ABS 능가하는 차세대 브레이크 등장...안전차량 신호탄

한때 첨단 제동장치로 인식됐던 ABS(Anti-lock Braking System)는 급제동 시 제동거리를 단축함에 따라 사고를 방지하는 효과가 인정되면서 대형 차량에 대한 설치를 의무화하는 등 이제는 보편화된 기술로 정착됐다.

그러나 시간이 갈수록 연비향상과 차량의 안전성 향상이 중요해지면서 ABS보다 제동성능은 물론 좌우방향 미끄러짐과 흔들림을 개선한 브레이크 시스템 개발이 활발히 진행되고 있다.

이러한 가운데 최근 ABS를 능가하는 차세대 브레이크가 등장, 특허 출원이 늘면서 보다 안전한 차량에 대한 신호탄을 알리고 있다.

4일 특허청(청장 김호원)에 따르면 지난 10년간 브레이크 장치에 대한 출원은 감소세를 보이다 최근에야 증가세로 돌아선 반면, 차세대 브레이크 시스템 출원은 꾸준히 증가하는 추세로 ESC, EHB, EMB, 회생제동 시스템 등 다양한 기술이 소개되고 있다.

특히 ㈜만도의 출원 건수가 217건으로 전체 출원 중 37%를 차지해 특허기술 선점을 위한 연구개발이 가장 활발히 진행되면서 53건으로 9%를 차지한 독일기업 보쉬를 크게 앞서고 있다.

국가별 출원동향을 살펴봐도 우리나라는 471건으로 80%를 차지, 독일ㆍ일본ㆍ미국 등에 앞지르며 차세대 브레이크 분야에서 경쟁국들에 비해 기술적 우위를 가진 것으로 나타났다.

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

EHB(Electro-Hydraulic Brake, 전기유압식 브레이크)는 엔진의 동력에 의해 작동하던 종래의 유압식 브레이크를 개선한 것으로 전기모터에 의해 유압을 발생시켜 제동하는 방식이며 엔진정지 시에도 제동이 가능, 하이브리드 자동차에 적용되고 있다.

EMB(Electro-Mechanical Brake, 전기기계식 브레이크)는 종래의 유압식을 브레이크액이 필요없는 기계식으로 전환한 것으로서 각 바퀴에 설치된 전기모터가 직접 힘을 가하여 제동력을 형성하는 방식이며 유압식보다 정밀 제어가 가능하고 최근 개발되고 있는 전기 자동차에 활용될 전망이다.

또 회생제동 시스템(Regenerative Brake System)은 하이브리드 자동차의 개발과 맞물려 도입된 기술로 각 바퀴에 장착된 발전기에 의해 제동 시 소모되는 에너지를 전기에너지로 변환하여 배터리에 저장한 후 저장된 전기에너지를 재사용하는 시스템이며 현재 실용화되어 연비 향상에 큰 효과를 발휘하고 있다.

이 같은 차세대 브레이크 시스템은 종래보다 전자제어 기능이 크게 향상된 것으로 최근 개발되고 있는 지능형 자동차의 전자제어 대상에 통합돼 제어될 경우 제동성능 향상과 더불어 자동운행 기능, 주행성능 개선, 주행 시 안락성 향상에도 이바지할 것으로 예상된다.

특허청 관계자는 “차세대 브레이크 시스템은 미래형 자동차인 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 지능형 자동차 등과 상호 접목되어 더욱 발전해 나갈 것”이라며 “특허출원도 차량의 안전성 향상에 대한 운전자들의 요구에 부응해 꾸준히 증가할 것으로 전망된다”고 말했다.

성보경기자 bocccum@kyeonggi.com