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INSIGHT

[모빌리티 상담소] 고속 주행 중 핸들이 떨린다면? 그냥 지나쳐도 될까

운전대 떨림과 소음, 어디까지 괜찮을까?

부제 | 주차장 '뚝뚝' 소음부터 고속도로 '덜덜' 진동까지, 조향 NVH의 원인과 셀프 점검법

본 아티클에서 소개하는 조향 소음 유형 및 자가 진단 기준은 일반적인 차량 구조에 기반한 엔지니어링 참고 정보입니다. 차종, 서스펜션 구조, 마모 상태 및 주행 환경에 따라 실제 원인은 상이할 수 있습니다. 운전대 조타력의 급격한 변화, 유격 이상, 경고등 점등 등 주행 안전과 직결된 증상이 나타날 경우 즉시 운행을 멈추고 공식 서비스센터 또는 공인 정비소를 방문하시어 전문가의 정밀 점검을 받으시기 바랍니다.

Author’s Note

운전대를 잡고 지하 주차장을 조심스레 빠져나오거나 유턴할 때, 손끝으로 전해지는 ‘뚝뚝’ 소리나 ‘드르륵’하는 진동에 가슴이 덜컥 내려앉았던 적 있으신가요? 고속도로에서 속도를 100km/h 위로 올렸을 때 운전대가 덜덜덜 떨려 식은땀을 훔친 경험도 한 번쯤 있으실 텐데요.

‘이러다 바퀴 빠지는 거 아냐? 당장 견인차 불러야 하나?’ 하는 불안감에 검색창을 열심히 두드렸을 운전자분들을 위해 준비했습니다. 일상 속 알쏭달쏭한 모빌리티 궁금증을 시원하게 풀어드리는 [모빌리티 상담소] 두 번째 시간! HL만도 P&V1(Performance & Verification 1)실에서 조향 NVH(Noise·Vibration·Harshness, 소음·진동·불쾌감) 해석 및 평가를 담당하는 정윤혁 책임연구원과 함께, 운전대가 보내는 이상 신호의 진짜 원인부터 안심해도 되는 소리, 즉시 정비소로 달려가야 할 위험 신호까지 조목조목 짚어드릴게요.

Q. 주차하거나 유턴할 때 나는 '뚝뚝', '드르륵' 소리, 차가 고장 난 걸까요?

결론부터 말씀드리면 대부분은 하체 관절 부품의 자연스러운 마찰이나 타이어의 일시적인 미끄러짐 때문입니다. 소리가 난다고 해서 무조건 치명적인 고장을 뜻하진 않으니 일단 안심하셔도 됩니다.

자동차의 조향(Steering, 조향 장치)과 서스펜션(Suspension, 현가장치)은 사람의 뼈마디처럼 수많은 금속 링크와 완충용 고무 부품이 정밀하게 맞물려 움직이는데요. 평소와 달리 운전대를 끝까지 돌려 바퀴 꺾임 각도(조향각)가 커지면 부품에 걸리는 물리적인 힘도 치솟으면서 특유의 소리가 두드러지게 들리곤 합니다. 대표적인 원인 세 가지를 살펴볼까요?

(1)  전동식 조향 시스템(EPS, Electric Power Steering) 작동음:

요즘 차들은 대부분 모터의 힘으로 운전대를 돌려주는 EPS를 쓰는데요. 차가 멈춰 있거나 저속일 때 운전대를 끝까지 돌리면, 타이어와 노면 사이의 뻑뻑한 마찰을 이겨내기 위해 모터가 힘을 최대로 쥐어짭니다. 이때 모터 내부 회전음이나 기어가 맞물리는 미세한 진동음이 조향축(Steering Column)을 타고 운전대까지 전해지는 것이죠.

(2)  등속조인트(CV Joint, Constant Velocity Joint)의 기하학적 부하:

등속조인트는 구동축의 회전력을 바퀴에 전달하면서 방향 전환까지 가능케 해주는 '유연한 관절 부품'입니다. 운전대를 깊게 꺾으면 조인트 내부 볼 베어링의 꺾임 각도가 한계에 달하면서 ‘뚝뚝’ 또는 ‘딱딱’하는 금속 접촉음이 일시적으로 날 수 있어요. 다만 바퀴 회전 주기에 맞춰 지속적으로 소리가 반복된다면 내부 고무 부트(Rubber Boot)손상이나 그리스 누유를 점검해 볼 필요가 있습니다 .

(3)  아커만 슬립(Ackermann Slip)과 타이어 마찰음:

아커만 슬립이란, 코너를 돌 때 좌우 바퀴의 회전 궤적 차이로 인해 안쪽 타이어가 노면을 옆으로 살짝 긁으며 미끄러지는 물리적 현상입니다. 유턴이나 주차 시 바퀴 각도의 한계로 인해 '드드득' 소리가 나게 되죠. 특히 지하 주차장 에폭시 바닥이나 타이어 고무가 굳는 겨울철에 소음이 유독 크게 울리지만, 차량 고장이 아닌 자연스러운 접지 마찰음입니다.

💡 이런 소리들은 날씨나 주행 환경에 따라 달라지는데요. 특히 날씨가 영하로 떨어지는 겨울철에는 하체의 충격을 걸러주는 고무 부싱(Bushing)이 얼어붙고 윤활 그리스의 점도가 높아집니다. 이 때문에 겨울철 아침에는 소음과 진동이 평소보다 거칠게 올라오지만, 주행을 통해 열이 오르거나 날이 풀리면 자연스레 사라지는 정상적인 계절 현상입니다.

Q. 운전대를 돌릴 때 나는 소리로 어느 부품 문제인지 알 수 있을까요?

네! 소리가 발생하는 '주행 상황'과 '소리의 유형'을 대조해 보면 점검이 필요한 부위를 꽤 정확하게 좁혀볼 수 있습니다.

운전대부터 실제 바퀴까지는 수많은 링크와 기어가 하나의 체인처럼 연결되어 있습니다. 소리 유형별 원인과 점검 요령을 쉽게 정리해 드릴게요!

소리 유형 언제 주로 발생하나요? 원인 및 점검 부품 대처법
뚝뚝, 딱딱 유턴이나 주차할 때 운전대를 끝까지 꺾는 순간 등속조인트 (CV Joint)일시적 부하 또는 베어링 마모 일시적인 소리는 정상이지만, 바퀴
회전 주기에 맞춰 지속적으로 소음이 난다면 고무 부트 파손 및 그리스 누유를 점검해 보세요.
텅~, 뚝 정차 상태나 서행 중 운전대를 스르륵
돌릴 때
스트럿 마운트 베어링 (Strut Mount Bearing) [1]고착 서스펜션 상단 베어링의 윤활유가 마르면 스프링이 비틀리다 튀며 소리가 납니다. 주행거리 증가에 따른 소모품 교체 점검이 필요합니다.
찌그덕, 삐걱 과속방지턱을 넘자마자 운전대를
돌릴 때
로어암(Lower Arm) [2]및 스태빌라이저(Stabilizar)[3] 고무 부싱 경화 링크 연결부의 완충용 고무 부싱이
노후화로 굳거나 찢어지면 삐걱대는
소음이 발생합니다. 하체 고무류의 노후 상태를 점검 받으시면 됩니다.
위잉~모터음 제자리에서 운전대를
돌리기 시작할 때
전동식 파워 스티어링 (EPS) 모터 보조력 작동 모터가 바퀴를 돌려주기 위해 힘을
쓰는 지극히 정상적인 소리입니다.
단, 쇠가 긁히는 듯 한 날카로운
마찰음이 섞여 나온다면 내부 감속 기어 점검을 권장합니다.

[1] 바퀴 충격을 흡수하는 서스펜션(쇼크업소버) 상단에 위치해, 핸들을 돌릴 때 서스펜션 전체가 부드럽게 돌아가도록 받쳐주는 베어링.
[2] 차체와 바퀴 아래쪽을 이어주며 바퀴가 흔들리지 않게 지탱하는 다리 뼈대.
[3] 차체가 좌우로 뒤흔들리는 롤링 현상을 막아주는 균형봉.

Q. 그렇다면 당장 정비소로 가야 할 '진짜 위험 신호'는 무엇인가요?

"귀로 들리는 단순 마찰음보다, ‘손끝으로 느껴지는 조작감의 변화’와 ‘계기판 경고등’이 훨씬 정확한 판단 기준입니다."

[🚨 즉시 정비가 필요한 조향 계통 3대 위험 신호]

1. 조타력 급변 & 걸림 (운전대가 돌처럼 굳거나, 코너를 돈 후 원위치로 복원되지 않음)
2. 헐거운 유격 & 심한 쏠림 (운전대 중심이 덜컥거리며 헛돌거나, 직선 도로에서 차가 심하게 편향)
3. 계기판 EPS 경고등 점등 (전동식 조향 모터 및 제어 센서 시스템 비상 모드 전환)

 

조향 장치는 위험 상황에서 차를 안전지대로 이동시킬 수 있는 최후의 통제 수단입니다. 운전대 감각에 아래 3가지 이상 징후가 느껴진다면 즉시 비상등을 켜고 안전한 곳에 정차한 뒤 정밀 점검을 받아야 합니다.

(1)  운전대의 급격한 무거움과 걸림 현상:

파워 스티어링 보조력이 사라진 것처럼 운전대가 갑자기 묵직하게 굳어버리거나, 특정 각도에서 턱 걸리는 저항감이 드는 경우입니다. 특히 코너를 돌아 나온 뒤 손을 살짝 놓았을 때 운전대가 스스로 직진 위치로 돌아오지 않는다면, 기계적 간섭이나 전기/제어 계통의 이상으로 인한  보조력 상실일 가능성이 높습니다.

(2)  비정상적인 헐거움(유격)과 차선 쏠림:

운전대를 좌우로 흔들었을 때 바퀴가 즉각 반응하지 않고 허공을 헛돌듯 '덜컥'거리는 빈틈이 손끝에 느껴지거나, 평평한 직선 도로에서 운전대를 똑바로 잡고 있는데도 차가 한쪽으로 자꾸 미끄러져 들어간다면 타이로드 등 조향 링크의 체결 이상이나 차륜 정렬(휠 얼라인먼트, Wheel Alignment)의 심각한 어긋남을 의심해야 합니다.

(3)  계기판 EPS 경고등 점등:

전동식 조향 시스템은 운전자가 핸들을 돌리는 힘을 재는 토크 센서, 조향각 센서, 그리고 전자제어장치(ECU)가 초당 수백 번 통신하며 작동합니다. 계기판에 노란색이나 빨간색 스티어링 휠 모양 경고등이 떴다면 안전 제어 로직이 비상 모드로 전환되었다는 신호이므로 지체 없이 정비 전문가의 점검을 받아야 합니다.

Q. 고속도로에서 시속 100km/h로 달릴 때 운전대가 덜덜 떨리는 이유는 뭘까요?

"특정 속도 영역에서만 주기적으로 일어나는 고속 운전대 떨림은, 조향 시스템 자체의 고장보다는 '바퀴(타이어와 휠)의 무게 균형 문제'일 확률이 90% 이상입니다."

[바퀴의 미세한 불균형 진동이 손끝까지 도달하는 경로]

휠/타이어 무게 불균형 ➔ 너클/허브 ➔ 타이로드 ➔ 랙 앤 피니언 ➔ 조향 컬럼축 ➔ 운전대(스티어링 휠)


고속 주행 중 운전대가 덜덜 떨리면 덜컥 겁부터 나기 마련이죠. 하지만 이 떨림의 진원지는 운전대 앞쪽 깊숙한 곳이 아니라 바닥에서 구르고 있는 바퀴인 경우가 대부분입니다.

(1)  휠 밸런스(Wheel Balance) 불일치:

휠과 타이어를 결합했을 때의 무게 균형이 고작 10~20g만 어긋나도, 시속 100km/h로 고속 회전할 때는 원심력에 의해 바퀴가 상하좌우로 격렬하게 요동치게 됩니다.

(2)  타이어/휠 런아웃(Run-out, 회전 편심 흔들림):

포트홀이나 과속방지턱을 강하게 밟아 휠 림(Wheel rim)이 미세하게 찌그러졌거나 타이어 표면이 특정 부위만 닳았을 때 회전축이 비틀거리며 진동을 만들어냅니다.

(3)  공진(Resonance) 현상:

유독 90~110km/h 사이에서만 운전대가 강하게 떨리다가, 120km/h를 넘기거나 80km/h로 낮추면 씻은 듯이 사라지는 현상입니다. 타이어의 회전 주기와 차체 및 조향축 고유의 진동 주파수가 정확히 일치하여 진동이 폭발적으로 증폭되는 '공진' 때문입니다.

🛠 정비 팁 : 특정 속도 구간에서만 운전대가 떤다면 가까운 타이어 전문점에서 휠 안쪽에 밸런스 웨이트(납 조각)를 부착하는 '고속 휠 밸런스' 교정만으로 말끔히 해결되는 경우가 많습니다. 만약 주행 속도와 관계없이 운전대를 돌리는 각도마다 덜컥거림이나 뻑뻑함이 계속된다면 그때 조향 기어(EPS 랙 앤 피니언)의 유격을 점검해 보세요. 

Q. 제자리에서 운전대를 돌리면 차 수명이 진짜 줄어드나요?

"최신 EPS 차량은 전자제어 안전 로직이 시스템을 실시간으로 보호하므로 몇 번 그런다고 차가 망가지진 않습니다. 다만 타이어와 하체 부품의 피로도를 덜어주기 위해 운전 습관을 살짝 바꿔주시는 것이 좋습니다."

골목길 주차나 좁은 길 유턴 시 차가 멈춘 상태에서 운전대를 끝까지 팍팍 돌리는 일명 ‘제자리 조향(Dry Steering)’, 다들 한 번쯤 해보셨을 겁니다.

과거 엔진 힘으로 오일 펌프를 돌리던 유압식(HPS, Hydraulic Power Steering) 시절에는 운전대를 끝까지 꺾은 채 버티면 유압 밸브 한계에 도달해 펌프가 과열되거나 오일이 새는 일이 잦았습니다.

[과거 유압식(HPS) vs 최신 전동식(EPS) 보호 방식 비교]

• 과거 HPS (유압식): 기계식 펌프 상시 구동 ➔ 끝단 조향 시 유압 밸브 한계 도달 ➔ 펌프 과열 및 누유 위험
• 최신 EPS (전동식): 전자제어 스마트 토크 공급 ➔ OHP(과열 방지) & 소프트 엔드 스탑 작동 ➔ 시스템 자가 보호 

HL 만도의 EPS 라인업

HL만도의 최신 EPS 시스템은 전자제어장치가 운전자의 조타력과 차량 속도를 실시간으로 계산하여 최적의 모터 힘을 공급합니다.

1. OHP(Overheat Protection, 모터 과열 보호 로직): 연속적인 제자리 조향으로 모터 온도가 지나치게 상승하면 시스템이 스스로 보조 출력을 조절하여 모터 파손을 원천 차단합니다.

2. 소프트 엔드 스탑(Soft End-stop) 기술: 운전대가 물리적 회전 한계점(끝단)에 부딪히기 직전 모터가 반대 방향으로 미세하게 감속 제어를 걸어주어, 기계끼리 ‘쾅’ 부딪히는 충격을 사뿐하게 걸러줍니다.

실제 차량을 활용한 NVH 및 내구 평가에서도 이런 가혹한 극한 조작을 수만 번씩 반복하며 검증하기 때문에 시스템 자체는 끄떡없습니다.

그렇지만 1.5톤이 넘는 차체 무게를 얹은 채 정지 상태에서 타이어를 비틀면 접지면 한 부분만 깎여나가는 편마모가 생기고, 하체 관절 베어링에도 불필요한 응력이 쌓일 수밖에 없겠죠? 그러니 주차할 때는 차량이 조금이라도 움직일 때 운전대를 부드럽게 조작하는 습관을 들여보세요. 타이어와 하체 부품의 수명을 훨씬 길게 유지할 수 있답니다.

마무리하며 | 차세대 조향 기술, 운전대와 바퀴의 기계적 연결이 사라진다면?

소프트웨어 중심 자동차(SDV, Software Defined Vehicle)와 자율주행 기술이 성큼 다가오면서, 조향 시스템은 지난 100년간 이어져 온 기계식 쇠막대(조향축)를 완전히 걷어내는 근본적인 변화를 맞이하고 있습니다. 그 주인공이 바로 SbW(Steer-by-Wire, 전자식 조향 시스템)입니다.

SbW는 운전대와 바퀴를 이어주던 굵직한 쇠막대(조향 컬럼축)를 분리하고, 운전자의 조타 입력을  정밀 센서가 전기 신호로 치환하여 바퀴 쪽 모터 액추에이터로 차륜을 직접 제어하는 차세대 선행 기술입니다.

[기존 기계식 조향(EPS) vs 차세대 전자식 조향(SbW)]

• 기존 EPS: 운전대 ──[물리적 쇠막대(조향축)]──► 조향 기어 ──► 바퀴 (노면 진동 일부 전달)
• 차세대 SbW: 운전대 ──[전기 신호 통신]──► 모터 액추에이터 ──► 바퀴 (불쾌한 진동 원천 차단)

 

물리적인 조향축이 사라지면 미래 모빌리티의 공간과 주행 감각은 완전히 새로워집니다.  

불쾌한 노면 충격(NVH)의 원천 차단:

바퀴가 요철을 지날 때 발생하는 거친 충격과 잔진동이 손끝으로 전달되지 않습니다. 소프트웨어가 주행에 필요한 최적의 노면 피드백만 정밀하게 전달하여 고급스러운 조향 감각을 제어합니다.

상황에 가변 조향비(Variable Steering Ratio):

주차장에서는 운전대를 반 바퀴만 돌려도 바퀴가 최대로 꺾이고, 고속도로에서는 묵직하고 안정감 있는 최적의 조작감을 선사합니다.

스토어블 스티어링(Stowable Steering) 구현:

자율주행 모드에서는 운전대가 대시보드 내부로 완전히 수납되어 실내 공간을 넓은 라운지나 업무 공간으로 자유롭게 변신시킬 수 있습니다.

물론 물리적 연결이 없는 만큼 완벽한 안전 확보는 필수적입니다. HL만도가 연구개발 중인 차세대 SbW 기술은 모터와 센서, 컴퓨터(ECU), 전원 라인까지 모든 핵심 요소를 2개씩 독립 구성하는 리던던시(Redundancy, 이중화 설계) 아키텍처를 적용하고 있습니다. 한쪽에 문제가 생겨도 보조 계통이 즉시 개입하여 어떤 상황에서도 조향 제어권을 안전하게 유지합니다.

💬 HL만도 연구원의 미니 코멘트 (Q&A 비하인드)

정윤혁 책임연구원 (HL만도 P&V1팀 조향 NVH 담당):

"연구실과 주행 시험장에서 온종일 소음과 진동(NVH)을 측정하고 가다듬다 보면, '운전대의 미세한 떨림은 차가 운전자에게 보내는 가장 솔직한 대화'라는 생각이 듭니다. 평소와 조금 다른 손끝의 감각에 귀 기울여 주시는 것만으로도 내 차의 수명과 안전을 지키는 훌륭한 운전 습관이 됩니다.

운전자분들이 불필요한 공포는 덜어내고 진짜 위험 신호는 현명하게 캐치하실 수 있도록, 앞으로도 연구소 현장의 알찬 기술 이야기들을 알기 쉽게 풀어드리겠습니다!"