[사진]'투싼ix'의 정면충돌테스트 결과는? - 머니투데이 2010. 6.10
실제 자동차를 운전하다보면 자동차를 통하여 몸으로 느껴지는 다양한 느낌이 있습니다.
보통 이러한 느낌 (Feel)은 정속보다 가속이나 감속의 변속 과정에서 많이 나타납니다.
그리고 이러한 다양한 운전 Feel 중에서 불쾌한 것들은 배제하고 좋은 것을 살려서 EMS 캘리브레이션/맵핑 데이터 (calibration mapping data)에 반영하는 것을 운전성 개발이라고 합니다.
이번 포스팅에서는 EMS 개발 항목 4가지 중에서 두번째로 언급한 운전생 개발에 대하여 이야기를 풀어나가보도록 하겠습니다.
1. 불쾌한 운전 Feel의 예
자동차를 운전할 때 내 의지대로 차가 달리는 것 같지 않은 느낌이나 몸으로 크고 작은 충격이 느껴지는 느낌 같은 것들이 앞에서 언급한 불쾌한 운전 Feel에 해당합니다.
그 예를 간단히 들자면,
플랫니스(Flatness) - 가속을 위하여 가속 페달을 밟았는데도 차가 나가는 느낌이 안들고 멍청한 느낌
플레어(Flare) - 시동을 걸고 나서 rpm이 높게 '우우웅' 하면서 높게 걸려있는 듯한 느낌
범프/저크(Bump/Jerk) - 가속 페달을 밟거나 떼는 순간에 '쿵'하고 뭔가 받치는 듯한 느낌
바이브레이션/플럭츄에이션(Vibration/Fluctuation) - '웅웅웅' 하면서 마치 말을 탄 듯한 느낌
세일(Sail) - 가속 페달에서 밟을 떼었는데도 차가 앞으로 나가는 느낌
쇼크(Shock) - 주행 중에 갑자기 들어오는 짧은 충격
몇 개의 운전 Feel을 예로 들었으나 개발 과정에서는 더 많은 것들이 언급이 되고 개선되는 과정을 거칩니다.
2. 운전성 개발은 프로그램의 연령 타겟에 맞게
위에서 언급했던 다양한 Feel 중에서는 꼭 없애야 할 것도 있지만, 자동차의 평균 구매 타겟이 어떻게 설정되느냐에 따라 운전성 개발 컨셉에도 영향을 받게 됩니다.
가령 범프라고 불리는 감/가속 시의 '쿵'하고 느껴지는 Feel은 연령대가 젊거나 스포티를 컨셉으로 한 프로그램에서는 일부러 강점이 되도록 살리는 경우도 있습니다. 가속 시에 불쾌하지 않을 정도의 충격은 차가 앞으로 치고 나가는 듯한 느낌이 들기 때문에 젊은 운전자의 경우 선호하는 경향이 있기 때문입니다. 하지만 중장년대가 주로 운전하는 중대형급에서는 정숙성이 최우선이기에 이러한 범프 Feel은 배제되어야할 것입니다.
또 다른 예로 가속 페달에서 발을 떼면 연료 차단 (퓨얼 컷, Fuel cut-off)으로 인하여 자동차가 뒤에서 당겨지는 듯한 엔진 브레이크 Feel을 느끼게 되는데, 젊은 연령대에는 발을 떼면 바로 느껴지도록 할 수도 있고 중장년 운전자들을 위해서는 어느 정도 시간차를 두고 느낌이 나도록 할 수도 있습니다.
3. 운전성 개발은 어떻게?
보통 운전성 개발은 MT보다 AT차량이 할 일이 많습니다.
AT(Automatic transmission)는 말그대로 '오토'이기 때문에 이 미션을 제어할 수 있는 모듈이 필요하며, 이 모듈이 TCM (Transmission Control Module)입니다. 그래서 AT차량의 경우 ECM 쪽의 엔지니어와 TCM 쪽의 엔지니어의 업무 협조가 필수적이며 함께 운전성을 개발합니다.
몸에 충격으로 느껴지는 Feel은 엔진의 회전축(rpm)과 미션의 토크 컨버터의 속도 차에 의하여 발생하는 것이 대부분이므로, 이 속도 차를 어떻게 상쇄시키며, 2개의 파트를 어떻게 붙였다가 떼었다가 할 것인가가 핵심이라고 볼 수 있습니다.
한 가지 예를 들어보겠습니다.
연비 향상과 감속의 브레이크 Feel을 위해서 운전자가 가속 페달에서 발을 떼면, 위에서 언급한 연료 차단 (퓨얼컷)이 시작됩니다. 이 모드에서 엔진에선 연료가 차단되기 때문에 동력원이 없고, 자동차가 굴러가면서 미션을 거쳐 토크 컨버터를 통하여 엔진이 굴러가게 됩니다.
즉, 자동차가 엔진을 굴리는 상황입니다. 이렇게 연료 차단 모드로 진행되다가 자동차 속도 혹은 엔진 회전수(rpm) 등이 적정 수준에 도달하거나 운전자가 가속 페달을 밟으면 다시 연료가 공급되면서 엔진이 살아납니다.
바로 이 때 지금까지 자동차에 의해 구르던 미션 쪽 토크 컨버터의 속도와 엔진이 살아나면서 얻은 힘으로 돌리는 엔진 회전축과의 속도 차가 순간적으로 발생하면서, 그 차이 만큼 충격이 발생하고 그 충격이 운전자에게 전달이 됩니다.
이것은 팁인 범프 (Tip-in Bump)라는 Feel로써, 그 원인을 해결하기 위하여 살아나는 엔진과 토크 컨버터를 충격없이 제어할 수 있도록 하여야 합니다.
엔진을 제어하는 ECM 쪽에서는 엔진을 살릴 때, 실린더 모두를 한 번에 살리는 것이 아니라 하나씩 순차적으로 살리면 충격이 훨씬 저감됩니다. 뿐만 아니라, TCM 쪽에서는 조금 어려운 표현이지만 토크 컨버터가 적절한 슬립(미끄러짐)을 일으키도록 할 수도 있습니다.
즉, 자동차가 엔진을 굴리는 상황입니다. 이렇게 연료 차단 모드로 진행되다가 자동차 속도 혹은 엔진 회전수(rpm) 등이 적정 수준에 도달하거나 운전자가 가속 페달을 밟으면 다시 연료가 공급되면서 엔진이 살아납니다.
바로 이 때 지금까지 자동차에 의해 구르던 미션 쪽 토크 컨버터의 속도와 엔진이 살아나면서 얻은 힘으로 돌리는 엔진 회전축과의 속도 차가 순간적으로 발생하면서, 그 차이 만큼 충격이 발생하고 그 충격이 운전자에게 전달이 됩니다.
이것은 팁인 범프 (Tip-in Bump)라는 Feel로써, 그 원인을 해결하기 위하여 살아나는 엔진과 토크 컨버터를 충격없이 제어할 수 있도록 하여야 합니다.
엔진을 제어하는 ECM 쪽에서는 엔진을 살릴 때, 실린더 모두를 한 번에 살리는 것이 아니라 하나씩 순차적으로 살리면 충격이 훨씬 저감됩니다. 뿐만 아니라, TCM 쪽에서는 조금 어려운 표현이지만 토크 컨버터가 적절한 슬립(미끄러짐)을 일으키도록 할 수도 있습니다.
자동차를 운전하면서 느끼는 다양한 느낌은 운전의 즐거움이나 쾌적함을 줄 수도 있는 반면에, 불쾌함이나 신체적 피로를 줄 수도 있습니다. 그만큼 운전자가 그 자동차를 평가하는 데 있어 매우 큰 비중을 차지하기 때문에 EMS를 개발하는 과정에서도 상당히 신경을 많이 쓰는 부분입니다.
지금까지 운전을 하면서 그다지 신경을 쓰지 않았다면, 실제 운전하면서 좋고 나쁜 Feel을 하나씩 생각하면서 느껴본다면 운전의 또 다른 재미를 느낄 수도 있을 것입니다.
지금까지 운전을 하면서 그다지 신경을 쓰지 않았다면, 실제 운전하면서 좋고 나쁜 Feel을 하나씩 생각하면서 느껴본다면 운전의 또 다른 재미를 느낄 수도 있을 것입니다.
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