A필러

A필러(A pillar)

A필러(A pillar)는 자동차 프런트 윈도와 사이드 윈도의 중간에 있는 필러이다. 프런트필러(front pillar)라고 부르기도 한다.

개요

A필러는 전면의 유리 창문을 지탱하는 좌우 양 끝의 기둥으로, 전방에서 충동 시의 충격을 견디며 운전자의 생존 공간을 확보해주는 매우 중요한 역할을 한다. 그러나 더욱 큰 강도를 확보하기 위해 A필러의 두께를 너무 굵게 만들게 되면 좌우 전방의 시야를 가리게 되기 때문에, 적절한 밸런스로 설계해야 한다. A필러는 차체 전면 유리 양옆에 있는 기둥으로 차량 전면 충돌 시 A필러가 있는 영역 이상으로 찌그러지는 것을 막아 내부로 밀려드는 대시보드나 타이어 휠 등이 운전자를 덮치는 것을 막아주기도 한다.

특징

자동차 필러 중 가장 중요한 필러는 A필러이다. A필러는 차량이 전면으로 충돌을 할 때 운전자와 조수석 탑승자를 지켜주는 역할을 한다. 필러란 사전적 의미로는 기둥 혹은 받침목을 의미한다. 즉, 자동차의 기둥을 뜻하는 것인데 필러는 차체와 루프 사이에 위치하고 있다. A필러는 차체 전면 유리 양옆에 있는 기둥을 뜻한다. A필러는 다른 필러와 비교했을 때 더 중요한 역할을 하고 있다. 차량 전면 충돌 시 A필러가 있는 영역 이상으로 찌그러지는 것을 막아 내부로 밀려드는 대시보드나 타이어 휠 등이 운전자를 덮치는 것을 보호해주는 역할을 하고 있다. 이처럼 안전과 직결되어 있기도 하지만, 또 다른 부분에서도 큰 역할을 하고 있다. 필러는 디자인에서도 큰 역할을 하고 있다. A필러는 어느 각도에서 자동차를 바라봐도 보이기 때문에 디자인에 큰 영향을 미친다. 쿠페나 스포츠 세단은 A필러가 유독 긴데 이는 차체가 날렵하고 낮아 보이는 인상을 주기 위해서이다. 또 운전자가 넓은 운전 시야를 확보할 수 있도록 만들고, 1열에 집중한 스포츠 세단의 성격을 살리는 역할을 하기도 한다. A필러뿐만이 아니라 B필러, C필러가 수직에 가까운 모양은 자동차는 전반적으로 단단한 인상을 보여 주게 된다. 이처럼 필러를 디자인하는 방식에 따라 다른 외모와 인상을 연출할 수 있다.

또한 차량이 충돌을 할 때 A필러가 구부러지거나 승객석 쪽으로 밀고 들어가며 승객 공간을 침범하게 된다면 탑승하고 있는 탑승자는 공간 확보도 어렵고 치명적인 부상을 입을 수 있다. 그래서 미국 고속도로 안전보험협회(IIHS)에서 진행하는 충동 테스트를 보면 A필러가 심각하게 손상되는 차량들은 낮은 점수를, A필러가 튼튼하게 잘 버텨주는 차량들은 대부분 좋은 점수를 얻는 편이다. 위와 같은 이유들 때문에 많은 자동차 제조사들은 차제를 설계할 때 A필러에 많은 공을 들인다. 각 기업의 제조사는 저마다 노하우를 통해 필러만큼은 가장 강한 강성을 가질 수 있도록 특별한 소재를 사용하기도 하고, 끝없이 연구를 한다. 보통 차체 뼈대는 스틸 강판 혹은 알루미늄을 사용하여 만들지만, 강한 강성을 가져야만 하는 A필러는 초고장력강을 이용해 구성한다. 또한 다른 부품은 무게를 줄이는 경량작업을 위해 알루미늄을 사용하기도 하지만, 안전과 직결된 A필러는 타협 없이 강성을 지키겠다는 자동차 제조사의 의지가 보이는 부분이기도 한다. 만약 A필러가 견고하게 제작되지 않으면, 사고 발생 시 운전자와 조수석 탑승자가 심각한 부상을 입을 수 있다. 이로 인해 자동차 제조사에서는 A필러를 두껍게 디자인하여 차체 강성을 강화하는 경향이 있다. 그러나 A필러가 너무 두꺼우면 운전자의 주행 시야를 제한할 수 있어 필러 중 가장 어려운 기술적 설계가 요구된다. 또한 A필러는 각도에 따라 공기 저항과 공간 효율에도 관여를 한다. 따라서 공기 저항을 고려한 자동차의 경우에는 기둥을 눕히는 경향이 있으며 미니 밴과 같이 공간을 확보하고자 하는 자동차의 경우는 기둥을 세우는 디자인을 하고 있다. 또 제조사 별 정책에 따라 A필터를 두 갈래로 나누어서 유리창을 부착해 시야를 확보하거나 필러를 가능한 얇게 제적하는 등의 차이가 있다. 컨버터블 차량의 경우 개방감을 극대화하기 위해 B필러와 C필러를 모두 제거하기 때문에 A필러의 강성과 높이에 따라 안전성이 결정된다.

삼각창문

A필러에 삼각형 창문을 유심히 살펴보면 조밀한 디자인 방식으로 인해 운전자가 밖의 시야를 확보할 수 있고 또한 실내가 넓어지는 비주얼 효과를 가져다준다. 가장 흔한 방식으로는 A필러 사이에 삼각형 창문을 놓는 것인데 이러한 디자인은 보이는 각도가 일정하게 고정되어 운전에 도움을 준다. 자동차 제조사마다 고유 방식의 디자인이 있기에 이런 종류의 삼각 형태의 창문이 적용되는 곳이 없는 차량도 있다. 삼각형 창문을 차동차 A필러 안쪽에 적용한 방식은 1940년 유행했던 개방식 삼각 창문 디자인 방식에서 시작되었다. 과거에는 자동차 에어컨 시스템이 불완전하였고 운전자를 배려한 창문 설계 디자인도 거리가 멀었다. 따라서 차 내부가 매우 건조해 운전자 및 탑승자에게는 불편함이 많았다. 차내에 환기가 절실히 필요하였기 때문에 삼각형 창문을 만들어 수동 개폐식으로 설치를 하게 된 것이다. 창문을 크게 만드는 것은 오히려 풍절음과 지나친 바람의 영향으로 크게 도움 되지 않았기 때문에 위아래로 조절되는 창문 이외에 옆으로 삼각 창문을 만들게 되었다. 1956년 링컨 Continental Mark 2에 최초로 전동식 삼각 창문이 설치되었고 이후에는 도요타, 캐딜락 등이 이러한 방식을 따라 설치하게 되었다. 이후에 자동차에 에어컨과 선루프가 생겨나면서 실내 통풍 문제가 자연스럽게 해결되었고, 개방식 삼각형 창문 디자인 방식은 점점 사라져갔다. 하지만 당시 폭스바겐 대표의 고집으로 인해 이 디자인은 1976년 폭스바겐 비틀 모델에 개방식 창문을 A필러 쪽에 설치하는 디자인 방식을 다시 적용했다. 당시에는 삼각형 모양의 창문이 있을 경우 보조 기둥이 차체 구조를 강화 시켜 주는 효과가 있다고 말했지만 현대에 와서는 차체 강성 기술이 많이 발전하여 이러한 보조대 역할은 미비해졌고 효과는 점자 멀어져갔다. 현대의 자동차 모델에서는 A필러 방식이 더욱 합리적으로 앞쪽 공간 모두 창문을 열 수 있을 정도로 충분히 넓어졌기에 삼각형 구조의 창문을 추가로 적용할 필요가 사라졌지만 이로 인해 A필러와 삼각형 창문이 있던 곳에 보호용 커버가 생겨나 보이지 않는 사각지대가 생겨난 셈이다.

사각지대

필러는 전후좌우 각 부분으로부터의 충돌로부터 차량 파손을 최소화하고 승객의 안전을 구현할 수 있다는 점에서 매우 중요하다. 특히 엔진의 동력 성능 강화로 주행 속도가 빨라지면서 전면 충돌의 위험이 증가했는데, 이에 따라 A필러의 강성은 더욱 강화되었다. 전 측면 25% 부분 충돌 시 승객의 상해 정도를 시뮬레이션하는 스몰오버햅 테스트에서 인체 모형의 손상 정도는 바로 이 A필러의 강성에 의해 좌우된다. 자동차 전면 유리 양옆에 장착되는 A필러는 두께에 따라 주행 중 사각지대를 만들어 운전 시야를 방해할 수 있다. A필러의 강도를 높이기 위해서는 필러를 크게 하면 좋지만 운전석 시야가 좁아져 사각지대가 발생한다는 단점이 있다. 따라서 필요한 시야를 확보하면서 충분한 강도를 만들어야 하므로 어려운 설계가 요구되는 부분이다. 차량이 교차로에 들어서 좌회전을 할 경우, 보행자와 충돌하는 사고가 빈번하게 일어나고 있다. A필러가 시야를 가리는 경우가 종종 생기는데 특히 좁은 코너에서 A필러가 가로막는 시야는 꽤 넓기 때문에 실제 운전하다 보면 A필러로 인해 장애물을 보지 못하는 경우가 종종 있다. 좌회전 시 반대편 차로를 신경 쓰다 보면 A필러에 가려진 보행자를 보지 못하는 경우가 많아 대부분 보행자 사고로 이어진다. A필러에 가리는 부분을 보기 위해서는 고개를 좌우로 흔들며 진행 방향을 살펴야 한다.

A필러와 윈도우 프레임 사이에 생기는 공간에 창을 두는 것은 사각 공간이 클 수 있는 SUV 차량에 적격이다. 영미권에서는 쿼터 글래스로 부르기도 하며 1990년대 들어 본격적으로 대중화되기 시작했지만 A필러 창의 곡률이 큰 경우가 많았고 이로 인해 인지해야 할 공간의 거리 정보가 왜곡되는 단점도 있었다. 현재 구현되고 있는 각 제조사의 A필러 창은 과거와 달리 이러한 왜곡을 줄이고 시인성을 최대한 확보한 설계를 갖고 있다. 최근 미국 도로교통안전국의 조사에 의하면 자동차와 자전거 및 소형 모빌리티의 충돌 사고 발생률이 높아지고 있다고 한다. 특히 하이브리드나 전기차 등 소음이 적은 자동차와의 충돌 사고가 잦아진다는 점이 지적된다. 한국 역시 지정차로제를 정비한 지 2개월이 넘어가고 있지만 최하위 차선을 달리는 소형 모빌리티와 자동차의 충돌 위험성은 높다. 그런 점에서 조수석 쪽의 A필러 창은 더욱 유용하다고 할 수 있다. 특히 발판은 낮은 곳에 있고 핸들 지지대가 얇은 전동 스쿠터의 경우 A필러의 사각에 들어가면 인명 사고로 이어질 수 있는 위험도 있다. 또한 해당 모빌리티의 특성 상 자동차의 충돌방 지 보조 시스템이 완벽하게 인지하기 어려운 점도 있다. 따라서 싼타페처럼 일정 이상의 체구를 가진 SUV나 다목적 차량이라면 A필러 창의 존재는 필수가 된다.

참고자료

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• 분당PPF 및 썬팅전문, 〈A필러? B필러? 자동차 필러가 뭔지 알아보자!〉, 《네이버 블로그》, 2020-01-20
• 공임나라, 〈A필러가 뭐야? 자동차 A필러의 중요성〉, 《네이버 포스트》, 2019-04-10
• 〈자동차 A필러에 대해 알아보자〉, 《쉐보레 공식 블로그》, 2017-12-13
• ALL ABOUT CAR, 〈초보운전 필독! 안전과 직결된 자동차 필러의 모든 것〉, 《Bullsone Love My car》, 2021-02-02
• 막차폐차 공식포스트, 〈자동차에서 이야기하는 A, B, C필러(pillar)란?〉, 《네이버 포스트》, 2018-12-05
• 바름정비, 〈탑승객을 보호하는 프레임, '필러'를 수리한 사고차 구분 꿀팁〉, 《네이버 포스트》, 2018-02-07
• 다키포스트, 〈A필러"삼각 창문"왜 생겨나게 된 것일까?〉, 《네이버 포스트》, 2017-02-25
• 공임나라, 〈좌회전하다가 놀란 적 있으시죠? 위험한 A필러 사각지대〉, 《네이버 포스트》, 2019-09-25
• VIEW H, 〈사고 예방에 필수?A 필러 창의 역할에 대해〉, 《네이버 포스트》, 2018-08-10

같이 보기

• 차체
• 조수석
• B필러
• C필러

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