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[Q&A로 알아보는 전기차 상식] #10. 소리로 전달하는 움직임 '적당한 긴장감'까지

오토헤럴드 조회 수250 등록일 2021.12.07.
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내연기관차는 엔진이 작동해야 달린다. 엔진 작동에는 소음이 따른다. 가장 큰 것은 배기음. 이 소리를 줄이기 위해 자동차에는 머플러라는 소음기가 달려 있다. 소음기는 법규가 정한 기준 이하로 엔진에서 배기구를 거쳐 나오는 소리 크기를 억제하는 역할을 한다. 소음기가 배기음을 완전 억제하지는 못한다. 배기 과정이 엔진 작동 일부인 만큼, 배기음을 무조건 줄이는 것은 성능과 효율에 영향을 주기 때문이다.

메르세데스-벤츠의 소음 및 진동 시뮬레이션. 내연기관 차는 엔진이 작동하는 동안 소음이 계속 발생한다 메르세데스-벤츠의 소음 및 진동 시뮬레이션. 내연기관 차는 엔진이 작동하는 동안 소음이 계속 발생한다

전기차도 작동 과정에서 소음이 나기는 한다. 그러나 엔진만큼 큰 소리를 내지 않는다. 상대적인 소음 수준이 무척 낮기 때문에, 차 안팎에서 소리만으로 차가 움직이고 있음을 느끼기는 아주 어렵다. 특히 낮은 속도로 움직일 때에는 주행 소음이 주변 다른 소음에 묻히기 쉽다. 다른 차, 보행자, 자전거 등에게 특히 위험하다. 소리로 차의 움직임을 알아차리지 못해 사고가 날 가능성도 있다. 

이런 점을 고려해, 대부분 나라에서는 전기차를 비롯한 저소음 자동차가 느린 속도로 달릴 때 인공 주행음을 외부로 내도록 법규를 통해 의무화하고 있다. 그리고 법규가 만들어지거나 시행되기 전부터 많은 전기차 업체가 자체적으로 인공 소음을 내는 장치를 달아 판매해 왔다. 즉 전기차가 차 밖으로 내는 소리는 안전성 확보라는 기능적 성격이 크다.

전기차 등 저소음 자동차는 안전을 위해 차 외부와 내부로 적절한 소리를 내야 한다 (출처: Harman) 전기차 등 저소음 자동차는 안전을 위해 차 외부와 내부로 적절한 소리를 내야 한다 (출처: Harman)

전기차가 외부로 내는 인공 소음은 다른 도로 사용자가 '차가 움직인다'는 것을 알 수 있게 한다. 그리고 차의 주행 속도 변화를 알리기 위해 속도에 따라 음량과 음색에 변화를 주기도 한다. 단, 법규에서는 인공 소음 음량과 음색 변화에 관한 기준만 있다. 어떤 소리를 어떻게 내보내느냐는 전적으로 자동차를 만드는 곳이 결정한다.

기능적 기준은 있어도 관능적 기준이 없는 셈이지만 큰 틀에서 기준은 있다. 유럽연합(EU) 지침에 따르면, 전기차가 내는 소리는 차가 하는 일을 반영해야 한다. 익숙한 음악처럼 듣기 좋은 소리도 안 된다. 자동차는 이동수단이므로 누구나 '움직인다'는 것을 알 수 있는 소리어야 한다.

EU에서는 2019년 7월 이후 판매되는 전기차에 음향 자동차 경고 시스템(Acoustic Vehicle Alerting System, AVAS) 설치를 의무화했다. 미국은 2020년 9월 이후 출시되는 전기차 및 하이브리드 차에 비슷한 기능의 소음 발생장치 설치를 의무화했다. 우리나라도 2018년 7월에 '자동차 및 자동차부품의 성능과 기준에 관한 규칙'에 저소음자동차 경고음발생장치 관련 항목이 신설됐다.

아우디 RS e-트론 GT의 인공 소음 발생장치 개념도 아우디 RS e-트론 GT의 인공 소음 발생장치 개념도

이와 같은 규정에 따라, 전기차 또는 하이브리드카는 유럽과 우리나라에서 시속 20km, 미국 시속 약 32km 이하 속도로 주행할 때 외부로 인공 소음을 낸다. 중국과 일본도 시속 20km 이하에서 비슷한 방식으로 소리를 내게 했다. 특정 속도 이하에서만 인공 소음을 내도록 하는 이유는 그 정도면 충분하다는 판단에 따른 것이다. 그 이상 속도에서는 타이어가 노면과 닿아 만들어내는 소음으로 자동차가 움직이고 있다는 것을 쉽게 알아 챌 수 있다. 

없는 소리를 만들어 내야하기 때문에 이는 완전히 새로운 음향 디자인 영역이기도 하다. 전기차 외부뿐 아니라 내부 소리도 마찬가지다. 외부와 다르지 않게 전기차 내부도 내연기관차와 비교되지 않을 정도로 조용하다. 이 때문에 전기차 탑승자는 자동차 이외 다른 소음이나 소리를 더 뚜렷하게 들을 수 있다.

안전을 위해 저속에서 차가 움직이고 있다는 것을 알 수 있는 소리가 필요한 것은 마찬가지지만, 타이어 노면 접촉 소음이나 주행 중에 차체가 바람을 가르는 소리처럼 거슬리는 소리는 줄여야 한다. 전기차도 방음이나 차음 처리가 중요한 이유다. 또한, 많은 사람이 조용한 실내를 원하지만, 심리적 관점에서는 소리가 아주 없는 것보다는 차분한 소리가 들리는 것이 좋다고 한다. 알맞은 소음이 들릴 때 차에 탄 사람이 더 안락한 심리와 느낌을 갖는다.

자동차를 만드는 입장에서 실내 소리를 중요하게 보는 이유는 브랜드 특징과 개성을 차에 탄 사람에게 전달할 수 있는 수단으로 중요한 역할을 한다고 판단해서다. 내연기관차는 엔진 회전수 변화와 변속, 배기음의 음색과 음량 등 주행 특성을 직관적으로 알 수 있는 요소가 많다. 이는 곳 브랜드나 모델을 상징하는 독창적 개성이나 특징이 된다.

그러나 구동계 특성이 완전히 다른 전기차에서 그런 것들은 기대하기 어렵다. 따라서 다른 방식으로 차별화된 개성과 특징을 강조해야 하는데, 그 중 하나가 소리다. 또한, 기계나 전기적으로 이뤄진 여러 기능을 조작하는 것도 전기차는 디지털 방식으로 작동하는 전자장치로 대체된다. 그래서 각종 장치와 기능이 작동할 때 조작감을 뚜렷하게 만들기 위해 소리를 적극 활용하는 경우가 많다.

BMW 전기차의 주행음 개발에 참여한 한스 짐머(왼쪽)와 렌조 비탈레 BMW 그룹 크리에이티브 디렉터 사운드 BMW 전기차의 주행음 개발에 참여한 한스 짐머(왼쪽)와 렌조 비탈레 BMW 그룹 크리에이티브 디렉터 사운드

이런 점을 두루 고려해, 자동차 업체에서는 다양한 관점에서 소리를 연구하고 디자인한다. 예를 들어, 포르쉐는 전기차에서도 브랜드 고유의 스포츠 주행 감각을 경험할 수 있게 일렉트릭 스포츠 사운드를 개발했다. 운전자나 탑승자에게 스포티한 느낌을 전달하고 감성을 자극하는 소리다. BMW는 세계적 음악가인 한스 짐머와 협업해 전기차에 걸맞은 독특한 주행음을 개발했다. 최근 우리나라에서도 판매를 시작한 iX는 짐머가 참여해 만든 주행음을 들을 수 있는 첫 사례다.

예를 든 포르쉐나 BMW뿐 아니라 현재 전기차를 개발하거나 생산하고 있는 거의 모든 자동차 브랜드는 사운드 디자인 팀을 두고 있다. 아직까지 많은 소비자가 전기차를 경험하지 못했기 때문에 사운드 디자인은 아직 발전 가능성이 매우 높은 영역이다. 더 많은 사람이 전기차를 경험하고 피드백이 이뤄지면 자동차 경험은 소리와 더불어 새로운 차원으로 발전할 것이다.


류청희 칼럼리스트/jason.ch.ryu@gmail.com


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