안녕하세요.
차량 개발 일정은 점점 짧아지는 반면, 검증해야 할 성능 항목은 계속 늘어나고 있습니다.
OEM과 부품사는 승차감 · 핸들링 · 내구성 · NVH 성능을 더 빠르게 검증하면서도 실차 시험과 시제품 제작 비용은 줄여야 하는 과제에 직면해 있습니다.
이번 글에서는 SIMULIA Simpack이 어떻게 차량 동역학 해석과 MBD 시뮬레이션을 혁신하고 있는지 살펴보겠습니다.
차량 개발이 점점 복잡해지는 이유
전동화, 자율주행, 소프트웨어 정의 차량(SDV)의 확산으로 차량 개발 환경은 과거보다 훨씬 복잡해졌습니다.
특히 차량 동역학 해석과 자동차 CAE 분야에서는 다음과 같은 어려움이 발생합니다.
✕ 설계 변경 시 반복되는 모델 수정 및 검증
✕ 차량 파생 모델 증가에 따른 개발 비용 상승
✕ 실차 시험 일정 및 시제품 제작 비용 증가
✕ ADAS · 자율주행 기능 검증 부담 확대
✕ 부서 간 데이터 단절로 인한 협업 비효율
✕ 대규모 설계 변수 검토(DOE) 수행의 어려움
결과적으로 기업들은 개발 기간은 단축하면서도 성능 검증의 정확도는 유지할 수 있는 새로운 접근 방식을 필요로 하고 있습니다.
SIMULIA Simpack이 제시하는
차량 동역학 해석 혁신
SIMULIA는 이러한 과제를 해결하기 위해 Simpack과 3DEXPERIENCE 플랫폼 기반 MODSIM(Modeling & Simulation) 환경을 제공합니다.
설계와 시뮬레이션을 하나의 통합 플랫폼에서 수행할 수 있어, 개발 초기 단계부터 고품질 차량 거동 해석과 가상 검증이 가능합니다.
주요 기대 효과
✓ 차량 동역학 해석 시간 단축
✓ 설계 변경 대응 속도 향상
✓ 실차 시험 비용 절감
✓ 차량 성능 검증 정확도 향상
✓ 협업 및 데이터 관리 효율 개선
01
MODSIM 기반 설계–해석 통합 프로세스
기존 자동차 개발 환경에서는 CAD 설계와 시뮬레이션이 분리돼 운영되는 경우가 많습니다. 설계 변경이 생기면 모델을 다시 변환·검증해야 하므로 상당한 시간과 비용이 듭니다.
SIMULIA의 MODSIM 환경은 이런 비효율을 줄이고 설계와 해석을 긴밀하게 연결합니다.
✓ 단일 데이터 기반 협업
✓ 설계 변경 사항의 즉각적인 반영
✓ 모델 재작성 최소화
✓ 개발 프로세스 단축
✓ 데이터 일관성 확보
이를 통해 차량 개발 초기 단계부터 시뮬레이션 중심 의사결정이 가능해집니다.
02
검증된 MBD Solver 기반
고정밀 차량 동역학 해석
차량 동역학에서 가장 중요한 요소 중 하나는 Solver의 정확성과 안정성입니다. SIMULIA Simpack은 업계에서 오랜 기간 검증된 다물체 동역학(Multibody Dynamics, MBD) Solver를 기반으로 다양한 차량 시스템을 정밀하게 해석합니다.
Simpack Solver의 주요 강점
✓ 수천 개 이상의 자유도를 포함하는 복잡한 차량 모델 해석
✓ 높은 수치 안정성 확보
✓ 서스펜션 · 섀시 시스템 정밀 분석
✓ Vehicle Dynamics KPI 평가 자동화
✓ 반복 해석 및 최적화 업무 효율 향상
✓ 대규모 DOE(Design of Experiments) 수행 지원
특히 차량 거동 해석, 서스펜션 분석, 조향 특성 평가, 승차감 분석 등 다양한 분야에서 높은 정확도를 제공합니다.
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실시간 시뮬레이션으로 검증 프로세스 가속화
자율주행과 SDV(Software Defined Vehicle) 개발이 확대되면서 실시간 검증 환경의 중요성도 커지고 있습니다. 대표적인 검증 환경은 다음과 같습니다.
✓ SiL (Software-in-the-Loop)
✓ HiL (Hardware-in-the-Loop)
✓ DiL (Driver-in-the-Loop)
SIMULIA Simpack Realtime은 고충실도 차량 모델을 활용해 실시간 환경에서 차량 동역학 시뮬레이션을 수행할 수 있도록 지원합니다.
이를 통해 다음 효과를 기대할 수 있습니다.
✓ 제어기 개발 기간 단축
✓ ADAS 검증 효율 향상
✓ 가상 주행 환경 구축
✓ 실차 테스트 의존도 감소
✓ 개발 비용 절감
실시간 검증은 이제 선택이 아닌 필수 요소로 자리 잡고 있으며, Simpack은 이를 위한 강력한 기반을 제공합니다.
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하나의 데이터베이스로 모델 관리 효율 극대화
차량 개발 프로젝트에서는 수많은 모델과 시뮬레이션 결과가 생성됩니다. 이를 효율적으로 관리하지 못하면 개발 속도와 품질 모두에 영향을 줄 수 있습니다.
3DEXPERIENCE는 통합 모델 관리 환경을 통해 다음을 지원합니다.
✓ 차량 모델 버전 관리
✓ 시뮬레이션 데이터 추적
✓ 모델 재사용성 향상
✓ 다양한 차량 파생 모델 관리
✓ KPI 자동 비교 분석
✓ 대규모 시뮬레이션 자동화
이를 통해 기업은 축적된 시뮬레이션 자산을 효과적으로 활용하고 개발 경쟁력을 높일 수 있습니다.
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왜 글로벌 OEM과 엔지니어들이
Simpack을 선택할까?
차량 동역학 해석은 단순히 모델을 계산하는 것이 아니라, 차량의 실제 성능을 예측하고 검증하는 과정입니다. SIMULIA Simpack은 이를 충족하기 위해 다음 핵심 역량을 제공합니다.
○ 업계 검증을 거친 다물체 동역학(MBD) Solver
○ 고정밀 Vehicle Dynamics 해석
○ 유연체(Flexible Body) 연계 지원
○ 실시간 시뮬레이션 환경 구축
○ 설계–해석 통합 MODSIM 프로세스
○ 3DEXPERIENCE 기반 협업 플랫폼
○ 대규모 자동화 및 최적화 지원
이 기능들은 성능 검증 정확도 향상과 개발 기간 단축·비용 절감이라는 실질적인 비즈니스 효과로 이어집니다.
차량 개발의 미래는
Simulation Driven Engineering으로 향합니다
자동차 산업은 더 빠른 개발 속도와 더 높은 품질을 동시에 요구받고 있습니다. SIMULIA Simpack은 차량 동역학 해석, MBD 시뮬레이션, 실시간 검증, MODSIM 기반 협업 환경을 하나로 통합해 차세대 자동차 개발 프로세스를 지원합니다.
실차 시험 의존도를 줄이고 가상 시제품 기반 개발 체계를 구축하고 싶다면,
이제 시뮬레이션 중심 엔지니어링(Simulation Driven Engineering)을 고려할 시점입니다.