전기자동차는 엔진 폭발음이나 배기음이 없어 조용한 것이 장점이다. 하이브리드 자동차 역시 저속 주행에선 모터만 쓰기 때문에 조용하다. 그런데 지난 16일 일본 언론들은 일본 국토교통성이 하이브리드 자동차와 전기자동차에 일반 자동차의 엔진음이나 배기음 같은 소리를 내는 인공음 장치 부착을 의무화할 방침이라고 보도했다.논란의 발단은 지난해 미국 리버사이드 캘리포니아대 심리학자 로렌스 로젠블룸(Rosenblum) 교수의 실험 결과다. 연구진은 시속 8km로 움직이는 일반 자동차의 소음을 녹음해 실험참가자들에게 들려줬다. 사람들은 소음이 8.4m거리에서 들릴 때 자동차가 다가온다고 알아챘다.하지만 도요타의 하이브리드 자동차 프리우스의 소음은 2m거리에서도 알아채지 못했다. 이 연구에 자금을 지원한 곳은 미국 시각장애인연맹. 로젠블룸 교수는 "너무 조용한 자동차는 시각장애인뿐 아니라 어린이나 노인, 자전거 탑승자, 조깅하는 사람들에게 모두 위험하다"고 경고했다. 자칫 전기자동차가 '조용한 살인자'가 될 수 있다는 것. 미국 의회에는 연방고속도로교통위원회가 전기자동차의 소음문제를 심의해 자동차 소음 하한선을 설정하라는 법안도 제출됐다.
규제를 기회로 삼는 기업도 있다. 유럽의 피스커 오토모티브는 내년 선보일 전기 스포츠카 카르마에 제트 전투기 소음을 내게 할 것이라고 밝혔다. 맞춤형 차량 소음을 개발 중인 베터라이프는 "전기자동차에 명품 오토바이인 할리 데이비드슨의 소음이 나게 할 수도 있다"고 밝혔다. 안전 문제와 함께 전기자동차가 너무 조용해 운전이 심심하다는 불만도 해결한다는 것.국내에서는 현대기아차가 가상엔진음 발생시스템인 VESS(Virtual Engine Sound System)를 개발, 향후 출시할 전기자동차에 장착할 예정이라고 밝혔다. 하이브리드 자동차와, 정차하면 엔진이 멈추고 출발하면 다시 시동이 걸리는 공회전자동제어장치(ISG, Idle & Stop) 장착 자동차도 VESS 적용 대상이다.
전기차 2011년 보급?… 정부·업계 '동차(車)이몽'
전기차가 유행처럼 번지고 있다. 지난달 독일 프랑크푸르트모터쇼에 공개된 신차 80여대 중 30여대가 전기차였다. 닛산·미쓰비시는 전기차 보급에 사활을 걸고 있고, 미국·유럽의 주요 업체도 하이브리드카를 넘어 전기차로 이동하려는 움직임을 보이고 있다. 우리 정부도 당초보다 2년 앞당긴 2011년 전기차 양산(量産) 체제를 갖추고, 2015년 국내업체의 세계 전기차 점유율 10%(정부 추산 약 7만8000대)를 달성한다는 '전기차 활성화 방안'을 내놨다.◆전기차는 '엔진 자동차의 파괴자'… 기존 회사들 '속앓이'
그러나 자동차 업계는 전기차를 당장 보급하는 것에 내심 부정적이다. 전기차 보급은 자동차 업계가 목숨을 걸어야 하는 일대 '변혁'이다. 엔진과 변속기를 얹은 자동차를 판매하는 기존 업체들에게 전기차는 '기득권'을 행사하기 어려운 미답(未踏)의 영역이다. 또 차량의 전기·전자화가 급속도로 진행돼 기존 자동차 부품업체보다 전자부품 업체에 더 많은 기회가 생길 수 있다. 전기차의 경우 이익이 배터리 업체에 집중될 가능성이 높다는 것도 기존 자동차 회사들의 걱정거리이다.현대자동차는 전기차를 개발하지 않고도, 유럽·미국 등 주요 선진국 시장의 배출가스 규제를 기존 휘발유·디젤 엔진의 개선과 하이브리드카(모터와 엔진을 함께 움직여 연료를 아끼는 차), 플러그인 하이브리드(외부 충전이 가능한 하이브리드카), 차체 경량화 등 각종 연비절감 기술을 통해 충분히 달성할 수 있다는 입장이다. 또 전기차는 현대차로서는 자동차의 '기초 개념'부터 완전히 달라지는 혁명적인 제품이어서 그만큼 리스크가 크다.국내에서 이미 개발이 끝난 전기차는 중소기업 씨티앤티의 이존(e-Zone), 에이디텍스의 오로라 등이 있다. 정부는 이런 차들이 빠르면 연내에 일반도로(자동차전용도로·고속도로 제외)에서 주행이 가능하도록 관계 법령을 고쳐줄 예정이다. 하지만 이 차들은 최고시속 40~50km, 주행거리 60~70km에 불과하며, 주행감은 골프 카트 수준이지만 값은 일반 중소형차 값과 비슷해 제대로 판매가 될지는 의문이다.◆일본 닛산 등 적극적… 유럽은 비용 때문에 고급 스포츠카부터 공략
글로벌 자동차회사 가운데 전기차 보급에 가장 적극적인 회사는 일본 닛산이다. 닛산이 여기에 적극적인 이유는 도요타·혼다의 하이브리드카에 밀린 친환경차 개발 역량을 전기차로 한방에 넘어서겠다는 것. '후발주자'가 선택할 수 있는 일종의 '벼랑 끝 전술'이다. 카를로스 곤 르노·닛산 회장은 "2011년 일본에서 연간 5만대, 2012년 미국 스미나 공장에서 연간 15만대를 생산할 예정"이라고 말했다. 현재 글로벌 자동차회사 가운데 가장 큰 규모다. 또 유럽 고급차 업체들의 경우, 점점 강화되는 배출가스 규제 때문에, 전기차처럼 CO₂(이산화탄소)를 배출하지 않는 차량을 함께 팔지 않으면 앞으로 판매 자체가 불가능해질 위기에 처해 있다. BMW·아우디 등은 최소 수천만원에 달하는 배터리 값 때문에 우선 값을 비싸게 받아도 소비자들의 저항이 적은 고급 스포츠카를 전기차로 만들어 선보인다는 전략이다.◆배터리 '코스트 다운'이 열쇠… 10년 내 10분의 1로 떨어질 가능성내년 4월 일반 소비자에게 판매되는 미쓰비시 아이미브는 차값이 6000만원으로, 휘발유 모델보다 3~4배 비싸다. 미쓰비시에 따르면 차량 가격의 절반 이상이 배터리 관련 비용이다.전기차 보급의 관건은 '배터리 가격을 어떻게 빨리 낮추느냐'에 달려 있다. 같은 무게 배터리에 저장할 수 있는 전기량을 늘리면서 가격을 크게 떨어뜨린다면 전기차가 '자동차 세상'을 평정할 수 있다는 것. 업계 및 분석기관들에서는 2020년쯤이면 전기차 보급에 일대 전기(轉機)가 마련될 것이라고 예측한다.독일 최대 자동차부품업체인 보쉬와 삼성SDI의 합작 배터리회사인 SB리모티브 관계자는 "자동차용 배터리값이 10년 안에 10분의 1로 떨어질 것으로 예상된다"고 말했다. “하이브리드카 지고, 전기차가 뜬다!”
미래친환경차, 현실적 대안 급부상 /“하이브리드카 지고, 전기차가 뜬다!”
미래 친환경차량에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데, 현실적인 대안으로 전기자동차(Electric Vehicle)가 급부상하고 있다. 특히 첨단 기술개발이 하루가 다를 정도로 빠르게 급변하고 있어 휘발유와 전기 등 두 가지 연료를 함께 사용해야하는 하이브리드카보다는 오로지 전기로만 구동이 가능한 전기차가 대세라는 분석이다.
세계적 유명 리서치 기관인 프로스트앤설리번은 미래 친환경차 시장이 커지면서 전기차와 하이브리드카에 사용하는 배터리 시장규모가 지난 2007년 7억1090만 달러 규모에서 오는 2014년이면 23억820만 달러 규모로 급증할 것이라고 내다봤다.
현대기아자동차 역시 이런 자동차 트렌드 변화에 따라, 1990년도 초부터 쏘나타와 엑셀 등 전기차 개발을 서두른 끝에 하이브리드전기차와 연료전지전기차 등을 본격 소개하고 있다. 올해 하반기에는 아반떼 LPI 하이브리드카를 양산하게 되며, 2012년부터는 연료전지차의 소량생산 체제를 갖춘다는 전략이다.
현대기아차의 연구개발총괄본부장인 이현순(58) 부회장은 “하이브리드카를 개발하는 과정에서 기술력을 좀더 보완하면 전기자동차로 돌릴 수 있다”며 “전기차에 대한 소비자들의 수요가 발생하면 전기차를 곧바로 내놓을 계획”이라고 말했다. 현대기아차는 2013년부터는 폭발성이나 수중에서도 강점을 보이고 있는 리튬폴리머 배터리를 적용한 플러그인(Plug-in) 방식의 하이브리드카를 선보인다는 방침이다. 이쯤되면 말만 하이브리드카지 사실상 전기차를 내놓겠다는 뜻이다.
전기차를 생산하는 자동차 벤처기업인 레오모터스(대표 이정용)는 올해 하반기부터 필리핀의 푸에르토 프린세사시에 500억원 상당의 전기택시 5500대를 수출한다. 국내 전기차 업체가 이처럼 대규모로 해외시장에 전기차를 수출하기는 이번이 처음이다. E-Princesa(EP)라는 모델명으로 수출되는 전기택시는 11kW급의 멀티레이어 브러쉬리스 DC모터를 사용하며 최고속도는 시속 50km를 발휘한다. 최고속도가 낮은건 필리핀 현지의 도로 사정과 사용범위, 차량가격, 교통법, 안전 등을 고려해 세팅했기 때문이다.
중국의 체리자동차는 최근 시속 120km로 달릴 수 있는 전기차를 출시했다. 모델명 S18 전기차는 336V 40kW급의 전기구동 시스템을 적용했으며, 리튬이온 계열의 LiFePo4(Lithium-ion iron phosphate) 배터리를 사용한다. 220 볼트의 가정용 전원으로 4~6시간이면 완전충천되며, 30분만에 전체 충전량의 80%를 급속으로 충전할 수도 있다. 한번 충전으로 최대 150km까지 주행할 수 있다.
제너럴모터스(GM)는 작년 9월 창립 100주년을 맞아 전기차인 시보레 볼트(Volt)의 양산모델을 선보이기도 했다. 볼트는 가정용 240V 전원으로 3시간이면 완전 충전이 가능하며, 한번 충전으로 64km의 거리를 주행할 수 있다. 가정용 냉장고 수준의 전기요금을 넘지 않을 정도로 경제성을 지녔다는 게 GM측의 설명이다. 특히 충전배터리가 방전되면 가솔린/E-85를 연료로 구동이 가능한 엔진 발전기가 전기주행장치에 전기를 공급해 계속 주행할 수 있다는 점에서 기존 전기배터리의 단점을 해결했다. 리튬이온 배터리를 적용한 볼트는 최고속도가 시속 160km에 달한다. GM은 내년부터 미국시장에서 볼트를 판매한다는 계획이다. 가격은 미정.
크라이슬러는 다양한 전기차 콘셉트카를 2009 디트로이트모터쇼에서 선보이는 등 전기차 개발에 심혈을 기울이고 있다. 크라이슬러는 200C와 타운&컨트리, 짚 패트리어트와 랭글러 언리미티드, 닷지 서킷 등의 콘셉트카를 개발하고 있다. 크라이슬러는 GM과 마찬가지로 내년부터 본격적인 전기차를 북미시장에서 판매한다는 각오다. 특히 2013년부터는 3종의 전기차를 라인업에 추가해 50만대의 전기차를 판매한다는 마케팅 전략이다.
전기차 200C는 후륜구동의 4인승 고성능 세단으로 크라이슬러 300C의 축소 버전이다. 고급스럽고 세련된 스타일에 정지상태에서 시속 100km까지 불과 7초에 도달할 정도의 파워를 지녔다. 리튬이온 배터리를 적용한 짚 패트리어트는 장거리 전기차 주행 시스템을 결합한 모델로 최대 640km를 주행할 수 있다. 닷지 서킷 역시 첨단 리튬이온 배터리 시스템과 268마력의 전기 모터를 탑재해 가솔린을 전혀 사용하지 않고도 최대 320km를 주행할 수 있다. 최고속도는 시속 193km.
일본차 미쓰비시는 1970년부터 전기차 개발에 착수해, 1990년 리베로(Libero)와 2000년 FTO를 거쳐 i MiEV 전기차 개발을 완료하고 올해 하반기부터 일본 시장에서 본격 상용화 시킨다는 전략이다. 전기차 i MiEV는 법인과 관공서를 중심으로 판매하며, 추후 유럽이나 미국, 뉴질랜드에서도 판매한다. 리튬이온 배터리가 적용됐으며, 최고속도는 시속 130km를 발휘한다. 일반 가정에서 200V 기준으로 7시간이면 완충이 가능하다. 전기충전소에서 급속충전할 경우에는 30분만에 총용량의 80%까지 충전된다. 한번 충전으로 달릴 수 있는 총 주행거리는 160km.
메르세데스-벤츠는 블루제로(BlueZERO)라는 전기차 콘셉트카를 개발하고 있다. 35Kw급 리튬이온 배터리를 적용한 블루제로는 한번 충전으로 최대 200km까지 주행이 가능하다. 전륜구동 방식을 적용한 블루제로는 4.22미터 길이의 차체에 실용적이고 넓은 인테리어와 적재공간이 강점이다. 최고속도는 시속 150km까지 달릴 수 있다.
BMW 그룹은 MINI의 전기차인 ‘MINI E’를 500대 한정으로 생산한다. MINI E는 리튬이온 배터리를 적용했으며, 150kW급의 전기모터로 구동된다. 한번 충전으로 달릴 수 있는 주행거리는 250km이며, 최고속도는 시속 152km이다. MINI E의 최대토크는 22.5kg.m로 정지상태에서 시속 100km까지의 도달시간은 8.5초에 불과하다.
볼보는 리차지 콘셉트카를 통해 전기차를 개발하고 있다. 플러그인 방식을 적용해 한번 충전으로 100km를 주행할 수 있다. 미국 운전자중 전체의 80%는 하루에 100km 이하로 운행한다는 점에서 전기차 리차지는 경제성과 효율성 등 경쟁력을 지녔다고 볼보측은 설명했다. 전기차는 가솔린과 디젤 등 화석연료를 사용하는 자동차를 이용하는 것보다 평균 80% 정도의 유지비가 감소한다. 3시간이면 완전 충전이 가능하며, 1시간 동안 급속으로 충전했을 경우에는 50km 거리를 주행할 수 있다.
프랑스의 푸조는 지난 1995년 ‘106Electric’이라는 전기차를 개발해 판매한 적이 있다. 사실상 전기차 역사의 선구자인 셈이다. 106Electric는 3도어와 5도어의 해치백 두 개 모델로 20Kw급 전기모터로 구동된다. 니켈 카드뮴 배터리를 적용했으며, 최고속도는 시속 91km를 발휘한다. 106Electric은 1995년 11월 처음으로 선보인 이후 총6000대 판매를 넘긴 것으로 알려졌다.
< 데일리카 하영선 기자 ysha@dailycar.co.kr >
2014년까지 4000억 투입 /2011년 국산 전기차 양산..세계 시장 10% 점유
2011년부터 국내 시장에도 본격적인 전기차 시대가 열린다. 8일 국토해양부와 환경부, 지식경제부에 따르면 정부는 전기차 양산을 2011년 하반기부터 시작하고, 2020년까지 국내 소형차의 10% 이상을 전기차로 보급해 세계 전기차 4대 강국에 진입한다는 방침을 세웠다.
또 2014년까지 사용할 수 있는 자동차 관련 원천기술개발 예산 4000억원을 전기자동차 부품·소재 개발에 집중 투입하고, 2015년에는 전기차 세계 시장 점유율을 10%까지 끌어올린다는 목표다.
이날 정부는 이명박 대통령 주재로 경기 화성시 현대·기아차 기술연구소에서 개최된 제33차 비상경제재책회의에서 전기자동차 기술개발 지원 계획을 담은 '전기자동차산업 활성화방안'을 발표했다.이 방안에 따르면 정부는 내년 전기자동차 배터리 개발에 500억원 지원하는 등 885억원으로 책정된 수송시스템 원천기술 개발 지원 예산 대부분을 전기차 부품·소재 개발에 투입하기로 했다. 2014년까지는 최대 4000억원을 지원할 예정이다.
이와 관련해 정부는 민·관·학 공동으로 '전기자동차 미래전략포럼'을 구성해 내년 상반기까지 전기자동차 기술개발 종합 추진 로드맵을 마련할 계획이다.또 부품업체간 정보지원 네트워크인 '그린네트워크'를 통해 올해 말까지 중점육성이 필요한 전기차 부품 30개를 선정하기로 했다.
제도 개선도 대폭 이뤄진다. 기존 휘발유와 경유를 연료로 사용하는 내연기관 자동차를 전기자동차로 개조할 수 있도록 정부가 기준을 마련하고 기술을 지원하는 한편, 공영주차장, 공동주책 등에 배터리 충전시설을 설치하는 것이 가능하도록 근거 규정이 마련된다.
이와함께 최고 속도가 시간당 60km 내외인 저속 전기자동차에 대한 올해 말 별도의 안전 기준이 마련돼 일정 구역내 도로에서 주행이 가능하게 된다. 정부는 특히 단기에 전기차 보급이 확산될 수 있도록 내년 중으로 전기자동차를 시범생산하는 업체에 차량개발비를 지원하고 내년 하반기부터는 전기자동차의 다양한 문제점을 점검하는 실증사업을 수도권 지역에서 실시하기로 했다.
국토해양부는 전기차 주행 모니터링 및 안전기준 보완 사업에 내년 예산 14억원을 투입하고, 환경부는 경기 과천 정부청사와 인천 환경연구단지에 충전소를 시범 설치하는 사업에 내년 예산 17억원을 지원할 계획이다. 또 정부는 2011년 하반기부터는 공공기관이 전기자동차를 구매할 경우 보조금을 주고 일반 소비자들에게는 세금을 깎아주기로 했다.
백화점과 할인매장, 고속도로 휴게소 등이 충전소를 설치할 경우 비용 일부가 낮은 이자율로 지원된다. 이를 통해 공공기관에만 2014년까지 3년간 2000대 이상을 보급한다는 목표다.
정부 관계자는 "전기차는 동급의 휘발유 엔진 차량에 비해 에너지 수입액은 6분의 1, 이산화탄소 발생량은 절반 수준"이라며 "장기적으로 전기차가 100만대 보급될 경우 에너지 수입액은 연간 5000억원, 이산화탄소 발생량은 130만톤 절감할 수 있을 것"이라고 말했다.
< 데일리카 박봉균 기자 ptech@dailycar.co.kr >
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미국 펜실베이니아주 브래덕의 존 페터먼(Fetterman) 시장은 몰락한 산업도시의 재건 모델을 키우고 있다. 한때 철강 도시가 쇠락하고 주민의 90%가 떠나간 자리에 친환경 기업과 예술인들을 불러들이기 시작했다.미 육군 '휴먼 테레인 시스템'의 선임 사회과학자인 몽고메리 맥페이트(McFate)는 병사에게 필요한 것은 사격술뿐 아니라 문화 공부라는 것을 입증했다. 그는 미 군사잡지에 "민간인 사망은 상당수 문화적 오해에서 비롯한다"고 지적했다. 예를 들어 미군이 '정지'란 뜻으로 손바닥을 펴 앞으로 뻗으면 이라크인은 '환영'의 뜻으로 이해한다. 그는 "지역 문화를 알면 그만큼 사망자가 준다"고 주장했다. 그가 파병 대상 지역에 대한 문화 교육 프로그램을 개발하면서, 오해에서 비롯된 사망자 수가 줄었다.스탠퍼드 법·생명공학연구소의 헨리 그릴리(Greely) 소장은 생명윤리학계에서 논란거리인 '머리 좋아지는 약(smart drugs)'이 "왜 문제가 되느냐"고 반문한다. 시험 전날 잠을 쫓기 위해 커피를 마시고, 수학문제 풀이에 계산기를 쓰는 것처럼 '두뇌 활동 개선제'도 적극 허용돼야 한다고 주장한다.미국 아칸소주의 유력 일간지 '아칸소 데모크래트-가제트'의 발행인 월터 허스먼(Hussman) 주니어도 성공한 이단아다. 그는 온라인 뉴스는 으레 공짜이던 2002년에 온라인 뉴스 유료화를 시작했다. 사업은 번창하고 신문 발행 부수는 10년 전보다 늘었다. 과거 그를 어리석다고 했던 신문 잡지들이 지금 유로화를 검토하고 있다.애틀랜틱 먼슬리는 이 밖에 ▲세계 최대 소셜네트워킹 서비스인 '페이스북' 개발자인 마크 주커버그(Zucker berg) ▲전기차 충전소 사업의 선구자인 '베터 플레이스'의 창업자 샤이 아가시(Agassi) 등도 포함시켰다.
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타이어 편마모는 휠얼라이먼트가 잘못되었을 때 어느 특정 타이어의 특정부위만 유난히 마모되는 것을 말합니다. 그럼 편마모는 왜 생기는가에 대해서 알아 볼까 합니다.
모든 마찰은 열과 마모를 발생할 수 밖에 없습니다. 자동차 타이어에 있어서 마찰은 구름마찰과 미끄럼마찰이 있습니다.
구름마찰은 타이어가 앞으로 굴러갈때 지면과 타이어의 마찰인데 실제 마찰에 의한 마모는 없다고 봐도 무난하겠습니다. 타이어에 마모를 일으키는 주 요인은 미끄럼 마찰입니다. 좌측그림에서 타이어는 B방향으로 굴러갈려고 하지만 차의 진행방향은 A입니다. 그래서 타이어는 B와 A사이의 간격만큼 옆으로 미끄러지면서 진행할 수 밖에 없습니다. 이때 발생하는 것이 미끄럼 마찰이며 이 마찰에 의해서 마모가 발생합니다. 이 미끄럼 마찰은 주로 조향윤에서 발행하기에 앞쪽 타이어가 뒤쪽 타이어에 비해서 빨리 마모되는 이유 입니다.
그럼 앞바퀴도 똑바로 하면 되지 않는냐는 생각이 들겠지만 자동차의 안전한 주행을 위해서 각 휠얼라이먼트의 요소 - 캠버, 케스터, 토우 는 꼭 필요한 사항입니다. 이 얼라이먼트가 없는상태에서 자동차를 시물레이션 해보면 고속주행시 반드시 전복되게 됩니다.
얼라이먼트 요소 중에서도 타이어의 마모에는 토우가 큰 영향을 끼치며 특히 편마모는 부정확한 토우에 인한 주행중 타이어의 끌림에 의해서 발생한다고 생각하면 됩니다.
토우에 의한 편마모가 어떨때 생기는지 보도록 하겠습니다.
위 그림에 오른쪽 그림은 조수석의 타이어가 토우가 (+)로 심한 경우 입니다. 이경우 차는 운전석 쪽으로 쏠리게 되므로 주행시 똑바로 진행하기 위해 핸들은 조수석쪽으로 돌아가 있는 상태가 됩니다. 가끔 핸들이 틀어져 있다고 핸들을 뽑아서 맞추는 경우가 있는데 절대 그렇게 해서는 안됩니다. 핸들이 돌아가는 이유가 분명이 있기때문에 그원인을 찾아서 해결해야 됩니다. 이 상태에서 주행을 하게 되면 조수석 타이어는 끌려가는 상태가 되기 때문에 조수석 타이어의 외측이 편마모가 오게 됩니다.
왼쪽 그림은 차는 쏠리지 않지만 양쪽다 (+)쪽으로 똑 같이 토우가 심한경우 핸들은 중앙에 있지만 타이어는 양쪽다 외측편마모가 진행됩니다. 그러면 토우가 (-)쪽으로 즉 타이어가 차량외측으로 벌어지면 타이어의 내측이 끌려가기 때문에 내측에 편마모가 옵니다.
그럼 토우만 편마모를 일으키는냐 그것은 아닙니다.
토우이외에 캠버가 심할때도 편마모를 일으키기도 하는데 캠버에 의한 마모는 상당히 더디게 진행되고 캠버가 1도 정도 되어도 편마모는 생기지 않습니다. 또 적절한 시기에 타이어 위치교환만 해주어도 캠버에 의한 편마모는 예방할 수 있습니다.
이 이외 타이어의 공기압에 의한 마모도 생각해 볼수 있는데 일반적으로 타이어의 공기압이 부족하면 가장자리 부분이 마모되고 공기압이 과다하면 중앙부분이 마모된다고 생각하는데 타이어의 공기압이 펑크등에 의하지 않고 일반적인 공기압을 유지한다고 하면 공기압 부족으로 인한 마모는 거의 없습니다. 또한 공기압 과다에 의한 중앙부 마모도 화물차나 승합차에서 드물게 보일뿐이지 승용차에서는 거의 보지 못합니다. 오히려 타이어의 트레드 패턴에 의한 가장자리나 중앙부 마모가 더 자주 보입니다.
타이어의 편마모가 발행하면 휠얼라이먼트를 보게 되는데 주로 토우를 중점적으로 봅니다. 한번 발생한 편마모는 없어 지지 않습니다. 얼라이먼트를 제대로 수정한 후에도 타이어는 정상적인 마모가 발생하는데 편마모 된 부분도 같이 정상적으로 마모가 진행되므로 편마모 부분이 계속 더 빨리 마모가 진행될 수 밖에 없는 것입니다. 이 때는 타이어를 살릴수 있으면 마모가 덜한 뒷쪽으로 돌리고 편마모가 없는 타이어를 앞쪽으로 창착하는 수 밖에 없습니다.
차가 쏠린다고들 많이들 이야기 합니다. 그럼 먼저 정말 차가 쏠리는 것인지에 대해서 확인이 필요하겠지요.
일반적으로 핸들에 손을 대고 60-70km의 속도로 도로의 기울기가 비교적 적은 곳에서 직진할 때 손에 힘이 들어가는지 부터 확인 합니다. 다음 손을 살며시 떼고 주행했을 때 한 쪽으로 차가 쏠리는지 확인해 봅니다. 이 때 여러번 했을 때 운전석으로 쏠리기도 하고 조수석으로 쏠리기도 한다면 차는 정상이라고 말할 수 있겠습니다만 항상 같은쪽으로 쏠린다면 쏠리는것이 맞습니다. 마지막으로 쏠리는 방향 반대쪽으로 핸들을 돌린 상태에서 핸들을 놓았을때 직진으로 돌아오지 않고 직진을 지나서 쏠린다면 쏠리는것이 맞습니다.
마지막으로 차가 쏠리면 핸들을 반대쪽으로 돌려 직진할려고 하기 때문에 핸들을 보면 항상 한쪽으로 돌아가 있게 되어 있습니다. 핸들이 돌아가는 이유는 여러가지가 있지만 위의 여러 쏠림이 생기고 핸들이 돌아간다면 쏠림이 확실합니다.
쏠림이 확인이 되었으면 원인을 찾아야 합니다. 쏠림의 원인은 어떤것이 있는지 보도록 하겠습니다.
가장먼저 타이어 펑크시 공기압의 차이가 생길때 입니다. 단순히 공기압이 차이고 난다고 해서 쏠리지는 않습니다. 최소한 10psi정도는 차이가 나야지 한쪽으로 쏠립니다.
두번째, 캠버롤 입니다. 앞서 얼라이먼트에서 이야기 했지만 캠버가 0.5도 이상 차이나면 캠버가 큰쪽으로 쏠립니다. 타이어를 한쪽으로 기울여서 굴려보면 기울어진 쪽으로 회전하면서 굴러가는 것과 같은 이치입니다.
세번째, 캐스터 차이입니다. 캐스터로 0.5도 이상 차이가 나면 캐스터가 작은쪽으로 쏠립니다. 캐스터의 목적이 직진성과 추종성의 부여인데 캐스터가 작은쪽이 직진성이 약하므로 캐스터가 작은쪽으로 쏠립니다.
캐스터가 틀어지는 주된 원인은 앞쪽에서 강한 충격인데 뭐.. 이 때 대부분 너클이나 로워암 쇽업쇼바까지 휘는 경우가 대부분으로 캐스터의 변형 가져 옵니다. 심한경우에는 프레임까지 변형된 경우도 있습니다.
캐스터의 목적이 직진성과 추종성인데 캐스터를 크게하면 핸들이 무거워 집니다. 하지만 동력조향장치의 일반화로 캐스터를 쉽게 키울수 있습니다. 과거에는 같은 차량이라도 파워핸들과 일발핸들 차량의 캐스터 각이 달랐습니다.
다음으로 동력조향장치의 기어박스의 유압회로의 이상으로 좌우측 조향력의 차이가 발생하여 쏠릴수도 있습니다. 이런 경우 파워펌프 벨트를 풀고서 운행해보면 금방 알수 있습니다.
그리고 또 제동장치의 편제동에 의해서나 켈리퍼의 고착 등으로 쏠리는 경우도 있습니다.
또한 도로의 배수를 위해 만들어진 구배(로드크라운 이라고 합니다)에 의해서도 쏠립니다.
쏠리지 않던 차가 타이어 교환후 쏠리는 때는 거의 대부분 타이어 불량에 기인한 경우가 대부분입니다. 예를 들어 좌측그림 처럼 타이어의 편마모나 타이어의 불균일로 인해서 타이어의 형상이 원추형으로 된다고 가정하면(타이어 코니시티라고 합니다) 하중에 의해 타이어는 기울어진 면이 지면에 안착하려하기 때문에 캠버가 발생하면서 한쪽으로 쏠립니다.
새타이어로 교환후 쏠린다면 좌우를 바꾸어 주면 80% 정도는 쏠림이 수정이 되나 바꾸고 난후 이번에는 바꾼쪽으로 쏠린다면 타이어 불량이 확실하므로 타이어를 교환 해야 됩니다.
차량의 중량이 가벼운 소형차량의 경우 출발이나 가속시만 쏠리는 경우가 있는데 이것을 토크스티어링이고 해서 미션에서부터 허브에 이르는 드라이브샤프트의 길이의 차이로 인한 회전토크의 불균형으로 발생하는 것입니다.
좌측 그림에서 A와 B의 드라이브 샤프트 길이가 다르기 때문에 허브에 전해진는 토크 Ta, Tb 의 크기는 Ta가 크기 때문에 조수석 쪽으로 쏠리게 됩니다.
그러나 요즘 차량의 중대형화로 중량의 증가와 더불어 광폭타이어의 일반화로 회전토크의 차이가 차량중량과 타이어에 의한 접지력 증가를 이기고 한쪽으로 쏠리게 하기는 무리이기 때문에 중형차 이상에서 토크스티어링은 발생하지 않습니다.
50-60km주행시의 쏠림의 원인은 위에 설명한 캠버, 캐스터, 타이어 코니시티, 조향기어박스 불량등이 대부분의 원인을 차지 합니다.
100km이상의 고속주행시 쏠림은 대부분 바람의 영향으로 쏠린다고 보면 되고요 특히 토우차이로 인한 스러스터각(차량의 기하학적 중심석에 대해서 바퀴가 기울어져 있는 각도)이 클때 특히 심합니다.
마지막으로 제동시 차량이 쏠릴때는 구분해야 할 것이 제동시 핸들이 돌아가면서 쏠리는 경우에는 대부분 앞바퀴 하체쪽의 문제로 로워암의 유격으로 인한 문제가 아니다면 좌우 제동력 편차로 인한 쏠림으로 보아도 무방합니다. 참고로 검사기준에는 좌우제동력편차가 8%이내 입니다.
핸들이 돌아가지 않고 차만 쏠리는 경우는 뒤쪽 좌우 제동력 편차로 인한 것입니다.
마스터실린더.jpg (65.4KB)(40)
2008.12.07 20:00:37
오늘은 마스터실린더에 이어서 케리퍼의 종류와 작동에 대해서 알아 보겠습니다.
마스터실린데에서 가압된 유압은 브레이크오일라인을 따라서 켈리퍼로 연결되고 켈리퍼는 피스톤을 밀고 이 피스톤이 패드를 밀어서 디스크를 잡아서 제동을 합니다.
이때 캘리퍼의 이동 여부에 따라서 Fixed Caliper, Floadting Califer, Sliding Califer의 세가지로 나누어 집니다.
먼저 Fixed Caliper는 피스톤이 디스크의 양쪽에 두개 있으며 캘리퍼는 너클에 마운팅볼트로 고정되어 있어 브레이크가 작동할때 캘리퍼는 움직이지 않고 단지 피스톤이 움직여 브레이크패드를 밀어서 디스크를 잡습니다.
이에 반에 거의 대부분의 승용차에 적둉된 Floating Califer는 가이드볼트에 의해 너클에 고정되고 피스톤도 차량안쪽의 한쪽에만 있습니다. 피스톤의 개수는 상관없이 피스톤이 한쪽에만 있기 때문에 유압이 작동해서 피스톤을 밀고 피스톤은 패드를 밀면 캘리퍼는 가이드볼트를 따라서 피스톤이 움직이는 방향과 반대방향으로 움직여서 디스크패드를 밀어 디스크를 잡도록 구성되어 있습니다. 다시말해 차량 안쪽은 피스톤이 패드를 밀고 바같쪽은 캘리퍼가 디스크패드를 미는 것입니다. 그래서 가이드 볼트를 잘 보시면 고무부트로 감싸고 있고 이 부트안에는 캘리퍼와 가이드볼트의 섭동부의 윤활을 위해서 고열에 견딜수 있는 그리스가 들어가 있습니다.
Sliding Califer는 작동구조는 Floating Califer와 동일한데 가이드볼트를 따라서 움직이는 것이 아니고 너클에 만들어져 있는 홈을 따라서 캘리퍼가 슬라이딩(미끄러지는) 구조로 되어 있습니다.
자 디스크패드가 마모될때 왜 브레이크 오일 레벨이 Min으로 가까이 가고 이것으로 패드의 교환시기를 알수 있는지 보겠습니다.
패드가 마모된 상태에서 피스톤과 패드의 간격이 벌어져 있습니다. 이때 브레이크가 작동되어 유압이 적용되어 피스톤이 패드를 밀어붙여 디스크를 잡을때 빨간색의 피스톤을 둘러싸고 있는 사각형의 오일씰이 마름모 모양으로 변형이 되면서 피스톤은 패드를 밀어붙입니다. 브레이크가 해제되면 이 변형된 오일씰이 원래의 모양으로 되돌아 가면서 피스톤을 리턴시키는데 리턴시킬때는 오일씰이 마름모 모양으로 변형된 만큼만 리턴되기 때문에 피스톤과 디스크패드의 간격은 항상 이 오일씰이 변형되는 거리만큼 유지되는 것입니다. 이때 피스톤은 밀던 브레이크오일은 피스톤이 밀려들어온 거리만큼 리턴이 되지 않기 때문에 디스크패드가 마모된 만큼 리저버 탱크에서 오일라인으로 보충되기 때문에 리저버탱크의 Min으로 오일레벨이 내려오게 되는것입니다. 그래서 오일레벨이 Min에 가까워 지면 디스크패드를 교환할 시기를 알수 있는것입니다.
또한 브레이크 오일의 이런 디스크패드 마모정도를 알려주는 기능을 위해서 브레이크 오일은 보충하지 않습니다. 브레이크 오일을 확인했을때 수분이 많거나 오염되었으면 교환해야지 Min에 가까이 있다고 보충해버리면 다음에 디스크패드를 교환하면 새디스크패드의 두께 만큼 오일이 리저버탱크로 되돌아가서 브레이크오일이 넘쳐버리게 되는 것입니다. 설령 브레이크 오일이 이상히게 줄어든다면 그것은 브레이크라인에 문제가 있는것이므로 즉시 점검해야지 보충할 문제가 아니라는 것입니다.
디스크 패드는 디스크와의 압력이 해제 되어 디스크와 아주 작은 간격을 유지하고 있다가 브레이크가 적용되면 바로 패드를 잡는것입니다
하이브리드 전기자동차는 소음이 나야 할까, 안 나야 할까?
< 데일리카 하영선 기자 ysha@dailycar.co.kr >대한민국 1등 자동차 뉴스 채널 데일리카 http://www.dailycar.co.kr
2011년 국산 전기차 양산..세계 시장 10% 점유
2011년부터 국내 시장에도 본격적인 전기차 시대가 열린다.
8일 국토해양부와 환경부, 지식경제부에 따르면 정부는 전기차 양산을 2011년 하반기부터 시작하고, 2020년까지 국내 소형차의 10% 이상을 전기차로 보급해 세계 전기차 4대 강국에 진입한다는 방침을 세웠다. 또 2014년까지 사용할 수 있는 자동차 관련 원천기술개발 예산 4000억원을 전기자동차 부품·소재 개발에 집중 투입하고, 2015년에는 전기차 세계 시장 점유율을 10%까지 끌어올린다는 목표다.
이날 정부는 이명박 대통령 주재로 경기 화성시 현대·기아차 기술연구소에서 개최된 제33차 비상경제재책회의에서 전기자동차 기술개발 지원 계획을 담은 '전기자동차산업 활성화방안'을 발표했다. 이 방안에 따르면 정부는 내년 전기자동차 배터리 개발에 500억원 지원하는 등 885억원으로 책정된 수송시스템 원천기술 개발 지원 예산 대부분을 전기차 부품·소재 개발에 투입하기로 했다. 2014년까지는 최대 4000억원을 지원할 예정이다.
이와 관련해 정부는 민·관·학 공동으로 '전기자동차 미래전략포럼'을 구성해 내년 상반기까지 전기자동차 기술개발 종합 추진 로드맵을 마련할 계획이다. 또 부품업체간 정보지원 네트워크인 '그린네트워크'를 통해 올해 말까지 중점육성이 필요한 전기차 부품 30개를 선정하기로 했다.
‘전기차 전폭지원’ 과제는
●법규 등 인프라 걸림돌 제거돼야
이미 일본은 미쓰비시가 100% 전기로 최고시속 130㎞, 1회 충전 주행거리 160㎞를 달리는 ‘아이미브(i-MiEV)’를 시판 중이다. 닛산도 양산형 전기차 ‘리프(LEAF)’를 공개했다. 중국 BYD는 전기차를 2011년 미국과 유럽에 판매할 예정이다.
하지만 현대·기아차는 빨라야 내년 순수전기차 ‘i10EV’의 시범운행을 시작하고, 2012년 전기차에 가까운 플러그인 하이브리드카를 선보인다는 막연한 밑그림만 그려왔다. 하루라도 빨리 글로벌 전기차 양산 대열에 합류해야 회사의 미래를 담보할 수 있다는 것을 알지만, 국내 전기차 관련 인프라가 보조를 맞추지 못했기 때문이다.
특히 중소 전기차 업체들은 정부의 무관심이 야속했다. 일찌감치 전기차를 개발해 놓고도 ‘전기차를 전기차로 못 부르는’ 상황에 발을 굴렀다. 이미 CT&T는 최대 시속 60∼70㎞까지 내는 전기차를 생산해 해외로 수출하고 청와대에도 납품하고 있다. 하지만 관련 법규가 없어 국내 도로에 진입조차 하지 못하는 실정이다.
●현대차 “전기차 출시 시간문제”
이런 가운데 정부가 8일 내놓은 전기차 배터리 등 핵심 기술 개발 지원과 인프라 구축을 위한 법·제도 정비책은 전기차 양산을 앞당기는 윤활유 역할을 할 전망이다.
현대·기아차는 전기차 개발 기술은 결코 세계 수준에 뒤쳐지지 않는다고 강조한다. 현대·기아차 남양연구소 고위 관계자는 “하이브리드차 핵심 부품을 국산화하고 독자 기술도 확보했기 때문에 배터리 비중을 높이고 충전기 등을 추가하면 전기차 출시는 시간문제”라고 밝혔다.
●배터리 등 가격경쟁력 확보 절실
다만 전기차의 가격경쟁력 확보와 함께 국내 전기차 산업의 효율을 극대화해야 한다는 지적이다. 이항구 산업연구원 기계산업팀장은 “우리나라 전기차 산업의 성패는 배터리 등 비싼 가격을 소비자 눈높이로 낮추고, 늘어나게 될 전기 수요에 대한 대비책 마련, 하이브리드차 실패를 교훈 삼아 일본 등을 능가하는 전기차 성능 개발 여부에 달렸다.”고 진단했다.
김필수 대림대 자동차학과 교수는 “현재 완성차 업체와 부품협력업체 간 종속 관계를 벗어나 전기차 조립-배터리개발-부품 개발 등 역할 분담 및 협력관계를 강화해 시너지 효과를 극대화해야 전기차 강국으로 발돋움할 수 있을 것”이라고 강조했다. 이영표기자 tomcat@seoul.co.kr
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[자동차 뒷얘기]
10년 내 전기차 시대 안온다
전기차의 홍수 시대입니다. 적어도 2009 프랑크푸르트 모터쇼만큼은 그랬습니다. 신차 82대 중 무려 26대가 전기차일 정도였죠. 친환경차의 정수인 전기차가 과거보다 훨씬 빨리 우리 앞으로 다가온 것은 사실입니다. 르노의 ZE,푸조의 아이온,스마트의 ed,로터스의 로터스 시티카 등 소형 전기차들이 이번 모터쇼를 화려하게 장식한 주인공들입니다. 닛산 미쓰비시 같은 곳은 이미 시제품까지 내놨지요. 그렇다면 전기차 시대가 진짜 오는 걸까요?이상하게도 많은 전문가들이 부정적인 견해를 밝혔습니다. 이번 모터쇼에서 전기차를 선보인 완성차 업체들의 개발담당 임원들이 특히 그랬지요. 볼프강 하츠 아우디 및 폭스바겐 파워트레인 개발 총괄책임자는 저와 만난 자리에서 "10년 내 전기차 시대는 오지 않을 것"이라고 단언하더군요. "아무리 좋은 기술을 내놔도 소비자에게 그 비용을 전가하고,또 접근성이 제한된다면 누구에게도 도움이 안된다."는 게 이유였습니다. 폭스바겐과 아우디는 이번 모터쇼에서 소형 전기차인 'E-업'과 'e-트론 컨셉트카' 등을 내놨지요.
▶ '온라인 전기차' 개발에 현대重 등 참여의향서 제출
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