메르세데스 벤츠 120년, 스티어링 휠 이렇게 진화했다

2020년 여름, 메르세데스 벤츠의 신형 E 클래스는 지금까지 세상에 없던 정전식 터츠 패널이 장착된 디지털 스티어링휠 을 선보일 예정이다. 스티어링 휠에는 운전자의 손을 인식할 수 있는 2존 센서가 포함되어 있고 다양한 기능을 하는 터치컨트롤 버튼도 장착될 것이다.

현대적인 메르세데스 벤츠의 스티어링 휠의 모습은 120년 전 당시 다임러-모토렌-게쉘샤프트가 그 시작이었다. 단순한 스티어링 크랭크나 스티어링 로드에서 출발해 보다 많은 기능이 포함된 스티어링 휠로 진화를 시작한것이다. 오늘날 최첨단 커맨드 센터에 이르러서는 운전자가 자동차의 기능을 정밀하게 컨트롤하면서도 편안한 조작과 안전성까지 갖추고 있다. 스티어링 휠은 개발자와 디자이너가 협력해 완성하는데, 단 1mm의 작은 부분까지도 얼마나 우아하게 만들어 낼 수 있는지까지 논의되기도 한다. 그렇기에 스티어링 휠은 자동차에서 매우 중요한 부분이라고 할 수 있다.

스티어링 휠 디자인은 매우 독특한 영역이며 과소평가 되고 있는 매우 특별한 영역에 있다. 스티어링 휠은 시트를 제외하고 사람이 가장 많은 접촉을 하는 부분이다. 특히, 사람의 손끝은 민감하기 때문에 불편하거나 손에 닿았을 때의 느낌이 자동차에 대한 만족도와 크게 연관이 된다. 
- Hans-Peter Wunderlich, Creative Director Interior Design -

스티어링 휠이 없었던 최초의 자동차

1886년 칼 벤츠가 제작한 세계 최초의 자동차인 페이턴트 모토바겐부터 1889년 고틀리브 다임러와 빌헬름 마이바흐가 디자인한 '철륜차(steel wheel car)'와 같이 여전히 스티어링 휠은 '없는' 것이었다. 당시의 마차의 운전방식과 비슷하게 말의 움직임을 컨트롤하는 고삐같은 단순한 방향전환 레버와 같은 것들이 전부였다.

Benz Patent-Motorwagen, 1886

Daimler wire-wheel car of 1889

세계 최초의 자동차 경주에서 최초의 스티어링 휠 등장

프랑스의 엔지니어 알프레드 바쉐론(Alfred Vaheron)을 우리는 스티어링 휠 발명가라고 부른다. 바쉐론은 1894년 7월 프랑스 파리에서 루앙까지 가는 세계 최초의 자동차 경주를 위해 다임러의 엔진을 장착한 자동차에 기존의 스티어링 레버를 대신하는 스티어링휠을 장착했다. 그는 이 경주를  통해 스티어링 휠이 전륜의 움직임을 통해 정지상태에서부터 주행중에 이르기까지  컨트롤이 가능하다는것을 증명했다. 이는 더욱 세밀한 방향 제어와 더 빠른 속도로 달릴 수 있게 하는 바탕이 되었다. 비록 경주에서 그는 11위에 그쳤지만 스티어링 휠 만큼은 우승자였다.

Erste Automobilwettfahrt, Paris-Rouen 1894

기울기가 생긴 스티어링 휠과 엔진 기능 제어가가능해진 메르세데스 심플렉스

1900년, 다임러-모토렌-게쉘샤프트 역시 그의 피닉스 레이싱카에 스티어링 휠을 장착했다. 이 스티어링 휠의 특징은 기울기가 있어 조작이 매우 쉬워졌다. 그렇지만 스티어링 휠을 조작하는데는 엄청난 힘이 필요했다. 1902년 발표한 메르세데스 심플렉스에서는 스티어링 휠에 레버를 하나 추가해 엔진시동 타이밍과 공기와 연료의 혼합 등의 필수 엔진 기능을 제어할 수 있게 했다.

898_Daimler 8 hp Phoenix Phaeton

Mercedes Simplex

1920년대 - 1940년대 : 경음기가 추가된 대형 스티어링 휠

엔진의 개량이 이루어지며 이전의 엔진 제어 기능을 위한 레버는 사라졌지만, 초기의 자동차부터 현재까지 남았는 기능인 경음기는 사라지지 않고 진화를 계속해왔다. 초창기의 것은 스티어링 휠에 장착된 전구식 경음기였고, 그 이후 스티어링 휠 허브에에 장차되는 클락슨 경음기 버튼이 주로 사용되었다. 스티어링 휠 스포크에 경음기의 링이 장착된 것은 1920년대였으며 1970년대까지는 링을 장착하는 것이 기본이었으며 이 링에 대한 디자인은 점점 더 세련되어져 갔다. 1949년 경음기 링은 그 기능을 방향지시등에까지 확대해 1950년대에는 일반적인 디자인이 되었다. 그 당시 방향 전환은 단순히 오른쪽 또는 왼쪽으로 방향을 바꾸는 것이었는데, 이때 약 20cm 길이의 방향을 표시하는 막대같은 것을 밖으로 내밀어 이동하려는 방향을 가르켰다. 오늘날의 관점에서 보면 이해하기 힘들었던 것이지만 이런 형태의 방향지시기는 중앙제어를 통해 점차 주황색의 점멸등으로 대체되었다. 

Mercedes-Benz Typ 680 Modell S

1950년대 : 스티어링 휠 컬럼 기어변속 레버 및 파워 스티어링 등장

1950년대, 스티어링 휠은 편의 기능 및 안전성을 위한 제어 센터의 기능이 강화되어 자동차와 운전자 사이의 중앙 인터페이스의 형태를 갖기 시작했다. 1951년 메르세데스 벤츠는  300 'Adenauer-Mercedes(W186)'과 220(W187) 모델에 스티어링 휠 컬럼에 기어변속 레버를 도입해 실내  공간을 더욱 편안하게 했다. 이는 당시 자동차의 1열 시트는 2명의 운전자를 태워야 했기에 벤치형태였기에 운전자와 또 다른 운전자에게 실내 거주시 편안함을 제공할 수 있었다. 1970년대까지 이런 형태의 변속레버는 대중적으로 사용되었다. 

메르세데스 벤츠는 2005년 다이렉트 셀렉트라는 이름으로 스티어링 휠 컬럼에 장착하는 기어 레버를 다시 채택하며 센터콘솔의 활용도를 높였다. 1955년 상향등 점멸 기능을 하는 레버가 스티어링 휠에 추가되었다. 이 시기까지 스티어링 휠은 방향 전환시 직경이 크고 많은 힘이 필요했다. 그래서 메르세데스 벤츠는 1958년 300 살롱 버전에서 파워 스티어링 기능을 추가했다.

Mercedes-Benz Typ 220 Sb, Baureihe W 111

1960년대 : 스티어링 휠에 안전 개념 도입

1959년 메르세데스 벤츠는 자동차 공학, 특히 사고시 탑승자 보호 측면에서 혁명을 일으켰는데, 이 때 발표된 모델인 W111은 일명 '핀테일(트렁크 리드 끝이 물고기 지느러미처럼 튀어 나온 형태)'를 가지고 있었다. 이 세단은 세계 최초로 안정적 탑승자 공간, 크럼플 존, 충돌시 부상위험을 줄인 크고 변형 가능한 형태로 사고시 부상의 위험을 줄여주고 스티어링 컬럼 뒤로 꺾이는 보호판이 장착된 완전히 새로운 세이프티 스티어링 휠을 장착한 통합 안전 개념을 적용한 모델이었다.  

스티어링 컬럼이 고정되어 있는 이전 모델에서는 정면 충돌시 스티어링 휠이 운전자를 향했기 때문에 심각한 부상이 지속적으로 반복되었다. 메르세데스 벤츠는 안전성을 더욱 강화하기 위해 1967년 모든 모델 레인지에 기본적으로 텔레스코픽 스티어링 컬럼과 충격 흡수기능을 갖춘 특허를 낸 안전 스티어링 시스템을 적용했다.  

그리고 최초의 복합기능을 갖춘 레버는 1959년 '핀테일(Fintail)'과 '폰톤(Ponton)' 모델부터 적용되었다. '둘을 위한 하나'라는 목표로, 방향지시등과 상향등 점멸 기능을 하나의 레버에 넣었다. 1963년, 이 레버는 앞유리 와이퍼와 워셔 기능도 추가되었다. 이때까지 앞유리 와이퍼는 계기판 상단의 별도 스위치를 사용해 작동했다.

Mercedes-Benz 220 S Ponton saloon of the model series W 180W 128, 1954 to 1959

1970년대 - 1980년대 : 안전에 대한 모든 것

1971년 350L 로드스터에 도입된 4 스포크 세이프티 스티어링 휠은 충격 흡수장치가 장착된 대형 패드 플레이트 덕분에 충격 보호 기능이 강화되었다. 4개의 스포크는 스티어링 림을 지지하는 역할을 했으며 충돌시 사고 충격을 흡수해 스티어링 휠이 꺾이는 것을 방지했다. 경음기의 상징이었던 링은 사라졌으며 경음기 버튼은 중앙으로 이동했다.

Mercedes-Benz type 350 SL of the 107 series (1971 – 1989)

1975년 : 최초의 크루즈 컨트롤

1975년 12월, 메르세데스 벤츠 450 SEL 6.9는 최초로 크루즈 컨트롤이 장착된 모델이었다. 이후 앞의 자동차와 일정한 거리를 유지하는 세계 최초의 레이더 방식의 디스트로닉(DOSTRONIC) 제어 시스템은 1998년 메르세데스 벤츠 S 클래스(220  시리즈)에 세계 최초로 장착되었다.

Mercedes-Benz S-Klasse-Limousine der Baureihe 126

1981년 : 최초의 에어백

최고의 안전성에 대한 노력의 결과 1981년부터 스티어링 휠 설계는 결정적인 변화를 맞이했다. 그 이유는 S 클래스(126 시리즈)에 최초로 운전자 에어백이 장착되었기 때문이다. 스티어링 휠에 숨겨진 새로운 안전 장치는 사고 발생시 이전과는 완전히 다른 안전의 기준을 제시했다. 에어백의 개발 초기 에어백 자체는 개발자에게는 기쁨이었지만 디자이너에게는 괴로움이었다. 초기 에어백은 크기가 매우 컸지만 기술의 발전에 따라 진공상태로 패킹이 되었고 크기도 점점 더 작아져 디자이너에게는 스티어링을 디자인할 수 있는 범위가 확대되었다.

1992년, 운전석 에어백은 모든 메르세데스 벤츠 승용차에 기본 장착되었다. 조수석 에어백은 1994년 등장했으며, 에어백은 사고 발생으로 인한 충격 발생시 30밀리초 이내에 직경 720밀리미터의 크기로 최대 부피는 64리터까지 팽창된다. 이때 스티어링 휠 개발 책임자였던 마르쿠스 피에지는 "우리는 전세계 시장에서 가장 작은 에어백을 가지고 있다"라고 했다. 

Mercedes-Benz S-Klasse-Limousine der Baureihe 140

1998년 : 최초의 다기능 스티어링 휠 

1998년 COMMAND(콕핏 매니지먼트와 데이터처리) 시스템이 스티어링 휠에 추가되어 또다른 의미의 기술 혁명이 일어났다. 이것은 자동차의 여러 기능뿐만 아니라 네비게이션, 엔터테인먼트등 자동차에 새로 추가된 기능까지 스티어링 휠에서 컨트롤하는 것을 의미했다.

S 클래스 220 시리즈 개발에서 운전자가 교통상황과 운전에 집중할 수 있도록 하는 것은 중요한 목표 중 하나였다. 새로 추가된 다기능 스티어링 휠을 통해 운전자는 자동차의 시스템을 제어할 수 있게 되었고 손가락 하나로 중요한 정보를 확인할 수 있게 되었다. 최초로 스티어링 휠에 라디오, 카폰, 계기판 센터 디스플레이 등과 연결해 최대 8개의 기능을 제어할 수 있었다.

Mercedes Benz S Class 220 model series (1998 to 2005) with the new COMAND

2005년 : 스티어링 컬럼 변속레버 다시 등장

2005년 M 클래스와 S 클래스 신형은 변속레버가 센터콘솔에서 스티어링 컬럼으로 위치가 바뀌어 출시되었다. 다이렉트 셀렉트 기어레버의 등장으로 변속기 조작이 더 쉬워졌으며 1열의 실내공간을 더욱 넓게 활용할 수 있게 되었다. 7단 자동변속기는 6기통과 8기통 모델에 적용되어 자동 또는 수동 조작을 쉽게 할 수 있었다. 2008년 출시한 SL 로드스터에는 7G 트로닉 스포츠 변속기와 함께 스티어링 컬럼에 패들시프트를 추가해 더욱 다이내믹한 변속을 가능하게 했다.

Mercedes-Benz S-Class 221 series

스티어링 휠 스포크 스타일의 디자인 변화

새로운 기능이 점차 추가되며 많은 케이블과 센서들이 스티어링 휠에 들어왔다. 그리고 에어백을 수납하기 위해 2000년대부터 스티어링 휠의 크기가 점점 커지기 시작했으며 디자인의 변화가 시작되었다. 스티어링 휠의 스포크들은 초기의 사각형의 형태에서부터 원형의 모습까지 다양한 형태를 갖기 시작했다.

Mercedes-Benz SLK 2LOOK Edition

2016년 : E 클래스에 최초의 터치 컨트롤 버튼 추가

2016년 발표한 E 클래스는 세계 최초로 스티어링 휠에 터치 컨트롤 버튼이 들어갔다. 스티어링 휠에서 손을 떼지 않고 손가락의 터치만으로 인포테인먼트 시스템을 제어할 수 있게 되었다. 터치 컨트롤은 스마트폰의 것과 같았으며, 운전자는 단순한 손가락의 상하좌우 움직임만으로 쉽게 기능을 사용할 수 있었다.

Mercedes-Benz E-Class (W 213) 2016

2020년 : 신형 E 클래스의 스티어링 휠

신형 E 클래스에는 정전식 감지기능이 있는 차세대 스티어링 휠이 장착되었다. 2존 센서는 스티어링 휠 림에 있다. 이 센서를 통해 운전자가 스티어링 휠을 잡고 있는지 정확하게 알 수 있기 때문에 별도의 보조 시스템이 필요 없게 되었다. 

스티어링 휠의 터치 컨트롤 버튼은 정전식으로 개선되었다. 이는 최소한의 움직임으로 기능을 활용할 수 있다는것을 의미한다. 스마트폰과 같은 방식을 사용하기 때문에 간단한 움직임으로 스티어링 휠에 있는 버튼의 기능을 직관적으로 사용할 수 있게 되었다. 그리고 여름과 같은 상당한 고온 상태에서도 조작이 가능하도록 고품질 소재를 사용했다. 시스템은 손가락의 위치를 정확하게 인식하고 기능을 수행하도록 설정되었으며, 최고 100도가 넘는 온도에서도 사용할 수 있다. 

Mercedes-Benz E-Class Sedan, 2020

스티어링 휠의 완벽한 황금비율

스티어링 휠은 'Sport', 'Luxury', 'Supersport'의 세가지 버전이 있다. 개발자들은 메르세데스 역사상가장 아름다운 스티어링 휠이라고 평가한다. 에어백, 스포크, 림의 비율은 완벽하며, 에어백도 당당히 그 위치를 강조했다. 'Luxury' 버전의 스티어링 휠은 우아한 칼라 꽃의 영감을 받은 블랙 패널 룩의 디자인이 특징이다. 'Supersport' 버전 스티어링 휠은 스포츠카의 윙너트를 연상시키는 블랙패널 디자인의 더블 데크 스포크가 2개로 구성되어 있다. 스티어링 휠은 최고의 기술과 감정을 동시에 만족시키는 순수한 디자인 철학으로 완성되었다.

스티어링 휠의 크기는 이전 세대와 동일하다. 메르세데스 벤츠는 스티어링 휠의 황금비율을 찾아냈다. 스티어링 휠의 크기는 버전에 따라 'Supersport'는 370밀리미터, 'Luxury'는 380밀리미터로 정해졌으며, 스티어링 휠 림의 폭은 29밀리미터, 깊이는 42-44밀리미터다. 스티어링 휠 개발 책임자인 한스페터는 "스티어링 휠 림 자체가 스티어링 휠의 핵심이다. 기하학적인 디자인은 그 어디서도 찾아볼 수 없다. 스티어링 휠의 림의 사이즈가 너무 두꺼워도 얇아도 안된다 완벽한 비율만이 자동차의 전체적인 느낌을 확실하게 주기 때문이다."라고 스티어링 휠 디자인의 황금비율을 강조했다.

사진,영상:메르세데스벤츠