[스크랩/자동차] [Case Study] 기술로 승부한다 마음까지 읽는 車부품, 그 끝은 무인자동차

■ 만도의 차세대 차부품 

‘운전자의 마음을 읽는 차, 운전자를 사고 위험으로부터 보호하는 차.’ 

이런 꿈과 같은 기능은 엄밀히 말하자면 자동차의 기능이 아니다. 자동차 부품의 기능이다. 탁월한 기능의 자동차 부품이 훌륭한 자동차를 가능케 한다. 브레이크, 스티어링, 서스펜션, 운전자 편의시스템 측면에서 눈부시게 발달한 부품 기술은 이제 운전자가 손가락 하나 까닥하지 않고도 장거리를 뛸 수 있는 무인자동차까지 준비하고 있다. 재작년 말 출시된 현대자동차 신형 제네시스는 바로 이런 최첨단 부품의 기능이 탑재된 차였다. 만도에서 개발된 자동 긴급 제동시스템(AEB·Autonomous Emergency Brake System), 랙타입 모터 구동형 전자제어 배력 조향장치(R-EPS·Rack Type Electric Power Steering System)가 들어갔다. 덕분에 미국 고속도로보험안전협회의 전방 충돌평가에서 세계 최초로 전 항목 만점, 호주 신차평가테스트(ANCAP)에서 기존 최고 점수인 메르세데스-벤츠의 B-Class의 기록을 경신한 36.88점을 획득할 수 있었다. 자동차 부품이 자동차의 완성도에 얼마나 결정적인지를 보여주는 대목이다. 이처럼 만도의 제동시스템, 조향시스템, 서스펜션, ADAS를 보면 현재 자동차의 기술 수준과 앞으로 진화될 기술을 짐작해볼 수 있다. 

◆ 제동 Brake…긴급상황서 車 비상제동 

현재 - 앞차가 갑자기 멈춰서도 급브레이크를 밟을 필요가 없다. 자동 긴급 제동시스템(AEB)만 있다면. 신형 제네시스에도 탑재된 이 기능은 앞서가는 차량이 갑작스럽게 멈출 위험을 종합적으로 판단해 긴급 상황 시 차량을 비상 제동시킨다. 전방 충돌 위험을 대폭 줄여주는 이 기술의 기반은 만도 브레이크 시스템이며 보다 강력한 제동력을 갖는 모노블록 캘리퍼(Monoblock Caliper)와 빠른 제동 응답 성능을 갖는 ‘MGH-80 ABS/ESC’ 시스템이 탑재됐다. 지속적인 관심사인 차량 연비도 브레이크를 통해 개선할 수 있다. 만도는 차량의 연비를 약 1% 개선하는 능동형 캘리퍼 개발에 성공했다. 

미래 - 만도는 신규 ABS/ESC 시스템인 IDB(Integrated Dynamic Brake)를 개발 중이다. 브레이크 관련 부품들이 하나로 통합된 제품으로 구성이 간소해 장착하기가 훨씬 쉽고 무게도 가볍다. 또한 전기 모터를 이용해 브레이크 압력을 만들어주는 전자식 부스터(Booster)가 적용돼 연비 개선의 효과가 있다. 이 시스템의 최종 개발 목표는 ‘무인 자율주행’을 할 수 있는 브레이크의 성능을 구현하는 것이다. 

◆ 조향 Steering…뒷바퀴 방향도 제어 

현재 - 조향장치의 역할은 자동차의 방향을 바꾸는 것이다. 좋은 조향장치일수록 운전자의 핸들조작에 대한 반응속도가 빠르고 코너링이 부드럽다. 신형 제네시스에 탑재된 만도의 랙타입 모터 구동형 전자제어 배력 조향장치(R-EPS)는 빨라진 반응 속도와 안정된 코너링, 적은 소음 등으로 국내외 시장에서 제네시스가 좋은 평가를 받는 데 일조하고 있다. 

미래 - 안전성, 자율 주행 기능, 경량화는 조향장치의 지속적인 숙제다. 새로운 조향 제품군 중 눈에 띄는 것은 후륜 조향장치(Rear Wheel Steer)다. 뒤쪽 바퀴의 방향을 제어함으로써 운전 중 반응 속도와 조향감이 향상되고 차량의 회전 반경이 축소돼 자동 주차 기능이 향상된다는 장점이 있다. 

또한 능동 전방 조향장치(Active Front Steering)의 개발도 활발하게 진행되고 있다. 중간 정도의 속도에서는 신속성을, 빠른 속도에서는 안전성을 확보한다. 이처럼 차량 이동에 따라 가장 적합한 제어를 하는 장치로 향후 자율 주행을 위한 자동 조향 시스템의 전 단계이기도 하다. 

◆ 서스펜션 Suspension…도로상황 맞춰 충격 흡수 

현재 - 서스펜션은 노면에서 발생하는 충격을 흡수하는 장치로 자동차를 잘 모르는 일반인들도 흔히 알고 있는 자동차의 주요 부품 중 하나다. 서스펜션은 충격 흡수뿐만 아니라 하중을 견디고 타이어의 접지를 유지해 안정성에도 지대한 영향을 미치는 핵심 부품이다. 최근 IR52 장영실상을 받기도 한 ‘하이브리드 컨벤셔널 댐퍼(Hybrid Conventional Damper)’ 서스펜션 시스템은 ‘하이브리드 쇼크옵서버’라고도 불린다. 포장도로 주행에서 오는 잔진동 충격을 흡수해 깔끔한 시차감을 확보하고, 비포장 도로 주행 시 안정성을 향상시킨 제품이다. 

미래 - 궁극적으로는 개별 운전자 성향 및 도로 상황에 맞춰 스스로 충격을 흡수하는 정도를 조절하는 적응형 서스펜션이 서스펜션의 최종 목표라 할 수 있다. 운전의 맛을 위해 딱딱한 서스펜션을 선호하는 사람들이 있는가 하면 부드러운 서스펜션을 찾는 사람들이 있다. 여기에 도로 상황까지 고려해 서스펜션을 조절하면 운전자는 자신의 입맛에 딱 맞는 운전감을 구현할 수 있다. 또한 만도는 차량 주행 시 발생할 수 있는 다양한 상황을 제어할 수 있는 신기능 서스펜션 시스템을 준비하는 중이다. 

◆ ADAS Advanced Driver Assistance Systems…차간거리 유지·주차 보조 

현재 - 만도의 차세대 주력 제품인 운전자 편의시스템(DAS·Driver Assistance System) 제품 역시 첨단기술의 집약체인 제네시스에 다수 적용되어 있다. 전방 물체와의 거리 및 상대 속도를 측정해 충돌 경보를 제공하는 차간 거리 유지 시스템(SCC·Smart Cruise Control), 주차 보조시스템(SPAS·Smart Parking Assist System), 차선 변경 지원 시스템(BSD·Blind Spot Detection) 등 스마트카 구현을 위한 기술들이 그것이다. 

미래 - 자동차는 ‘가장 비싼 IT 기기’로 진화하고 있다. 만도도 기계회사에서 전자회사로 탈바꿈하고 있다. 자동차와 IT의 접목은 운전자의 편의를 증대시키는 방향, 그리고 사고로 인한 인적·물적 피해를 감소시키는 두 가지 방향으로 자동차를 진화시키고 있다. 가령 운전자의 부주의로 차선 이탈을 하더라도 원래 차선으로 복귀하도록 하는 LKAS(Lane Keeping Assist System) 기능이 있다. 또한 최고 속도를 설정하면 도로 상황에 따라 속도가 바뀌는 ACC(Adaptive Cruse Control)는 운전자가 액셀러레이터와 브레이크를 계속 밟고 떼지 않고도 안정된 속도가 나오게 한다.  

[김제림 기자]

출처: http://news.mk.co.kr/newsRead.php?year=2015&no=98006