현대모비스, ‘4륜 독립 구동 인휠(In Wheel) 시스템’ 개발 성공 ㅣ 차량 성능 최적화 '전자식 레벨링 제어 시스템'
목차
1. 현대모비스 ‘인휠시스템’ 개발
2. 전자식 레벨링 컨트롤(ELC) 시스템 개발
현대모비스 ‘인휠시스템’ 개발
“각 바퀴에 구동모터”
차체 하부에 가로·세로로 길게 뻗은 기존 동력 전달 부품을 들어내고 네 바퀴 각각에 구동모터를 장착해 전기차 성능을 극대화할 방법을 현대모비스가 찾아냈다.
19일 현대모비스는 차량 각 바퀴를 모터가 직접 제어하는 ‘4륜 독립 구동 인휠(In Wheel) 시스템’ 개발에 성공했다고 밝혔다. 전 세계에서 양산 사례가 없는 신기술이다.
전기차 휠에 구동모터 달아
부피 큰 동력전달부품 불필요
배터리 추가·전비 개선 효과
인휠 시스템은 구동 모터와 제어기 기술이 핵심인데, 현대모비스는 관련 기술을 모두 자체 개발했다. 현대모비스는 ‘아이오닉5’를 기반으로 개발 차량을 만들고, 현대차와 함께 인휠 시스템 양산을 위한 신뢰성 검증 작업을 진행하고 있다.
현대모비스는 전동화 시장에 대응하기 위해 2010년부터 인휠 기술 개발에 나섰다. 인휠은 차량 바퀴에 전기차 파워트레인을 넣는 개념이다. 때문에 설계 과정이 까다롭고, 동력 성능, 내구성 확보 등 극복해야 할 과제가 많다. 현대모비스는 이 난제를 약 13년 만에 풀었다.
인휠 시스템 활용으로 얻을 수 있는 효과는 △항속거리 증대 △동력효율·전비 향상 △주행성능 개선 △특수한 움직임 구현 등이다.
차량에 인휠 시스템을 적용하면 드라이브 샤프트(구동력을 바퀴에 전달해주는 기계 부품) 등 기존 동력 전달 부품은 불필요해진다. 차체 하부에 가로·세로로 기다랗게 뻗어있는 부품이 사라지게 된다는 뜻이다. 이 빈자리는 배터리 용량을 늘리는 데 활용할 수 있다.
인휠은 네 바퀴를 각 모터가 직접 제어하기 때문에 구동력을 효율적으로 배분한다. 실제로 현대모비스가 개발한 4륜 인휠 시스템은 전후좌우 효율적인 토크 분배를 통해 선회 성능 향상과 함께 약 20% 이상의 전비 개선 효과를 볼 수 있는 것으로 알려졌다.
현대모비스가 올해 초 ‘CES 2023’에서 선보인 아이오닉5 기반 ‘e-코너 시스템’의 핵심 기술도 인휠이다. e-코너 시스템은 구동부에 해당하는 인휠을 중심으로 전자식 조향, 제동, 현가 기술이 융합된 통합 솔루션이다. e-코너 시스템이 적용된 차량은 제자리 회전(제로턴), 가로 주행(크랩주행) 등 특수한 움직임을 구현할 수 있다. 현대모비스는 앞으로 5년 안에 e-코너 시스템 개발을 완료한다는 목표다.
오흥섭 현대모비스 전동화BU장(전무)은 “인휠 시스템의 실제 양산이 가능하도록 올해 말까지 내구 신뢰성 개발을 완료할 계획”이라며 “미래 모빌리티에 대응 가능하도록 기술 완성도를 높여나가겠다”고 말했다.
문광민 기자 매일경제
차량 높이 자동 조정 연료/에너지 소비 최소화
공급업체 현대모비스는 속도와 부하 요인 등 주행 조건에 따라 차량 높이를 자동으로 조정하는 전자식 레벨링 컨트롤(ELC) 시스템을 개발했다고 밝혔다.
주요 고객인 현대자동차와 공동으로 개발한 이 시스템은 연료/에너지 소비를 최소화하기 위해 자동으로 차고를 조정할 수도 있어 전기차(EV)의 주행 범위를 확장하고 모든 차량의 성능을 최적화하는 데 유용합니다.
또한 차량 높이를 최대 6cm까지 수동으로 조정하여 거친 도로와 과속 방지턱 위에서 지상고를 높일 수 있다.
이는 일반적으로 바닥에 장착되는 EV 배터리를 보호하고 특수 제작된 EV를 포함한 차량의 승하차를 용이하게 하는 데 유용하다. 이 시스템은 전기 유압 펌프를 사용하여 네 개의 휠 모두에서 차량 높이를 제어하며, 여러 센서를 통해 이를 모니터한다.
두 회사는 현재 이 기술의 신뢰성을 검증하고 있지만 현대모비스는 ELC 시스템이 곧 자동차 제조업체에 제공될 것으로 기대한다고 말했다.
또한 전방 도로 스캔 카메라와 내비게이션 데이터로 ELC 기술을 더욱 발전시킬 계획이다.
박정헌 현대모비스 안전부품연구소장은 성명을 통해 "ELC는 EV와 PBV 시장뿐만 아니라 고성능 자동차에도 적용할 수 있도록 개발된 기술이다. ELC가 향후 모빌리티 시장에서 큰 관심을 끌 것으로 기대한다."
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