はじめに | eモビリティ 課題への取り組み
自動車業界は、電動パワートレインの開発が高度化・高速化した結果、新たな課題に直面している。競争優位性を維持するためには、開発のスピード、コスト効率、品質が極めて重要である。また、パワートレインの検証目的においても、シミュレーションとテストのための新たな能力を構築することが重要である。
IPG CarMakerは、IPG Automotiveが開発した車両シミュレーションソフトウェアであり、自動車エンジニアが車両設計・開発に使用します。その機能には、車両ダイナミクスシミュレーション、パワートレインシミュレーション、自動運転シミュレーション、ヒューマンマシンインターフェース(HMI)シミュレーション、および仮想テスト走行が含まれます。 CarMakerは、自動車エンジニアが車両性能、パワートレイン効率、ドライバー体験をシミュレートし最適化するための強力なツールです。車両開発の時間とコスト削減、安全性と信頼性の向上に貢献します。さらに、CarMakerはMovieNXによるシナリオの視覚的シミュレーションを可能にします。
もちろん、EVの高精度シミュレーションを行うには、電気パワートレインに見られる超高速な動的挙動を捉えることができるリアルタイムモデルが必要です。 Typhoon HIL リアルタイム・ハードウェア・イン・ザ・ループ(HIL)シミュレータと、 Typhoon HIL Control Centerと組み合わせることで、車両の電気駆動系の高忠実度デジタルツインを作成し、ユーザーフレンドリーなSCADAインターフェースを使用してそれを監視・操作することが可能になります。
IPG CarMakerとTyphoon HIL Control Center 協調シミュレーションは、高精度なインバータおよびモーターモデルに基づくリアルタイムのハードウェア・イン・ザ・ループ(HIL)シミュレーションと、実機コントローラ(C-HIL)を仮想走行環境に組み込む機能とを融合させることで、電気パワートレインの開発および検証分野に新たな可能性Control Center 、拡張された機能を備えたテスト環境を実現します。
ソリューション | 被試験車両への走行環境の追加
コシミュレーションのため、四輪駆動の電動パワートレインを Typhoon HIL Schematic Editorに構築されました。これには、各軸用の電気モーター、インバーター、およびコントローラーが含まれています。車両の電気駆動系はTyphoon HIL を用いてリアルタイムでシミュレーションされ、一方、IPG CarMakerは走行環境シミュレーターとして機能します。IPG CarMakerは、車体、路面、雪などの走行条件、およびドライバーをシミュレートします。 車両モデルはテスラ・モデルXをベースとしています。ドライブトレインモデルはTyphoon HIL 上で動作し、CANインターフェースを介してIPG CarMakerが動作するホストPCに接続されています。
メリット | 両方の長所を融合した共同シミュレーション
このコシミュレーションは、テストおよび検証の分野に新たな可能性をもたらします。Typhoon HIL Schematic Editorに搭載された豊富なコンポーネントライブラリを活用することで、詳細な車両ドライブトレインモデルの作成が容易になります。さらにCarMakerと組み合わせることで、車両ダイナミクスやトラックシミュレーションがモデルに追加され、完成度が高まります。
クレジット
プロジェクトリーダー|ユリアン・リーデル(ザールラント応用科学大学、Modis)
プロジェクト協力者|ルーディガー・ティーマン 教授 博士(工学)(ザールラント応用科学大学 )、クレメンス・ライツェ教授 博士(カールスルーエ大学)リュディガー・ティーマン教授(工学博士)(ザール応用科学大学)、クレメンス・ライツェ教授(博士)(カールスルーエデュアル大学)、ダニーロ・エンゲルマン(バーゼル応用科学大学)、ベネディクト・ライク教授(博士)(ローテンブルク・ヴァルトシュタット大学)、アンヤ・コンツェプト(ローテンブルク・ヴァルトシュタット大学)
テキスト| アンヤ・コンツェプト
ビジュアル|カール・ミッケイ
ブログ編集者|デボラ・サント
テクニカルエディター|セルジオ・コスタ