"직무 선택 이유"
타이어 설계 직무는 차량 동역학 및 전반적인 역학 지식을 바탕으로 Tire 구성요소 간의 상관관계를 분석하여 차량 종류에 따른 설계 역량이 중요하다고 생각합니다. 자동차 IT 융합학과 학생으로서, 차량 동역학 관련 지식 및 프로젝트 경험을 바탕으로 설계 직무에 기여하고 싶어 지원하였습니다.
"차량 동역학 기반 ADAS 개발 및 검증"
ADAS 설계 및 검증 프로젝트에서 시뮬링크를 활용한 ACC&AEB 시스템의 제어 로직 설계 및 검증을 경험했습니다. 주어진 요구사양에 따라 다양한 주행 상황에서의 최적화된 제어 로직을 설계하는 것이 목표였습니다.
먼저, ADAS 제어기에 쓰일 차량 종방향 모델을 설계했습니다. 총 6가지 subsystem을 설계해야 해서 팀원들과 파트를 나누었습니다. 저는 wheel dynamic 부분의 설계를 맡았습니다. Tire slip 계산하여 ‘magic tire Formula’ 공식에 적용해 Tractive Force를 구하는 것을 목표로 했습니다. 설계한 제어로직을 평가하는 과정에서 Tractive Force가 0이 되면 차속 및 휠속도가 발산하는 문제점이 발생했습니다. slip을 계산하는 식에서 0이 될 때 발산하는 것을 발견했습니다. 따라서 switch 문을 적용시켜 Tire slip이 구동 및 제동 상황에서 0이 되지 않게 설계하여 해결했습니다.
이후, 차량 종방향 모델을 바탕으로 제어기를 설계했습니다. 여기서 저는 크루즈모드, 팔로우업모드, AEB 모드를 전환하는 Mode Selector 로직 설계 및 검증을 담당했습니다. Stateflow를 이용해 Transition label에 조건을 부여하여 모드가 변환되도록 설계하였습니다.
또한, 설계한 제어로직을 평가하기 위해 Automated Driving tool box를 활용한 각 모드에 따른 검증 시나리오를 만들었습니다. 이때, 노면상태에 따른 제어기 설계 강건성을 확인하기 위해 magic tire Formula 식에 있는 파라미터들을 변경해가면서 확인했습니다. 동시에, PID 제어기 튜닝 파라미터를 최적화하여 제어기 성능 개선 업무를 진행했습니다.
그 결과, 속도 누적오차가 가장 작고 정상상태 도달 시간이 가장 빨라 8팀 중 1등을 달성했습니다. 차량 동역학 기반으로 플랜트 모델, ADAS 제어기 설계 및 검증을 한 경험을 통해 Tire 설계 시 필요한 차량 동역학 지식과 결과 해석 역량을 얻을 수 있었습니다. 이러한 경험을 통해 한국타이어테크놀로지에서 타이어 설계에 필요한 차량 동역학을 고려한 설계 역량을 획득할 수 있었습니다.
"차량 구조 지식"
Tire 설계 시 고려할 점은 차량의 종류에 따른 특성을 고려해야 합니다. 학부 과정 중, 자동차 공학 기초를 수강하면서 전반적인 차량의 용어, 특성을 학습하였습니다. 이뿐만 아니라, Tire의 구조적인 특성과 설계 시 고려 사항에 대해서도 학습하였습니다. 또한 전기자동차 제어 과목을 수강하면서 HEV/EV 구조 및 특성에 대해 학습하였습니다.
마지막으로, 차량 구/제동 과목을 수강함으로써, 차량 동력원(엔진)과 동력 전달 경로 상의 구동/제동 시스템의 주요 설계 내용을 학습했습니다. 또한 Vehicle longitudinal Dynamics 설계와 이에 필요한 구동, 제동 시스템의 작동 기작에 대해 학습함으로써, 차량 제어에 필요한 도메인 시스템 요소에 대한 이해를 높였습니다. 이러한 지식은 차량과의 특성 및 구조적인 면을 고려하여 신뢰성 있는 타이어를 설계하는 데 도움이 될 것이라고 확신합니다.
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