VIRTUAL PERFORMANCE

SOLUTION

構造解析総合ソリューション  

ESIのVirtual Performance Solution(VPS)は衝突安全・機構応力・強度剛性・疲労耐久・振動音響など多領域の解析ソフトを包括し、共通の計算モデル「Single Core Model」を用いて生産プロセスの効率化と高品質化を実現する構造解析総合ソリューションです。

新しい軽量素材が製品に及ぼす影響の予測や、設計の反復、再設計など、実物試作品を必要とせず、バーチャルで行うことでコスト削減を実現します。

実物実験・実物プロトタイプが不要―開発に自信

ESIの専門的知識とVPSツールによって、たった一台の実物プロトタイプだけで新車両を開発することができました。

Olivier Colmard
Integrated CAE & PLM
Engineering Vice President
Groupe Renault

 

Read more on how ESI supported its strategic partner Renault Group in the realization of the new Clio 5 concept.

自動車メーカーは電気パワートレインや自律走行車など、新しい技術に継続的に対応していく必要があります。しかし、衝突安全性や他の性能(走行距離・軽量性・快適性)を維持しながら、同時にコスト増加も抑えなくてはならないため、実物衝突試験を繰り返しながら評価する余裕はありません。VPSの単一コアモデルを使用すれば、規定の衝突試験やNVH試験だけでなく、実際の運転条件を評価するためのバーチャルテストが実施できます。

ESIのVPSによる新車両のバーチャル評価

  • 規制と事前認証に基づいた車両構造とバッテリーの設計
  • 高性能エアバックシステムで自律走行車の乗員の安全性を確保
  • 電気自動車に対する歩行者の安全を確保
  • 冠水路走行など水の影響を考慮したシナリオで運転操縦性をテスト
  • 振動騒音を吸収する軽量車設計で耐久性を高め、車内騒音を低減
  • バッテリーパックを含む軽量車の設計と認証

 

部門間の壁を無くし、コスト削減と時間短縮

ホンダは20年以上前からESIのVirtual Performance Solutionを使用しています。衝突安全性だけでなく騒音、振動、ハーシュネス(NVH)や耐久性にも対応していて、単一の共通コアモデル(Single Core Model)での車両プラットフォーム開発に活用しています。

Eisei Higuchii
Chief Engineer
HONDA R&D Co. Ltd

VPS独自のSingle Core Modelは、共通のモデルを使用することで各領域からフィードバックの反映、技術者間での情報共有を容易にすることで部門間の壁を取り払い、モデルの構築と修正にかかる時間を大幅に削減します。

Virtual Performance Solutionのメリットと特徴

 

  • 実物テストの廃止、または回数を減らして、大幅なコストを削減
  • 軽量素材の冠水路走行・エアバッグ・衝突・振動騒音などをバーチャルテストで評価
  • 状況に応じたマルチスケールモデリングによる高精度の予測
  • 共通モデルを使用した設計オプションとバリエーションの検証と、各領域の情報共有により同期に費やされる時間を短縮
  • 高性能計算とマルチスケールモデリングにより必要な部分だけを詳細に再現し、計算時間を短縮
  • 専門家のモデリングサポートによる新しいバーチャルテストの検証と、エンジニアリングワークフローとの統合

 

電気自動車のエンジニアリング

VPSはバーチャルプロトタイプを使用して、エレクトロニクス化が進む電気自動車のエネルギー消費量と軽量化による走行距離の最適化します。

Virtual Performance Solution のメリット:

 

  • 材料の組み合わせおよび接合技術の検証、軽量自動車の設計および事前認証
  • バッテリーパックプロテクションを搭載した完成車のバーチャルな衝突試験と振動試験
  • あらゆる機械的挙動を考慮したバッテリー設計テスト
  • 流体構造の相互作用をバーチャルにテストし、冠水路走行が車体に与える影響を解析、コンパートメントへの水の侵入を防いで水たまり横断時の強度を評価
  • 周波数や伝播経路など、騒音・振動・ハーシュネス(MVH)の解析

 

ESIのVirtual Performance Solutionを導入してわずか8ヵ月で、限られたバーチャルプロトタイピング能力しかなかったところから、入札で落札できるようになるまでになりました。入札プロセスの担当者から、機械的シミュレーションが要件を満たす設計を得ることに大きな役割を果たしていると報告がありました

 

 

Farasis

 

軽量自動車設計

VPSは、バーチャルプロトタイピングによって、複合材料や接合技術を評価し、安全性・性能・コスト効率を検証することで軽量自動車設計を最適化します。

 

Virtual Performance Solution のメリット

 

  • 構造物のEnd To Endのバーチャルプロトタイピングにより、製造工程と組立工程の性能を予測、検証
  • 複合材部品の破断挙動や衝突時のエネルギー吸収能力を予測
  • 金属構造物と複合材を組み合わせることで設計のバリエーションが増え、コスト効率の高い大量生産を実現
  • マルチスケールのアプローチで、複合材と金属部品の接合技術をバーチャルテストし、最適な衝突性能と疲労性能を実現
  • 単一のコアモデルを使った信頼性の高いシミュレーションで軽量化による構造性能への影響を解析

 

自動車安全設計

自動車産業は交通事故死者をゼロにするという「ビジョン・ゼロ」を目標としています。新時代の電気自動車や自律走行車に関する規制は急速に増える一方で、安全性や性能の維持・向上と、同時にコスト効率も求められています。

 

Virtual Performance Solution のメリット

 

  • すべての規制シナリオを考慮した車両設計の事前承認を行い、バッテリーパックの構造的損傷のリスクを評価し、安全性を確保
  • Ulエアバックの安全性や歩行者の安全を検証し、事前承認
  • 好ましくない組み合わせである電気自動車と水の相性の悪さなど、リアルな状況で運転操縦性と安全性を検証

 

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