오작동 논란 MDPS, 다양한 첨단기능의 출발점…순기능 5가지

입력 2016-01-25 17:00

온라인뉴스팀 online@etoday.co.kr

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자율주행, 자동주차 기능에 필수…연비와 승차감 유리해

(사진제공=뉴스프레스)

일부 교통사고의 원인으로 MDPS(Motor Driven Power Steering)가 지목됐다. 그러나 자동차 전문가들은 논란 속에서도 순기능을 포함한 다양한 효과를 앞세워 MDPS에 대한 '극단적 비약'을 경계하고 있다.

25일 자동차 업계에 따르면 최근 현대기아차 승용차종에 장착된 MDPS에 일부 오작동이 일어나는 것으로 전해졌다.

MDPS는 적은 힘으로 핸들을 돌릴 수 있는 이른바 파워 스티어링 방식 가운데 하나다. 과거에는 엔진 힘으로 유압 펌프를 작동하고, 이 펌프로 핸들(정식 명칭은 스티어링 휠이다) 조작에 힘을 보탰다. 유압식 파워 스티어링 방식이다.

2000년대 들어 연비 개선과 조향능력 개선, 승차감 향상 등을 이유로 전동식 파워 스티어링 방식이 본격적으로 사용되기 시작했다. 완성차 메이커별로 EPS(Eletric Power Streeing) 시스템으로 불리기도 한다. 이름만 다를 뿐 기본 원리는 동일하다.

전날 한 방송사의 시사 프로그램 보도에 따르면 최근 MDPS에 대한 불만과 고장, 나아가 MDPS 오작동이 원인으로 지목되는 교통사고 등이 이어졌다. 핸들이 바퀴와 따로 움직이면서 중앙선을 넘어선 사례도 방송을 통해 공개됐다. 나아가 주행중 차체가 쏠리고 핸들이 무거워지는 단점도 존재한다고 보도했다.

공개된 방송 영상을 보면, 1세대 i30(코드네임 FD)가 정상 주행상태 도중 갑자기 차가 왼쪽으로 서서히 쏠리기 시작한다. 차는 끝내 중앙선을 넘어서 멈췄다. 뒤이어 핸들과 랙&피니언 기어를 연결하는 조향차축이 부러진 것을 확인할 수 있었다. MDPS가 아닌, 조향차축이 부러지는 문제였다.

▲핸들 오작동으로 사고 위험에 직면했던 현대차 1세대 i30의 모습. 핸들을 돌리고 있지만 바퀴는 움직이지 않고 있다. 원인은 MDPS가 아닌, 핸들과 조향축 사이를 연결하는 핸들 샤프트가 부러졌기 때문인 것으로 알려졌다. (출처=MBC 방송화면 캡쳐)

뒤이어 보도된 MDPS의 문제는 직진이 어렵고 스티어링 칼럼(핸들이 장착된 조향축)에서 소음이 발생하는 것으로 전해졌다. 문제는 차축에 연결된 '플랙시블 커플링'이라는 플라스틱 부품 탓으로 확인됐다.

현대차측은 공식입장을 통해 "핸들 소음과 핸들 유격문제는 일부 부품의 문제로 인한 것"이라며 "당사 서비스망을 통해서 고객의 불편함을 빠른 시간 안에 해결하도록 하겠다"는 입장을 밝혔다.

핸들과 바퀴가 하나의 차축으로 연결된 이전과 달리, EPS에서 핸들은 하나의 리모콘이다. 핸들을 돌리면 리모콘이 작동하고 이 리모콘이 모터에 신호를 전달한다. 신호를 받은 모터가 바퀴의 조향축을 돌리는 방식이다. 이전보다 직결감이 떨어져 사람마다 호불호가 뚜렷한 장비다.

전기모터를 핸들 바로 아래쪽에 장착하느냐, 바퀴쪽 조향축 장착하느냐에 따라 제작원가와 작동감각도 차이가 존재한다.

현대기아차는 핸들 바로 아래쪽에 모터와 콘트롤 유닛이 달린 C(칼럼)타입 MDPS를 장착했다. 이후 2세대 제네시스를 시작으로 쏘나타 터보, EQ900은 바퀴를 양옆으로 밀어주는 랙&피니언 기어쪽에 이 모터를 장착하기도 했다. 이른바 R(랙기어)타입 MDPS. 후자의 원가가 더 비싸고 직결감이 크며 핸들링이 명민하다. 핸들링과 스포츠성을 따지는 BMW와 기타 주요 메이커가 후자의 방식이다.

MDPS는 앞서 오작동 논란 속에서도 다양한 장점을 앞세워 꾸준히 영역을 넓히고 있다.

먼저 속도에 따라 핸들의 답력과 방향각도를 스스로 조절한다. 주차 때에는 조금만 돌려도 핸들이 많이 돌아가고, 고속 주행 때에는 핸들을 크게 돌려도 바퀴는 조금만 비틀어진다. 주행안정성을 위해서다.

둘째 핸들로 전해지는 차체 진동을 감소하는 역할도 맡는다. 자동차는 갑작스럽게 튀어나온 장애물을 피해 회피기동을 하면, 모든 동작을 마친 이후에도 좌우로 휘청이는 여운이 남는다. 이때 핸들도 함께 휘청거리기 마련, 그러나 MDPS는 이러한 잔진동을 흡수한다.

셋째, 기존의 유압펌프를 이용한 유압식 파워 스티어링 휠보다 부품 가격이 싸고 원가도 절감된다. 엔진 힘으로 작동하는 유압펌프가 사라지다보니 엔진에 부담도 적어지면서 연비도 향상된다.

넷째, 스스로 핸들을 돌리는 기능도 MDPS 덕이다. 최근 부쩍 증가하고 있는 자동주차 기능은 가속과 감속, 정지 기능을 운전자가 도맡되 핸들은 차 스스로 알아서 돌린다. 이 역시 MDPS 이기에 가능한 기능이다. 나아가 자율주행차의 '차선 따라 핸들 돌리기' 기능 역시 MDPS가 필수 요소다.

마지막으로 전자식 주행안정장치 ESP와 연동하면 큰 효과를 얻을 수 있다. 주행 중 차체의 불안정한 회전이 감지되면 ESP는 브레이크를 엔진출력을 제어하면서 자세를 바로 세운다. 이때 과도한 핸들 조작으로 인해 추가사고를 막기 위해 순가적으로 핸들을 무겁게 만든다.

자동차 전문가들은 이처럼 다양한 효과를 지닌 MDPS(또는 EPS)에 대해 과도한 경계심을 우려하고 있다. 내구성 문제 탓에 오작동이 일으킬 뿐, MDPS 자체에는 전혀 문제가 없고 순기능이 더 많다는 의미다.

한 전문가는 "주행중 차체가 한쪽으로 쏠리는 문제를 단순히 MDPS 문제로 단정하기 어렵다"며 "타이어 상태와 휠 얼라인먼트, 차축 상태에 따라서도 주행중 편중 현상이 생길 수 있다"고 말했다.

이어 "핸들이 무거워지는 현상은 고속중 과도한 핸들 조작으로 인한 추가 사고를 막기 위한 주행안정장치 ESP의 연동이기도 하다"고 말했다.

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