ABS

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.

1. 개요

ABS(Anti-lock Braking System, 잠김 방지 브레이크 시스템)는 차량의 급제동 시 바퀴가 잠기는 것을 방지하여 조향 능력을 유지하고 제동 거리를 단축하는 안전 장치이다. 1908년 철도 차량용 미끄럼 방지 조절기 개념에서 시작되어, 1970년대 초 현대적인 ABS 시스템이 개발되었다. 1980년대부터 자동차에 본격적으로 적용되었으며, 현재는 오토바이, 상용차 등 다양한 운송 수단에 필수적인 안전 장치로 자리 잡았다. ABS는 속도 센서, 밸브, 펌프, 제어기로 구성되며, 바퀴의 회전 속도를 감지하여 바퀴가 잠기기 전에 브레이크 유압을 조절하는 방식으로 작동한다. ABS는 대부분의 노면에서 제동 거리를 단축시키고, 급제동 시 조향 능력을 유지하는 데 도움을 주지만, 자갈길, 눈길 등에서는 제동 거리가 길어질 수 있다는 단점도 있다. 여러 국가에서 ABS 장착을 의무화하고 있으며, 오토바이의 경우에도 ABS 장착이 확대되는 추세이다.

더 읽어볼만한 페이지

기계 동력 제어 - 원심 조속기
원심 조속기는 회전 속도에 따라 움직이는 추를 이용하여 기계의 속도를 제어하는 장치로, 추의 원심력을 이용해 스로틀 밸브를 조절하여 속도를 일정하게 유지하며 산업 혁명에 기여했고 현재에도 다양한 기계에서 사용된다.
기계 동력 제어 - 탈진기
탈진기는 시계의 기어트레인 회전을 제어하여 시간을 측정하는 장치로, 13세기 유럽에서 발명된 버지 탈진기를 시작으로 다양한 기계식 탈진기가 개발되었으며, 현대에는 고급 시계에서 차별화된 기술로 사용된다.
자동차 부품 - 변속기
변속기는 톱니바퀴를 사용하여 회전수와 방향을 바꾸는 장치이며, 자동차의 주행 조건에 맞춰 엔진의 회전 속도를 조절하고 토크를 변화시키며, 수동변속기와 자동변속기로 구분된다.
자동차 부품 - 스티어링 휠
스티어링 휠은 자동차의 방향을 조절하는 표준 조향 장치로, 초기 틸러의 단점을 보완하여 도입되었으며 안전성과 편의성이 향상되어 현대에는 다양한 기능과 형태로 발전했고 자동차 외 다른 분야에서도 활용된다.

ABS
개요
종류	안전 안티스키드 제동 시스템
사용 분야	항공우주 육상 차량
기술
주요 기능	바퀴 잠김 방지
작동 원리	브레이크 압력 조절 휠 속도 모니터링
효과	제동 거리 단축 조향 제어 유지 미끄러짐 방지
역사
초기 개발	항공기용으로 개발 1950년대 후반 시작
자동차 적용	1970년대 후반부터
대중화	1990년대 이후
장단점
장점	제동 능력 향상 안전성 향상 악천후 주행 도움
단점	추가 비용 발생 일부 노면에서 제동 거리 증가 가능성
추가 정보
기타	차량 자세 제어와 함께 사용 전기 자동차 및 하이브리드 자동차에도 적용

2. 역사

미끄럼 방지 제동 시스템(ABS)은 20세기 초 항공기와 철도 분야에서 안전 운행을 위한 초기 개념으로 등장했다. 이후 기술적 발전을 거듭하여 1970년대부터 전자 제어 방식이 자동차에 도입되기 시작했으며, 이는 현대적인 ABS 시스템의 기반이 되었다. 초기 시스템의 개발 과정과 현대 시스템으로의 발전 및 보급 과정은 아래 하위 섹션에서 자세히 다룬다.

2. 1. 초기 시스템

ABS의 개념은 1950년대에 도입된 현대식 시스템보다 훨씬 앞선 시기에 등장했다. 1908년 J.E. 프랜시스는 철도 차량용 '미끄럼 방지 조절기'를 발표하며 초기 개념을 제시했다.^[5]

1920년 프랑스의 자동차 및 항공 선구자 가브리엘 보아쟁(Gabriel Voisin)은 항공기 브레이크의 유압 제동 압력을 조절하여 타이어 미끄러짐 위험을 줄이는 시스템을 실험했다. 항공기의 경우 임계 제동이 거의 불가능했기 때문에 이러한 시스템이 필요했다. 이 시스템은 브레이크 실린더에 유체를 공급하는 유압 라인에 플라이휠과 밸브를 부착하는 방식이었다. 플라이휠은 바퀴와 같은 속도로 회전하는 드럼에 연결되어, 바퀴가 느려지면 플라이휠과의 속도 차이로 밸브가 열려 브레이크액 일부를 배출시켜 제동 압력을 낮추는 원리였다. 테스트 결과, 이 시스템은 제동 성능을 30% 향상시켰고 타이어 손상이나 파열을 방지하는 효과도 있었다.^[6]

ABS 시스템에 대한 최초의 공식적인 특허는 1928년 독일 엔지니어 카를 바셀(Karl Wässel)이 제동력 조절 시스템으로 받았다. 그러나 바셀은 실제로 작동하는 제품을 개발하지 못했으며, 8년 후 유사한 특허를 받은 보쉬(Robert Bosch) 역시 마찬가지였다.^[5]

1930년대에는 직류 발전기를 사용하여 바퀴 미끄러짐을 측정하는 Decelostat이라는 유사한 제동 시스템이 철도에서 사용되었다.^[7] 1951년에는 플라이휠 기반의 Decelostat이 항공기 착륙 시 미끄럼 방지를 위해 도입되었고, 미국과 영국에서 시험되었다.^[8] 1954년에는 미국의 주요 자동차 제조사(미국 자동차 제조 빅3)들이 Decelostat 시스템의 예비 테스트를 실시했다는 보도가 있었으나, 구체적인 결과는 알려지지 않았다.^[9]

1950년대 초, 맥사렛(Dunlop Maxaret) 미끄럼 방지 시스템은 영국 항공 분야에서 널리 사용되었다. 애브로 발칸, 핸들리 페이지 빅터, 비커스 바이카운트, 비커스 밸리언트, 잉글리시 일렉트릭 라이트닝, 드 핝빌랜드 코멧 2c, 드 핝빌랜드 씨 빅센 등 여러 항공기에 표준으로 장착되었으며, 이후 비커스 VC10, 호커 시들리 트라이던트, 호커 시들리 125, 호커 시들리 HS 748 및 파생 기종인 브리티시 에어로스페이스 ATP, BAC 원-일레븐, 네덜란드의 폭커 F27 프렌드십 등에도 적용되었다.^[10] 맥사렛 시스템은 빙판이나 젖은 노면에서 제동 거리를 최대 30% 단축시키고 타이어 수명을 연장했으며, 악조건 속에서도 이착륙을 가능하게 하는 장점이 있었다.

1958년 영국 도로연구소는 로열 인필드 슈퍼 메테오 오토바이에 맥사렛 시스템을 장착하여 테스트를 진행했다.^[11] 실험 결과, 미끄러짐 사고가 잦은 오토바이에도 이 시스템이 매우 유용하며, 특히 미끄러운 노면에서 잠긴 바퀴 제동 대비 정지 거리를 최대 30%까지 단축할 수 있음이 밝혀졌다. 하지만 당시 로열 인필드사는 이 시스템의 상업적 가능성을 낮게 평가하여 생산으로 이어지지는 않았다.^[11]

1960년대에는 퍼거슨 P99 경주용 자동차, 젠슨 FF, 실험적인 사륜구동 포드 조디악 등 일부 차량에 완전 기계식 시스템이 제한적으로 사용되었으나, 높은 비용과 낮은 신뢰성 문제로 인해 널리 보급되지 못하고 사라졌다.

최초의 완전 전자식 미끄럼 방지 제동 시스템은 1960년대 후반 콩코드 항공기를 위해 개발되었다.

현대적인 ABS 시스템은 1971년 피아트 연구소의 마리오 팔라제티(Mario Palazzetti, '미스터 ABS'로 알려짐)에 의해 'Antiskid'라는 이름으로 발명되었다. 이 특허는 이후 보쉬에 매각되었고, 보쉬는 이를 ABS라는 이름으로 발전시켜 오늘날 거의 모든 자동차의 표준 장비가 되었다.^[12]

2. 2. 현대 시스템

ABS 및 EBD 기능을 갖추고 있음을 알리는 후면 스티커가 부착된 자동차

크라이슬러는 벤딕스사와 협력하여 1971년형 임페리얼에 "슈어 브레이크(Sure Brake)"라는 컴퓨터 제어식 3채널 4센서 전륜구동^[13] ABS를 도입했다.^[14] 이 차량은 4륜 컴퓨터 작동식 안티록 브레이킹 시스템을 탑재한 최초의 양산차 중 하나였으며,^[22] 시스템은 안정적인 성능을 보여주며 이후 몇 년간 사용되었다.

포드는 1969년에 링컨 컨티넨탈 마크 III와 포드 썬더버드의 후륜에 켈시-헤이즈(Kelsey-Hayes)와 협력하여 개발한 "슈어트랙(Sure-Track)" 안티록 브레이킹 시스템을 옵션으로 도입했고,^[15] 1971년부터는 기본 사양으로 장착했다.^[16]

1971년에는 제너럴 모터스(GM)도 후륜구동 캐딜락 모델에 "트랙마스터(Trackmaster)"라는 후륜 전용^[17] ABS를 옵션으로 도입했고,^[18]^[19] 올즈모빌 토로나도에는 "트루트랙 브레이킹 시스템(True-Track Braking System)"이라는 이름으로 제공했다.^[20] 1972년부터는 모든 캐딜락 모델에서 이 옵션을 선택할 수 있었다. 같은 해 닛산은 덴소가 개발한 EAL(전자식 안티록 시스템)을 닛산 프레지던트에 옵션으로 제공하며 일본 최초의 전자식 ABS를 탑재했다.^[21] 토요타 역시 토요타 크라운에 ESC(전자식 미끄럼 방지 제어)라는 이름의 전자 제어식 미끄럼 방지 브레이크를 도입했다.^[23] 트럭 분야에서는 피아트가 개발한 "안티슬리타멘토(Antislittamento)" 시스템이 피아트 트럭 모델 691N1에 장착되며 최초로 적용됐다.^[24]

1972년에는 4륜 구동 트라이엄프 2500 에스테이트 모델에 멀러드 전자 시스템이 기본으로 장착됐다.

1976년, WABCO는 상용차용 안티록 브레이킹 시스템 개발에 착수했고, 1986년에는 중장비 차량용 전자 브레이킹 시스템(EBS)을 개발했다.^[25]

1978년에는 메르세데스-벤츠 W116이 보쉬가 개발한 전자식 4륜 다채널 안티록 브레이킹 시스템(ABS)을 옵션으로 채택한 최초의 모델 중 하나였다. 보쉬는 1930년대부터 ABS를 연구해왔으며, 이 시스템은 이전 기계식보다 신뢰성이 높아 1980년대부터 점차 시판 차량에 확대 적용되었다.

1982년, 혼다는 2세대 프리루드에 전자 제어식 다채널 ALB(안티로킹 브레이크)를 옵션으로 도입했다. 특히 노르웨이에서는 현지 총판이 모든 프리루드에 ALB 시스템을 기본으로 장착하여 유럽 시장에서 ABS를 기본으로 장착한 최초의 자동차였다.

1985년 출시된 포드 스콜피오는 유럽 시장에서 테베스(Teves)의 전자 시스템을 전 모델에 기본으로 장착했다. 이는 큰 호평을 받으며 1986년 올해의 유럽 자동차 상을 수상했고, 이는 포드를 비롯한 다른 제조사들이 ABS 적용을 확대하는 데 영향을 미쳤다.

1987년부터 메르세데스-벤츠는 모든 자사 자동차에 ABS를 기본으로 장착하기 시작했고,^[26] 링컨은 1993년에 그 뒤를 따랐다.^[27]

오토바이 분야에서는 1988년 BMW가 BMW K100에 최초로 전자유압식 ABS를 도입했다. 이후 야마하 (1991년, FJ1200), 혼다 (1992년, ST1100 팬 유러피언), 스즈키 (2007년, GSF1200SA (밴딧)) 등이 뒤를 이었다. 2005년에는 할리데이비슨이 경찰용 오토바이에 ABS 옵션을 제공하기 시작했다.

초기 ABS는 제조사마다 4-ESC(토요타), 4WAS(닛산), 4w-A.L.B(혼다) 등 다양한 명칭으로 불렸지만, 1990년대 무렵부터는 'ABS'라는 명칭으로 통일되었다. 기술적으로도 초기에는 여러 바퀴를 통합 제어하는 방식이었지만, 점차 4륜 각각을 개별적으로 최적 제어하는 방식으로 발전했다. 2채널에서 4채널로, 온오프 밸브에서 3포지션 밸브로, 속도 피드백 제어에서 G센서 병용 피드백 제어(EBD)를 거쳐, 최근에는 토요타 프리우스와 같은 차량에서 멀티 모드, 비례 제어 밸브, 압력 피드백 등을 이용한 더욱 정밀한 개별 제어 시스템이 채용되고 있다.

나아가 ABS는 VSC(횡방향 미끄럼 방지 장치), TRC(구동력 제어 시스템), 파워 스티어링 제어 등과 통합되어 차량의 안정성을 종합적으로 높이는 시스템(VDIM 등)으로 발전하고 있다. 예를 들어, 코너링 중 차량이 불안정해지면 센서가 이를 감지하여 엔진 출력과 조향각을 조절하는 동시에, 특정 바퀴에 제동을 가하는 토크 벡터링 기술 등이 적용된다. 또한, 바퀴 헛돎을 감지하면 해당 바퀴에만 제동을 걸어 다른 바퀴의 구동력 손실을 막는 리미티드 슬립 디퍼렌셜과 유사한 기능(SUBARU의 X 모드 등)도 실용화됐다.

대한민국에서는 1969년 동명고속도로를 운행하는 고속버스에 ABS가 처음 탑재됐다. 이는 일본에서 신칸센 기술을 응용하여 개발된 시스템이 국철 전용 형식 버스에 적용된 사례와 유사하다. 이후 기술 발전과 가격 하락으로 점차 보급이 확대됐고, 2019년부터는 새로 출시되는 승용차 및 3.5ton 이하 승합차에 ABS 장착이 의무화됐다.

일본에서는 국토교통성이 2013년 국제 기준을 채택하여 트럭, 트레일러, 버스 등 모든 상용차에 ABS 장착을 의무화했고,^[72] 신형차는 2014년 11월부터, 계속 생산되는 차량은 2017년 2월부터 적용됐다.

ABS는 전 세계적으로 표준 장비가 됐지만, 시스템 개발 및 생산 가능 국가는 제한적이다. 2022년 러시아의 우크라이나 침공 이후 시작된 경제 제재로 인해 부품 조달이 어려워진 러시아의 라다는 ABS가 생략된 모델을 생산하기도 했다.^[73]

3. 작동 원리 및 기술

잠금방지 브레이크 시스템(ABS, Anti-lock Braking System)은 제동 시 바퀴가 잠기는 현상을 방지하여 차량의 조향 능력을 유지하고 제동 안정성을 높이는 핵심적인 자동차 안전 기술이다. 잠금방지 브레이크 제어장치는 CAB(Controller Anti-lock Brake)로도 불린다.^[28] 급제동이나 미끄러운 노면에서 바퀴가 잠기면 스티어링 조작이 불가능해지고 제동 거리가 늘어나 사고 위험이 커지는데, ABS는 이를 효과적으로 방지한다.

ABS는 기본적으로 각 바퀴의 휠 속도 센서가 바퀴의 회전 상태를 감지하고, 전자 제어 장치(ECU)가 이 정보를 분석하여 바퀴가 잠길 위험이 있다고 판단하면 브레이크 유압을 매우 빠르게 조절하는 방식으로 작동한다. 이 과정을 통해 바퀴가 잠기지 않으면서도 최대의 제동력을 발휘할 수 있도록 돕는다. ABS 작동 시 운전자는 브레이크 페달의 맥동(떨림)을 느낄 수 있으며, 일부 시스템은 초당 15회까지 압력을 정밀하게 조절할 수 있다.^[29]^[30]

ABS 기술은 단순히 제동 성능 향상에 그치지 않고, 다른 첨단 안전 시스템의 기반이 된다. 가속 시 바퀴 헛돔을 방지하는 미끄럼 방지 장치(TCS), 차량의 주행 자세를 안정적으로 제어하는 전자식 주행 안정성 제어(ESC), 타이어 공기압 이상을 감지하는 간접식 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS) 등이 ABS의 센서와 제어 로직을 공유하거나 확장하여 구현된다. 특히 최신 ESC 시스템은 핸들 각도 센서, 자이로스코프 센서 등을 추가하여 더욱 복합적인 상황에서 차량의 안정성을 확보한다.

ABS의 역사는 1960년대 기계식 시스템에서 시작되었으나, 본격적인 대중화는 1978년 독일의 보쉬사가 개발한 전자식 시스템이 메르세데스-벤츠 S클래스에 탑재되면서 이루어졌다. 초기에는 제조사별로 4-ESC, 4WAS 등 다양한 명칭으로 불렸지만, 1990년대 이후 'ABS'라는 명칭으로 통일되었다. 기술적으로도 초기에는 여러 바퀴를 묶어 제어하는 방식에서 점차 4개의 바퀴를 독립적으로 정밀하게 제어하는 4채널 방식으로 발전했으며, EBD 기능이 통합되고, 나아가 VSC, TRC 등과 연계된 통합 차량 자세 안정 제어 시스템(VDIM 등)으로 진화하여 더욱 향상된 안전성을 제공한다.

오늘날 ABS는 전 세계적으로 대부분의 신차에 기본 또는 표준 사양으로 장착되고 있으며, 많은 국가에서 법적으로 의무화하고 있다. 일본의 경우 2014년부터 신형 상용차에 ABS 장착이 의무화되었다.^[72] 다만, 서킷 주행과 같은 특수한 환경에서는 ABS의 개입이 운전자의 의도와 다르게 작동할 수 있다는 단점도 지적되어, 일부 고성능 차량에는 제어 개입 수준을 조절하거나 해제하는 기능이 포함되기도 한다. 또한 ABS 부품 생산이 특정 국가에 집중되어 있어, 2022년 러시아의 우크라이나 침공 이후 경제 제재로 인해 러시아 라다가 ABS 없는 모델을 생산하는 등^[73] 국제 정세에 따른 공급망 문제가 발생하기도 한다.

3. 1. 작동 원리

잠금방지 브레이크 제어장치는 CAB(Controller Anti-lock Brake)로도 알려져 있다.^[28]

일반적으로 ABS는 중앙 전자 제어 장치(ECU), 네 개의 휠 속도 센서, 그리고 브레이크 유압 시스템 내에 최소 두 개 이상의 유압 밸브를 포함한다. ECU는 각 바퀴의 회전 속도를 지속적으로 감시한다. 만약 특정 바퀴의 회전 속도가 차량의 실제 속도보다 현저히 느려지는 것, 즉 바퀴가 잠길 위험이 감지되면, ECU는 해당 바퀴의 브레이크 유압을 줄이도록 밸브를 작동시켜 제동력을 낮춘다. 이로 인해 바퀴는 다시 빠르게 회전하게 된다. 반대로, ECU가 특정 바퀴가 다른 바퀴들보다 눈에 띄게 빠르게 회전하는 것을 감지하면, 해당 바퀴의 브레이크 유압을 높여 제동력을 다시 가하고 바퀴의 속도를 늦춘다. 이 과정은 매우 빠르게 계속 반복되며, 운전자는 브레이크 페달에서 느껴지는 맥동(진동)으로 ABS의 작동을 감지할 수 있다. 일부 ABS는 초당 15번까지 브레이크 압력을 조절할 수 있다.^[29]^[30] 이 덕분에 ABS가 장착된 차량은 극한 상황에서 급제동을 하더라도 바퀴가 완전히 잠기는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

ECU는 차량이 코너를 돌 때 안쪽 바퀴가 바깥쪽 바퀴보다 느리게 회전하는 정상적인 상황을 고려하여, 일정 기준치 이하의 바퀴 회전 속도 차이는 무시하도록 프로그래밍되어 있다. 이러한 이유로 대부분의 도로 주행 차량에는 차동 장치가 장착되어 있다.

만약 ABS 시스템의 일부에 오류가 발생하면, 보통 차량 계기판에 경고등이 켜지고, 문제가 해결될 때까지 ABS 기능은 비활성화된다.

최신 ABS는 각 바퀴 허브에 장착된 센서와 전용 마이크로컨트롤러를 통해 네 바퀴 각각에 독립적인 제동 압력을 조절한다. ABS는 현재 대부분의 차량에 기본 사양 또는 선택 사양으로 제공되며, 전자식 주행 안정성 제어(ESC) 시스템의 핵심 기반 기술이다. ESC는 차량 전자 장치 가격 하락과 함께 최근 몇 년간 보급률이 크게 증가했다.^[31]

최신 전자식 주행 안정성 제어(ESC) 시스템은 ABS 개념을 더욱 발전시킨 것이다. ESC는 ABS의 구성 요소 외에 최소 두 개의 센서, 즉 핸들 각도 센서와 자이로스코프 센서를 추가로 사용한다. 작동 원리는 다음과 같다: 자이로스코프 센서가 감지한 차량의 실제 진행 방향이 핸들 각도 센서가 보고하는 운전자의 의도된 방향과 일치하지 않으면, ESC 소프트웨어는 필요한 바퀴(최대 세 개 바퀴까지 개별 제어 가능)에 브레이크를 작동시켜 차량이 운전자가 의도한 경로를 따라가도록 돕는다. 핸들 각도 센서는 코너링 브레이크 제어(CBC) 기능에도 활용되어, 코너링 시 안쪽 바퀴에 바깥쪽 바퀴보다 얼마나 더 강한 제동력을 가해야 하는지 ABS 시스템에 알려준다.

ABS 장비는 차량 가속 시 미끄럼 방지 장치(TCS)를 구현하는 데에도 사용될 수 있다. 가속 중에 타이어가 헛도는 것을 감지하면, ABS 제어 장치가 이를 인지하고 적절한 조치를 취해 미끄러짐을 제어한다. 더 발전된 시스템은 스로틀 개방 정도와 브레이크를 동시에 제어하기도 한다.

또한, ABS의 속도 센서는 간접적인 방식의 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS)에도 활용될 수 있다. 각 바퀴의 회전 속도 차이를 비교하여 특정 타이어의 공기압이 부족한지 감지하는 방식이다.

ABS에는 다양한 변형과 제어 알고리즘이 존재한다. 간단한 시스템의 작동 방식은 다음과 같다.^[30]

# ECU는 지속적으로 휠 속도 센서를 모니터링하며, 비정상적인 바퀴 감속을 감지한다. 바퀴가 잠기기 직전에는 매우 급격한 감속이 발생한다. 그대로 두면 바퀴는 차량 자체보다 훨씬 빨리 회전을 멈추게 된다. 예를 들어, 이상적인 조건에서 시속 60mph로 주행하는 자동차가 완전히 정지하는 데는 2~4초가 걸릴 수 있지만, 잠긴 바퀴는 1초 이내에 회전을 멈출 수 있다.

# ECU는 차량이 그렇게 급격하게 감속하는 것이 물리적으로 불가능하다는 것을 알고 있다(실제로는 급격한 감속이 바퀴가 미끄러지기 시작했음을 의미한다). 따라서 ECU는 해당 바퀴의 브레이크 압력을 줄였다가, 바퀴가 다시 가속되는 것이 감지되면 압력을 높이는 과정을 반복한다. 이 과정은 바퀴의 실제 속도가 크게 변하기 전에 매우 빠르게 이루어진다. 결과적으로 바퀴는 차량과 거의 같은 속도로 감속하며, 브레이크는 바퀴가 잠기기 직전의 상태를 유지하게 된다. 이를 통해 시스템은 최대의 제동력을 발휘할 수 있다.

# 이는 미끄럽거나 마찰력이 낮은 노면에서 운전자가 수동으로 브레이크를 여러 번 나누어 밟는(펌핑 브레이크) 행위를 대체하며, 대부분의 긴급 제동 상황에서도 스티어링 조작을 통한 방향 제어를 가능하게 한다.

# ABS가 작동할 때는 운전자가 브레이크 페달에서 맥동(진동)을 느끼게 되는데, 이는 유압 밸브가 빠르게 열리고 닫히기 때문이다. 이러한 맥동은 운전자에게 ABS가 작동되었음을 알려주는 신호이기도 하다.

자동차가 일반적인 주행을 할 때는 타이어와 노면 사이에 일정한 슬립률(타이어가 미끄러지는 비율, (차량 속도 - 바퀴 회전 속도) / 차량 속도) 이상으로 미끄러짐이 거의 발생하지 않는다. 이 상태에서는 타이어의 회전 방향이 차량의 진행 방향을 결정하므로, 스티어링 조작을 통해 차량의 방향을 제어할 수 있다. 일반적인 브레이크 조작 시에는 브레이크 로터 또는 브레이크 드럼과 브레이크 패드/슈 사이의 마찰력, 그리고 타이어와 노면 사이의 마찰력에 의해 차량이 감속하고 정지한다.

하지만 급브레이크를 밟거나 노면이 젖어 있거나 결빙되어 마찰 계수가 낮은 경우에는, 브레이크가 발생시키는 제동 토크가 노면과 타이어 사이의 마찰력 한계를 초과할 수 있다. 이 경우 타이어는 회전을 멈추고 노면 위를 미끄러지게 되며(스키드), 이때 슬립률은 100%가 된다.

일단 타이어가 잠겨 미끄러지기 시작하면, 제동 거리가 크게 늘어날 뿐만 아니라 스티어링 조작이 불가능해져 차량 제어가 어려워진다. 이는 전방 차량과의 추돌, 측면 미끄러짐, 전복 등 심각한 교통사고로 이어질 수 있는 위험한 상황이다. 또한, 타이어의 특정 부분만 노면과 마찰하며 마모되어 타이어 수명이 단축되거나 이상 마모로 인한 진동이 발생할 수도 있다.

이를 방지하기 위해 운전자가 브레이크를 한 번에 강하게 밟지 않고, 미끄러지기 시작하면 약간 놓았다가 다시 밟는 동작을 반복하는 펌핑 브레이크 기술이 있다. ABS는 이러한 펌핑 브레이크 동작을 컴퓨터가 자동으로, 그리고 훨씬 정밀하게 수행하는 시스템 제어이다. ABS 작동 시에는 타이어가 최대의 접지력(그립)을 발휘할 수 있는 최적의 슬립률로 자동 제어된다. 단, ABS는 주로 마찰 계수가 낮은 노면에서 상당히 강한 브레이크를 밟았을 때 작동한다.

브레이크 작동 중에 특정 바퀴의 회전 속도가 차량의 주행 속도로부터 추정되는 정상적인 회전 속도보다 낮아지면, ABS 시스템은 해당 바퀴가 잠겨 미끄러지고 있다고 판단한다. 이때 시스템은 자동으로 해당 바퀴의 브레이크 유압을 낮춰 바퀴가 다시 회전하도록 하고, 회전이 재개되면 다시 유압을 높여 제동력을 가하는 동작을 반복한다. 이를 통해 바퀴가 잠기는 것을 방지하면서 가능한 최대의 제동력을 발휘하도록 한다. 따라서 ABS는 일반적으로 “급제동 중에도 충돌 회피를 위한 핸들 조작이 가능한 시스템”으로 설명된다.

구조 개념도에서의 동작은 다음과 같다.

# 브레이크 페달을 밟으면, 유압 발생 장치(2)에서 생성된 유압이 유압 배관(5)을 통해 브레이크 캘리퍼(또는 드럼 브레이크의 휠 실린더)(4)로 전달된다. 이 유압으로 브레이크 패드(또는 브레이크 슈)가 브레이크 디스크(또는 브레이크 드럼)에 압착되어 제동력이 발생한다.

# 제어 장치(1)는 회전 센서(휠 속도 센서)(3)를 통해 각 바퀴의 회전을 지속적으로 감시한다. 만약 특정 바퀴의 회전 속도가 예상되는 감속도보다 더 빠르게 감소하면(즉, 잠기기 시작하면), 제어 장치는 바퀴가 잠겨 미끄러지고 있다고 판단한다.

# 제어 장치(1)는 유압 발생 장치(2)로부터 해당 브레이크로 가는 유압을 차단하거나 조절하여 제동력을 일시적으로 낮춘다. 이로 인해 바퀴는 잠김 상태에서 벗어나 다시 회전을 시작한다.

# 바퀴의 회전이 정상화되면, 제어 장치(1)는 다시 유압을 브레이크로 전달하여 제동력을 높인다.

제어 장치(1)는 이 일련의 과정을 수 밀리초(1/1000초) 단위의 매우 짧은 시간 안에 반복하므로, 운전자가 직접 펌핑 브레이크를 하는 것보다 훨씬 정밀하고 효과적인 제어가 가능하다.

3. 2. 구성 요소

ABS는 크게 네 가지 주요 구성 요소로 이루어져 있다: 차량 속도 센서, 밸브, 펌프, 그리고 제어기.^[30]

'''속도 센서'''

각 바퀴의 회전 속도, 특히 가속 또는 감속 상태를 감지하는 역할을 한다. 이 센서는 자석과 홀 효과 센서, 또는 톱니 모양의 바퀴(tone wheel)와 전자석 코일을 조합하여 신호를 생성한다. 바퀴가 회전하면 센서 주변에 자기장이 형성되고, 회전 속도 변화에 따라 자기장의 변동이 발생하여 전압 신호가 만들어진다. 이 신호가 제어기로 전달되어 바퀴의 상태를 파악하게 된다. 다만, 매우 낮은 속도에서는 자기장 변동이 미미하여 센서의 정확도가 떨어질 수 있다. ABS의 속도 센서는 간접적인 방식의 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS)에도 활용되는데, 바퀴 간의 회전 속도 차이를 분석하여 특정 타이어의 공기압 부족 여부를 감지하기도 한다.

'''밸브'''

각 바퀴로 연결되는 브레이크 라인에 설치되어 유압을 조절하는 역할을 한다. 일부 시스템에서는 밸브가 세 가지 위치를 갖는다.

# 위치 1: 밸브가 열려 마스터 실린더의 압력이 브레이크로 바로 전달된다.

# 위치 2: 밸브가 라인을 차단하여 해당 브레이크를 마스터 실린더로부터 차단한다. 이렇게 하면 운전자가 브레이크 페달을 더 세게 밟더라도 압력이 더 이상 상승하는 것을 방지한다.

# 위치 3: 밸브가 브레이크의 압력을 일부 해제한다.

제어기의 신호에 따라 이 세 가지 상태를 빠르게 전환하며 각 바퀴의 제동력을 조절한다. 밸브 내부에 이물질이 끼거나 고착되어 움직이지 않으면 ABS 시스템이 제대로 작동하지 않을 수 있다.

'''펌프'''

밸브가 브레이크 압력을 낮춘 후, 다시 필요한 만큼의 압력을 유압 시스템 내에 만들어주는 역할을 한다. 제어기가 바퀴의 미끄러짐을 감지하여 밸브를 통해 압력을 해제하면, 펌프가 작동하여 시스템 내의 유압을 다시 높여 적절한 제동력을 유지할 수 있도록 돕는다. 제어기는 펌프의 작동을 조절하여 최적의 압력을 유지하고 바퀴의 미끄러짐을 줄인다.

'''제어기'''

ABS 시스템의 두뇌에 해당하는 ECU(Electronic Control Unit) 유형의 장치이다. 각 바퀴 속도 센서로부터 실시간으로 정보를 받아 분석한다. 만약 특정 바퀴가 접지력을 잃어 잠길 위험이 감지되면, 신호가 제어기로 전송된다. 그러면 제어기는 제동력을 제한(EBD)하고 ABS 변조기를 활성화하여 제동 밸브를 켜고 끄게 한다. 이를 통해 바퀴가 잠기는 것을 방지하고 차량의 제어력을 유지하며 제동 거리를 최적화한다.

3. 3. 브레이크 유형

ABS 시스템은 각 바퀴의 속도를 감지하는 센서의 수와 브레이크 유압을 조절하는 밸브(채널)의 수에 따라 여러 유형으로 나눌 수 있다. 채널과 센서의 조합 방식에 따라 제어의 정밀도와 비용에 차이가 발생한다. 주요 유형은 다음과 같다.

ABS 유형별 특징
유형	설명	관련 예시 (적용 시기)
4채널, 4센서 ABS	네 바퀴 각각에 속도 센서와 독립적인 유압 제어 밸브가 장착된다. 이를 통해 각 바퀴의 제동력을 개별적으로 정밀하게 제어할 수 있어 가장 효과적인 제동 성능과 조향 안정성을 제공한다.	메르세데스-벤츠 W116 (1978년, 보쉬 시스템) (전자식 4륜 다채널)
3채널, 4센서 ABS	네 바퀴 모두에 속도 센서가 있지만, 유압 제어 밸브는 앞바퀴에 각각 하나씩, 뒷바퀴 두 개를 묶어 하나의 밸브로 제어한다. 뒷바퀴 중 하나라도 잠기려 하면 양쪽 뒷바퀴의 제동력이 함께 조절된다.	크라이슬러 임페리얼 (1971년, "슈어 브레이크")^[13]^[14]
3채널, 3센서 ABS	앞바퀴에는 각각 독립적인 속도 센서와 밸브가 있고, 뒷바퀴는 차동장치(디퍼렌셜) 등에 하나의 센서를 두어 양쪽 뒷바퀴의 평균 속도를 감지하고, 하나의 밸브로 함께 제어한다.	(소스에 명시적 예시 없음)
2채널, 4센서 ABS	네 바퀴 모두에 속도 센서가 있지만, 대각선 방향(예: 오른쪽 앞바퀴와 왼쪽 뒷바퀴) 또는 전륜/후륜 축을 기준으로 두 개의 채널로 묶어 제어한다.	(소스에 명시적 예시 없음)
1채널, 1센서 ABS	주로 후륜구동 차량의 뒷바퀴에 적용되었던 초기 방식으로, 뒷바퀴 차축(액슬)에 하나의 속도 센서를 두고, 양쪽 뒷바퀴의 유압을 하나의 밸브로 동시에 제어한다.	포드 썬더버드, 링컨 컨티넨탈 마크 III (1969년, "슈어트랙")^[15], 캐딜락 모델 (1971년, "트랙마스터")^[17]^[18]^[19] (후륜 전용 시스템)

초기 ABS 시스템은 1채널 또는 3채널 방식이 많았으나, 기술 발전에 따라 현재 대부분의 승용차에는 4채널 방식이 표준으로 장착되어 더욱 향상된 제동 안전성을 제공한다.

4. 일반 제동 장치와의 비교

일반적인 제동장치를 단 자동차는 급제동 시 바퀴가 완전히 멈춰버리는 잠김 현상 때문에 노면 위를 미끄러지는 경우가 발생할 수 있다.^[79] 또한, 차체가 옆으로 쏠리는 현상이 나타나기도 한다. 타이어가 잠겨 미끄러지기 시작하면 제동 거리가 크게 늘어나고, 스티어링 조작이 불가능해져 차량 제어가 어려워진다. 이는 전방 차량 추돌, 측면 미끄러짐, 심하면 전복과 같은 심각한 교통사고로 이어질 위험을 높인다. 또한, 타이어의 특정 부분만 집중적으로 마모되어 수명이 단축되거나 이상 마모로 인한 진동이 발생할 수도 있다.

이러한 바퀴 잠김을 방지하기 위해 운전자가 직접 브레이크를 여러 번 나누어 밟는 펌핑 브레이크 기술이 있지만, 숙련되지 않으면 효과를 보기 어렵다. ABS(Anti-lock Braking System)는 이러한 펌핑 브레이크 동작을 컴퓨터가 초당 수회(약 7~8회) 자동으로 수행하는 시스템 제어이다.^[79] 브레이크 작동 중 특정 바퀴의 회전 속도가 비정상적으로 느려지면(잠김 감지), ABS는 해당 바퀴의 브레이크 유압을 순간적으로 낮춰 바퀴 회전을 복구시킨 후 다시 유압을 높여 제동하는 과정을 매우 빠르게 반복한다. 이를 통해 바퀴가 잠기는 것을 방지하면서도 최대한의 제동력을 유지하고, 동시에 스티어링 조작을 통한 위험 회피가 가능하게 한다.^[79] 즉, ABS는 급제동 상황에서도 운전자가 차량 제어력을 유지하도록 돕는다.

2004년 오스트레일리아 모내시 대학교 사고 연구 센터의 연구에 따르면, ABS는 다음과 같은 효과를 보였다.^[2]

다중 차량 충돌 위험 18% 감소
도로 이탈 충돌 위험 35% 증가 (이는 특정 조건에서의 제동 거리 증가와 관련될 수 있음)

일반적으로 아스팔트나 콘크리트처럼 마찰력이 높은 노면에서는 ABS 장착 차량이 ABS 없는 차량보다 더 짧은 제동 거리를 달성하는 경우가 많다. 숙련된 운전자가 ABS 없이 임계 제동(threshold braking, 바퀴가 잠기기 직전까지 최대 제동력을 유지하는 기술)을 구사하더라도, 현대적인 ABS 시스템의 성능을 넘어서기는 어렵다. 따라서 ABS는 충돌 가능성을 줄이고 충돌 시 충격의 심각도를 낮추는 데 기여한다. ABS가 장착된 차량의 운전자는 비상 상황에서 브레이크 페달을 최대한 강하게 밟고, 필요한 경우 장애물을 피해 조향하는 것이 권장된다.

하지만 자갈, 모래, 깊은 눈과 같이 노면이 무른 곳에서는 ABS가 오히려 제동 거리를 늘리는 경향이 있다. 이런 노면에서는 바퀴가 잠기면서 노면을 파고들어 정지하는 효과가 있는데, ABS는 이를 방지하기 때문이다. 일부 최신 ABS는 이런 문제를 완화하기 위해 작동 방식을 조절하거나, 운전자가 직접 ABS 기능을 끌 수 있는 '오프로드 모드'를 제공하기도 한다. 빙판길처럼 매우 미끄러운 노면에서는 여러 바퀴가 동시에 잠길 수 있어 ABS가 제대로 작동하지 못할 수도 있다. 1999년 6월 NHTSA(National Highway Traffic Safety Administration)의 연구에 따르면, ABS는 느슨한 자갈길에서 제동 거리를 평균 27.2% 증가시키는 것으로 나타났다.^[32] 따라서 ABS를 과신한 운전은 위험하며, 특히 저마찰 노면에서는 운전자의 예상보다 제동 거리가 길어질 수 있음을 인지해야 한다.

NHTSA는 ABS에 대해 다음과 같이 설명한다.

"ABS는 자동으로 브레이크를 펌핑하여 일반 브레이크 시스템과 함께 작동합니다. ABS가 장착되지 않은 차량에서는 운전자가 바퀴 잠김을 방지하기 위해 수동으로 브레이크를 펌핑해야 합니다. ABS가 장착된 차량에서는 ABS가 브레이크를 펌핑하므로 운전자는 안전하게 조향하는 데 집중할 수 있도록 브레이크 페달을 단단히 밟고 있어야 합니다."

ABS가 작동할 때는 브레이크 페달에 딱딱 끊어지는 듯한 진동이 전달될 수 있다. 이는 시스템이 정상적으로 작동하고 있다는 신호이므로, 운전자는 당황하지 않고 페달을 계속 강하게 밟으면서 핸들을 조작하여 위험을 회피해야 한다. 하이브리드카 등 일부 브레이크 바이 와이어 시스템을 사용하는 차량에서는 이러한 페달 진동이 느껴지지 않기도 한다. 건조한 포장도로라도 맨홀 뚜껑, 모래, 도로 표지 위를 지나거나 노면 단차가 있는 곳에서 강하게 제동하면 ABS가 작동하여 페달 진동이 느껴질 수 있다. 일부 차량에는 운전자가 급제동(패닉 제동)을 시도한다고 판단될 경우 자동으로 제동력을 높여주는 브레이크 어시스트 시스템이 탑재되기도 한다.

한편, ABS와 같은 안전 장치가 운전자의 위험 감수 성향을 높일 수 있다는 위험 보상 이론도 제기된다. 독일 뮌헨에서 택시를 대상으로 한 실험 결과, ABS 장착 차량과 미장착 차량 간의 사고율에 큰 차이가 없었다. 연구자들은 ABS 장착 차량 운전자들이 시스템을 믿고 더 공격적으로 운전하는 경향을 보인 반면, 미장착 차량 운전자들은 더 조심스럽게 운전했기 때문일 수 있다고 분석했다.^[33] 그럼에도 불구하고, IIHS(Insurance Institute for Highway Safety)는 2010년 연구에서 ABS가 장착된 오토바이가 미장착 모델보다 치명적인 충돌 사고에 연루될 확률이 37% 낮다고 발표하는 등^[34], ABS는 전반적으로 차량의 안전성을 크게 향상시키는 중요한 기술로 평가받는다.

5. 오토바이 ABS

이륜차는 제동 시 바퀴가 잠기면 쉽게 균형을 잃고 넘어질 수 있어, 잠김 방지 브레이크 시스템(ABS)의 필요성이 자동차보다 더 크다고 할 수 있다. ABS가 등장하기 전에는 일부 제품에서 전후륜 연동 브레이크가 비슷한 역할을 하기도 했다.^[74] 하지만 자동차에 비해 장착 가능한 장치의 크기와 무게 제한이 있고, 가벼운 차체를 흔들림 없이 제어하기 위한 섬세한 펌핑 기술이 요구되어 개발이 상대적으로 늦어졌다.

실용적인 전자 제어식 오토바이 ABS는 1980년대 후반 BMW가 보쉬(Bosch)와 공동 개발하여 시장에 내놓은 것을 시작으로 보급되기 시작했다. 초기에는 장치가 비싸고 무거웠으며, 일부 숙련된 라이더들은 기계의 도움을 불필요하게 여기는 경향이 있어^[74] 주로 고가의 대형 투어러 모델 위주로 채택되었다. 1990년대 후반 들어 기술 발전으로 장치가 소형화되고 가격이 낮아지면서, 유럽을 중심으로 고속 대형 투어러 등에서 ABS 채용 모델이 점차 늘어났다.

안전성 향상 효과가 중요해지면서 EU 내에서 오토바이 ABS 의무화 움직임이 있었고^[75], 일본에서도 국제연합 유럽경제위원회(UNECE)의 「이륜차 등의 제동장치에 관한 협정 규칙(제78호)」에 따라 ABS 장착을 의무화한다고 발표했다.^[76] 일본의 경우 신규 출시 모델은 2018년 10월부터, 계속 생산되는 차량은 2021년 10월부터 의무화되었다. 다만, 제2종 원동기장치자전거의 경우 ABS 대신 컴바인드 브레이크(전후륜 연동 브레이크) 시스템 장착이 허용되며, 오프로드 주행 시 불안정성을 고려하여^[77] 트라이얼 타입의 오토바이는 의무화 대상에서 제외되었다. 일본 국토교통성은 ABS가 장착된 차량이라도 운전자가 필요에 따라 기능을 끌 수 있는 스위치를 설치하는 것은 허용된다는 입장을 밝혔다.^[77]

5. 1. 개요

톱니바퀴형 ABS 센서. BMW R1150GS의 앞 브레이크 디스크. 톱니형 ABS 링은 이 오토바이가 2002년 11월 이전에 제조되었음을 나타낸다.

또 다른 톱니바퀴형 ABS 센서. BMW K75 오토바이에 장착된 모습이다.

오토바이의 잠금방지 브레이크 시스템(Anti-lock Braking System, ABS)은 오토바이가 제동할 때 바퀴가 잠기는 현상을 방지하는 안전 장치이다. 차륜 속도 센서가 바퀴의 속도를 감지하고, 이 정보를 바탕으로 ABS 장치는 브레이크액의 압력을 자동으로 조절한다. 이를 통해 급제동 시에도 바퀴가 계속 회전하게 하여 견인력을 유지하고, 운전자가 조향 능력을 잃지 않도록 돕는다. 결과적으로 ABS는 제동 중 안정성을 높이고 제동 거리를 단축시키는 데 기여하며, 특히 미끄러운 노면에서 효과적이다.^[35]

ABS가 널리 보급되기 전에는 일부 오토바이에 전후륜 연동 브레이크 시스템이 장착되어 유사한 기능을 수행하기도 했다.^[74] 이륜차는 바퀴 잠김이 곧바로 전도로 이어질 수 있어 ABS의 효과가 자동차보다 더 클 것으로 기대되었으나, 개발 초기에는 여러 제약이 따랐다. 자동차에 비해 장착 공간이 협소하고 무게 제한이 있었으며, 가벼운 차체를 불안정하게 만들지 않으면서 섬세하게 브레이크 압력을 조절하는 기술 구현이 어려웠다.

실용적인 전자 제어식 오토바이 ABS는 1980년대 후반, BMW가 보쉬(Bosch)와 공동 개발하여 처음 선보였다(초기에는 기계식 방식 포함). 이후 다른 제조사들도 유사한 시스템을 개발하기 시작했다. 하지만 초기 ABS 장치는 가격이 비싸고 무거웠으며, 일부 숙련된 라이더들은 기계의 개입을 불필요하게 여기는 경향이 있어^[74] 고가의 대형 투어러 모델 위주로 장착되는 등 보급이 더디었다. 1990년대 후반 들어 기술 발전으로 장치가 소형화되고 가격이 낮아지면서, 유럽 시장을 중심으로 고속 대형 투어러 모델 등에 ABS 채택이 점차 늘어났다.

최근의 오토바이 ABS는 단순히 자동차 기술을 적용하는 것을 넘어, 오토바이의 특성(크기, 무게, 주행 특성 등)에 맞춰 최적화된 형태로 개발되고 있다. 국내외 여러 기관에서는 오토바이 ABS가 안전성을 크게 향상시키고, 추돌 및 충돌 사고의 발생 빈도와 심각성을 줄이는 데 중요한 역할을 한다고 평가한다. 이러한 안전상의 이점을 바탕으로 유럽연합 집행위원회는 2012년, 배기량 125cc를 초과하는 모든 신규 오토바이에 ABS 장착을 의무화하는 법안을 통과시켰고, 이는 2016년 1월 1일부터 시행되었다. 미국의 ''컨슈머 리포트''는 2016년 보고서에서 "ABS가 과거에는 주로 크고 비싼 모델에 탑재되었지만, 점차 입문용 스포츠 바이크나 중형 바이크로 확산되고 있다"고 언급했다.^[35]

유럽 연합의 이러한 움직임에 발맞춰^[75], 일본에서도 국제연합 유럽경제위원회(UNECE)의 관련 규정(제78호)에 따라 오토바이 ABS 장착을 의무화했다.^[76] 일본의 경우, 신규 출시 모델은 2018년 10월부터, 기존에 계속 생산되던 모델은 2021년 10월부터 의무화 대상이 되었다. 다만, 제2종 원동기장치자전거(125cc 이하)는 ABS 대신 전후륜 연동 브레이크 시스템(CBS) 장착이 허용된다. 또한, 오프로드 주행 시 ABS 작동이 오히려 불안정성을 유발할 수 있다는 점을 고려하여^[77] 트라이얼 타입 오토바이는 의무화 대상에서 제외되었다. 일본 국토교통성은 ABS가 장착된 차량이라도 운전자가 필요에 따라 기능을 끌 수 있는 스위치를 설치하는 것은 허용된다는 입장을 밝혔다.^[77]

5. 2. 역사

ABS의 개념은 1950년대 도입된 현대적 시스템보다 앞서 존재했다. 1908년 J.E. 프랜시스는 철도 차량용 '미끄럼 방지 조절기'를 발표했으며^[5], 1920년 프랑스의 항공 및 자동차 선구자 가브리엘 보아쟁은 항공기 브레이크의 유압을 조절하여 미끄러짐을 줄이는 시스템을 실험했다.^[6] 독일 엔지니어 카를 바셀(Karl Wässel)은 1928년 제동력 조절 시스템 특허를 받았으나^[5], 작동하는 제품을 개발하지는 못했다. 보쉬(Robert Bosch) 역시 1936년 유사 특허를 받았지만 마찬가지였다.^[5]

1930년대 철도에서는 직류 발전기를 이용하여 바퀴 미끄러짐을 측정하는 Decelostat이라는 제동 시스템이 사용되었고^[7], 1950년대 초에는 플라이휠 기반 Decelostat이 항공기 미끄럼 방지를 위해 사용되었다.^[8] 1950년대 영국에서는 맥사렛(Dunlop Maxaret) 미끄럼 방지 시스템이 애브로 발칸, 핸들리 페이지 빅터, 비커스 바이카운트 등 다수 항공기에 표준으로 장착되었다.^[10] 맥사렛은 제동 거리를 단축하고 타이어 수명을 연장하는 효과가 있었다. 1958년 영국 도로연구소(Transport Research Laboratory)는 로열 인필드 슈퍼 메테오 오토바이에 맥사렛 시스템을 시험했으나, 당시에는 상용화되지 못했다.^[11]

1960년대에는 퍼거슨 P99 경주용 자동차, 젠슨 FF 등에서 완전 기계식 시스템이 제한적으로 사용되었지만 비싸고 신뢰성이 낮아 널리 쓰이지는 못했다. 최초의 완전 전자식 미끄럼 방지 제동 시스템은 1960년대 후반 콩코드 항공기용으로 개발되었다. 현대적인 자동차 ABS 시스템은 1971년 피아트 연구소의 마리오 팔라제티(Mario Palazzetti)가 발명한 'Antiskid' 시스템에 기반하며, 이 기술은 보쉬에 판매되어 ABS라는 이름으로 발전했다.^[12]

오토바이용 ABS(Anti-lock Braking System)는 제동 중 바퀴가 잠기는 것을 방지하는 시스템이다. 차륜 속도 센서 정보를 바탕으로 브레이크액 압력을 조절하여 견인력을 유지하고 안정성을 높이며 제동 거리를 단축하는 데 도움을 준다. 초기 오토바이 ABS는 자동차 시스템에서 파생되었으나, 점차 크기, 무게, 기능 면에서 오토바이 특성에 맞게 발전했다. 오토바이는 바퀴 잠김이 전도로 이어지기 쉬워 ABS의 효과가 클 것으로 기대되었지만, 장착 공간 및 무게 제약, 섬세한 제어 필요성 등으로 개발이 늦어졌다.

1988년, BMW는 BMW K100 시리즈에 전자/유압식 ABS를 오토바이 최초로 도입했다. 이는 자동차용 양산 ABS가 나온 지 10년 만의 일이었다. 이 시스템은 FAG 쿠겔피셔(FAG Kugelfischer)와 공동 개발되었으며, 옵션 장착 시 오토바이 무게가 11kg 증가했다.^[36]^[37] 1992년에는 혼다가 혼다 ST1100에, 야마하가 야마하 FJ1200에 ABS 옵션을 추가하며 이어서 도입했다.^[38] 그러나 초기 ABS 장치는 비싸고 무거웠으며, 숙련된 라이더에게는 불필요하다는 인식 때문에 고가의 대형 투어러 위주로 채택되었다.

2006년, 콘티넨탈(Continental)은 BMW와 공동 개발한 최초의 오토바이 통합 ABS(MIB, Motorcycle Integral ABS)를 선보였으며, 무게는 2.3kg이었다.^[39] 2009년 보쉬는 더욱 발전된 시스템을 발표했는데, 2011년 출시된 2세대 ABS는 기본형이 0.7kg, 통합 제동 기능이 포함된 향상형은 1.6kg으로 무게가 크게 줄었다.^[40]^[41]^[42] 장치의 소형화와 저렴화가 진행되면서 유럽을 중심으로 ABS 채용 모델이 늘어났다.

오토바이 ABS는 안전성 향상에 중요한 요소로 평가받으며, 유럽연합 집행위원회는 2012년 법안을 통과시켜 2016년 1월 1일부터 배기량 125cc 이상의 모든 신규 오토바이에 ABS 장착을 의무화했다. 일본에서도 국제연합 유럽경제위원회(UNECE)의 관련 규칙(제78호)에 따라 신차는 2018년 10월부터, 계속 생산 차량은 2021년 10월 이후부터 ABS 장착이 의무화되었다.^[76] 다만, 제2종 원동기장치자전거의 경우 ABS 대신 전후륜 연동 브레이크(CBS, Combined Brake System) 장착이 허용되며, 오프로드 주행 시 불안정해질 우려가 있어 트라이얼 타입의 오토바이는 의무화 대상에서 제외되었다. 또한, ABS 장치를 끌 수 있는 스위치 설치는 허용된다.^[77] ''컨슈머 리포트''는 2016년 ABS가 대형 고급 모델뿐 아니라 엔트리급 및 중형 바이크로도 확산되고 있다고 보도했다.^[35]

5. 3. 기본 원리

바퀴 속도 센서는 각 바퀴의 회전 속도를 지속적으로 측정하여 전자 제어 장치(ECU)로 정보를 보낸다. ECU는 이 정보를 바탕으로 두 가지 주요 상황을 감지한다. 첫째, 특정 바퀴의 감속도가 미리 설정된 기준치를 넘어서는지 확인한다. 둘째, 양 바퀴의 정보를 종합하여 계산된 브레이크 슬립률이 특정 비율 이상으로 높아져 불안정한 상태에 진입하는지 판단한다. 이 두 가지는 바퀴가 잠길 가능성이 높다는 신호이다.

ECU가 이러한 비정상적인 상황을 감지하면, 유압 장치에 신호를 보내 브레이크 유체 압력을 유지하거나 낮추도록 지시한다. 이후 바퀴의 회전 속도가 안정적인 범위로 돌아오면, ECU는 다시 압력을 높이라는 신호를 보낸다. 초기 ABS 모델은 피스톤을 사용하여 유압을 제어했지만, 최신 모델들은 솔레노이드 밸브를 빠르게 여닫는 방식으로 압력을 정밀하게 조절한다.

오토바이용 ABS는 기본적인 원리와 구조를 승용차에서 가져왔지만, 오토바이 고유의 특성을 고려하여 개발되고 적용된다.

주요 특징 중 하나는 제동 시 바퀴에 가해지는 하중이 동적으로 크게 변한다는 점이다. 자동차에 비해 오토바이는 바퀴 하중 변화가 훨씬 심하여, 제동 시 뒷바퀴가 들리거나 심하면 전복될 위험이 있다. 이는 상대적으로 부드러운 서스펜션 때문에 더 심화될 수 있다. 일부 ABS 시스템에는 이러한 위험을 줄이기 위해 후륜 들림 완화(Rear wheel Lift-off Mitigation) 기능이 탑재되어 있다. 이 기능은 뒷바퀴가 들릴 가능성을 나타내는 신호가 감지되면, 앞바퀴의 브레이크 압력을 자동으로 낮추어 차체 자세를 안정시킨다.^[43]

또 다른 중요한 차이점은 오토바이의 주행 안정성에서 앞바퀴의 역할이 뒷바퀴보다 훨씬 결정적이라는 점이다. 만약 앞바퀴가 0.2초에서 0.7초 사이의 짧은 시간 동안이라도 잠기게 되면, 바퀴의 자이로스코프 효과가 사라지고 타이어 접지면에 작용하는 횡력(측면 힘)의 영향이 커져 오토바이가 심하게 흔들리기 시작한다. 결국 오토바이는 균형을 잃고 넘어지게 된다. 따라서 오토바이 ABS는 앞바퀴 잠김을 방지하는 데 특히 중점을 둔다.

5. 4. 종류

''피스톤 시스템'': 이 시스템은 스프링이 달린 피스톤의 움직임을 통해 브레이크 압력을 조절한다. 압력을 낮춰야 할 때는 선형 모터가 플런저 피스톤을 뒤로 당겨 브레이크액이 차지할 공간을 넓혀준다. 이 방식은 BMW의 ABS I(1988년) 및 ABS II(1993년) 모델에 사용되었다. ABS II는 크기가 개선되었고, 플런저 대신 전자적으로 제어되는 마찰 클러치가 샤프트에 장착되었다. 또한, 변위 센서가 추가되어 피스톤의 이동 거리를 측정함으로써 제어 장치가 더욱 정밀하게 압력을 조절할 수 있게 되었다. 혼다 역시 대형 스포츠 바이크 및 투어링 바이크 모델에 이 시스템을 적용하여 압력을 조절한다.^[44]^[45]

''밸브 및 펌프 시스템'': 이 시스템의 주요 구성 요소는 솔레노이드 입구 및 출구 밸브, 펌프, 모터, 그리고 압력을 저장하는 축압기 또는 저수지이다. 추가 기능이나 브레이크 채널 수에 따라 모델별로 밸브의 개수는 달라진다. 전자제어장치(ECU)의 신호에 따라 코일이 입구 및 출구 밸브를 작동시킨다. 압력을 해소하는 동안 브레이크액은 축압기에 일시적으로 저장된다. 이 방식은 개방형 시스템으로, 저장된 브레이크액은 모터로 작동하는 펌프를 통해 다시 브레이크 회로로 보내진다. 이 과정에서 운전자는 브레이크 레버의 떨림(맥동)을 느낄 수 있다.^[46]

5. 5. 연동 브레이크 시스템(CBS)

자동차나 기차의 바퀴가 제동 시 집합적으로 반응하는 것과는 달리, 오토바이에서는 뒷바퀴 브레이크와 앞바퀴 브레이크가 별도로 제어된다. 운전자가 한쪽 바퀴만 브레이크를 작동시키면, 두 바퀴 모두 브레이크를 작동시킨 경우보다 브레이크가 걸린 바퀴가 더 빨리 잠기는 경향이 있다. 따라서 연동 브레이크 시스템(CBS)은 제동력을 브레이크가 걸리지 않은 바퀴에도 분배하여 잠김 가능성을 낮추고 감속을 높이며 서스펜션 피칭을 줄인다.

단일 CBS의 경우, 뒷바퀴(페달)에 가해지는 브레이크 압력이 동시에 앞바퀴에 분배된다. 지연 밸브는 유압을 차단하여 강한 제동이 가해질 때만 앞바퀴에도 압력이 생성되도록 한다. 혼다의 연동 제동 시스템(당시 통합 제동이라고 불림)이 장착된 최초의 양산 오토바이는 1983년형 GL1100이었다. 이 시스템은 1970년대 RCB1000 월드 내구레이스 바이크에서 파생되었다.^[48]^[49]

두 개의 앞 디스크를 사용하는 대형 모델은 듀얼 CBS 시스템을 사용한다. 이 시스템은 1975년 모토 구찌에서 처음 장착되었다.^[50] 여기서는 앞쪽에 가해지는 브레이크 압력이 뒷바퀴에도 가해지고 그 반대의 경우도 마찬가지다. 앞 레버를 작동시키면 앞쪽 2개의 캘리퍼스에 있는 6개의 포트 중 4개에 압력이 발생한다. 앞바퀴의 보조 마스터 실린더는 비례 제어 밸브를 통해 나머지 압력을 뒷바퀴에 분배하고 3개의 캘리퍼스 중 2개에 작용한다. 뒷바퀴에 강한 제동력이 가해지면 앞바퀴의 6개 포트 중 2개에도 힘이 분배된다. 더욱 현대적인 듀얼 CBS는 앞뒤 캘리퍼스(그리고 모든 포트)를 앞뒤의 미리 설정된 하중 비율에 따라 사용한다. 비율은 원래 앞뒤를 연결하는 복잡한 전유압 시스템에 의해 고정된 지연 또는 무게 분포 변화 감지로 제어되었다. 2001년 초 BMW는 전자유압 시스템을 도입했다.^[51]

CBS는 바퀴 잠김 및 낙하 위험을 줄이는 데 도움이 되지만, 특정 상황에서는 CBS가 낙하를 유발할 수도 있다. 후륜에서 전륜으로 제동력이 분배되고 노면의 마찰력이 갑자기 변하는 경우(웅덩이, 도로의 빙판 등) 후륜 브레이크만 작동했더라도 전륜이 잠길 수 있다. 이는 안정성 상실과 낙하로 이어질 수 있다. 따라서 오토바이에서는 이러한 상황을 피하기 위해 CBS와 ABS를 함께 사용한다.

이러한 결합을 구현하는 방법에는 여러 가지가 있다.

능동적 압력 구축 없이
단일 버전: 세 번째 추가 채널이 지연 밸브를 통해 후륜 회로를 전륜 브레이크에 연결한다. 후륜(또는 양쪽 바퀴)에 강한 제동력이 가해지면 두 브레이크 회로 모두에 압력이 가해지지만, 이 압력은 바퀴 속도와 브레이크 슬립에 따라 ABS에 의해 조정된다.
듀얼 버전: 혼다의 듀얼 CBS는 보조 마스터 실린더와 비례 제어 밸브(피스톤 ABS 포함)를 결합한다. 변조기는 각 바퀴의 압력을 조절한다.^[52]

능동적 압력 구축을 통해
2009년 혼다는 고성능 스포츠 바이크에 전자 제어식 연동 ABS를 도입했다. 이는 브레이크 바이 와이어 기술을 활용한다. 라이더의 브레이크 입력은 압력 센서로 측정되고 그 정보는 ECU(전자 제어 유닛)에 제공된다. ECU는 바퀴 속도 센서의 정보와 함께 잠김을 방지하고 최대한의 감속을 제공하기 위한 최적의 압력 분배를 계산한다. 이 출력을 바탕으로 각 바퀴의 모터가 펌프를 작동시켜 바퀴의 제동 압력을 구축하고 조절한다. 이 시스템은 브레이크 바이 와이어 기능으로 인해 빠른 반응 시간을 제공한다.
콘티넨탈 테베스의 MIB(오토바이 통합 제동 시스템)와 보쉬의 향상된 오토바이 ABS의 eCBS(전자식 CBS)는 또 다른 접근 방식의 결과이다. 이러한 시스템은 펌프 및 밸브 방식을 기반으로 한다. 추가 밸브, 더 강력한 펌프 및 더 강력한 모터를 통해 시스템은 능동적으로 압력을 구축할 수 있다. 라이더의 입력 압력은 레버와 페달의 압력 센서로 측정된다. 그런 다음 펌프는 주행 조건에 맞게 조정된 추가 압력을 구축한다. 부분 통합 시스템은 한 방향(전방→후방 또는 후방→전방)으로만 작동하도록 설계되었다. 완전히 통합된 시스템은 양방향으로 작동한다.

이러한 시스템은 전자 제어 방식이며 능동적으로 압력을 구축할 수 있기 때문에 라이더에게 맞게 오토바이 제동 동작을 조정할 수 있다. 숙련된 라이더는 CBS와 ABS를 끌 수 있으며, BMW S1000RR의 비나 미끄러운 노면 모드와 같이 더 높거나 낮은 임계값을 가진 다양한 조절 모드를 선택할 수도 있다.

ABS가 등장하기 전에는 일부 제품에서 전후륜 연동 브레이크가 ABS가 담당하는 역할을 하는 기술로 보급되기도 했다.^[74] 일본에서는 제2종 원동기장치자전거의 경우, ABS 의무 장착 대신 연동 브레이크 시스템(CBS)을 장착하는 것이 허용된다.^[76]^[77]

6. 효과 및 안전성

자동차는 일반적으로 주행 중 타이어와 노면 사이에 큰 미끄러짐 없이 움직이며, 스티어링 조작을 통해 진행 방향을 제어할 수 있다. 브레이크를 밟으면 브레이크 로터나 브레이크 드럼과 브레이크 패드/슈 사이, 그리고 타이어와 노면 사이의 마찰력으로 차량은 감속하거나 정지한다.

하지만 급브레이크를 밟거나 노면이 젖거나 얼어붙은 상태에서는 타이어와 노면 사이의 마찰 계수가 낮아져 브레이크 토크가 마찰력보다 커질 수 있다. 이 경우 타이어가 회전을 멈추고 노면 위를 미끄러지게 되는데, 이를 '타이어 잠김'(lock-up) 또는 스키드라고 한다.

타이어가 잠기면 제동 거리가 크게 늘어나고 스티어링 조작이 불가능해져 차량 제어가 어려워진다. 이는 전방 차량 추돌, 측면 미끄러짐, 전복 등 심각한 교통사고로 이어질 수 있는 위험한 상황이다. 또한, 타이어의 특정 부분만 집중적으로 마모되어 수명이 단축되거나 진동이 발생할 수도 있다.

이러한 타이어 잠김을 방지하기 위해 운전자가 브레이크를 여러 번 나누어 밟는 펌핑 브레이크 기술이 있지만, ABS는 이 과정을 컴퓨터가 자동으로 수행하는 시스템이다. ABS는 타이어가 잠기기 직전의 상태, 즉 최대 제동력을 발휘할 수 있는 적절한 미끄러짐(슬립률)을 유지하도록 제어한다. 다만, ABS는 주로 마찰 계수가 낮은 노면에서 강하게 브레이크를 밟았을 때 작동한다.

6. 1. 효과

ABS는 급제동 시 바퀴가 잠기는 것을 방지하여 운전자가 조향 능력을 유지하면서 최대한의 제동력을 발휘하도록 돕는 시스템이다. 일반적으로 “급브레이크를 밟으면서 충돌 회피를 위한 핸들 조작이 가능한 시스템”으로 설명된다.

2004년 모내시 대학교 사고 연구 센터의 호주 연구에 따르면, ABS는 다음과 같은 효과를 보였다.^[2]

다중 차량 충돌 위험을 18% 감소시켰다.
도로 이탈 충돌 위험을 35% 증가시켰다.

아스팔트나 콘크리트와 같이 마찰력이 높은 노면에서는 ABS 장착 차량이 ABS가 없는 차량보다 제동 거리가 짧아지는 경우가 많다. 숙련되지 않은 운전자라도 ABS의 도움을 받아 비상 상황에서 효과적으로 제동할 수 있으며, 이는 충돌 가능성 및 충격 심각도를 줄이는 데 기여한다. ABS 장착 차량에서 비상 제동 시에는 브레이크 페달을 최대한 강하게 밟고, 필요한 경우 장애물을 피해 조향하는 것이 권장된다. ABS는 이러한 상황에서 스키드와 그로 인한 차량 제어 상실 가능성을 크게 줄여준다.

그러나 자갈, 모래, 깊은 눈과 같은 부드럽거나 미끄러운 노면에서는 ABS가 제동 거리를 늘리는 경향이 있다. 이러한 노면에서는 바퀴가 잠기면서 노면을 파고들어 정지하는 효과가 있는데, ABS는 이를 방지하기 때문이다. 일부 ABS 시스템은 이러한 문제를 완화하기 위해 바퀴가 반복적으로 잠겼다 풀리는 사이클링 시간을 조절하거나, 운전자가 ABS 기능을 끌 수 있는 "오프로드" 버튼을 제공하기도 한다. 빙판과 같이 매우 미끄러운 노면에서는 여러 바퀴가 동시에 잠길 수 있어 ABS의 효과가 제한될 수 있다. 1999년 6월 미국 도로교통안전국(NHTSA)의 연구에 따르면, ABS는 느슨한 자갈에서 제동 거리를 평균 27.2% 증가시키는 것으로 나타났다.^[32] 그럼에도 불구하고, ABS는 대부분의 도로 상황에서 운전자의 차량 제어 능력을 향상시키는 중요한 안전 장치이다.

ABS 작동 중에는 브레이크 페달에 단속적인 진동이 전달될 수 있는데, 이에 놀라 페달에서 발을 떼면 안 된다. 페달을 계속 강하게 밟으면서 핸들을 조작하여 위험을 회피해야 한다. 하이브리드카 등 브레이크 바이 와이어 시스템을 사용하는 일부 차량에서는 이러한 페달 진동이 느껴지지 않을 수도 있다. 건조한 포장도로에서도 맨홀 뚜껑, 모래, 도로 표지, 노면 단차 등을 밟고 제동할 경우 ABS가 작동하여 페달 진동이 발생할 수 있다.

한편, ABS의 안전 효과에 대한 위험 보상 이론도 제기된다. 뮌헨에서 진행된 한 연구에서는 ABS가 장착된 택시와 그렇지 않은 택시 간의 충돌률에 큰 차이가 없었는데, 연구자는 ABS 장착 차량 운전자가 시스템을 믿고 더 위험하게 운전하는 경향이 있었기 때문이라고 분석했다.^[33]

오토바이의 경우, ABS 장착은 치명적인 사고 위험을 줄이는 데 효과적인 것으로 나타났다. 2010년 고속도로 안전 보험 연구소(IIHS)는 ABS가 장착된 오토바이가 그렇지 않은 모델보다 치명적인 충돌에 연루될 가능성이 37% 낮다는 연구 결과를 발표했다.^[34] IIHS는 후속 연구에서 250cm³ 초과 배기량의 오토바이 중 ABS가 없는 모델이 ABS 장착 모델보다 치사 사고에 연루될 가능성이 37% 더 높다고 밝혔으며,^[53] 스웨덴 도로청의 연구에서는 125cm³ 초과 오토바이의 심각하거나 치명적인 사고 중 48%는 ABS를 통해 예방될 수 있다고 결론지었다.^[53]

이러한 연구 결과에 따라 EU는 2012년 관련 법안을 통과시켜 2016년부터 125cm³ 초과 오토바이에 ABS 장착을 의무화했다.^[54] 국제 자동차 연맹(FIA)과 같은 단체들도 이를 지지했다.^[54] 그러나 일부 오토바이 운전자들은 오프로드 주행 등의 이유로 ABS를 끌 수 있는 기능이 필요하다며 의무화에 반대하기도 한다.^[55]^[56]^[57] 유엔(UN)은 '2011-2020년 도로 안전 행동의 10년' 캠페인의 일환으로 오토바이 ABS와 같은 충돌 회피 기술의 보급을 장려하고 있다.^[58]

6. 2. 안전성

잠금방지 브레이크 시스템(ABS)은 브레이크 작동 중 바퀴가 잠기는 것을 방지하여 운전자가 차량 제어력을 유지하도록 돕는 안전 장치이다.^[28] 전자 제어 장치(ECU)가 휠 속도 센서를 통해 각 바퀴의 회전 속도를 감지하여, 특정 바퀴가 잠길 위험(차량 속도보다 현저히 느리게 회전)이 감지되면 자동으로 해당 바퀴의 브레이크 유압을 매우 빠르게 조절하여(초당 최대 15회까지 가능) 바퀴가 잠기는 것을 막는다.^[29]^[30] 이 과정에서 운전자는 브레이크 페달의 진동(맥동)으로 ABS 작동을 느낄 수 있다.

ABS의 핵심적인 안전 기능은 급제동 상황에서도 바퀴가 잠기지 않기 때문에 운전자가 핸들을 조작하여 충돌을 회피할 수 있다는 점이다. 대부분의 일반적인 도로 노면에서는 ABS가 없는 차량에 비해 제동 거리가 짧아지는 효과도 기대할 수 있다.

하지만 모든 상황에서 ABS가 유리한 것은 아니다. 눈길이나 자갈길처럼 마찰력이 매우 낮거나 노면이 고르지 않은 곳에서는 오히려 ABS가 작동하면서 제동 거리가 더 길어지는 경우가 발생할 수 있다. 따라서 ABS 기능을 과신하지 않는 것이 중요하다. 또한, 건조한 포장도로라 할지라도 맨홀 뚜껑, 모래, 젖은 도로 표지 위를 지나거나 노면의 단차가 있는 곳에서 브레이크를 밟으면 예상치 못하게 ABS가 작동하여 페달에 진동이 느껴질 수 있다.

ABS가 작동할 때 페달에서 느껴지는 진동에 당황하여 브레이크에서 발을 떼면 안 된다. 오히려 페달을 계속 강하게 밟은 상태를 유지하면서 핸들을 조작하여 위험 상황을 피해야 한다. 브레이크 바이 와이어 시스템을 사용하는 일부 하이브리드카 등에서는 이러한 페달 진동이 느껴지지 않을 수도 있다.

ABS 시스템에 오류가 발생하면 일반적으로 차량 계기판에 경고등이 켜지며, 오류가 수정될 때까지 ABS 기능은 비활성화된다.

최신 차량에서는 ABS 기술을 기반으로 전자식 주행 안정성 제어(ESC), 미끄럼 방지 장치(TCS), 간접식 타이어 공기압 모니터링 시스템(TPMS) 등 더욱 향상된 안전 기능들이 통합되어 제공되기도 한다.^[31]

7. 법규 및 규제

EU에서는 2004년부터 판매되는 모든 신규 승용차에 ABS 장착이 의무화되었다. 또한 2016년부터는 125cc 이상의 모든 신규 스쿠터, 오토바이, 삼륜차, 사륜차에 ABS 또는 CBS(통합 제동 시스템) 장착이 의무화되었다.^[60]

미국에서는 NHTSA가 2012년 9월 1일부터 FMVSS 126 조항에 따라 전자식 주행 안정 제어 장치와 함께 ABS를 의무화했다.^[59]

인도에서는 2019년 4월 1일부터 125cc 이상의 모든 신규 이륜차에 단일 채널 ABS 또는 CBS(Combined Braking System)를 의무적으로 장착하도록 규정했다.^[62] 같은 날부터 모든 신규 승용차와 소형 버스에도 ABS 장착이 의무화되었다.^[63]

일본의 국토교통성은 2013년 8월 국제연합 유럽경제위원회(UNECE)의 제동 장치 및 조종 장치 관련 협정 규칙 채택을 발표했다.^[72] 이에 따라 트럭, 트레일러, 버스의 모든 차종에 ABS 장착이 의무화되었으며, 신형차는 2014년 11월 발매 모델부터, 계속 생산차는 2017년 2월부터 적용되었다.^[72] 이륜차에 대해서도 UNECE의 「이륜차 등의 제동장치에 관한 협정 규칙(제78호)」에 따라 ABS 장착이 의무화되어^[76], 신차는 2018년 10월 이후 출시 모델부터, 계속 생산 차량은 2021년 10월 이후부터 의무화되었다. 다만, 제2종 원동기장치자전거는 ABS 대신 컴바인드 브레이크 시스템 장착이 허용되며, 오프로드 주행 시 불안정 우려가 있는 트라이얼 타입 오토바이는 의무화 대상에서 제외된다. ABS 장치를 끌 수 있는 스위치 설치는 허용된다.^[77]

국제적으로는 유엔 규정 제78호(L1~L5 등급 오토바이 제동 장치 관련)가 유럽 연합, 러시아, 일본, 터키, 우크라이나, 호주, 영국에서 적용되며^[61], 오토바이 제동 시스템 관련 세계 기술 규정 제3호는 캐나다, 유럽 연합, 일본, 러시아, 미국에서 적용된다.

한편, 2022년 러시아의 우크라이나 침공 이후 러시아에 대한 경제 제재로 인해 부품 조달이 어려워지자, 라다에서는 ABS가 없는 모델을 생산하기도 했다.^[73]

8. 단점

브레이크를 밟았을 때 속도나 노면 상태에 따라 ABS 장착 차량이 ABS 비장착 차량보다 제동 거리가 길어질 수 있다. 예를 들어, 자갈길이나 비포장도로, 새로 내린 눈이 쌓인 눈길에서는 ABS가 없는 차량의 경우 타이어가 잠긴 상태로 노면의 자갈이나 눈을 차량 진행 방향으로 밀어내면서 일종의 '쐐기' 효과로 저항을 만들어 정지한다. 이 때문에 특정 조건에서는 ABS가 없는 차량의 제동 거리가 더 짧아지는 경향이 있다.^[78] 반면 ABS 장착 차량은 타이어 잠김을 방지하기 위해 브레이크를 풀었다 잡기를 반복하는데, 이 과정에서 자갈이나 눈 위에서 오히려 타이어가 더 미끄러지면서 제동 거리가 예상보다 길어질 수 있다.

ABS는 이러한 특정 상황에서의 제동 거리 증가라는 단점에도 불구하고, 제동 중 타이어가 잠겨 스티어링 조작이 불가능해지고 차량이 운전자의 의도와 다르게 움직이는 위험을 줄이는 것을 더 중요하게 고려하여 널리 사용되는 시스템이다. 따라서 ABS가 모든 상황에서 최상의 제동 성능을 보장하거나 절대적인 안전을 담보하는 것은 아니므로, ABS 시스템을 과신해서는 안 된다.

또한, 서킷 주행이나 짐카나와 같이 극한의 주행 성능을 요구하는 상황에서는 ABS의 전자적 개입이 오히려 단점으로 작용하기도 한다. 예를 들어, 운전자가 의도적으로 타이어를 잠그거나 미끄러뜨려 차량의 자세를 제어하는 드리프트 주행과 같은 기술을 사용하려 할 때, ABS나 이와 연동된 트랙션 컨트롤 시스템(TCS), 횡방향 미끄럼 방지 장치(VSC) 등이 차량이 불안정하다고 판단하여 엔진 출력을 제어하거나 브레이크에 개입할 수 있다. 이는 운전자의 의도적인 차량 제어를 방해하여 기록 단축 등에 불리하게 작용할 수 있다. 이 때문에 일부 고성능 차량에는 이러한 전자 제어 장치의 개입 정도를 조절하거나 해제할 수 있는 기능이 포함되기도 한다.

참조

_[1] 웹사이트 Toyota Prius c features safety anti-skid braking system (ABS) http://www3.toyota.c[...] Toyota Motor Corporation Australia 2019-03-07
_[2] 웹사이트 Effectiveness of ABS and Vehicle Stability Control Systems http://www.monash.ed[...] Royal Automobile Club of Victoria 2004-04
_[3] 서적 Chassis Handbook https://books.google[...] Springer 2013-02-19
_[4] 간행물 Speed With Style https://books.google[...] 1992-06
_[5] 서적 Car Brakes: A Guide to Upgrading, Repair and Maintenance https://books.google[...] Crowood 2014-01-31
_[6] 간행물 Non-Skid Braking http://www.flightglo[...] 1953-10-30
_[7] 서적 Annual Report https://books.google[...] Westinghouse Air Brake Company 2013-11-24
_[8] 논문 Optimum Braking https://books.google[...] 1951-02-08
_[9] 논문 Brakes https://books.google[...] 1954-08
_[10] 웹사이트 Browse Flight's archive of Historic Aviation http://www.flightglo[...] 2014-08-26
_[11] 서적 Best of British Bikes https://archive.org/[...] Patrick Stephens Ltd
_[12] 특허 Anti-skid braking systems patent 2020-07-16
_[13] 웹사이트 Directory Index: Chrysler_and_Imperial/1972 Chrysler/1972_Imperial_Press_Kit http://www.oldcarbro[...] 2014-08-26
_[14] 웹사이트 Chrysler Imperial Sure Brake system description http://imperialclub.[...] 2008-11-11
_[15] 웹사이트 Directory Index: Lincoln/1970_Lincoln/1970 Lincoln Continental Brochure http://www.oldcarbro[...] 2014-08-26
_[16] 웹사이트 Directory Index: Lincoln/1971_Lincoln/1971_Lincoln_Continental_Brochure http://www.oldcarbro[...] 2014-08-26
_[17] 웹사이트 Directory Index: Cadillac/1972_Cadillac/1972_Cadillac_Brochure_1 http://www.oldcarbro[...] 2014-08-26
_[18] 웹사이트 History http://welovecadilla[...]
_[19] 웹사이트 1972, First Automotive Anti-lock Brake System (ABS) http://history.gmher[...] 2011-03-17
_[20] 웹사이트 Directory Index: Oldsmobile/1971 Oldsmobile/album http://www.oldcarbro[...] 2014-08-26
_[21] 웹사이트 Electro antilock system (installed in Nissan President) http://www.jsae.or.j[...] Society of Automotive Engineers in Japan, Inc. 2018-12-03
_[22] 웹사이트 1971 Imperial Four Wheel Sure Brake Press Release http://www.imperialc[...]
_[23] 웹사이트 TOYOTA MOTOR CORPORATION GLOBAL WEBSITE - 75 Years of TOYOTA - Technical Development - Chassis http://www.toyota-gl[...]
_[24] Youtube Sistema antislittamento Sicurezza frenata - Centro Storico FIAT - Archivio Nazionale del Cinema d'Impresa, 1971 https://www.youtube.[...]
_[25] 웹사이트 WABCO GLOBAL WEBSITE - 150 Years of WABCO http://www.wabco-aut[...] 2017-01-02
_[26] 웹사이트 Mercedes-Benz and the invention of the anti-lock braking system https://media.daimle[...] Mercedes-Benz
_[27] Youtube 1993 Lincoln safety ad https://www.youtube.[...] 2007-07-15
_[28] 웹사이트 Ram Glossary of abbreviations and terms http://dodgeram.org/[...] 2003-02-13
_[29] 서적 Automotive Technology: A Systems Approach https://books.google[...] Cengage Learning
_[30] 웹사이트 How "Anti-Lock Brakes Work" http://auto.howstuff[...] 2010-10-02
_[31] 웹사이트 ABS Frequently Asked Questions http://www.abs-educa[...] ABS Education Alliance 2004-05-03
_[32] 웹사이트 NHTSA Light Vehicle Antilock Brake System Research Program Task 4: A Test Track Study of Light Vehicle ABS Performance Over a Broad Range of Surfaces and Maneuvers http://www.nhtsa.gov[...] 1999-01
_[33] 웹사이트 7. Remedy by engineering? http://psyc.queensu.[...]
_[34] 웹사이트 Motorcycle ABS: Skepticism Debunked http://www.ultimatem[...] Ultimate Motorcycling 2012-05-16
_[35] 웹사이트 Motorcycle Buying Guide https://www.consumer[...] Consumer Reports 2016-04
_[36] 웹사이트 DER SPIEGEL 26/1978 - Nachschlag für Abs http://www.spiegel.d[...] 1978-06-26
_[37] 웹사이트 Mercedes-Benz und die Erfindung des Anti-Blockier-Systems: 1978 ist ABS serienreif | Daimler Global Media Site > Classic > Daimler AG > Technologie > Sicherheit http://media.daimler[...]
_[38] 간행물 Speed with style: GT bikes, backroads and anti-lock braking https://books.google[...] Hachette Filipacchi Media U.S. 1992-07-01
_[39] 웹사이트 http://www.conti-onl[...] 2013-02-01
_[40] 웹사이트 Honda Worldwide | Technology Close-up http://world.honda.c[...]
_[41] 웹사이트 1998 ABS Press http://www.bmbikes.c[...]
_[42] 웹사이트 ABS-Spezial - Die Geschichte - Motorräder - MOTORRAD online http://www.motorrado[...]
_[43] 웹사이트 The most-valuable motorcycle feature: antilock brakes http://news.consumer[...]
_[44] 웹사이트 BMW description of ABS2 http://www.largiader[...]
_[45] 웹사이트 Honda Worldwide | Technology Close-up http://world.honda.c[...]
_[46] 논문 eABS: Regenerative Anti-Lock Braking for Electric Motorcycles http://dx.doi.org/10[...] SAE International
_[47] 웹사이트 Advanced brake introduced for motorcycles by Honda ahead of others http://world.honda.c[...] Honda Motor Co
_[48] 웹사이트 Combined Braking System (CBS) http://powersports.h[...] American Honda Motor Co 2013-12-09
_[49] 서적 Motorcycle Handling and Chassis Design: The Art and Science https://books.google[...] Tony Foale
_[50] 논문 New integral ABS from BMW Motorrad
_[51] 웹사이트 Honda Worldwide | Technology Close-up http://world.honda.c[...]
_[52] 웹사이트 EU - Road safety - Motorcycles http://ec.europa.eu/[...]
_[53] 웹사이트 ABS 'should be compulsory on new motorcycles by 2015' - Latest Transport News - Transport News - TRL News Hub http://www.trl.co.uk[...] TRL
_[54] 웹사이트 Anti-bike legislation demo. 25/09/11 - Motorcycle news: General news http://www.visordown[...]
_[55] 웹사이트 Show of strength (From Basingstoke Gazette) http://www.basingsto[...] 2011-09-29
_[56] 웹사이트 Madnessphotography - 40,000 bikers ride in anti-EU protest http://www.madnessph[...] 2006-05-01
_[57] 웹사이트 WHO | Decade of Action for Road Safety 2011-2020: saving millions of lives https://www.who.int/[...] 2012-02-06
_[58] 웹사이트 Electronic Stability Control (ESC) http://www.nhtsa.gov[...]
_[59] 웹사이트 Upgraded type-approval rules for motorbikes | News | European Parliament https://www.europarl[...] 2012-11-20
_[60] 웹사이트 Agreement concerning the Adoption of Harmonized Technical United Nations Regulations for Wheeled Vehicles, Equipment and Parts which can be Fitted and/or be Used on Wheeled Vehicles and the Conditions for Reciprocal Recognition of Approvals Granted on the Basis of these United Nations Regulations https://www.unece.or[...]
_[61] 간행물 Continental India developing ABS for 100cc two-wheelers https://www.autocarp[...] 2021-10-29
_[62] 웹사이트 Anti-lock braking system must from April 2019 for all cars, buses - ET Auto http://auto.economic[...]
_[63] 웹사이트 2019: ABS obligatorio para motos en Brasil https://ar.motor1.co[...]
_[64] 웹사이트 Começa a valer obrigatoriedade de airbag e ABS para carros novos http://g1.globo.com/[...] 2014-01-01
_[65] 웹사이트 Las motos 0 km deberán incluir sistemas de frenos más eficientes a partir de 2024 https://www.clarin.c[...] 2022-05-20
_[66] 웹사이트 Motos más seguras: a partir de 2024 deberán incorporar obligatoriamente ABS y CBS https://www.16valvul[...] 2022-05-24
_[67] 웹사이트 Airbags y ABS, sistemas obligatorios en Argentina https://www.lacapita[...]
_[68] 웹사이트 Los frenos ABS serán obligatorios en las motos en Chile https://noticias.aut[...] 2022-02-16
_[69] 웹사이트 Seguridad: el ABS ya es obligatorio en Chile https://noticias.aut[...] 2020-10-05
_[71] 웹사이트 Ojo: estas son las condiciones de frenado que deben tener las motos nuevas que lleguen al país, ¿desde cuándo rigen? https://www.semana.c[...] 2022-10-15
_[72] 웹사이트 制動装置に係る協定規則並びに操縦装置の配置及び識別表示等に係る協定規則の採用に伴う道路運送車両の保安基準等の一部改正について https://www.mlit.go.[...]
_[73] 웹사이트 ロシア、新車なのにエアバッグなし　制裁で経済疲弊 https://www.sankei.c[...] 産経新聞 2022-07-17
_[74] 웹사이트 Tech Views Vol.2 先進ブレーキ https://global.honda[...]
_[75] 웹사이트 EUでモーターサイクル用ABS装備が義務化 http://www.bosch.co.[...] 2013-03-08
_[76] 웹사이트 二輪自動車へのABS（アンチロックブレーキシステム）の装備義務付け等に係る関係法令の改正について https://www.mlit.go.[...]
_[77] 웹사이트 二輪車のABS義務化、ON/OFFスイッチの装備が前提 http://response.jp/a[...] 2015-03-13
_[78] 웹사이트 三菱自動車工業株式会社 SAFETY DRIVE http://www.mitsubish[...]
_[79] 서적 SPA 종합교양 박문각 2009

본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com