충돌 테스트 역사 60주년,메르세데스 벤츠가 안전을 말하다

다양한 안전 기술의 개발 선구주자로서 차량 안전 분야를 선도해온 메르세데스-벤츠가 최초의 충돌 테스트 60주년을 맞이했다.메르세데스-벤츠는 1886년 세계 최초의 내연기관 자동차 ‘페이턴트 모터바겐(Patent-Motorwagen)’을 발명한 이후 130여 년 동안 자동차 기술의 선봉장으로 다수의 혁신과 기술을 선보였다. 

특히, 안전의 아버지라 불리는 엔지니어 벨라 바레니(Bela Barenyi)를 영입한 1939년부터 지금까지  ‘무사고 주행(accident-free driving)’이라는 비전을 실현하기 위해 꾸준한 연구와 개발을 진행하며 운전자는 물론 보행자까지 모두 보호할 수 있는 안전 기술 개발에 앞장서 왔다.

차량 관련 부문에서만 2,500여 개의 특허를 취득한 바레니와 함께, 메르세데스-벤츠는 1953년 크럼플 존, 안전벨트, 차량 충돌 테스트, 에어백, 벨트 텐셔너 등 다양한 수동적 안전 시스템을 성공적으로 개발했다. 또한, ABS 및 ESP®와 같은 전자식 지원 기술에 기반을 둔 능동적 안전 시스템에서도 혁신적인 안전 장치를 선보였다. 

특히, 탑승자 사고 예방 안전 시스템 프리-세이프®(PRE-SAFE®) 기술을 지난 2002년 최초로 내놓으며 수동적, 능동적 안전의 경계를 허물고 자동차 안전의 새 시대를 열었다는 평을 받고 있다. 이밖에도 1970년대 초부터 메르세데스-벤츠는 안전 실험 차량이라고 불리는 ESF(Experimental Safety Vehicle) 차량 개발을 통해 ‘무사고 주행’이라는 비전에 한발 다가서고자 설계된 다양한 장치들을 양산 차량에 접목해왔다.

이와 같은 다양한 아전 기술 개발의 일환으로, 메르세데스-벤츠는 지난 1959년 9월 진델핑겐 생산 공장 인근에서 테스트 차량을 단단한 물체에 정면으로 충돌시키는 최초의 충돌 테스트를 진행하며, 메르세데스-벤츠 안전성 연구의 새 지평을 열었다. 

이후 지난 60년간 메르세데스-벤츠는 충돌 테스트의 기준을 꾸준히 확립했고, 이는 곧 산업 내에 다양한 방식으로 적용되어 운전자는 물론 보행자까지 모두 보호하기 위한 안전성 향상으로 이어졌다. 이를 통해 현재 메르세데스-벤츠의 충돌 테스트는 테스트 차량과 인체 모형을 이용해 실제 충돌 상황 시 차량과 탑승객들의 반응을 연구하는 것까지 가능해졌다.

1959년, 안전 연구 실험의 근간으로 시작된 최초의 충돌 테스트는 두 가지 방식으로 진행됐다. 

첫 번째 방식은 생산 라인에서 막 생산된 세단 차량들을 목재로 만든 고정벽에 정면 충돌시키는 방식이었다. 테스트 차량은 견인 장치를 통해 테스트 차량을 공중에 띄워고, 당시 글라이더 이륙 시 사용되던 견인 시스템 방식을 적용해 고정벽에 가속을 가했다. 

나아가, 당시 엔지니어들은 차량 전복 사고 역시 재현하고자 했다. 전복 실험은 시속 75-80km로 주행하는 테스트 차량이 ‘코르크스크류 램프(corkscrew ramp)’에 충돌하도록 설계됐는데, 이는 충돌 시 차량을 회전시켜 차량이 공중으로 붕 뜨며 차체 지붕으로 떨어질 수 있도록 했다. 이 테스트 결과는 차체에 안정화 구조물을 설치하는 계기가 됐다.

이렇게 시작된 충돌 테스트는 1960년대 이후 자동차에 최적화된 안전성을 제공하기 위한 연구의 밑바탕으로 자리 잡았고, 승용차뿐만 아니라 밴, 상용차 및 관광버스에도 확대 적용되며 산업 내에 안착했다.

이어 1973년, 메르세데스-벤츠는 충돌 시 실제와 가장 유사한 결과를 도출하기 위해 최초의 실내 충돌 테스트 시설을 개소했다. 

이를 위해 오래된 철 혹은 콘크리트 소재의 단단한 장애물에 정면 충돌 하던 테스트 방식에서 실제 도로 환경과 유사한 충돌 상황을 만들어내는 ‘오프셋(offset) 충돌 테스트’를 설계했다. 이어 1975년에는 오프셋 충돌 테스트에 대한 본격적인 연구가 시작됐다.

1992년에는 최초로 변경 가능한 장애물을 이용한 오프셋 정면 충돌 테스트를 실시하며, 실제 충돌 상황에서 자동차에 가해지는 반응을 더욱 유사하게 재현했다. 

이후 유럽 방식의 차량을 테스트하기 위한 연성 장애물을 개발하며, 실제 도로 환경과 유사한 충돌 사고 연구에 큰 획을 그었다. 

또한, 바로 1년 뒤인 1993년에는 벌집 육각형 모형인 허니콤(honeycomb) 구조의 변형 가능한 금속 장애물에 시속 60km로 차량의 50%를 충돌하는 방식을 적용해 오프셋 충돌 상황을 연출하는 테스트를 실시했으며, 이 테스트는 곧 메르세데스-벤츠의 새로운 기준으로 자리 잡았다.

오늘날 메르세데스-벤츠의 안전 장치 개발은 지금까지도 충돌 테스트를 바탕으로 진행되고 있다. 지난 2015년 5월 55,000m2의 규모를 자랑하는 신규 자동차 안전 기술 센터(TFS, Technology Center for Vehicle Safety)를 완공했고 이후 2016년 9월 30일 최초의 충돌 테스트를 진행했다. 

메르세데스-벤츠는 이곳에서 양산 직전의 차량을 대상으로 15,000건 가량의 충돌 테스트 시뮬레이션과 150건 이상의 충돌 테스트를 진행하며 양적, 질적 측면에서 모두 법적으로 요구하는 수준 이상의 테스트를 진행하고 있다. 여기에는 전세계 차량 등급과 인증에 필요한 40여 개의 항목뿐만 아니라, 높은 곳에서 떨어지는 낙하 테스트 등 여러 세부 항목들에 대한 테스트가 포함된다.

1. 안전벨트 텐셔너
메르세데스-벤츠는 최초로 1980년에 앞 좌석에 안전 벨트 텐셔너를 선보였고, 이어 1984년 이후부터는 모든 승용차 브랜드들이 안전 벨트 텐셔너를 기본 사양으로 적용

2. 에어백
에어백은1971년 다임러-벤츠가 특허(DE 2152902 C2)를 받았으며 13년 간에 걸친 개발 및 실험 과정을 거쳐1980년대 말에 이르러 시리즈 제작 모델에 장착되어 출시

3. 사이드백 과 윈도우백
측면 충돌에 대비한 보호 장치들은 1995년 사이드백과 1998년 윈도우백의 등장으로 더욱 강화

4. PRE-SAFE®
PRE-SAFE® 는 사전 예방 시스템으로서 임박한 사고를 예견하고 발생 가능한 충돌에 대비해 안전 벨트를 팽팽하게 당겨주는 등의 사전 조치를 통해 자동차가 사고에 대응할 수 있도록 사전 조치를 취한다.

 5. NECK-PRO 헤드레스트
NECK-PRO는 후미 충돌 시 경추 부상의 위험을 효과적으로 감소시키는 역할을 한다. 이러한 목뼈 골절은 갑작스런 심한 충격에 의해 발생되며 가장 흔한 사고 부상의 유형 중 하나다.

6. 전면 오프셋 충돌 시 휠 서포트
사이드 스커트까지 늘어난 휠 서포트는 오프셋 전면 충돌 시 휠을 받쳐줌으로써 발 밑 공간을 관통하지 못하도록 한다

7. 점멸식 브레이크등
브레이크등이 점멸식 붉은색 경고등으로 바뀌면서 긴급 제동 상황에서 제동 반응시간을 0.2초까지 감소시켜준다. 결과적으로, 후방 차량의 제동 거리가 주행 속도 80 km/h 일 경우에는 약 4.4m, 100 km/h일 경우에는 5.5m까지 감소시켜주는 결과를 가져왔다. 

8. 자동 연료 차단 장치
화재의 위험을 줄이기 위해 일정 강도를 넘어서는 사고 시 엔진과 연료 펌프가 꺼진다. 

 

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