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  • 현대자동차 연구개발, 스티어링 휠로 본 조향의 역사

     스티어링 휠은 더불어 조향의 역사가 집약되어 있습니다. 자동차 생산 초기에는 온 힘을 기울여 차량의 무게를 제어해야 했지만, 파워스티어링의 개발로 조향이 용이해졌죠. 현재는 보다 자연스럽고 편리한 조타감이 가능해졌습니다.현대자동차 연구개발, 기계식, 유압식 조향장치(2000년대 이전) 국내에 자동차가 처음 도입됐던 시기엔 운전자가 돌리는 스티어링 휠의 힘이 그대로 바퀴에 전달되는 기계식 조향시스템이 탑재됐습니다. 기계식 조향시스템은 운전자가 차량의 무게를 온전히 느끼게 되죠. 오직 힘으로만 조작해야 했습니다. 여성 운전자는 상대적으로 주차 등에서 큰 어려움을 겪었죠. 1980년대에 들어서야 유압의 힘을 빌어 1의 힘으로도 10의 힘을 낼 수 있는 유압시스템이 적용됐습니다.현대자동차 연구개발, 조향의 혁신! MDPS 등장(2000년대) 2006년 현대자동차 아반떼 HD에 운전자의 힘을 유압 대신 모터가 바퀴로 전달하는 MDPS(Motor Driven Power Steering)가 적용됐습니다. MDPS는 유압장치에 비해 상대적으로 무게가 적게 나갑니다. 차량 전체의 중량을 덜어줘 연비를 향상시켰죠. 또, 다른 제어장치들과 연계해 차체를 제어하는 등 다양한 역할을 담당했습니다. 조향을 개발하는 연구원들은 초기 MDPS 장착 이후 운전자가 더 자연스럽게 가벼운 조타감을 느낄 수 있게 노력하고 있습니다. 또, 운전자의 의도를 정확하게 파악해 스티어링 휠을 돌릴 때 힘을 더해주거나 스티어링 휠의 복원이 너무 빠르거나 늦어 인위적인 느낌이 들지 않도록 제어 프로그램들을 다듬어가고 있습니다.현대자동차 연구개발, 조작 MDPS의 진화(~현재) 최근에는 스티어링 칼럼에 모터가 장착되는 C-MDPS 타입, 모터가 차량 하체에 장착되어 타이어를 제어하는 R-MDPS 타입도 개발됐습니다. 이 기술은 현대자동차 신형 제네시스 등에 적용되어 더 자연스럽고 정교한 기계감각에 가까운 조타감을 제공하고 있습니다.  

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  • 현대자동차 연구개발, 모던프리미엄을 완성하는 여정

    현대자동차 연구개발, 모던프리미엄을 완성하는 여정

    현대자동차 연구개발, 모던프리미엄을 완성하는 여정

    INNOVATE 현대자동차 연구개발, 모던프리미엄을 완성하는 여정 HMG저널 2016. 2. 1. 16:46 이웃추가 본문 기타 기능 본문 폰트 크기 조정 본문 폰트 크기 작게 보기 본문 폰트 크기 크게 보기 가 공유하기 URL복사 신고하기 ‘도전’을 빼놓고 현대자동차를 논할 수 없습니다. 1967년, 정주영 회장이 현대자동차를 창업했을 때만 해도 대한민국은 물론, 전 세계 모두가 그의 도전에 의문을 품었었죠. 하지만 이제 현대자동차는 세계적인 브랜드를 넘어 진정성을 가지고 고객에게 감성적 경험을 제공하는 모던 프리미엄의 가치를 창조하고 있습니다. ‘도전’에서 시작해 ‘최고’를 꿈꾸기까지. 현대자동차는 어떤 노력을 했을까요? 모두가 우려했던 도전 “한국에서 자동차를 만든다고?” 1967년 창업주 정주영 회장이 현대자동차를 창업했을 때만 해도, 불과 8년 후 독자적인 고유 모델의 자동차를 양산하게 되리라 예측한 사람들은 거의 없었습니다. 당시 외국 대사가 정주영 회장에게 독자 모델 개발을 그만두라고 회유했다는 이야기가 전해집니다. 하지만 그의 입장은 단호했죠. “한 나라의 국토를 인체에 비유한다면 도로는 인체 내에 흐르는 혈관과 같다. 자동차는 그 혈관에 흐르는 피다. 좋은 자동차를 싸게 공급하는 것은 인체에 좋은 피를 흐르게 하는 것과 같다. 도로와 자동차 산업의 발달은 국가 경쟁력을 좌우한다. 이것이 바로 어떤 어려움이 있어도 자동차 산업을 포기할 수 없는 이유다.” 이 한마디에 현대자동차의 책임감과 사명감이 고스란히 들어 있습니다. 시대에 걸맞은 시대 맞춤형 경영 지난 반세기, 현대자동차는 그 시대의 고객에게 필요한 것을 제공하려 노력해왔습니다. 독자 엔진 개발로 시작해 좋은 품질과 합리적인 가격으로 이동수단의 획기적인 변화를 이끌었고, 끝없는 혁신과 지속적인 디자인 변화를 통해 현대자동차만의 얼굴을 완성했으며, 이제는 전 세계 200여 나라에 자동차를 수출하는 대한민국의 대표 브랜드, 세계 일류 기업으로 성장했습니다. ‘가격 대비 품질이 좋은 차’라는 인식은 어느새 ‘세계적 품질을 갖춘 차’로 바뀌었습니다. 이 모두는 철저하게 고객의 입장에서 시대가 원하는 완벽한 품질을 구현해내고, 글로벌 경영을 실현하며 고객과 함께 이룬 성과입니다. 현대자동차의 가치, '모던 프리미엄' 고객과 시대는 변화합니다. 지난 반세기가 자동차 기술의 고도화를 향한 전진이었다면, 변화된 고객과 시대의 요구는 인간의 삶을 가꾸는 특별한 경험입니다. 이를 위해 지금 그리고 앞으로 현대자동차가 지향하는 방향성은 ‘모던 프리미엄’입니다. 물질적, 과시적, 우월적 욕망이 아니라 나만의 차별성을 통해 실현되는 감성적, 경험적 가치로 만족과 자부심이 되는 자동차. 이것이 바로 현대자동차가 모두에게 제공하려는 ‘모던 프리미엄’입니다.

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  • 현대자동차 연구개발, 봅슬레이 국가대표팀 썰매 이야기

    현대자동차 연구개발, 봅슬레이 국가대표팀 썰매 이야기

    현대자동차 연구개발, 봅슬레이 국가대표팀 썰매 이야기

    INNOVATE 현대자동차 연구개발, 봅슬레이 국가대표팀 썰매 이야기 HMG저널 2016. 2. 2. 16:38 이웃추가 본문 기타 기능 본문 폰트 크기 조정 본문 폰트 크기 작게 보기 본문 폰트 크기 크게 보기 가 공유하기 URL복사 신고하기 현대자동차가 제작한 봅슬레이 썰매가 국제대회에 모습을 드러냈습니다. 한국 봅슬레이대표팀은 2015-2016 국제봅슬레이스켈레톤경기연맹(IBSF) 유럽컵 8차 대회에서 현대자동차가 제작한 썰매를 타고 처음 경기를 치렀습니다. 현대자동차의 봅슬레이 썰매는 지난 2014년 말부터 제작에 착수해 보완 작업을 거치며 만들어졌는데요. 현대자동차의 기술력이 고스란히 담겨있습니다. 2018 평창올림픽, 봅슬레이 강국으로! 원윤종-서영우 선수가 2015~16시즌 국제봅슬레이스켈레톤연맹(IBSF) 월드컵 4차 대회에서 동메달을 따내며 세계 랭킹 2위로 도약하더니, 5차 대회에선 금메달을 목에 걸었습니다. 썰매 불모지였던 우리나라에서 불과 몇 년 만에 선수들의 기량이 세계 최고 수준까지 성장했습니다. 선수들의 노력에 현대자동차도 응답합니다. 2014년 9월 조인식을 통해 봅슬레이 국가대표팀 썰매 제작 후원을 약속한지 1년만에 세계 정상의 자동차 개발 기술을 접목시킨 최초의 한국형 봅슬레이를 선보였습니다. 이용 봅슬레이대표팀 감독은 첫 실전 테스트 이후 "앞으로 개선이 이뤄지면 최고의 썰매가 탄생할 것으로 보인다"며 기대감을 드러내기도 했죠. 동계올림픽 종목 중 최고 속도, 빙판 위의 F1 1,200~1,300m의 얼음 활주로를 평균 120~150㎞의 속도로 질주하는 봅슬레이는 빙판 위의 포뮬러원(F1)으로 불립니다. 동계올림픽 종목 중에서 최고 속도를 자랑하고 0.01초 차로 승부가 갈리기 때문인데요. 봅슬레이는 F1만큼이나 장비에 큰 영향을 받습니다. 썰매를 타고 속도를 겨루는 종목인 봅슬레이에서 가장 중요한 장비는 썰매 동체인데요. 좋은 썰매는 공기저항을 최소화시켜 속도를 냅니다. 공기마찰을 얼마나 줄여 추진력을 얻을 수 있는가에 따라 썰매의 속도가 달라지는 것이죠. 봅슬레이 제작에 첨단 과학 기술이 동원되는 이유입니다. 자동차와 봅슬레이의 평행이론 봅슬레이에는 자동차와 마찬가지로 조향장치가 있습니다. 2, 4인승 봅슬레이는 썰매 하부에 4개의 날(러너) 중 전방 2개의 날로 좌우 방향조정이 가능하죠. 맨 앞에 앉은 파일럿이 썰매 날과 연결된 로프를 당기며 방향을 조정하고, 맨 뒤에 앉은 브레이크맨이 자동차의 브레이크 역할을 합니다. 속도와 안정성의 원리도 크게 다르지 않습니다. 봅슬레이 썰매는 경량화, 빙상 마찰의 감소, 공기저항 감소 등을 통해 속도를 증가시킵니다. 또, 썰매가 얼음 위를 주행하며 가속이 붙는 과정에서 발생하는 본체의 진동을 얼마나 잡아 주느냐가 기록에 큰 영향을 미치죠. 자동차 개발과 비슷한 면이 많아서인지 세계 각국의 자동차 회사에서 자국의 봅슬레이 썰매를 만듭니다. 독일-BMW, 이탈리아-페라리, 그리고 대한민국-현대자동차까지. 유체역학을 고려해 속도를 높이면서도 안전하고 빠른 동체를 만드는 것이 자동차의 기술력과 직결되기 때문입니다. 현대자동차 기술력의 집약체, 국가대표팀 봅슬레이 썰매 현대자동차는 자동차 개발에 사용되는 3D 스캔 기술을 활용했습니다. 한국 선수단 개개인의 체형을 측정하고, 이를 바탕으로 최적의 탑승 자세를 구현해 설계했죠. 규정이 허용하는 썰매 규격에 최적화해 선수들이 썰매를 쉽게 밀 수 있습니다. 고강성 및 저진동 동체를 개발해 세계 최고 수준의 공력 성능도 확보했습니다. 경량화에도 힘을 썼습니다. 썰매의 중량을 최소화해 기록을 단축하고 강성을 확보해주는 탄소섬유 강화 플라스틱을 사용했습니다. 또, 선수들이 직접 시범 시승을 해 요청한 스티어링 각도와 조타력을 구현할 수 있게끔 제작했죠. 봅슬레이 외관의 전면과 범퍼에는 현대자동차의 디자인 아이덴티티인 헥사고날(Hexagonal) 모양을 적용했습니다. 전면 양 옆의 엣지를 부각시켜 후면부까지 연결되는 다이나믹한 케릭터라인은 자동차와 동일한 원리로 썰매의 공력을 높입니다. 전 후방 블랙 범퍼와 전방 라인에도 헥사고날 형상을 재해석한 라인을 적용했습니다. 실제 자동차 개발에 적용되는 풍동실험실에서 공기역학 실험을 거듭 실시해 공기 저항도 최소화했습니다. 대한민국 양궁을 세계 최고로 이끈 현대자동차가 제작한 이번 독자개발 봅슬레이 썰매. 대한민국 봅슬레이 국가대표팀의 경기력 향상 및 저변 확대에 기여하길 기대해봅니다.

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  • 현대자동차 연구개발, 성능과 효율을 겸비한 전기차를 꿈꾸다

    현대자동차 연구개발, 성능과 효율을 겸비한 전기차를 꿈꾸다

    현대자동차 연구개발, 성능과 효율을 겸비한 전기차를 꿈꾸다

    INNOVATE 현대자동차 연구개발, 성능과 효율을 겸비한 전기차를 꿈꾸다 HMG저널 2016. 10. 4. 16:13 이웃추가 본문 기타 기능 본문 폰트 크기 조정 본문 폰트 크기 작게 보기 본문 폰트 크기 크게 보기 가 공유하기 URL복사 신고하기 '시동 대신 부팅, 운전이 아닌 플레이 ,머신이 아닌 드라이빙 디바이스.' 현대자동차 아이오닉 EV를 잘 표현하는 문구입니다. 의미를 더 좁히면 전기차는 결국 '엔진 대신 모터, 기름 아닌 전기, 연료탱크 아닌 배터리'라는 문구로 표현할 수 있습니다. 이처럼 전기차는 내연기관 자동차와는 다르게 배터리와 모터가 성능을 좌우하게 됩니다. 효율과 거리, 무엇이 유리한가 내연기관 자동차와 전기차의 가장 큰 차이점은 구동에 필요한 에너지가 다르다는 점입니다. 경유나 휘발유, LPG 등은 탄소를 주성분으로 하는 화학에너지이지만, 전기는 전류의 흐름을 활용하는 물리 에너지입니다. 같은 에너지라도 '화학'과 '물리'는 얻는 방법부터 사용, 저장에 이르는 모든 것에서 차이가 있을 수밖에 없습니다. 하지만 에너지의 특성이 다를 뿐 자동차를 구동시키려면 비슷한 개념의 기계 및 전자 장치가 필요합니다. 먼저 에너지를 저장하는 그릇으로 내연기관은 액체연료를 담는 연료탱크를 쓰지만, 전기차는 배터리를 활용합니다. 저장하는 에너지가 기름이냐 전기냐의 차이일 뿐 무언가를 담는 것은 같습니다. 그래서 탱크(배터리) 용량을 키우면 가득 담을 수 있는 에너지(기름, 전력)도 많아져 1회 주유 또는 충전 후 주행 가능 거리를 늘릴 수 있습니다. 그러나 기름 또는 전력을 많이 담으면 그만큼 탱크의 무게가 늘어나 흔히 말하는 연비가 저하되는 게 일반적입니다.그렇다면 현대자동차 아이오닉이 사용하는 28kWh 배터리와 65kWh 배터리를 사용하는 타 브랜드의 전기차를 비교해볼까요? 아이오닉이 28ℓ의 연료탱크를 장착한 반면 타 브랜드는 65ℓ짜리를 탑재한 셈입니다. 그러다 보니 기름(전기)을 가득 채웠을 때 주행 가능 거리는 타 브랜드가 유리합니다. 그러나 ℓ(kWh)당 주행 가능한 거리, 즉 효율 면에서는 아이오닉이 절대적으로 앞섭니다. 28kWh의 배터리와 65kWh를 비교할 때 후자가 몇 배는 더 무겁기 때문입니다. 중량 부담은 구동 저항성을 높여 차량을 움직일 경우 더 많은 에너지를 요구하게 된다는 점을 감안할 때 현대자동차는 EV의 효율성을 우선시했고, 타 브랜드는 효율보다 주행거리에 초점을 맞췄다는 의미입니다. 그런가 하면 전기차의 효율은 배터리 기술력에서 결정 나기도 합니다. 작은 배터리에 얼마나 많은 전기를 담아내느냐, 다시 말해 에너지 밀도를 얼마나 높이느냐가 주행 가능 거리와 효율을 좌우하는 것입니다. 현재 기술로 만드는 배터리 팩의 무게는 24kWh 용량 기준 약 300kg입니다. 이 정도로 주행 가능한 거리는 대략 200km 내외이며, 60kWh인 경우 500kg의 무게로 350km 정도를 주행할 수 있습니다. 하지만 전문가들은 향후 5년 이내에 60kWh 배터리 무게가 300kg 내외로 떨어지고, 주행 가능 거리는 500km에 이를 것으로 보고 있습니다. 게다가 50kWh 기준으로 1,348만 원 정도인 배터리팩 가격도 1,000만 원 이하로 내려가는 것은 시간문제일 뿐 기술적 장애는 없다고 말합니다. 따라서 1회 충전 가능 용량뿐 아니라 kWh당 주행 거리도 점차 늘어나 잦은 충전의 불편함을 덜 전망입니다. 나아가 주행 가능 거리가 증가하면 충전망 부족문제도 해결할 수 있게 됩니다. EV 확산을 위해 현재 20km마다 충전기를 하나씩 설치한다고 가정할 때 주행 가능 거리가 두 배로 늘면 충전기 또한 40km에 하나씩 설치할 수 있어서입니다. 그만큼 충전 인프라 구축이 빨라지고, 비용도 절감됩니다.전기차 성능은 전기모터 기술력이 관건 배터리가 내연기관의 연료탱크라면 전기모터(Electric Motor)는 엔진에 해당합니다. 화학물질 덩어리인 액상 연료가 엔진 내에서 연소돼 구동력을 얻는다면 전기모터는 배터리에 저장된 전기를 통해 힘을 발휘하는 차이가 있습니다. 그런데 아직 전기차 업계에서 전기모터를 통해 효율을 줄이려는 노력은 배터리보다 덜합니다. 그러나 최근 ‘이중 고정자 구조’가 개발돼 전기모터 또한 지금보다 효율을 두 배로 높일 수 있는 기술이 등장했습니다. 순수 직류전원만으로도 빠르게 회전 가능한 모터를 만든 것인데요. 이 경우 직류를 다시 교류로 변환시켜야 하는 기존 절차가 사라져 에너지 손실을 줄일 수 있습니다. 사실 엔진이든 전기모터든 오랜 기간 자동차 기술의 화두는 에너지 손실의 최소화 그리고 에너지 회수의 최대화였습니다. 화학이든 물리든 기본적으로 에너지는 늘 변환되는 속성이 있기 때문입니다. 엔진의 경우 연료를 태울 때 발생하는 열에너지가 많습니다. 전기 또한 마찬가지입니다. 바퀴가 회전할 때 손실되는 열에너지를 다시 회수하려는 노력에 따라 에너지를 묶어두기 위한 다양한 냉각장치가 고안되고 있습니다. 이런 이유로 미래 EV 시장은 지금보다 커질 수밖에 없습니다. 물론 전기에너지를 만들어 내는 과정에서 장애물이 남아 있지만 모두 극복된다는 전제하에 EV 배터리와 모터의 개발은 빠르게 진행 중입니다.

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