이대운(델파이 코리아 사장)
자동차기술은 더 깨끗하고 안전한(Cleaner and safer) 그리고 더 편안하고 효율이 좋은(More comfortable and more efficient) 차량을 개발하고자 한다. 자동차산업에서의 최고의 경쟁력은 다른 산업과 마찬가지로 기술의 경쟁력이라고 생각한다.
그렇기는 하지만 자동차산업에서 기술이 가장 중요하다고 해도 고객 입장에서 보면 가격이 더 중요하고 따라서 기술은 항상 가격과 함께 고려되어야 한다. 아무리 좋은 기술이라도 비싸서 가격경쟁력이 없으면 고객이 원하지 않기 때문에 차량에 적용하기 위해서는 고객이 살수 있는 적당한 가격(Affordable price)으로 공급할 수 있어야 한다.
미국의 Oberg Industries가 올해 초에 SAE World Congress에서 조사한 “Model Year 2010 – Beyond the Horizon”에 의하면 북미시장에서 2010년까지 개발되는 많은 신기술들이 실제로 차량에 적용되는 것은 5% 미만일 것으로 예측하고 있다. 그 만큼 신기술의 매력도 크지만 가격을 포함해서 고객의 needs가 중요하다는 이야기이다. 예상되는 중요한 신기술에 대하여 좀 더 알아보면,
앞으로 차량의 전기수요는 편이성(Convenience), 안락성(Comfort), 효율성(Efficiency)을 높이기 위해 늘어날 수 밖에 없는데 지금의 12 volt 전장시스템으로는 감당이 되지 않기 때문에 42 volt system으로 갈 수 밖에 없다. 기계식이 아닌 전기적으로 작동하는 Steer-by-Wire시스템이나 Brake-by-Wire시스템이 그 예가 될 수 있다. 그러나 42 volt 시스템은 비싸기 때문에 바뀌는 과정에서는 조금이라도 가격을 싸게 하기 위해12volt와 42 volt를 함께 쓰는 복합형(Hybrid) 전장시스템도 고려하고 있다.
디젤엔진은 연료의 경제성 및 지구온난화 방지 등 강화되는 규제대응을 위해 수요가 크게 증가할 수 밖에 없는데 매연이나 질소산화물 등 공해물질을 대폭 줄이고 열효율을 더욱 높이기 위해 컴번레일과 같이 고압분사연료시스템을 사용할 수 밖에 없다. 이처럼 중요한 디젤엔진의 사용이 빠르게 증가하지 못하는 것은 이 시스템에서 요구되는 저 유황연료가 유황의 함량을 줄이기 위해서는 생산 시 보다 많은 공정을 필요로 하기 때문에 추가투자와 함께 원가상승을 가져오기 때문이다.
새로운 기술이 개발될 때 현재 사용하고 있는 기술도 함께 개선되어야 한다. 예를 들면 미래의 동력원으로서 청정연료를 사용하는 CNG, Alcohol, LPG, Hydrogen 등의 대체연료엔진, 전기자동차, 복합형 전기자동차 그리고 연료전지 등이 빠른 속도로 개발되고 있지만 높은 가격과 함께 기술측면에서 아직도 미흡하다. 현재의 내연기관은 이미 엄청난 투자가 되어 있기 때문에 개선의 한계는 있겠지만 조금이라도 추가로 개선해서 사용하는 것이 대체연료에 들어가는 엄청난 신규투자를 줄일 수 있다고 생각한다. 요즈음 많이 거론되는 가솔린 복합형차량도 가솔린엔진과 전기모터를 사용하여 배출가스를 대폭 줄이고 연료의 경제성을 높이기 위해 개발되었지만 대체연료로 가는 중간단계에서 사용되는 현재의 가솔린엔진의 개선으로 볼 수 있다. 다시 말해서 가격의 경쟁력이 가장 중요하기 때문에 기술적으로 대체연료의 개발이 완료되어도 적용은 늦어질 수 밖에 없다.
변속기에서는 연비향상과 쇼크 저감을 위해 사용하는 무단변속기(CVT)가 최근에 성능 및 내구성이 많이 향상되었고 문제가 되는 가격도 수요의 증가와 함께 계속 내려갈 것으로 예상되기 때문에 신차의 적용이 늘어날 것으로 생각한다.
스티어링 시스템은 전기식 작동의 EPS(Electric Power Steering)가 성능의 저하 없이 차량의 연비를 개선할 수 있기 때문에 많이 적용될 것이다. 특히 2009년부터는 유럽에 수출하는 우리나라 자동차업체도 승용차의 CO2 배출가스 규제인140g/km규제를 만족시켜야 하기 때문에 수출하는 소형차에서는 거의 EPS가 장착될 것으로 생각한다. 이어서 연비개선, 중량감소, 그리고 안전성향상을 위해 개발되는 Steer-by-Wire 시스템은 보다 많은 Power소요로 42 volt 전장 시스템과 함께 고려되어야 하고 또한 스티어링 시스템은 안전에 직결되기 때문에 기계식에 익숙한 고객입장에서는 시스템이 완전히 다른 전기식 작동에 관해 안전성에 의문을 가질 수 있어 신차에 적용은 늦어질 것으로 생각한다.
브레이크 시스템도 전기식 작동의 Brake–by-Wire 시스템이 많이 거론되는데 Steer-by-Wire시스템과 마찬가지 이유로 신차 적용은 지연될 것이다.
안전 및 편이성 향상을 위해 ACC (Adaptive Cruise Control)가 많이 보급될 것으로 생각하며 밤에 운전 시에도 잘 볼 수 있는 Night Vision System, 졸음방지를 위한 Driver Alertness System의 적용도 늘어날 것으로 전망한다.
이와 같이 많은 새로운 기술들은 계속 강화되는 정부의 규제나 고객의 원하는 연료의 경제성 그리고 환경 및 안전향상을 위해 적용할 수 밖에 없는 기술들이다. 다른 측면에서 보면 새로운 기술의 적용은 연료비용을 줄여 주고, 제품의 개선을 통하여 보증비용을 줄여주기도 하고 또한 판매의 증가를 가져오는 커다란 장점이 있기 때문에 많은 개발비나 투자비가 소요된다고 하더라도 적당한 Timing을 가지고 추진할 수 밖에 없다.
종합해 보면 2010년 이후에도 가솔린엔진이 가장 중요한 동력원이 될 수 밖에 없으며 가솔린엔진을 사용하는 복합형 전기자동차 그리고 디젤엔진이 대폭 늘어날 것으로 예상하고 있다. 또한 다양한 대체연료도 함께 사용될 것으로 생각한다. 많은 차량시스템에서는 작고 가볍고 그리고 효율성을 높이기 위해 전기, 전자를 활용하는 메카트로닉 시스템으로 갈 것이며 이와 같은 신 기술의 적용 속도는 고객의 needs와 적당한 가격(Affordable price)이 결정할 것이다. 또한 새로운 시스템은 Power소요의 증가로 기존의 12 volt대신에42 volt 시스템을 사용할 것이다.