연료형자동차의  기술 변화

1. 기사내용 정리

   매일경제에 나온 기사를 요약하면 우리나라 자동차대기업인 현대 자동차가 현대모비스와 현대오토넷을 흡수 합병하였고, 이를 통해 취약했던 전장부분과 하이브리드 등 미래 차 개발부문을 강화하게 되었다 합니다.

합병의 동기는 현대․기아차그룹이 전자부품 사업이 지나치게 외국 업체에 의존한다는 것이고 그래서 연구소는 전자센터분야를 강화하게 되었다는 것입니다.

또한 조선일보에서는 자동차를 “차가 아니다 전자제품이다” 라고 강조하면서 반도체등 전자기술개발능력이 경쟁력, 유럽•일본 등을 견제할 독자 시스템개발 시급이라고 요약 대목이 기사화 되었습니다.

2. 자동차기술 방향 분석

    결론부터 말하면 앞으로 “전자기술을 소홀히 해서는 자동차산업은 결코 발전할 수가 없다“라는 것을 의미합니다.

지금까지 자동차회사들은 성능을 개선하기 위해서는 엔진이나 미션 등 기계적인 분야와 부품개발에만 집중적으로 연구를 하여 왔던 것입니다.

그래서 SOHC DOHC RV SUV등 새로운 엔진명칭과 재질이 개발되었고 기어부분에서도 수동에서 자동으로 4단에서 6단으로 계량화 하는 등 많은 발전을 거듭하게 되었습니다.

하지만 전기․ 전자분야는 60년대나 지금이나 기술적 변화는 없고 단자 배터리 수명을 연장하거나 제어기능을 다양화하는 부품기술에만 조금의 진전이 있었을 뿐 시스템적으로 자동차성능을 개선하겠다는 연구는 전무 하였던 것입니다.

이러한 내용을 모르는 사람들은 자동차에 다양한 기능이 부가되니 마치 성능이 개선된 걸로 착각하게 된 것입니다.

현재 자동차의 설계 결함은 1,2차전기의 생성․ 공급시스템방식, 트로틀밸브의 구조적 동작과 원리, 온습도에 의한 제어기능 불안정 등이 있으며, 이들 세 가지는 자동차성능을 결정하는데 중요한 요소로 작용하고 있습니다.

이로 인하여 일어나는 현상으로 급발진부터 시동꺼짐과 잘 안 걸림, RPM흔들림, 진동, 소음, 노킹, 출력, 순발력, 등판능력, 공회전 기타 등이 있으나 이들은 기계적인 원인으로만 치부하고 있는 것입니다.

3. 전기․제어 생성․공급시스템 개선

  가. 전자파로 생기는 타 설비 고장 사례

     원자력발전소는 첨단기술의 집합체로 모든 기능이 슈퍼컴퓨터에 의해 완벽하게 분석되고 통제를 받으므로 특별한 문제가 발생될 수가 없는데도 때로는 원인 모를 고장이 생기기도 합니다.

본인도 이곳에서 30년간 종사하면서 초기에 겪은 사례로 발전기가 원인 모를 정지가 되어  우리나라는 물론 원자력발전소를 개발한 미국 웨스팅하우스 기술진이 와서나 원인규명을 못했습니다.

여러 가지 정황을 분석하다가 배전반(발전소 통제실)내에서 무전기 실험을 하게 되었고 결과적으로 무전기에서 나오는 전자파가 계기장치들을 오동작 시킨다는 것을 발견하고는 그때부터 배전반 내에서는 무전기 사용을 금지하게 되었습니다.

현재 사용되는 휴대폰도 전자파가 병원의 정밀장비와 항공기 관제장비 동작에 방해를 준다는 것도 휴대폰이 나오고 난 후 상당한 시간이 지나고서야 알게 된 사실로 휴대폰을 개발자한 당사지도 상상하지 못한 문제였습니다.

나.  자동차 제어시스템을 개선해야 하는 이유

    연료형자동차는 생산할 때는 기계기술 전기기술 제어기술로 만들어 지지만 동작을 할 때는 하드웨어분야와 소프트웨어분야로 분류를 해야 합니다.

전기․전자분야는 기계처럼 독자적인 동작을 하는 것이 아니라 네트워크를 형성하여 생성․공급되기 때문에 시스템 동작을 중시해야 합니다.

하나의 사례로 세계적으로 유명한 이탈리아의 페라리와 독일의 포르쉐는 생명 같은 엔진을 뜯어고치기로 하였다고 하였는데 이유는 고객들 부담덜기, 온실가스를 줄이기 위해서라며, 그러기 위해서는 “엔진성능을 가라앉히는 전기시스템을 개발" 해야 한다는 것입니다.

연료형자동차도 갈수록 지능이 다양화하면서 전자기술에의 의존도가 심화되고 있고, 하이브리드 자동차는 엔진비중이 줄어들고, 전기자동차는 엔진이 필요 없어집니다.

따라서 자동차성능을 개선하기 위해서는 “전기․전자시스템 ”분야에 대한 집중적인 연구와 개발 그리고 정비기술 보급을 서두르지 않으면 안 됩니다.

4. 결론

   자동차에도 자동차 동작을 방해하는 전기신호가 생성되고 있으며, 이를 일명 3차전기 또는 기생전기라고 명명합니다.

이러한 방해전기가 급발진을 유발 시킬 수 있으며 자동차성능을 떨어뜨리는 요인이 된다는 사실을 직시할 필요가 있습니다.

따라서 전기전자의 새로운 시스템기술을 개발하여야만 성능개선은 물론 원인이 불분명한 급발진 방지도 가능하다고 보기 때문에 이제는 기계분야 보다 전기․전자분야에 대한 많은 연구와 개발을 서두르지 않으면 안 된다고 봅니다.

<제공=모터파워>