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MBD(モデルベース開発)エンジニアリングサービス

事例紹介

電動化領域の適用例

電動化領域では、自動車を始め、航空宇宙、船舶といった領域での電動化において、目的に適した詳細度のモデルを構築し、開発プロセス全体でご支援致します。

システム設計(新規コンセプトの創出)→EVモデルを活用した性能計画検討をご支援 サブシステム設計(システム構成適正化)→EVの熱マネジメント検討モデル構築のご支援 コンポーネント設計(部品要求仕様の決定)→バッテリシステムの設計仕様検討のご支援・電力制御検証用の電力システムモデル構築ご支援 システム評価(MBC活用による実機試作の削減)・サブシステム評価(シミュレータ活用による実機レス評価)・コンポーネント評価(HILS活用による実機レス評価)→DIPROモータBM※1(PMSM)ご提供

車両モデルを活用した性能計画

電気自動車の車両モデルを構築、活用して、目標とする航続距離や動力性能を達成する為に、駆動モータ、Li-ion駆動バッテリ、回生協調ブレーキシステム、HVACなどの各サブシステムや車両質量、空力性能、タイヤの転がり抵抗など車両諸元への目標割付値を検討を導出し、性能計画の立案に役立てます。

Target Speed→Driver model→Vehicle model

モータシステムの熱マネージメント検討

より実機に近い挙動を再現するために、モータの3Dモデルを活用した熱シミュレーションから導出したパラメータを、モータの1D CAEモデルの熱モデルに織り込み、冷却系による熱マネージメントの予測精度の向上に役立てます。

3DCAE モーターの熱伝達特性→1DCAE モーターサブシステム 冷却系サブシステム 車両 減速機

バッテリシステムの設計仕様検討

より詳細に記述されたバッテリシステムの電気-熱連成モデルを活用して、電気自動車の走行パターン、充電パターン、使用環境温度など使用条件が変化した場合のバッテリ性能の経時変化への影響を検討し、所望の期間、要求性能を満たせるバッテリシステムの設計仕様導出に役立てます。

DIPROモータBM(PMSM)提供

電流高調波やトルクリプル等、より実機に近い挙動を再現できる汎用磁場マップ対応モータモデルや、デンソーテン社のリアルタイムシミュレータCRAMAS-X上で動作するFPGAモデル※2の開発、ご提供により、台上での制御検証を実現し、実機評価や試作の削減に貢献いたします。

磁場解析(FEM)→モータモデル→CRAMAS-X(PC、電子制御装置)→
  1. ※1モータBMとはモータ Behavior Modelの略称です。
  2. ※2CRAMAS-X上で動作するFPGAモデルの販売元はデンソーテン社となります。

メカニカル領域の適用例

自動車の操安性、騒音・振動、ドライバビリティ、熱マネージメントなどを中心に、モデルの構築と実験とのコリレーションをご支援します。

MBD活用で手戻り無し!「一発OK!」システム設計(新規コンセプトの創出)→AWDシステム設計用モデル構築支援・HEV音振モデル構築ご支援 サブシステム設計(システム構成適正化)・コンポーネント設計(部品要求仕様の決定)→油圧システムクラッチ系モデル構築ご支援・トランスミッションの熱マネジメントモデル構築ご支援 システム評価(MBC活用による実機試作の削減)・サブシステム評価(シミュレータ活用による実機レス評価)・コンポーネント評価(HILS活用による実機レス評価)→ステアリングシステムモデル構築ご支援

四輪モデルを活用したAWDシステム設計

車体・サスペンション・タイヤ・路面などを含む車両挙動を表現するために必要な四輪車両運動モデルを構築、活用して、運転状況に応じて狙ったステア特性を得られる前後輪駆動力配分制御の検討に役立てます。

アクティブオンデマンドAWDシステム例

アンダーステア(Frトルク大)、AWD、オーバーステア(Frトルク小)

油圧制御クラッチの部品仕様導出

油圧制御クラッチを構成するポンプ、圧力制御弁、配管、ピストン等の油圧回路構成部品の寸法、質量等をパラメータとし、ソレノイドの電流-推力特性や作動油の温度特性も織り込んだ詳細度の高い1Dモデルを構築、活用し、所望のクラッチ締結性能を実現するために要求される部品仕様の導出や、机上での制御定数のキャリブレーションに役立てます。

油圧システム/クラッチ系物理モデル 目標トルク容量

トランスミッションの熱マネージメントモデル構築

トルコン&ギヤボックスの損失(発熱)およびエンジンからの入熱と外気放熱・クーラ冷却による熱バランスを算出する数理モデルの構築し、パワートレインシステムの設計に役立てます。

図:耐熱登坂条件での計算結果

ステアリングシステムモデル構築

パワーアシスト制御の定数を適合やメカ特性を変化させて操舵力特性の検討が可能なモデルを構築、活用し、リアルタイムシミュレーターによるバーチャル実験で操舵力特性を作りこむことで、実車評価を削減します。

Assist Torque Map

1D ステアリングモデル

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