독일 슈투트가르트에서 개최된 2015 메르세데스 벤츠 테크데이에 참가했다. 2015년 7월 9일 열린 이날 워크샵의 주제는 Intelligence & Safety. S클래스를 통해 자율주행기술을 선보였던 메르세데스 벤츠가 한 단계 업그레이드된 인텔리전트 드라이브 시스템과 사고 후의 손상을 최소화하는 수동적 안전 기술을 소개했다. E클래스는 가장 어려운 시장으로 기술력은 물론 시장에서의 존재감도 높여야 하는 세그먼트다. 메르세데스는 그들이 60여년간 이 등급 차에 대한 기술을 모두 쏟아 부었다고 강조한다. 세 번째로 메르세데스 벤츠의 수동적 안전 기술 개발의 산실 더미랩을 방문했다.

적극적 안전장비의 궁극적 형태인 자율주행차동차가 부상하면서 상대적으로 수동적 안전성에 대한 이슈가 줄어 들었다. 하지만 여전히 교통사고로 인해 연간 130만명의 운전자와 탑승자를 보호해야 한다. 이것이 자율주행차가 부상하게 하는 가장 큰 원인이었다.

그런 점에서 2015 메르세데스 벤츠 테크데이 이벤트 중 자동차의 충돌테스트에 사용되는 더미랩을 방문한 것은 의미가 있었다. 더미 랩은 독일 슈투트가르트 남서쪽 진델핑겐에 위치한 메르세데스 벤츠의 공장 내 R&D센터 안에 위치하고 있다. 더미(Dummy)란 사람의 신장과 체중, 치수, 관절 등이 인간의 구조와 흡사하게 만들어진 인체모형이다. 충돌 테스트시 실제로 사람이 타고 할 수는 없기 때문에 더미를 이용한다. 현대적 개념의 더미는 1949년 미국 사무엘 앤더슨(Samuel W. Alderson) 연구소와 시에라 엔지니어링(Sierra Engineering)사에서 개발 되었다. 처음에는 미 공군 항공기의 위급시 기체 밖으로 튕겨 나가는 좌석과 이와 관련된 안전장치 연구개발을 수행하기 위하여 쓰였었다. 그것을 GM이 개발한 Hybrid III에 이르러 현재 미국 자동차 산업에서 사용하고 있는 충돌실험의 표준이 되었다.

더미는 각 부위에 센서를 설치해 충돌로 인한 손상의 정도를 측정한다. 크게 머리와 목, 가슴, 골반, 다리로 나뉘어 있다. 그 데이터를 바탕으로 어떤 안전장비와 기술이 필요한지를 연구하고 대응을 한다. 지금이야 당연한 실험으로 여겨지고 있지만 수동적 안전이라는 개념이 처음 도입된 것은 1939년 메르세데스 벤츠가 특허를 출원한 이후부터였다. 그로부터 20년 뒤인 1959년 메르세데스 벤츠는 다시 크럼플 존이라는 혁신적인 개념을 도입했다. 그 이전까지는 사고시 차체의 변형이 없는 것을 안전하다고 여겼었다. 그것을 승객석을 보호하기 위해 차체 앞뒤 부분으로 충격을 흡수해야 한다는 것으로 바뀐 것이다. 앞뒤 부분이 잘 찌그러져 충격을 흡수하고 운동 에너지의 승객석으로의 전달을 최소화한다는 것이 크럼플 존의 개념이다.

그 당시 메르세데스 벤츠는 충돌 테스트를 할 때 증기로켓으로 차체를 발사했었다. 충돌 테스트는 물론이고 전복테스트까지 실시하며 피할 수 없는 사고시 충격 완화로 탑승자의 손상을 줄이기 위한 노력을 했다. 그런 노력을 하던 중 메르세데스는 적극적 안전이라는 개념을 도입했고 그 첫 번째가 1978년 채용한 ABS였다. 이후로 1980년에는 에어백, 시트벨트 텐셔너, 1989년 자동 롤 오버 바, 1995년 ESP와 사이드 에어백, 1996년 브레이크 어시스트, 1997년 샌드위치 컨셉 도입, 1998년 윈도우백, 어댑티브 프론트 에어백, 2002년 프리세이프, 2003년 액티브 라이트 기능, 2005년 어댑티브 브레이크 라이트, 브레이크 어시스트 플러스 등 수동적 안전성과 적극적 안전성을 위한 신기술 도입을 통해 안전 분야의 트렌드 세터로서의 입지를 확고히 구축해 왔다.

지금은 수동적 안전성과 적극적 안전성을 통합해 Real Life Safety 라는 개념을 정립해 보다 높은 통합된 안전성을 추구하고 있다. 다시 말해 충돌 전과 충돌 직전, 충돌시, 그리고 충돌 후로 나누어 각 단계에 맞는 연구개발을 한다. 충돌 전에는 사고를 미연에 방지하기 위한 적극적 안전 기술을 개발한다. 충돌을 피할 수 없을 경우 충돌 직전의 상황에서 충격을 완화할 수 있는 방안을 찾는다. 여기까지가 적극적 안전 기술이다. 충돌을 했을 때 탑승자의 손상을 최소화해 주는 기술과 함께 충돌 후의 대처까지를 수동적 안전기술로 분류한다.

특히 21세기 들어서며 S클래스를 통해 처음 선 보인 프리세이프 개념은 이후 자동차회사들의 안전 기술 개발에 지대한 영향을 미쳤다. 프리세이프란 사고시 각종 장비가 승객 보호모드로 전환되는 것을 말한다. 예를 들면 시트 벨트가 5단계로 조정되어 팽창되고 상황에 딸 시트가 변형되는 것 등이 그것이다. 운전편의성을 증대해 장거리 운전시에 피로감을 줄이는 것도 여기에 속한다. 이 프리세이프를 적용한 상태에서의 충돌 테스트를 했을 때 더미의 충격이 70%로 저감됐다는 데이터가 있다.
이런 컨셉은 신형 S클래스에 채용된 벨트 버클을 비롯해 충돌 에너지를 흡수하기 위한 차체 구조의 설계, 중요 부분은 승객이 튕겨 나가지 않도록 하는 기술, 충돌시 탑승자의 신체가 시트 깊숙히 들어가고 에어백은 2단계로 폭발해 에어백과 탑승자의 접촉면을 가능한 넓게 하는 것 등도 포함된다.

이런 안전 기술을 개발하게 된 배경은 메르세데스 벤츠가 1969년부터 업계 최초로 실제 사고조사부서를 운영한 것이 크게 작용했다. 메르세데스 벤츠는 사고가 보고되면 현장에 가서 차종은 물론이고 안전장비의 채용여부는 물론이고 작동 여부 등을 모두 확인하고 그로 인한 손상의 정도를 세밀하게 조사해 피드백을 했다. 거기에 모든 사고를 직접 재현할 수는 없기 때문에 시뮬레이션 툴을 개발했고 탑승자 시뮬레이션을 실시했다. 이는 충돌 테스트와 함께 사고를 방지하거나 사고 후 손상을 최소화하는 적극적 안전 기술의 중요한 역할을 하고 있다.

이런 테스트를 통해 얻은 데이터로 차체 구조의 설계를 하고 있다. 예를 들면 앞서 언급한 크럼플 존을 비롯해 초강력 강판의 사용 범위를 넓히거나 B필러를 강화하는 것 등이다. 측면 충돌시 B필러에 가해진 충격 에너지를 플로어를 통해 최종적으로 루프로 흡수하는 설계를 하게 된다. 엔진의 실내 침입 방지를 위한 설계도 이런 실험 결과에 따른 것이다. 그래서 오늘날 자동차의 차체는 강철과 알루미늄, 마그네슘 등이 동시에 사용되는 하이브리드 구조로 발전되어 있다. 보행자 보호를 위해 보닛 부분에 충격 흡수존을 설계하는 것도 같은 맥락이다.

그런 차체를 설계하는데 중요한 장비가 바로 더미이다. 더미랩에서는 충돌테스트에 사용되는 더미의 성능을 확인하고 보수하고 유지하는 일을 한다. 더미는 세계적으로 법적인 규제가 정의되어 있으며 나라에 따라 사용되는 더미가 각각 다르다. 나라에 따라 사용자들의 신체적 특성에 차이가 있기 때문이다. 온도도 섭씨 20.6도에서 22.2도의 환경에서 보관해야 하는 등 까다롭다.

메르세데스 벤츠의 더미랩에는 현재 약 110개의 더미가 있다. 신생아부터 성인 평균 50%에 해당하는 크기, 그리고 188Cm-100Kg의 모형까지 다양하다. 더미 하나당 가격은 지금까지는 10만 유로 정도였는데 신형은 45만 유로에 달한다고 한다. Hybrid III의 뒤를 잇는 신형(Thor) 더미는 인체와 더 근접해 팔의 움직임까지 디테일 측면에서 또 한 단계 발전했다. 기존 더미의 경우 측정 포인트가 50군데인데 비해 신형은 125개 포인트에 달한다. 더미의 사용 연한은 통상 10년 정도인데 손상된 부위를 바꾸어 가며 사용한다.

수동적 안전성은 여전히 중요하다. 자율주행차가 실용화된다해도 변함이 없을 것이다. 어떤 경우든 자동차의 개발에 가장 우선되는 것은 안전이기 때문이다. 흔히 말하는 "만의 하나"라는 전제가 필요한 것이 자동차의 안전이다. 메르세데스 벤츠의 더미랩 방문은 그런 의미에서 기자에게도 안전에 대한 생각을 다시 한 번 되새기게 하는 기회였다.