의견.png

인휠모터

해시넷
martinyj (토론 | 기여)님의 2021년 8월 11일 (수) 15:53 판 (→‎참고자료)
이동: 둘러보기, 검색
인휠모터 내부.jpg
인휠모터 내부모습.png

인휠모터(In-Wheel Motor)는 자동차의 휠을 직접 구동하기 위해 휠에 탑재한 전기모터를 가리킨다. 허브 모터(Hub motor), 휠허브(Wheel Hub) 또는 전기허브(Electric hub)라고도 한다. 전기자동차의 성능개선에 사용된다.

개요

인휠모터는 자동차 바퀴에 구동 모터와 브레이크 시스템(braking system), 서스펜션 시스템(suspension system) 등을 통합하여 부착한 시스템이다. 제조사에 따라 탑재하는 부품의 종류와 구조적인 차이는 있지만 대다수의 인휠모터는 동일한 기본 부품의 구조를 가진다. 미쉐린의 인휠모터 시스템은 휠을 구동하는 전기모터 외에 브레이킹 시스템과 서스펜션 시스템(suspension system)을 장착하였으며 서스펜션 시스템은 전자 제어 방식을 적용하여 3/1000 초 시간내에 피칭운동과 롤링운동의 조정을 자동적으로 추진할 수 있도록 하였다.

기존 자동차는 차량의 엔진룸에 중앙 모터나 엔진을 설치하는 구조로 하여 엔진 동력을 각종 샤프트와 기어 장치를 통해 바퀴에 전달하였다. 이에 반해 '인휠모터 시스템'은 모터의 구동력을 직접 바퀴에 전달하여 동력의 사용효율을 향상시키며 엔진룸에 설치되는 대형 구동모터를 삭감하여 차량 무게를 줄이고 엔진룸의 공간을 별도로 활용하게 한다. 내연기관의 효율이 약 35%~40%이고 전기자동차의 효율도 60% 수준인데 대비해 '인휠모터 시스템'을 장착한 자동차는 최대 90% 이상으로 효율을 증가시킨다.

바퀴에 일체형으로 달린 전동 브레이크는 유압이 아닌 모터의 힘으로 제동을 추진하며 전자제어장치(ECU)를 통해 차량의 앞, 뒤 바퀴를 각각 개별적으로 제어하는 방식으로 제동력의 적정한 분산을 추진한다. 제동 반응이 기존 유압 시스템보다 우수해 주행 안정성이 제고된다.

'인휠모터 시스템'을 장착한 차량은 모터의 제어를 통해 바퀴의 개별적인 제어가 가능하며 별도의 기어 조작이 없이 방향 전환과 속도 조절이 가능하다. 특히 바퀴를 개별적으로 동작시켜 90도로 바퀴가 회전하게 되면 수평으로 이동하는 직각 평행 주차도 가능하고 왼쪽 바퀴와 오른쪽 바퀴를 반대 방향으로 회전할 수 있어 차량이 서 있는 그대로 360도 회전을 추진할 수 있다. 차동기어장치, 브레이크 유압시스템 등 각 종 파이프 라인과 대부분의 동력전달 장치가 없어짐에 따라 차량의 무게는 더욱 가벼워지고 고장 또한 현저히 줄어든다.

일부 인휠모터는 회생제동(regenerative braking)이라 불리우는 디자인을 적용하여 브레이킹 과정에서 발생하는 운동 에너지를 전기 에너지로 전환하여 고전압 배터리를 충전할 수 있다. 토요타의 프리우스(Prius)나 테슬라의 로드스터(Roadster)와 같은 일부 하이브리드카에는 이미 회생제동 기술이 적용되어 있으며 자동차들이 더 길게 주행할 수 있게 하였다.

'인휠모터 시스템'을 적용하게 되면 기존의 엔진자동차뿐 아니라 기존의 전기자동차에 비해서도 다양한 장점이 있다. 엔진룸에 중앙 구동모터를 탑재한 전기자동차보다 가볍고 개별 전자제어를 통해 주행성능이 향상되었으며 차체 또한 모터 제어장치로 집약된 단순 구조이기에 생산공장에서도 제조 라인을 단순화할 수 있어 차량의 개발 및 제조원가를 절감할 수 있다. 적은 수량의 부품을 장착하면 자동차의 무게가 줄어지고 이에 따라 주행거리도 늘어나는 에너지 유효 활용이 증가된다.[1]

 
 

장단점

□ 장점

  • 위 사진에서 볼 수 있듯이 모터를 바퀴에 장착하면서 간단한 드라이브 트레인으로 불필요한 에너지 소모를 줄일 수 있다.
  • 설계가 단순해지며 공간 활용 효율이 90% 상승한다.
  • 개별 제어로 주행의 안정성이 좋고 타이어를 90도 회전하여 직각 평행 주차도 가능하다.

□ 단점

  • 차량의 서스펜션에 지지되지 않는 거대한 스프링 하중량이 존재하여 차량의 핸들링과 승차감을 저하시킨다.
  • 우호적이지 못한 외부 충격에 대응 능력이 취약하다.
  • 2개 또는 4개의 모빌라이저를 추가하는데 비용이 많이 추가된다.
  • 스프링을 경유하지 않고 휠이 노면에 접촉하는 점과 가깝기에 인휠모터는 약간의 충격을 받으며 이로 인해 내구성 문제가 거론된다.[2]

전망

미래의 자율주행자동차는 전자제어장치를 이용하여 개별적으로 바퀴를 제어하며 운전자의 성향을 분석하면서 운행하게 된다. 위기 상황에 부딪히게 될 때 사전 예측을 통해 급속 선회와 전자 브레이크 시스템으로 사고방지를 추진할 수 있으며 각 바퀴에 달린 센서를 통해 노면의 진동과 상태를 파악하고 실시간으로 모터의 회전력과 서스펜션, 브레이킹 시스템을 제어할 수 있다.

눈이나 비가 오는 열악한 환경에서도 안전하게 주행이 가능하며 주행이 끝나면 어느 장소에든 주차가 가능하다.

각주

  1. ↑ 과학기술정보통신부, 〈전기자동차의 미래기술 '인휠모터 시스템'〉, 《네이버 블로그》, 2020-08-12
  2. ↑ DOMENICK YONEY, "What are in-wheel motors?", auto blog, 2009-08-06

참고자료

같이 보기


  의견.png 이 인휠모터 문서는 자동차 부품에 관한 토막글입니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 이 문서의 내용을 채워주세요.  

자동차 : 자동차 분류, 자동차 회사, 한국 자동차, 독일 자동차, 유럽 자동차, 미국 자동차, 중국 자동차, 일본 자동차, 전기자동차, 자동차 제조, 자동차 부품 □■⊕, 자동차 색상, 자동차 외장, 자동차 내장, 자동차 전장, 자동차 부품 회사, 배터리, 배터리 회사, 충전, 자동차 판매, 자동차 판매 회사, 자동차 관리, 자동차 역사, 자동차 인물
자동차 부품 계기 • 레저보어(리저버) • 레저보어 탱크(리저버 탱크) • 보조장치 • 부품 • 비순정부품 • 소모품 • 순정부품 • 스프링 • 아세이(어셈블리) • 옵션 • 운전장치 • 자동차 부품 • 정품 • 케이블 • 튜닝 • 파이프 • 햅틱 • 호몰로게이션
차대(섀시) 3 in 1 • VIN • 강선 • 강판 • 공차 (오차) • 공차 (자동차) • 공차중량 • 단차 • 드레인홀 • 롤링섀시 • 모노코크 • 바디 • 바디온프레임 • 배분중량 • 보일러 • 섀시 • 소자 • 에어백 모듈 • 연결모듈 • 오일 • 오일팬 • 워터펌프(냉각수 펌프) • 인버터 • 인클로저 • 중량 • 차대(섀시) • 차대번호 • 차량 총중량(GVW) • 철판 • 촉매장치 • 충전기 • 캐빈룸 • 캡오버 • 컨버터 • 크러시존(크럼플존) • 프레임 • 프로펠러 • 플러그 • 히트펌프
엔진 2기통 • 4기통 • 5기통 • 6기통 • 7기통 • 8기통 • 10기통 • 12기통 • 16기통 • 18기통 • 20기통 • LPDI엔진 • LPG엔진 • LPI엔진 • OHV • PS • rpm • V형엔진 • 가솔린엔진 • 가스터빈 • 공랭식 엔진 • 기화기 • 내연기관 • 냉각수 • 냉각장치 • 냉각제 • 냉각팬 • 냉간상태 • 노즐 • 다기통 • 디젤엔진 • 라디에이터 • 마력 • 배기밸브 • 밸브 • 봄베 • 부동액 • 분사 • 석유엔진 • 선박 엔진 • 수랭식 엔진 • 수소탱크 • 수소터빈 • 수평대향 엔진 • 슈퍼차저 엔진 • 스로틀바디 • 스로틀밸브 • 실린더 • 싱글터보 • 양자엔진 • 엔진 • 엔진룸 • 엔진마운트 • 엔진오일 • 엔진제어장치 • 연료분사기 • 연료시스템 • 연료전지 • 연료주입구 • 연료탱크 • 연료파이프 • 연료펌프 • 연료필터 • 열기관(열원동기) • 왕복기관 • 외연기관 • 원동기 • 원자력기관 • 원형봄베 • 자동차 엔진 • 자연흡기엔진 • 점화케이블 • 점화플러그 • 제트엔진 • 증기기관 • 증기터빈 • 직렬엔진 • 최고출력 • 최대토크 • 캠 • 캠축(캠샤프트) • 커넥팅로드(연결봉) • 크랭크 • 크랭크축 • 탱크 • 터보랙 • 터보엔진 • 터보차저 • 터빈 • 토크 • 트윈터보 • 파워팩 • 플라이휠 • 피스톤 • 피스톤 엔진 • 항공기 엔진 • 흡입밸브
모터 고정자(스테이터) • 교류모터 • 교류발전기 • 구동모터 • 구동모터 최대출력 • 동기모터 • 듀얼모터 • 모터 • 모터룸 • 발전기 • 시동모터 • 싱글모터 • 용단 • 유도모터 • 인휠모터 • 인휠시스템 • 인휠헥사모터 • 직류모터 • 직류발전기 • 축전지 • 코일 • 토크컨버터 • 트라이모터(트리플모터) • 퓨즈 • 퓨즈박스 • 퓨즈풀러 • 회전자(로터) • 회전축
구동장치 4매틱 • AWD 디스커넥터 • B-ISG • HTRAC • IGBT • PE모듈 • TCU • xDrive • 가변축 • 가속기 • 가속기 (자동차) • 감속기 • 공회전 속도조절 장치 • 공회전 제한 장치(ISG) • 구동 • 구동벨트 • 구동장치 • 구동축 • 기어(톱니바퀴) • 기어박스 • 기어비 • 기어오일 • 다운시프트 • 동력전달장치 • 뒷차축(리어액슬) • 듀얼클러치 • 무단변속기 • 미션 • 미션오일 • 배전기 • 벨트 • 변속기 • 사륜구동 • 앞차축(프런트액슬) • 업시프트 • 이륜구동 • 전륜구동 • 전축 • 종감속기어 • 차동기어(디퍼런셜) • 차동장치 • 차축(액슬) • 추진축 • 축 • 클러치 • 타이밍벨트 • 파워트레인 • 프로펠러 샤프트 • 후륜구동 • 후축
조향장치 경사각 • 너클암 • 너클 조인트 • 로어암 • 사륜조향 • 스러스트 • 스러스트 각 • 스티어링(조향장치) • 스티어링너클(너클) • 스티어링박스 • 스티어링 샤프트 • 스티어링암 • 어퍼마운트 • 어퍼암 • 전경각 • 전륜조향 • 조향축 • 캐스터 • 캠버 • 캠버각 • 킹핀 • 킹핀 경사각 • 킹핀 오프셋 • 토우 • 후경각 • 후륜조향 • 휠 밸런스 • 휠 얼라인먼트
제동장치 ABS • EBD • HHC • 경사로 밀림 방지 • 드럼브레이크 • 디스크 브레이크(디스크 로터) • 미끄럼 방지장치 • 베이퍼로크 • 보조제동장치(BA) • 브레이크드럼 • 브레이크라이닝 • 브레이크슈 • 브레이크 어시스트 시스템 • 브레이크오일 • 브레이크패드 • 슈팅 브레이크 • 오버라이드 • 오토홀드 • 전자식 제동력 분배(EBD) • 제동장치(브레이크) • 캘리퍼 • 클램프 • 클램핑력(클램프력) • 트랙션 컨트롤 시스템(구동력 제어장치)
서스펜션 가변댐퍼 • 기계식 서스펜션 • 댐퍼(제진기) • 더블위시본 서스펜션 • 마운트 • 매직 바디 컨트롤 • 서스펜션(현가장치) • 서스펜션암(컨트롤암) • 쇼크업소버 • 스트럿 서스펜션 • 액티브 서스펜션 • 에어매틱 • 에어서스펜션 • 에어스프링 • 전자제어 서스펜션 • 코일스프링 • 판스프링 • 플레이너 시스템 • 하시라 • 현가상질량 • 현가하질량
흡배기장치 매연저감장치 • 배기 • 배기음 • 배기장치 • 배출 • 에어덕트 • 흡기 • 흡기장치 • 흡배기 • 흡배기장치 • 흡입
위키 : 자동차, 교통, 지역, 지도, 산업, 기업, 단체, 업무, 생활, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반
원본 주소 "http://wiki.hash.kr/index.php?title=인휠모터&oldid=491073"