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受託解析

解析事例

ブレーキペダル強度解析

概要

ブレーキペダル強度解析

ブレーキペダルは自動車の最重要保安部品です。安全確保のため、強度試験が重要となります。
今事例では、残留変位を最小にし、かつ、ペダル重量がより軽くなる最適化検討を実施しました。

課題

塑性変形後の残留変位を規定値以下に満足し、かつ軽量なブレーキペダルを開発したい。

課題に対するDIPROの分析

どのような寸法が最適なのか不明であり、パラメーターも複数有るため経験で形状を求めるのは難しいと判断しました。位相最適化ではドラスティックな形状は出てきますが、成形性などの問題に引っかかる事がわかっていました。

DIPROからの提案

今課題を解決するために、3段階のステップを踏みました。 まず、実験数(検討数)の削減のため、

  1. ブレーキペダル形状の6箇所にパラメーターを割付け、FEMモデルを自動作成
  2. ①のモデルにL18実験計画法を用い、感度解析を実施し、
  3. ②結果を元に、ミリ単位の形状を突き詰め、最適形状を求める アプローチをとりました。

解析結果

最適化前と最適化後

条件毎に付き合わせ、最適解を求めました。安全率を考慮しながら、軽量化の限界まで攻めるような形状を得ることができました。

解析によるメリット

ミリ単位の検討は実機では難しく、CAEにより限界予測をすることができました。この結果により試作回数の削減に繋げることができました。

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