인스트루먼트 패널

인스트루먼트 패널

인스트루먼트 패널 구성

인스트루먼트 패널(Instrument Panel, IP)은 자동차 운전자에게 차량의 상태를 표시하고 각종 장치를 제어할 수 있도록 디스플레이와 버튼 등을 모아둔 부분을 말한다. 계기패널 또는 대시보드라고도 한다. 충돌 사고 시 발생하는 충격을 흡수해 탑승자를 보호한다는 기능적 의미를 내포한 크래시 패드(crash pad)라고도 한다. 인스트루먼트 패널은 운전자에게 적절한 정보를 제공하는 수단으로 운전에 필요한 각종 정보를 표시하는 계기판, 자동차의 방향을 조작하는 스티어링휠, 오디오나 에어컨의 조절판이 장착된 센터페시아 등 윈드쉴드 하단의 각종 디스플레이 및 스위치 등의 총칭이다. 자동차 실내에서 가장 큰 부품인 까닭에 분위기를 결정짓는 주요 디자인 요소로 여겨지고 있다. 한편 영어로 인스트루먼트(instrument)는 계기, 패널(panel)은 이를 제어하는 제어판을 뜻한다.

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개요

인스트루먼트 패널은 내비게이션을 비롯한 운전에 필요한 다양한 기기들과 기능 부품들이 집중되어 있으며 운전자나 승객들의 시각적인 집중이 이루어지는 부분이며 자동차 전면부의 라디에이터 그릴처럼 실내 공간의 디자인 이미지를 형성해 주는 중심 역할을 하고 있어 실질적으로 실내의 대표적인 디자인 이미지를 형성하는 요소이다. 인스트루먼트 패널은 차량 내부 인테리어 디자인에 있어 차량 설계 시 중요한 부분으로 운전자 및 승객이 많이 접하는 부분으로 미적 요소뿐만 아니라 실내공간의 적정성과 각종 디스플레이 및 스위치의 사용자 편의성과 시각 등을 고려해야 한다. 자동차 인스트루먼트 패널에서 중심을 이루는 부분은 계기류와 조작부가 배치된 운전석이며 인스트루먼트 패널은 운전석 및 보조석 에어백이 장착되는 위치로서 차량 충돌 시 승객 보호가 가능하게 설계에 반영해야 하는 등 안전적인 측면까지 고려해야 하는 중요한 부분이다. 인스트루먼트 패널은 계기류와 공조기구, 조작장치의 배치방식에 따라 디자인은 각양각색이지만 최근 들어서는 디지털 기술이 도입되면서 개념도 변하고 있는 추세이다. 밀도 있게 설계된 항공기의 조종석(cockpit)과 같은 개념도 사용되고 있으며 아우디 A1 클러스터(cluster) 독립형 인스트루먼트 패널은 계기류가 집중된 클러스터가 운전석 측의 중심부에 독립돼 돌출된 형태로 실내 개방감이 좋고 운전자의 시선을 클러스터에 집중시킬 수 있어 소형 승용차에 가장 많이 쓰인다. 인스트루먼트 패널은 차량 내부 인테리어 전체의 인상을 결정하고 운전자, 보조석 탑승자에게 다양한 정보와 안전한 운전을 위한 각종 장비, 인포테인먼트 요소까지 제공하는 종합적인 기능이 포함되어 있다. 초기 자동차에서 인스트루먼트 패널은 단순히 실내공간과 엔진룸을 구분 지어주는 경계의 개념과 운전에 필요한 단순한 정보를 표시하는 개념이었으나 현재의 인스트루먼트 패널은 자동차 인테리어 디자인에서 시트 디자인과 함께 가장 중요한 인테리어 요소로 작용하고 있다. 차량의 여러 부분에서 디지털, 전자 기술 적용에 의한 변화를 시각적으로 느낄 수 있는 부분은 바로 운전석을 중심으로 하는 인스트루먼트 패널이다. 인스트루먼트 패널은 운전자가 표시장치를 읽을 때 직관성을 향상시키기 위해 운전석 클러스터(cluster)와 센터 페시아 상부에 LCD 패널이 부착되는 것이 최근에 하나의 전형으로 자리 잡게 되었으며 간결한 디자인의 개방적 인스트루먼트 패널과 아늑한 공간 이미지를 가진 수평형 인스트루먼트 패널로 양분화되었다.

인스트루먼트 패널은 부가장치가 많은 차량의 경우 스위치를 효율적인 조작 공간에 모두 배치할 수 없다. 인스트루먼트 패널 디자인 유형은 과거에는 운전석에서 운전자의 손이 닿는 구역에 스위치를 배치한다는 개념 때문에 복잡한 디자인을 가지는 경우도 있었다. 최근에는 LCD 터치 패널 채용 등으로 스위치를 가상의 화면으로 처리하면서 점차 단순화하고 있는 추세다. 디지털 기술은 오디오도 변화시켜서 이제 카세트 플레이어를 단 모델은 찾아볼 수 없음은 물론이고, CD 플레이어나 MP3 플레이어가 그 자리를 대신하고 있으며 이들을 조작하기 위한 콘트롤 패널의 디자인 역시 터치스크린의 채택으로 간결해져 가고 있다. 여기에 내비게이션으로 대표되는 정보장치와 오디오 등을 통합한 인포테인먼트 시스템(info-tainment system)이 보편화되고 있어서 오늘날의 자동차는 전자제품의 성격이 점점 강해져 가고 있으며 에어컨이나 히터 등의 공조장치도 모두 디지털화 시켜서 터치스크린으로 통합시키고 있다. 이로 인해 복잡한 버튼들 대신 터치스크린으로 조작할 수 있게 되면서 인스트루먼트 패널의 구성은 단순해지면서 질감을 대비시켜 강조하는 디자인으로 변하고 있다. 디스플레이 장치 역시 단지 정보의 표시에만 그치는 것이 아니라 운전자의 주요 조작 행위를 인식해서 기능을 수행하고 그 결과를 표시하는 개념으로도 발전되고 있다. 디지털 기술에 의한 버튼 감소 등의 단순화 경향에 따라 형태를 강조하는 대신 인스트루먼트 패널을 비롯한 실내 트림 부위에 다양한 질감의 재료가 사용되면서 질감 자체의 고급화로 인해 안락한 이미지의 실내 분위기를 추구하고 있다. 인스트루먼트 패널은 기술적으로 발전할수록 기능은 더 다양해지지만 한편으로 운전자 및 탑승자가 다루기 쉽도록 직관적이고 간결한 디자인으로 변화되는 동시에 고급화된 질감으로 더욱 감성적으로 어필되고 있다.

대표 유형

클러스터 독립형 인스트루먼트 패널	수평형 인스트루먼트 패널	연직형 인스트루먼트 패널	대칭형 인스트루먼트 패널

클러스터 독립형

계기 류가 집중되어 있는 클러스터(cluster)가 운전석 측의 중심부에 독립되어 돌출되어 있는 형태로써, 실내의 개방감이 좋으며 운전자의 시선을 클러스터에 집중시킬 수 있어서 소형 승용차에 가장 많이 쓰이는 형태이다. 그러나 스위치를 배치하기 위한 공간이 부족하여 적절한 배치가 다소 어려워질 개연성이 크므로 부가장치가 많은 차량의 경우 이들을 효율적인 조작 공간에 모두 배치하기 어렵기도 하다. 한편으로 최근에는 LCD 스크린의 활용도가 높아지면서 중앙부 클러스터 하우징에 내비게이션을 넣거나 센터페이시아 패널에 터치스크린을 배치해서 표시장치의 면적을 줄이거나 전체적인 조작 버튼의 숫자를 줄이는 개념의 인터페이스 설계가 이루어지면서, 개방감이 좋은 독립형 클러스터 방식의 인스트루먼트 패널의 디자인이 스포티한 콘셉트의 차량들에서 채택되면서 주목받게 되기도 한다.

수평형

클러스터 독립형과는 정반대로 인스트루먼트 패널 상부 전체의 수평선이 클러스터부의 높이와 거의 동일하게 설정되어, 각종 계기와 조작 장치, 공조장치 등의 부착 공간이 넓으며 효율적인 조작 공간의 확보가 용이하다. 아울러 계기판의 면적이 넓어 질감을 강조하는 디자인이 가능하다. 그러나 시야가 다소 좁아지고 전면의 개방감이 부족하여 실내 공간이 밝아지지는 못하지만, 실내의 질감을 중시하는 대형 고급 승용차에 주로 쓰이는 방식이다. 한편으로 독일의 아우토반 같은 고속주행 환경에서의 운전 시의 조작 안전성 확보의 이유 때문에, 터치스크린 대신 별도의 조작 노브를 배치하는 개념을 채택하는 독일 메이커들에게서는 오히려 운전자의 손 조작 범위와 상관없이 길거나 큰 LCD스크린을 배치할 수 있는 수평형 인스트루먼트 패널이 고급 승용차에서 나타나기도 한다.

연직형

운전석 측의 형태는 독립형 인스트루먼트 패널과 같으나, 중앙부의 조작반에서 전면부 콘솔까지 연결된 형태로써 집중도와 조작 효율을 만족시킬 수 있는 특징 가지고 있다. 최근의 디지털 기술 발전과 내비게이션 시스템의 장착으로 인한 터치스크린 방식의 LCD 패널의 장착으로 인해 이러한 유형이 늘어나고 있다. 운전석 측에서 보았을 때의 개방감보다 조수석 측의 개방감이 좋은 편이다. 그러나 모든 조작 장치와 계기가 운전자 쪽으로 집중되어 있어 보이므로 인스트루먼트 패널 형상에서 좌․우 균형은 다소 부족한 단점이 있다.

대칭형

중앙부 조작 패널을 기준으로 좌․우를 대칭형으로 디자인한 유형인데, 운전석의 기본 형태는 클러스터 독립형의 개념이다. 이러한 유형은 주로 운전자와 동승자가 중심이 되는 앞 좌석 중심의 쿠페형 차량에서 보이는 형태이지만, 운전석과 조수석이 대등한 비중을 가지는 세단형 차량에서도 나타난다. 이 유형의 실내 개방감이나 조작성은 수평형과 유사하여 다소 부족하나, 실내가 아늑한 느낌을 주므로 앞 좌석 중심의 성격을 가진 차량에서 많이 나타나고 있다.

구조 타입

하드

인스트루먼트 패널 구조 타입

가장 단순하고 생산 단가가 적은 구조이며, 부품의 개수와 인스트루먼트 패널 전체의 중량이 적은 공법이다. 대부분의 소형 승용차들이 이 구조의 인스트루먼트 패널을 가지고 있다. 별도의 구조재가 필요하지 않은 것이 대부분이며, 인스트루먼트 패널의 표피 재료와 구조재가 동일한 재질로 성형된다. 인스트루먼트 패널 전체가 하나의 단일 성형품(成形品)의 개념으로 설계되고, 그에 따라 생산 단가가 염가인 대신에 재질이 구조재로서의 강성 기준에 적합한 경질의 재질인 폴리프로필렌(poly prophilene)이나 노릴(norhile) 등의 합성수지가 사용되므로, 촉감에서 부드러운 느낌은 없다. 그러므로 표면의 질감에서 부드러운 느낌을 향상시키기 위하여 성형과정이나 후 공정에서 별도의 도장을 하기도 한다.

세미 패드

인스트루먼트 패널의 상부와 하부를 별개의 부품으로 수평 분할하여, 상부나 하부 중 한쪽만을 패드가 부착된 구조로써 설정하는 방식이다. 대개는 하부를 하드 타입으로 설정하고, 시각적 촉각적인 비중이 높은 상부를 패드 부착 방식으로 설계하여 인스트루먼트 패널의 코스트를 그다지 높이지 않으면서 외관상의 품질감을 향상시키는 방법으로써 사용된다. 준중형급 승용차들이 대부분 이 구조를 가지고 있다. 하드 타입의 구조를 가진 하부는 단순한 구조를 가지지만, 패드를 부착하는 부분은 표피재와 패드재, 그리고 구조재의 세 부분으로 나뉘며, 부드러운 질감을 얻을 수 있다. 패드가 부착되는 기초 구조재인 코어(core)에는 폴리프로필렌 등이 쓰이며, 패드재에는 폴리우레탄(Poly Urethane)이 사용되고, 표피재에는 PVC(Poly Vinyle Chloride)등이 사용된다. 완성된 제품상태의 인스트루먼트 패널에서 상부와 하부의 재질 차이에 따른 질감과 색상의 차이가 나타나는 경우가 있으며, 표면의 재질감 역시 상부와 하부를 정확히 일치시키기가 곤란한 경우도 생기게 된다.

풀 패드

인스트루먼트 패널의 전체를 패드가 부착된 구조로 설계하여 제작한 것으로써, 중량과 부피, 단가 등 모든 면에서 불리하나, 표면의 질감이 부드럽고 차량의 충돌 시 승객의 상해 가능성이 가장 낮다. 표피 재료의 부착방법에 따라 표면의 질감에 차이가 생기는데, 이 문제를 해결하여 표피 재료를 정교하게 제작하는 공법이 개발되었다. 중형 승용차 이상의 고급 승용차들은 모두 이 구조를 가지고 있다. 구조재는 폴리프로필렌 등으로 제작되고 패드재에는 폴리우레탄 계열의 재료가, 표피재에는 PVC 계열의 재료가 사용되며, 드물게는 표피재를 천연가죽, 또는 직물을 수공업적인 방법으로 접착시키는 경우도 있다. 풀 패드 타입은 이와 같은 재료와 공법에 따라 기본적으로 세 개의 공정을 거쳐서 최종적인 제품의 인스트루먼트 패널이 만들어진다.

참고자료

• 〈인스트루먼트패널〉, 《네이버 지식백과》
• "Dashboard", wikipedia
• 〈IP(Instrument Panel)가 뭐야?〉, 《한국지엠 톡 BLOG》
• 〈각양각색 '인스트루먼트 패널'의 세계〉, 《매일경제》, 2012-08-13
• 이정현, 〈감성 디자인이 적용된 자동차 인테리어 디자인을 위한 인스트루먼트 패널 초음파 용접에 관한 연구〉, Korea Science, 2010-02-02
• 핀카스토리, 〈디지털 기술에 의한 자동차 인테리어 디자인의 변화〉, 《브런치》, 2017-04-24
• 채영석, 〈디지털 기술과 인스트루먼트 패널 디자인 변화〉, 《글로벌오토뉴스》, 2014-11-24
• 채영석, 〈인스트루먼트 패널의 제작 방법 1〉, 《글로벌오토뉴스》, 2007-02-10

같이 보기

• 계기판
• 스티어링휠
• 센터페시아
• 오디오
• 에어컨
• 라디에이터 그릴
• 에어백
• 대시보드
• IP

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