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Nikkei X-TECH_2023.9.26

유럽의 대형 부품업체, '브레이크-바이-와이어' 기술 개발
완전 바이 와이어화도 고려

자동차 브레이크 시스템에서 유압 기구를 줄이려는 움직임이 가속화되고 있다. 브레이크 시스템이나 관련 부품을 전개하는 유럽의 대형 부품업체가 잇달아 전기 신호로 브레이크를 제어하는 ‘브레이크-바이-와이어(BBW)’ 관련 기술을 개발하기 시작했다.

회생 협조나 고장 시의 대책 등을 위해 유압 기구와 BBW를 병용하는 시스템은 이미 보급되어 있다. 다만 차세대 브레이크 시스템에서는 각 사가 유압 기구를 일절 배제한 ‘완전 바이 와이어’ 시스템의 실용화를 시야에 넣고 있다.

배경의 하나로, 소프트웨어 중심 차량(Software Defined Vehicle: SDV)화에 의한 E/E(전기/전자) 아키텍처의 변화가 있다. 대부분의 현행차는 ECU(전자제어유닛)를 기능별로 분산해 탑재하고 있지만, SDV에서는 ECU는 처리능력이 뛰어난 고성능 ECU에 통합해 나가면서 하나의 ECU로 많은 기능을 집중 제어할 것으로 전망된다. 이런 흐름이 브레이크에도 밀려들고 있다.

BBW에는 높은 응답성이나 치밀한 제어 등의 이점이 있다. 여기에 유압 기구를 줄일 수 있다면 부품 개수 삭감을 통한 경량화, 부품 배치나 차량 설계 자유도의 향상 등을 기대할 수 있다. 그러나 유압 기구를 완전히 없애는 것에는 리던던시의 확보 등의 관점에서 과제가 있었다.

-- Brembo, 2025년에 양산 예정 --
이탈리아의 대형 브레이크 제조기업인 Brembo는 새로 개발한 브레이크 시스템 ‘SENSIFY’에서 유압 기구를 완전히 배제한 것을 준비한다. 또한 스포츠차 등을 위해서는 후륜 측만 바이 와이어화하고, 전륜 측에 유압 기구를 남긴 시스템도 전개한다고 한다. 새 시스템은 2025년에 양산을 시작할 계획이다.

이 브레이크 시스템은 브레이크 캘리퍼, 브레이크 디스크, 마찰재 등 기존 부품에 AI(인공지능)와 소프트웨어를 결합한 것이다. 차량의 각종 센서로 수집한 노면과 차량 상태 등의 정보를 통해, 네 바퀴 각각에 개별적으로 제동력을 가해 제어할 수 있는 것이 특징이다. 기존 시스템에서는 네 바퀴에 동시에 제동력을 가하는 것이 일반적이었다.

네 바퀴의 제동력을 개별적으로 제어할 수 있기 때문에 “(가령) 네 바퀴 중에 한 바퀴의 브레이크 시스템이 망가져도 나머지 세 바퀴에서 필요한 제동력을 얻을 수 있어 리던던시를 확보할 수 있다”(Brembo의 시스템 GBU 기술개발책임자).

-- 콘티넨탈은 페달, 뒷바퀴 측부터 바이 와이어 --
독일 콘티넨탈은 차세대 브레이크 시스템 ‘Future Brake System(FBS)’으로, 4개의 단계를 밟아 유압 기구를 줄여 나가는 방침을 제시했다.

이미 양산하고 있는 1단계 ‘FBS 0’는 유압 기구와 BBW를 병용한 브레이크 시스템으로 기계식 페달을 채택했다. 2단계인 'FBS 1'에서는 페달을 기계식에서 전자제어식으로 바꾼다. 이어지는 'FBS 2'는 후륜 측 유압 기구를 배제한 것이다. 2025년에 북미 자동차 업체를 대상으로 양산을 시작할 계획이다. 최종적인 ‘FBS 3’에서는 유압 기구를 완전히 없앨 수 있다고 한다. 28년에 실용화할 생각이다.

독일 ZF도 BBW에 주력한다. 유압 기구와 BBW를 병용한 브레이크 시스템은 이미 양산하고 있는 것으로 보인다. ZF는 자동차 업체의 요청에 의해 유압을 사용하는 시스템과 전혀 사용하지 않는 시스템의 양쪽에 대응할 수 있다고 한다.

프랑스 FORVIA 산하의 독일 HELLA는 BBW용 전자제어 페달을 개발하고 있다. 페달과 브레이크 시스템이 로드를 통해 기계적으로 접속되는 기존 브레이크 시스템의 조작감을 재현한다고 한다. 독일의 자동차업체에 채택되는 것이 결정됐으며, 25년에 양산을 시작할 계획이다.

시장 조사업체 글로벌 인포메이션에 따르면, 자동차용 BBW 시스템의 시장 규모는 22년부터 27년에 걸쳐 약 103억 3800만 달러(약 1조 4990억엔) 증가할 전망이다. 시장 확대와 함께 기업들의 BBW 개발 경쟁도 뜨거워지고 있다.

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