운전 중, 자동차 브레이크가 말을 듣지 않는다면 어떤 일이 일어날까요? 상상만 해도 끔찍한 광경이 떠오르는데요. 그만큼 브레이크 시스템은 차량 시스템의 최전방에서 이용자의 안전을 지키는 가장 중요한 차량 시스템입니다.
HL만도는 제동 시스템을 더 안전하게, 더 발전된 형태로 만들기 위해 연구를 이어오고 있는데요. 오늘은 통합형 브레이크 시스템을 개발해 제60회 발명의 날 기념식에서 산업통상자원부장관 표창을 수상한 HL만도 전인욱 책임연구원과 함께 제동 시스템의 미래에 대해 이야기했습니다.
통합 브레이크 시스템으로 가는 길
자동차 시장이 자율주행과 전장화의 흐름 속에 있는 지금, 브레이크 시스템 역시 전장화, 통합화가 이뤄지고 있습니다. HL만도는 국내 최초로 전장화 제동시스템을 국산화했던 회사인 만큼, 탄탄한 기술력을 기반으로 제동 시스템을 개발하고 있습니다. 전 책임연구원만 하더라도 지금까지 브레이크 시스템을 개발하면서 130여개의 핵심 특허를 출원·글로벌 권리화 했는데요. HL만도는 이러한 성과들을 바탕으로 제동 시장에서 글로벌 선두를 달리고 있습니다.
인욱: HL만도의 특별함은 제품을 개발함에 있어 과거 차의 문제점과 고객 VOC 분석을 바탕으로 개발 과제를 명확히 정의하는 데에서 온다고 생각해요. 소음 저감용 솔레노이드 밸브를 개발하게 된 것도 통합형 브레이크 시스템의 기구적인 문제로 인해 발생하는 소음 VOC 해결에서 출발했으니까요. 경쟁사는 별다른 개선 없이 기존 구조를 유지하고 있지만 우리는 이 문제를 해결하면서 우리만의 차별화 포인트를 만들어보자고 말했고, 소음의 원인인 부딪힘을 감소시키는 부품을 개발해서 넣었죠.
실제로 이 소음 저감용 솔레노이드 밸브 개발은 이번 발명의 날 표창 수훈까지 이어진 특별한 성과입니다. 아직까지 HL만도만이 보유하고 있는 기술로, 차세대 브레이크 시스템을 개발하는 데 있어 큰 역할을 하고 있죠. 그런데 HL만도는 왜 통합형 브레이크 시스템을 만들까요? 또 브레이크 시스템이 통합화/전장화 된다는 건 정확히 어떤 의미일까요?
초기의 브레이크 시스템은 CBS(Conventional Brake System)라고 부르는 기계식/유압식 제동 시스템입니다. 운전자가 직접 브레이크 페달을 밟으면 그 힘으로 제동이 이뤄졌죠. 본격적인 전자식 제동 시스템의 도입은 ABS와 ESC가 등장하면서부터 시작됐습니다. 센서와 ECU를 통해 브레이크를 제어하게 된 것이죠.
이제는 전자제어 기반의 유압 브레이크 시스템인 AHB(Advanced Hydraulic Brake), 완전 전자식(Brake by Wire) 시스템을 도입한 IDB1, IDB2를 거쳐 오로지 전기 신호로만 작동하는 EMB(Electro-Mechanical Brake)의 양산까지 바라보고 있습니다.
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Q. 브레이크 시스템이 통합되면 어떤 이점이 있나요?
인욱: 가장 큰 장점은 아무래도 경량화겠죠. 배력장치, 마스터 실린더, ESC모듈 등 브레이크 시스템을 구성하는 장치들이 한 개의 제품으로 통합된다면, 그만큼 더 가벼워지겠죠? 실제로도 무게가 절반 정도로 줄어들었어요. 또 한 개의 제품에 모든 시스템이 탑재되기 때문에 실제 차량에 제품을 장착하기 위한 구조 설계에도 유리하다고 볼 수 있고요, 운전자의 안전까지 함께 강화되는 것은 물론이죠. 또한, 최근 자동차 시장이 자율주행과 전장화 흐름에 올라타면서 브레이크를 비롯해 자동차 전체 시스템에서 안전을 위한 리던던시(Redundancy) 시스템을 구축하는 것이 더욱 중요해졌어요. 리던던시는 쉽게 말해 한 쪽이 고장이 나더라도 다른 한 쪽이 바로 백업할 수 있는 이중화 시스템인데요, 차세대 브레이크 시스템 역시 이러한 리던던시 확보를 통해 더욱 안전한 시스템을 구축하는 게 핵심입니다.
최근 HL만도를 비롯한 Tier-1 기업들이 EMB 개발에 박차를 가하고 있는 이유도 안전 강화와 리던던시 확보에 있다고 볼 수 있는데요. IDB1과 같은 시스템에서는 하나의 모듈이 4개의 바퀴 제동을 모두 제어하는 중앙집중식 제어 방식이라면, 각각의 바퀴에 탑재되는 EMB는 한 개의 제품이 바퀴 한 개를 전담하는 개별 작동방식을 취하기 때문에 한쪽이 고장나더라도 나머지 세 바퀴가 정상 작동하며 제동 기능을 유지할 수 있습니다.
인욱: 제동 제품은 운전자의 생명과 직결되는 매우 중요한 시스템이에요. 그만큼 막중한 책임감이 뒤따르죠. 동시에 첨단 기술을 실제 차량에 적용해 안전을 향상시킨다는 점에서 큰 자부심을 느끼고 있습니다.
HL만도가 바라보는 제동 시스템의 미래
전 책임은 이제 IDB 차기 모델은 물론, 유압식 브레이크 바이 와이어 시스템, EMB 시스템 개발까지 바라보고 있습니다. 쉽지 않은 길이지만, 전 책임의 얼굴에서는 ‘할 수 있다’는 자신감이 엿보였습니다.
Q. HL만도가 미래를 향해 거침없이 나아갈 수 있는 힘은 무엇이라고 생각하시나요?
인욱: 제가 지금 15년차고, 꽤 많은 후배들이 들어왔는데도 회사 전체로 보면 그리 고참급이 아니에요(웃음). 그만큼 우리 회사에는 어려운 문제가 생겨도 이걸 노련하게 풀어나갈 수 있는 베테랑 선배님들이 많다는 얘기죠. 또 이런 동료들과 자유롭게 아이디어를 공유하고, 상호 검토할 수 있는 협업 중심의 연구 환경이 잘 갖춰졌다는 점 역시 연구원으로서 질 좋은 아이디어를 낼 수 있는 원동력이라고 생각합니다.
Q. 책임님의 목표는 무엇인가요?
인욱: 차세대 브레이크 시스템 개발을 통해 기술 경쟁력 강화에 기여하고, 더 안전하고 진화된 모빌리티 환경을 만드는 데 보탬이 되고 싶어요. 또 저와 같이 일에 자부심을 느끼고, 책임감 있는 동료들과 함께 또 다른 값진 성과를 내고 싶고요.
