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메르세데스-벤츠 최신 정전식 디지털 스티어링 휠의 모든 것

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글 : 채영석(charleychae@global-autonews.com)
승인 2020-05-08 15:05:18

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메르세데스 벤츠가 2020년 여름 E클래스에 정전식 디지털 스티어링 휠을 채용해 출시한다고 발표했다. 스티어링 휠의 림에는 운전자가 휠을 잡고 있는지 감지하는 2개의 센서가 포함되어 있다. 휠 좌우에 위치한 터치 컨트롤 버튼도 기능이 향상되었다.

 

메르세데스 벤츠의 스티어링 휠은 120년 전 처음 적용되어 현재의 다기능 스티어링 휠로 진화해 왔다. 이를 통해 운전자는 운전에 방해받지 않고 다양한 편의 기능 및 주행 보조 시스템을 조작할 수 있게 되었다. 또한, 엔지니어와 디자이너가 협력해 기능적인 부분 뿐만 아니라 디자인 역시 우아한 형태로 변화했다.

 

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20년 동안 스티어링 휠을 설계해 온 메르세데스 벤츠의 크리에이티브 디렉터 인테리어 디자인 담당 한스 피터 분더리히(Hans-Peter Wunderlich)는 “스티어링 휠 디자인은 종종 과소 평가되는 부분이다. 시트 외에도 스티어링 휠은 차량에서 우리가 신체적으로 접촉하는 유일한 구성 요소이며 다양한 정보를 얻을 수 있는 부분이다.”고 말한다. 자동차와의 정서적인 연결이 터치 감각을 통해 만들어진다는 것이다.

 

 

최초의 내연기관차에는 스티어링 휠이 없었다

 

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1886년 칼 벤츠가 발명한 최초의 내연기관차인 패이턴트 모터에는 스티어링 휠이 없었다. 과거 마차는 마부가 오른쪽 또는 왼쪽으로 고삐를 당기는 것으로 마차를 움직였기 때문에 간단한 스티어링 레버와 스티어링 크랭크만 장착했다.

 

 

1894년 : 세계 최초의 자동차경주에서 최초의 스티어링 휠 등장

 

프랑스 엔지니어 알프레드 바쉐론(Alfred Vacheron)은 최초로 스티어링 휠을 발명했다. 1984년 7월 파리에서 루앙까지 진행된 세계 최초의 자동차 경주에서 그는 일반적인 스티어링 레버 대신 스티어링 휠을 설계했다. 그는 앞 바퀴의 조향 움직임이 스티어링 칼럼을 통해 4개의 바퀴로 분산되는 만큼 차량의 제어가 더욱 쉬워졌다. 이를 통해 보다 정밀한 조향과 함께 주행속도도 향상 될 수 있었다. 경주에서는 11위에 머물렀지만 그가 발명한 스티어링 휠은 우수한 성능을 보였다.

 

 

1902년 : 틸팅 스티어링 칼럼의 메르세데스 심플렉스

 

1900년 다임러모터컴퍼니(Daimler-Motoren-Gesellschaft)는 경주용 자동차에 스티어링 휠을 장착했다. 스티어링 휠이 운전자 쪽으로 기울어졌기 때문에 훨씬 쉽게 조작할 수 있었다. 그럼에도 불구하고 스티어링 휠 조작에는 많은 힘이 필요했다. 1902년에 소개된 메르세데스 심플렉스(Simplex)모델에는 점화 타이밍 및 공기와 연료의 혼합과 같은 필수 엔진 기능을 조절하는데 사용해야 하는 추가 레버가 스티어링 휠에 추가되었다.

 

 

1920~1940년대 : 혼 링이 달린 대형 스티어링 휠

 

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엔진 기술의 발전으로 연료 혼합물과 수동 점화를 위한 레버가 점차 불필요해졌지만 경적 기능은 유지되었다. 가장 간단한 형태의 경적은 스티어링 휠 림에 장착된 벌브 혼과 스티어링 휠 허브의 클랙슨 혼 버튼으로 시작됐다. 1970년대까지 표준이 되었으며 점점 더 기능이 개선되었다.

 

1949년에 혼 링은 1950년대 중반까지 일반적인 시그널 또는 방향지시등을 작동시키는 기능을 담당했다. 링을 왼쪽이나 오른쪽으로 돌리면, 약 20cm 길이의 지시 막대가 차체 옆으로 튀어 나와 이동 방향을 표시했다. 오늘날의 관점에서 보면 기괴한 것처럼 보이는 이 방향 표시기는 이후 링을 돌리면 오렌지 컬러의 빛이 점멸하는 표시등으로 대체됐다.

 

 

1950년대 : 칼럼 기어 시프트 및 파워 스티어링의 등장

 

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1950년대에 스티어링 휠은 자동차와 운전자의 중심 인터페이스가 되었으며 새로운 편의 기능과 안전성을 위한 제어 센터의 기능도 하게 되었다. 1951년 메르세데스 벤츠는 300대의 W186과 W187의 스티어링 칼럼에 기어 시프트를 도입했다. 이를 통해 운전자와 조수석의 안락함을 향상시켜 주었다. 그 당시의 1열 시트는 보통 최대 두 명의 탑승객이 함께 앉는 벤치 타입의 시트였기 때문이다. 1970년대까지 스티어링 칼럼의 기어 시프트 레버는 변속기를 작동시키는 장치로 남아 있었다. 메르세데스 벤츠는 2005년 ‘다이렉트 실렉트’라고 부르는 자동 실렉터 레버를 통해 기존 센터콘솔의 형태를 변경시켰다. 이후 다른 형태의 스티어링 휠 기능이 1955년에 헤드램프 플래셔용 레버와 함께 추가됐다. 조향비가 크고 조향 휠 직경이 컸음에도 불구하고 이 스티어링 휠은 조향에 힘이 많이 들었다. 이런 이유로 메르세데스 벤츠는 1958년 300 세단에 파워 스티어링을 도입했다.

 

 

1960년대 : 세이프티 스티어링 휠로 부상위험 감소

 

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1959년 메르세데스 벤츠는 W111 모델을 통해 사고 방지 측면에서 자동차 엔지니어링에 혁명을 일으켰다. 이 세단은 세계 최초로 안전한 탑승자 보호구역, 충격흡수 존, 충돌시 부상 위험을 줄여주는 새로운 안전 스티어링 휠을 장착했다. 이전의 스티어링 휠은 사고 시 운전자가 스티어링 휠과 정명으로 부딪히며 심각한 부상이 자주 발생했다. 안전성을 더욱 높이기 위해 메르세데스 벤츠는 텔레스코픽 스티어링 칼럼과 충격 흡수장치를 갖춘 특허 받은 안전 스티어링 시스템을 도입해 1967년 자사 차량에 표준 장착했다.

 

1963년에는 윈드 스크린 와이퍼와 윈드 스크린 워셔 시스템 기능이 포함된 스티어링 휠이 등장했다.

 

 

1970~198년대 : 안전에 관한 모든 것

 

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1971년 350SL로드스터에 도입된 4스포크 세이프티 스티어링 휠은 충격 흡수장치가 있는 넓은 패딩 플레이트 덕분에 더 나은 운전자 보호 기능을 제공했다. 각각의 스포크는 지지대 역할을 했으며, 충돌시 힘을 흡수하고 핸들 림이 부러지지 않는 방식을 적용했다. 오랫동안 유지되었던 경적 링은 버튼형태로 바뀌어 스티어링 휠 중앙으로 이동했다.

 

 

1975년 : 최초의 크루즈 컨트롤

 

1975년 1월 메르세데스 벤츠 450SL 6.9는 크루즈 컨트롤 시스템을 장착한 최초의 자동차 중 하나였다. 전방 차량과의 거리를 일정하게 유지하는 세계 최초의 레이더 지원 디스트로닉 근접 제어 시스템은 1998년 S클래스(W220)에 채용됐다.

 

 

1981년 : 최초의 에어백

 

안전성이 더욱 강조되면서 1981년부터 스티어링 휠 디자인이 결정적으로 바뀌었다. 그 이유는 S클래스(W126)에 처음으로 운전자 에어백이 도입되었기 때문이다. 스티어링 휠 안쪽에는 운전자 에어백이 내장되어 안전성을 크게 높였다. 하지만 초창기 에어백은 부피가 컸다. 이후 개선을 통해 에어백을 더 작게 접을 수 있었고 스티어링 휠 디자인도 더 다양해지는 계기를 마련했다. 1992년 운전자 에어백은 모든 메르세데스 벤츠 승용차 모델의 표준 장비로 됐다. 동승석 에어백은 1994년 등장했다. 에어백은 충격시 30㎳ 내에 직경 720밀리미터 및 64리터의 부피로 팽창한다. 메르세데스 벤츠는 오늘날 가장 컴팩트한 에어백을 보유하고 있다.

 

 

1998년 : 최초의 다기능 스티어링 휠

 

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또 다른 기술 혁명은 1998년 커맨드(COMAND : Cockpit Management and Data) 시스템과 함께 도입된 다기능 스티어링 휠이다. 다양한 차량 기능 뿐만 아니라 차량 작동 및 디스플레이 형태를 바꾸고 다양한 정보와 내비게이션 및 엔터테인먼트를 위한 새로운 스티어링 휠의 형태였다. 운전자는 새로운 다기능 스티어링 휠을 사용해 많은 시스템을 제어할 수 있고 엄지 손가락으로 중요한 정보를 불러 올 수 있다. 그리고, 처음으로 라디오, 전화, 계기판 중앙의 최대 8개의 기본 메뉴를 제어할 수 있었다.

 

 

2005년 : 스티어링 휠 기어 시프트의 재 도입

 

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2005년에는 신형 M클래스와 S클래스를 통해 변속 레버가 통합된 스티어링 휠이 등장했다. 이를 통해 운전자와 조수석 사이의 공간이 넓어져 디자인 뿐만 아니라 다양한 기능을 추가하는 데 여유가 생겼다. SL 로드스터는 2008년부터 스티어링 휠 기어 시프트 패들을 갖춘 7G트로닉 스포츠 트랜스미션과 함께 사용할 수 있게 됐다.

새로운 기능의 등장으로 점점 더 많은 케이블, 회로 보드 및 센서가 스티어링 휠에 채용됐다. 더 많은 부품과 에어백을 장착하기 위해 스티어링 휠의 크기는 2000년대에 들어서면서 과거보다 커졌다. 이와 함게 디자인 또한 점점 더 세련된 형태로 변화했다. 초기 다각형 모양에서 중간에 원이 있는 기하학적인 모양과 곡선 형태의 스포크 등이 개발됐다.

 

 

2016년 : 최초의 터치 컨트롤 버튼 등장

 

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2016년 메르세데스 벤츠 E클래스에는 세계 최초로 스티어링 휠에 터치 컨트롤 버튼이 채용됐다. 스티어링 휠에서 손을 떼지 않고도 손가락으로 스와이프해 전체 인포테인먼트 시스템을 제어할 수 있었다. 스마트폰의 표면과 마찬가지로 이 버튼은 터치에 민감하기 때문에 손가락을 좌우,상하로 움직이는 동작에 반응했다. 이를 통해 운전자는 모든 인포테인먼트 시스템의 기능을 간단하고 논리적이며 직관적으로 제어할 수 있었다.

 

 

2020년 : E클래스의 새로운 정전식 스티어링 휠

 

정전식 핸즈 오프 감지 기능을 갖춘 차세대 스티어링 휠이 E 클래스에 채용되어 출시된다. 2존 센서 매트는 스티어링 휠 림에 있다. 림의 앞뒤에 있는 센서는 스티어링 휠이 고정되어 있는지 여부를 기록한다. 이를 통해 차량이 제어되는 보조 시스템에 신호를 보내기 위해 더 이상 조향 할 필요가 없어졌다. 스티어링 휠 스포크에 통합된 터치 컨트롤 버튼도 정전식 기능이 더해졌다. 여러 기능 영역으로 구분된 이음매없는 컨트롤 패널은 스포크와 정확하게 통합되어 있다.

 

스마트폰과 마찬가지로 터치 센서는 정전식 센서 기술을 통해 작동되며 손가락을 스와이프 하는 것만으로 직관적으로 조작할 수 있다. 정적신 센서는 햇빛으로 온도가 올라가는 상황에서도 정상적으로 작동되도록 개발되었다. 섭씨 100도의 온도에서도 정상작동된다고 한다.

 

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새로 개발한 스티어링 휠은 스포츠, 럭셔리 및 슈퍼 스포츠 등 세 가지 버전으로 제공된다. 럭셔리 버전은 꽃의 형상을 모티브로 블랙 패널이 더해진 형태이며, 슈퍼 스포츠 버전의 스티어링 휠은 스포츠카의 스포일러를 떠오르게 하는 형태를 가지고 있다. 스티어링 휠의 크기는 이전 모델과 동일하다. 직경은 슈퍼 스포츠가 370mm, 럭셔리는 380mm다. 휠 림은 너비 29mm, 깊이 42~44mm다.

 

한스 페터 분더리히는 “새로운 스티어링 휠은 기능적인 부분 뿐만 아니라 디자인에 있어서도 뛰어나다. 기하학적 형태의 디자인은 지금까지 어디서도 볼 수 없는 형태이다. 또한 스티어링 휠은 손에 꼭 맞아야 한다. 너무 넓거나 두꺼우면 불편함을 느끼게 된다. 스티어링휠의 디자인과 편의성은 자동차 전체의 인상을 좌우한다”고 그 중요성을 강조했다.  

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