자동차 관리

10년 전만해도 자동차의 측면이나 유리창에 ABS SYSTEM (Anti-lock Braking System 또는 Anti-skid Braking System)이라고 쓰여진 스티커를 자랑 삼아 붙이고 다니던 때가 있었다. 이제는 기본옵션이라 할 만큼 채용되고 있는 ABS 시스템(Anti Lock Brake System)은 자동차 브레이크 기술의 혁명이라 할만큼 안전에 획기적인 기여를 하고 있다. ABS시스템은 영국 던롭(Dunlop)사가 항공기용으로 개발한 이래 70년대부터 크라이슬러와 포드에서 승용차에 적용하면서 개발에 박차를 가하게 되었다.



ABS 시스템은 주행하는 노면이 빙판, 빗물 등 타이어가 미끄러질 수 있는 조건에서 급 브레이크 시 바퀴의 회전축이 브레이크를 작동하는 동안 완전 잠기지(Lock) 않게 함으로 운전자는 핸들의 조절이 가능함과 동시에 미끄러짐 없이 가능한 최단거리로 차량을 정지시킬 수 있게 하는 시스템이다.  따라서 ABS시스템은 각 바퀴 별로 노면 조건에 따라 제어가 달라지게 함으로 바퀴의 미끄러짐을 방지하며 핸들의 조향성능을 최대한 유지하면서 자동차가 미끄러지기 직전의 상태로 각 바퀴의 브레이크 제동을 조정해주는 시스템이다. 보통 승용차의 경우 앞 바퀴는 둥그런 금속디스크에 수지를 이용한 브레이크 패드가 양쪽으로 눌러 속도를 줄이거나, 정차시키는 디스크 형 브레이크가 장착된다. 뒷바퀴에는 드럼 형으로 마치 냄비처럼 생긴 드럼 안쪽 면을 브레이크 슈(shoe)가 밀어준다.



흔히 도로에서 급정거하는 차가 "끼익"하는 굉음을 내는 것을 들어 봤을 것이다. 급제동을 걸면 타이어의 회전은 멈추지만 자동차는 관성에 의해 곧바로 멈추지 않는다. 타이어가 회전하지 않는 상태에서 마치 스키를 타듯이 도로와 타이어의 마찰력에도 불구하고 자동차는 미끄러지게 된다. 이렇게 되면 타이어의 한 단면만이 도로와 마찰을 일으켜 도로에는 검은 타이어 자국이 남게 되는데 이런 형상이 브레이크 잠긴 현상이다. 급제동시 타이어가 잠기게 되면 어떤 일이 벌어질까? 가장 큰 문제는 핸들로 차의 방향을 바꿀 수 없다는 것이다. 타이어가 회전하고 있어야 핸들로 앞 타이어의 각도를 바꿔 원하는 방향으로 갈 수 있는데 타이어가 잠긴 상태에서는 아무리 핸들을 돌려도 조종이 되지 않는다. 따라서, 운전자의 의지와는 상관없이 자동차가 회전하거나 미끄러져 사고의 위험이 커지게 된다.두 번째는 제동거리가 길어진다. 이런 경우 가장 효과적인 제동방법은 열심히 발로 브레이크를 밟았다 놓기를 반복하는 것으로 타이어가 잠기기 바로 직전까지 브레이크 페달을 밟아 최대의 접 지력을 살려 주는 것이다. 하지만 사람이 하는 것과 같은 빠르기로 하는 것은 아무런 소용이 없다. ABS 브레이크 시스템은 1초에 이런 반복동작을 무례 10차례 이상을 한다. 이렇게 빠르게 브레이크의 작동을 반복시켜 사람의 힘으로 불가능한 속도로 바퀴가 잠기지 않도록 쉴새 없이 잡았다 놓았다를 반복시키는 것이다.



ABS 시스템은 바퀴마다 스피드 센서가 있어 여기서 들어오는 바퀴의 회전 속도를 분석, 만일 한쪽 바퀴가 잠기면 그 바퀴만 펌핑을 해줘 네 바퀴의 접지력이 동일 하도록 만들어준다. 하지만, ABS기능이 있다고 만능은 아니다. 만일 ABS가 장착됐으나 고장이 난 상태에서 ABS를 과신하고 브레이크를 힘껏 밟았다고 가정하면 사고의 위험성이 있다. 물론 고장일 경우 계기판에 경도표시가 들어 오지만 평소 계기판을 잘 보지 않으면 실수 하가 쉽다. 고장이 아닌 경우에도 ABS가 가지고 있는 문제는 있다. 속도가 비교적 높지 않을 때 오히려 ABS를 장착한 차량의 제동거리가 일반 브레이크를 장착한 경우보다 길 수도 있다. 불필요하게 펌핑을 해 주기 때문이다.



ABS 시스템은 급 브레이크 시 자동차의 조정과 정지 거리를 줄여주는 역할을 할 뿐 미끄러운 지면에서 항상 자동차를 안전하게 멈추어주는 것은 아니기 때문에 ABS 시스템을 과신하면 안 된다. 일부 운전자 중 브레이크 페달을 밟으면 페달과 운전대에서 진동이 있다는 경우가 있는데, 이는 펌핑 작용을 하는 ABS의 유압 진동이 페달까지 전달되기 때문이므로 크게 걱정할 필요는 없다.