21세기 트럭산업의 모습을 바꿀 12가지 혁신

지난 15년간의 트럭기술의 변화가 그 이전 50년간의 기술개발을 압도하고
있다는 놀라운 사실은 향후 새로운 세기에 맞게될 또 다른 혁신들을 예견한
다는 것이 얼마나 힘든일인가를 단적으로 보여준다. 이번 호에서는 여러 기
술혁신중 주요한 12가지항목을 정리해 보았다.

자동 중량측정

많은 차대관리자들은 자동중량측정기능을 오늘날의 치열한 경쟁에서 이기기
위한 하나의 경쟁도구로 생각하고 있다. 자동중량측정기능은 현행 전문업
체에 지불해오고 있는 경비의 절감 혹은 제거, 중량측정을 위한 시간의 절
감, 적재화물의 허용중량통과 확인 절차의 생략을 통한 비용과 시간의 절감
, 중량측정을 위해 초래된 각종 트럭의 운송경로의 효율성증진, 초과중량으
로 인한 각종 범칙금의 절감 및 제거와 같은 많은 긍정적인 효과를 가져다
준다. 중량자동측정기능이 래디오 주파 감지(Radio Frequency Detection)기
술과 통합되면 화물적재중량이, 운행중인 차량으로 부터 고속도로를 따라
위치한 화물차량 중량측정소로 자동전송됨으로써 각종 분쟁의 소지가 제거
됨은 물론이고 인력과 연료사용감소에 따른 비용절감등이 기대된다.
중량측정을 위해서 마이크로 프로세서가 서스펜션의 공기압을 측정하고 이
를 토대로 중량을 산출해서 표시장치에 그 결과를 출력한다. 대표적인 중량
측정장치 공급업체로는 에어-웨이(Air-Weigh, www.air-weigh.com/scaleprod
ucts), SI 테크놀러지(www.sitechnologies.com), 스튜어트 워너 (Stewart W
arner Instrument, www.stewart-warner.com), 웨이-라이트(Weigh-Right, ww
w.weigh-right.com)등이 있다.


멀티플렉싱 배선

오늘날의 트럭은 무게만도 수백 파운드(수백 킬로그램)에 이르는 배선을 가
지고 있다. 이들 배선은 각종 스위치, 엔진의 접지, 점멸등의 연결, 브레이
크 시스템, 통신 시스템, 네비게이션등의 기능을 위한 것으로, 매년 새로운
기술의 등장과 더불어 새로운 배선이 첨가되고 있다. 이들 배선은 무게뿐
만 아니라 상당한 물리적인 공간을 차지하기도 하며, 차량의 유지보수시에
각종 어려움을 초래하기도 한다. 특히 차량의 대시보드 후면에 배치된 배선
들은 특히 복잡해서 각종 수리시 문제 지점으로의 물리적인 접근을 막기도
한다. 이러한 문제점의 해결을 위해 트럭설계자들은 항공기 설계기술을 적
용하고 있다. 단일 배선에 여러가지 제어신호를 흘려 보내는 멀터플랙싱(Mu
ltiplexing)기술은 경량화와 제한적인 공간의 사용이 더욱 중요한 항공기
설계에 널리 적용되어 왔다.멀티플렉싱기술이 적용된 배선을 가진 차량에서
, 운전자가 회전신호등을 작동시키면, 회전신호기는 특별히 부호화된 신호
를 점멸제어기로 보낸다. 이때 사용된 배선은 다른 전자기기를 제어하기 위
한 신호들을 위해 사용되기도 한다. 점멸제어기는 입력된 신호에서 다른 기
기를 위한 신호를 제거하고 필요한 신호만을 걸러내고 해당 작업을 완수하
기 위한 다음 단계로 진행해 나간다.
현재 높은 가격때문에 범용화되어 있지 않은 이러한 기술은 수요의 증가와
함께 차차 그 비용이 줄어들면서 향후 보다 많은 차량에서 발견되는 기술
이 될 것으로 보인다.

충돌방지기술

국립교통안전위원회(The National Transportation Safety Board)와 미 교통
국(DOT, Department of Transportation)는 후면 및 측면 감시 레이다(예를
들면, 이튼사의 VORAD 시스템과 같은), 차선트랙킹 기기(예를 들면, 프레이
트라이너사의 Lane Guidance lane-departure-alert 시스템), 차량전복 방지
시스템, 차세대 브레이크시스템의 개발에 역점을 두고 있다.
국립고속도로안전국(The National Highway Traffic Safety Administration
)의 현장실험에 따르면 최신 기술을 적용한 초음파 후방 장애물 감지기(ult
rasonic rear object detection system)가 신뢰도와 효과 측면에서 기존의
TV 카메라에 비해 큰 잇점이 없는 것으로 조사되었다. 초음파 후방 장애물
감지기는 초음파를 이용해서 장애물을 감지하고 그 결과를 각종 경고음으로
표시하거나, 장애물까지의 거리를 측정해서 표시해 주는 장치로 트랙터-트
레일러와 같은 대형 차량의 후진시, 후면감시를 보조해 주기 위해 개발되었
다. NHTSA가 현재 사용되는 6개 시스템의 성능을 테스트한 결과, 트레일러
후방에 위치한 장애물은 잘 감지하는 반면 보도의 행인을 감지하는 데에는
문제가 있는 것으로 보고되었다. 흔히 발견된 문제점들로는 센서의 오작동
, 거리 측정치의 급작스런 변동등으로 주변의 온도, 습도, 조도, 바람의 세
기나 방향, 우천과 같은 나쁜 기후로 부터 많은 영향을 받는 것으로 보인다
. 기존의 TV 카메라 방식은 다소 불편한 점이 있으나 신뢰도 측면에서 높은
점수를 받고 있다. 두 가지 방식이 모두 장단점이 있지만 궁극적으로는
차량 후진시 발생할 수 있는 사고를 줄이는데에는 효과가 있는 것으로 조사
되었다.

인터넷 기반 서비스

UPS(United Parcel Service)가 1994년 최초로 운송주문을 인터넷을 통해 접
수하기 시작한 이후, 보다 많은 운송업체들이 소비자의 운송주문을 인터넷
을 통해 받아들이고 있다. 주문 접수 외에도 다음과 같은 용도로 인터넷이
사용되고 있다. 기상예측, 도로공사와 사고지역을 표시한 지도, 지역별 연
료가격, 화물과 운송장비의 위치, 트럭과 트레일러의 사양, 유지 및 보수
지침서, 각종 부품의 가격표시와 구입방법, 각종 화물과 운송차량의 위치
추적, 차량점검자료의 유지센터로의 전송.
미국트럭협회(ATA)는 도난된 화물과 차량목록을 인터넷을 표시하고 있기도
하다.

LED
LED(Light Emitting Diode)기술이 처음 등장한 것은 1980년대 후반으로,
당시엔 그 사용범위가 매우 한정적이었다. 오늘날 LED는 트럭의 각종 상태
나 경고의 표시 수단으로 널리 사용되고 있다. 기본적으로 LED는 반도체의
일종으로, 고체의 에폭시로 싸여져 있다. LED를 구성하는 반도체는 전류가
흐르면 빛을 발하는 성질을 가지고 있다. LED는 주로 소형이며 기존의 전구
와 비교할 수 없는 긴 수명이 그 특징이다. LED의 또다른 특성들로는 내충
격성, 저전압 저전류와 사용시 열의 발생이 거의 없다는 점이다. 비록 초기
의 비싼 가격으로 인해 그 사용이 제한적이지만 기존 전구에서 찾아 볼 수
없는 여러가지 장점들로 인해 보다 널리 사용될 것으로 보인다.
주요 LED 제작업체로는 그로트 인더스트리(Grote Industries), 트럭 라이
트(Truck-Lite Co), 다이아라이트(Dialight)등이 있다.

이동통신

퀄콤사가 최초로 위성을 이용한 통신과 차량위치추적 서비스를 시작했던 10
년전에 대부분의 트럭운송업체들은 차량기지와 도로상의 운전자 간의 무선
통신은 미래영화에나 등장할 수 있는 것으로 생각했었다. 또한 많은 운전
사들도 이를 자신들의 모든 행동을 감시하기 위한 기술로 받아들여 극렬히
반대하는 분위기였다. 그러나 오늘날 수백여 업체에 이르는 트럭회사들이
위성 혹은 셀룰라통신을 이용한 하이웨이마스터(HighwayMaster), 아메리칸
모빌(American Mobile), 테리온(Terion), 피플넷(PeopleNet), 퀄콤(Qualcom
m)등의 서비스를 이용해서 트럭과 차량기지간의 디지탈 및 음성통신망을 운
용하고 있다. 이러한 광역서비스는 통상 래디오기술을 이용한 통신서비스와
함께 제공되어 대도시권과 같은 밀집지역에서의 통신기능을 제공한다.
통신이 차량의 추적이나 화물적재상황파악을 위해서 사용되는 것만은 아니
다. 차량기지에서 단기차량운용계획의 수립을 위해서 필요한 정보를 수집하
는 수단으로 사용되기도 하고, 연료사용현황과 비용분석, 운저자들의 급여
산정의 기본근거 마련, 화물운송의 가격체계수립 등에도 이들 무선통신이
중요한 의미를 가진다.
또한 통신기능으로 마련된 여러 자료들이 마케팅의 도구로 사용되어지기도
하고 운전자의 고용과 고용된 운전자들의 이직률의 감소시기는데에 기여하
기도 한다. 많은 운전자들은 통신이 도입된 초기의 입장에서 벗어나, 이제
는 각종 사고나 차량의 고장으로 인한 어려운 상황에서 도움을 요청하고 차
량배치자와의 24시간 의사소통의 방안으로 무선통신기능을 반드시 필요한
요소로 인식하고 있다.

자동화식 변속장치

지속된 미국 경제의 활성화로 인해 야기된 운전자 부족현상이 쉽게 해결될
것 같지 않은 상황에서 미국 트럭운송업체들은 비운송업체의 노동력에 관심
을 가질 수 밖에 없게 되었다. 그러나 경험이 없는 사람에게 대형 트레일러
-트랙터의 운전을 맡긴다는 것 역시 여러 가지 문제점들을 가지고 있다. 대
형트럭에 일반적인 비동기식 변속기를 수동으로 조작하는 것은 경험이 없는
운전자에게 매우 어려운 일로, 신규운전자 확보에 있어서 극복해야 될 가
장 중요한 문제다. 이러한 수동 변속기의 자동화는 이러한 이유로 많은 업
체가 관심을 기울여 오고 있다.
자동화식과 반자동화식 변속기는 자동식과 토크 컨버터를 장착하지 않는다
는 점에서 구분된다. 자동화식과 반자동식은 기존의 수동 변속기박스를 그
대로 유지하고 있으며 부분적 혹은 전반적인 전자 제어기를 가지고 전기 공
기식 혹은 전기 유압식으로 제어된다. 자동화식 변속기는 기존의 자동변속
기와 유사해서 운전자에게 친숙감을 주지만, 내부 구조는 상이하다. 자동화
식 변속기는 구조적으로는 수동 변속기에 각종 전자제어장치를 부착한 것이
다. 자동화된 변속기의 도입은 운전자의 잘못된 사용을 근본적으로 제거해
서 변속기 및 관련 기기의 수명을 늘려주고 경험이 없는 인력의 유입을 촉
진하는 효과를 가지고 있다. 또한 내부적으로는 기존의 수동식 변속기와 유
사하기 때문에 제작업체의 생산비용을 줄일 수 있는 동시에 수동식 변속기
와의 부품공유로 인한 재고비용의 단축과 유지보수의 용이성으로 운용비의
절감을 가능하게 한다.
자동화식 및 반자동화식 변속기는 이튼사(Eaton Corp, Kalamazoo, Michiga
n), 메이터 오토모티브(Troy, Michigan), 트랜스미션 테크놀러지사(Farming
ton Hills, Michigan)에서 생산된다.

전원 및 냉난방 장치

운전자의 이직률은 운송업체들의 가격경쟁력에 큰 영향을 미치는 요소들 중
하나로 자리잡고 있다. 차량에 충분한 전원공급원을 설치함으로써 불필요
한 차량의 공회전을 줄이면서 운전자에게는 여러가지 편의시설을 사용할 충
분한 전원을 공급하는 것은 운용비 절감에 매우 중요하다.
오늘날 제공되고 있는 제품들로는 경량의 인버터/충전기, 차내 난방용 기
름 혹은 가스 히터, 차내의 냉난방을 위한 열저장기기, 트럭 휴게소의 전원
공급장치등이 있다. 최근의 연류 셀 (Fuel Cell) 기술 역시 향후 중요한
위치를 점유할 것으로 예견되고 있다.

자동타이어압 조정

못과 같은 날카로운 물체로 인해 형성된 타이어의 작은 흠집이, 주행 중 타
이어 파열의 주요한 원인으로 조사되었다. 육안이나 수동 측정기로 이루어
지던 타이어 검사가 최근, 자동으로 타이어 압력을 일정수준으로 유지해주
는 장치로 대체되고 있다. 유클리드(Euclid)가 공급하는 사이클로이드(www
.cycloid.com)는 회전식 공기펌프에 압력계를 부착한 제품이다. 프레슈어
시스템즈 인터네셔날(Pressure Systems International)사의 엑스테어시스템
(Xtair System)은 트랙터의 타이어에 호즈를 통해 공기를 공급하는 장비로
압력조절기가 공기압이 줄어드는 타이어에 지속적으로 공기를 공급한다.
이튼사의 신제품 다나 스파이서 타이어 관리 시스템(Dana Spicer Tire Main
tenance System)은 트레일러의 타이어를 관리하는 시스템으로 전자제어방식
으로 작동된다. 무선 송신기가 부착된 압력감지 밸브가 타이어별 압력을 감
시하고 있다가 압력이 떨어진 타이어로 솔레노이드 밸브를 통해 공기를 전
달한다. 공기가 이동하는 호즈가 차축내에 설치되어 있다. 타이어압이 권고
치의 90%이하로 떨어지면 차내에 경고등을 점멸해서 운전자의 주의를 환기
시키기도 한다.

전자연료인젝터/데이타 통신

디트로이트 디젤사(Detroit Diesel Corp.)가 전자제어 연료 인젝터를 내놓
은 1985년 이후, 디젤차량의 제어방식이 새로운 방식으로 전환되었다. 디트
로이트 디젤사의 모기업인 GM은 70년대 후반이후 펄스조정식(Pulse-Width-M
odulator) 기술을 이용해 연료 인젝터를 개발해오고 있었다. 펄스조정식은
가속페달의 위치, 차량의 속도와 엔진의 회전수등의 자료를 바탕으로 펄스
의 "ON"과 "OFF"의 비를 산출하고 이를 제어에 사용하는 방식이다. 계산된
"ON"과 "OFF"의 지속시간은 전기기계식 인젝터로 전달되어 주어진 작동조건
에서의 연료분사량을 결정하는데 사용된다.
연료분사 제어기의 사용은 차량을 구성하는 각종 기기간의 통신에 대한 필
요성을 불러 일으켰는데, 이러한 전자제어기간의 통신은 1과 0의 연속으로
미국 자동자협회에서 마련한 통신규약을 따르고 있다. 현행 J1587/1708로
이름 지어진 규약은 보다 신속한 통신을 위한 새로운 규약 J1922와 J1939의
모태가 되었다. 이러한 규약은 자료의 저장이나 트럭의 각종 기기간의 통
신에 사용되는데, 이러한 통신규약을 영향을 받는 기기들로는 엔진, 변속기
, 계기판, 브레크시스템, 트랙터, 차내 통신시설 등이 있다.

eTraining

최근 컴퓨터는 기술교육에서 큰 효과를 보이고 있으며, 기술직 종사자의 대
부분이 집에 컴퓨터를 가지고 있는 것으로 조사되었다. 이러한 여건은 기술
직 종사자의 재교육이나 신규 인력의 기술연수에 컴퓨터의 사용이 더욱 효
과적으로 사용될 수 있도록 하고 있다. 예를 들면, 지난해 가을 플로리다
탐파에서 개최된 Maintenance Council 모임에서 발표된 사우스이스턴 프레
이트 라인즈(Southeas- tern Feight Lines)사의 설문조사에 따르면 조사대
상자 276명 가운데 42%에 이르는 117명이 개인용 컴퓨터를 가지고 있었다.
실습위주의 개인대개인 교육이 여전히 가장 선호되는 교육방식이지만 컴퓨
터를 통한 교육은 보조적인 수단으로 여전히 큰 효과가 있는 것 같다.

전자제어 브레이크

전통적인 브레이크 시스템은 공기신호에 의해 작동한다. 공기의 이동속도가
최고 소리의 속도인 반면, 전기신호는 빛의 속도로 이동한다. 브레이크 시
스템 전문가에 따르면 고속의 전기제어 브레이크시스템은 대형 트럭이 소형
승용차와 같은 브레이크 반응속도를 가능하게 하는 것으로 알려져 있다.
새로운 브레이크 시스템은 화물과 운전자의 안전을 보장해서 경비절감과 운
전자의 이직률 저하에도 기여할 것으로 분석되고 있다. 그러나 국립고속도
로안전국(The National Highway Transportation Safety Administration)로
부터 전자제어 브레이크시스템이 인증을 획득할때까지는 보조브레이크시스
템으로 기존의 공기압력식브레이크를 같이 설치해야만 하는 어려움이 있다.
국립 고속도로안전국은 전자제어브레이크의 테스트를 금년 내로 완료한다
는 계획을 세워두고 있다.