[CES 2018] 현대모비스, 만능 전자바퀴 'e-Corner 모듈' 기술 공개

e-Corner 모듈[사진=현대모비스 제공]

현대모비스가 구동과 제동, 조향, 현가 기능을 하나의 바퀴 안에 심은 친환경 'e-코너(e-Corner)모듈'을 오는 2021년 선보인다. 운전자가 백화점이나 마트 정문에 내리면 차 스스로 이동해 주차하는 자동발렛주차 기술도 올해 개발해 미래차 시장 기술 선점에 나선다는 계획이다.

현대모비스는 CES 2018이 열리고 있는 미국 라스베이거스 컨벤션센터(LVCC)에서 10일(현지시간) 기술 발표회를 열고 e-Corner 모듈을 비롯해 자율주행과 친환경 등 현대모비스의 미래 모빌리티 기술 개발 현황과 방향을 공개했다.

◆ 자동차 성능과 디자인 혁신 가져올 e-Corner 모듈

현대모비스가 이날 실물과 증강현실(AR) 영상기법으로 소개한 e-Corner 모듈은 미래 친환경차용 전자바퀴 기술이다. e-Corner 모듈의 e는 electronic(전자식)을 의미하며 corner는 차량 네 바퀴가 위치한 모퉁이를 뜻한다. 기술적으로는 차량 바퀴가 있는 코너 위치에 구동, 제동, 조향, 현가 시스템을 하나로 통합한 모듈(부품 조합)이라 할 수 있다. 기존 내연기관 차량에서처럼 별도의 엔진과 드라이브샤프트 등의 구동 관련 기계 장치가 필요 없는 시스템이다.

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e-Corner 모듈의 가장 큰 특징은 소비자가 원하는 다양한 기능과 디자인의 맞춤형 차량을 생산할 수 있다는 점이다. 전통적인 자동차 생산 방식은 일정 기간 동안 특정 모델을 대량 생산하는 것이다. 새 모델이 나오기까지는 개발 비용과 시간이 많이 걸리고 전륜과 후륜, 2륜과 4륜 등 구동 방식에 따라 개발 범위도 달라진다.

e-Corner 모듈은 이 같은 전통적 방식으로부터 근본적인 변화가 가능하다. 각 바퀴 안에 차량 성능을 좌우하는 핵심 기능이 다 들어가 있기 때문에 네 바퀴의 배열, 즉 전폭(차량 좌우 너비)과 휠베이스(앞바퀴와 뒷바퀴 축간 거리)를 조정해 차량 크기(소형차~대형차)를 자유롭게 결정할 수 있다. 전륜과 후륜, 2륜과 4륜도 e-Corner모듈의 탑재 방식에 따라 차량 사양에 대한 큰 변경 없이 쉽게 선택할 수 있다.

디자인 측면의 혁신도 기대된다. e-Corner 모듈을 사용하는 차량은 차체 디자인을 제약하는 엔진과 파워트레인(동력 전달계)등의 기계적 장치가 사라지기 때문에 공간 활용이 용이하다. 확보된 공간을 활용해 일반적인 차량에서 볼 수 없었던 독특하고 유려한 디자인이 가능한 것이다.

10일(현지시간) 미국 라스베이거스에서 열린 CES 2018 현대모비스 전시관에서 차세대 인포테인먼트 기술을 외국인 관람객이 체험하고 있다.[사진=현대모비스 제공]

◆ 오는 2021년까지 기술 확보

e-Corner 모듈 시스템을 구성하기 위해서는 네 가지 핵심 기술이 필요하다. △인휠모터 △전동브레이크(Brake By Wire) △전동조향(Steer By Wire) △전동댐퍼(e-Damper) 기술이다. 현대모비스는 2021년까지 단계적으로 관련 기술을 확보할 예정이다.

인휠모터는 차량 바퀴 내부에 구동모터를 장착해 독립적으로 구동하는 시스템이다. 전기차나 수소전기차에 인휠모터 4개를 적용하면 곧 4륜 구동이 되는 셈이다. 네 바퀴가 각각 제어되기 때문에 코너링을 할 때 안정성이 좋고 동력 전달 과정에서 낭비되는 에너지가 없어 연비 개선 효과가 크다. 인휠은 올해 말 기술 개발을 완료할 예정이다.

전동 브레이크는 유압이 아닌 모터의 힘으로 제동력을 발생시키는 장치이다. 전자제어(ECU)를 통해 차량 앞, 뒤 바퀴의 필요에 따라 제동력을 배분하는 장점이 있다. 응답성이 우수해 운전자 입장에선 주행 중 안정감을 느낄 수 있다. 현재 후륜용을 개발 중이며 올해 말까지 기술 개발을 완료할 계획이다.

전동조향장치는 운전자가 핸들링을 하면 조향각 등을 센서가 인지해 전기 신호를 내보내고 이를 통해 원격 제어하는 시스템이다. 전동댐퍼는 주행 중 상하 진동을 흡수하고 주행 상황에 따라 차량 높이(차고)를 조절하는 장치이다. 전동조향장치는 2019년, 전동댐퍼는 2021년 기술 확보를 목표로 하고 있다.

e-Corner 모듈은 기본적으로 전기차나 수소전기차 등에 사용되는 친환경차용 시스템이지만 자율주행차 시대에 없어서는 안될 기술로도 평가 받고 있다.

자율주행은 레벨4 이상(SAE 기준)의 완전자율주행에 가까울수록 운전자 개입없는 차량 독립적인 전자제어 기술이 매우 중요하다. 구동과 제동, 조향, 현가는 주행 성능과 안정성을 결정짓는 핵심 요소이므로 이 모든 기능을 통합 실행하는 e-Corner 모듈의 필요성이 커지는 것이다.

◆ R&D(연구개발) 비용 중 50%는 정보통신(ICT) 분야 집중

현대모비스는 이번 발표회에서 원격주차지원(RSPA;Remote Smart Parking Assist)과 자동발렛주차(AVP;Automatic Valet Parking) 기술 개발 계획도 발표했다.

원격주차지원은 운전자가 차량 외부에서 스마트키 버튼을 누르면 초음파 센서 등을 활용해 자동으로 주차하는 기술이다. 운전자는 차량 주차 공간을 확인한 후 차에서 내려 이 기능을 실행할 수 있다. 이 기술은 올해 초 양산 적용될 예정이다.

이보다 더 진화한 자동주차 기술이 자동발렛주차다. 자율주차나 완전자동주차 개념으로 볼 수 있는데 운전자나 탑승객이 백화점이나 마트, 식당 등 원하는 목적지 입구에 내리면 차가 스스로 지상이나 지하 주차 공간으로 이동해 주차하는 기술이다.

자동발렛주차가 가능하려면 초음파, 카메라, 라이다와 같은 고사양 센서 기술과 고정밀 맵 등 완성도 높은 자율주행 시스템이 필요하다. 또 주차장 공간 정보나 각 건물 주차시스템과의 통신 연결 등 인프라도 중요하다. 현대모비스는 올해 말 자율주차 기술 개발을 완료할 예정이며 인프라 측면에서도 전문 업체들과 협업을 진행하고 있다.

현대모비스는 향후 연구개발 투자 계획도 밝혔다.

고영석 현대모비스 연구기획실장(상무)은 “그동안 부품 매출의 7% 가량을 연구개발에 투자해 왔는데 오는 2021년까지 이 비중을 10%까지 끌어올릴 계획”이라며 “특히 전체 연구개발비 중 50%는 자율주행 센서와 지능형음성인식, 생체인식 등 정보통신(ICT) 분야에 집중할 예정”이라고 말했다. 이와 함께 현대모비스는 국내외 다양한 스타트업과 대학, 외부 전문 업체들과 파트너 관계를 강화해 오픈 이노베이션을 통한 기술 경쟁력 향상에도 역량을 쏟을 예정이다.