초보운전자라면 누구나 회전 각도가 안 나와서 주차나 방향 전환에 어려움을 겪었던 적 있을 텐데요. HL만도는 이러한 어려움을 줄여 차를 타서부터 내리는 순간까지 모든 순간에 탑승자가 편안할 수 있도록 모빌리티 솔루션을 개발하고 있습니다.
그 중 지난달 HL만도 광고를 통해 소개한 ‘모션엑스라이트’는 바퀴의 독립 제어를 통해 주행부터 주차에 이르기까지 자유롭고 편안한 이동을 제공하는 기술입니다. HL만도는 광고를 통해 크랩주행, 제자리 회전 등을 선보이며 미래 모빌리티 기술에 대한 기대감을 높였는데요. 오늘은 모션엑스라이트 개발을 담당하는 HL만도의 정승현(이하 승현), 김동욱(이하 동욱) 책임연구원을 만나 모션엑스라이트에 대한 자세한 이야기를 들어보았습니다.
어디로든 자유로운 움직임
지난달 공개된 HL만도의 모션엑스라이트 광고 영상, 다들 보셨죠? HL만도는 모션엑스라이트를 통해 크랩 주행과 피벗 턴, 제자리 회전 등 기존의 자동차에서 볼 수 없었던 새로운 움직임을 보여주며 ‘신기하다’, ‘빨리 상용화되었으면 좋겠다’, ‘평행주차 도입이 시급하다’ 등 뜨거운 반응을 얻었는데요.
모션엑스라이트는 구동부터 제동, 조향, 현가에 이르기까지 자동차 섀시의 모든 기능을 가진 새로운 시스템입니다. 또한 각각의 휠을 독립적으로 제어할 수 있어 90° 조향과 구동모터를 이용한 ABS(Anti-lock Braking System, 브레이크 잠김 방지 시스템), TCS(Traction Control System) 등의 제동제어 기능을 수행할 수 있는데요. 구동모터를 이용한 제동제어 기능은 제동장치를 단순화할 수 있다는 장점을 가집니다.
또한 모션엑스라이트에는 드럼(Drum)타입의 제동창지를 사용했는데요. 기존의 드럼 타입 제동장치는 컴팩트한 외형을 갖출 수 있게 하지만 성능적인 단점이 있어 주 제동창치로 활용할 수 없다는 제약이 있었는데요. HL만도는 구동부와 제동부의 협조제어 기술을 통해 이러한 문제를 해결했습니다. 여기에 현가 하단부에는 링크장치를 추가해 대형 차량에도 모션엑스라이트를 적용할 수 있습니다.
이러한 추가 기능들은 현재 시판중인 차량에서는 볼 수 없는 기능입니다. 특히 90° 조향 기능은 차량의 다양한 움직임을 가능하게 해 어려운 환경에서의 주차나 좁은 공간에서의 움직임을 보다 자유롭게 할 수 있습니다. 일반 차량은 30° 내외의 조향각을 가지기 때문에 모션엑스라이트가 보여주는 자유로운 움직임을 구현하기 어렵습니다. HL만도는 90° 조향 구현을 위해 차량의 섀시를 단일 차체로 모듈화해 설계하고, 이를 회전시키기 위한 컴팩트한 구동장치를 적용했습니다. 이번 광고에서도 춤을 추는 듯한 자동차들의 움직임으로 모션엑스라이트의 이러한 특징을 강조했습니다.
또한 광고에는 생략되었지만 모션엑스라이트는 차량의 공간확보에도 용이하다는 장점이 있습니다. 차량에 모션엑스라이트를 적용하면 주요 섀시들이 자동차 바퀴 쪽으로 배치되 더 넓은 차량 실내 공간을 확보할 수 있습니다.
“모션엑스라이트편 광고를 보면서 ‘이렇게 멋지게 표현될 수 있구나’라고 생각했습니다. 모션엑스라이트의 가장 큰 장점인 다양한 움직임이 광고에 잘 구현되어 있는 것 같아요. 볼 때마다 개발 일원으로서 뿌듯한 마음입니다. 가족이나 지인들에게도 제가 어떤 일을 하는지 쉽게 설명해줄 수 있게 된 것도 좋아요(웃음).”
모션엑스라이트로 그리는 미래
HL만도는 모션엑스라이트를 통해 어떤 미래 모빌리티를 만들고 싶은 것일까요? 해답은 모션엑스라이트의 이름에서 찾을 수 있습니다. 개발 초기, 모션엑스라이트는 ‘e-코너 모듈(Electric Corner Module)’ 혹은 ‘MCM(Mando electric Corner Module)’이라는 이름으로 불렸는데요. 사내 공모를 통해 ‘모션엑스라이트(motionXrite)’라는 새 이름을 갖게 되었습니다. 사내 공모에는 75건의 이름 후보가 접수되었고, 120명이 넘는 직원들이 투표에 참여해 최종 이름을 결정했습니다.
모션엑스라이트의 이름에는 HL만도가, 그리고 모션엑스라이트가 지향하는 바를 담았는데요. 사방으로 뻗은 ‘X’처럼 어느 방향이든, 움직임(Motion)이 가능한 시스템을 의미합니다. 여기에 ‘rite’를 더해 ‘올바른’, ‘가벼운’이라는 의미를 추가로 부여했습니다. 즉, 모션엑스라이트는 모든 움직임에 자유를 선사하고, 올바르고 가벼운 이동을 선사하고자 하는 HL만도의 비전을 담은 이름입니다.
그렇다면 모션엑스라이트를 일상 속에선 언제쯤 만날 수 있을까요? 모션엑스라이트는 기본적인 기능과 성능이 확보되어 있어 기구적 측면에서만 바라보면 이미 제작이 가능한 수준입니다. 하지만 제어나 주행감 개선 등 상용화를 위해서는 아직 많은 개발 단계를 거쳐야 합니다. 무엇보다 시스템이 탑승자를 안전하게 보호할 수 있는지 안전에 대한 철저한 검증이 필요합니다.
HL만도는 도심형 셔틀차량에 모션엑스라이트를 적용하는 것을 목표로 하고 있기에 오프로드 환경이나 고속주행 성능을 만족할 수 있도록 개발을 진행하고 있습니다. 내년까지 도심형 셔틀차량에 대해 기본적인 기능과 성능 외에도 다양한 환경 및 내구검증을 수행할 예정이며, 이를 기반으로 고속주행과 오프로드 환경에서도 주행이 가능한 개발을 추가적으로 추진할 계획입니다.
“현재 모션엑스라이트의 완성 단계는 1부터 10까지로 보았을 때 5단계 정도라고 생각합니다. 샘플 제작과 시운전이 가능한 단계인데요. 화물 운반 등을 위한 운행 기능에 초점을 두면 2030년 즈음에는 실제 생산이 가능하지 않을까 조심스레 예상해봅니다. 실제로 사람이 탑승해 운전하려면 주행감 등도 매우 중요하기 때문에 더 많은 부분에서 발전이 필요합니다.”
특히 승차감 개선을 위한 모션엑스라이트 설계가 매우 중요한 개선 과제인데요. 구동 모터가 휠 안에 배치된 ‘인 휠 모터’구조를 채택한 모션엑스라이트의 특성상 현가 하중량(Unsprung mass)이 증가하게 되고, 이 때문에 현가 하중량을 줄이는 것이 중요합니다. HL만도는 하우징 사이즈를 줄이고 강도를 개선해 모터의 부피를 줄이고, 출력 밀도(㎾/㎏)의 향상을 위해 고성능의 모터 자석을 적용하거나 냉각 성능을 향상시키는 등 승차감 개선을 위한 설계에 힘쓰고 있습니다.
Q. 모션엑스라이트를 개발하면서 기억에 남는 에피소드가 있다면?
승현: 처음으로 모션엑스라이트를 조립해 회사 내부 인원들에게 소개했던 자리가 기억이 납니다. 각각의 현가, 제동, 구동, 조향 제품을 조립하고 보니 생각보다 제품이 너무 커서 개발 담당자인 저희도 놀라고 참석한 내부 인원들도 놀랐던 기억이 나네요(웃음). 또 하필 외부 기관 평가 기간에 그동안 잘 작동되던 부분이 갑자기 구동이 안 되거나, 예상치 못한 사고로 부품이나 샘플을 급하게 교체해야 했던 아찔한 순간이 떠오릅니다.
Q. 모션엑스라이트와 함께하는 미래는 어떤 모습일까요?
동욱: 우선 주차가 엄청 편해지지 않을까요? 평행주차가 어려운 분들은 크랩 주행을 통해 보다 편하게 주차를 할 수 있고, 좁은 구석공간까지 알뜰하게 활용할 수 있어 같은 면적에 지금보다 더 많은 차량을 주차할 수 있게 될 테니까요.
승현: 모션엑스라이트를 적용하면 제자리 회전, 평행 이동, 대각선 이동이 가능하기 때문에 차량의 기동성과 민첩성이 증가해요. 때문에 모빌리티가 필요한 곳이면 어디든 새로운 쓰임새가 있지 않을까 싶습니다. 예를 들면 좁은 공간에서 작업하는 지게차에 모션엑스라이트를 적용해 작업 효율성을 높인다던가 하는 식이죠. 모션엑스라이트를 중심으로 새로운 모빌리티 시장이 만들어질 것 같습니다.
Q. 어떤 곳, 어떤 사람들에게 모션엑스라이트가 필요할까요?
승현: 운송업, 관광업 등의 업종에서 모션엑스라이트가 필요할 것 같습니다. 모션엑스라이트는 물리적 연결이 없는 By-Wire 기반의 조향/제동 시스템을 적용하기 때문에 앞서 말했듯이 차량 내부 공간이 약 30%정도 더 넓어져요. 그만큼 화물 적재량이 늘어나는 거죠. 또한 바퀴가 90°로 회전하기 때문에 좁은 공간에서도 이동의 제약이 적어 좁은 곳에도 물건을 배송할 수 있을 거예요. 관광업의 경우에는 넓어진 공간만큼 승객을 더 태워도 되고, 넓어진 공간에 VR체험 등 다양한 설비를 배치해 여행객들의 여행 만족도를 높일 수 있을 거예요.
동욱: 주차공간이 부족한 아파트에 거주하는 분들이요. 주차장을 빙빙 돌다가 결국 이중주차를 하거나, 단지 밖에 주차를 할 수밖에 없는 경우가 아직도 많잖아요. 저도 그런 곳에서 살았던 경험이 있고요. 모션엑스라이트가 적용되면 일반 차량으로 주차가 불가능한 공간도 활용할 수 있기 때문에 주차 면수가 부족해서 일어나는 문제를 어느 정도는 해소할 수 있지 않을까요?
승현: 맞아요. 저는 지금도 차를 가지고 복잡한 곳에 가면 바퀴를 모션엑스라이트로 바꿔 달고 싶다는 생각이 많이 들어요. 특히 주차장에서 차를 180°로 돌려 나올 때 정말 모션엑스라이트가 많이 생각나요.
아무도 가보지 않은 길, 선행기술 개발
모션엑스라이트는 아직 상용화되지 않은 미래 모빌리티 기술입니다. 이미 만들어진 제품을 업그레이드하거나, 지속해 양산하는 것과는 달리 이전에 없던 새로운 기술을 연구하는 선행기술 개발의 영역인데요. 아무도 가 본 적 없는 길을 걷고 있는 두 책임연구원은 어떻게 선행기술 개발에 참여하게 되었는지, 또 어떻게 일하고 있는지 물었습니다.
Q. 선행기술 영역의 직무를 선택하게 된 계기가 있다면?
승현: (HL만도 입사 전) 저는 순수 전기 자동차 구동 모터 기구 설계를 해왔는데요. 우연히 모션엑스라이트(당시 e코너모듈) 기구 설계 채용 공고를 접했고, 구동과 현가, 조향, 제동 시스템이 유기적으로 조합된 새로운 시스템에 대한 흥미가 생겼습니다. 새로운 분야를 알 수 있는 좋은 도전 기회가 될 거라고 생각했고, HL만도로 와서 모션엑스라이트 개발에 참여하게 되었습니다.
동욱: 대학원 재학 시절, 차량 선행기술 개발에 대한 국책과제를 진행한 경험이 있습니다. 그 때부터 선행기술 개발에 흥미를 갖게 됐어요. 선행 개발의 영역이라는 게 일반 차량에서 접할 수 없는 기술을 먼저 만들어 나가는 것이잖아요. 업무 과정에서 많은 어려움이 있을 것이고, 문제 해결을 위해 더 많은 노력을 기울여야 하겠다는 생각은 있었지만, 아무나 할 수 없는 경험이니까요.
Q. 선행기술 개발, 어렵거나 부담스럽지는 않나요?
동욱: 당연히 어렵고 부담스럽습니다. 기존에 하던 것을 그대로 가져와 응용하는 것만으로는 어려움이 많아서 학생때보다 공부를 더 많이 하게 되는 것 같아요. 그래도 회사의 핵심 미래 기술을 개발한다는 자부심이 더 큽니다.
승현: 힘든 점이 없다고 하면 거짓말이죠. 하지만 개발 과정에서 어려움에 맞닥뜨려도 묵묵히 하다 보면 해결할 수 있으니까 괜찮습니다. 다양한 유관부서로부터 도움도 받고 있어요.
Q. 앞으로의 목표가 있다면?
승현: 우선은 저에게 주어진 모션엑스라이트 개발이라는 과제를 잘 수행하고 싶어요. 그렇게 착실히 과제를 해결해 나가면서 성장해 나만의 전문성을 가진 인정받는 연구원이 되고 싶습니다.
동욱: 저도 마찬가지예요. 아직까지는 팀에서 막내이기도 하고, 모션엑스라이트를 담당한 기간도 가장 짧기 때문에 주변의 도움을 많이 받고 있거든요. 동료들과 함께 주어진 일에 최선을 다하는 연구원이 되겠습니다.
지금까지 모션엑스라이트에 대해 그동안 알지 못했던 이야기들을 들어보았는데요. 더 나아질 일만 남은 모션엑스라이트가 앞으로 어떻게 발전해서 어떤 모습으로 우리 앞에 나타나게 될 지 정말 기대됩니다.
HL만도는 앞으로도 미래 모빌리티를 위한 혁신에 계속 도전할 것입니다. HL만도가 여러분에게 선물할 ‘움직이는 모든 것에 자유’를 기대해주세요!
