'믿고 타는 벤츠'는 하루아침에 탄생하지 않았다-충돌 테스트 60주년 맞은 벤츠

[디지털투데이 민병권 기자] 다양한 안전 기술의 개발 선구주자로서 자동차 안전 분야를 선도해온 메르세데스-벤츠가 지난 9월 최초의 충돌 테스트 60주년을 맞이했다.

벤츠는 1886년 세계 최초 내연기관 자동차를 발명한 이후 130여 년 동안 자동차 기술의 선봉장으로 다수의 혁신과 기술을 선보였다. 특히, 안전의 아버지라 불리는 엔지니어 벨라 바레니(Bla Barnyi)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.

충돌 테스트 후 동료들과 차량을 살펴보는 벨라 바레니

자동차 관련 부문에서만 2500여 개 특허를 취득한 바레니와 함께, 벤츠는 1953년 크럼플 존, 안전벨트, 충돌 테스트, 에어백, 벨트 텐셔너 등 다양한 수동적 안전 시스템을 성공적으로 개발했다.

또한, ABS 및 ESP와 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 열었다.

벤츠 C-클래스 카브리올레 충돌테스트(2016년)

이 밖에도 1970년대 초부터 안전 실험 차라고 불리는 ESF(Experimental Safety Vehicle) 개발을 통해 무사고 주행이라는 비전에 한발 다가서고자 설계된 다양한 장치들을 양산 차에 접목해왔다.

이와 같은 다양한 안전 기술 개발의 일환으로, 벤츠는 지난 1959년 9월 진델핑겐 생산 공장 인근에서 테스트 차를 단단한 물체에 정면으로 충돌시키는 최초의 충돌 테스트를 진행, 안전성 연구의 새 지평을 열었다.

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

1959년 진행된 메르세데스-벤츠 최초의 충돌 테스트 (W110)

1959년, 안전 연구 실험의 근간으로 시작된 최초의 충돌 테스트는 두 가지 방식으로 진행됐다. 첫 번째는 생산 라인에서 막 생산된 세단들을 목재로 만든 고정 벽에 정면 충돌시키는 방식이었다. 테스트 차는 견인 장치를 통해 공중에 띄웠고, 당시 글라이더 이륙에 사용되던 견인 시스템 을 적용해 고정 벽까지 가속시켰다.

당시 엔지니어들은 전복 사고 역시 재현하고자 했다. 전복 실험은 75~80km/h로 주행하는 테스트 차가 '코르크스크류 램프'에 충돌하도록 설계됐다. 이는 충돌 시 차를 회전시켜 공중으로 떴다가 차체 지붕으로 떨어질 수 있도록 했다. 이 테스트 결과는 차체에 안전 구조물을 설치하는 계기가 됐다.

1962년 스크류드라이버 램프에서 80km/h로 전복 테스트 중인 220 SE 쿠페

1962~1973년에는 충돌 테스트의 자동차 추진에 증기 로켓을 사용했다

1965년 미국에서 도입한 첫 더미(인체모형)를 이용한 충돌실험. 구내식당에서 나온 깡통으로 클럼플 존의 에너지 흡수 효과를 테스트했다.

1965년 미국에서 도입한 첫 더미(인체모형)를 이용한 충돌실험.

구내식당에서 나온 깡통으로 클럼플 존의 에너지 흡수 효과를 테스트했다.

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, 벤츠는 충돌 시 실제와 가장 유사한 결과를 도출하기 위해 최초의 실내 충돌 테스트 시설을 개소했다. 이를 위해 철 혹은 콘크리트 소재의 단단한 장애물에 정면 충돌 하던 테스트 방식 외에 실제 도로 환경과 유사한 충돌 상황을 만들어내는 오프셋(offset) 충돌 테스트를 설계했다. 이어 1975년에는 오프셋 충돌 테스트에 대한 본격적인 연구가 시작됐다.

오프셋 충돌 테스트를 마친 벤츠 C 123

1992년에는 최초로 변경 가능한 장애물을 이용한 오프셋 정면 충돌 테스트를 실시하며, 실제 충돌 상황에서 자동차에 가해지는 반응을 더욱 유사하게 재현했다. 이후 연성 장애물을 개발해 실제 도로 환경과 유사한 충돌 사고 연구에 큰 획을 그었다. 또한, 바로 1년 뒤인 1993년에는 벌집 육각형 모형인 허니콤 구조의 변형 가능한 금속 장애물에 60km/h로 차의 50%를 충돌하는 방식을 적용해 오프셋 충돌 상황을 연출하는 테스트를 실시했으며, 이는 곧 벤츠의 새로운 기준으로 자리 잡았다.

신규 자동차 안전 기술 센터(TFS)

벤츠의 안전 시스템 개발은 지금까지도 충돌 테스트를 바탕으로 진행되고 있다. 지난 2015년 5월 5만5000m2의 규모를 자랑하는 신규 자동차 안전 기술 센터(TFS, Technology Center for Vehicle Safety)를 완공했고 이후 2016년 9월 30일 최초의 충돌 테스트를 진행했다.

벤츠는 양산 직전의 차를 대상으로 1만5000건 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.

TFS에서 충돌테스트 중인 E-클래스

TFS에서 테스트 중인 전기 SUV 벤츠 EQC

충돌테스트 분석에는 초고속 엑스레이 기술도 활용한다

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