46-46 2024 [추계학술대회]
| 제목 | 이코너시스템 구조 개발 및 조향 부하 연구 |
|---|---|
| 분야 | 모빌리티 동력 및 구동시스템 |
| 언어 | Korean |
| 저자 | 한현식(현대모비스), 이태헌(현대모비스), 최원혁(현대모비스), 민경원(현대모비스), 임선빈(현대모비스) |
| Key Words | e-Corner system \'ö)J Mini/Sub compact car . z. Ç System engineering ¶ Test car):&b Steering load - n- |
| 초록 |
이코너시스템은 구/제동, 조향, 현가 기능이 하나의 모듈로 통합된 차세대 섀시시스템이다. 타이어 조향각 한계에 대한 기구적인 제한이 상대적으로 덜하고 각각의 시스템을 독립적으로 운용할 수 있기 때문에, 기존의 시스템으로는 불가능했던 다양한 모션들(크랩 주행, 제로턴(탱크턴) 등)을 구현할 수 있다는 특징이 있다. 또 구조적으로 차량 내부 공간 확보에 유리하다는 점에서, PBV나 공유 차량 등 미래 모빌리티에 적합한 핵심 기술로 부각되고 있다. 현대모비스는 현재 상품화를 목표로 이코너시스템 선행 연구를 추진 중에 있다. 2023년에는 이미 더블위시본 서스펜션 기반의 이코너시스템 및 실증차(MOBION)을 개발하고 또 시연한 바 있으나, 상품 포트폴리오 다양화 및 시스템 고도화를 위해, 또 다른 구조의 이코너시스템을 목표로 한 연구개발이 필요하게 되었다. 이에 당 팀은 특정 비즈니스 모델(경형/소형 자동차)에 최적화된, 보다 설계적으로 강건한 구조의 이코너시스템을 개발하고자 하였다. 개발 프로세스는 시스템 엔지니어링 이론에 따라 진행되었다. 이해관계자 및 운용모드 분석을 통해 제품 성능, 신뢰성 등의 목표를 수립하였고, 시스템 구조 선정과 관련해서는, 하위 모듈(구/제동, 조향, 현가)에 적용 가능한 모든 컨셉들을 조사한 후, 가장 최적으로 목표 달성을 가능케 하는 조합을 개발 컨셉으로 채택하였다. 이후에는 테스트카를 제작하여 시스템, 그리고 차량 단위의 기능과 신뢰성을 검증 및 설계 개선하고 또 실험 데이터를 취득하여 관련된 연구를 진행하고자 하였다. 본 논문에서는 이코너시스템의 최대 조향 부하에 대한 내용 또한 다룬다. 시스템이 회전하면, 일반적으로는 서스펜션 하드포인트의 영향으로 토인(Toe-in) 90도 부근에서 최대 부하가 발생하게 된다. 이는 조향 모듈 개발에 있어 주요한 설계 인자이지만, 현재까지의 자료들로는 이 값을 정확히 계산해 내기에 한계가 있어, 설계 초기 단계에서 요구조건을 명확화 하는데 어려움이 있었다. 따라서 향후 조향 모듈의 최적화 설계를 위해서는 보다 높은 신뢰성을 가지는 연구가 불가피하다고 보았고, 이번 과제로 취득한 실측 데이터들을 통해 기존 이론들을 보완해가며 그 목적을 달성하고자 하였다. |
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