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| ▲ 렉서스 RZ 실내 <출처=렉서스> |
자동차 조향 기술이 기계식에서 전자식으로 빠르게 진화하고 있다. 스티어링 휠과 바퀴를 물리적으로 연결하던 기존 구조를 벗어나, 신호로 조향을 제어하는 ‘스티어 바이 와이어(SbW, Steer-by-Wire)’ 기술이 본격적으로 주목받고 있다.
기존 차량은 랙 앤 피니언 방식의 스티어링 시스템을 기반으로 한다. 운전자가 핸들을 돌리면 스티어링 칼럼을 통해 기계적으로 연결된 기어가 작동하고, 이 힘이 타이어까지 전달되는 구조다. 유압식이나 전동식 파워 스티어링이 도입됐지만, 기본적인 기계 연결 구조는 계속해서 유지됐다.
반면 스티어 바이 와이어는 물리적인 연결이 필요하지 않다. 스티어링 휠의 움직임을 센서가 감지해 전자 신호로 변환하고, 이를 제어 장치가 해석해 전륜의 전기 모터를 구동하는 방식이다. 물리적 축 대신 센서와 소프트웨어, 액추에이터가 조향을 담당한다.
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| ▲ <출처=메르세데스 벤츠> |
가장 큰 강점은 ‘유연성’이다. 기존 시스템에서는 기어비에 따라 조향 특성이 고정되지만, 스티어 바이 와이어는 소프트웨어로 이를 자유롭게 조절할 수 있다. 저속에서는 작은 핸들 조작으로도 큰 조향각을 만들고, 고속에서는 보다 완만한 반응으로 안정성을 높이는 식이다.
실내 설계에서도 변화가 크다. 스티어링 칼럼이 사라지면서 운전석 공간 활용도가 높아지고, 충돌 시 운전자에게 전달되는 위험 요소도 줄어든다. 생산 측면에서는 좌핸들과 우핸들 전환이 쉬워져 글로벌 제조 효율성 향상에도 기여한다. 자율주행 환경에서는 불필요한 핸들 움직임을 줄일 수 있다는 점도 장점으로 꼽힌다.
하지만 단점 역시 분명하다. 가장 큰 우려는 ‘안전성’이다. 기존 시스템은 전동 보조 장치가 고장 나더라도 물리적으로 조향이 가능하지만, 스티어 바이 와이어는 전자 시스템에 전적으로 의존한다. 이를 보완하기 위해 이중 센서와 독립 전원, 다중 통신 구조 등이 적용되지만, 구조 자체의 복잡성은 높아질 수밖에 없다.
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| ▲ 사이버트럭 실내 <출처=테슬라> |
조향 감각도 과제로 남아 있다. 기계식 스티어링은 노면 상태와 타이어 접지력을 운전자에게 직접 전달하지만, 스티어 바이 와이어는 전자적으로 재현해야 하는 만큼, 실제와 완전히 동일한 느낌을 제공하는 데에는 한계가 있다는 지적이 나온다.
비용 역시 간과할 수 없다. 고성능 액추에이터와 정교한 전자 제어 시스템, 방대한 소프트웨어 검증 과정이 필요해 개발 비용이 늘어난다. 이 때문에 현재는 일부 고급 전기차를 중심으로 제한적으로 적용되고 있다.
대표적으로 테슬라 사이버트럭과 렉서스 RZ 등이 이 기술을 부분적으로 도입한 사례로 꼽힌다. 업계에서는 스티어 바이 와이어가 향후 자율주행 시대의 핵심 기술 중 하나가 될 것으로 보고 있다. 다만 운전 감각과 안전성, 비용 문제를 얼마나 효과적으로 해결하느냐에 따라 대중화 속도가 결정될 전망이다.
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