트렐레보그, 더 조용하고 효율적인 차량 위한 액티브 힘 상쇄 시스템 공개

10년 이상 트렐레보그 오토모티브(Trelleborg Automotive) 진동 방지 팀은 액티브 힘 상쇄(Active Force Cancellation)를 활용해 매우 조용한 승차감을 제공하는 획기적인 소음 제어 기술을 다듬어 왔습니다.

이 시스템은 마운트 부착점 근처에 배치된 특수 액추에이터를 배치합니다. 이 액추에이터는 차량 진동과 주파수와 진폭이 일치하지만 180° 위상이 반대인 파동을 생성하여 원치 않는 움직임을 실시간으로 상쇄합니다.

"단순해 보이지만 10년 넘게 연구해 왔습니다."라고 독일 회르-그렌츠하우젠(Hör-Grenzhausen) 트렐레보그 오토모티브 기술 센터 기술 이사 만프레드 호프만(Manfred Hofmann)은 말합니다.

기존 밸런스 샤프트(비싸고 주로 고엔진 회전수에서 효과적)와 달리 액티브 힘 상쇄는 전체 RPM 범위에서 더 넓은 성능을 제공하며 추가 무게나 복잡성 없이 소음과 진동을 줄입니다.

이 기술은 완전 출력이 불필요할 때 실린더를 비활성화하는 신흥 엔진 아키텍처에도 적합합니다. 이 전략은 연료를 절약하지만 진동을 증가시킬 수 있는데, 액티브 힘 상쇄가 이를 완화하고 효율을 추가 개선합니다.

트렐레보그는 이 기술로 가장 혜택을 볼 차량, 즉 3기통 디젤 등 진동이 자연스럽게 높은 파워트레인을 타겟으로 합니다. 표준 장착 대신 제조사가 추가 정숙성이 필요한 모델에 선택 적용할 수 있습니다.

또한 이 시스템은 소음을 단순히 상쇄하는 것을 넘어 엔진 사운드를 형성하도록 튜닝될 수 있습니다. 주요 자동차 제조사가 현재 성능과 음향적 매력을 균형 있게 맞춘 시그니처 사운드 프로파일 제작을 탐구 중입니다.

앞으로 액티브 힘 상쇄는 연료전지 차량 등 미래 파워트레인에서 핵심 역할을 할 수 있습니다. 내연기관이 사라져도 풍음 등 환경 소음은 지속될 것이며, 이 기술로 그 소음을 완화해 더 쾌적한 주행 경험을 제공할 수 있습니다.

조화 파동이 핵심

액티브 힘 상쇄는 교란 힘과 일치하지만 180° 위상이 반대인 조화 파동을 생성하는 액추에이터에 의존합니다. 폐루프 피드포워드 제어 시스템으로 급변하는 엔진 회전수도 처리하며 여러 조화 차수를 실시간으로 상쇄합니다.