시뮬레이션을 통한 내연 기관 개발

시뮬레이션 툴을 사용하여 ICE 개발을 더욱 효율적으로 수행하세요.

ICE Simulation

전동화 증가 추세에도 불구하고 내연기관(ICE)은 독립형 드라이브이든 하이브리드 시스템의 일부이든 향후 수년간 도로에서 모빌리티의 주축이 될 것입니다. 이 때문에 ICE 개발 작업의 리소스, 비용 및 시간 절약 최적화가 주요 목표입니다. 

AVL은 70년 이상 내연 기관 개발에 전념해 왔습니다. 이러한 오랜 경험은 혁신적이고 직관적인 시뮬레이션 솔루션에 반영되어 있습니다. 개발 대상의 버추얼 트윈(Virtual Twins)을 생성하여, 다양한 성능 매개변수를 확인하고 이를 가상으로 최적화할 수 있습니다. 실제 대상의 정확한 이미지를 통해 정밀하게 예측할 수 있습니다. 

AVL은 소프트웨어 및 개발 서비스 제공업체로서 자동차 산업뿐만 아니라 해양 및 고정식 애플리케이션에 이르기까지 모든 개발 단계에 걸쳐 전문적인 서비스를 제공합니다.

AVL은 1948년부터 내연 기관 개발에 몰두해 왔습니다.

엔진 시뮬레이션의 시작은 1980년대로 거슬러 올라갑니다. 개발 초기에 시뮬레이션 툴은 고객의 프로젝트 작업을 위해 내부적으로 사용되었으나, 1990년대 초반부터 AVL은 시장에도 시뮬레이션 솔루션을 제공하기로 결정했습니다.

AVL은 엔진 개발의 비약적인 발전을 통해 선구적인 역할을 지속적으로 입증해 왔습니다. AVL은 터보차징, 멀티 밸브 기술 및 기타 여러 이정표와 같은 기술 발전에 이바지해 왔으며, 그 과정에서 AVL은 소프트웨어를 지속적으로 개발해 왔습니다.

ICE Performance and Emission Simulation

현재 ICE 개발은 네 가지 주요 과제에 직면해 있습니다.

  • 더욱 엄격해지는 배기가스 규제

  • 연료비 상승으로 인한 엔진 효율성 요구

  • 하이브리드로 인한 새로운 애플리케이션 및 사용 환경

  • 수소 또는 바이오 연료와 같은 대체 연료 사용

시뮬레이션 툴을 사용하면 이러한 모든 도전 과제를 극복할 수 있습니다. 정밀 버추얼 트윈을 사용하면 적은 노력으로도 새로운 작동 조건, 다양한 사용 사례, 연료 및 ICE 개념에 미치는 영향을 확인할 수 있습니다.

E-Mobility Simulation

예를 들어 대체 연료의 연소 과정을 분석해보면, 다른 에너지 밀도, 다양한 연소 조건 그리고 배출 가스 성분의 영향을 자세히 살펴볼 수 있습니다.

하이브리드 구동 시, 변경된 작동 조건은 엔진에 다른 스트레스를 가할 수 있습니다. 따라서 엔진의 내구성이나 냉시동 조건에서 작동 거동이 어떻게 변화하는지가 특히 중요합니다. 또한 진동과 음향의 영향도 살펴볼 수 있습니다.

 

ICE Simulation 03
Software Offering

AVL의 툴 및 방법:

  • 개발 프로세스 전반에 걸쳐 사용 가능
  • 직관적인 워크플로우 제공
  • 정확한 가상 모델 생성
  • 상세한 결과를 바탕으로 신뢰할 수 있는 의사 결정의 근거 제공
  • 수십 년간의 엔진 개발 경험 통합 
Oliver Knaus

개발 프로세스 전반에 걸쳐 버추얼 트윈을 사용하여 하이브리드 구성과 같은 새로운 시스템을 자세히 살펴볼 수 있습니다. AVL Simulation Desktop 덕분에 하나의 플랫폼에서 이 작업을 수행하고 결과를 항상 공유하고 재현할 수 있습니다.

- Oliver Knaus, AVL List GmbH 솔루션 매니지먼트 기술팀 팀장

수십 년 동안 함께해 온 내연 기관은 우리 모두에게 매우 익숙합니다. 내연 기관은 이제 하이브리드화로 인해 새로운 역할을 맡게 되면서 자연스럽게 새로운 과제를 안고 있습니다. 또한, 대체 연료의 도입 역시 여러 가지 어려움이 있습니다.

이제 성능, 배출량, 내구성 및 음향 성능을 새롭게 평가해야 하는 시점입니다.

ICE Performance and Emission Simulation

가상화를 통한 내연 기관의 성능 및 배출량 조사

ICE Performance and Emission Simulation

AVL은 배출가스가 없는, 특히 이산화탄소를 배출하지 않는 모빌리티를 목표로 하고 있습니다. 내연 기관도 이에 기여할 수 있습니다.

낮은 개발 역량 상황에서 ICE 최적화

내연 기관은 앞으로도 수십 년 동안 다양한 형태로 우리와 함께할 것입니다. 그럼에도 불구하고 ICE의 개발 역량은 계속 축소될 것입니다. 이에 대한 대안으로 시뮬레이션을 활용한 개발이 있습니다. 이를 통해 다양한 컨셉을 가상으로 빠르게 테스트할 수 있습니다.

가상 모델 기반 개발의 장점

  • V-개발 프로세스 전반에 적용 가능
  • 배출 성분의 정확한 분석 및 대처 방법
  • 효율성 최적화

내연 기관의 내구성 및 NVH 성능을 가상으로 효율적으로 테스트합니다.

ICE Durability and NVH Simulation

ICE와 전기 모터의 조합으로 작동 조건이 변경되어 새로운 부하가 발생하게 됩니다. 이러한 부하는 자연스럽게 엔진의 내구성과 거동에 영향을 미칩니다. 대체 연료로 작동하는 것도 마찬가지입니다.

가상 모델 기반 개발의 장점

  • V-개발 프로세스 전반에 적용 가능
  • 다양한 주변 조건에서 다양한 작동 전략에 대한 간단한 조사
  • 개별 구성 요소와 전체 엔진의 NVH 성능에 대한 자세한 분석

모빌리티 혁신이 본격화되고 있습니다. 이는 단순히 새롭고 지속 가능한 동력 시스템을 개발하는 것만을 의미하지 않습니다. 더 정확히는 시뮬레이션이 주도하는 전체 개발 과정이 변화하고 있으며, 그 중심에는 시뮬레이션이 있습니다.

지금은 OEM과 공급업체 모두 설계 프로세스와 엔지니어의 경계를 허물고 현재 직면한 과제를 이해하는 것이 중요합니다. 다양한 시스템의 수가 증가함에 따라 부서와 팀 구조도 변화하고 있습니다 AVL은 이를 잘 이해하고 있습니다. AVL은 단순한 소프트웨어 개발자가 아닌, 엔지니어이자 사용자입니다. AVL은 AVL의 전문지식을 직관적인 워크플로우, 생성기, 마법사, 평가 기능을 통해 소프트웨어와 프로젝트에 구현하고 있습니다.

AVL Headquarters

AVL은 고객의 미래 모빌리티를 실현하는 글로벌 파트너입니다. 환경에 미치는 영향을 최소화하는 모빌리티를 추구합니다. 구성 요소부터 시스템 분석까지 다양한 시뮬레이션 솔루션을 제공합니다. 소프트웨어 솔루션(툴 및 프로젝트)은 개발 프로세스에 깊이 통합되어 가상화 과제를 해결할 수 있습니다.

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