고객이 직면한 과제
Nissan® 은 고품질 및 고성능 제품에 대한 소비자 요구를 충족시키기 위해 노력합니다. 이러한 요구 사항을 적시에 충족하려면 효과적인 개발뿐만 아니라 두 활동 사이에 비용과 시간이 많이 소요되는 반복을 피하기 위한 효율적인 검증이 필요합니다. 도구 및 방법의 지속적인 개선은 엔지니어가 개발 초기 단계에서 차량에 사용되는 하위 시스템의 성능에 대해 더 깊은 통찰력을 얻을 수 있는 능력을 지속적으로 추구하는 상황에서 차량 역학 목표 달성의 맥락에서 특히 중요합니다.
CAE(Computer-Aided Engineering) 도구는 적시에 성능 예측을 제공하여 개발 시간과 비용을 줄이지만, 특정 제한 사항으로 인해 개발 중에 예기치 않거나 알려지지 않은 현상을 표시할 수 없습니다. 트랙이 예산과 일정에 영향을 미칠 위험이 있을 때까지 예상치 못한 현상의 발견을 연기합니다. 늦은 발견과 관련된 위험을 피하는 한 가지 방법은 개발 중 물리적 테스트로 CAE를 보완하는 것입니다. 그러면 성능 평가가 향상되고 프로토타입에 대한 전반적인 필요성이 줄어들어 비용이 절감됩니다.
Nissan Motor Co., Ltd.의 자동차 엔지니어는 1년 이내에 설계 동결에서 생산 시작까지 진행되기를 원했습니다. 이 목표를 달성하려면 차량 하위 시스템이 각 성능에 어떻게 영향을 미치고 수행할지를 철저히 파악하는 것을 포함하여 CAE 및 테스트 절차의 보완적인 강점을 강화해야 합니다. 이러한 빡빡한 개발 기간을 충족하려면 차량 프로토타입을 사용하기 훨씬 전에 이해를 얻어야 합니다.
당시 회사는 새로운 댐퍼 시스템을 개발하는 중이었고 이 하위 시스템을 개발 초기 단계에서 더 정확하게 테스트할 수 있는 방법을 조사할 계획이었습니다. 짧은 발견 기간 후에 Nissan은 차량 테스트 기술 및 전문성 분야에서 40년 간의 글로벌 리더십 덕분에 MTS와 파트너 관계를 맺기로 결정했습니다.
MTS 솔루션
MTS는 Nissan과 긴밀하게 협력하여 mHIL(Mechanical Hardware-in-the-Loop™ ) 기술을 배포하여 전체 차량 프로토타입이 제공되기 전에 차량 성능을 평가할 수 있습니다.
MTS mHIL 기술은 실시간 차량 모델의 루프에 기계 시스템 또는 구성요소을 배치하여 ECU(전자 컨트롤러 장치)를 검증하는 데 널리 사용되는 HIL(Hardware-in-the-Loop) 기술을 확장합니다. mHIL 기술은 실제 부품을 사용하기 때문에 CAE만 사용하는 것보다 민감하므로 더욱 효과적인 개발 결정을 내릴 수 있습니다. 또한 엔지니어는 mHIL 기술을 통해 가상 환경에서 이러한 부품을 구동하여 차량 개발의 훨씬 초기 단계에서 문제를 해결하고 문제를 피할 수 있습니다. 이 기능은 더욱 강력한 프로토타입을 생성하고 궁극적으로는 보다 효율적인 검증 및 작업 추적을 제공합니다.
MTS와 Nissan은 Nissan에서 개발 중인 새로운 댐퍼 시스템의 성능을 검증하기 위해 mHIL 기술을 사용하는 파일럿 프로그램을 시작했습니다. 이 파일럿 테스트 시스템은 궁극적으로 현재 Nissan 엔지니어가 사용하는 MTS 4코너 댐퍼 테스트 시스템이 될 것입니다. 파일럿 결과는 승차감과 핸들링을 모두 분석하기 위해 실제 트랙 테스트와 우수한 테스트 데이터 상관관계를 보여주었습니다. MTS 4코너 댐퍼 테스트 시스템을 사용하여 Nissan은 개발 중인 차량의 역행 변경을 40% 감소시켰습니다.
고객 혜택
mHIL 기술이 적용된 MTS 4코너 댐퍼 테스트 시스템을 통해 Nissan은 차량 개발 초기 단계에서 예상치 못한 하위 시스템 동작으로 인해 발생하는 문제를 파악하고 해결할 수 있습니다. 이 기술은 이전에 프로토타입을 테스트 트랙에서 주행할 때만 나타났던 예상치 못한 현상을 노출시켜 Nissan의 상당한 시간과 비용을 절약합니다.
“MTS mHIL 기술을 사용하면 준비 단계에서 QFD(품질 기능 개발)의 알려지지 않은 항목을 발견하고 해결할 수 있으므로 차량 테스트 시간이 최소 한 달은 단축됩니다.”라고 Nissan의 시스템 실험 개발 책임자인 Yoichi Sakai 씨가 말했습니다. “많은 제조업체가 실험용 차량 개발을 줄이고 있는 시기에 mHIL 기술은 이러한 이니셔티브를 계속 추구할 수 있는 빠르고 정확하며 저렴한 수단을 제공합니다.
“또한 mHIL 기술을 통해 달성한 효율성을 통해 더욱 저렴한 가격으로 고품질 차량을 소비자에게 제공할 수 있게 되었습니다.”라고 Sakai 씨가 덧붙였습니다.
2008년에 MTS와 Nissan Motor Co., Ltd.는 mHIL 기술을 사용하여 4코너 댐핑 시스템을 개발하는 공동 작업으로 Vehicle Dynamics International 잡지의 올해의 개발 도구 부문에 수상했습니다.
“mHIL 기술은 차량 개발 속도와 비용 효율성의 진정한 혁명을 나타냅니다.”라고 Sakai 씨는 말했습니다. “이 기술은 Nissan에 매우 유익하며 공급업체에도 분명히 유리할 것입니다.”
