첨단 안전 장치의 집대성, 볼보의 안전기술

[연료와윤활]

 첨단 안전 장치의 집대성, 볼보의 안전기술

안전의 대명사로 불리우는 볼보자동차는 세계최초로 적용된 '시티 세이프티 시스템' 뿐만 아니라 20여가지의 첨단 안전 장치가 일상적인 주행에서부터 사고로 이어지는 상황에서까지 운전자의 안전과 생명을 보호한다. 오히려 가만히 길을 걸어다니는 것이 더 위험(?)스럽게 느껴질만큼 볼보의 안전장치는 모든 상황을 고려하여 설계되고 작동되고 있다. 볼보가 전하는 우리를 감싸고 있는 최첨단 안전장치를 소개한다.


■ 1단계: 일반 주행 상황

볼보 안전 솔루션의 핵심은 교통사고가 애초에 발생하지 않도록 사전에 예방하는 것이다. 볼보는 운전자가 어떤 상황에서든 항상 넓은 시야를 확보하고 섀시, 엔진, 브레이크, 그리고 핸들 등을 통해 최대의 차량통제력을 행사할 수 있도록 차량을 디자인한다. 차량 내의 운전자와 탑승자는 안전과 주의에 영향을 미치는 또 다른 중요한 요소다. 술을 마신 운전자가 운전대를 잡지 못하도록 하는 것 또한 사고를 사전에 예방할 수 있는 방법이다. 최근 몇 년간 볼보는 운전자의 집중력을 높이는 일련의 신 기술을 개발해왔다.

• 사각지대 정보시스템(Blind Spot Information System): 사이드 미러의 디지털 카메라를 통해 주간 및 야간 주행 시, 사각지대에 놓인 차량을 감지하여 경고 램프를 통해 알려준다.

• 지능형 운전자 정보시스템(Intelligent Driver Information System): 휴대폰으로 걸려오는 전화나 메시지 수신 등을 보류시킴으로써, 급박한 상황에서 별로 중요하지 않은 정보로 인해 운전자의 주의가 흐트러지지 않도록 돕는다.

• 액티브 바이제논 라이트(Active Bi-Xenon Lights): 코너를 돌 때 커브를 따라 비추는 무빙 헤드라이트 빔. 커브가 심한 길에서 야간 주행 시 시야를 최대한 확보해준다.

• 적응형 크루즈 컨트롤(Adaptive Cruise Contro): 레이더 센서를 이용하여 앞 차량을 지속적으로 모니터링 한다. 자동으로 차량속도를 조절하여 앞 차량과의 거리를 유지한다. (T6 모델 / 하반기 국내출시예정)

• 거리경보(Distance Alert): 능동 주행 제어 시스템(active cruise control)이 작동하고 있지 않은 경우에도 앞 차량과의 적절한 시간차를 유지하도록 돕는 안전장치.(T6 모델 / 하반기 국내출시예정)

■ 2단계 : 위험상황

사고는 언제 어디서든지 발생할 수 있다. 예를 들어 차량이 갑자기 미끄러질 수 있다. 뿐만 아니라 운전자가 인지하지도 못하는 사이 정지해있는 차량 쪽으로 돌진할 수도 있다. 이러한 상황에서 예방 안전 기능이 작동되어 차량 안정성을 확보하거나 운전자에게 주의를 주게 된다. 이러한 방법으로 운전자는 보다 높은 안정성을 획득할 수 있게 되는 것이다.

• 차선이탈 경고시스템(Lane Departure Warning): 차량이 방향 지시기를 켜지 않은 채 차선을 넘는 경우 경고음을 통해 운전자의 주의를 환기시킨다. 따라서 운전자의 일시적인 주의저하로 인해 발생하는 정면 충돌뿐만 아니라 단독차량 차선탈선사고 등을 사전에 예방한다.

• 운전자 경보 시스템(Driver Alert Control): 피곤에 지쳐서 주의력이 저하된 운전자에게 사전 경고를 하는 첨단장치. 양쪽 차선 사이의 차량 움직임을 차량 전반의 카메라를 통해 지속적으로 모니터링하여 운전자가 기존 차선을 이탈하거나 운전 패턴이 일정치 않을 경우 이를 운전자에게 알린다. 이로 인해 운전자는 실질적으로 눈꺼풀이 감기기 오래 전부터 사전 경고를 받게 되며 뿐만 아니라 휴대폰 통화를 하는 등 다른 요소로 인해 집중력이 흐트러지는 상황에서도 사전 경고를 받게 된다.

• 주행안전시스템(Dynamic Stability and Traction Control): 상황에 따라 엔진 토크를 낮추고 브레이킹 파워를 적절하게 조절하여 차량의 미끄러짐을 방지하는 안정성 강화 시스템. The New Volvo XC60에는 보다 향상된 주행안전시스템이 장착되어 차량의 롤 레이트(roll rate)를 자동으로 기록한다. 이는 차량이 높은 강도의 측면 압력에 노출되는 다이내믹한 드라이빙을 하는 경우 뚜렷이 관찰된다.

• 전복방지 시스템(Roll Stability Control): 전복 리스크를 측정하는 안전성 향상 시스템. 만일 리스크가 높다고 측정되면, 엔진 토크는 제한되고 한 개 이상의 차 바퀴에 브레이킹 포스가 더해져 전복 가능성을 낮춘다.

• 추돌경보 시스템(Collision Warning): 운전자가 앞 차량과의 안전 거리를 넘어서 계속 전진하는 경우, 앞 유리에 붉은색 경고등이 점등되며 동시에 경고음도 울린다. 이는 운전자가 위험한 상황에 적절히 대처하게 하고, 많은 경우 사고를 예방할 수 있게끔 한다. 이 기능은 3단계에서 상세하게 다뤄질 충돌경고 및 자동제어시스템(Collision Warning with Auto Brake)의 일부이다. (T6 모델 / 하반기 국내출시예정)


■ 3단계 : 사고 방지 및 경감

사고가 발생하기 직전인 상황을 가정했을 때, 앞 차량과의 간격이 매우 좁아서 급브레이크 제동이 필요할 것이다. 이 때 운전자가 스스로 충돌을 피할 수 없다면 볼보의 예방 안전 기능이 자동으로 작동된다. 그렇지만 새로운 예방 안전 기술이 개발되었다고 해도 안전주행은 일차적으로 운전자의 책임이라는 것을 잊지 말아야 한다.

• 시티 세이프티(City Safety): 시속 30km 이하 주행 시, 전방 7미터 이내에 위치한 차량과의 간격을 앞 유리 상단에 장착된 레이저 시스템을 통해 1초에 약 50회에 걸쳐 모니터링을 실시한다. 만약 앞차와의 간격이 추돌위험 수준 정도의 거리까지 좁혀지는데도 운전자의 부주의로 인해 브레이크를 작동하지 않으면, 시티 세이프티 기능이 스스로 작동하여 차량의 속도를 줄이거나 완전히 멈추어 준다.

• 충돌경고 및 자동제어시스템(Collision Warning with Auto Brake): 시청각 신호의 형태로 최초 경고를 내 보내는 기능. 움직이거나 서있는 앞 차량과의 충돌이 불가피한 경우, 자동으로 브레이크를 걸기 전에 브레이크 시스템의 반응 시간을 단축시키기 위하여 브레이크 패드를 작동시킨다. (T6 모델 / 하반기 국내출시예정)

• 긴급 제동등(Emergency Brake Lamps): 운전자가 브레이크 페달을 세게 밟을 경우, 브레이크등이 잠시 깜박거리고 계속해서 점등상태로 남아있는다. 차량이 멈추고 나면 위험 경고등이 자동으로 점등되어 뒤 차량에게 현 상황을 알린다.


■ 4단계 : 충돌

충돌이 발생하는 상황에서 중요한 것은 차량 탑승자의 부상을 최소화하는 것이다. 볼보 차량에는 최신의 탑승자 충돌 보호 장치가 탑재되어 있다. 먼저 안전 벨트, 프리텐셔너, 에어백, 커튼형 에어백, 강력한 안전 케이지 등 최신 안전 보호 장치들이 구비되어 있다. 볼보는 이러한 최첨단 안전 기술을 바탕으로 동급 차량 중 최상의 안전성을 갖추게 됐다. 동시에, 모든 볼보 차량은 충돌 시 다른 차량의 탑승자나 보행자에게 미치는 피해를 최소화하도록 설계되었다.

• 크럼플 존(Crumple zones): 볼보 차량의 프런트 보디 구조는 몇 가지 부분으로 나뉘어진다. 각 부분은 충돌이 발생할 경우 각기 다른 기능을 담당한다. 바깥 쪽 부분은 차체 변형과 밀접한 관련이 있다. 충돌 시 발생하는 충격이 탑승자 좌석에 직접적으로 전달된다는 것은 그만큼 차체에 가해지는 손상이 적다는 뜻이다. 따라서 탑승자 좌석을 최대한 그대로 보존하여 탑승자를 보호하는 것이 크럼플 존의 역할이다.

• 차체가 낮은 차량을 보호하도록 낮게 설계된 크로스멤버(Lower cross-member): The New Volvo XC60의 프론트 서스펜션 서브프레임에는 일반 차량의 빔 높이에 해당하는 곳에 낮은 곳에 크로스 멤버가 장착되어있다. 낮게 설계된 크로스 멤버는 맞은편 차량의 보호 장치 부분과 충돌해 크럼플 존을 활성화하여 탑승자 보호를 최대한으로 도모한다.

• 보행자 부상을 최소화하는 프론트 디자인: 볼보 차량은 범퍼 앞에 알맞은 비율로 제작된 부드러운 구조물을 포함하여 에너지를 흡수하는 여러 가지 기능을 가지고 있다. 이는 사고 시 탑승자의 다리 부상 위험도를 낮춘다. 뿐만 아니라 기존 차량보다 다소 높은 곳에 본넷이 위치하며, 본넷 아래에는 이와 유사한 방식으로 하중을 분산시키는 벌집 모양의 구조물이 자리잡고 있다.

• 가로로 배치된 엔진: 모든 볼보 차량에는 가로로 배치된 드라이브 라인과 전륜 구동 장치가 장착되어있다. 가로로 배치된 엔진은 정면 충돌 시 차체 변형을 유도할 공간을 제공함으로써 탑승자 좌석에 미치는 영향을 최소화한다.

• 3점식 안전벨트(3-point Safety Belt): 1959년 볼보의 엔지니어 닐스 볼린(Nils Bohlin)은 3점식 안전벨트를 발명하였고 그 이후로 3점식 안전벨트는 볼보의 표준규격으로 자리잡았다. 오늘날 3점식 안전벨트는 전세계적으로 어떤 제조사를 불문하고 모든 종류의 차량에 장착된다. 아마 볼보가 전세계 모든 차량에 내재되어 있다고 해도 무리가 아닐 것이다.

• 안전벨트 프리텐셔너: 충돌 시 프리텐셔너는 자동적으로 안전벨트를 몸에 밀착시켜 탑승자의 움직임을 최소화하며 탑승자 보호를 최대화한다.

• Pre-Prepared Restraints: PRS는 차량에 내장된 다른 여러 기술들과 상호작용하는 레이저 센서가 충돌 강도에 따라 에어백 및 지능형 안전벨트 로드 리미터를 조절한다. 따라서 PRS는 탑승자의 부상 정도를 보다 경감시키는데 기여한다.

• 에어백(Air Bag): 볼보는 정면 및 측면 충돌을 예방하기 위한 기술을 지속적으로 향상시켜왔다. 예를 들어 볼보는 세계 최초로 좌석에 부착된 사이드 에어백과 커튼형 에어백을 선보였다.

• 측면 보호 시스템(SIPS: Side Impact Protection System): 강도가 각기 다른 고강도철강재를 적절히 결합하여 탑승자 좌석의 충돌 여파를 최소화시킨다. 볼보 자체 및 공식 통계에 따르면 사이드 충돌 에어백과 특허 측면 보호시스템이 함께 가동되었을 경우 흉부외상비율이 50%이상 감소하였다.

• 경추 보호 시스템(WHIPS: Whiplash Protection System): 경추 외상을 방지하기 위해 볼보가 개발한 경추 보호 시스템은 현존 기술 중 가히 독보적이라 할 수 있다. 후면 충돌 발생 시, 마치 날아오는 공을 손으로 잡는 것처럼 앞 좌석 등받이가 탑승자의 최초 움직임과 동일하게 움직여 발생 충격을 완화시킨다.

• 접합유리(Laminated windows): XC60의 선택사항인 파노라마 루프는 접합 유리로 제작되어 유리가 깨지는 가능성을 최소화한다. 그 밖의 다른 창들도 안락함과 안전상의 이유로 접합유리로 제작 가능하다.

• 2단계 통합 아동용 부스터 쿠션(Integrated two-stage child booster cushion): 1970년대 초 볼보는 세계 최초로 아동용 시트를 개발하였다. 2007년 볼보는 2단계 통합 아동용 부스터 쿠션이라는 새로운 아동용 시트를 선보였다. 부스터 쿠션은 안전벨트가 가슴을 가로 지르도록 도와줄 뿐만 아니라 아동의 허리를 올바르게 고정시켜 창문 밖을 내다보기 쉽도록 해준다.

• 아동용 시트 고정 시스템(ISOFIX): 볼보는 국제 공동 ISOFIX 개발 프로젝트에 참가하였다. ISOFIX는 시스템이 장착되어있는 모든 차량 내에 아동용 시트를 손쉽게 고정시킬 수 있도록 하는 일종의 부착장치이다.