[디지털투데이 민병권 기자] 자동차의 실내 정숙성을 높이는 일반적인 방법은 차음재, 다이내믹 댐퍼 등을 사용해 소음을 차단하는 것이다. 이러한 수동적 방식은 차 무게가 증가돼 연비에 불리하고 저주파 소음 차단이 불완전한 단점이 있다.
일부 차는 이를 보완하고자 마이크를 사용해 소음을 측정하고 분석한 뒤 상쇄 음파를 발생시켜 소음을 줄이는 능동형 소음 저감기술, ANC(Active Noise Control)를 사용한다. ANC는 상대적으로 가벼운 부품을 쓰면서 저주파 소음도 개선할 수 있는 장점이 있지만, 효과가 제한적이다.
기술적 한계로 소음 유형이 일정하고 소음이 언제 발생할 지를 예측할 수 있는 상황에 한정됐기 때문. 그래서 연소 시기를 통해 소음 발생 타이밍을 미리 알 수 있고 소음 유형도 일정한 엔진 소음에 한해 주로 이 기술을 적용해왔다. 노면 소음의 경우 약 0.009초만에 실내로 전달되는 데다 불규칙적이어서 ANC로 이를 측정하고 분석한 뒤 상쇄 음파를 즉시 발생시켜 소음을 줄이는 것이 기술적으로 힘들었다.
그런데, 현대자동차그룹이 소음 분석부터 반대 위상 음파를 발생하는 데까지 걸리는 시간을 0.002초로 줄인 능동형 노면소음 저감기술(Road-noise Active Noise Control, RANC)을 세계최초로 개발해 제네시스 신차에 적용한다고 밝혔다.
RANC는 반응 빠른 가속도 센서를 이용해 노면에서 차로 전달되는 진동을 계측하고 DSP(Digital Signal Processor)가 소음 유형과 크기를 실시간 분석한 뒤 역위상 상쇄 음파를 생성해 오디오 시스템의 스피커로 내보내는 방식이다. RANC용 마이크는 노면 소음이 제대로 상쇄되고 있는지를 지속적으로 모니터링해 DSP가 소음 저감 효과를 높이도록 돕는다.
현대차그룹은 RANC 핵심 기술인 센서 위치 및 신호 선정 방법에 대해 한국과 미국에 특허 출원을 마쳤다. 현대차그룹에 따르면 RANC는 동시다발적으로 발생하는 불규칙한 노면 소음까지 효과적으로 줄일 수 있다. 약 3dB의 소음을 감소시켜 실내 소음에너지가 절반 수준으로 줄어드는 효과를 내므로 누구라도 체감할 수 있는 수준이라는 설명이다.
이를 통해 현대차그룹은 한 체급 더 높은 차의 정숙성을 실현하고, 기존 NVH(소음, 진동, 불쾌감) 저감 기술의 한계를 넘는 조용한 자동차 실내의 구현이 가능해질 것으로 기대하고 있다. 특히 수소전기차와 전기차는 파워트레인 소음이 거의 없기 때문에 상대적으로 노면 소음이 두드러질 수 밖에 없어 RANC가 적용되면 더욱 효과가 클 수 있다.
업계에서는 이달 말 출시될 제네시스 첫 SUV, GV80부터 이 기술이 도입될 것으로 보고 있다.
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