일부 승용 자동차와 상용차, 선박, 건설기계, 발전기기 등에 쓰이는 디젤엔진 개발에 하드웨어인더루프(HILs) 장비 수요가 늘고 있다. 각종 전장부품 증가로 기능이 복잡해지고 유럽연합(EU) 유로6 등 차량 관련 환경규제가 강화되면서 기준에 적합한 새 엔진 개발에 소요되는 비용과 시간을 줄이는 데 HILs 역할이 확대됐다.
전자제어 솔루션 전문업체 컨트롤웍스(대표 김도식)는 해외 선진 자동차 업체를 중심으로 HILs 적용을 통한 개발비 절감 움직임이 활발하다고 밝혔다. 컨트롤웍스는 커먼레일 디젤엔진 테스트가 가능한 HILs와 대형선박, 발전기 등에 쓰이는 8기통 듀얼퓨얼엔진용 HILs를 개발해 국내외 관련 업계에 공급하고 있다.
HILs는 자동차 전자제어장치(ECU) 성능과 오류를 검사하는 장치로 엔진모델이 탑재된 시뮬레이션 환경에 ECU, 센서 액추에이터 등 실제 하드웨어가 추가된 형태의 테스트 환경을 제공한다. 기존 디젤엔진 개발 과정에 막대한 비용과 시간이 들어가는 환경 조건 변경과 실외 테스트 등을 가상으로 진행할 수 있게 도와주는 것이다.
선박과 발전기 등에 쓰이는 대형 엔진은 개발 테스트를 위해 엔진을 한 시간만 돌려도 유류비가 수백만원에 달한다. 테스트 중에만 매달 수십억원이 소모될 수 있는 유류비용을 HILs 사용으로 20% 이상 절감하고 기간을 줄일 수 있어 비용 효율성이 높다.
실차 테스트에서는 검증하기 어려운 가혹조건을 부여하고 다양한 변수에 의한 고차원적 진단이 가능한 부분도 장점이다. 프로그래머블반도체(FPGA) 카드를 내장해 실시간 엔진 포지션과 연소 압력 신호, 분사 신호, 노킹 현상 등 센서와 액추에이터 거동을 정확히 모사·측정할 수 있다.
자동차 전장화가 가속되고 전기차, 하이브리드차 등이 늘면서 HILs 시장은 성장이 이어질 전망이다. 올해 세계시장은 2500억원, 국내시장은 120억원 규모로 성장할 것으로 업계는 내다봤다. 성능 검사 분야 외에 개발 프로젝트에도 핵심적인 역할을 하면서 적용 비중 확대가 예상된다.
이강윤 컨트롤웍스 연구소장은 “HILs 적용으로 디젤엔진 개발 관련 검증평가 비용을 최대 70% 절감할 수 있다”며 “환경 규제와 업계 개발 주기 단축, 개발 비용 문제 등 다양한 요인으로 인해 개발 과정에 HILs 사용이 점차 늘어나는 추세”라고 말했다.
박정은기자 jepark@etnews.com
