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by 모빌리티그라운드 Mar 12. 2022

BMW i7, 극한의 테스트는 계속된다

BMW i7은 주행의 즐거움과 동급 최고 수준의 편안함을 완벽하게 결합하는 것을 목표로 개발이 한창 진행 중이다. 한 가지 중요한 요소는 어쿠스틱 사운드와 관련된 것이다. 순수 전기 럭셔리 세단의 실내에서 느끼는 웰빙의 수준은 탑승자를 방해하는 소음을 어느 정도 줄일 수 있는지에 따라 달라지기 때문이다.

이 과정에서 다양한 잠재적 소음의 근원을 고려하며 BMW i7과 향후 출시될 BMW 7 시리즈의 모델을 위해 제작된 프로토타입은 어쿠스틱 사운드 테스트를 진행하며 광범위한 프로그램들을 진행하게 된다.

뮌헨의 FIZ(Research and Innovation Centre)에서는 테스트 및 개발 엔지니어가 자동차의 모든 소음 및 배출가스에 대한 점검을 진행한다. 모터, 롤링 소음은 에어로 어쿠스틱과 진동의 편안함과 함께 세부적으로 분석해 새로운 럭셔리 세단의 어쿠스틱 사운드 특성을 완벽하게 파악하게 된다.

여기에는 어쿠스틱 보행자 보호와 BMW i7의 실내에서 발생하는 모터 소음의 정확한 조율도 포함된다. 후자는 BMW 그룹과 할리우드 영화 음악 작곡가 한스 짐머가 합작한 BMW IconicSonunds Electris의 일부로 개발된 것이다.


BMW i7, 한스 짐머와 함께 개발한 특별한 사운드를 즐기다


BMW 그룹의 연구 및 혁신 센터인 FIZ의 새로운 어쿠스틱 사운드 테스트 벤치는 전기 모빌리티의 요구사항을 충족하며 모든 주행 상황을 사실적으로 시뮬레이션할 수 있도록 특별히 설계되었다. 여기서 개발 엔지니어가 도로에서 시험 주행 중 등록한 자극적인 소음을 재현하고 선택적으로 제거할 수 있다.

독특한 정지 상태와 상호 교환 가능한 표면 커버링을 갖춘 롤로 다이나모미터는 전 세계 어디서나 일상적인 교통과 관련된 모든 노면에서 구동 음향 및 타이어 소음을 측정하고 검증할 수 있다.

BMW i7은 럭셔리 세그먼트의 높은 수준의 기준을 다시 세우려 하며, 이는 어쿠스틱 사운드 편의성에도 그대로 적용된다. 전기 모터의 소음 업는 동력 전달이 매우 중요했다. 또 전기 구동장치의 사운드 최적화, 모델별 마운트 콘셉트 및 전기 모터용으로 새로 개발된 소음 차단 기능도 포함된다.

이 두 가지 방법을 조합해 BMW i7은 광범위한 주파수 범위에서 효과적인 어쿠스틱 사운드 디커플링을 실현함으로써 모든 주행 상황에서 실내에서 발생하는 사운드의 편안함을 극대화할 수 있다. 그 결과, 순수 전기 럭셔리 세단의 운전자는 모터 고유의 고요함을 즐기거나 한스 짐머와 협력해 개발한 감성적인 BMW IconicSounds Electric 중 하나를 선택해 즐길 수 있다.

프런트 엔드에 차체 강성이 개선되고 타이어 내부에 폼 업소버가 장착되어 있어 소음 차단 기능이 강화되어 신형 럭셔리 세단의 소음 및 진동 억제를 통한 편안함을 탁월한 수준까지 끌어올릴 수 있게 되었다.


풍동 터널에서의 다양한 테스트


FIZ의 개발 엔지니어는 극한의 기후조건에서 모든 테스트를 할 수 있도록 특별히 설계된 사운드 기후 테스트 벤치를 사용한다. 여기서 전 세계적으로 관련된 모든 조건을 시뮬레이션할 수 있으며, 특히 극한 또는 극서의 온도에서 차량 전체에 걸쳐 에어컨 및 환기 시스템의 소음과 같은 다양한 소음 발생 원인을 분석하고 최적화할 수 있다.

모터 및 타이어 소음과 마찬가지로 주변 소음도 선택적으로 줄일 수 있다. 이런 목적을 위해 BMW i7의 에어로 어쿠스틱은 어쿠스틱 윈드 터널 안에서 완벽하게 테스트된다. 차체 표면, 도어 핸들, 공기역학적으로 최적화된 사이드미러, 거의 완벽하게 차단되어 있는 차체 하부는 럭셔리 세단의 공기저항을 줄이는 동시에 탁월한 어쿠스틱 사운드 최적화가 가능하다.


방음에 최적화된 혁신적인 소재


차량 자체에서 발생하는 소음과 진동 외에도 주행 중 편안함을 해칠 수 있는 것은 주로 외부에서 발생하는 소음이다. FIZ의 새로운 음향 시뮬레이터는 실험실 조건에서 일상 교통에서 발생하는 소음을 시뮬레이션 할 수 있다. 예를 들어 도로 공사 및 지나가는 트럭에서 나오는 소리까지 포함되어 있다. 다수의 확성기들은 실내 소음 차단 효과를 테스트하기 위해 모든 방향에서 차량 프로토타입을 향해 이런 소음을 투사하기 위해 사용된다.

효과적이고 경량화된 소음 차단제는 혁신적인 소재를 사용해 방음을 최적화한다. 외부 및 내부에서 발생하는 소음을 차단하는 최고의 방법 중 하나는 필러 트림, 시트, 루프 라이너 및 뒤쪽 선반에 통합된 흡음재들을 사용하는 것이다. 윈도를 통해 반갑지 않은 소음이 들어오는 것을 막아주는 컴포트 글레이징과 함께 고객 경험을 위한 완성도의 마지막 터치를 더하며 도어, 실, 휠 아치 트림에 플리스 소재를 사용해 롤링 소음을 줄여주며 편안함을 극대화하는 것도 가능해진다.


전자기 적합성을 위한 고강도 테스트


개발 및 테스트 엔지니어는 상세한 분석과 정밀한 최적화를 통해 새로운 럭셔리 세단이 BMW에서 실현된 최고의 편안함을 보장하기를 원하고, 이를 위해 전자파 적합성 분석(EMC)도 진행한다. FIZ의 소위 EMC 흡수기 홀에서, 새로운 럭셔리 세단의 프로토타입은 강력한 전자기장에 노출되어 전기 시스템의 간섭에 대한 민감성을 테스트하고 환경과 상호작용이 되는 방식을 확인한다.

테스트 엔지니어는 광섬유 케이블을 통해 실시간으로 차량에서 전송되는 진단 결과를 분석할 수 있다. EMC 흡수기 홀의 테스트 프로그램은 전체 차량을 포괄적으로 보호하며 서스펜션 컨트롤 및 보조 시스템의 절대적인 안정적인 기능과 온라인 데이터, 전화, 라디오, TV 및 내비게이션 신호를 간섭 없이 수신하도록 보장한다.






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