はじめに ｜eモビリティ 業界の課題への取り組み
自動車業界は、電動パワートレインの改良と開発スピードの向上により、新たな課題に直面している。ここで、競争に勝ち残るためには、開発のスピード、コスト効率、品質が非常に重要です。また、パワートレインの検証のためには、シミュレーションとテストのための新しい機能を構築することも重要です。
IPG CarMakerは、IPG Automotive社が開発した車両シミュレーションソフトウェアで、自動車エンジニアが車両の設計・開発に使用します。その機能には、ビークル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、自律走行シミュレーション、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、仮想テスト走行などが含まれます。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ションし、最適化するための強力なツールです。自動車開発の時間とコストを削減し、自動車の安全性と信頼性を向上させることができます。さらに、CarMakerはMovieNXを使用してシナリオのビジュアルシミュレーションを可能にします。
もちろん、EVの高忠実度シミュレーションを実行するには、電動パワートレインに存在する超高速ダイナミクスをキャプチャ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HIL（Hardware-in-the-Loop）シミュレータは、Typhoon HIL Control Centerと呼ばれる垂直統合型ソフトウェア環境と組み合わせることで、車両の電動ドライブトレインの高忠実度の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し、対話することができます。
IPG CarMakerとTyphoon HIL Control Centerのコ・シミュレーションは、高忠実度のインバータとモータモデルに基づくリアルタイムのHIL（Hardware-in-the-Loop）シミュレーションと、実際のコントローラ・ハードウェア（C-HIL）を含む可能性と仮想走行環境を組み合わせることで、電動パワートレインの開発と検証の分野に新たな可能性をもたらします。
解決策 ｜被試験車両に走行環境を追加する
コ・シミュレーションのために、全輪駆動の電動パワートレインがTyphoon HIL Schematic Editorにセットアップされた。これには、電気モーター、インバーター、各軸のコントローラーが含まれています。車両の電気ドライブトレインはTyphoon HILソリューションでリアルタイムにシミュレートされ、IPG CarMakerは走行環境シミュレータです。車体、コース、雪などの走行条件、ドライバーをシミュレートする。車両モデルはTesla Model Xをベースにしています。ドライブトレインモデルはTyphoon HILシミュレータ上で動作し、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 ｜両者の長所を融合したコ・シミュレーション
このコ・シミュレーションにより、テストと検証の分野で新たな可能性が生まれます。Typhoon HIL回路図エディタ内の大規模なコンポーネントライブラリを使用すれば、詳細な車両ドライブトレインモデルを簡単に作成できます。CarMakerとの組み合わせにより、ビークルダイナミクスとトラックシミュレーションでモデルが完成します。
クレジット
Project lead｜Julian Riedel(HTW Saar,Modis)
Project collaborators｜Prof. Dr.-Ing. Rüdiger Tiemann(HTW Saar),Prof. Dr. Clemens Reitze(DHBW Karlsruhe),Danilo Engelmann(BFH),Prof. Dr. Benedikt Reick(RWU),Anja Konzept(RWU)
Text｜Anja Konzept
Visuals｜Karl Mickei
Blog Editor｜Debora Santo
Technical Editor｜SergioCosta
