철도차량 능동현가시스템 기술동향

초록

철도 교통은 환경 친화적인 녹색수송교통시스템으로서 장점과 중요성이 더욱 더 부각되고 있다. 최근 고속화 경향과 더불어 승객을 쾌적하고 편안하게 해주는 철도차량 기술의 발전이 철도차량 산업의 핵심 경쟁요소가 되고 있다. 특히, 미래 철도차량기술은 기존 철도차량의 주행성능의 한계를 극복하기 위하여 능동제어기술을 응용하고 있다. 응용분야로 능동현가, 능동조향, 능동판토, 능동제동, 능동틸팅 등으로 구성되고 이중 승객 서비스와 밀접한 능동현가시스템은 차량의 고속화로 악하되는 승차감을 혁신적으로 향상시킬 수 있는 핵심기술이라 할 수 있다. 능동현가시스템은 그림 1과 같이 횡방향 승차감을 향상시키기 위한 횡방향 능동현가시스템과 상하방향 승차감을 향상시키기 위한 상하방향 능동현가시스템으로 개발되고 있다. 철도선진국이라 할 수 있는 일본이나 독일, 스웨덴 등의 여러 나라는 이미 고속열차에 능동 혹은 반능동형 현가기술을 적용하고 있으며, 우리나라와 유사한 기술수준을 보유하고 있는 중국 또한 능동 현가기술 개발에 대한 연구가 활발하다. 이는 기술 개발 성공 시 기존 차량 대비 성능 우위와 경제적 부가가치를 높일 수 있는 철도차량 미래 핵심기술로서 미래 철도차량기술 선점측면에서 선행 연구를 수행하고 있다. 따라서 본 논문에서는 능동현가시스템에 대한 국내외 기술동향과 수준에 대하여 기술한다.