가상 엔지니어링

오늘날의 럭셔리 퍼포먼스 차량은 그 설계 방식이 다소 복잡합니다. 최신 재규어 차량에 사용되는 고도로 정교한 전자 장치의 경우 하나의 모델을 완성하기 위해서는 최대 100개의 전자 제어 장치, 1억여 개 라인의 소프트웨어 및 10,000가지 종류의 제품이 필요합니다.

가상 엔지니어링은 우주항공 및 포뮬러 원™ 등의 하이테크 산업 분야로부터 원용된 지식을 바탕으로 기존의 디자인 프로세스로는 달성할 수 없는 수준의 성능과 품질을 실현해 주며, 현재는 물론 미래의 재규어 차량이 개발되는 방식에까지 혁신을 불러일으키고 있습니다.

이러한 접근 방식의 핵심은 바로 연간 1천 3백만 파운드에 이르는 가상 엔지니어링 투자입니다. 재규어는 컴퓨터 유체역학(CFD) 소프트웨어 및 컴퓨터 지원 설계(CAE) 등의 도구를 이용해 공기역학, 열 관리, 서스펜션, 충돌 구조 설계, 파워트레인 개발 및 내구성 등 차량의 수많은 부위를 가상 모델링하고 있으며, 나아가 소음을 최소화하기 위해 불규칙한 실제 세계의 공기 흐름에 대한 공기-음향 모델링 기법을 이용해 윈드스크린 와이퍼와 같은 세부 요소의 설계를 시뮬레이션하는 수준의 역량을 보유하고 있습니다.

가상 혁신 센터는 가상 엔지니어링에 대한 재규어의 의지를 가장 단적으로 보여주는 징표이며, 재규어는 이러한 시뮬레이션 기법을 더욱 광범위하게 활용한다는 목표를 추구합니다. 게이든의 재규어 엔지니어링 센터에 자리한 이 시설은 개발에만 2백만 파운드의 비용이 소요되었으며, 개발 프로세스의 지원을 위한 다양한 가상 도구의 확장을 위해 추가로 3백만 파운드의 투자를 감행했습니다.

이 시설의 대표적 장치인 3D Cave는 여덟 개의 고해상도 디지털 프로젝터를 이용해 컴퓨터로 생성된 모델로부터 풀사이즈 3D 이미지를 만들어 내며, 3D 안경을 착용한 작업자가 제어봉을 이용해 이미지를 보고 조작하면서 익스테리어 디자인, 인테리어 공간, 시트 위치, 가시성 및 제어 장치의 레이아웃을 최적화할 수 있습니다.

가상 현실 에르고 랩과 증강현실 장치를 사용하는 엔지니어와 디자이너들은 헤드마운트 디스플레이를 착용하고 실제적인 차내 환경을 체험할 수 있으며, 다기능 촉각 플랫폼과 감각 기술을 통해 실제와 똑같이 차량을 제어하고 사용해 볼 수 있습니다. 또한 옵티컬 퍼포먼스 분석 기법을 이용해 인테리어 구성 요소에서 반사되는 빛과 윈드스크린을 통해 들어오는 빛까지도 시뮬레이션이 가능합니다.

그 외에도, 1:1 스케일 파워 월 등의 도구는 디자이너들에게 새로운 차량 디자인의 실제 크기 CAD 이미지를 볼 수 있는 기능을 제공하며, 고도로 진보된 드라이빙 시뮬레이터를 이용한 드라이빙 다이내믹스의 연구 개발이 가능하기 때문에 엔지니어들이 외부로 나갈 필요 없이 실내에서 소음, 진동 및 거친 느낌을 최적화할 수 있습니다.

이러한 가상 엔지니어링 기반의 접근 방식은 현재와 미래의 모델이 설계되는 방식에 이미 큰 영향을 미치고 있습니다. 예를 들어 XE의 개발 과정만 보더라도 180만 회의 시뮬레이션이 수행되었고 3천 6백만 CPU 시간에 달하는 시뮬레이션 시간이 사용되었으며 1,200TB의 데이터가 생성되었습니다.

이처럼 재규어 랜드로버 차량에 대한 디자인 및 퍼포먼스 요구 사항은 약 40% 정도가 가상 시뮬레이션 도구를 통해 사전에 검증이 완료되며, 현재 재규어는 2020년까지 이 비율을 100%로 높인다는 목표 하에 수많은 전문 파트너 업체와의 협력을 강구하고 있습니다.