치핑 시뮬레이션 개발 이야기

간단 소개

차량 치핑 현상 분석 및 시뮬레이션 개발 과정을 통해 차량 내구성 및 디자인 개선에 기여한 사례를 소개한다.

AI Summary

치핑 발생 원인 및 종류
- 다양한 노면 상태로 인해 타이어에 튄 돌가루, 앞차량 유동에 의한 미세 돌가루 등이 치핑을 유발한다.
- 소프트 치핑은 앞차량에서 튄 돌이 전면부에, 하드 치핑은 자신의 차량 바퀴에서 튄 돌이 차체 하부에 손상을 주는 현상이다.
치핑 시뮬레이션 개발 과정
- 기존 내구 시험의 비효율성을 개선하기 위해 치핑 시뮬레이션 툴 개발을 시작했다.
- 역공학을 통해 타사 차량의 디자인 요소(타이어 노출량, 사이드실 곡률, 비산각 등)를 분석하고, 치핑 시험 조건들을 조사하여 시뮬레이션 조건을 설정했다.
- CAD 데이터를 기반으로 시뮬레이션을 수행, 물리적 충격량을 계산하여 치핑 예상 부위를 예측하고, 실제 치핑 발생 부위와 비교하여 기준점을 설정했다.
시뮬레이션 활용 및 개발 후기
- 개발된 치핑 자동화 프로그램은 CAD 데이터를 읽어 시뮬레이션 Geometry를 생성하고, Mesh 생성 및 경계 조건 자동 생성을 통해 시뮬레이션을 진행한다.
- 시뮬레이션 결과로 얻어진 물리적 충격량을 기준으로 CAD를 조정하여 치핑성을 확보하고 형상을 수정한다.
- 개발 당시에는 불확실성이 컸으나, 관련 부문의 적극적인 협조와 아이디어 구체화를 통해 성공적으로 개발할 수 있었다.