특허를 발견했는데, BMW 《i3》이나 Mazda 《RX-8》처럼 앞좌석 도어와 뒷좌석 도어를 따로 열 수 없는 부정적인 결과를 초래하지 않고도 B필러를 완전히 제거하는 데 성공했다. 《i3》의 경우 조수석 안전벨트가 뒷좌석 도어에 통합된 필러와 연결되어 있기 때문에 도어를 열려면 안전벨트를 해제해야 했다.

Ford는 이전에 Lincoln 《Continental》의 Coach Door Edition에서 뒷좌석 코치 도어에 유사한 기술을 적용했지만, B필러를 완전히 제거하지는 않았다.

이러한 개념을 실현하려면 앞좌석과 뒷좌석 도어가 상호적으로 래치 역할을 하는 것이 핵심이다.

신규 특허에서는 도어 래치를 차체(body shell)나 도어의 강화된 영역에 위치시키는 방식으로 이를 실현했다. 해당 영역에서는 차량 프레임의 상단이나 하단 또는 두 곳 모두에서 견고한 핀과 자동 회전 캠(cam)이 맞물려 B필러처럼 작동하는 강체 구조(rigid structure)를 형성한다. 이는 B필러 없이 뒷좌석 슬라이딩 도어가 있는 소형 유럽 MPV Ford 《B-Max》에서 파생된 익숙한 형태이다. 여기에서는 자동 도어 작동을 통해 《B-Max》의 시스템을 개선한다.

이러한 새로운 도어 설계는 자동으로 잠기는 캠을 사용할 수 있을 뿐만 아니라 전기 방식으로 도어를 여러 위치로 움직이며, 여러 조건에서 반대 방향의 탄성 도어 씰(door seal)이 적절하게 맞물리게 하기 위해 필요한 힘을 결정할 수 있다.

이를 위해 차량의 제어 시스템은 풍력과 바람 방향, 차량이 주차된 각도, 차량과 보도 경계석의 간격 등의 변수를 측정하기 위한 센서와 도어의 개방 가능성과 거리를 판단할 수 있는 근접 센서를 포함할 것이다.

이러한 제어 시스템은 최근 Ford가 신청한 도어 개방 특허에서 단서를 얻었을 가능성이 있으며, 적절하지 않은 조건에서 도어가 확 열리거나 상황 인식이 결여되어 발생하는 피해 위험성을 줄일 수 있다.

하지만 차량에서 B필러를 완전히 제거하는 일은 단순하지 않고 결과가 따르기 때문에 동 특허는 다른 대비도 제공한다.

B필러는 루프가 닫힌 차량의 구조적 무결성 확보를 위해 핵심적이며 측면 충격 및 전복(rollover) 보호에서 주된 역할을 담당한다. 이러한 요구사항으로 인해 Ford의 엔지니어들은 동 특허의 새로운 설계에서 B필러를 완전히 제거하지는 않았다. 그 대신 도어 자체로 이동했다.

앞좌석과 뒷좌석 도어가 만나는 가장자리는 고강도 철강으로 강화되었다. 도어를 닫으면 가장자리가 합쳐져 새로운 B필러를 형성하며, 개방 시 밖으로 회전하여 방해 받지 않는 측면 개방을 제공한다.

차체 루프 및 도어 아래에 강화된 박스 영역을 제공하여 차체의 강성을 유지한다. 하지만 도어가 닫힌 상태에서는 이동한 B필러가 여전히 구조 부재(structural member) 역할을 한다는 점이 중요하다.

동 특허에서 기존 도어와 차이점을 보이는 또 다른 요소는 고무 씰이다. 탄성 중합체를 사용하는 신규 씰 설계를 통해 기밀성(sealing)과 내후성을 확보했으며, 이러한 중합체는 사용 중 여러 위치로 이동하여 씰의 마모를 방지하면서 도어가 닫혔을 때 완전한 기밀성을 확보한다. 도어를 열어야 할 경우에는 중합체가 수축되고, 도어가 닫히면 다시 팽창되면서 공동(cavity)을 메워 완전히 밀폐한다.

동 기술이 적용될 모델을 살펴보면 일단 《Continental》은 전혀 가능성이 없다. 한편 Ford의 특허 문서는 기술을 선보이기 위해 Lincoln 《Nautilus》를 사용한 것으로 보인다. 그러므로 《Nautilus》 Coach Door Edition도 가능성이 있으며, 향후 Lincoln EV에 사용될 수도 있다. 또한 Lincoln의 《Star》 콘셉트카가 B필러 없는 버터플라이 형태의 뒷좌석 도어를 선보였으므로, 새로운 설계는 이러한 콘셉트카를 양산차에서 실현하기 위한 수단일 가능성도 있다.

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