CAEとは
CAEとは『Computer Aided Engineering』の略でコンピューターを使った開発支援という意味になります。
自動車を開発する上で評価試験は必要不可欠ですが、形状が決まりきってない設計・検計段階で形状ごとに実物で試験を行おうとすると部品の作成コストと試験の結果が出るまで時間がかかってしまいます。
そのため、CAEを使って評価を行うことで開発コストと時間の削減を行うことができます。
また、CADモデルを使って評価することができるため、設計・検討をスムーズに行うことができます。
以下は実際に私たちのグループで行っている解析になります。
構造強度解析
走行時の振動により発生する応力や衝突による変形量が基準値を超えないか確認を行います。IPUの搭載位置や部品の材料によって基準値が変わり、自動車の安全性に直結するため、解析結果が想定されるものであるかを見る必要があります。
冷却解析
バッテリーやモーターといった発熱部品がきちんと冷却されているか冷却するための空気や水の逆流や流れの不均一がないか確認を行います。また、冷却回路内の圧力が高すぎるとファンやポンプが正常に作動しないため、内部圧力が基準範囲内であるかの確認も行っています。
冷却不足になると、発熱部品の性能悪化や寿命が縮むだけでなく最悪の場合発火等の人命にかかわる事故につながるため自動車開発には必要不可欠です。
NV解析
FANやポンプなどのIPU冷却回路内の駆動部品から発せられる音とコンバーター・モーターなどの発電・変圧部品から発せられる高周波音が搭乗者の不快な音にならないかの確認を行います。
自動車の安全ではなく、快適性と呼ばれる解析・試験になります。
発生している音の周波数と大きさを確認し、ロードノイズなどの走行時に発生する音に紛れるか人の可聴範囲外かどうかなどを確認しています。
磁場解析
モーターの性能(発電効率や発生するトルクなど）を確認します。電動車の心臓ともいえるモーターが仕様を満たしているかを、電気や地場の流れを用いて計算しています。
この他にも、CAEと実験の結果や想定している結果と同じかズレている場合は、原因の調査を行いより正しい結果が出せるよう試行錯誤しています。
スピード開発・試作レスが叫ばれる中、これからも需要が高まっていく分野となります。
最後に
この他にも、CAEと実験の結果や想定している結果と同じか、ズレている場合は原因の調査を行いより正しい結果が出せるよう試行錯誤しています。 スピード開発・試作レスが叫ばれる中、これからも需要が高まっていく分野となります。
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