デジタルツインによる電気自動車のeドライブNVH性能の向上

メーカーは、設計プロセス後半にeドライブのNVH問題が起きるリスクを軽減したいと考えています。しかし、eドライブのNVHを最適化して、ブランド・イメージに合った音を作り出すことは困難です。どこから始めるべきでしょうか。ここから始めましょう。
電気自動車の販売が活況を呈している
電気自動車革命は本格的に進んでいます。BloombergNEFの最近のレポートによると、現在、世界中で電動乗用車が約1,200万台、電動商用車が約100万台走っているとされています。そして、この数字は今後急増する見込みです。電動乗用車の成長率は、2020年の310万台から2025年には1,400万台に増加すると予測されています。
一方、需要が高まり、多くの市場が内燃機関自動車の販売終了に向けて動いているなかで、期待も高まっています。

あの音は何だ?
ご存じかもしれませんが、Simcenterは電気自動車のNVH性能エンジニアリングに対して人中心のアプローチを採用しています。eドライブのエンジニアリングでよく耳にするのが、電気モーターとギアボックスの高周波トーナルノイズに関する苦情です。
eドライブのNVH問題に対処し、性能、快適性、満足度の点で最良の結果を出して、顧客を満足させる必要があります。
簡単そうに聞こえますが、
モーターの複雑さと、毎年生産されるさまざまな車種の数を考えると、そうではありません。NVH性能解析は、往々にして車両開発の終盤に後回しにされてきました。そのため、発生する音を改善するために大幅な設計変更を行うことが困難な状況です。モーターのNVH性能を評価するには完成したモーターが必要であることを考えれば、それも無理はありません。しかし、それは顧客が求めていることではなく、顧客はとにかく自動車の音を快適にしてほしいと願っているのです。
eドライブのNVHハイブリッド・モデリングで、シミュレーションと試験を完璧に調和させる
シミュレーションで成功を手に入れる
これが、最新の車両開発において仮想シミュレーションが非常に重要である理由です。Simcenterは、まさにこうした課題を克服するために設計されました。Simcenter Engineering Services Solutionsの事業開発マネージャーであるAlessandro Leporeは最近開催したウェビナーで、SimcenterによってNVHの評価を開発サイクルの早期に前倒しすることで、メーカーがコストと時間の設定を守りながら、より良い製品を製造できるようにする方法を紹介しました。
オンデマンド・ウェビナーを視聴
し、SimcenterがeドライブのNVH性能をいかに一変させるかをご覧ください。
このウェビナーでは、最も早い段階にeドライブのNVH解析を行うことで、後の問題を回避する方法をAlessandroが紹介します。次のようなさまざまなユーザー事例を紹介しています。
- 競合他社製電気モーターとの比較調査のための車両リバース・エンジニアリング
- インバーターのスイッチング・ノイズの最適化
- eドライブにおける複数属性のバランス調整
また、詳細な設計段階と、3Dシミュレーションを使用して電流解析や放射騒音解析、また電磁解析や構造解析、伝播解析、マルチボディ解析、音響解析などを組み合わせて、システム全体を解析する方法についても説明します。ValeoやKarma Automotiveの事例では、Simcenterポートフォリオによって開発プロセスにおけるNVH性能評価を強化および合理化し、最良の結果を導きました。
Virtual Prototype Assemblyツールで、eドライブのNVH性能を予測
しかし、Alessandroが指摘するように、シミュレーションだけがすべてではありません。試験とシミュレーションを組み合わせたハイブリッド・モデリングは、最高の精度を実現します。ウェビナーでは、Simcenter TestlabのVirtual Prototype Assemblyツールによって、これが可能になり、最適なコンポーネントを開発できることを説明します。
Virtual Prototype Assemblyの価値とは一言で表すと、あらゆるシステムのNVH性能を正確かつ迅速に予測できます。これにより、社内のさまざまな領域間のコラボレーションが可能になります。NVHの専門家でなくても、開発の各段階で最終製品のNVH性能を正確に予測できます。
詳細については、以下のブログ をお読みください。仮想プロトタイプで車両のNVH性能を理解
シーメンスが提供しているソリューションの詳細については、Webサイト ハイブリッド車および電気自動車のNVHと音響をご覧ください。