test bench

FEMFAT LAB virtual iteration

測定データを基に機構解析に使用する加振入力データを算定 (MSC Adams®, Simpack®, MotionSolve®, Recurdyn®, VI-CarRealTime®) 

  • 計測した内部応答を再現する、動的なシステム(通常はMBS)の外部荷重を算定する
  • 検討する構造体に近接する内部応答点の測定結果により、MBSモデルの適切な荷重フローを得る
  • 計測が困難な荷重変位を任意に算定
  • MSC Adams®, Simpack®, Motionsolve®, Recurdyn® and VI-CarRealTime® 上でイタレーションの自動処理が可能
  • 乗用車や商用車のシミュレーションにおいて強力なツール(フルビークル、サスペンション、補機部品の加振データ算定)

基本的な考え方

シミュレーション(MBS)にイタレーションプロセスを利用することで、実際の台上加振試験で行われているように、構造体の内部応答の測定に見合う外部の荷重を調整し、要求する精度を持つ適切な荷重フローを再現します。(非線形逆問題のイタレーションによる解決)

イタレーションプロセスは、車軸6分力計(WFT)による構造体への力や荷重を測定する、多大な時間を必要とするプロセスの代替となります。対照的に、内部応答の測定は一般的にシンプルな測定です(ホイールハブやサスペンション部品の加速度測定や、サスペンションのトラベル量など)。

自動化されたイタレーションプロセス

Virtual Iteration は、MSC Adams® や Simpack® などのMBSソフトウェアと連携し、自動実行されます。

Virtual iteration ワークフロー

  1.  MBSモデルの伝達関数を特定するためピンクノイズを生成
  2. そのノイズを入力値とし計算
  3. 伝達関数を算出
  4. 上記の逆伝達関数を適用して目標とする実測の応答から外部入力を逆算(自動化されたイタレーションステップ)
  5. 定義された精度に到達するまでイタレーションを実行

イタレーションの精度確認は、FEMFAT LAB 上で主に相対ダメージ比較によって行われます。また、周波数特性の比較も可能です。
Virtual iteration は、信頼性の高い時系列加振入力データを算定することを可能にします。

Virtual iteration の適用

車両開発において、一般的な車両測定は、WFT(Wheel Force Transducer)を使用せずに、各部品の加速度や変位、ひずみ等が応答として測定されます。これと並行して、疲労解析のためにMBSモデルも必要となります。そこで、一般的な車両測定結果を基にVirtual iteration を用いて、MBSモデルの外部入力値を算定します。これにより、より信頼性の高いシミュレーションが可能になります。もちろん、この結果からFEMFATを用いて疲労解析が可能です。

  • 車体やフレームに固定された補機部品のシミュレーション: 車体やフレームへの外部入力値 または 多軸のテーブル加振機の入力値の算定
  • 車両シミュレーション: ホイールセンターへの入力値の算定
  • 4ポスターシミュレーション: 路面凹凸の算定