■  과적방지 ‘가변축 자동하향시스템’ 개발하다

국내의 대표적인 특장 및 가변축 제작업체인 한국상용트럭㈜(대표 조용균)이 3년간의 연구와 총 개발비 2억 4,000만원을 들여 ‘가변축 자동하향시스템’을 독자 개발하고 특허출원까지 완료했다고 밝혔다.

한국상용트럭은 불법과 편법 과적으로 인한 중대형 화물차의 제반 사고 방지를 위해 도입되는 ‘자동 가변축시스템’ 장착 의무화에 대비하여, 적재중량 4.5톤 이상의 가변축 장착 중대형트럭이 화물적재 중량에 따라 가변축이 자동으로 오르고 내리는 가변축 자동하향시스템 개발을 끝내고, 본격적인 상용화에 나섰다. 

한국상용트럭의 가변축 자동하향시스템은 국토교통부가 ‘자동차 및 자동차부품의 성능과 기준에 관한 규칙’ 일부를 개정, 오는 7월 1일부터 “가변축을 새로 설치하는 경우 가변축 인접축에 축중 혹은 축별설계허용하중이 가해지면 자동으로 가변축을 하향시키고 상승조작이 불가능한 구조로 설치해야 한다.”고 명시한데 따른 기술적 대응이다.

법령의 구체적인 내용을 보면 ▲축중 10톤 또는 축별설계하중을 초과하는 하중이 가해지면 가변축은 자동으로 하향되며 상승조작이 불가능할 것 ▲가변축이 받는 하중은 인접축이 받는 하중의 30~100%일 것 ▲험로탈출 등을 위한 가변축 수동조작장치 설치 가능 등이다. 

특히, 가변축 수동조작장치의 경우는 △각 축이 분담하는 하중은 축별설계허용하중의 130%를 초과하지 않으며 15톤 이내일 것 △ 가변축 상승 시 가변축보다 앞쪽의 차축 중 최소 1개 이상은 지면에서 들리지 않을 것 △ 험로를 탈출한 후 30Km/h 초과 이전에 가변축은 자동으로 하강하기 시작할 것 등을 규정하고 있다.

이러한 제반 조건을 완벽히 갖추면서 탄생한 가변축 자동하향시스템은 최적의 제어 프로세스, 꾸준한 오류 검증 및 개선, 그리고 직관적인 방식의 수동조작 인터페이스를 구현해 상품성과 제품력을 확보했다는 게 한국상용트럭의 설명이다.

미세한 변화까지 감지…하중오차율 최소화
그렇다면, 한국상용트럭의 가변축 자동하향시스템의 기술 수준과 경쟁력은 어느 정도인가. 

한국상용트럭에 따르면, 기존 제품과 동일한 가변축에 제어모듈을 부착하는 방식으로 가변축 자동하향시스템의 구성을 단순화 시켜 가격경쟁력을 높이고 시스템의 신뢰도를 높였다.

기존과 동일한 가변축 제품을 이용하는 만큼, 한국상용트럭에서 제작돼 운행 중인 기존 가변축 차량에도 가변축 자동하향시스템으로 업그레이드가 가능한 것이 특징이다. 나아가 타사에서 제작한 가변축 차량도 설계확인 후 업그레이드 장착이 가능하다. 가변축 자동하향시스템 대상이 되지 않는 기존 가변축 차량까지 손쉽게 적용할 수 있도록 범용성을 넓힌 것이다.

적재물 하중측정 방식은 후축 에어/리프(판) 스프링 서스펜션의 종류에 따라 다르다. 먼저, 후축 에어 서스펜션 차량은 에어 스프링 압력 시그널을 통해, 화물의 적재중량을 감지하고 가변축을 제어하는 방식이다. 

5톤급 국산 중형트럭의 경우 통상적으로 리프 서스펜션을 탑재하는데, 이 경우 리프스프링의 눌림값으로 화물의 적재중량값을 산출하기란 사실상 불가능하다.

이에 한국상용트럭은 자체 개발한 레벨링센서 모듈을 통해 적재물의 하중에 따라 변화하는 리프스프링과 차축의 미세한 위상 변화를 센서를 통하여 측정하고, 이를 컨트롤 유닛이 가변축의 축하중 등 여러 정보와 차량 CAN(Cont roller Area Network) 시그널을 비교 연산하여 하중측정 오차율을 최소화했다.

가변축 수동조작 위한 별도 기능 마련  
한국상용트럭의 가변축 자동하향시스템은 법규에서 허용한 30km 이하 속도에서 수동 조작을 할 수 있도록 별도의 기능도 마련했다.

운전석 주위 또는 원하는 곳에 거치 가능한 가변축 수동조작장치인 ‘핸드셋’ 제어장치의 디스플레이 창을 통해 구동축과 가변축의 하중 무게가 표시돼 운행 전 과적 유무를 확인할 수 있다. 이는 에어서스펜션 뿐만 아니라 리프 스프링을 탑재한 트럭에서도 동일하게 구현된다. 

또한 핸드셋에 마련된 ‘험로’ 버튼을 사용하면, 차량 속도 30Km/h 이내에서 가변축을 상승시킬 수 있어, 험로 탈출 및 회전반경을 줄일 수 있다. 즉 축 ‘하강’ 버튼을 누르면, 강제로 가변축을 하향시켜, 주차 시 용이하도록 했다.

아울러, 가변축 자동제어 방식 외에도 긴급상황 시 가변축을 직접 조정할 수 있는 수동 조작성을 함께 부여하여 차량운용 경험을 살릴 수 있는 것이 특징이다.

한편, 오는 7월 가변축 자동하향시스템 의무화를 앞두고, 특장 및 가변축 제작업체들이 시스템 개발에 열을 올리고는 있지만, 제도 시행 1달을 남긴 현 시점까지 가변축 자동하향시스템개발에 성공한 업체는 극히 드문 것으로 파악되고 있다.  

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