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VI-SportsCar 機能 VI-SportsCarはレーシング用車両、スポーツカーの車両性能をバーチャル環境で評価する ためのソフトウェアであり、これを活用することで試作や実験に要する時間や費用を大幅に 削減することが出来ます。一般的な量産車両においても、高速で急激な車両挙動をシミュ レーションにて評価することが可能です。 VI-SportsCarはAdams/Car™のテクノロジーを基盤とし、タイヤ、サスペンション、エンジ ン、駆動系などにおいて高性能車両特有の特性を考慮したツールです。さらに車両の空気 力学特性もモデルに含まれており、パラメータデータとして管理され計算に活用されていま す。 VI-SportsCarは高性能車両および量産車 両におけるシミュレーション環境です。 サブシステム構造によるタスク 細分化と分かりやすいデータ構造 テンプレートビルダーによる新設計 案の迅速で効率的なモデル化 データライブラリによるモデル標準化 とデータ管理 ロードビルダーでの2次元および 3次元路面プロファイル作成 システムレベルアプローチによる 効果的な車両特性の把握 VI-SportsCar環境下でモデリング することによりFEA、油圧系、制御系 などとの連携可能 レース用車両様々な車両挙動の 把握に必要な解析メニュー一式 レース用車両エンジニアが容易に、 効率的に評価できるプロット機能 車両モデルを2次元、もしくは3次元トラックプロファイル上を走行することができ、高度なドラ イバーモデルにより車両最大限のパフォーマンスを発揮させることが可能です。コンピュー ター上で安定して最大性能を発揮させ試験することにより、危険を伴うことなく車両パフォー マンスの最適化を図ることができます。 VI-SportsCarにより複数の設計案を効率よく検討でき、決められたトラックでのパフォーマ ンス予測をより容易にします。VI-SportsCarに組み込まれている非常に高速な準静解析ソ ルバーにより、レーストラックのラップ時間も簡単に予測することが可能です。 車両 コンポーネント データファイル テンプレート ファイル 効果 VI-SportsCar 車両モデル ｻｽﾍﾟﾝｼｮﾝ ﾀﾞﾝﾊﾟｰ ｴﾝｼﾞﾝ ｼｬｰｼ ﾌﾞｯｼｭ ｽﾃｱﾘﾝｸﾞ ﾀｲﾔ .. VI-SportsCarを用いることで設計案の検討 を短期、また最小限のコストで行うことが可 能になります。これにより： ﾊﾞﾝﾌﾟ ｽﾄｯﾌﾟ 最適な車両条件を確立し、競合に対 する優位性を確保 実験検証をバーチャル化することで、 これかかる時間を大幅削減 試作の数を減らすことによる コスト削減 車両＋路面＋ドライバー システム 2・3次元路面ﾌﾟﾛ ﾌｧｲﾙ ﾚｰｼﾝｸﾞﾗｲﾝ ﾄﾞﾗｲﾊﾞｰﾊﾟｽ 試験設定 路面 セットアップ ﾄｰ ｷｬﾝバー ｷｬｽﾀｰ ﾗｲﾄﾞ 車高 コースデータファイル システム＆解析 Open/ Closed ﾄﾞﾗｲﾊﾞｰ ｽﾃｱﾘﾝｸﾞﾊﾟｯﾄﾞ ﾚｰﾝﾁｪﾝｼ... 静的・動的シミュレーション ドライバー VI-SportsCarでは多大な費用がかかる実験を、バーチャルの世界 で再現します。以下のような操作がと可能です。 VI-SportsCarには業界最先端のドライバーモデルが組み込まれ ております。高速、ロバスト、かつ面倒な ラーニング手順無しで最大限の車両性能 を引き出すことが出来ます。ドライバーモデ ルは標準ドライバーインターフェースを介し て通信しており、Open-loop、Closed-loop 両方の走行が可能です。 コンポーネントテスト タイヤテストリグ 6、7ポスター試験 周波数スイープ試験 自動FFT 2・3次元路面走行 動的コーナリング試験 パス追従、および最大 パフォーマンスドライ バー制御 技術的な詳細は弊社ホームページをご覧 ください。 結果検証 VI-SportsCarはこれまでユーザのお客様のご協力の下、進化を続 けてきました。当然ながら、この過程で解析結果の検証は常に重 要視されてきました。下図はイタリア・イモラコース上でのF1レース 用車両の走行解析結果と実験結果の比較を示しており、それぞれ 以下がプロットされています。 ダンパー変位 タイヤ荷重 車両横方向加速度 ラップ時間予測 下図はル・マン耐久レースにおけるGT車両の検証です。 スリップ 前 車速 measurement simulation 円旋回走行による検証 スリップ 後 VI-SportsCarではトラックパスの準静的解析によりラップ時間予測 が可能です。車両セットアップを通常の動解析から変更することな く、車両データ、路面データ共にそのままお使いいただけます。非 線形準静的ソルバーにより、同解析と比較し非常に効率的に、ま た精度良くラップ時間を予測することが可能です。 この計算には車両のヒーブ、ピッチ、ロール、ヨー挙動、またその 他車両にかかる外力が考慮されます。以下の解析タイプが用意さ れています。 フライングラップ試験 スピードウェイラップ試験 スタンディングスタート試験 ローリングスタート試験 オープンセクション 高度な空力計算 3次元路面・パス VI-SportsCarでは、より解析精度を高めるため、空気力学的な影響 を計算に考慮することが出来ます。さらに弾性体が存在する場合は、 弾性変形が空力に及ぼす影響も考慮可能です。実験やCFDによて 求められた空力係数や空力弾性係数を元に、状態に応じて車両モデ ルにかかる6分力を計算します。これにより、以下を考慮した解析が 可能になります。 3次元路面の高さ変化 横風の影響 ロール角の影響 路面プロファイルはVI-SportsCarに含まれているロードビルダーに よって作成することが出来ます。また多数のサンプルトラックも同梱 されております。独自の路面作成も可能で、計測データを読み込 む、あるいはマニュアル作業によって作成できます。 レース用トラック オーバル（楕円） ステアリングパッド（バンク有） シケイン（バンク有） 空力モデル ローパス フィルター 空力係数 空力弾性係数 定常・非定常 走行試験 3次元プロファイルデータを元に、走行中の最適パスは自動的に求 められます。 VI-SportsCar モデルに作用する空力6分力 制御システム VI-SportsCarでは独自の制御システムをモデルに組み込むことが 出来ます。タイヤスリップなどの全ての必要な車両状態が制御シス テムへ受け渡されます。出力トルクを制御するなど、トラクション制 御も実現可能であり、このような制御システムはモデルのどのサブ システムであっても同様に組み込めます。 タイヤ タイヤは路面と車両をつなげる重要なコンポーネントであり、車両特 性に大きな影響を与えます。タイヤの複雑な挙動を再現するため、こ れまで様々なタイヤモデルが開発されており、以下がVI-gradeに よって検証されVI-SportsCarに組み込まれています。 Pacejka 89, 94, 98, 2002 MF05 GY NASCAR F-Tire 上記モデルは全て3次元路面上で使用でき、 縁石乗り越しなどの解析にも活用できます。 サスペンション設計 簡単な操作 サスペンションを容易に調整するため、モデルには以下のパラ メータが含まれております。 トー角 アンチロールバー剛性 キャスター角 スプリング剛性 キャンバー角 ダンパー ハードポイント 質量・イナーシャ特性 ロールセンター高 クロス重量 ライド高 プリロード モデルパラメータを効率よく調整するため、専用ユーティリティが VI-SportsCarに含まれています。ライド高などの自動調節機能を このユーティリティから呼び出すことができます。 より早くVI-SportsCarに慣れていただ くため、OpenおよびClosedのホイー ルテンプレートが同梱されています。 操縦安定性においてもうひとつ重要な のがリンク剛性ですが、FEAコードか らインポート、あるいはVI-Autoflexに て自動作成することが出来ます。 車両自動調整機能 要求する車両特性を得るため、車両モデルにはキャンバー角用 のツーピースアップライトなど調整可能な要素を内部に持ってい ます。要求されたキャンバー角、キャスター角、トー角およびライ ド高となるよう、初期静解析においてこれら要素は自動的に調整 されます。左下図はモデリング時、右下図は調整後のモデルの 様子を示しています。 お客様の過去実績 ル・マン24時間耐久レースにおいて、VI-SportsCarは Audi Sportチームを支援しました。 1999年：3位 2000年：1位、2位、3位 2001年：1位、2位 2002年：1位、2位、3位 2003年：1位、2位 (Bentley) 2004年：1位(private team) “... シミュレーションによって、複雑なレース車両の パフォーマンス向上の糸口が見えてきた…” 自動調節の前後にレポートが出力され、パラメータ値の変化や、 車両重心、ホイール荷重レベルなどを確認できます。 Dr. Martin Mühlmeier Vehicle Dynamics AUDI Sport AG Ingolstadt 弊社の製品およびサービスに関する詳細は、Web サイト（www.vi-grade.com）をご参照ください。 本社 VI-grade GmbH Zum Rosenmorgen 1a D-35043 Marburg Germany Tel: +49 6421 30 92 18 Fax: +49 6421 30 92 34 Email: [email protected] 米国 VI-grade LLC 7648 Beebalm Court Dexter, MI 48130 USA Tel: +1 734 4242040 Fax: +1 866 6038499 Email: [email protected] 日本 株式会社日本ヴイアイグレイド 〒163-1030 東京都新宿区西新宿3-7-1 新宿パークタワーN30階 Tel: 03 5326 3055 Fax: 03 5326 3160 Email: [email protected]