캐딜락, 대형 퍼포먼스 세단에 대한 열망

치밀한 경량화와 과감한 액티브 섀시 시스템

2015년 07월호 지면기사  /  글│한 상 민 기자 _ han@autoelectronics.co.kr




지난 봄, 캐딜락은 뉴욕과 상하이 등에서 연달아 새로운 플래그십 CT6, CT6 플러그인 하이브리드를 공개하며 불붙은 ‘글로벌 프리미엄 전략전’의 최전선에 동참했다. 캐딜락이 새롭게 론칭한 CT6는 대형 럭셔리 세단으로 GM의 최신 기술들을 망라해 다이내믹 퍼포먼스, 효율성, 명민함, 품격을 극대화함으로써 독일의 기함들과 경쟁한다. 특히, 과감한 다이어트와 액티브 섀시 시스템을 적용하며 ‘퍼포먼스’에 심혈을 기울였다.


“CT6는 프리미엄 럭셔리를 향한 캐딜락의 새로운 접근으로, 캐딜락만이 제공할 수 있는 무엇을 만들었다. CT6는 대형 럭셔리 세단의 주행성에 대한 열망을 재점화한 타의추종을 불허하는 다이내미즘에 대한 대담한 시도다.”

캐딜락의 요한 드 나이슨(Johan de Nysschen) 사장의 말이다. 캐딜락 CT6는 주변 환경을 인식하는, 예를 들어 모든 환경 조건에 대응해 능동적인 제어를 실시하는 첨단 섀시 기술과 온디멘드 교반 동력의 트윈 터보엔진을 통해 최상의 주행 퍼포먼스를 운전자에게 선사하고, 탑승객에게는 브랜드의 안락함, 럭셔리와 커넥티비티 기능을 제공한다.

CT6의 최대 특징 중 하나는 11개의 소재를 결합해 퍼포먼스, 강성, 효율성을 크게 강화한 알루미늄 아키텍처 첨단 오토모티브 바디 구조다. 이를 통해 캐딜락은 전 세계에서 가장 경량화되고 명민한 풀사이즈 럭셔리 세단을 탄생시켰다.

CT6는 짧은 휠베이스를 가진 BMW7 시리즈와 동등한 면적, 덩치를 지니면서 BMW 5, 6시리즈, 메르세데스 벤츠 E클래스보다 가벼운 캐딜락 CTS의 효율성, 민첩성, 경량화를 이뤄냈다.



드 나이슨 사장은 “캐딜락은 프레스티지 럭셔리 퍼포먼스 세단이란 독특한 장르를 개발하기 위해 구조적 기반에서부터 혁신을 가했다”며 “여기에 V시리즈를 포함하는 후륜구동 세단의 다이내믹을 융합한 결과 세그먼트가 잃어버린 무언가를 만회한, 진실된 자동차의 즐거움을 찾을 수 있었다”고 말했다.

캐딜락은 기술적 혁신, 우아함, 다이내미즘의 3가지에 초점을 맞추고 있다. 캐딜락의 우베 엘링하우스(Uwe Ellinghaus) 마케팅 책임은 “럭셔리 브랜드는 톱다운 방식으로 구축된다. 캐딜락의 기함은 다이내믹을 더하면서 캐딜락의 성장과 진화의 중심이 되고 있다”고 말했다.

아키텍처


캐딜락은 CT6의 차체가 BMW 5 시리즈, 아우디 A6와 같이 다이내믹한 유사 모델과 비교할 때, 더욱 구조적으로 경량화되고 강성이 높으며, 첨단 아키텍처는 민첩성과 강건성, 정숙성에 있어 업계의 벤치마킹 대상이라고 자신하고 있다.
완전히 새로운 오메가(Omega) 아키텍처는 바디 구조에 13개 고강도 알루미늄을 적용해 경량화하고 대금고 수준의 정숙함을 가능하게 만든다. 알루미늄은 복잡성을 줄이고 무게를 낮추는데 크게 기여해, CT6는 스틸을 채용한 비교 차량 대비 약 218파운드(99 kg)를 감량할 수 있었다.



64% 비중의 이 알루미늄은 고장력 스틸 강판과 함께 사용돼 차체 중량을 낮추면서 강성을 높인다. 승차 공간, A, B 필러는 스틸로해 실내로 전달될 수 있는 진동 소음을 줄인다.

뒤쪽은 고강도 알루미늄 기반의 임팩트바, 프론트 및 사이드 임팩트 존에 알루미늄과 강판을 복합적으로 사용해 충돌시 탑승객의 생존가능성을 높인다.

이 새로운 아키텍처는 올 알루미늄 익스테리어 바디 패널과 함께 멀티 소재의 구조를 갖는다. 엔지니어들은 개발과정에서 21개의 특허를 취득했고, 20만 번의 구조적 시뮬레이션을 포함해 5,000만 시간의 컴퓨터 분석을 수행했다.

캐딜락의 트레비스 헤스터(Travis Hester) 책임은 “차체의 모든 패널은 혁신적인 접합 기술로 최적화됐다”며 “우리는 단호하게 강성, 경량화, 분할 측면에서 최고의 밸런스를 찾으려 했다”고 말했다.

회사 고유의 알루미늄 스폿 용접 기술 등을 포함한 캐딜락과 GM의 대부분 첨단 바디 매뉴팩처링 기술은 더 효율적이고 무게 저감에 기여하면서 구조 제작에 사용됐다. 레이저 용접, 셀프피어싱 리벳(selfpiercing rive), 플로 드릴 파스너(flow drill fasteners)가 적용됨에 따라 첨단 구조접착제의 사용은 대략 591피트(180 m)에 달했다.



명민한 차


올뉴 캐딜락 3.0리터 트윈터보 엔진은 400마력(298 kW)과 400 lb-ft(543 Nm)의 토크를 제공해 리터 당 133마력으로 세그먼트에서 가장 강력한 V6 모델을 만들어낸다. 효율성도 업계 최초로 터보 엔진에 실린더 비활성화 기술을 적용하고 8속 오토 트랜스미션을 적용해 강화했다. 20리터 I-4 터보차저와 새로운 3.6리터 V6 자연흡기 엔진도 각각 8속 오토 트랜스미션과 결합된다.

액티브 온디멘드 AWD(All Wheel Drive)는 끊임없이 변화하며 최대 959 lbft(1,300 Nm)의 동력을 프론트 휠에 전달해 어떤 조건에서도 안전성과 제어력을 보장한다. 콤팩트한 디자인으로 경량화된 2기어 트랜스퍼 케이스의 이 AWD 시스템은 전통적인 고정 토크식 AWD 시스템에 비해 연비 효율을 크게 높인다. AWD는 모든 CT6 6실린더 모델에 기본장착된다. 선택 모드는 적응형 CT6 첨단 섀시 시스템과 연계된 투어, 스노우/아이스, 스포츠 모드로 어떤 날씨나 도로 상황에 대응하도록 돼 있다.

퍼포먼스 섀시 시스템은 액티브 리어 스티어(Active Rear Steer), 마그네틱 라이드 컨트롤(Magnetic Ride Control) 서스펜션 시스템, 다양한 주행 모드를 통해 세그먼트 최고 수준의 핸들링과 아이솔레이션(isolation) 퀄리티의 주행 경험을 더욱 강화하도록 디자인됐다. 액티브 리어 스티어링과 액티브 리어 섀시 시스템은 저속에서 CT6의 탁월한 민첩성을, 고속에서 주행안정성에 크게 기여한다. 예를 들어 주차 중 CT6의 회전반경은 단지 37피트(11.4 m)에 불과하다.

CT6의 앞쪽은 경량의 알루미늄 하이 암 멀티 링크 쇼트-롱 암 프론트 서스펜션을 특징으로 한다. 뒤쪽은 핸들링과 스티어링 정밀성의 최적화를 위해 여러 개의 외쪽 볼 조인트와 크로스 브레이스를 사용한 5링크 독립식 서스펜션 방식이 적용됐다.

헤스터 책임은 “간단히 말해 우리는 모든 휠의 구동과 조향을 가능하게 했다”며 “마그네틱 라이드 컨트롤과 모든 휠의 댐핑은 운전자의 컨트롤과 응답성에 대해 백만분의 1초로 조정된다”고 말했다.



오토 홀드 및 서라운드 뷰


오토 비히클 홀드(Auto Vehicle Hold) 기능은 운전자의 발이 브레이크에서 떨어져 있을 때 차량의 크립(creep)을 방지해준다.
이 기능은 특히 가다 서다를 반복하는 체증 상황에서 운전자의 피로를 덜게 해주면서 차량 제어력을 높여준다.

진정한 360도 서라운드 뷰 애플리케이션은 캐딜락 CUE 시스템의 스크린을 통해 보여지며 사각지대를 줄여준다. 여기에 업계 최초로 서라운드 뷰 비디오 레코드 시스템을 도입해 보안 시스템이 활성화됐을 때 전후방, 360도 뷰를 녹화한다. 리어 카메라 미러도 업계 최초로 풀 디스플레이 기술을 채택해 카메라와 전통적인 미러 기술을 결합한 방해받지 않는 뷰를 투영한다.

새로운 첨단 주차 지원 시스템은 제동까지 자동화해 자동주차를 실시한다. 보행자 충돌 경고 기능은 보행자를 감지하고 사고 위험을 경고하
며, 회피가 불가능하면 자동제동을 실시한다. 강화된 나이트비전은 사람, 동물과 기타 사물을 구별해 운전자 정보 센터에 표시해 준다.

콕핏 HMI로는 10.2인치, 1280×720 해상도의 CUE 인터페이스 스크린과 콘솔위에 장착된 터치패드가 적용됐다. 정전용량식 터치스크린은 POI나 주소 검색에 대한 스크롤링과 핸드라이팅을 빠르게 인식하고, 터치패드는 중앙 스크린에서 터치하지 않고 팔을 암 레스트에 놓은 상태로 인테리어 시스템을 조작할 수 있도록 해준다. 이밖에 무선 폰 충전기와 WiFi 스폿, 온스타 4G LTE 서비스가 제공된다.


아메리칸 럭셔리


캐딜락의 앤드루 스미스(Andrew Smith) 글로벌 디자인 책임은 “이 차는 열정적인 운전자들을 위해 디자인된 차로 경량화된 퍼포먼스 세단에 대한 기대에 화답해 낮고 넓으면서 날렵하다”며 “리어휠 드라이브 아키텍처의 다이내믹이 훌륭한 대시 투액슬 비율을 더욱 강화한다”고 말했다.

익스테리어 디자인에서 CT6는 경쟁모델과 크게 구별된다. 이 아메리칸 럭셔리는 프론트 액슬과 A필러 간 길이가 길고 낮은 전통적인 차체로 시선을 사로잡는다. 다이내믹한 라인의 적용과 정밀하고 세련된 표면은 CT6의 성능 이상으로 차를 날렵하고 민첩하게 보이도록 만든다. 수직으로 길게놓인 인다이렉트 파이어 LED 프론트 라이팅 시스템은 첨단의 기술력과 효율은 물론 아메리칸 럭셔리 세단의 가장 강력한 개성, 차별성을 표출한다.

인테리어에서는 현대적인 장인정신을 통해 전례 없는 방식으로 결합된 가죽, 우드, 카본 파이버 소재가 럭셔리하고 안락한 공간감을 선사한다. 익스텐디드 컴포트 시트는 세련되고 럭셔리하며 프리미엄 오푸스 가죽, 5개의 마사지 프로그램, 리클라이닝 리어 시트, 캐딜락 최초의 우븐인 시트(woven in seat) 히팅 애플리케이션을 포함한다.

새로운 아티큘레이팅 리어 시트(ARS) 패키지는 3.3인치의 조정 가능한 시트 트레블, 럼버 조절기능, 틸팅 쿠션, 마사지 기능, 히팅/쿨링 기능과 미디어 제어, HDMI, USB 포트를 갖춘 암레스트와 함께 안락함과 럭셔리에 대한 새로운 기준을 제시한다. 부가적인 풀 HVAC 시스템인 쿼드존(Quadzone) 공조 시스템은 각 좌석 승객이 온도, 이오나이저 등을 맞춤화할 수 있도록 한다. 리어 시트의 레그룸은 40.4인치(1,027 mm)로 세그먼트 최고의 인테리어 공간을 자랑한다.

리어 시트의 인포테인먼트 시스템은 10인치 스크린과 함께 프론트 시트백 내에 내장돼 기기 및 외부와의 연결성을 제공한다. 캐딜락 최초의 보스 파나레이(Bose Panaray) 오디오 시스템은 보스 홈 엔터테인먼트와 오디오 전문 생산기술 및 디자인을 적용한 최초의 오토모티브 애플리케이션으로 34개 스피커를 통해 탁월한 다이내믹 레인지와 클래리티(Clarity)를 보장한다.

컨시어지 웰컴 라이트는 차주가 외부에서 접근하면 패시브 엔트리 팝의 신호에 기반해 점등된다. 트렁크는 핸즈-프리로 열수 있다.
CT6는 올해 말부터 북미시장을 시작으로 내년 중국, 유럽, 한국, 일본, 이스라엘, 중동 지역에서 판매된다.



플러그인 하이브리드


캐딜락은 2015 상하이 오토쇼에서 CT6 플러그인 하이브리드(Plug-In Hybrid) 옵션을 선보였다. 플러그인 하이브리드 시스템은 내연기관의 연비를 두 배 이상 높인다.

드 나이슨 사장은 “최초의 CT6는 첨단 기술의 총아로서 프레스티지 럭셔리의 새로운 이정표이자 플러그인 하이브리드 기술 제공에 매우 이상적인 플랫폼을 지녔다”며 “CT6 플러그인 하이브리드는 뛰어난 연비는 물론, 날렵한 가속력과 긴 전기구동 주행거리를 제공한다”고 말했다.
CT6 플러그인 하이브리드는 고속과 고부하의 주행에서는 엔진과 배터리 파워를 모두 제공함으로써 연비를 극대화하면서 매일의 통근을 거의 전기 주행만으로 가능하도록 디자인됐다.

CT6 플러그인 하이브리드는 GM의 증명된 배터리 기술에 기반한다. 18.4 kWh급 배터리 팩은 트렁크와 리어시트 사이에 위치한다. 배터리 시스템은 다른 GM의 플러그인 모델에서 볼 수 있는 최신 세대 셀 소재의 192개 각형 파우치 셀로 구성된다. 100만개 배터리 생산 당 2개 정도의 불량 발생이란 업계 최고 수준의 품질을 자랑하는 배터리 셀은 이미 GM의 7만 3,000대 이상의 플러그인 모델을 위해 2,000만 셀 이상이 생산됐다. CT6 플러그인 배터리 시스템에는 배터리 시스템의 생애 이상으로 전기 레인지를 유지하는 입증된 능동 열관리 시스템이 적용됐다. 배터리 시스템은 120 V, 240V 차저 모두를 이용할 수 있다.


변함없는 퍼포먼스


CT6의 퍼포먼스는 플러그인 버전에서도 변함없다. 올 일렉트릭 론치 퍼포먼스는 PHEV와 전기차 오너들에 대한 핵심 구매 고려사항 중 하나이기 때문에, CT6 플러그인 하이브리드는 새로운 리어휠 전자식 가변 트랜스미션(EVT)과 부드럽고 기백 넘치는 가속력을 제공하는 모터를 결합했다.

2개 모터의 EVT는 또 세 개의 유성 기어를 2.0리터 4실린더 터보 직분사, 가변밸브 엔진과 함께 사용한다. 2-모터 시스템의 사용은 전체 주행 범위를 통해 부드럽고 심리스한 파워를 제공한다. 결합 시스템은 335 hp(250 kW), 432 lb-ft(586 Nm)의 토크를 기록한다.
헤스터 책임은 “CT6 플러그인 하이브리드는 럭셔리 세단에 요구되는 탁월한 응답성과 부드러운 가속력을 변함없이 제공한다”며 “EVT를 가지고 우리의 다른 PHEV와 비교했을 때 이를 초월하는 주행 성능과 품질을 성취해야만 했다”고 말했다.

CT6 플러그인은 노멀, 스포츠, 홀드의 세 가지 다른 주행 모드를 선택할 수 있다.
노멀은 매일의 통근에 맞춰진 모드로 안락함, 성능, 최대화된 EV 주행과 연비 사이의 밸런스를 고려한 모드다. 스포츠는 강경한 스티어링과 향상된 주행성능을 위한 더욱 공격적인 페달 응답성을 제공한다. 홀드는 CT6 플러그인이 엔진을 사용하고 있을 때에 나중의 사용을 위해 남은 배터리 충전량을 보전하도록 세팅하는 모드다. 이 기능은 도심과 고속도로 모두를 주행하는 운전자 입장에서 가장 효율적인 도심 주행을 위해 배터리 충전량을 더 보존할 수 있게 해 차량의 전체적인 효율성을 높인다.

CT6 플러그인은 운전자가 차량의 거동으로부터 일시적으로 회생제동을 시행해 전기 에너지를 배터리에 저장하도록 하는 리젠 온디멘드(Regen on Demand) 기능도 갖추고 있다. 스티어링 휠에서 패들로 조작하는 리젠 온디멘드는 수동 기어로 다운 시프트하는 것처럼 회전 구간에 진입하고 더나은 포지션에서 빠져 나가려 할 때 감속하는 데에 이용된다. 이를 통해 운전자는 또 다른 주행의 재미를 맛볼 수 있다.


회생제동


캐딜락은 일반적인 회생제동 시스템을 뛰어넘는 저감된 제동거리와 향상된 연비의 극대화된 에너지 회생 능력을 제공하기 위해 i부스터(iBooster)와 맞춤형 ESP(Electronic Stability Program) 기능을 장착했다.

i부스터와 ESP-HEV 기술은 높은 수요 시나리오에서 전통적인 유압식 브레이크와 모터의 조합과는 다르게, 낮은 수요 시나리오에서 속도를 저감하고 최대한 에너지를 회수하기 위한 제네레이터 역할의 CT6 전기모터 사용의 균형을 잡는다. 또 클래스에 대한 소비자의 기대에 따라 시스템은 향상된 브레이크 페달 감과 엔진 스톱/스타트 기능의 확대된 횟수와 기능성을 제공한다.

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