현대차그룹, 노면소음 절감 'RANC 기술' 최초 개발…제네시스 GV80에 적용

노면소음 실시간 분석해 상쇄 음파 발생하는 원리…기존 대비 소음 3㏈ 줄일 수 있어

▲현대자동차그룹이 노면소음을 줄이는 RANC(능동형 노면소음 저감기술)을 세계 최초로 개발해 제네시스 신차에 적용한다. (사진제공=현대차)

현대자동차그룹이 노면소음을 줄이는 능동형 노면소음 저감기술(RANC)을 세계 최초로 개발해 제네시스 신차에 적용한다.

11일 현대차그룹에 따르면 RANC는 다양한 유형으로 발생하는 노면소음을 실시간으로 분석해 이를 상쇄하는 반대 위상의 음파를 발생함으로써 실내 정숙성을 향상하는 기술이다.

반응이 빠른 가속도 센서가 노면에서 차로 전달되는 진동을 계측하면 DSP라는 제어 컴퓨터가 소음의 유형과 크기를 실시간 분석한 뒤 상쇄 음파를 생성해 오디오 시스템의 스피커로 내보내는 원리다.

차음재와 다이내믹 댐퍼 등을 사용하던 기존의 소음 차단 방식은 차 무게가 늘어 연료 효율에 불리했고, 저주파 소음도 차단할 수 없었다.

상대적으로 가벼운 부품을 쓰고 저주파 소음도 개선할 수 있는 능동형 소음 저감 기술(ANC)은 일부 차종에 도입됐지만, 기술적 한계로 효과가 제한적이었다.

노면소음은 약 0.009초 만에 실내로 전달되는 데다 불규칙한 탓에 이를 측정하고 분석한 뒤 상쇄 음파를 즉시 발생해 소음을 줄이는 것이 기술적으로 어려웠다.

하지만 RANC는 소음 분석부터 반대 위상 음파를 발생하는 데까지 걸리는 시간이 0.002초에 불과하므로 동시다발적으로 발생하는 불규칙한 노면소음을 효과적으로 줄일 수 있다.

현대차그룹은 6년여의 개발 기간을 거쳐 RANC 양산 적용에 성공했다. 선행 개발 단계는 KAIST 등이 참여하는 산학협력 오픈이노베이션 형태로 진행했고, 양산 단계에서는 오디오 전문업체 하만과 협업해 완성도를 높였다.

RANC 적용으로 감소하는 약 3dB의 소음은 실내 소음에너지를 절반 수준으로 줄이는 효과를 낸다.

특히 파워트레인 소음이 거의 없는 수소전기차와 전기차는 상대적으로 노면소음이 두드러질 수밖에 없어 RANC 적용 시 더욱 효과가 클 것으로 보인다.

현대차그룹은 RANC의 핵심 요소기술인 센서 위치 및 신호 선정 방법에 대해 한국과 미국에 특허 출원을 완료했다.