HYUNDAI MOBIS

국내 최초 친환경
통합 전자제동장치

성진호 책임연구원(제동제어설계팀)

통합 전자제동장치

제동의 원리와 친환경차 전용 시스템

과거 토요타 1세대인 프리우스가 처음 출시되었을 때, 우리는 일반적으로 보았던 것과는 다른 제동 시스템을 목격하였다. 보통 제동이 이루어지는 과정은 운전자가 페달을 밟는 힘을 진공부스터가 배력을 하고 그만큼의 힘이 마스터실린더의 피스톤을 밀게 되면 오일을 압축하면서 그 압력으로 제동을 한다. 즉, 원천적으로 운전자의 페달 밟는 힘으로 제동이 되는 것이다.

하지만 회생제동이 필요한 친환경자동차의 경우, 이와는 다른 방식의 접근이 필요하다. 운전자가 밟는 힘이 제동으로 직결된 상태에서 회생제동이 더해진다면(회생제동은 구동 모터의 특성에 따라 일정할 수가 없다) 운전자가 의도했던 만큼의 제동이 이루어지기 힘들기 때문이다. 따라서 운전자가 의도하는 제동량 내에서 회생제동과 유압에 의한 제동을 조율하면서, 양쪽을 능동적으로 컨트롤할 수 있어야 한다.

이를 위해서는 먼저 압력을 생성하는 부분과 운전자의 페달 입력 부분이 분리되어(페달 이질감 방지) 있어야 한다. 운전자가 페달을 밟는 정도를 감지하고 의도하는 제동량을 계산하여 운전 조건에 따라 회생제동량과 유압제동량을 최적으로 분배하여 그 총합이 원래 의도했던 제동량과 일치하도록 정밀하게 제어할 수 있는 새로운 시스템이 필요한 것이다.

전자제동장치 ‘iMEB’

전자제동장치 ‘iMEB’

iMEB 개발 통해 미래 성장 동력 확보할 것

사실 이와 같은 시스템은 1990년대 초 출시된 토요타 프리우스가 처음 적용한 것으로 새로운 기술은 아니다. 그러나 운전자 제동력만을 컨트롤할 수 있는 제품은 언급한 바와 같이 수십 년간 다양하게 양산되어 왔고, 그 기술 또한 많은 진전을 이루어 왔다. 하지만, 최근 추세는 좀 더 가볍고 값싸면서도, 콤팩트한 제품을 요구한다. 즉 전자식 제동 시스템의 주요 기능이라고 할 수 있는 ABS, TCS, ESC와 같은 다양한 안전/편의 기능까지도 수행할 수 있어야 한다.

현재 많은 부품 업체에서 기존의 마스터실린더-진공부스터와 ESC 시스템을 통합하여 제동과 관련된 모든 기능을 수행할 수 있는 제품을 개발하고 있다. 현대모비스는 다년간의 연구 개발을 통해 선행 개발해왔던 모터를 활용한 전동식 부스터(스마트부스터)와 ESC 시스템(MEB)을 결합한 제품을 양산 준비 중이다.

기존 일반 차량에 탑재되어 있는 마스터실린더-진공부스터, ESC 시스템, 진공펌프, 이들 사이의 오일 배관을 결합한 하나의 통합 시스템(iMEB, integrated Mobis Electronic Brake)이 그것이다. 시스템 통합을 통해 무엇보다 운전자 제동 의지에 맞추어 원하는 만큼의 제동을 상시로 수행할 수 있는 안전한 시스템을 개발하기 위해 부단히 노력하고 있으며, 그 결실을 맺을 시점이 얼마 남지 않았다.

통합형 회생제동 브레이크 시스템은 세계적으로 극소수 업체만이 개발에 성공했지만 아직까지 양산차에 적용되지 않은 블루오션 시장으로, 현대모비스는 친환경차의 고부가가치 부품시장 선점을 통해 미래 성장 동력을 확보할 계획이다.

회생제동이란

회생제동이란

회생제동 협조 제동 시스템

회생제동 협조 제동 시스템
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