오늘날 내연기관 개발을 위한 가장 큰 과제는 순수 내연기관에서 하이브리드로의 전환으로 인해 발생합니다.
내연기관과 전기 모터의 결합은 여러 가지 새로운 작동 조건으로 이어집니다. 예를 들어, 결합된 e-모터를 통해 크랭크샤프트 드라이브에 추가적인 부하가 전달되어 크랭크샤프트 베어링에 더 큰 스트레스를 가합니다. 또한, 내연기관은 주행 중에 일시적으로 꺼져 냉각되지만 이후에는 냉각된 상태에서도 높은 출력을 제공해야 합니다.
AVL의 접근 방식: AVL의 소프트웨어 솔루션은 전기 모터를
내연기관과 함께 단일 시뮬레이션 모델에 결합하여 높은 수준의 디테일로 표현할 수 있을 정도로 확장되었습니다.
내연기관 구동과 달리 하이브리드 구동에는 수십 년의 경험이 부족합니다. 따라서 내연기관, e-모터 및 변속기 간 상호 작용을 분석하고 최적화하기 위한 시뮬레이션 솔루션이 필수적입니다.
CO2 배출 저감을 위해 바이오 또는 e-연료로 내연기관을 구동하려는 노력은 내연 기관 구성 요소에 다른 방식으로, 때로는 더 많은 부담을 줄 수 있습니다.
또한 새로운 음향 조건도 있습니다. 순수 전기 구동 단계에서는 변속기 소음이 더 이상 연소 엔진에 의해 가려지지 않고 지배적인 소음원이 될 수 있습니다.
AVL의 소프트웨어는 내연 기관 파워트레인 구조 동역학 시뮬레이션 분야를 선도하고 있습니다.
강도 및 음향 계산에서 현실적이고 정확한 결과를 도출하는 핵심은 플레인 베어링과 피스톤 그룹에 대한 정밀한 마찰학 모델입니다.
통합된 시뮬레이션 플랫폼으로 제공되는 솔루션은 다양한 옵션을 사용할 수 있어 사용자가 계산 프로세스를 크게 간소화하고 서로 다른 계산 분야 간의 데이터 교환을 용이하게 합니다. 예를 들어, 유동 시뮬레이션의 결과를 구조 동역학 시뮬레이션의 경계 조건으로 쉽게 채택할 수 있습니다.
AVL의 전문성은 후처리 툴과 워크플로우에도 통합되어 있습니다. 음향 계산으로 생성된 방대한 데이터를 자동화하여 효율적으로 분석할 수 있습니다. 데이터 분석을 위한 특수 도구를 사용하면 플레인 베어링에서 유막의 동적 거동, 과도한 마모 위험, 관련 소음원 식별 등을 쉽게 평가할 수 있습니다.
AVL EXCITETM은 초기 개발 단계부터 양산에 이르기까지 내연기관의 거동에 대해 신뢰할 수 있는 분석을 가능하게 합니다. 열역학의 여기, 구조의 전달 및 높은 예측 정확도를 함께 고려함으로써 컨셉 단계부터 신뢰할 수 있는 결론을 도출할 수 있습니다. 또한 프로토타입 개발 시 검증된 모델을 통해 테스트 엔진의 진동 거동을 분석할 수 있습니다. 이를 통해 개발 목표를 설정하고 음향 목표를 달성할 수 있습니다.
– Markus Dieterich, AUDI AG 음향 개발 엔지니어
AVL은 모델 설정 지원부터 파워트레인 전용 후처리 솔루션에 이르기까지 내연 기관에 특화된 멀티바디 시뮬레이션 솔루션을 제공합니다. 또한 AVL의 엔지니어링 전문성도 지원하고 있습니다.
AVL의 솔루션이 시중의 다른 솔루션과 차별화되는 점은 멀티바디 동역학 시뮬레이션에서 개발하고 구현한 물리적 모델입니다. 이들은 소위 탄성유체역학 접촉 모델이라고 불리는 것으로, 매우 디테일합니다. 또한 이들은 유막을 포함한 엔진의 플레인 베어링의 모든 세부 사항을 대표할 정도로 디테일합니다.
모빌리티 혁신이 본격화되고 있습니다. 이는 단순히 새롭고 지속 가능한 동력 시스템을 개발하는 것만을 의미하지 않습니다. 더 정확히는 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..
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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