ABS 시대 가고 차세대 브레이크 시대 온다

  • 입력 2012.12.03 16:14
  • 기자명 김흥식 기자
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제동 시스템 가운데 최고로 군림하고 있는 ABS(Anti-lock Brake System)를 능가하는 차세대 브레이크 시스템이 개발됐다.

ABS는 급제동시 제동거리 단축에 따른 사고방지 효과로 대형 차량에 대한 설치를 의무화하는 등 한 때 최첨단 제동장치로 주목을 받아왔으며 이제는 보편화된 기술로 정착이 된 대표적인 기술이다.

그러나 최근 들어 자동차 기술의 핵심목표로서 연비 향상과 더불어 차량의 안전성 향상이 크게 대두됨에 따라 ABS 보다 제동성능은 물론 좌우방향 미끄러짐과 흔들림을 크게 개선한 브레이크 시스템의 개발이 활발하게 진행되고 있다.

이러한 노력으로 ABS를 능가하는 더욱 첨단화된 제동장치가 선을 보일 날도 머지 않아 보이고 있다. 특허청에 따르면 지난 10년간 브레이크 장치 전체의 출원은 완만한 감소세를 보이다 최근 증가세로 돌아선 반면 차세대 브레이크 시스템의 출원은 꾸준하게 증가하고 있어 대조를 보이고 있다.

전체 출원 중 37%(217건)를 차지해 특허기술 선점을 위한 연구개발을 가장 활발하게 진행하고 있으며 현대모비스, 현대자동차 그리고 외국기업 가운데 독일 보쉬도 9%(53건)를 출원하여 국내기업과 경쟁을하고 있다.

ABS를 대체할 차세대 브레이크 시스템의 주요 특허출원 기술로는 ESC, EHB, EMB, 회생제동 시스템 등이 있다.

ESC(Electronic Stability Control, 차량 자세 안정시스템)는 차체에 설치된 각종 센서로부터 감지된 데이터를 기초로 차량의 미끄러짐 현상을 실시간으로 감지, 각 바퀴의 제동력을 개별적으로 제어해 곡선주행 시 조향성능을 향상한 기술이다. 이 기술은 차세대 브레이크의 출원 중 60%(353건)를 차지하고 있다.

EHB(Electro-Hydraulic Brake, 전기유압식 브레이크)는 엔진 동력으로 작동하는 종래의 유압식 브레이크를 개선해  전기모터로 유압을 발생시켜 제동하는 방식이다. 엔진이 정지된 때에도 제동이 가능해 하이브리드 자동차에 적용되고 있는 기술이다.

EMB(Electro-Mechanical Brake, 전기기계식 브레이크)는 종래의 유압식을 브레이크액이 필요없는 기계식으로 전환한 장치다. 각 바퀴에 설치된 전기모터가 직접 힘을 가해 제동력을 형성하며 유압식보다 정밀 제어가 가능하고 최근 개발되고 있는 전기차에 활용될 전망이다.

이 밖에도 하이브리드 차량과 전기차에 적용되고 있는 회생제동 시스템(Regenerative Brake System)도 실용화돼 연비 향상에 큰 효과를 발휘하고 있다.

차세대 브레이크 시스템은 종래에 비해 전자제어 기능이 크게 향상됐으며 최근 개발되고 있는 지능형 자동차의 전자제어 대상에 통합되면 제동성능 향상과 더불어 자동운행 기능, 주행성능 개선, 주행시 안락성 향상에도 크게 기여를 하게 된다.

특허청 관계자는 "차세대 브레이크 시스템은 미래형 자동차인 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 지능형 자동차 등과 상호 접목돼 더욱 발전해 나갈 것으로 보이며 특허출원도 차량의 안전성 향상에 대한 운전자들의 요구에 따라 꾸준히 증가할 것"이라고 전망했다.

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