자동차가 살아 움직이도록 설계에서 탄생까지 ‘혼’을 불어넣는 막중한 역할을 하는 곳이 바로 자동차 회사의 기술연구소다. 업체별로 최고임을 자부하며 치열한 기술경쟁을 벌이는 연구소는 그야말로 하루하루가 전쟁터나 다름없다. 수천 명 연구원의 기술과 팀워크가 가미된 신차 개발은 자동차 업체의 사활과 직결된다. 이 때문에 자동차 연구소는 이들의 장인정신으로 밤마다 불을 환하게 밝히고 있다. 르노삼성자동차가 지난해 12월1일 르노삼성자동차 중앙연구소와 디자인센터를 공개했다. 2000년 9월 르노삼성차가 출범한 이래 처음이다.

아시아 엔지니어링 허브로 발돋움

차세대 엔진·신모델 개발 산실

서울서 출발한 지 1시간 남짓, 경기도 기흥에 자리 잡은 르노삼성자동차(이하 르노 삼성차)의 중앙연구소에 도착했다. 지난 1997년에 문을 연 삼성자동차 중앙연구소에서 출발해 지금의 르노삼성차 중앙연구소로 다시 태어난 것은 2000년.

중앙연구소는 출범 이후 르노-닛산 얼라이언스의 최초 모델인 QM5를 포함해 SM3·SM5·SM7을 성공적으로 생산해냈다. 지난 2009년 7월 새롭게 선보인 뉴 SM3와 2010년 1월 출시하는 SM5의 후속모델의 개발을 주도한 곳도 바로 중앙연구소다.

중앙연구소 로비로 들어서면 한쪽 벽면을 가득 채운 연구원들의 사진이 가장 먼저 눈에 띈다. 1260여 명 전 직원들의 사진이 빼곡히 들어차 있다. 이후 연구소 곳곳을 다니다 보니 모든 사무실 입구에 각 부서 직원들 사진이 붙어 있었다. 최고의 연구소에서 일하고 있다는 자부심을 느끼라는 의미일 것이다.

중앙연구소는 첨단 연구 설비와 쾌적한 환경 그리고 프랑스의 르노, 일본의 닛산, 대한민국의 르노삼성차 기술진을 보유하고 있다. 이들은 R&D뿐만 아니라, 프로그램 매니지먼트, 구매본부, 품질본부 및 A/S 기술 정보 분야에 걸쳐 자유롭고 창의적인 분위기 속에서 연구 개발에 몰두하고 있다.

2009년 연구소 내에 고객품질센터를 설립해 엔지니어링과 A/S를 한곳에서 운영하고 있다. 고객의 요구를 지속적으로 반영, 양산 차량 성능 향상에 주력할 수 있는 기반을 마련한 것이다. 한편으론 차세대 엔진과 신모델 생산을 위한 기술 개발에 역량을 집중하고 있다.

알란 디부안 중앙연구소장(전무)은 “지금은 엔진 등 핵심부품을 르노와 닛산으로부터 들여오고 있지만 언젠가는 역수출할 수 있는 날이 올 것”이라고 말했다.

중앙연구소는 뉴 SM5의 개발을 통해 르노 글로벌 엔지니어링 네트워크의 ‘아시아 엔지니어링 허브’를 지향하는 르노의 아시아 전진기지로 발돋움하고 있다. 디부안 소장은 “2000년 르노삼성차의 중앙연구소로 거듭난 이래 대규모 설비 투자와 연구인력 강화에 힘입어 빠르게 성장하고 있다”고 말했다.

“전 세계 르노-닛산 얼라이언스와의 인력 교류와 공동 개발, 교육훈련 등을 실시하고 있습니다. 기술과 경력, 어학 능력 등에서 세계적인 수준의 젊고 유능한 연구인력 확보와 연구 개발에 대폭적이고 지속적으로 투자하고 있습니다.”

르노삼성은 해마다 1500여 명 이상의 인력을 본사와의 인력교환 프로그램을 통해 상호 보완하는 작업을 진행하고 있다. 2005년부터는 엔지니어링스쿨을 발족해 교육훈련에도 적극 나서왔다. 엔지니어링스쿨은 27개 코스의 특정 분야 교육 프로그램과 48개 코스의 일반 교육 프로그램으로 구성돼 있다.

르노삼성차는 우수 인력 확보와 교육 프로그램 개발 등 소프트웨어적인 분야 외에도 하드웨어적인 분야에서도 엄청난 투자를 집행했다. 지난 2007년부터 2009년까지 약 2년 반 동안 1만1000㎡의 연구시설을 증축하면서 쏟아 부은 돈만 480억원에 달한다. 지하 1층, 지상 3층의 테스트동은 각종 설비로 꽉 차 있었다. 그동안 말로만 듣던 다양한 신차 개발 과정과 설비를 직접 눈으로 확인할 수 있었다. 연구소의 설비는 최첨단을 자랑한다.

전자파평가실 등 최첨단 연구 설비 ‘즐비’

도입된 지 2년 된 ‘B12V시뮬레이터’는 실제 도로를 주행하는 것과 같은 상황에서 내구성 테스트를 진행하는 설비다. 한 달 반 정도의 실험으로 실제 자동차가 20년 동안 40만 킬로미터를 주행하는 것과 동일한 실험 결과를 얻을 수 있다. 각 바퀴마다 3개씩, 전체 12개의 유압 실린더가 장착돼 차체를 다양하게 진동시키기 때문이다.

‘전자파적합성평가실’은 2006년 국내에서는 처음으로 국제 공인 시험기관으로 인정받았다. 이곳에서는 전자파 방출시험과 내성시험을 통해 전자파로 인한 차량의 전자장비 장애를 개선하는 테스트가 진행되고 있었다. 천장과 벽에는 전자파를 차단하는 반사체가 설치돼 있었다. 차량 정면에는 강한 전자파를 발생하는 커다란 안테나가, 차량 내부에는 전자파를 측정하는 각종 장치가 장착돼 있었다. 전자파가 하나도 없는 광활한 주행환경을 갖추고, 이러한 상황에서 전자파가 미치는 영향 등을 시험하기 위해서다. 박현우 차장은 “차량에서 발생하는 전자파는 휴대전화나 PC에서 나오는 전자파보다 적다”고 말했다.

그 다음 들른 곳은 배기가스 시험실. 배출가스를 최소화하고, 연비를 상승시키기 위한 시험이 진행되는 곳으로, 가솔린과 디젤엔진 형식에 따라 5개의 시험실을 갖추고 있다. 2008년에만 45억원을 신규 투자해 실시간 가스분석기, 사륜구동 섀시 다이나모미터 등 최첨단 기술을 적용했다. 완전 밀폐된 시험실 내부에서는 한 대의 차량이 구동되고 있었고, 외부에서는 각종 게이지들이 유해가스를 분석하고 있었다. 김준영 팀장은 “규제가 한층 강화되는 추세여서 배출가스가 서울의 대기보다 깨끗한 자동차가 조만간 등장할 것”이라고 말했다.

‘실차환경시험실’로 가는 도중 연구소 뒤편 주차장에 위장막을 씌운 자동차 여러 대가 눈에 띄었다. 최근 개발이 진행되고 있는 신차였다. 군데군데 서 있는 보안요원 때문에 위장막을 젖혀보고 싶은 충동을 억누를 수밖에 없었다.

혹서와 혹한의 극한 내구 테스트를 시험실 조건에서 진행하는 ‘핫 윈드 터널’과 ‘콜드 윈드 터널’에는 각각 1대의 차가 극한의 ‘인내심 테스트’를 받고 있었다. 오기탁 환경풍동시험실 부장은 “아주 더운 지역이나 추운 지역에서도 아무런 문제없이 주행할 수 있는 차량을 개발하기 위해 가혹한 시험을 하고 있다”고 설명했다. 핫 윈드 터널에는 시속 70km로 달리는 차 앞에서 최고 60도의 뜨거운 바람이 불고 있었다. 지열 재연 장치와 일사 재연 장치를 통해 실제와 가까운 주행 환경을 만들었다. 중동 지역 등을 가정한 환경에서 엔진냉각시스템과 에어컨 등에서 생길 수 있는 문제를 시험하기 위해서다. 반대로 콜드 윈드 터널에서는 영하 40도의 환경이 구현돼 있다.

최근 승차감에 대한 소비자들의 반응이 민감해지면서 소음과 진동에 대한 연구가 더욱 중요해지고 있다. 주행 중 차체의 다양한 소음 원인을 찾아내 개선하는 곳이 바로 ‘반 무향실’이다. 벽과 천장에 흡음 처리가 돼 있었고, 소음 발생 원인을 찾아내기 위해 시속 200㎞까지 주행할 수 있는 설비가 설치돼 있었다.

윤성호 부장은 “반대로 청음실에서는 어쩔 수 없는 소음이라면 ‘듣기 좋은 소리’로 만들기 위한 시험이 진행된다”며 “가속할 때 나오는 가속주행 소음, 노면 소음 등을 분석해 엔진을 튜닝해 듣기 편안한 소리를 만든다”고 말했다.

르노 본사 이어 두 번째 큰 규모의 디자인센터

쾌적한 작업 환경에서 최고의 디자인을 이끌어 내고 있는 산실도 직접 눈으로 확인할 수 있었다. 2003년 르노와의 디자인 업무 협조 조인으로 출발한 ‘르노삼성자동차 디자인센터’는 중앙연구소 내에 위치하고 있다.

디자인센터 출범 당시 고작 12명에 불과했던 디자인 스태프는 2009년 현재 약 45명으로 불어났다. 이 디자인센터는 ‘르노 디자인 네트워크’에서 르노 본사의 메인 디자인 스튜디오(Renault Design TCR)에 이어 두 번째로 큰 규모다. 종합 디자인 스튜디오로서 르노의 아시아 지역 핵심 디자인센터이기도 하다. 현재 르노삼성자동차 디자인센터는 자동차의 내·외장 디자인, 클레이 모델링, 디지털 모델링, 자동차 컬러·소재·감성 품질 검토 등의 다양한 디자인 업무를 진행하고 있다.

디자인센터의 분위기는 시험실과는 확연히 달랐다. 차량의 다양한 기술 개발과 기능을 테스트하는 시험실은 그야말로 ‘투박함’ 그 자체였지만 디자인센터는 화사하고 밝았으며 자유스러운 분위기였다. 디자인센터의 복도는 한국을 대표하는 과거·현재의 디자인이 일목요연하게 정리된 몽타주로 처리돼 있었다. 이와 함께 모터쇼에서 전시된 타사 차량의 디자인 등도 전시돼 디자인 트렌드를 한 눈에 알 수 있었다. 디자인센터장의 사무실은 정면이 유리로 돼 있어 복도에서 훤히 들여다보였다. 전 세계 디자인센터와 네트워크 화상회의가 가능한 시스템이 구축돼 있다고 한다.

디자인센터장인 알레한드로 메소네로 상무는 “르노삼성차 디자인센터는 르노삼성차의 메인 디자인 스튜디오로서 르노삼성차의 모델 라인업 개발, 르노그룹 내에서의 글로벌 프로젝트와 관련된 디자인 개발 담당 및 아시아 지역 내 디자인 트렌드 모니터링 등을 동시에 진행하고 있다”며 “르노 글로벌 디자인 네트워크의 일원으로서 중요한 역할을 수행하고 있다”고 강조했다.

“르노 글로벌 디자인 네트워크를 통해 르노삼성자동차 디자인센터는 유럽 디자인의 축적된 노하우를 공유하고 있습니다. 이와 동시에 한국 고유의 차별화된 이미지를 세계에 전파하는 데에 중추적 역할을 담당하고 있지요.”

디자인은 철저한 자료조사와 트렌드 분석을 바탕으로 기획, 아이디어 스케치, 모델링 작업으로 이어진다. 특히 르노그룹 내의 디자인 스튜디오와 긴밀한 유대관계를 구축해 세계적인 흐름과 정보를 신속히 파악해 신차 개발에 적극 반영하고 있다.

디자인센터에 들어서자 적막감이 감돌았다. 한 디자이너가 연필로 몇 번 ‘쓱쓱’ 선을 긋자 멋진 차의 디자인 스케치가 금세 나왔다. 한쪽에선 점토를 이용한 모델링 작업이 한창이었다. 지금도 이러한 수작업이 이뤄지지만 대부분의 디자인 과정은 디지털화한 것이 특징이다.

디지털 모델링을 통해 제안된 디자인 스케치를 구체화시키고 시작에서 양산까지 기본이 되는 완벽한 데이터를 만들 수 있게 된 것이다. 피지컬 모델링(Physical Modeling)을 거쳐 제작된 1대 1의 실물모델을 레이저 측정기를 통해 짧은 시간 내에 데이터로 전환할 수 있기 때문이다. 또 컴퓨터에서 구현된 가상의 자동차를 실시간 랜더링 기술을 이용해 현실감 있게 재현할 수 있다. 종이도면을 없애고 컴퓨터 내에서 3차원 모델로 개발하는 3차원 설계 시스템을 도입해 설계는 물론 제작 모의해석 시험, 장착성 시험까지 디지털 가상공간에서 완료해 실차의 성능과 품질을 미리 예측해 볼 수 있다.

천영철 디자인 리더는 “디자인센터는 기존의 수작업 과정을 디지털화해 컴퓨터로 디자인을 수행하는 최첨단 컴퓨터 시스템을 갖추고 있다”며 “전체 과정을 디지털화해서 시간과 비용을 대폭 절감했다”고 강조했다.

한국 엔지니어 주도로 개발된 ‘뉴 SM5’

신차 1대 개발에 수천억원이 투자된다. 개발 기간만 3년 이상이다. 최근에는 자동차의 라이프 사이클이 짧아지면서 신차 개발 기간은 더욱 짧아지고 있다. 이 때문에 자동차 업체들은 최고의 품질을 자랑하면서도 빠른 시일 내에 신차를 출시하기 위한 전쟁을 치른다.

자동차는 2만∼3만 개의 부품으로 이뤄져 있다. 이들 부품이 맞물리는 데 단 1%의 오차도 허용되지 않는다. 그래서 신차 구상부터 양산까지의 3년은 피 말리는 시간과의 전쟁이다. 쏟아지는 아이디어, 초기 디자인 스케치와 설계도면만 해도 수만 장에 달한다. 쉴 새 없는 대화·토론·실험을 오가며 신차가 완성될 때까지 밤샘작업은 예사다. 그들이 바친 열정만큼 신차에 대한 애착이 남다른 것은 어찌 보면 너무나 당연하다.

이러한 연구원들의 애착은 새롭게 출시된 뉴 SM5에 고스란히 묻어났다. 뉴 SM5는 르노-닛산 얼라이언스의 최첨단 기술이 반영된 플랫폼과 닛산의 파워트레인 기술이 적용된 SM5 후속 모델이다. 36개월간 총 4000억원이 투입됐다. 중형세단 뉴 SM5는 우아함이 강조된 디자인에 대형세단 못잖은 첨단사양을 대폭 적용한 것이 특징이다. 뉴 SM5는 프리미엄 중형세단이라는 이미지를 강조하기 위해 세련되면서도 우아한 디자인이 적용됐다. 유연한 곡선은 튀지 않았고, 세련돼 보였다.

알레한드로 메소네로 상무는 “뉴 SM5는 너무 복잡해 보이지 않는 심플함과 우아함, 세련된 이미지가 인상적으로 보이도록 개발했다”며 “역동적이면서도 유연함이 묻어나는 미래지향적 측면이 고려됐다”고 설명했다. 그는 공격적이며, 과장된 이미지를 강조하지 않은 것이 디자인의 차별성이라고 덧붙였다. 현대차의 YF소나타와 비교해도 충분한 경쟁력을 갖추고 있음을 간접적으로 표현한 것이다. 메소네로 상무는 이와 함께 “한국에서 호평을 받으면 다른 국가에서도 인정하는 수준”이라고 말해 국내 시장에서의 뉴 SM5에 대한 긍정적인 반응을 기대했다.

장 마리 위르띠제 르노삼성차 CEO는 “르노삼성자동차 중앙연구소의 한층 진보된 기술과 르노삼성자동차 디자인센터의 독창적이고 세련된 디자인의 결정체가 바로 뉴 SM5”라고 확신했다.

뉴 SM5는 국내 동급에서는 처음으로 운전석 전동조절 마사지 시트와 퍼퓸 디퓨저, 2모드 플라즈마 이오나이저, 뒷좌석 독립 풀오토 에어컨 등 다양한 첨단 사양을 적용한 점도 인상적이다.

interview  알란 디부안 연구소장

“르노삼성, 르노그룹의 전기차 핵심기지 될 것”

“르노그룹은 2011년 12월부터 부산공장에서 SM3의 전기차 모델을 양산할 계획입니다. 한국이 전 세계에서 전기차 생산기지가 들어서기에 가장 알맞은 환경을 갖추고 있기 때문이죠.”

알란 디부안(53) 연구소장은 “한국은 기존 자동차 산업의 부품업체들이 탄탄한 데다 세계 최고의 배터리 기술력을 갖춘 업체까지 있어 전기차 생산을 위한 최고의 생산 인프라가 갖춰졌다”며 “배터리 기술력은 르노 본사 인력들이 배워가야 할 수준”이라고 말했다. 르노삼성차가 이미 프랑스 르노그룹 본사에서 전기차 핵심기지로 자리를 굳혔다는 것이다.

르노그룹 내 르노삼성차의 입지는 점차 확대되고 있다. 디부안 소장은 “SM5의 경우 초창기에는 일본 모델을 거의 그대로 들여와 판매하던 것이 2세대로 접어들면서 르노삼성의 DNA를 이식하기 시작했고, 뉴 SM5는 한국 엔지니어들이 주도적으로 개발했다”고 말했다.

“뉴 SM5는 르노-닛산 얼라이언스의 파워트레인과 기술력 등 협력을 통해 개발된 건 사실입니다. 그러나 뉴 SM5 개발 과정에서 한국만의 독특한 이미지를 떠올리는 디자인을 적용하는 등 한국 엔지니어가 개발을 주도했어요. 뉴 SM5는 르노ㆍ닛산 어디에도 없는 특별한 차입니다.”

뉴 SM5가 2000년 출범 이후 르노삼성차가 르노와 닛산의 그늘에서 벗어나 개발을 주도한 르노삼성의 첫 작품이라는 얘기다. 그는 향후 출시되는 신차는 르노나 닛산의 영향에서 벗어난 ‘르노삼성’의 자동차가 될 것이라고 강조했다.

이러한 입지는 자동차 산업의 미래 성장 동력이 전기차로 바뀌면서 더욱 강화될 전망이다. 디부안 소장은 “현재 부산공장의 전기차 양산 계획은 한국 시장만을 위한 맞춤형 프로젝트로 진행되고 있다”면서 “한국 정부와의 긴밀한 협조 속에 2011년 전기차 양산에 이어 대중화 시대를 이끄는 데 동참할 것”이라고 말했다.

“연구소 내부에서는 벌써 전기차 TF팀이 구성돼 운영 중이고 본사와의 인력 교환도 이뤄질 겁니다. 르노그룹의 르노삼성차 전기차 핵심기지 만들기 프로젝트는 이미 시작된 것이나 다름 없어요.”  

장시형 기자

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