자동차 노면 진동 측정 + 능동 서스펜션 시뮬레이션 플랫폼 | 듀얼 OS PXIe 기반 HIL 검증 솔루션

응용 배경

자동차 산업의 빠른 발전과 함께 소비자의 승차감과 안전성에 대한 기대치가 지속적으로 높아지고 있습니다.

자동차 주행 중 노면 거칠기로 인한 차량 진동은 다음 문제를 일으킵니다.

• 승객 승차 경험 직접 영향
• 차량 주요 부품 노후화 가속
• 구조 수명 단축

능동 서스펜션 시스템(Active Suspension) 은 "힘으로 힘을 억제" 원리로 노면 충격과 차체 기울기력을 능동적으로 상쇄하는 첨단 기술입니다. 이는 다음을 가능케 합니다.

• 주행 품질 현저한 향상
• 부품 수명 연장
• 스마트카(자율주행) 및 전기차의 서스펜션 주력 발전 방향

따라서 다음이 매우 중요합니다.

• 다양한 노면의 진동 데이터 정밀 수집
• 고충실도(High-Fidelity) 능동 서스펜션 시뮬레이션 모델 구축
• 능동 서스펜션 제어 알고리즘의 효율적 개발·검증·최적화

본 사례의 고객은 이 핵심 과제를 돌파하기 위해, 노면 진동 측정 + 능동 서스펜션 실시간 시뮬레이션 검증을 통합한 종합 플랫폼 구축을 추진했습니다.

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도전 과제

이러한 플랫폼 구축은 다음과 같은 일련의 도전에 직면합니다.

1. "1대 다용도" 통합

• 진동 데이터 수집 + 능동 서스펜션 모델 시뮬레이션 두 기능의 완벽한 융합
• 미래 새 하드웨어 모듈(GPU 가속 카드 등) 및 소프트웨어 기능 유연하게 추가
• 빠른 반복 R&D 요구 적응

2. 휴대성과 견고성

• 외부 현장의 가혹한 진동 환경에서도 안정적 시험
• 휴대성과 견고성 동시 확보

3. 강력한 2차 개발 지원

• 개방형 인터페이스와 풍부한 리소스
• 고객이 전용 시험 프로세스와 시뮬레이션 알고리즘 편리하게 개발
• 전체 사용 비용 절감

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솔루션

JYTEK은 PXIe 플랫폼 기반의 모듈화 하드웨어 + 듀얼 OS 설계 솔루션을 제공했습니다.

시스템 구성

[테스트 차량 / 노면 모사 환경]
   ├── [진동 센서] → 노면 진동 수집
   └── [서스펜션 액추에이터]
           ↓
   [PXIe-2519G2 9슬롯 견고화 섀시]
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   [PXIe-3127a 컨트롤러 (Intel Core i7)]
           │
   ┌───────┴──────────┐
   │  듀얼 OS 부팅     │
   │                  │
   │  Win 10          │  →  데이터 수집/저장/일반 분석
   │  ─────────       │
   │  Ubuntu RT       │  →  하드 실시간 시뮬레이션
   │                  │
   └──────────────────┘
           ↓
   ┌──────────────────┐
   │ PXIe-5510 DAQ    │  ← 진동·시뮬레이션 신호 수집
   │ PXIe-5711 AWG    │  → 노면 가진 신호 생성
   └──────────────────┘
           ↓
   [능동 서스펜션 제어 알고리즘 검증]

 

 

핵심 특장점

1. 모듈화 하드웨어 아키텍처

• 9슬롯 PXIe 섀시로 보드만 추가/제거하여 시스템 기능 확장
• 견고화(Rugged) 설계로 외부 현장 시험 대응

2. 단일 컨트롤러 듀얼 OS 배포 ⭐ 차별화 포인트

동일 PXIe 컨트롤러에 Win 10 + Ubuntu RT(실시간 커널) 동시 설치:

OS역할

Win 10	범용 테스트 분석 SW → 데이터 수집, 저장, 일반 분석
Ubuntu RT	하드 실시간 제어 모델 시뮬레이션 → 알고리즘 검증 정밀도 + 실시간 성능

→ 범용 컴퓨팅과 하드 실시간 시뮬레이션을 영리하게 분리, GPU 통합(이미지 처리/뉴럴 네트워크) 업그레이드 경로 확보

3. AWG로 노면 가진 신호 생성

• PXIe-5711 임의 파형 발생기로 다양한 복잡한 노면 가진 신호 정밀 생성
• 시험실에서 실제 노면 시나리오 재현

4. 진동 신호 정밀 수집

• PXIe-5510 다기능 DAQ 모듈로 진동 및 시뮬레이션 신호 동기 수집

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사용 제품

하드웨어

PXIe-2519G2 — 9슬롯 PXIe Gen2 하이브리드 섀시

• 고대역폭 데이터 전송
• 견고화 설계

PXIe-3127a — 고성능 컨트롤러

• 11세대 Intel® Core™ i7-11850HE 프로세서
• 듀얼 OS 부팅 지원

PXIe-5510 — 다기능 데이터 수집 모듈

• 정확도: 140 ppm
• 분해능: 18비트
• 32채널, 2 MS/s

PXIe-5711 — 임의 파형 발생기(AWG)

• 정확도: 0.02%
• 32채널 16비트
• 2 MS/s 아날로그 출력

소프트웨어

SeeSharp® — C# 기반 오픈소스 측정 제어 플랫폼

• 별도 라이선스 비용 없음
• Win 10 환경 측정 SW 개발
• Ubuntu RT용 드라이버 지원

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적용 가능 분야

본 솔루션은 다음과 같은 자동차 첨단 R&D에 활용됩니다.

• 능동 서스펜션 알고리즘 개발·검증
• 승차감(Ride Comfort) NVH 평가
• 샤시 제어 시스템 HIL 시뮬레이션
• ADAS/자율주행 차량 거동 시뮬레이션
• e-Powertrain 진동 시험
• 노면 모사 시험 시스템
• 로드 시뮬레이터(Road Simulator)
• 타이어 동특성 시험
• EV 배터리 팩 차량 진동 영향 평가

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왜 JYTEK 인가?

1. SeeSharp® 측정 제어 플랫폼
C# 기반 강력하고 사용하기 쉬운 개발 환경 + 듀얼 OS 지원

2. 검증된 제품 신뢰성
장기간 시장 검증을 거친 안정적인 성능

3. POC(Proof of Concept) 서비스
도입 전 무상 검증으로 사양 적합성 사전 확인

4. 고정밀도
까다로운 자동차 시험 요구 충족

5. 비용 효율성
해외 주요 브랜드 대비 우수한 성능 + 합리적 가격으로 전체 제조 단가 절감

6. 빠른 납기
프로젝트 일정 보장

7. 한국 직접 기술지원
제이와이텍코리아 엔지니어가 현장 대응 + 빠른 응답

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결과

JYTEK의 고성능, 모듈화 PXIe 하드웨어 플랫폼과 Win 10 / Ubuntu RT 듀얼 OS 솔루션을 통해, 고객은 다음을 달성했습니다.

• ✅ 범용 + 고확장성 + 견고 휴대성 + 심층 2차 개발 가능 통합 플랫폼 구축
• ✅ 현재 능동 서스펜션 제어 알고리즘의 정밀 R&D 및 효율적 검증 지원
• ✅ 전향적 개방형 아키텍처 + GPU 통합 등 확장성 확보
• ✅ 스마트 서스펜션 기술 분야에서 지속적 혁신 기반 조성
• ✅ 차량 개발 효율 향상 + 제품 시장 경쟁력 강화

본 사례는 JYTEK이 자율주행 시대의 첨단 자동차 R&D에 견고한 기반을 제공한다는 것을 보여줍니다.