自動車開発のためのCAE

新しい燃料効率基準といった政府規制の変化に加えて、消費者の嗜好やニーズが拡大していることを背景に、今日の車両メーカーは困難な事業環境に直面しています。消費者が期待する価格内に抑えながら、魅力的なデザインを迅速に市場に送り出さなければなりません。Altairは、CAEが主導する設計を活用し、安全性、運転性、乗り心地、品質における製品性能を素早く改善しながら、燃料効率や重量の目標を達成できるよう自動車メーカーを支援しています。

General Motors 社とContiTech North America 社が、最先端の設計手法と製造プロセスを駆使し、乗用車の軽量化と燃費向上を達成

軽量化の取り組みから生まれた画期的な自動車

燃料効率

自動車メーカーは、燃料効率の目標を達成するために多角的なアプローチを採用しています。より軽量な構造の設計から、新しいパワートレイン技術の採用や空気力学性能の重点的な開発に至るまで、その手法は多岐にわたります。今日の車両は、高張力鋼、アルミニウム、マグネシウム、カーボン複合材といった、より複雑な材料を組み合わせて製造されています。業界で実績のある構造設計・最適化ソリューションであるAltair OptiStructは、重量と材料費を削減しながら性能要件を満たす、軽量で構造的に効率の良い画期的な車両を開発するための環境を設計者やエンジニアに提供します。

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コンポーネント質量を30%削減し開発時間を3分の1へ短縮
事例を読む

乗り心地

振動・騒音(NVH)解析

振動・騒音解析は、車両の快適性を高めるために必要不可欠な技術の一つです。Noise、Vibration、Harshnessの頭文字をとってNVH解析とも呼ばれます。
車両が道路を走行する際には、路面、エンジン、風切音などが原因で様々な振動・騒音が発生します。例えば、サスペンションへの減衰の付与、エンジンマウントの配置やフロアパネルの形状を工夫することで対策できます。
振動・騒音(NVH)解析の詳細

機構解析

高級スポーツカー、経済的なコンパクトカー、頑丈なSUVもしくはオフロード車のいずれも、乗り心地および操縦性が車両の快適性と性能の大部分を決定します。車両設計では、自動車の「乗り心地」を解析して向上させるために高度な技術が必要とされ、シミュレーションは最適な解決策を見つけるのに不可欠となっています。 Altairの機構解析ソリューションは、車両の運動性能に影響するサスペンション設計、乗り心地と操作性、疲労解析向け荷重予測などの重要な指標に関するシミュレーションおよび最適化に対応しています。

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フルビークルNVH 解析

安全性

昨今では、特に衝突回避技術(アクティブセーフティ)が注目を集めており、今日の車両製品において安全性は決して欠かすことができません。ますます多くのOEMメーカーで、安全性能の高い車両を製造することが可能になっています。新しい消費者安全プロトコルによって、パッシブセーフティの性能に関して現状の基準が見直されており、どの市場においても、より厳しい要件が課されるとともに、車両安全性の重要性が声高に叫ばれています。自動車の衝突・衝撃解析の業界標準となっているAltair Radiossは、こうした厳しい新しい基準を満たすために、衝突解析エンジニアにとって最適なツールです。

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Altair Radiossによる高効率の衝突シミュレーション

耐久性・疲労

今日の産業において、製品設計における耐久性は重要な要件となっています。顧客は、堅牢な設計を期待しています。製品の耐久性テスト結果に応じて設計サイクル後半に行われる設計変更は高いコストを生み、製品およびシステムのリスクを発生させます。製品耐久性のシミュレーションを行うことで、製品開発チームは設計の初期段階で耐久性および製品に関するさまざまな情報を的確に捉えることができます。

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マルチボディダイナミクスシミュレーションによる荷重予測

電気システム

今日、車両に搭載される電気システムの数は増え続けており、インフォテイメントシステム、ナビゲーションシステム、コントロールシステム、アクティブセーフティシステムなど枚挙にいとまがありません。こうした電気システムは消費者にとって不可欠である一方、エンジニアにとっては新たに管理しなければならない破壊モードが増えたことになります。

数値電磁界モデリング・求解・可視化の全機能を搭載したAltair Fekoを使えば、アンテナやケーブルの設計や配置、金属や誘電体の閉鎖空間の電磁遮蔽、RCSをはじめとする電磁界問題を解決できます。

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流体・空力(CFD)

車両走行におけるエネルギー損失の大部分を占めるのが空力損失です。故に、車両開発において、空力性能を高めることは重要課題です。製品開発プロセスで数値流体力学(CFD)を利用することで、流れ、伝熱、流体応力に関する問題を解くことができます。 外部空力シミュレーションを活用して空力性能を高めることは、エネルギー 消費量を削減するだけでなく、運転安定性を向上し、ドライバーの安全性を 高めることにもつながります。

  • パワートレインシステム内のオイル掻き揚げ挙動
  • 追い越し運転の空力(定常、非定常)
  • アンダーフードの流れと熱の管理
  • パワートレイン冷却システム
  • クライメートコントロール(キャビンの快適性、HVACシステムなど) 排気システム
  • ブレーキの冷却

CFDソリューションの詳細
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