자동차 와이어 브레이크(brake-by-wire)의 장점을 알고 계십니까?

Alfa Romeo가 Giulia와 Stelvio에 지능형 제동 시스템(IBS)을 선보였을 때, 이 회사는 생산 라인에 브레이크 바이 와이어 시스템을 적용한 최초의 제조사가 되었습니다. MKC1. Continental이 개발한 이 시스템은 보통 따로 떨어져 있는 부품들을 하나의 정돈된 패키지로 묶었으며, 개별 부품을 합한 것보다 더 가볍고 훨씬 소형입니다.

원래 와이어 드라이빙 개념은 운전자와 자동차 사이에 기계적 연결이 없이 모든 것을 전자식으로 만드는 것을 목표로 했습니다.

그 아이디어는 전기식 캘리퍼가 제동을 하고 전기식 조향 랙이 정교한 기능을 가능하게 하여, 운전자의 엄지손가락을 핸들 스포크에 부딪히지 않고도 자동차가 긴급 상황을 피하기 위한 중요한 조치를 취할 수 있게 한다는 것이었습니다.

MKC1 시스템은 완전한 브레이크 바이 와이어로 가는 길의 일부이지만, 전기식 브레이크 캘리퍼까지는 이르지 못합니다. 이 시스템은 탠덤 마스터 브레이크 실린더(제동을 위한 유압을 생성하는 장치), 브레이크 부스터, ABS 유닛, ESC 유닛을 통합하여 약 4kg의 무게를 줄입니다.

브레이크 바이 와이어, 작동 원리

패키징과 무게 외에도 엔지니어들은 드라이빙 시뮬레이터를 사용해 페달 감촉을 조정할 수 있어, 서킷에서는 더 공격적인 반응을, 교통 체증 속에서는 더 부드러운 반응을 제공할 수 있습니다. 또 다른 장점은 브레이크가 과열되고 뜨거워져도 페달 행정이 늘어나지 않는다는 점입니다. 운전자가 실제로 느끼는 것은 MKC1에 내장된 시뮬레이터가 만들어내는 감촉으로, 보통은 유압을 통해 피드백되는 감촉을 재현하지만, 브레이크를 얼마나 사용하든 일정하게 유지됩니다.

완전한 브레이크 바이 와이어 시스템은 제조사들이 유압 브레이크액을 없앨 수 있게 하여, 지저분한 브레이크액이 필요 없는 건식 섀시와 생산 라인을 가능하게 할 것입니다. 서스펜션, 휠 하우징, 디스크, 브레이크로 구성된 코너 모듈을 미리 조립한 뒤 자동차에 볼트로 장착할 수 있습니다. 유압 브레이크액을 없애는 추가적인 장점은, 이 액체가 흡습성(대기 중의 수분을 흡수)이 있어 일정 간격마다 교환해야 한다는 점이 사라진다는 것입니다.

steer-by-wire는 어떨까요? 전동 파워 스티어링(EPAS)은 유압식 파워 스티어링 펌프보다 에너지 소비가 훨씬 적기 때문에 지금은 흔하지만, 여전히 운전자와 조향 장치 사이에 기계적 연결을 유지합니다. 다만 모터를 사용해 운전자의 조향력 일부를 덜어줄 뿐입니다. 완전한 스티어 바이 와이어는 운전자를 조향 기구에서 완전히 분리하는 것이므로, 법규 개정이 필요합니다.

완전한 브레이크 바이 와이어와 스티어 바이 와이어는 아직 양산되지 않았지만, 다른 형태의 완전한 와이어 전송 기술은 이미 한동안 존재해 왔습니다. 전자식 스로틀은 가속 페달과 엔진 스로틀 사이에 기계적 연결이 없습니다. 대신 페달 하우징과 엔진 곳곳의 센서들이 엔진 컴퓨터가 스로틀과 분사되는 연료량을 조절하는 데 필요한 정보를 전달합니다. 그 목적은? 주로 연료 소비와 그에 따른 배출가스를 제어하는 데 있습니다.

브레이크 바이 와이어와 스티어 바이 와이어 모두 프로토타입 단계에 이르렀으며, 결국 공공도로에도 등장할 것입니다. 사실 무인 자율주행차가 현실이 되려면 반드시 그래야 합니다. 하지만 지금은 둘 다 뒷전으로 밀려 있습니다.

R2-D2가 대신 충전해 드립니다

Volkswagen는 지하 주차장처럼 불편한 장소에 충전 인프라를 설치하는 문제를 극복하기 위한 참신한 아이디어를 내놓았습니다. 자율적으로 ‘배터리 카트’를 전기차까지 견인해 연결해 주는 로봇입니다. 과장처럼 들릴 수 있지만, 충전기를 자동차에 가져가는 것이 그 반대보다 합리적이며 충전기 공간을 동시에 독점하는 문제도 해결합니다.