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[Motoroid / Tech]

현대차그룹이 한층 진화된 하이브리드 기술력을 공개했다.

현대차그룹은 '동력과 효율의 완벽한 조화, 하이브리드 그 이상의 전동화 경험'이라는 콘셉트 아래 차세대 하이브리드 시스템을 개발했다고 밝혔다. 이를 통해 현대차그룹은 전기차뿐만 아니라 내연기관 차량의 경쟁력을 한층 높이고, 급변하는 시장 환경에 유연하게 대응할 수 있는 멀티 파워트레인 기반의 전략적 포트폴리오를 더욱 강화한다는 방침이다.

특히 전동화 전환기에 핵심적인 역할을 수행하고 있는 하이브리드 차량 분야에서 더욱 우수한 상품성과 다채로운 고객경험을 제공함으로써 지속 가능한 경쟁력을 확보하겠다는 전략이다.

현대차그룹의 차세대 하이브리드 시스템은 두 개의 모터가 내장된 신규 변속기에 다양한 엔진 라인업을 조합할 수 있어 차급과 차량 특성에 맞춰 최적화된 성능과 연비를 제공하며, 다양한 전동화 특화 기술을 적용해 주행 성능과 승차감을 개선하고 차량 내 경험을 강화하는 특징을 갖고 있다.

차세대 하이브리드 시스템 변속기는 현대차그룹의 다양한 엔진 라인업과 결합돼 100마력 초반부터 300마력 중반까지 시스템 출력 커버리지를 갖춰 소형 차급부터 대형 차급까지 폭넓은 운영이 가능하다.

현대차그룹은 차세대 하이브리드 시스템 변속기에 구동 및 회생 제동을 담당하는 구동 모터(P2) 외에도 시동 및 발전, 구동력 보조 기능을 수행하는 시동 모터(P1)를 새롭게 추가해 ‘P1+P2 병렬형 구조’를 완성했다.

엔진에 직접 체결된 P1 모터는 기존 하이브리드 시스템에서 엔진에 벨트로 연결된 P0 모터에 비해 마찰 손실이 없어 에너지 전달 효율이 높으며, 주행 상황에 따라 P2 모터와 함께 차량에 구동력을 보조해 연비와 동력 성능을 동시에 개선한다.

또한 현대차그룹은 차세대 하이브리드 시스템 변속기의 허용 토크를 기존 37.4kgf·m에서 46.9kgf·m로 약 25% 상향해 고배기량 터보 엔진에 결합 시 최대 토크를 자연스럽고 강력하게 발휘할 수 있도록 했다.

차세대 하이브리드 시스템 변속기는 P1 모터를 추가하고 변속기 허용 토크를 높였음에도 기존 수준의 크기를 유지해 소형부터 중대형까지 다양한 차급에 탑재 가능하다.

현대차그룹은 P1·P2 모터의 냉각 구조 및 냉각 유량을 개선해 단위부피당 출력 밀도를 약 21%, 토크 밀도를 약 7% 높였으며, 댐퍼와 전동식 오일 펌프 등 주요 부품의 배치 및 크기 등을 최적화함으로써 전체적인 변속기 부피를 줄여 여러 차급에 대한 탑재 확장성을 확보했다.

현대차그룹은 ‘P1+P2 병렬형 구조’를 중심으로 한 변속기 및 엔진 개선을 통해 연비와 동력 성능을 개선하고, 부드러운 변속감과 향상된 정숙성을 구현했다.

특히 엔진에 직접 체결된 P1 모터를 통해 엔진 시동에 걸리는 시간을 단축하고 연료 소모량을 줄였으며, 엔진의 부하와 P1·P2 모터의 구동력를 정밀하게 조절해 엔진이 고효율 영역에서 운전할 수 있도록 하는 ‘로드 레벨링’의 효율을 높였다.

대형 SUV에 탑재되는 가솔린 2.5 터보 하이브리드는 최고 연비 14.1km/ℓ, 시스템 최고 출력 334마력, 최대 토크 46.9kgf·m의 성능을 갖춰 동급의 2.5 터보 가솔린 모델 대비 연비는 약 45%, 최고 출력과 최대 토크는 각각 약 19%, 9% 높다.

가솔린 1.6 터보 차세대 하이브리드는 중형 SUV 기준으로 연비가 기존 대비 약 4.3% 향상됐으며, 변속기 허용 토크가 37.4kgf·m에서 38.7kgf·m으로 증대돼 한층 우수한 가속 응답성을 자랑한다.

또한, 하이브리드 변속 로직 ‘ASC’에 P1 모터를 추가로 활용해 기존보다 더 빠르고 부드러운 변속 성능을 구현했으며, 엔진 클러치 제어를 개선해 전기 모터만 작동되는 ‘EV 모드’로 주행 중 엔진 개입 시의 이질감을 줄여 승차감을 향상시켰다.

이 밖에도 현대차그룹은 정차 중 엔진 구동으로 배터리를 충전하는 상황에서 P1 모터를 활용해 엔진의 진동과 부밍을 줄여주는 기술을 새롭게 적용해 실내 정숙성까지 강화했다.

현대차그룹은 차세대 하이브리드 시스템의 첫 파워트레인으로 가솔린 2.5 터보 하이브리드 엔진을 개발하며, 기존 2.5 터보 엔진의 설계 및 제어 기술을 개선해 효율을 극대화했다.

2.5 터보 하이브리드 엔진은 변속기와 엔진 사이에 새롭게 추가된 P1 모터가 엔진의 시동·발전을 담당하게 되면서 불필요해진 메인 벨트, 알터네이터, 에어컨 컴프레서 등의 제거를 통해 차량 구동 외 분산되던 동력 손실을 최소화했으며, 하이브리드에 최적화된 고효율 사이클 도입과 실린더 내부 혼합기(연료와 공기의 혼합물)의 흐름 강화로 성능과 효율을 향상시켰다.

일반적으로 내연기관은 흡입, 압축, 폭발, 배기의 4행정을 통해 동력을 얻는데, 현대차그룹은 압축 행정 시 흡기 밸브를 의도적으로 늦게 닫아 실린더 내부로 들어온 혼합기의 유효 압축비는 낮추면서도 폭발 과정에서 높은 팽창비를 유지하는 ‘과팽창 사이클’을 적용했다.

이로 인해 혼합기 압축 시 소모되는 동력은 줄이고, 연소 후 발생하는 에너지는 최대화해 엔진 성능과 효율을 더욱 높였다.

이 밖에도 현대차그룹은 피스톤 형상을 개선하고 연료의 3단 분사 영역을 대폭 확장해 연소 속도 향상. 연소 안정성 확보, 노킹 억제 등 다양한 측면에서 엔진 효율을 향상시켰다.

현대차그룹은 신규 하이브리드 변속기를 현대차그룹의 다양한 엔진에 조합해 100마력 초반부터 300마력 중반에 이르는 시스템 출력 커버리지를 구현했으며, 이를 바탕으로 소형부터 대형 및 럭셔리까지 다양한 하이브리드 차량을 선보일 계획이다.

시스템 출력 커버지리 확대에 따라 하이브리드 파워트레인은 현재 3종에서 5종으로 늘어나며, 그중 2.5 터보 하이브리드는 이달 양산을 시작한 현대차 팰리세이드 하이브리드에 최초 탑재된 후 현대차·기아의 타차종에 순차적으로 적용된다.

또한 현대차그룹은 2026년 후륜구동용 2.5 터보 하이브리드를 선보이고 제네시스 주요 모델에 순차적으로 탑재해 하이브리드 라인업을 럭셔리 브랜드까지 확장할 계획이다.

현대차그룹은 향후 출시할 하이브리드 신차에 대해 이날 공개한 신규 하이브리드 파워트레인과 다양한 전동화 특화 기술을 차급·차량 특성 및 지역별 시장 환경에 맞춰 최적의 조합으로 적용할 예정이다.

관련해 현대차그룹 전동화개발담당 한동희 부사장은 “현대차그룹은 오랜 시간 축적해 온 엔진·변속기 및 하이브리드 시스템 개발 경험과 세계 최고 수준의 전기차에 적용된 전동화 기술력을 집약해 혁신적인 신규 하이브리드 시스템을 개발했다”며 “전기차 전환기에 전동화 기술력을 적극 활용한 혁신적인 기술을 지속적으로 개발하고, 이를 통해 고객에게 환경친화적이고 우수한 성능의 차량 경험을 제공할 것”이라 전했다.

[차진재 기자 = 8wlswo8@naver.com] <저작권자 (c) 모터로이드 무단 전재 및 재배포 금지> 

[Motoroid / Column]

스웨덴 볼보(VOLVO)가 엔비디아 GTC 컨퍼런스에서 AI 기반의 가상 세계를 활용해 첨단 운전자 보조 시스템과 같은 새로운 안전 소프트웨어 개발을 강화할 것이라고 밝혔다.

볼보는 더욱 안전한 자동차 개발을 위해 최신 모델에 탑재된 첨단 센서를 기반으로 수집된 사고 데이터를 정교하게 활용하기 위한 조치라고 설명했다.

AI가 생성한 실감 나는 가상 세계를 통해 사고 상황을 재구성하고, 긴급 제동이나 급격한 조향 변경, 수동 개입 등의 새로운 방식을 탐색해 사고를 피할 수 있는 방법을 더욱 효과적으로 이해하는 것을 목표로 한다.

여기에는 가우시안 스플래팅으로 불리는 첨단 컴퓨테이셔널 테크닉이 활용된다. 실제와 가깝게 구현된 고해상도의 3D 장면과 피사체를 방대하게 생성하는 방식이다. 이를 통해 도로 위 보행자를 추가 또는 제외하거나, 교통 상황과 장애물을 변경하는 형태로 가상 환경을 바꿔가며 다양한 학습 결과를 얻을 수 있다.

또 다양한 유형의 교통 상황에 대한 안전 소프트웨어를 이전에는 불가능했던 속도 및 규모로 개발하고 검증할 수 있다. 여기에 매우 드문 사례지만 잠재적 위험 가능성이 있는 극단적 사고 사례들을 연구하고 단시간에 새로운 안전 소프트웨어를 개발하는 것도 가능하다.

관련해 볼보 소프트웨어 엔지니어링 총괄 알윈 바케네스는 "우리는 이미 소프트웨어를 개발하는데 사용할 수 있는 매우 희박한 사고 순간에 대한 수백만 개의 데이터를 보유하고 있다. 그리고 이제 가우시안 스플래팅을 통해 이 같은 사례 하나마다 수천 가지의 변형된 사고 시나리오를 만들고 여기에 대응할 수 있는 모델을 학습하고 검증할 수 있게 됐다”라고 말했다.

이어 “이를 통해 기존에는 불가능했던 규모의 데이터 분석과 실제 세계에서 사고가 발생하기 전에 이를 예방할 수 있는 잠재력까지 갖출 수 있을 것”이라 전했다.

볼보는 데이터와 첨단 기술을 통해 안전성을 향상해 온 오랜 전통을 보유하고 있다. 특히 1970년대부터 안전 연구팀을 자체적으로 구성하고, 실제 사고 현장을 방문해 수많은 데이터를 수집해왔다. 이는 경추 보호 시스템, 측면 충돌 보호 시스템 등 수많은 생명을 구할 수 있는 혁신 기술의 기반이 됐다.

여기에 새로운 첨단 기술을 도입해 축적된 데이터들을 토대로 위험한 상황을 방지할 수 있는 솔루션들을 선보이고 있다.

특히 최근에는 엔비디아(NVIDIA)와의 협력을 확대하며 ‘가우시안 스플래팅’과 같은 새로운 기술을 탐색하고 있다. 이에 따라 앞으로 선보이게 될 차세대 볼보 전기차에는 차량 내외부에서 수집된 다양한 센서 데이터를 분석해 차량 주변 상황을 더욱 정확하게 이해할 수 있는 엔비디아 DGX 시스템 기반의 AI 슈퍼 컴퓨팅 플랫폼이 탑재될 예정이다. 이를 통해 방대한 데이터를 분석하고 새로운 인사이트를 도출해 향후 안전 모델을 학습시킬 수 있으며, AI 개발 속도를 향상할 수 있게 될 전망이다.

아울러 볼보자동차는 안전하고 확장 가능하며, 효율적인 솔루션 개발을 위해 실제 테스트와 함께 소프트웨어 훈련 및 개발, 검증에 AI 및 소프트웨어 자회사, 젠스액트와의 협업으로 자체 개발한 가상 환경을 도입한 바 있다.

[차진재 기자 = 8wlswo8@naver.com] <저작권자 (c) 모터로이드 무단 전재 및 재배포 금지> 

[Motoroid / Latest News]

현대차와 기아가 삼성SDI와 협력해 에너지 밀도를 높이고 출력과 사용 시간을 획기적으로 늘린 '로봇 전용 고성능 배터리' 공동 개발에 나선다. 

현대차·기아는 최근 삼성SDI와 로봇 전용 배터리 공동 개발 위한 업무협약(MOU)을 체결했다. 이번 협력은 양사가 각각 보유한 자원과 전문 기술 역량을 한 곳에 모아 로봇 최적화 배터리를 개발하고, 다양한 서비스 로봇에 탑재하겠다는 공동의 목표에 따른 것이다.

현재 대부분의 로봇 산업군에서는 전용 배터리의 부재로 전동 공구나 경량 전기 이동수단 등에 쓰이는 배터리를 탑재하고 있다. 하지만 구조가 복잡하고 비정형적인 로봇의 특성상 배터리 탑재 공간이 제한적인 데다가 규격에 맞춰 작은 셀을 적용하면 출력 용량도 함께 줄어드는 고질적인 문제가 있다.

이번 협업의 핵심은 배터리 형태를 제한된 공간에 최적화하는 동시에 에너지 밀도를 향상시켜 출력과 사용시간을 대폭 늘린 로봇 전용 고성능 배터리를 개발하는 것이다.

협약에 따라 현대차·기아 로보틱스랩은 신규 개발 배터리의 로봇 적용 평가 및 성능 고도화를 담당한다. 다년간의 로봇 개발 및 운용 경험으로 축적한 기술 노하우를 활용해 배터리 최대 충·방전 성능, 사용 시간 및 보증 수명 평가 등을 진행할 예정이다.

삼성SDI는 에너지 밀도 향상을 위해 고용량 소재를 개발하고, 설계 최적화를 통한 배터리 효율 고도화를 추진한다. 이를 통해 배터리 사용 시간이 기존 대비 대폭 늘어나고 가격 경쟁력도 갖출 것으로 기대된다.

양 측은 이번 공동 개발이 로봇 전용 배터리 혁신을 위한 대표적인 협력 모델로 자리잡을 수 있도록 긴밀히 협력해 나갈 계획이다.

이 밖에도 현대차·기아는 삼성SDI와 로봇 시장 저변 확대를 위한 공동 마케팅에 나선다. 그 첫 걸음으로 3월에 개최되는 ‘인터배터리 2025’의 삼성SDI 전시관에서 현대차·기아의 서비스 로봇 달이와 모베드를 전시할 예정이다. 참관객과 업계 관계자들을 대상으로 전시 로봇을 시연하고, 로봇용 배터리 시장의 성장 가능성을 선보인다.

관련해 현대차·기아 로보틱스랩장 현동진 상무는 “배터리 생산 역량을 보유한 삼성SDI와 함께 로봇용 고성능 배터리 개발을 위해 지속 노력할 계획”이라며 “로보틱스랩의 로봇 기술과 삼성SDI의 배터리 기술을 결합하면 장기적으로 배터리 수급 안정성을 높일 수 있고 시장 확대를 통해 가격 경쟁력을 갖춘 로봇을 공급할 수 있을 것으로 기대한다”라고 말했다. 

삼성SDI 소형사업부 전략마케팅팀장 조한제 부사장은 "현대차∙기아와 함께 로봇 시장에서도 협력을 확대하게 됐다"며 "이번 협력을 통해 로봇용 배터리 시장에서도 당사만의 차별화된 기술력과 최고 품질의 제품을 선보이겠다"라고 전했다. 

[차진재 기자 = 8wlswo8@naver.com] <저작권자 (c) 모터로이드 무단 전재 및 재배포 금지> 

[Motoroid / Tech]

스텔란티스(Stellantis)가 자체 개발한 첫 자율주행 시스템인 'STLA 오토드라이브 1.0'을 공개했다. 

스텔란티스의 지속적인 기술 개발과 투자로 완성된 'STLA 오토드라이브 1.0(STLA AutoDrive 1.0)' 시스템은 'STLA 브레인'과 'STLA 스마트 콕핏'과 함께 스텔란티스 기술 전략의 핵심 축으로 소개됐다. 

특히, 이번 시스템은 미국자동차공학회 기준 자율주행 3단계 기술이 적용된 것이 특징으로, 운전대에서 손을 떼는 ‘핸즈-프리’와 전방에서 눈을 뗄 수 있는 ‘아이오프’ 기능을 제공한다.

STLA 오토드라이브 1.0 시스템은 최대 60km/h 속도까지 자율주행 3단계 기능을 지원해 도심 내 정체 구간 등에서 시간 절약을 돕는다. 이 자율주행 시스템이 적용된 차량 운전자들은 운전 중에도 영화 감상, 이메일 확인, 독서 또는 창밖 풍경 감상과 같은 비운전 활동이 가능하며, 이를 통해 이동 시간을 더욱 효율적으로 사용할 수 있다.

또한, 첨단 센서 시스템이 적용돼 차량이 주변 환경을 지속적으로 모니터링하며, 야간 및 악천후 상황에서도 높은 정확도로 주변 상황을 인식한다. 이에 더해 센서의 주요 부품을 깨끗하게 유지하는 자동 센서 클리닝 시스템도 탑재해 높은 신뢰성과 안정적인 성능을 제공한다.

사용자의 편리성을 최우선으로 고려하여 설계된 점도 특징이다. 시스템이 자율주행 사용에 적합한 교통 상황과 날씨 조건을 감지하면, 운전자에게 사용 가능 알림이 표시된다. 운전자는 물리적 버튼 조작만으로 STLA 오토드라이브를 쉽게 활성화할 수 있으며, 활성화 후 시스템이 자동으로 안전거리 유지, 속도 조절, 방향 전환, 브레이크 관리 등을 매끄럽게 처리한다. 이를 통해 운전자는 번거로운 반복 작업에서 벗어나 더 편안하고 여유로운 주행 경험을 즐길 수 있다.

고속 주행 상황에서는 레벨 2와 레벨 2+ 모드에서 어댑티드 크루즈 컨트롤 및 차선 유지 기능을 제공한다.

시스템은 클라우드 연결과 무선 소프트웨어 업데이트 기능을 통해 지속적인 성능 개선과 실시간 데이터 통합을 지원한다. 또한, 확장 가능한 아키텍처로 설계되어 글로벌 시장의 다양한 요구는 물론 기술 업그레이드와 시장 확장 등 변화에도 유연하게 대응 가능하다.

스텔란티스는 추후 최대 95km/h 속도에서도 자율주행 3단계 기술을 지원할 수 있도록 기술 개발을 지속할 계획이며, 오프로드 상의 자율주행 영역으로도 확장 가능성을 언급했다.

관련해 스텔란티스의 최고 엔지니어링 및 기술 책임자인 네드 쿠릭은 “운전자가 시간을 더욱 효율적으로 활용할 수 있도록 지원하는 것을 최우선 과제로 둘 것"이라며, “STLA 오토드라이브는 반복적인 운전 작업을 대신하여 운전자에게 더 여유롭고 즐거운 운전 경험을 선사할 것”이라 전했다. 

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넥센타이어가 AI 기반 타이어 제품 검사 자동화 시스템을 개발해 생산 현장에 적용했다고 밝혔다. 

신규 공장이나 설비에 손쉽게 적용 가능하도록 플랫폼 형태로 시스템을 개발하여 국내 및 해외 공장 설비에 적용한 것은 타이어 업계 최초다. 이로써 타이어 개발 과정에 AI 적용을 확대해 온 넥센타이어는 이번 제품 검사 자동화 시스템 도입을 통해 제조 공정까지 AI 활용 범위를 확대했다.

제품 특성상 극한의 주행 환경에서도 탑승자의 안전을 보장해야하는 타이어는 개발 과정부터 수백 가지 시험을 통과한 제품만 생산된다. 타이어 제조사들은 제품의 미세한 결함까지 찾아내기 위해 검사 공정에 가장 큰 노력을 기울이고 있다.

넥센타이어의 AI 기반 제품 검사 자동화 시스템은 머신비전 방식의 비파괴 검사 장비를 대상으로 적용됐다. 제품의 구조적 결함을 탐지하는 ‘엑스레이(X-ray) 검사 장비’와 기포를 탐지하는 ‘레이저 간섭계 검사 장비’가 여기에 해당되는데, 기존에 작업자의 시각에 의존하던 검사 이미지 판독을 AI가 돕는 것이다.

특히, 부적합 검출 재현율이 최고 99.96%에 이르는 정확도를 확보했다. 타이어 검사 전문가들도 육안으로 확인이 어려워 놓칠 수 있는 미세 결함 또한 지속적으로 탐지하고 있어, 소비자가 더욱 신뢰할 수 있는 제품을 공급할 수 있는 환경 구축에 기여하고 있다.

또한, AI가 학습하고 실무에 적용하는 과정까지 자동화하여 시스템의 실용성을 높인 것이 특징이다. 시스템의 실용성 확보를 위해 넥센타이어는 머신 러닝 자동화 솔루션으로 유명한 뉴로클社를 비롯해 타이어 설계·해석·데이터 처리를 전문으로 다루는 PDS솔루션社와 초기 설계부터 완성 단계까지 긴밀하게 협업했다. 단순 머신 러닝 자동화를 넘어 AI 학습용 파일의 선별적 수집, AI 모델 학습, 모델 검증, 실제 적용, 사후 모니터링까지 AI 모델의 라이프사이클 전체를 최적화하고 자동화하는 MLOps 기술과 플랫폼형 시스템을 타이어 업계 최초로 적용한 것이다.

그 결과 기존 방식으로는 하나의 검사 장비를 대상으로 6-12개월까지 걸리던 딥러닝 모델 생성 기간을 이틀 내에 완료할 수 있으며, 플랫폼형 시스템을 통해 신규 공장 또는 설비에도 즉각 활용이 가능하다. 또한, 실제 최근 신규로 검사 장비를 도입한 공장에서 기존에 시스템이 구축된 공장의 데이터로 학습된 AI의 도움으로 조기에 공정 안정화를 실현할 수 있었다.

관련해 넥센타이어 관계자는 "AI 기술을 도입함으로써 타이어 생산 과정에서 제품 검사의 정밀도를 크게 향상시킬 수 있었다"며, "비파괴 검사를 넘어 전체 개발 및 생산 공정에 AI 기술 적용을 확대할 계획"이라 전했다.

[차진재 기자 = 8wlswo8@naver.com] <저작권자 (c) 모터로이드 무단 전재 및 재배포 금지> 

[Motoroid / Tech]

넥센타이어가 XAI(eXplainable AI)를 활용한 설계 프로세스와 3D 프린팅 기술을 활용한 몰드 제작 등 첨단 기술을 접목하여 타이어 개발 패러다임을 전환에 나섰다. 

전통적인 타이어 개발은 구조 및 패턴을 설계한 뒤 몰드를 제작하여 시제품을 제조하고, 차량에 장착해 성능을 테스트하여 완제품으로 최종 승인을 받는 방식이다. 넥센타이어는 이러한 개발과정을 단순화하고, 보다 정교한 제품을 개발하기 위해 XAI와 3D 프린팅 기술을 타이어 개발에 접목하는데 성공했다.

XAI는 머신러닝 알고리즘으로 생성된 결과의 원인 및 과정을 이해하고 분석할 수 있게 도움을 주는 인공지능 기술이다. 기본 설계, 주요 설계 변수, 성능 기여도, 설계 방향 등 다양한 정보를 제공받아 타이어 설계 효율을 극대화시키며, 타이어 개발자가 요구하는 성능에 부합하는 최적의 구조와 설계를 제안한다.

넥센타이어는 XAI를 활용한 설계를 바탕으로 가상현실의 타이어 모델을 생성하고, 가상환경에서 제품 성능을 평가하여 타이어 개발의 효율을 높이고 조기에 성능 목표를 달성할 수 있다. 특히, 최근 국내 업계 최초로 도입을 결정한 'High Dynamic' 드라이빙 시뮬레이터는 가상개발 프로세스 수준을 한 차원 높이는 역할을 할 예정이다.

가상개발 단계를 통과한 모델은 시제품을 제작하여 최종 실물 평가를 진행하는데, 시제품을 제작하기 위해선 타이어를 찍어내는 틀인 ‘몰드’ 제작이 필요하다. 넥센타이어는 3D 프린팅 기술로 몰드를 제작하여 다양한 디자인, 규격의 시제품을 동시에 제작할 수 있으며, 가상개발을 통해 한단계 검증된 만큼 시제품의 완제품 승인 확률을 높일 수 있다.

기존 방식으로는 몰드 제작에만 2~3개월이 소요됐지만, 3D 프린팅 기술을 이용한 몰드 제작 기간은 최소 70% 이상 단축할 수 있다. 또한, 제작 비용도 최소 50% 이상 절감할 수 있어 개발 초기 단계부터 비용 효율성을 확보할 수 있다.

3D 프린팅을 활용한 몰드 제조 기술은 다양하고 복잡한 패턴과 커프를 포함한 혁신적인 타이어 디자인을 가능하게 한다. 이는 차량의 고성능화에 필수적인 요소로 작용하며, 소비자들에게 더욱 뛰어난 성능과 안전성을 제공할 수 있는 기회를 열어준다. 넥센타이어는 자체 아이디어를 추가로 적용한 3D 프린팅 기술로 국내뿐만 아니라 해외에서도 특허를 출원했다.

넥센타이어는 개발 프로세스 혁신으로 상품 경쟁력을 높일 뿐만 아니라 개발에 소요되는 시간과 비용을 절감하고 있다. 또한, 버려지는 시제품의 양과 비용을 줄여 환경 친화적인 개발을 함으로써 지속가능한 경영에 기여할 수 있다.

관련해 넥센타이어 관계자는 "기술 혁신의 최종 목표는 고객의 만족도를 높이는 것"이라며, "타이어 개발 프로세스의 전환은 단순히 시장 경쟁력 확보뿐만 아니라 개발 과정에서 환경 보호에도 기여하며, 타이어 제조업의 미래를 형성하고 혁신적 변화를 이끌 것"이라 전했다.

한편, 포르쉐, BMW, 벤츠 등에 프리미엄 OE를 공급하며 기술력을 입증하고 있는 넥센타이어는 혁신적 기술을 접목한 타이어 개발을 통해 글로벌 완성차 제조사와의 파트너십을 지속해서 확대할 계획이다. 

[차진재 기자 = 8wlswo8@naver.com] <저작권자 (c) 모터로이드 무단 전재 및 재배포 금지> 

[Motoroid / Tech]

BMW그룹이 미국 사우스캐롤라이나 주에 위치한 BMW 스파르탄버그 공장에서 인간형 로봇의 시험 운영을 성공적으로 완료했다.

이번 인간형 로봇 시험 운영은 BMW 그룹이 미국 캘리포니아 소재 로봇 스타트업 피규어와 협력하여 2주에 걸쳐 진행했다. 피규어가 개발한 인공지능 기반의 최신 인간형 로봇 '피규어 02'는 BMW 그룹 스파르탄버그 공장의 차체 제작 공정에 투입되어 차체용 금속 부품들을 설비 내 정위치로 옮기는 역할을 수행했다.

피규어 02는 사람과 유사한 수준의 양손 협응력과 효율적인 설계를 통해 밀리미터 단위의 정확도로 부품을 위치시키고 두 다리로 이동하는 것이 가능했으며, BMW 그룹은 추후 차량 생산에 인간형 로봇의 투입을 적극 검토하고 있다. 로봇을 활용하면 인체공학적으로 불편한 동작이나 피로감 높은 작업으로부터 직원들을 보호할 수 있기 때문이다.

BMW 그룹은 시험 운영을 마친 현재 생산 공정에서 인간형 로봇을 철수했으며, 시험 결과를 바탕으로 피규어 사와 함께 향후 적용을 위한 개선 작업을 협력해 나아갈 예정이다.

관련해 밀란 네델코비치 BMW 그룹 생산 총괄 보드멤버는 “BMW 그룹은 이번 초기 시험 운영을 통해 생산 분야에서 어떠한 영역에 인간형 로봇을 적용할 수 있을지 검토하고 있다”며 “많은 발전 가능성을 지닌 로봇 분야의 기술이 개발부터 산업화에 이르는 과정을 BMW 그룹이 함께 하고자 한다"라고 전했다. 

한편, BMW 그룹은 미래의 차량 생산에 대한 비전을 담은 ‘BMW i팩토리’ 전략하에 끊임없이 새로운 기술을 탐색하고 있다.

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[Motoroid / Latest News]

현대차가 벡스코(부산광역시 해운대구 소재)에서 열린 '2024 부산모빌리티쇼'에 참가, 지속 가능한 미래를 향한 현대차의 미래 모빌리티 청사진을 제시했다.

전시 차량은 세계 최초로 공개되는 캐스퍼 일렉트릭 3대를 중심으로 승용 모델, 아이오닉 5, 아이오닉 6, 코나 일렉트릭, 상용 모델 ST1, 엑시언트 FCEV, 고성능 모델 아이오닉 5 N, N Vision 74, 미래 모빌리티, 스페이스 모빌리티, 스페이스 파빌리온, SA-2까지 현대차의 EV 라인업이 총출동해 현대차관을 방문하는 관람객들에게 전동화의 오늘과 내일, 그리고 미래까지 생동감 있게 전달한다.

전시된 상용 모델 'ST1'은 샤시캡을 기반으로 사용 목적에 따라 최적화된 형태로 확장될 수 있는 비즈니스 플랫폼 차량이다. '샤시캡(Chassis-Cab)'은 샤시와 캡만으로 구성된 차량으로 캡 뒤쪽에 적재함이 없는 차량을 뜻한다.

외장 디자인은 비즈니스 차량인 만큼 안전성과 실용성을 높여 완성됐다. 먼저 전면부는 충돌 안전에 강한 세미 보닛 타입의 디자인을 적용했다. 세미 보닛 타입은 PE룸인 보닛의 절반 정도가 캡보다 앞으로 돌출된 형태로, 차체가 충격을 흡수할 수 있도록 충돌 공간을 확보해 충돌 시 안전성을 높인다.

또한 전면 범퍼, 측면 사이드 가니쉬, 후면 트윈 스윙 도어 테두리 등 긁힘이 자주 발생하는 부위에 블랙 컬러의 프로텍터를 적용해 차량을 보호하는 동시에 세련미를 살렸다. 이와 함께 지상고를 낮춤으로써 적재함 용량을 극대화하고 지하주차장으로 좀 더 쉽게 진입할 수 있게 했으며 작업자가 적재함을 편하게 오르내릴 수 있도록 편의성을 높였다. 현대차는 ST1에 유선형의 루프 스포일러를 비롯해 캡과 적재함을 자연스럽게 연결하는 가니쉬를 적용해 공력 성능을 향상시켰다. 

ST1은 대표 라인업인 카고와 카고 냉동 모델이 먼저 개발됐다. 카고와 카고 냉동 모델은 샤시캡에 각각 일반 적재함과 냉동 적재함을 장착해 물류 및 배송 사업에 특화된 차량이다. 

현대차는 ST1 개발 초기부터 국내 주요 유통 기업과 긴밀한 소통을 통해 실제 고객들의 니즈를 차량에 반영할 수 있도록 했으며, 개발 단계의 샘플 차량을 고객들의 사업에 투입해보면서 물류와 배송 사업에 가장 적합한 맞춤형 차량을 개발했다고 설명했다. 

현대차는 승용 모델에 이어 상용 모델까지 전동화 라인업을 확장, 전기차 시장에서 판매를 확대하고 입지를 더욱 공고히 할 계획이다.

ST1과 함께 로보틱스 기술이 집약된 신개념 소형 모빌리티 플랫폼인 '모베드(MobED, Mobile Eccentric Droid)'도 전시됐다. 

모베드(MobED)는 납작한 직육면체 모양의 바디에 독립적인 기능성 바퀴 네 개가 달려 있어 기울어진 도로나 요철에서도 바디를 수평으로 유지할 수 있으며, 휠베이스와 조향각의 조절이 자유로워 좁고 복잡한 도심 환경에 최적화된 것이 특징이다.

이는 모베드에 탑재된 편심 메커니즘 기반의 '엑센트릭 휠'에 의해 가능한데, 각 바퀴마다 탑재된 세 개의 모터가 개별 바퀴의 동력과 조향, 바디의 자세 제어 기능을 수행한다. 이러한 휠의 특성을 활용해 평지로 제한되었던 이동의 한계를 극복하면서 적재물을 안전하게 이동시킬 수 있다. 

개별 동력 및 조향 제어 시스템은 360° 제자리 선회와 전 방향 이동을 가능하게 해 좁은 환경에서도 효과적으로 이동할 수 있도록 하며, 자세 제어 시스템은 지면 환경에 따라 각 바퀴의 높이를 조절하여 바디의 흔들림을 최소화해준다.

또한, 모베드는 고속 주행 등 필요에 따라 전륜과 후륜의 간격을 65cm까지 넓혀 안정적인 주행이 가능하며, 저속 주행이 필요한 복잡한 환경에서는 간격을 45cm까지 줄여 좁은 길도 쉽게 빠져나갈 수 있다.

모베드는 너비 60cm, 길이 67cm, 높이 33cm의 크기에 무게 50kg, 배터리 용량 2kWh, 최대 속도 30km/h로, 1회 충전 시 약 4시간의 주행이 가능하며, 지면의 충격을 효과적으로 흡수할 수 있도록 12인치 타이어가 적용됐다. 또한 모베드의 크기를 변경하면 더 큰 배터리 용량과 긴 주행거리도 적용할 수 있다.

현대차그룹은 바퀴와 바디를 자유롭게 조절할 수 있는 모베드의 특성상 흔들림을 최소화해야 하는 배송 및 안내 서비스, 촬영장비 등에 쓰일 수 있을 것으로 전망하고 있다. 

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[Motoroid / Tech]

현대차·기아가 일반적인 도장 공정 없이도 매끄러운 차체 표면이 유지되는 동시에 높은 수준의 강도를 확보할 수 있는 '무도장 복합재 성형 기술' 양산에 성공했다고 밝혔다. 

해당 제조 공법은 현대차 전동화 비즈니스 플랫폼 모델 ‘ST1 카고’의 루프 스포일러에 최초 적용됐다. 무도장 복합재 성형 기술은 플라스틱 복합재를 활용, 별도의 도장 작업없이 차량 외관 부품을 생산할 수 있는 차세대 제조 공법이다.

가장 큰 특징으로는 일반적 자동차 도장 공정을 대체하기 위해 투명층과 컬러층이 적층된 컬러 원소재를 활용, 생산 과정에서의 탄소배출 저감 효과를 극대화한다는 점이다.

우선 컬러가 입혀진 원소재를 가열해 연화시킨 뒤 금형 위에 올려 루프 스포일러 모양의 외관 성형물을 제작한다. 이후 특정 이상의 강도 확보를 위해 성형물 안쪽에 열경화성 소재인 폴리우레탄과 유리 섬유를 도포한 뒤 금형으로 다시 누르는 과정을 거쳐 최종 제품을 완성한다.

기존에는 루프 스포일러를 제작하기 위해 차체 도장과 동일한 도장 및 샌딩 작업이 필요했지만 무도장 복합재 성형기술을 활용하면 이러한 도장 과정을 생략할 수 있게 된다. 차체 도장 공장은 자동차 제조 공정 가운데 에너지 소비량 40%를 차지할 정도로 가장 높다.

도장 품질 측면에서도 일반 도장 기법 대비 높은 수준의 광택은 물론 균일하면서도 풍부한 발색 구현이 가능하다는 장점이 있다. 컬러 원소재를 사용했기 때문에 가벼운 손상이 나더라도 상처 부위에 원색 그대로의 색상이 유지된다는 점도 이점이다.

게다가 이 기술에 적용된 복합 소재는 기존 공법으로 제작되던 루프 스포일러 소재인 섬유 강화 플라스틱 대비 20% 이상 무게가 가벼워 전비 향상에도 도움이 된다.

현대차∙기아는 무도장 복합소재 기술이 성형 자유도가 높고 다채로운 컬러 구현이 가능해 다품종 소량 생산이 필요한 부품에 폭넓게 활용할 수 있을 것으로 내다봤다. 무도장 복합재 성형 기술을 한 단계 더 발전시켜 후드 패널 등과 같은 차체 부품 제작에도 적용해 다양한 소비자 니즈를 충족시킨다는 계획이다.

관련해 현대차·기아 관계자는 "무도장 복합재 성형 기법은 고객의 기호와 목적에 맞는 맞춤형 모빌리티를 제공하기 위한 현대차그룹의 제조 기술 연구의 결과물”이라며 “제조 공법의 혁신을 통해 생산 유연성과 높은 상품성을 확보하는 동시에 에너지 사용 절감에도 기여할 수 있도록 노력하겠다"라고 전했다. 

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[Motoroid / Latest News]

포드 스페인이 하반신 마비 환자들이 다시 운전대를 잡을 수 있도록 돕는 주행 시뮬레이터를 개발했다고 밝혔다. 

해당 시뮬레이터는 사고로 척수가 손상된 마비 환자들이 신체적, 심리적 장벽을 극복하고 차량을 다시 운전할 수 있도록 고안, 스페인에 위치한 국립 척수 손상 병원에 설치됐다.

환자들이 사용할 시뮬레이터는 포드 스페인, ONCE 재단과 포드의 E스포츠 팀 포드질라가 함께 제작했다. 개발은 하이스피드 시뮬레이터스가 맡았다. 

포드 스페인은 실제 차량에도 탑재되는 포드 아답타 기술을 시뮬레이터에도 적용하여 가상 공간이라는 안전한 상황 속에서 환자들이 운전에 적응하는 데 도움이 되도록 했다.

가령, 시뮬레이터 이용자는 가속 및 감속을 위해 페달 대신 핸들에 있는 후프를 조작하는 등 사고 이전엔 사용해 보지 않은 생소한 주행 기능까지 테스트해 볼 수 있다. 

이러한 과정을 통해 포드는 환자들이 실제 차량을 주행하기 전 시뮬레이터로 충분한 자신감을 얻고 다시 운전대를 잡을 수 있도록 지원하는 것을 목표로 하고 있다.

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