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捉えられるリアルタイムモデルが必要です。Typhoon ハードウェア・イン・ザ・ループ(HIL)シミュレータは、垂直統合型ソフトウェア環境であるTyphoon Control Centerと連携することで、車両の電気駆動系の高精度デジタルツインを構築可能とし、ユーザーフレンドリーなSCADAインターフェースを用いた監視・操作を実現します。
IPGTyphoon Control Center 共同シミュレーションは、高精度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HILシミュレーションと、実制御器ハードウェア(C-HIL)を仮想走行環境に組み込む可能性を融合させることで、電動パワートレインの開発・検証領域に新たな機会Control Center 。これにより拡張された可能性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
共同シミュレーションのため、Typhoon Schematic Editorにて全輪駆動電動パワートレインを設定した。これには電動モーター、インバーター、各軸用コントローラーが含まれる。車両の電動駆動系はTyphoon 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ーとして機能する。 車両ボディ、走行路、雪などの走行条件、および運転者をシミュレートする。車両モデルはTesla Model Xを基にしている。駆動系モデルTyphoon 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が稼働するホストPCに接続されている。
メリット | 両方の長所を融合した共同シミュレーション
この共同シミュレーションは、テストと検証の分野に新たな可能性をもたらします。Typhoon Schematic Editor内の大規模なコンポーネントライブラリを活用することで、詳細な車両駆動系モデルを容易に作成できます。CarMakerとの組み合わせにより、車両ダイナミクスと軌道シミュレーションがモデルに統合されます。
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