숑이의 일상

자동차의 배터리는 차의 시동을 걸 때 전원의 역할을 하며 이그니션을 시작할 때의 여러 가지 제어 시스템 등의 전원으로 작용하여 엔진의 작용에 없어서는 안 될 가장 중요 역할을 하는 부품이다. 차량에 시동을 걸며 자동차 내 각종 전기 시스템에 전기를 공급하는 역할을 하고 있는 배터리는 보통 3년에서 4년을 주기로 교체해주어야 하는 소모품이지만 어떻게 관리하느냐에 따라 수명이 길어지기도 하고 역으로 오히려 짧아지기도 한다.

배터리의 구조

자동차 배터리의 구조는 플라스틱으로 된 용기 내부에 플러스와 마이너스 극판을 배치함으로써 전해액이라는 액체에 침전시킨 셀을 조합하여 이루어진 형태이다. 셀은 한 개로 약 2.1 볼트의 전압을 발생시키므로 승용차용 12 볼트 배터리인 경우에 6조의 셀을 직렬구조로 연결하고 그 양 끝쪽에 단자가 설치되어 있다. 플러스 극판에는 납으로 된 합금의 기판 위에 과산화 납, 마이너스 극판에는 전해액에 납이 용해될 수 있도록 스펀지 형태로 가공되어 메우고 있다. 플러스, 마이너스 극판의 단자가 사이에 전기회로를 두고 연결이 되면 납과 과산화 납이 유산과 화학반응을 불러일으켜 유산 납으로 변화하고 전해액 안에 물이 증가하게 된다. 이 현상을 방전이라고 하는데 이것이 길게 지속될수록 전해액은 액체에 가까워져 전기를 발생시키는 것이 불가능하게 된다. 반대로 발전기에 의해 발생된 전기를 배터리에 공급시켜주면 방전으로 인해 형성된 유산 납이 원래 납과 과산화 납으로 돌아가 전해액 속 유산이 증가하게 된다. 이것을 충전이라고 부른다. 이때 전해액 중 액체는 전기 분해되어 양극에는 산소 가스가, 음극에는 수소 가스가 생성된다. 배터리를 사용하는 도중에는 전해액이 점차 감소되기 때문에 보충이 필요하게 된다. 

배터리의 교체시기

가정에서 사용되는 리모컨과 장난감, 시계 등에 들어가는 배터리 또한 수명이 다하게 되면 교체해야 하고, 늘 사용하는 휴대폰의 배터리도 시간이 지날수록 점차 수명이 짧아지게 되듯이, 자동차의 배터리도 사용함에 따라 점점 충전과 방전을 반복하면서 성능이 줄어들기 때문에 일정 주기에 따라 교체를 해주어야 한다. 자동차 배터리를 교체하는 시기는 대략 주행거리 6만키로 이상이거나 3~4년을 지났을 때 하게 되는데, 관리를 잘해주었을 경우에는 5년까지 사용할 수 있는 경우도 있다. 또한 사용 중 배터리가 방전이 자주 일어난다면 이것 역시 배터리 교환 시기가 되었다는 신호라고 볼 수 있다. 또한 배터리 윗면에 있는 인디케이터를 통하여 배터리의 상태를 확인할 수 있고 이에 따라 교체 시기를 인지할 수도 있는데 표시창이 녹색불이 되면 정상이고, 검은색일 경우에는 충전이 필요, 흰색일 경우에는 교체가 필요하다는 신호이다. 

배터리 방전의 원인

자동차의 시동이 꺼졌을 때 실내외에 있는 등이 켜져 있거나, 시동이 꺼져 있는 상태에서 전기 공급이 요구되는 DMB,조명, 오디오 등의 장치를 사용할 경우에 배터리 충전은 불가능하고 소모만 이루어지기 때문에 방전의 원인이 된다. 또한 블랙박스가 상시 작동되는 경우 방전될 가능성이 크며, 온열장치나 공기청정기 등 전기를 소모하는 시스템의 사용 그리고 장시간 운전하지 않고 주차만 해두는 경우에도 자연스럽게 배터리가 방전될 수 있다. 또한 온도가 낮은 경우에 특히 겨울에 전기 에너지의 방출과 충전이 느려지기 때문에 자연 방전될 수 있다. 

랜드로버

랜드로버는 인도의 자동차 제조사 타타자동차가 소유하고 있는 재규어 랜드로버 주식회사 중 고급 SUV 브랜드로서, 처음에는 영국의 회사로 시작하였으나 경영난 때문에 1994년에 독일 BMW가 인수하였다가 또다시 경영난에 휘말려 미국 포드, 그디로 다시 타타 자동차로 인수되었다. 이렇듯 랜드로버의 역사는 파란만장하다고 할 수 있다. 여러 회사에 인수되고 합병되는 과정을 거쳐 본진은 여전하게 영국에 있으며, 인도의 타타 자동차에 인수된 후에도 엔진이나 주요 기술 등의 구성품은 계속 포드가 제공해 주고 있다. 현재의 고급 차량인 레인지로버 모델을 보고 있으면 상상하기 어렵지만 처음에 랜드로버는 공업용, 농업용으로 만든 실용 차량이다. 생산 가격도 저렴하고 튼튼했기 때문에 영국에서 인기를 얻으며 널리 사용되었다. 게다가 과거 영국의 식민지였던 아프리카 국가들에서 엄청나게 흔하며 일본이나 중국 차량이 많이 늘어났어도 여전히 랜드로버의 인지도가 높다. 특히 레인지로버는 사막의 롤스로이스라는 별명을 가지고 있을 정도인데 출시한 당시에 최고 SUV라는 찬사를 받았으며 현재에도 그 상황은 여전하다. 

랜드로버 레인지로버

랜드로버의 기함 모델이며 세계 최고의 찬사를 받았던 SUV 모델이다. 가격이 고가인 만큼 국내에서는 유명인들이나 인기 연예인들이 많이 소유하고 있다. 오프로드에서도 성능이 강력하며 차 내부는 최고급 가죽으로 되어있고, 호두나무 원목 등으로 제작되어 고급스러움을 한층 배가시켰다. 탑승자의 편의장치도 물론 최상급이다. 여전히 고급 SUV의 이미지를 가지고 있으며, 이에 있어 BMW나 벤츠 등 프리미엄 브랜드들의 SUV와 비교해도 어느정도 우위를 차지하고 있다. 지금도 SUV 차량을 평가할 때 꼭 레인지로버와 비교하는 경우가 많지 않은가. 즉, 벤츠의 S클래스가 고급 세단의 기준이라면, 고급 SUV의 기준은 레인지로버라고 할 수 있다.

레인지로버 3세대와 4세대

레인지로버 3세대는 파리 모터쇼에서 2002년에 처음 공개되었으며 차제의 강성을 높이고, 고질적인 문제라고 할 수 있는 에어 서스펜션의 내구성을 강화시켜 출시되었다. 터레인 리스폰스라는 전자동 지형반응시스템이 탑재되었는데, 이 기능은 차량이 스스로 노면 상태를 파악하여 이에 맞추어 차량이 세팅되는 시스템이다. 3세대가 출시된 이후로 잔고장이 많다는 최대의 단점이 있었던 레인지로버의 품질이 전반적으로 상승되었다. 랜드로버가 BMW의 산하에 있었을 때에는 2006년 초기형까지 M62TU 4.4L V8 엔진이 적용되었기 때문에 전자계통의 성능이 떨어지는 반면에 엔진의 부속이 상승되고, 재슈어의 엔진이 탑재된 이후인 후기형에서는 그 반대가 되었다는 것이다. 남성적인 외형에 가죽 실내로 사막의 롤스로이스라는 별명을 얻으며 인기를 끌었던 것이 이때부터 이다. 레인지로버 4세대는 역시 파리 모터쇼에서 2012년 9월에 공개가 되었고, 3세대와는 다르게 바디가 알루미늄 모노코크로 바뀌어 무게가 400kg이 줄어들었다. 벤틀리의 벤테이가가 2016년에 출시되며 최고급 SUV의 자리가 흔들리게 되자 랜드로버에서 롤스로이스 컬리넌이나 벤틀리의 벤테이가 등의 럭셔리 모델들과 경쟁할 수 있도록 레인지로버의 급을 한 단계 올릴 것이라고 밝히기도 하였다. 

개요

미국의 자동차 회사 테슬라의 주가는 매출이나 실제 자동차 판매량에 비해 매우 높은 가격을 유지하고 있다. 이러한 주가의 배경은 다양한 미래 서비스의 제공에 대한 수익을 기대하고 있기 때문으로 평가되고 있다. 2020년 현재 세계에서 제일 큰 가치를 지니고 있는 회사는 마이크로소프트, 아마존닷컴, 애플, 구글 등과 같은 회사로 테크놀로지 컴퍼니라고 분류되어 실제적인 판매보다는 추상적인 서비스를 판매하여 제품을 물질적으로 생산하는 것이 아니고 추상적인 서비스를 디지털 복제하여 만들어짐으로써 기존의 제조업 회사들이 이루어내지 못하는 이익률을 달성하고 있다. 테슬라도 이 회사들과 같이 테크놀로지 컴퍼니로 분류되는 경우가 많지만 기존 자동차 회사들 중 그 어느 회사도 이렇듯 테크놀로지 컴퍼니로서 미래를 기대할 수 있다고 하는 회사는 전무했다고 할 수 있다.

로보 택시

테슬라에서 출시되는 모든 자동차는 자율주행이 가능하도록 하드웨어가 설계되어있다. 일론 머스크는 2021년 이후 완전한 자율 주행을 완성하면 소비자들이 참여할 수 있는 네트워크-로봇 택시 서비스를 시작할 것이라고 이야기하였다. 자동차를 타고 회사에 출근하면 차량이 퇴근까지 주차장에서 주차되어 있는 것이 아닌 무인으로 나가 우버와 같이 자동차 공유 서비스를 실행하여 돈을 벌고 오는 것이다. 이러한 모델 3 내부에는 로보 택시의 고객이 혹여나 차량을 훼손하진 않는지 감시할 수 있는 내부 카메라가 설치되어있다. 이 로보 택시는 자동차의 주인이 매달 최대 300만 원 정도의 택시 수익을 얻을 수 있을 것이라 기대되고 있다. 이에 따라 FSD 옵션을 가지고 있는 테슬라 자동차 모델의 중고 가격이 시간이 지남에 따라 더욱 인상될 것으로 예상하였다. 이러한 로보 택시가 상용화될 경우에 추가적으로 무인 배송 시스템, 음식 배달 서비스, 무인 물류 시스템 등의 첨단적인 시스템을 통해 더 많은 수익을 창출할 것으로 기대된다.

지도 데이터

현재 테슬라는 구글 등의 외부 지도 데이터를 활용하고 있는데 누적 90만 대 이상이 되는 자동차들은 하루 3백만 km 이상을 주행 중에 있으며 카메라가 8대 달려 있어 주변의 지역들을 3차원으로 매핑해 많은 양의 지도 데이터를 수집이 가능하다. 또한 테슬라를 타는 운전자들의 이동하는 빈도를 활용하여 각각의 지역의 식당 서비스에 관한 데이터를 모으는 것도 가능하다. 스페이스 X가 추진하고 있는 스타링크 위성을 통해서 위성사진 및 인터넷 서비스가 여기에 더해진다면 테슬라는 짧은 시간에 매우 상당한 수준으로 서비스의 구축이 가능해진다. 

클라우드 서비스

주주총회에서 일부 테슬라 주주들은 테슬라 자동차의 컴퓨터를 클라우드 서비스로 활용할 수 있는 가능성에 대하여 질의하였다. 테슬라에서 2019년에 출시된 기능 중에 하나는 다음날 아침 8시에 출근이 가능하도록 충전을 완료하는 기능이었다. 이에 따라 주차장으로 온 테슬라 차량은 설정된 시간까지 사용이 되지 않을 것을 예측이 가능하게 되었으며 이 시간 동안에 저속 충전기로 전력이 공급될 수 있다면 사용되고 있지 않은 테슬라 차의 컴퓨터 기능을 사용할 수 있다. 누적 90만 대 정도의 테슬라 자동차를 밤-새벽 시간 사이에 활용할 수 있는 것은 테슬라의 미래 가치와 가능성에 대한 긍정적 요소로 작용된다.

마세라티

마세라티는 1914년 12월에 이탈리아 볼로냐에서 창설되었으며 마세라티 가문의 다섯 형제가 함께 세운 회사이다. 명문 슈퍼카 브랜드들과 비슷하게 마세라티도 화려한 과거를 가지고 있다. 인디애니 폴리스에서 1939년에 열린 500 레이스에서 이탈리아 자동차 메이커 중 최초로 우승을 하기도 하였으며, 이후 23개의 챔피언십, 그리고 32개의 F1 그랑프리 대회에서 500회가 넘는 우승을 기록하였다. 그 이후 경주용 차량을 제작하는 것에서 럭셔리 세단을 제작하는 데에 주력하였는데, 경영난 때문에 이탈리아, 프랑스를 전전하다가 이탈리아의 거대 회사 피아트 그룹의 밑으로 들어가게 되었다. 즉, 페라리와 같은 회사의 산하에 몸담고 있다. 그렇기 때문에 종종 페라리와 같은 엔진 또는 부품을 공유하는 경우가 있고, 2016년에 페라리가 피아트를 나온 이후에도 엔진을 공유하는 것은 계속 유지 중에 있다. 라디에이터 그릴의 가운데에 달린 마세라티의 상징 같은 삼지창 엠블럼은 바다의 신 포세이돈의 삼지창을 상징하고, 엔진 구동음이 독특한 것으로 유명하다. 이 음을 만들기 위해 엔진 튜닝 전문가는 물론 작곡가나 피아니스트까지 동원하여 자문위원으로 초빙했을 만큼 공을 들였다고 한다. 그중에서도 유명한 구동음은 마세라티 콰트로포르테이다. 바람보다 빠르게 달리는 차를 제작하겠다는 의지를 담아 차에 바람의 이름을 붙이고 있다. 이제는 단종되었지만 미스트랄이라는 모델이 대표적이었다. 그 외에도 기블리나 보라 역시 바람의 명칭이다. 

마세라티 기블리

마세라티 기블리는 마세라티에서 판매 중에 있는 FR/AWD 스포츠 준대형의 세단이며, 마세라티에서 엔트리급의 모델을 담당 중에 있는 차량이고, 생각보다는 프로모션으로 할인하는 비율도 높은 편이다. 그렇기 때문에 한국에서 마세라티의 판매량 중 70% 정도를 차지하고 있을 정도로 가장 잘 팔리는 모델이다. 최근에 출시된 르반떼도 기블리에 못지않게 잘 팔리고 있기는 하다. 기블리란 이탈리아어로 사막의 모래폭풍을 의미하며, 이 시기 출시된 마세라티 차량 중 킴신, 보라 등 지중해 쪽의 바람의 명칭을 사용하여 이름 붙여졌다.

기블리 3세대

마세라티 기블리의 전세대 들은 2도어인 GT 스포츠카 또는 쿠페였으나, 현재 준대형 세단으로 체인지되어 판매 중이다. 2013년부터 판매되었으며, 2020년 현재 1억 2000만 원에서 1억 4700만 원 사이의 가격이다. 2019년부터 디젤 모델은 단종되었다. 한국에서 2013년 9월에 처음 판매를 시작하였는데, 2014년에 콰트로포르테와 공유 중인 275마력의 커먼레일 디젤 엔진이 추가되었다. 기블리 모델 중에서 유일하게 공차 중량이 1,850kg으로 라이벌들과 비슷하여 연비가 11km/l정도이지만 19년 식부터는 단종되었다. 디젤 모델과는 다르게 가솔린 모델은 연비가 많이 떨어지는 편이다. 그리고 공기저항도 지나치게 높은 편이다. 그런데 희한하게 연비가 낮아도 라이벌들과 비교하면 주유소에 머무는 횟수, 항속거리가 비슷하다. 이 이유는 연료탱크 용량이 경쟁차들보다 10~12리터 정도 크고 여유가 있기 때문이다. 피아트 산하로 온 크라이슬러와 부품 및 후륜구동 플랫폼 등을 공유하고 있다. 그 때문에 크라이슬러 2세대와 실내 센터페시아가 비슷하다는 불만도 있다. 2018년식이 출시된 이후 마세라티 콰트로포르테와 마찬가지로 그란 스포츠, 그란 루소 모델로 나누어서 출시되었으며, 기존에 비해 가격도 상승하였다. BMW 5 시리즈를 경쟁 모델로 하여 출시되었으며, 기존 마세라티 4륜 구동 모델들과 동일하게 출력과 토크를 430마력으로 맞추어 조율하였다.

친환경 바이오소재란 단순하게 환경에 조금 덜 해로운 소재가 아니며 그 차원을 뛰어넘어 탈석유화를 통해 진정으로 친환경을 실현할 수 있는 인류와 자연에 친화적인 소재라고 할 수 있다. 환경기술연구팀은 친환경 바이오소재가 지닌 가치를 통하여 자동차도 완벽한 친환경에 가까워질 수 있도록 모두가 바라는 이상적인 미래로 한 걸음 내딛고 있다.

친환경 바이오소재의 필요성

많은 수의 플라스틱은 석유에서부터 만들어지고, 그 과정에서 만들어지는 유해물질은 지구의 온실가스 농도를 높여 환경을 해치는 주범이 된다. 플라스틱의 사용을 축소하는 움직임은 서비스 산업을 중심으로 하여 시작되었는데, 이 움직임은 자동차 산업 등과 같은 제조업에도 퍼져나가고 있는 추세이다. 차량의 제작에 필요한 금속은 재활용이 가능하긴 하지만 또 다른 재료인 석유화학 플라스틱은 재활용을 할 수 없기 때문이다. 그렇기 때문에 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 플라스틱과 같은 석유화학으로 이루어진 소재를 친환경적인 자원인 식물 자원으로부터 얻기 위한 연구가 대두되는 것이다. 결국 자동차 제조에 친환경 바이오 소재가 필요한 이유는 지속 가능한 미래를 열기 위해서이다. 지구의 환경을 다치지 않게 하는 친환경 바이오소재를 개발할 뿐만 아니라 이를 실제로 적용하여 우리가 자동차를 통해 얻을 수 있는 편리함과 인류의 미래에 대한 가능성 모두를 잡을 수 있을 것이다. 현대차가 실패에 굴하지 않고 친환경 바이오 소재를 개발해 나가는 이유가 이것이다. 

지속 가능한 자원의 개발

지구환경이 지속 가능하려면 그것을 지속 가능하게 하는 무언가가 존재하여야 한다. 지금으로부터 몇 세대가 지나도 석유는 새로 만들어지지는 않을 것이다. 하지만 자동차의 개발에 사용되는 부품뿐 아니고 사람들이 쓰고 있는 대부분의 물건이 석유화학으로 만들어진 제품들이다. 그렇다면 이 석유가 고갈된다면 어떻게 될까? 지금처럼 자동차도 사용하고, 플라스틱도 계속 사용할 수 있는 지속 가능한 무엇인가가 필요하다는 것이다. 바다의 해조류, 나무와 같은 식물들은 생태 주기로 인해 계속 자라고 사라짐을 반복하기 때문에, 이것들을 이용하여 소재를 만들어낼 수 있다면 그것이 지속 가능하지 않을까. 친환경이란 지구 관점의 이야기 이기 때문에 물론 기업, 소비자, 정부가 생각하는 친환경과는 그 의미에 온도 차이가 있다. 일반 소비자들은 자신들에게 해가 되지 않거나, 미세먼지가 없거나, 깨끗하다는 것을 친환경이라고 생각하지만 기업이나 정부는 지구에 어떻게든 오염물질을 남기지 않는 것을 친환경이라고 생각한다. 이러한 의미를 좁혀나가는 것도 친환경으로 나아갈 수 있는 중요한 과제라고 할 수 있다.

지속 가능한 자원의 종류

가장 대표적으로 지속 가능한 식물자원은 옥수수가 있다. 바이오 플라스틱의 원료로 옥수수에서 글루코스 성분을 추출해내 만드는 방법이 있다. 이처럼 식량 자원을 이용하는 것은 1세대 바이오매스라고 부른다. 그러나 일부에서는 먹을 것이 없어 굶어 죽는 사람들도 세계에 많은데, 식량으로 자원을 만든다는 것에 대해 불만을 제기하는 사람들도 있다. 그래서 이러한 먹을 수 있는 자원 대신에 쌀을 수확한 다음 남은 볏짚이나 옥수수의 껍질을 사용하는 방식이 2세대 바이오매스이다. 볏짚과 옥수수 껍질에 있는 탄수화물을 미생물로 발효하여 이것을 포도당으로 전환시키면 바이오 화학 소재로 개발하는 것이 가능하다. 최근에는 온실가스를 저감 시키기 위해 이산화탄소를 원료로 전환시켜 사용하는 3세대 방식도 개발 중에 있다. 세계적으로는 2세대 방식을 중점적으로 개발하는 중이며, 2세대와 3세대 바이오매스의 중간지점 시기에 있다고 보면 될 것이다.

자율주행차가 도로 위를 자유롭게 누빌 수 있게 되면 자동차 실내만 바뀌는 것이 아니라 도로 위 풍경도 많이 바뀌게 될 것이다. 전통적으로 생각했던 운전이라는 개념이 사라지게 되기 때문에 운전자를 위해 필요했던 핸들, 액셀 페달 등의 수동으로 조작하는 부분이 필요하지 않게 되면서 많은 변화를 가져올 것이다. 도요타에서는 자율주행 전기자동차 EV를 콘셉트로 하여 피자배달, 물건 판매 등 다양한 서비스에서 이용될 E-팔레트를 공개하였다.

E-팔레트 개요

국제전자제품박람회 CES 2018에서 화제를 몰고 왔던 도요타의 E-팔레트는 달라질 미래의 도로를 상상시키는 독특한 형태를 가지고 있다. 전기차와 자율주행 기술 그리고 세상과 연결될 수 있는 커넥티드 콘셉을 두루 아우르는 E-팔레트는 이동과 수송 목적의 차량 이외에도 공간의 개념으로써 미래 자동차를 정의 내리고 있다. 8개의 바퀴를 가지고 있으며 그 위에 다양하게 구성될 수 있는 실내를 갖추고 있어 승용 공간, 판매 공간, 휴식 공산, 창고 등 다양하게 변신이 가능한 것이다. 자율주행이 가능하기 때문에 운전의 부담이 없는 만큼 사용자는 차가 이동하는 동안에 조금 더 가치 있는 시간을 쓸 수 있으며 운전자가 없이도 짐이 스스로 원하는 곳까지 수송되어 운송과 이동의 수단이었던 기존의 자동차를 매우 업그레이드시켰다고 할 수 있다. 기존의 자율주행차에서 도요타의 브랜드 파워를 살려 아마존, 피자헛, 우버, 디디츄싱과 같은 업체와 협업을 하여 진행하는 콘셉트이다. 

도요타의 협업

CES 2018의 기자회견에서 도요타 사장인 도요타 아키오는 차나 트럭의 지금까지의 개념을 뛰어넘어 사람들에게 새로운 모빌리티 서비스의 가치를 넓히겠다라고 포부를 드러냈다. 공개된 E-팔레트의 시험제작차는 길이 4.8m이며 지역에 한정하여 완전하게 자율주행이 가능한 '레벨 4' 기술이 탑재되어있다고 상정하고 있다. 원래는 도쿄올림픽 2020에서 대회의 관계자들의 이동 수단으로 활용하기 위한 검토를 진행하고 있었다. 당일 공개된 영상에서는 E-팔레트가 24시간 동안 구동되며 이동형 점포, 상품의 운송, 출퇴근 공유 등의 다양한 서비스들의 기능을 수행하는 모습이 실려있었다. 이렇게 다양하게 용도를 실현시키기 위하여 도요타는 우버, 마쓰다, 피자헛, 아마존, 디디츄싱의 5개 기업과 제휴를 마치고 전장이 각각 다른 3종류의 차량 공유용, 점포용, 호텔용 설비를 탑재 가능하도록 준비하고 있다. 도요타는 EV 뿐만 아니라 사업화를 노리고 있다. 마쓰다의 기술을 활용하여 중거리용으로 '레인지 익스텐더'라고 불리는 발전 전용 엔진을 장착한 플러그인 하이브리드 자동차의 공급 또한 검토 중에 있다. 도요타는 2017년 전체 판매량이 그 전년도에 비해 2% 늘어나 1천35만 대를 판매하여 3년 만에 최고치를 경신하기는 하였으나 추세를 보면 2013년 이후 제자리걸음이다. 특히 미래 자동차 용도의 개념이 '보유'에서 '이용'으로 변하고 있는 가운데 이미 생산의 규모만을 늘려서는 안 된다고 생각하고 있다. E-팔레트는 차량 공급만 하는 것이 아니라 소프트웨어 업그레이드, 보험회사 결제, 사이버 보안 등의 서비스를 제공하여 소비자와의 접점을 찾고, 종합 리스 서비스를 도입하여 수익을 확보하겠다는 의지를 가지고 있다. 

조향장치는 자동차가 진행하는 방향을 조작 가능하게 해주는 장치이며, 운전대를 돌림으로써 얻는 힘이 기어를 통해 증폭하여 자동차 바퀴의 방향을 움직이게 하여 차량 진행 방향을 조작할 수 있게 해 준다. 사람의 힘 외에도 전기 모터의 힘이나 유압, 전자적 제어가 더해지기도 한다. 오늘은 조향장치와 MDPS에 대하여 알아보려고 한다.

조향장치의 기본원리

현재 대부분의 차량 조향장치는 거의 애커맨 지오메트리이다. 애커맨 지오메트리는 킹핀축을 중심으로 하여 회전하는 타이로드와 너클로 이뤄진 링크 기구를 이용하여 회전 중심 접선 방향으로 가깝도록 앞바퀴의 토 각도를 바꿈으로써 자동차가 코너링을 할 때의 좌우에 있는 바퀴의 회전차가 적게 발생하며 한쪽의 타이어가 끌리는 현상을 줄일 수 있었다. 이것을 구현할 수 있는 세부의 기계요소 종류에 따라서 웜기어박스 타입, 랙엔피니언 타입이 존재한다. 이 두 가지를 구동할 수 있는 조향력은 대부분 사람의 인력이지만 이것을 보조해줄 수 있는 수단이 전기이냐, 유압이냐의 차이가 있다. 지게차 차는 후륜을 조향 하게 되는데, 애커맨 지오메트리를 반대방향으로 뒤집었다고 생각하면 될 것이다. 조향장치는 한가 장치, 작동 방식에 따라 두 가지로 분류될 수 있다. 작동 방식에 따른 분류를 살펴보면, 수동 조향장치는 가장 기본이 되는 조향장치로서 오직 사람의 힘으로만 핸들 조작을 하는 장치라고 할 수 있다. 현재는 차가 동력 조향장치를 대부분 채택하기 때문에 거의 찾아볼 수 없기는 하다. 유압식 조향장치는 유압펌프를 엔진의 동력으로 이용함으로써 핸들의 조작을 서포트해주는 방식이며, 전자 제어 동력 조향장치는 현대차에서 독자적으로 MDPS라는 명칭을 사용하는 장치이다. 

MDPS의 특징

MDPS란 조향 보조 배력 장치의 하나로써 조향 보조의 동력원을 전기 모터의 어시스트로 이용하는 파워 스티어링 작동방식 중 하나이다. 일반적인 유압식의 파워 조향장치와는 다르게 유압을 배제시키고 전동기를 직접적으로 조향계통에 연결하여 구동하는 방식이다. 이것은 파워 스티어링의 유압을 생성하기 위한 엔진의 구동 손실이 없기 때문에 연비 향상이 가능하고 무게가 가벼우며, 스티어링의 오일 등이 새거나 하는 경우가 없으므로 수명과 정비성도 향상된다. 또한 무인 운전이나 자세 제어장치 등 ECU가 스티어링에 개입할 수 있도록 하기도 한다. 이렇게 첨단 장비들과 연계를 하고, 연비의 규제 등 장점이 막강하여 많은 브랜드들이 도입하고 있는 추세이다. 원래 MDPS 같은 시스템의 정식 명칭은 EPS이나, 현대와 기아차에서만 MDPS라는 이름을 사용 중이다. 보쉬나 ZF 등의 메이커에서 개발된 EPS를 유압식과 비교하였을 때에도 손색이 없이 완성도가 높아 이러한 이유로 국산차가 비난받기도 한다. 그러나 최근에 상당히 많은 부분이 개선이 되었으며 외국산 EPS 제품들은 개발과 도입한 시기가 한국과 비교하면 10년 이상이나 격차가 있다. 물론 외국산 EPS도 개발하는 과정에서 동일한 문제를 거쳤으며 노하우와 기술력의 부족이 있을 수밖에 없다. MDPS는 조향 토크 센서, 스티어링 구동용 전동기, MDPS 제어기로 구성이 되며, 조향 모터를 장착하는 위치에 따라 칼럼 마운트 방식과 렉마운트 방식으로 나누어진다. 

많은 초보 운전자들이 주차에 대해 자신감을 갖지 못하고 헤매는 경우가 많다. 이것은 경력이 있는 운전자라도 마찬가지이다. 주차 상황에 따라 주차가 쉽지 않은 경우가 있기 때문이다. 오늘은 이러한 어려움을 해결해 줄 수 있는 스마트한 주차 보조 시스템에 대해 알아보도록 하자. 

개요

카메라와 센서를 사용하여 운전자들이 주차하는 것을 도와주는 주차 보조 시스템은 '무인 자동차'의 전신인 기술로 평가받고 있다. 이 시스템은 주차의 공간에서 길이를 먼저 측정하여 주차가 가능한가에 대한 여부를 먼저 판단하며 경우에 따라서 주차를 지원하는 것이다. 차량의 범퍼에 4개에서 6개의 초음파 센서를 달아 차량의 전후방 간격, 0.25~1.5m 정도 범위 공간을 인식할 수 있다. 지금까지 상용화되었던 주차 보조 시스템은 어디까지 보조의 개념이었다. 센서가 감지할 수 있는 장애물은 인식이 가능하지만 주차장에서 센서가 미치지 못하는 부분이나 파인 홈 등은 아직 인식이 불가하고 운전자가 차에 오르고 내리는 편의 등의 문제는 아직까지 남아있다. 그럼에도 최근 볼보와 아우디는 무인 자동 주차 시스템을 선보이며 운전자가 없어도 차량이 스스로 주차를 하는 것은 물론, 호출하면 스스로 내렸던 장소로 찾아오는 혁신적인 시스템을 발표하였다.

작동원리

차량의 측면의 양쪽에 설치되어 있는 초음파 센서는 먼저 주차공간을 측정하고, 이것을 위해서 이미 주차돼있는 자동차와의 간격이 30센티에서 1.5미터 이내로 최대한 나란히 주행하여야 한다. 또한 자동차 주행속도가 30km/h이 안되어야 한다. 주차가 가능하다고 판단되면 시스템 상에 운전자가 조향핸들을 조작하고 주행해야 할 길이 화면에 나타난다. 능동 시스템인 경우에는 시스템이 스스로 조향장치에 장착되어있는 전기모터를 제어한 후 조향핸들까지 조작해준다. 운전자는 단지 화면의 지시를 보고 변속, 가속, 제동을 하면 된다.

국내 개발 동향

한국에서는 최근 자동주차 보조 시스템을 개발하는 데 성공하여 시장 진입을 추진하고 있다. 2010년에 이미 국내 차량 부품 전문업체에서 세계 최초로 자동 직각주차 시스템을 개발한 바 있다. 물론 자동 주차 시스템을 가장 먼저 개발한 것은 아니지만 해외에서 개발했던 평행 주차 시스템 외에 직각 주차 시스템 개발에 성공한 것은 큰 의미를 가진다. 특히 우리나라는 평행주차보다는 직각 주차하는 상황이 많기 때문에 더욱 안성맞춤이다. 현대 자동차에서는 이 시스템을 최근 출시 차량에 장착하고 시장에 뛰어들었다. 현대차의 이러한 주차조향 보조 시스템(SPAS)은 자동차의 좌우, 전후로 장착된 초음파 센서를 사용하여 주차가 가능한 영역을 탐색하고 핸들을 제어하여 주차를 보조해주는 시스템이다. 운전자가 간단하게 기어를 변속하고 페달만 밟으면 편리하게 주차를 할 수 있는 해외의 시스템과 다를 것이 없다. 이 같은 시스템은 무인 자동차를 개발하는 데에 결정적인 기술 역할을 하고 있긴 하지만, 상용화를 하는 데에 대한 문제점도 분명히 있다. 대부분의 자동차 업체들이 주차 보조 시스템을 판매할 때 옵션으로 내걸고 있기 때문에 소비자들은 주자 보조 시스템을 적용하려면 추가 옵션 가격을 지불해야 한다. 그로 인한 가격 부담이 첫 번째 문제이다. 그리고 운전자가 전적으로 의지하기에는 아직 이르다는 전문가의 판단도 있다.