※ 출처
운전의 즐거움을 위해 엔진 진동을 활용하다, G90의 ESEV
제네시스의 플래그십 세단 G90는 엔진의 진동을 이용해 새로운 운전 경험을 제공하는 ESEV 기술을 세계 최초로 탑재했다. ESEV 기술 개발을 담당한 연구원을 만나 이야기를 나눠봤다. | 제네시스 스
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현대차그룹의 세계 최초 능동형 노면소음 저감 기술, RANC
현대자동차그룹이 노면소음과 반대되는 음파를 만들어 소음을 줄이는 RANC(Road-noise Active Noise Control) 기술을 세계 최초로 개발했다. 기존 NVH 기술의 한계를 뛰어넘어 한 차원 높은 정숙성을 구현
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e-ASD (electric Active Sound Design)
- 전기차 주행 시 전기 모터의 회전수와 차량 전반의 주행 부하를 실시간으로 반영해 최적화된 가상 사운드를 출력하는 기술
ESEV (Engine Sound by Engine Vibration)
- 엔진의 진동 신호를 가상의 엔진 사운드로 변환하는 기술
- 센서가 측정한 진동 신호로부터 가속 주행 사운드에 필요한 신호 성분을 추출
→ 전체 주파수의 진동 신호 중 엔진 동력 성능과 상관관계가 높은 기본 엔진 차수 성분 값을 추출
- 기존의 ASD와 달리, 실제 엔진의 응답 특성이 반영되기 때문에 운전자가 체감하는 가속/변속 등의 주행 성능과 일치하는 사운드를 제공
※ ASD (Active Sound Design; 액티브 엔진 사운드)
자동차 소음의 종류
- 엔진을 비롯한 구동계에서 올라오는 소음
- 타이어가 아스팔트 노면과 접촉할 때 발생하는 노면소음
- 주행에 따른 공기의 저항으로 인해 발생하는 풍절음
- 자동차 실내의 에어컨과 통풍 시트 작동음
노면소음
- 주행 중 노면 요철과의 충격으로 발생한 진동이 타이어와 서스펜션, 차체를 거친 뒤 실내 공기 중으로 퍼지면서 발생
- 60~80 km/h, 즉 실 운전영역 대에서 자주 발생
- 부밍(booming)음 : 20~150 Hz
- 타이어 공명(cavity)음 : 150~250 Hz
- 럼블(rumble)음 : 250~500 Hz
ANC (Active Noise Control; 능동형 소음 저감 기술)
- 65~125 Hz 대의 저주파 소음을 저감
- 예측 가능한 범위 내에서만 발생하는 엔진소음에 국한됨
RANC (Road-noise Active Noise Control)
- 노면소음과 반대되는 음파를 만들어 소음을 줄이는 기술
- 가속도 센서, DSP, 마이크, 앰프, 오디오 등으로 구성
※ DSP (Digital Signal Processor; 음향신호 분석을 위한 제어 컴퓨터)
- 가속도 센서가 진동의 전달 경로에 위치해 노면소음을 유발하는 진동을 취득함
→ 진동 정보를 DSP로 보내면 실내로 유입되는 소음을 예측하고 그에 반대되는 위상의 음파를 생성
→ 소음 상쇄
→ 마이크가 소음 수준을 실시간으로 모니터링
- 위 과정은 음속(340 m/s, 약 0.009초)보다 빠르게 이뤄져야 함 → RANC 0.002초 소요
수동형 소음 제어 (Passive Noise Control)
- 자동차 역사에서 가장 많이 쓰이고 현재도 가장 보편적으로 쓰는 기술
- 엔진소음을 막기 위해 후드 안쪽, 엔진룸과 실내 사이의 격벽, 차체 바닥에 흡차음재를 덧붙임
- 차체를 구성하는 금속과 금속이 만나는 부분에 부드럽고 탄성 있는 재질의 충격흡수제를 부착
- 차체 강성을 강화
- 풍절음을 막기 위해 앞 유리와 옆 유리를 이중접합 방식으로 만듦
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