반대음파 만들어 노면 소음 상쇄…제네시스 차량에 적용
이 기술은 ‘RANC(Road-noise Active Noise Control, 능동형 노면소음 저감기술)’이다. 반응이 빠른 가속도 센서가 노면에서 차량으로 전달되는 진동을 계측하면 DSP(Digital Signal Processor)라는 제어 컴퓨터가 소음의 유형과 크기를 분석해 역위상 상쇄 음파를 만들어 오디오 시스템의 스피커로 내보내는 원리다.
노면소음은 약 0.009초 만에 실내로 전달되고, 불규칙하게 발생한다는 특징을 갖고 있다. 하지만 RANC는 소음 분석부터 반대 위상의 음파를 내는 데까지 걸리는 시간이 0.002초에 불과해 약 3dB의 소음을 줄일 수 있다.
기존에는 차음재 등을 활용해 노면 소음을 줄였지만, 연료소비효율이 떨어진다는 단점이 있었다. 저주파 소음 차단도 불완전했다. 이후 가벼운 부품을 쓰며 저주파 소음도 개선할 수 있는 ANC(Active Noise Control, 능동형 소음 저감 기술)도 나왔다. 이는 소음 발생 시기를 미리 알 수 있고, 소음 유형이 일정한 차량에만 적용할 수 있다는 한계를 갖고 있었다.
현대차그룹이 RANC를 개발, 양산 적용에 성공하는 데까지 걸린 시간은 6년이다. 선행개발단계에서는 KAIST, 번영, ARE, 위아컴 등과 함께했다. 양산 단계에서는 오디오업체인 하만과 협업했다.
현대차그룹 측은 “RANC는 동시다발적으로 발생하는 불규칙한 노면소음을 효과적으로 줄일 수 있어 차량의 실내 정숙성을 대폭 향상할 수 있을 것”이라면서 “이 기술은 앞으로 출시될 제네시스 차량에 적용된다”고 설명했다.
현대차그룹은 RANC의 핵심 요소기술인 센서 위치 및 신호 선정 방법을 한국과 미국에 특허 출원했다.
이강현 현대차그룹 연구개발본부 NVH리서치랩 연구위원은 “RANC는 기존 기술을 한 단계 도약시킨 혁신적인 기술”이라며 “NVH(노면 소음) 저감 기술 분야에서 지속 우위를 확보하고 고객에게 최고의 정숙성을 선사하기 위해 노력하겠다”고 말했다.