인피니티 Q50은 단순히 G37에서 이름만 바뀐 것이 아니다. 인피니티의 모든 첨단 기술이 담긴 산물이다. 그리고 그들이 내세운 첨단 기술은 실제로 매우 놀랍다.

29일, 인피니티에 따르면 내달 국내에 출시되는 Q50에는 기계적인 연결을 없애고 전자제어 방식을 이용한 ‘다이렉트 어댑티브 스티어링(Direct Adaptive Steering)’ 시스템이 세계 최초로 탑재된다.

다이렉트 어댑티브 스티어링은 기존 자동차 구조를 뒤엎을만한 획기적인 시스템으로 Q50은 이 첨단 기술을 통해서 미국 유명 과학지 파퓰러 사이언스(Popular Science)가 선정한 ‘2013 최고의 신제품’, 캐나다 자동차 기자협회가 뽑은 ‘2014 최고의 혁신 기술상’을 수상했다.

◆ 다이렉트 어댑티브 스티어링?

스티어링휠과 앞바퀴는 유압 혹은 전기모터, 기어, 베어링, 스티어링 칼럼 등의 복잡한 기계적인 부품으로 연결됐다. 다이렉트 어댑티브 스티어링은 스티어링휠의 움직임이 전자장비를 통해 바로 앞바퀴에 전달된다. 일명 ‘스티어 바이 와이어(Steer by Wire)’라고 불리기도 한다.

Q50의 다이렉트 어댑티브 스티어링은 스티어링휠의 조작을 스티어링 액추에이터(Steering Force)가 전자신호로 바꿔 ECU에 전송한다. ECU는 이를 통해 앞바퀴의 각도를 조절한다. 물리적인 연결이 없기 때문에 속도나 상황에 따라 스티어링휠과 바퀴의 조향을 독립적으로도 조절할 수 있다. 또 전방에 장착된 카메라를 통해 도로를 분석하고 속도, 운전자의 운전 습관 등을 계산해 알맞은 조향 각도를 설정한다.

인피니티는 다이렉트 어댑티브 스티어링의 연구를 10년 넘게 진행해 온 것으로 알려진다. 특히, 전자장비의 오류로 인해 발생하는 문제점에 대해서도 철저한 대비책을 세웠다.

조향장치는 자동차에 있어서 가장 중요한 부분이기 때문에 전자장비의 오류는 치명적인 약점이 될 수 있다. 인피니티는 이를 고려해 메인 ECU 외에 2개의 백업 ECU를 장착했다. ECU에 문제가 발생하면 즉각 백업 ECU가 작동되는 방식이다.

만약의 상황을 대비해 간소한 기계적인 시스템도 남겼다. 모든 ECU에 문제가 발생하면 스티어링과 앞차축 사이의 클러치가 연결돼 일반적인 스티어링 시스템으로 전환된다. 클러치로 구성된 다이렉트 어댑티브 스티어링의 기계적인 구성은 상당히 간소화된 임시적인 방편이라고 인피니티 측은 설명한다.

◆ 전자장치를 통한 스티어링 시스템은 어떤 점이 좋은가

구조가 간소해진 만큼 차의 무게가 가벼워진다. 경량화는 자동차 제조사가 영원히 풀어나가야 하는 숙제다. 인피니티는 다이렉트 어댑티브 스티어링을 통해 남들보다 한발 앞서 나가게 된다. 또 기계 부품의 연결이 사라진 만큼 에너지 손실이나 부품의 부식도 막을 수 있다.

인피니티는 또 반응성과 안전성을 높일 수 있다고 설명한다. 스티어링휠의 조작과 바퀴의 움직임이 기계식 구성보다 빠르고 정확하기 때문에 일체감을 높일 수 있다. 또 카메라를 통해 도로 환경을 모니터하고 이를 통해 조향 각도를 조절하기 때문에 고속에서 오버스티어나 언더스티어 등이 발생하는 상황을 막을 수 있다.

또 전자장비를 통한 조향은 자율주행 자동차의 핵심 기술로 발전될 가능성이 높고, 전자신호를 사용하는 만큼 스티어링휠이 아닌 간단한 무선장비를 통해서도 차를 조작하는 것이 가능해 질 수도 있다.

이밖에 인피니티 Q50에는 전방에 주행하는 차량은 물론 그 앞 차와의 거리나 속도와 움직임을 감지하는  ‘전방 추돌 예측 경고 시스템(PFCW, Predictive Forward Collision Warning)’도 세계 최초로 적용됐다. 카메라와 레이더를 통해 전방을 살피고 위험 상황이 감지되면 운전자에게 시청각적으로 경고를 준다. 이 기술은 캐나다 자동차 기자협회가 선정한 ‘2014 최고의 안전 기술상’을 수상하기도 했다.