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조향 시스템

조향은 힘을 전달하는 동시에 노면 정보를 되돌려 주는 장치입니다. 전동화하면서 이 정보를 어떻게 남길 것인지가 과제가 되었습니다.

Overview

제품 개요

힘과 정보를 동시에

유압식 조향은 엔진 동력으로 펌프를 돌려 보조력을 만들었습니다. 전동식 조향(EPS)은 모터가 그 역할을 대신합니다. 엔진이 없는 전기차에서는 선택이 아니라 필수입니다.

전동화의 부작용은 노면 감각의 상실입니다. 유압 회로는 노면에서 올라오는 힘을 물리적으로 전달했지만, 전동식은 모터가 그 힘을 상쇄해 버립니다. 운전자는 조향이 가볍지만 무슨 일이 일어나는지 모르는 상태가 됩니다.

미래모빌 테크는 랙 축력 추정 알고리즘으로 이 문제에 대응합니다. 모터 전류와 조향각, 차속으로 실제 랙에 걸리는 힘을 1ms 주기로 추정하고, 그 값을 조타 반력에 반영합니다. 노면 마찰 변화에 따른 반력 차이를 운전자가 손으로 구분할 수 있는 수준으로 남깁니다.

Lineup

제품 구성

제품 구성
제품사양적용 차급부품번호 계열
R-EPS (랙 구동식)최대 보조력 12.6kN, 볼스크류 리드 10mmD·E세그먼트, C·D SUVMM-S21-xxxx
C-EPS (칼럼 구동식)최대 보조 토크 45Nm, 웜기어 감속비 20:1A~C세그먼트MM-S11-xxxx
P-EPS (피니언 구동식)최대 보조력 8.4kNC세그먼트, 1톤 상용MM-S31-xxxx
조향 기어박스랙 스트로크 152mm, 백래시 0.05mm 이하전 차급MM-S41-xxxx
인터미디에이트 샤프트슬립 조인트, 충돌 시 축 방향 붕괴전 차급MM-S51-xxxx
Specification

소재·공차·시험

소재
랙바 SCM440 침탄질화 (표면경도 HRC 58~62) / 하우징 ADC12 다이캐스팅 / 볼스크류 너트 SUJ2 / 웜휠 POM-GF25
핵심 공차
랙 치형 피치 오차 0.012mm / 볼스크류 리드 오차 0.008mm/300mm / 피니언 백래시 0.05mm 이하 / 랙 진직도 0.10mm/500mm
성능
조타 응답 지연 22ms 이하 / 최대 조타 속도 1,150도/초 / 온센터 히스테리시스 3.2Nm 이하
내구 시험
조타 반복 120만 회 (±540도) / 랙 축력 최대 부하 40만 회 / 고온 연속 운전 500시간 (105℃)
환경 시험
염수분무 480시간 / 침수 300mm 30분 / 온습도 사이클 -40~85℃ 200회 / 진동 18.5Grms 12시간
기능안전
ISO 26262 ASIL D · 이중 권선 모터와 이중 전원으로 단일고장 시 50% 보조력 유지
인증
IATF 16949 · ISO 9001 · ISO 14001 · ISO 45001 · ECE R79
Process

제조 흐름

랙바 가공

봉재를 절단해 치형을 냉간 성형한 뒤 침탄질화 열처리합니다. 표면경도 HRC 58~62, 경화층 깊이 0.6~0.9mm 를 관리합니다.

볼스크류 조립

너트와 스크류 사이 볼 지름을 등급별로 선별해 예압을 맞춥니다. 예압이 낮으면 백래시가, 높으면 마찰과 발열이 생깁니다.

모터 결합

이중 권선 모터를 랙 하우징에 결합하고 회전각 센서를 영점 조정합니다. 영점 오차 0.1도 이내를 확인합니다.

기능 시험

조립 완료 후 조타력 곡선, 응답 지연, 소음, 이중화 절체 동작을 전수 시험합니다. 절체 시간은 20ms 이내입니다.

Direction

개발 방향

  • 스티어 바이 와이어 : 조향 칼럼과 바퀴의 기계적 연결을 없앤 방식으로, 2029년 양산을 목표로 이중 이중화 구조를 개발 중입니다.
  • 소음 : 볼스크류 순환로 통과음과 웜기어 백래시음이 정숙한 전기차 실내에서 문제가 됩니다. 순환로 곡률과 수지 웜휠 조성으로 대응합니다.
  • ADAS 협조 : 차선유지 보조와 자동주차에서 조향 명령을 받아 실행할 때, 운전자 개입 감지와 부드러운 권한 이양이 중요합니다.
  • 경량화 : 하우징 두께 최적화와 볼스크류 중공화로 R-EPS 무게를 세대당 1.6kg 줄였습니다.

부품 사양서와 요구 조건을 보내주십시오

담당 엔지니어가 영업일 기준 2일 이내에 적용 가능성과 개발 일정 초안으로 회신드립니다.

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