SIMULIA · MODSIM · 3DEXPERIENCE
경량화와 정숙성, 두 마리 토끼를 잡는 법
SIMULIA와 MODSIM으로 보는 자동차 설계의 균형점
자동차 엔지니어는 늘 상충하는 두 목표 사이에서 균형을 찾아야 합니다. 연비와 전기차(EV) 주행거리를 위한 경량화, 그리고 승차감을 위한 정숙성(NVH)입니다. 방음재를 더하면 조용해지지만 무거워지고, 무게를 줄이면 소음과 진동에 취약해집니다. SIMULIA와 MODSIM은 이 트레이드오프를 설계 초기 단계에서부터 데이터로 풀어내는 방법을 제시합니다.
01
물리적 프로토타입의 한계
전통적으로 자동차 설계 검증은 물리적 프로토타입에 의존해 왔습니다. 파괴 충돌 시험을 포함한 다양한 평가를 위해 여러 대의 프로토타입을 제작해야 하고, 이를 전 세계 시험 시설로 안전하게 운송하는 데에도 상당한 비용과 시간이 듭니다.
더 큰 문제는, 물리적 시험이 문제를 발견할 수는 있어도 원인까지 설명하지는 못한다는 점입니다. 예를 들어 프로토타입에서 캐빈 소음이 기준치를 초과했다면, 정확한 소음원과 전달 경로를 찾기 위해 추가 시험이 반복적으로 필요합니다. 이런 문제가 개발 후반부에 발견되면 일정 지연과 함께 원치 않는 무게 증가로 이어져, 처음 설정한 설계 목표 자체가 흔들릴 수 있습니다.
EV로의 전환은 이 문제를 더 복잡하게 만듭니다. 내연기관의 큰 엔진음이 사라지면서, 그동안 가려져 있던 전동 모터 소음이나 노면 소음이 승객에게 훨씬 더 잘 들리게 되기 때문입니다.
물리적 검증의 한계
✕ 반복적인 프로토타입 제작·운송에 드는 비용과 시간
✕ 소음·진동 문제의 정확한 원인과 전달 경로 파악의 어려움
✕ 개발 후반 설계 변경 시 발생하는 일정 지연과 중량 증가
✕ EV 전환으로 더 도드라지는 모터·노면 소음 문제
02
시뮬레이션이 만드는 차이
시뮬레이션은 이 문제에 더 효과적인 해법을 제시합니다. 차량의 Virtual Twin(가상 트윈)을 구축하면, 설계 프로세스의 어느 단계에서든 종합적인 성능 평가가 가능합니다. 초기 단계부터 값비싼 물리적 프로토타입 없이 빠르게 반복하고 최적화할 수 있는 디지털 접근 방식입니다.
시뮬레이션을 활용하면 물리적 측정으로는 얻기 어려운 수준의 디테일로 성능과 승차감을 분석할 수 있습니다. 소음과 진동의 3차원 분포를 시각화해 발생원과 전파 경로를 정확히 파악할 수 있고, 이를 바탕으로 무게 증가를 최소화한 해결책을 설계 초기에 적용할 수 있습니다. 문제는 이를수록 수정 비용이 적게 듭니다.
03
3DEXPERIENCE 플랫폼의 SIMULIA 솔루션
다쏘시스템(Dassault Systèmes)의 SIMULIA 포트폴리오는 경량화와 승차감이라는 현실적인 트레이드오프를 마주한 완성차 제조사에게 핵심적인 자산입니다. 물리적 시험만으로는 얻을 수 없는 방식으로, 설계 초기 단계부터 모든 성능 요소를 평가·예측·개선할 수 있게 합니다.
3DEXPERIENCE 플랫폼 위에서 동작하는 SIMULIA는 단순한 가상 시험 도구를 넘어, 팀과 부서를 제품 생애주기 전반에 걸쳐 연결하는 협업 기반 엔지니어링 환경을 제공합니다. 이 통합된 접근 방식은 의사결정 속도를 높이는 동시에, 모든 트레이드오프에 대한 정밀한 계산적 통찰을 보장합니다.
PowerFLOW, Wave6, Abaqus, Simpack, CST, Manatee 등의 도구는 엔지니어링 팀이 실제 주행 조건에서의 차량 성능을 예측할 수 있게 합니다. 풍절음, 파워트레인 진동부터 승차감, 열쾌적성까지 폭넓게 분석하며, 이를 통해 서로 경쟁하는 설계 요소 간의 트레이드오프를 최적화할 수 있습니다. Virtual Twin은 드라이빙 시뮬레이터와도 연동할 수 있어, 물리적 프로토타입이 존재하기 훨씬 전부터 엔지니어가 직접 차량의 핸들링과 음향 특성을 체험해볼 수 있습니다.
04
MODSIM: 모델링과 시뮬레이션의 통합
오늘날 선도적인 자동차 개발팀은 MODSIM을 통해 혁신 속도를 높이고 있습니다. MODSIM은 모델링과 시뮬레이션을 하나의 플랫폼에서 연결해, 개발 속도를 늦추고 비용을 높이는 조직 간 단절(silo)을 없애는 접근 방식입니다.
이를 통해 엔지니어는 콘셉트를 검증하고, 트레이드오프를 확인하며, 중량·정숙성·내구성 같은 핵심 요소를 하나의 통합된 워크플로우 안에서 최적화할 수 있습니다. 3DEXPERIENCE 플랫폼 위에서 SIMULIA와 함께 MODSIM을 도입한 팀은 더 이른 단계에서 더 스마트한 의사결정을 내리고, 더 빠르고 효율적으로 최적화된 차량을 개발합니다.
MODSIM이 바꾸는 것
설계 초기부터 물리적 프로토타입 제작 없이 Virtual Twin으로 성능을 검증하고, 모델링·시뮬레이션·엔지니어링을 하나의 플랫폼에서 연결해 의사결정 속도를 높입니다.
정리하며
경량화와 정숙성은 더 이상 양자택일의 문제가 아닙니다. 물리적 프로토타입에 의존하던 방식에서 벗어나, 3DEXPERIENCE 플랫폼 기반 SIMULIA 솔루션과 MODSIM 워크플로우를 통해 설계 초기 단계부터 두 목표를 함께 최적화할 수 있습니다.
SIMULIA와 MODSIM이 자동차 설계에 어떤 변화를 가져오는지 더 궁금하시다면, 아래 문의하기를 통해 편하게 연락 주시기 바랍니다.
다쏘시스템 플래티넘 파트너
SIMULIA·MODSIM 기반 자동차 설계 최적화가 궁금하신가요? VPK가 도입 컨설팅부터 기술 지원까지 함께합니다.
지금 바로 VPK로 문의해 주세요!
온라인 문의하기 ›