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ASM Vehicle Dynamics

リアルタイム対応ビークルダイナミクスモデル

ASM Vehicle Dynamics Modelは、ESP、ステアリングおよびアクティブダンピングECUなどのビークルダイナミクスECUの開発およびテストを行う際の優れた基盤となります。このモデルは、初期の開発フェーズでのビークルダイナミクスの検証に最適です。ユーザインターフェースにより、車両の設定や運転操作、道路の定義を直感的に行うことができます。

  • ASM Pneumatics 1.0

    • ASM TruckおよびASM Trailerモデルと組み合わせることが可能な空気圧ブレーキシステムのシミュレーション
    • 空気供給システム、タンク、バルブのサポート
    • ABSおよびEBS用のソフトECU
    • さまざまな車軸設定をサポートするモジュール型のモデル

  • A Moving Variety

    市場に提供される商用車は多種多様です。SCANIA社でも、無数の車両タイプやモジュール型の車両構成を取り扱っています。また、一般的な電子制御ユニット(ECU)システムにも多数のバリアントがあります。SCANIA社の新しいテストラボでは、このようなECUシステムの信頼性のある検証方法を紹介しています。

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  • Dynamic Models

    ビークルダイナミクス性能は、自動車メーカーにとって特に重要な機能です。Porsche社では、効率的でシームレスな車両開発プロセスにより、優れたビークルダイナミクスのコンセプトを最初の開発ステップから最終的な製品まで伝達しています。

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  • Eyes on the Road

    運転支援システムの妥当性確認用の強力なツールチェーン

    最新の運転支援システムの妥当性確認には、シミュレーション、テスト、およびビジュアル表示を行うための統合ツールが不可欠です。開発者には、テストする車両の属性、道路網、交通、および電子制御ユニット(ECU)のモデル化を短時間で簡単に行うことができ、運転操作を現実的にビジュアル表示できるツールが必要です。このような場合に完全に統合されたツールチェーンとして活用できるのが、dSPACEのAutomotive Simulation Models(ASM)、ModelDesk、およびMotionDeskの組み合わせです。

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  • Virtual Winter Tests

    今日、自動車は数多くの徹底的なテストを経て初めて製品化されます。テスト車両を使ったテストだけでは、複雑な電子制御ユニット(ECU)の検証を行うには十分とは言えません。こうした作業はシミュレーションモデルを使用して実施され、それによりECU開発はバーチャルビークルを使用した仮想環境におけるテスト段階へと移行します。dSPACEシミュレーションモデルがこの課題にどのように対処しているかを、dSPACEのモデリンググループを統括しているDr. Hagen Hauptが説明します。

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  • シミュレーションベースの予測診断ツールによる効率的なビークルダイナミクス開発

    本稿では、ビークルダイナミクスシミュレーションを使用して、サスペンションを目的に合わせて短期間で設計および調整する方法を紹介します。この方法は、dSPACEのAutomotive Simulation Models(ASM)に基づいており、ASMはこの適用ケースのために拡張されています。ASMは、仮想プロトタイプの作成からテストフェーズにおけるほぼ量産段階での微調整まで、すべてのフェーズを通して設計エンジニアをサポートします。本稿では、一般的なハンドリングモデルの機能範囲を超えるビークルダイナミクスで必要となる特性について説明します。Daimler AGでは、車両の純粋なビークルダイナミクスを設計する場合と、ビークルダイナミクス制御システムをHIL(Hardware-in-the-Loop)システムに結合する場合の両方において、ASMをテストドライブで使用しています。

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適用分野

ASM Vehicle Dynamicsは、ビークルダイナミクスの挙動のリアルタイムシミュレーションを行うためのオープンなSimulink®モデルです。ASMが使用される主な場面としては、dSPACEシミュレータ/SCALEXIO®上で電子制御ユニット(ECU)のHIL(Hardware-in-the-Loop)テストを実施する場合や、初期の設計フェーズで制御アルゴリズムの妥当性確認を実施するためにオフラインシミュレーションを行う場合などがあります。このモデルは、モデルベースの開発プロセスに関連するすべてのフェーズをサポートします。

主な利点

ASM内のSimulinkブロックはすべてユーザに対して表示されるので、ASMにモデルコンポーネントを追加することや、ASM内の既存のモデル要素をカスタムモデルで置き換えることが容易です。これにより、特性を個々のプロジェクトに正確に合わせることができます。また、ASMのインターフェースは標準化されているため、ビークルダイナミクスモデルを簡単に拡張できます。これにより、モデルを特定の要件に合わせるだけでなく、仮想車両を作成することもできます。プレビュー機能とわかりやすいビジュアル表示機能を備えたGUIツールを使用して、道路特性と運転操作を直感的に作成できます。すべてのパラメータは実行中に変更することができます。

車両の特性

現実的な車両のシミュレーションでは、車両モデルはマルチボディシステムとして設計されます。このモデルは、弾性シャフトを含むドライブトレイン、テーブルベースのエンジンモデル、2つの実験式タイヤモデル、キネマティクス&コンプライアンスを採用した非線形テーブルベースの車両サスペンションモデル、ステアリングモデル、およびエアロダイナミクスなどの要素で構成されています。また、道路、運転操作、および開ループ/閉ループ型ドライバーから成る環境モデルも含まれています。すべてのパラメータ値は、シミュレーションを中断することなく変更できます。ブレーキシステムをシミュレートする場合は、2系統式油圧システムと空気圧システムのモデルをアドオンとして使用することができます。

要素と特徴

  • 車両マルチボディシステムは車体と四輪から構成
  • 10 自由度(DoF)
  • ホイールサスペンション用のマップベースのキネマティクスおよびエラストキネマティクス
  • 非線形のスプリングとダンパーの特性を備えたホイールサスペンション
  • エアロダイナミクスによる力とトルク
  • 物理的なブレーキサーボ用のモデルを含むブレーキモデル
  • 追加のマス(車両シャーシに固定)
  • 3つの自由度(DoF)、摩擦要素、ラックアンドピニオンステアリング(EPS)を搭載したステアリングモデル
  • 操舵可能なリアアクスル
  • タイヤモデル:Magic Formula、TMEasy、FTire
  • ご要望に応じて、ADAMSなどのサスペンション設計ツールからのデータインポートが可能

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