1. 자동차 (Automobile) 이란?
ㅇ 원동기,조항장치 등을 갖추고 그것을 사용하여 지상을 주행할 수 있는 차량 (KS 정의)
2. 자동차의 구성
ㅇ 차체 (Body)
ㅇ 섀시 (Chassis) : 동력전달계, 현가장치, 조향장치, 제동장치 등
ㅇ 동력원 (Powertrain) : 엔진, 전기모터, 변속기 등
ㅇ 전장시스템 (Electrical/Electronic System)
3. 자동차의 4대 매커니즘
ㅇ 구동 (驅動, Driving) : 엔진,모터의 동력을 바퀴에 전달하여 차량을 움직임
ㅇ 제동 (制動, Braking, Damping) : 차량의 속도를 감속하거나 정지
ㅇ 조향 (操向, Steering) : 운전자의 의도대로 진행 방향을 변경
ㅇ 현가 (懸架, Suspension) : 노면의 충격과 진동을 흡수하고 주행 안정성과 승차감을 높임
4. 자동차의 주행 원리(역학)
ㅇ 구동력 (Driving Force, Tractive Force)
- 엔진,모터의 동력이 바퀴를 통해 노면에 전달되어 자동차를 앞으로 나아가게 하는 힘
ㅇ 마찰력 (Friction Force)
- 타이어와 노면 사이의 접지력으로, 구동력,제동력,조향력을 발생시키는 근본적인 힘
ㅇ 주행저항 (Running Resistance)
- 자동차의 진행을 방해하는 저항
ㅇ 견인력 (Tractive Effort)
- 구동계가 실제로 노면에 전달하는 추진력으로, 주행저항보다 커야 가속 가능
ㅇ 공회전 (Idling)
- 변속기가 동력을 전달하지 않는 상태에서 엔진만 최저 회전수로 작동하는 상태
ㅇ 슬립 (Slip)
- 바퀴의 회전속도와 실제 차량 속도 사이에 차이가 발생하는 현상
ㅇ 접지력 (Traction)
- 타이어가 노면을 붙잡는 능력으로, 가속,제동,조향 성능을 좌우
5. 자동차의 산업적 분류 (표준산업분류)
ㅇ 자동차 및 트레일러 제조업 (C30)
- C301. 자동차용 엔진 및 자동차 제조업
- C302. 자동차 차체 및 트레일러 제조업
- C303. 자동차 부품 제조업자동차부품 제조업
6. 자동차의 구분
ㅇ 전통적인 내연기관 기반 차 (ICEV, Internal Combustion Engine Vehicle)
- 휘발유, 경유, LPG 등의 연료를 연소시켜 동력을 얻는 전통적인 자동차
- 자동차 엔진 : 대부분 실린더와 피스톤으로 구성됨
- 에너지 변환 : 화학에너지(화석연료) → 열에너지 → 기계적 에너지(운동에너지)
ㅇ 전력 기반 차 (Electrified Vehicle)
- 하이브리드차 (HEV, Hybrid Electric Vehicle)
. 내연기관, 전기모터 모두로부터 추진력 얻기 가능 (단, 외부 충전 불가)
. 출발,가속 시 모터를 활용하고, 감속,제동 시 회생 제동으로 배터리를 충전
- 플러그인 하이브리드차 (PHEV, Plug-in Hybrid Electric Vehicle)
. HEV와 유사하나, 외부 전원으로 배터리 충전도 가능
. 배터리가 방전되면 일반 하이브리드차 처럼 운행
. 일정 거리까지 전기차처럼 주행하고, 그후 배터리,내연기관 동시 사용
- 전기 자동차 (EV, Electric Vehicle)
. 내연기관 없이 전기모터 만을 동력원으로 사용
. 배터리에 저장된 전기에너지로 구동
. 때론, 모든 종류의 전기 자동차를 총칭
- 연료전지차 (FCEV)
. 수소와 산소의 전기화학 반응으로 전기를 생산하여 모터를 구동
. 배출물은 주로 물(H2O)
ㅇ 지능형 자동차 (Intelligent Vehicle)
- 스마트 카 (Smart Car)
. 기존 자동차에, 전기,전자,제어,정보통신 기술이 융합되어, 안전성과 편의성을 제공
- 커넥티드 카 (Connected Car)
. 항상 네트워크에 연결되어 주변과 정보를 교환하는 자동차
- 자율주행차 (Autonomous Vehicle)
. 센서, 인공지능, 제어기술을 이용하여, 운전자의 개입 없이 스스로 주행하는 자동차
. 스마트 카와 커넥티드 카 기술을 기반으로 발전
7. 추세
ㅇ 전통적으로 기계 기술 중심이던 자동차가, 안전규제 강화,편의성 강조 등으로,
- 전기,전자,정보,제어,통신 등의 기술과 융합,복합되고 있는 추세임 (스마트카)
ㅇ 이 과정에서 기존 완성차 업체와 IT,반도체,통신 기업 간의 경계가 점차 허물어지며,
- 소프트웨어 중심 차량(SDV, Software-Defined Vehicle) 패러다임으로의 전환이 가속화되고 있음