[자동차 개발 프로세스] Ch 3-1. 시작차 제작, 테스트 뮬과 T-Car (Trial Car)

 

 

 Phase 3의 핵심 목적은 설계 검증(DV: Design Verification)에 있습니다. 시뮬레이션으로 예측했던 모든 성능 수치들이 실제 도로와 가혹한 환경에서도 동일하게 구현되는지 확인하고, 데이터상으로는 미처 발견하지 못했던 잠재적 결함을 찾아내어 완벽하게 보완하는 것이 목표입니다.

 전체적인 검증의 흐름은 [시작차 제작] → [물리적 시험 평가(DV)] → [문제점 개선(EO)] → [양산 설계 확정]의 순서로 진행됩니다. 이번 포스팅에서는 그 첫 관문인 '시작차 제작' 과정에서 각기 다른 검증 목적을 위해 순차적으로 만들어지는 두 종류의 차량, Mule Car와 T-Car의 공학적 제작 프로세스를 기술하겠습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

선행 리스크 파악을 위한 기술적 탐사: 테스트 뮬(Mule Car) 제작

 

 

 실물로 구현되는 가장 첫 번째 차량인 테스트 뮬(Mule Car)은 사실 상세 설계가 한창 진행 중인 Phase 2 초중반에 제작됩니다. 신차 전용 외관이 완성되기도 전에 이 차량을 제작하는 프로세스상의 이유는 자동차의 핵심 성능과 신뢰성을 좌우하는 파워트레인과 플랫폼의 리스크를 가장 먼저 제거해야 하기 때문입니다.

 

 

 

 테스트 뮬의 제작 메커니즘은 이종 결합에 기반합니다. 엔지니어들은 기존에 판매 중인 양산차의 외관을 베이스로 삼되, 그 내부의 뼈대와 심장은 개발 중인 신규 부품으로 채워 넣는 방식을 취합니다. 예를 들어, 신형 전기차의 성능을 검증하기 위해 기존 내연기관 차량의 바닥을 잘라내고 신규 배터리 팩과 전기 모터 시스템을 장착하는 식입니다. 이 과정에서 엔진 마운트의 위치를 강제로 수정하거나, 하중 분산을 위해 차체 프레임을 임시로 보강하는 등 하드웨어적인 차체 개조 공정이 수반됩니다.

 

 

 

 

 

 

 이러한 제작 프로세스의 목적은 핵심 기능의 선행 확보에 있습니다. 외관 디자인이 완성될 때까지 기다렸다가 성능 테스트를 시작할 경우, 파워트레인의 냉각 설계나 동력 전달 효율에 치명적인 결함이 발견되면 이미 설계가 고정된 후라 수정이 불가능해집니다. 따라서 뮬카 제작 단계에서는 냉각 성능, 동력 성능, 그리고 기초 현가장치의 기하학적 거동 등을 실제 주행 환경에서 최우선으로 확인하여, 개발 후반부에 발생할 수 있는 대규모 설계 변경 리스크를 사전에 방어하는 역할을 수행하게 됩니다.

 

 

 

 

 

통합 시스템 무결성의 실물 투영: T-Car(Trial Car) 제작

 

 

 

 

 테스트 뮬을 통해 구동계의 신뢰성이 어느 정도 확보되고 Phase 2의 도면 배포(Release)가 공식적으로 완료되면, 비로소 T-Car(Trial Car) 제작에 착수합니다. T-Car는 신차의 외관과 내장을 100% 반영하여 제작되는 실질적인 첫 번째 프로토타입으로, 통상 Phase 3 초입에 제작되는 검증의 본체입니다.

 

 

 

 

 T-Car 제작의 기술적 핵심은 소프트 툴(Soft Tool)이라 불리는 간이 금형의 활용에 있습니다. 수십만 대를 생산하기 위한 강철 소재의 양산 금형(Hard Tool)은 제작에만 6개월 이상의 긴 시간이 소요됩니다. 따라서 우선 아연 합금이나 알루미늄으로 빠르게 제작한 임시 금형을 통해 부품을 추출합니다. 이 방식은 금형의 내구성은 낮지만 부품 형상을 구현하는 속도가 압도적으로 빨라, 본격적인 시험 평가에 투입할 실제 부품들을 단기간에 확보할 수 있게 해줍니다.

 

 

 

 

 이렇게 만들어진 부품들은 자동화 로봇 라인이 아닌, 숙련된 엔지니어들이 상주하는 시작 공장(Prototype Shop)에서 정밀한 수작업으로 조립됩니다. 엔지니어들은 조립 공정 전반을 거치며 도면상으로는 발견하지 못했던 부품 간의 미세한 간섭, 배선(Wiring)의 배치 효율성, 조립 공구의 접근성 등을 실물 단위로 전수 조사합니다. 즉, T-Car 제작 단계는 설계의 조립 타당성을 실물로 확인하고, 이후 진행될 공기 저항 계수 측정 및 충돌 안전 성능 등을 통합적으로 입증하기 위한 완벽한 실험체를 만드는 과정이라 할 수 있습니다.



 자동차 개발에서 시작차 제작이 Mule Car에서 T-Car로 이어지는 프로세스는 철저한 단계적 리스크 관리 전략에 기반합니다. Mule Car 단계를 통해 보이지 않는 내부 기능의 안전성을 먼저 확보하고, T-Car 단계에서 외관과 구동계를 결합하여 전체 시스템의 조화를 확인합니다. 이처럼 '기초 기능 검증'에서 '시스템 통합 검증'으로 이어지는 프로세스가 완료되어야만, 자동차는 비로소 연구소를 벗어나 시험장으로 나갈 수 있는 물리적 자격을 얻게 됩니다. 다음 포스팅인 [Ch 3-2. 시험 평가와 설계 확정]에서는 설계 검증(DV) 과정과 최종 양산 승인인 Gate 3를 다뤄보겠습니다.

 

 

 

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