초록 ▼

최종목표
○ 전동구동방식 능동형 댐퍼설계 및 제작 기술 개발
○ 전동구동방식 능동형 댐퍼 제어 ECU 및 알고리즘 개발
○ 시스템 통합 기술 및 성능/내구/전자파 신뢰성 평가기술 개발

개발내용 및 결과
○ 능동형 댐퍼 구동용 전동기 개발
- 실차 데이터 기반 전동기 사양 도출
- 토크리플 최적 설계
- 구동 모터 최적화 경량 설계 및 제작
- 모터 단품 성능 평가
○ 능동형 댐퍼 시스템의 제어 알고리즘 개발
- 주행 상황별 제어모드에 따른 제어 알고리즘 개발
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최종목표
○ 전동구동방식 능동형 댐퍼설계 및 제작 기술 개발
○ 전동구동방식 능동형 댐퍼 제어 ECU 및 알고리즘 개발
○ 시스템 통합 기술 및 성능/내구/전자파 신뢰성 평가기술 개발

개발내용 및 결과
○ 능동형 댐퍼 구동용 전동기 개발
- 실차 데이터 기반 전동기 사양 도출
- 토크리플 최적 설계
- 구동 모터 최적화 경량 설계 및 제작
- 모터 단품 성능 평가
○ 능동형 댐퍼 시스템의 제어 알고리즘 개발
- 주행 상황별 제어모드에 따른 제어 알고리즘 개발
- Kalman Filter를 이용한 능동형 댐퍼 제어용 추정기 개발
- 제어 알고리즘 시뮬레이션 환경 구성
- 반차량 기반 댐퍼 능동제어 알고리즘 개발
○ 모터 제어기 일체형 ECU 개발
- Floating Point 연산 가능한 DSP ECU 제작
- Failsafe 개념 적용 S/W 구현
- 레졸버 적용 모터 제어기술 개발
- 제어알고리즘 탑재된 모터제어 일체형 ECU 제작
○ 능동형 댐퍼 모듈 작동 기구부 개발
- 유사기술 및 제품 분석
- 차량 장착구조 고려한 모듈 설계
- 작동 기구부 및 장착부 구조 및 내구 해석
- 회전/직선운동 변환 모듈 개발
- 실차 평가용 차량 개조 및 장착
○ 능동형 댐퍼 모듈 신뢰성 평가기술 개발
- 능동형 댐퍼 알고리즘 평가용 EILS 구축
- 내구성능 평가용 목표 내구하중 및 내구로 조합 작성
- 능동형 댐퍼 모듈 내구시험평가
- ECU 및 구동모터 전자파 시험평가
- 대상차량 승차감 및 조안성 비교용 실차시험 및 DB구축
- 시제품 적용 차량의 RCP 구성
- 개발로직 적용 실차시험평가

기술개발 배경
○ 최근 완성차 및 부품업체에서 활발하게 진행되는 Active-Safety의 실현 노력과 전자기술의 발전을 동반한 여러 자동차 핵심기술의 발전 움직임에 맞추어 볼 때, 능동현가장치의 개발은 차세대 안전 시스템의 핵심기술 중의 하나로 향후 상당한 경제적 가치가 예상된다.
○ 또한 전 세계 서스펜션 제품군의 성장단계를 고려해 볼 때 Passive Suspension은 쇠퇴기에 접어들고 있는 반면 Semi-Active와 Active Suspension은 초기 성장단계와 도입단계에 있어 세계시장 경제력의 확보를 위해서는 기술 개발이 시급한 실정이다.
○ 따라서 본 연구를 통하여 기존의 스프링과 댐퍼로 이루어진 수동형 혹은 댐퍼의 진동에너지 흡수 특성을 전자적으로 제어하는 반능동형 방식에서 한 단계 더 발전된 방식으로 자동차의 주행조건이나 운전자의 의도에 따른 실시간 능동제어가 가능한 직접 구동방식의 현가장치 개발을 실현할 수 있다.
○ 이는 주행상황과 운전자의 의도를 고려한 최적의 승차감, 조종성, 안정성 등 차량 상태를 유지할 수 있는 능동형 샤시부품의 개발을 통하여 해당 부품 시장에 진입할 수 있는 기회를 제공할 것이다.

핵심개발 기술의 의의
○ 전 세계적으로 전동식으로 구동되는 능동댐퍼의 상용화 사례는 없으며 일본과 유럽의 몇몇 대학 및 업체에서 기초연구를 진행중에 있는 것으로 확인되고 있다.
○ 본 연구를 통하여 국내 최초로 전동식 능동댐퍼를 개발하였으며 순수 국내 기술을 이용하여 시제품 제작 및 평가를 수행하였다.
○ 따라서 시제품의 H/W설계뿐만 아니라 모듈의 제어 및 평가에 있어서 선도적인 접근방식이 필요함은 물론이거니와 이에 따른 난해한 개발과정이 필요하였다.
○ 또한 본 연구의 핵심 기술은 다양한 상용화 요구에 대응 가능한 형태로 개발되어 기술 및 제품의 수출을 기대할 수 있다.

적용 분야
○ 전동식 엑츄에이터를 이용한 능동댐퍼는 자동차의 유압장치 배제와 통합샤시제어기술 적용이 가능하여 지능형 자동차 기술과 그린카 기술에 모두 활용가능 할 것으로 기대된다.
○ 또한 본 제품은 차량용 댐퍼제품을 포함하여 기존의 유압식 댐퍼가 적용되는 수동 및 반능동 장치 산업을 대체하여 다양한 산업군에 적용이 가능하다.

(출처 : 기술개발사업 최종보고서 초록)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3기술개발사업 주요 연구성과 ... 8목차 ... 12제2장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 14 제1절 최종 목표 및 평가 방법 ... 14 1. 최종 목표 ... 14 2. 개발 기술 평가 방법 및 평가 항목 ... 14 제2절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 15 1. 1차년도 개발 내용 및 개발 범위 ... 15 2. 2차년도 개발 내용 및 개발 범위 ... 16 3. 3차년도 개발 내용 및 개발 범위 ... 18 제3절 수행 결과의 보안등급 ... 21 제4절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리현황 ... 22제3장 결과 및 사업화 계획 ... 23 제1절 연구개발 최종 결과 ... 23 1. 연구개발 추진 일정 ... 23 2. 정량적 목표 대비 추진 실적 ... 26 3. 1차년도 연구개발 추진 실적 ... 27 4. 2차년도 연구개발 추진 실적 ... 40 5. 3차년도 연구개발 추진 실적 ... 58 6. 기술개발 결과의 유형 및 무형적 성과 ... 103 제2절 연구개발 추진 체계 ... 105 1. 각 기관별/기업별 역할 및 추진 내역 ... 105 제3절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 106 제4절 고용 창출 효과 ... 107 제5절 자체보안관리진단표 ... 108부록 ... 109끝페이지 ... 151