정보마당

현대엔지비가 제공해 드리는 소식을 만나 보세요

  1. 홈으로
  2. 정보마당
  3. 모빌리티 트렌드

모빌리티 트렌드

Tesla, 신규 특허 통해 미래의 액티브 서스펜션 기술 공개

  • 작성일

    2023-04-14
  • 조회수

    721

0

Tesla의 신규 시스템은 일반적인 차고 조절 에어 서스펜션 및 어댑티브 댐핑을 넘어 휠의 움직임을 직접 제어하는 액추에이터를 포함한다.

Tesla의 차세대 액티브 서스펜션 시스템이 신규 특허를 통해 공개되었으며, 동 기업이 선보인 서스펜션 기술의 진보를 나타낸다. <CarBuzz>는 세계지식재산권기구(WIPO)에서 상세 내용을 발견했으며, 해당 문서는 새로운 서스펜션이 현재의 에어 서스펜션 설계보다 훨씬 정교할 것이라는 점을 제시한다.

다수의 고급 자동차 제조사들은 능동형 휠 위치 제어가 포함된 어댑티브 서스펜션(adaptive suspension) 시스템을 지속적으로 발전시켰다. 이러한 차세대 액티브 서스펜션 시스템은 단순히 사전 설정된 값에 따라 서스펜션의 높낮이 또는 스프링 상수(spring rate) 및 댐퍼 상수(damper rate)를 변경하는 것에 그치지 않고, 휠을 지속적으로 움직여 고르지 못한 노면을 보상하기에 가장 유리한 위치로 설정할 수 있다.

Tesla의 신규 특허는 현재 및 예상되는 노면 조건에 따라 서스펜션 스트럿 길이를 동적으로 변경하는 방식으로 이와 같은 기능을 제공하고자 한다. 액추에이터 모터는 상단 스트럿 마운트 어셈블리에 위치하며, 벨트 드라이브 어셈블리를 이용하여 스트럿 축(strut shaft)에 연결된 나사를 돌린다. 이를 통해 스트렛의 상단 마운트 지점을 위쪽 또는 아래쪽으로 이동시키면서 스트럿 축 길이를 효과적으로 변경하여 결과적으로 휠 위치를 능동적으로 제어할 수 있다.

이렇게 전기로 구동되는 휠 위치 제어 시스템에 관한 아이디어는 수십 년 동안 제기되었으나, 해당 기능을 제공하려면 전력이 많이 필요하다는 한계에 항상 부딪혔다. 하지만 Tesla의 배터리가 동 시스템을 작동하기에 충분한 전력을 보유한 한편, 연속적으로 장착된 패시브 스프링 및 댐퍼가 동 시스템이 유발하는 부하 및 마찰 손실을 일부 완화하여 조절 가능한 스트럿에 동력을 제공하는 전기 모터를 지원한다.

모든 신규 기술 발전이 그렇듯, 제어 시스템이 새로운 서스펜션 설계의 핵심 요소이다. 이 경우 시스템 입력에 진동 센서와 가속도계, 휠 위치 센서, 피치 및 롤 센서가 포함되는 한편, Tesla의 영리한 익명화된 플릿 데이터 수집 시스템을 통해서도 도로 상태에 관한 정보를 일부 얻을 수 있을 것이다.

Tesla가 이미 많이 보유한 카메라 시스템을 통해서도 노면을 미리 스캔하여 도로를 이동하는 동안 최적의 휠 위치와 기타 서스펜션 설정을 예측할 수 있을 것이다. M-Benz 《S-Class》에서 제공하는 선제적인 E-Active 차체 제어 시스템과 유사한 방식으로 작동할 가능성이 있다.

신규 서스펜션 제어 시스템은 지상고(ride height) 관리 및 서스펜션 자동 조절(suspension leveling) 기능과 함께 도로의 패인 곳, 솟아 있는 곳, 바퀴 자국 등을 미리 감지하여 영향을 받는 휠을 하우징(housing)으로 넣어 불규칙한 노면이 휠에 미치는 영향의 강도를 줄인다. 동적으로 조절 가능한 스트럿 축 길이를 통해 스프링 상수나 댐퍼 상수의 변화 없이 차체 롤(body roll)에 대응하고 가속이나 제동 중 피치나 차량의 뒤쪽은 낮아지고 앞쪽은 들리는 스쿼트(squat) 현상을 방지한다.

현재 Tesla 《Model S》와 《Model X》는 꽤 전통적인 높이 조절 에어 서스펜션 시스템과 어댑티브 스프링 상수 및 댐퍼 상수를 사용한다. 이를 통해 가장 고가이며 오래된 Tesla 모델 2종에 가변적인 지상고 및 서스펜션 강성을 제공하며, 두 모델이 각각 2012년 및 2015년에 출시되었을 때 타사 모델과 동등한 수준으로 경쟁할 수 있었다.

목록