// バーチャルドライブトレイン

車両コンセプトから開発まで

複雑化とより短い開発サイクル,ドライブトレインを開発していくうえでこの2つは最も重要な課題です.APLは適したハードウェア,シミュレーションモデルとツールに焦点を当てこれらの課題を解決しています.仮想と現実の試験環境を組み合わせ,解決に向け細部まで慎重に検証を行います.お客様にとっての大きなメリットは,業界でよく使用されるソフトウェアだけでなく,APL独自開発のツールもご使用いただけることです.これにより,モデル開発と解決策(追加や独自の方法)の全く新しい選択肢を探し出しています.

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コスト削減のためのシミュレーションモデルの活用

APLでは,製品開発やライフサイクルの全ての段階でシミュレーションモデルを用いています.全開発工程内の個々のサブタスクにも対応するため,コストを減らせるだけでなく様々な可能性を導き出すことができるのです.工程では物理モデル,ハイブリッドモデル,経験に基づいたモデルが使用されています.

バーチャルドライブトレイン開発におけるAPLの力量について詳細が気になる方は,下記をクリックしていただくと当社の実績の抜粋をご覧いただけます.

バーチャルドライブトレイン工学 
CAD

複雑な3Dモデルは最新のCAD設計ツールで作成します.紙面上の設計コンセプトから改造や適合サービス,既存ハードウェアのリバースエンジニアリングまで,お客様と私たちのアイデアを設計しています.

個々の部品やユニット組立の構造力学

APLはあらゆる種類のドライブアセンブリはもちろん,部品の強度・剛性分析など,構造力学の一般的な分野も網羅しています.NVH動作のシミュレーションに加え,軽量化のためのトポログラフィの最適化も数多くある実績の1つです.

部品の熱力学

熱力学計算により,運転中の駆動部品の膨張と歪みの挙動に関する貴重な情報が得られます.特に,クランクケースや排気システムなど熱応力の高い部品に重点を置きますが,最近では冷却システム(電気自動車のトラクションバッテリや燃料電池ベースシステムなど)も増えてきています.

動的シミュレーション

マルチボディシミュレーションは,複雑な動的システム(内燃機関のバルブトレインなど)の力や加速度,振動を検証するために用いられます.このツールは,単独で使用することも,他のシミュレーション分野の境界条件(滑り軸受の摩擦計算に関わる負荷など)を生成することもできます.

トライボロジ — 摩擦と摩耗

あらゆる種類のドライブトレインにおいて,摩擦を最小化し効果と寿命を向上させることは重要な開発目標となります.高性能の商用ソフトウェアと社内ソフトウェアを組み合わせることで,私たちは寿命予測を含めた解決方法をご紹介しています.これにより,駆動部品とベアリングの材料や潤滑剤,表面を最適に設計できるのです.

流体力学

液体が流れるところでは,CFD計算が必要になります.ガス交換,キャブレター,均一な流量分布,燃焼,排ガス後処理などの問題に加え,トラクションバッテリや燃料電池システムの熱管理(液体が流れる周辺部品のキャビテーションが重要な領域も含む)についても扱っています.操作の目的に応じて,単相または多相シミュレーションのアプローチはもちろん,2Dや3Dモデルを使用しています.

電磁気学と電子工学

E‑ドライブの分野では,部品やシステムレベルでのシミュレーションは電気モータやパワーエレクトロニクス,バッテリ,コンバータに関する理解を得ることができます.開発タスクには部品設計や機能の最適化も含まれます.

電気化学

燃料電池による駆動を最適化するためには,燃料電池内の電気化学的なプロセスを根本的に理解する必要があります.APLに勤める専門家たちによる長年の経験から,発生する機能的なメカニズムや損失のメカニズムを総合的に評価することができます.私たちが日々生み出している最新のシミュレーションや診断ツールを組み合わせ,耐久性や高効率性と同時に,安価でゼロエミッションのドライブシステムを通して,お客様に価値をもたらしています.

マルチフィジックス

ある物理分野だけでは表現できない現象がある場合,異なる他分野の様々なシミュレーションツールが結合されます.例えば,CHT(Conjugate Heat Transfer)シミュレーションでは,周囲の冷却水の流れによって部品の熱と膨張を計算することができます.

システムシミュレーション

APLでは,システムベースの様々なサブ部品を表現するために,0Dと1Dのアプローチを用いています.サブシステムレベルのオイル,冷却,バッテリ,噴射システムや,内燃機関,ハイブリッド,燃料電池,電動ドライブなどの完全な車両モデルなどが例にあります.

リアルタイムシミュレーション

APLでは,再現性の高いリアルタイムのパワートレイン・イン・ザ・ループ(XiL)試験環境におけるシミュレーションモデルと,駆動部品の機能動作を分析するための,高サンプリング周波数による測定方法を組み合わせ,それに伴う排気ガスを解析しています.

系統的な変動と最適化

シミュレーションより,開発担当者は試作品を公開する前の早い段階で,設計の意思決定をすることができます.このため,パラメータを変化したり最適化したりする際は,効率よく行うことがとても重要であり,その結果,変動数やデータ量をコントロールすることができるのです.

// ロケーション 

本社ランダウ
APL Auto­mo­bil-Prüf­tech­nik
Land­au GmbH
Am Hölzel 11
76829 Land­au

 

// ヴォルフスブルク
APL Auto­mo­bil-Prüf­tech­nik
Land­au GmbH
Gustav-Hertz-Stra­ße 10
38448 Wolfs­burg

 

// ビーティッヒハイム・ビッシンゲン
APL Auto­mo­bil-Prüf­tech­nik
Land­au GmbH
Robert-Bosch-Stra­ße 12
74321 Bietig­heim-Bissin­gen

 

// 日本
APL Auto­mo­ti­ve Japan株式会社
〒171‑0022
東京都豊島区南池袋一丁目16番15号
ダイヤゲート池袋5階

// APLグループ

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AIP GmbH & Co. KG

IAVF Antriebs­tech­nik GmbH

IAVF-Volke Prüf­zen­trum für Verbren­nungs­mo­to­ren GmbH

MOT GmbH