産学連携フォーラム「自動車技術に関するCAEフォーラム2019 in 東京」 2019年2月14日(木)、15日(金) IoT時代のモノづくり革新を支えるCAEの可能性と展望

テーマカテゴリー

“高性能・低コスト・軽量な構造”、“手戻りのない開発”の実現に貢献するCAE

構造・設計CAEは古くからCAEが活用されてきた領域であるが、未だにフルビークル化による全体最適の追及・電動化/知能化/新たな法規に伴う新領域のニーズがあり、性能・コスト・軽量化を高度に両立し手戻りを削減するツールとしてはその重要性に一点の疑いもない。
今回は、走行路面形状で生じる車両振動のフルビークルCAE取組み事例、トランスアクスル内蔵部品の軽量化に向けた強度・耐久性能予測事例、繊維強化樹脂部品剛性の精度向上検討事例を取り上げ、年々充実していく構造・設計CAEの最先端をご紹介する。

車両開発に活用されるCFD技術全般

電費/燃費向上を目的とした車両空力抵抗低減検討や車両搭載コンポーネントの熱マネージメントの高精度化など、CFD分野においてもシミュレーションの重要度が更に増している。
本カテゴリーでは、流体シミュレーションにおける最適化技術の適用事例や1D/3D CAEの連携解析事例など最新情報を紹介する。

ADAS(先進運転支援システム)やConectedの開発をサポートするシミュレーションや実験に関するCAE技術全般

モビリティの将来像としてADAS(先進運転支援システム)や車両と道路環境や周辺ビジネスと連携するConnectedなどの新しい価値が車両に求められている。
ADAS(先進運転支援システム)領域では先進諸国での安全規制強化に伴い、運転支援という側面から新たな走行制御、デバイスの搭載標準化が近年進められている。またConnected領域では車両を周辺ビジネスと連携するには電気回路としてシステム結合を検討している。これらのADAS/Connectedによって車両における電気デバイスが飛躍的に増えており、機械と電気の高度なシステム融合はデザインフェーズからシステム全体モデルを定義し、各システムとの関係を開発段階に応じて確認、検証していくことが求められる。
本カテゴリーではADAS/Connectedによって車両に求められる機械と電気双方に関わる技術について議論する。

2月15日(金) A会場 B会場 C会場
9:30-9:40
(10分)
op オープニングリマークス
原口 哲之理 氏

名古屋大学

未来社会創造機構 モビリティ領域

特任教授 副領域長

原口 哲之理

サテライト会場(中継)
9:40-10:40
(60分)
K-2 基調講演

トヨタ自動車での機械学習と衝突解析による衝突安全性能の開発

安木 剛 氏

トヨタ自動車株式会社

先進技術開発カンパニー

先進車両技術開発部

主査

安木 剛

概要

衝突安全性能の開発では、車体構造物や保護装置が複雑に関連する非線形性が強い問題を解く。従来は応答曲面法と最適化手法によったが、機械学習などを導入することにより、問題を単純化しさらに精度良く解くことが容易になりつつある。機械学習の衝突解析への応用の現状と今後の展望について述べる。

プロフィール

博士(工学)。自動車の衝突安全の研究に従事。
2007,2011年JSAE論文賞。2010年JSAEフェローエンジニア認定。2012年日本機械学会賞技術功績。2013年SAE Ralph H. Isbrandt Automotive Safety Engineering Award。2017年SAE Arnold W. Siegel International Transportation Safety Award。

サテライト会場(中継)
10:45-11:25
(40分)
S-2 特別講演

デジタルデータを使い倒す

~MBD実現のためのSPDM/機械学習技術~

玉手 弘一郎

株式会社IDAJ

解析技術6部

課長

玉手 弘一郎

概要

CAD/CAM/CAE技術の進歩に伴い、設計開発の過程では膨大なデジタルデータが得られる。これらを次の製品開発に活用することで、大きな付加価値を生み出せる可能性がある。
本講演では、1次元システム解析~3次元CFD/FEM、および機械学習などのデータ処理技術を統合した、シミュレーションプロセスマネジメント(SPDM)について、実例を交えご紹介する。

プロフィール

2004年株式会社シーディー・アダプコ・ジャパン(現IDAJ)入社。3次元熱流体解析、および多目的ロバスト設計最適化支援ツール「modeFRONTIER」を用いた設計最適化のコンサルティング業務に従事。現在は1次元ツール~3次元ツールの解析技術を統合するMBDソリューションの技術担当。

サテライト会場(中継)
11:25-12:20
(55分)
昼食休憩および機材セッティング
A会場A4 B会場B4 C会場C4
12:20-13:00
(40分)
構造・設計CAE
A4-1 招待講演

トランスミッションにおける歯元歪の予測手法

堀内 美穂 氏

トヨタ自動車株式会社

パワートレーンデジタル改革部 MBD・CAE技術開発室 CAE3グループ

主任

堀内 美穂

概要

トランスミッションの歯車対の挙動は歯車支持系変形の影響が大きいため、支持系変形を精度よく予測した上で歯元歪を予測する必要がある。このため要素部品を詳細にモデル化する必要があるが、計算の大規模化と不安定化を伴う課題がある。本手法はその課題を解決した上で、歯元歪を精度よく予測できるモデルを構築した。

プロフィール

名古屋大学卒。電機メーカや自動車関連会社での強度系CAEを担当し、トヨタ自動車(株)に入社、現在に至る。以来、ドライブトレインの強度信頼性CAEに関する技術開発を担当。

CFD(Computational Fluid Dynamics)
B4-1 招待講演

カルソニックカンセイにおける排気製品への流体-構造双方向連成解析の実務適用

國吉 浩平 氏

カルソニックカンセイ株式会社

CAE・MBE部

國吉 浩平

概要

カルソニックカンセイでは熱疲労予測精度向上の為、流体-構造双方向連成解析技術による固体過渡温度解析技術を新たに構築した。本講演ではエキゾーストマニフォールドを題材とし、適用事例について紹介する。

プロフィール

2013年 芝浦工業大学大学院 理工学研究科 修士課程を修了。化学材料メーカーにおいてプラントエンジニアリングを対象とした熱流体解析業務に従事した後、2016年 カルソニックカンセイ(株)入社。現在は主に排気製品を対象とした熱流体解析技術開発を担当。

ADAS/Connectedを実用化するCAE
C4-1 招待講演

CAE Technology for Vehicle Dynamics with ADAS

豊島 貴行 氏

株式会社本田技術研究所

第11技術開発室

主任研究員

豊島 貴行

概要

自動運転の実現には、状態の把握、的確な判断、シナリオ生成などの技術は重要だが、一方で目標通りに車両をスムーズかつ迅速に運動させる技術も同様に重要である。目標運動を達成するために生み出されたCAE技術の歴史を紐解きながら、最近の車両運動に関するシミュレーションとコントロール技術の一端を紹介する。

プロフィール

タイヤメーカーでOE用タイヤ設計・研究を経て1999年に(株)本田技術研究所に入社。以タイヤと車両の両面から車両運動性能に関する計測解析、シミュレーション構築、性能設計などの研究と製品開発に従事。最近時は電子制御による車両運動の制御の研究を手掛ける。
テストドライバーとしての経験も持つ。

13:05-13:45
(40分)
構造・設計CAE
A4-2 企業講演

調整中

株式会社BETA CAE Systems Japan

CFD(Computational Fluid Dynamics)
B4-2 企業講演

AVL FIRE™による最新のCFDシミュレーション事例紹介

調整中

エイヴィエルジャパン株式会社

アドバンストシミュレーションテクノロジー事業部

課長

畑山 剣一郎

概要

AVL FIRE™はパワートレイン開発を元に発展した3D汎用熱流体ソフトウェアである。近年、さらに複雑な物理化学現象の予測を要求されており、AVLでは独自のシミュレーション技術によるソリューションを提案している。本講演では、AVL FIRE™を用いたシミュレーション技術を基にした事例を紹介する。

プロフィール

2004年エイヴィエルジャパン株式会社入社。入社後、AVL FIRE™の解析技術サポートに従事。

ADAS/Connectedを実用化するCAE
C4-2 企業講演

Virtual Test Drive(VTD)とOpen STANDARDではじめる自動運転開発(仮)

村上 高徳 氏

エムエスシーソフトウェア株式会社

営業統括部 ビジネスデベロップメント

VIRES Virtual Test Drive 担当マネージャー

村上 高徳

概要

自動運転開発におけるMBDを遂行する上で、ツール間での再利用性の高い道路ネットワークやシナリオを整備することが重要である。本講演ではVIRES社(VTD開発元)が主催していたOpenDRIVE、OpenCRG、OpenSCENARIOと呼ばれるOpen STANDARDの内容と、これらをサポートするVTDの最新機能を紹介する。

プロフィール

1999年大学院修了後、乗用車メーカーで量産車開発、エンジニアリング会社でEV用モーターのインバーターの開発を経験し、その後欧州ECU開発向けMBDツール会社でエンジニアからビジネスディベロップメント等に従事。2018年にエムエスシーソフトウエア(株)に入社しVirtual Test Driveのビジネスディベロップメントを担当。

13:45-14:00
(15分)
休憩および機材セッティング
A会場A5 B会場B5 C会場C5
14:00-14:40
(40分)
構造・設計CAE
A5-1 招待講演

路面形状スペクトルに基づく走行時のフルビークル振動解析について

花輪 和人 氏

株式会社SUBARU

CAE部

花輪 和人

概要

走行時の車両振動を線形解析で求めるため、レーザスキャナで計測した路面形状を変位スペクトルとしてタイヤ接地面へ付与し、ボディ・サスペンション線形モデルによる周波数応答解析で100Hz以下の低周波振動を解析した。フリクションの影響をエネルギー和で近似することで実験計測値を精度よく再現できた。

プロフィール

2015年、富士重工業株式会社(現株式会社SUBARU)入社。入社以来一貫して、車体・サスペンション振動のCAE技術開発に従事。

ADAS/Connectedを実用化するCAE
B5-1 招待講演

デジタル技術による効率化を保証する国際標準によるモデリング

辻 公壽 氏

トヨタ自動車株式会社

電子制御基盤技術部

主幹

辻 公壽

概要

車両企画戦略から実プロジェクト制御開発まで、MBDを活用する事で大きな効率化が望める。また電動化の流れは、電気領域をこれまでの補機の位置づけから車の骨格中枢へと押し上げて来ている。一方デジタル開発に於いて、互換性の乏しく再利用性の低いモデル資産の散在は開発の大きな阻害要因でもある。また、開発効率化の為のモデル流通は、提供者のIPを保証する事が前提である。そこで今回の講演では、ツールを跨いだ共通の暗号化標準を有し、開発した技術資産(モデル)の再利用性や技術担保を保証する国際標準に準拠した車両モデル及びその事例を紹介する。

プロフィール

1988年4月トヨタ自動(株)入社,車載半導体集積回路及び集積化センサの研究開発,パワーエレクトロニクスを活用した次世代車両の要素研究,1DシミュレーションVHDL-AMS (IEC61691-6) による車両企画・開発(AQUA開発への適用)を経て,国際標準によるモデル流通を推進.電子基盤技術部,量産車両へのVHDL-AMS展開支援. 電気学会会員,自動車技術会会員,工学博士。

CFD(Computational Fluid Dynamics)
C5-1 招待講演

形状最適化による自動車空力性能の向上

濱本 直樹 氏

三菱自動車工業株式会社

車両技術開発本部 機能実験部

担当マネージャー

濱本 直樹

概要

年々厳しくなる燃費規制を背景にさらなる空気抵抗の削減が求められている。空力性能は、車両のデザインと密接に関係しており、開発の初期段階から検討を進める必要がある。開発初期の実物がない段階では、シミュレーションを活用した空力性能の最適化は有効な開発ツールであり、その概要について紹介する。

プロフィール

2001年 三菱自動車工業株式会社 入社
以来、空力・空力騒音に関する先行研究や新型車の開発業務に従事。
特に、空力・空力騒音関連のCAEの技術開発を取りまとめる。
自動車技術会 CFD技術部門委員会 委員や流体技術部門委員会 幹事などを務める。

14:45-15:25
(40分)
構造・設計CAE
A5-2 企業講演

次世代シミュレーション統合環境”SIMULIA 3DEXPERIENCE”の紹介(仮)

京盛 健一 氏

株式会社アルゴグラフィックス

PLM開発統括本部CAEソリューション統括部

統括部長

京盛 健一

概要

次世代の統合シミュレーション環境”3DEXPERIENCE”を紹介する。様々な解析機能を実装し、外部連携や3D-1D連成などマルチフィジックスを共通性の高いUI上で実現する。また、3DEXPERIENCEで管理されるRFLPモデル内のパラメータの連携ができ、CAE自動化や設計解探索を支援する。

プロフィール

2008年アルゴグラフィックス入社。CAEと実機試験の相関向上に関わるソリューション提供や、設計CAEのプロセス構築、CAE業務の効率改善に関する支援を行っている。博士(工学)

ADAS/Connectedを実用化するCAE
B5-2 企業講演

ADAS/Connectedのための基盤シミュレーション

~バンパー変形を考慮した電磁波伝搬予測~

山倉 鉄矢 氏

アルテアエンジニアリング株式会社

熱流体・電磁場解析技術部

山倉 鉄矢

概要

自動運転やConnected Carに関する技術の研究、開発が盛んな中、特に、高精度なアンテナ評価手法の確立は、安全性能と安定走行の保障の点で大きな課題となっている。
本講演では、車両走行時のバンパーの変形が与える電磁波への影響の評価を例に挙げ、HyperWorksのキーフィーチャーを紹介する。

プロフィール

筑波大学大学院数理物質科学研究科物理学専攻博士課程修了。電波観測装置の研究・開発に携わる。その後、携帯電話基地局装置に係わる業務を経て、2011年より電磁場・流体解析業務に従事。2017年より現職。

CFD(Computational Fluid Dynamics)
C5-2 企業講演

自動車業界におけるSIMULIA流体シミュレーションのご紹介

甲斐 寿 氏

ダッソー・システムズ株式会社

SIMULIA事業部

シニア・テクニカル・マネージャ

甲斐 寿

概要

マルチフィジックスと包括的なソリューションを提供するため、ダッソー・システムズのSIMULIAポートフォリオに新たに加わった、格子ボルツマン法を中心とした熱流体シミュレーションの紹介と、それらを活用したSIMULIAブランドに於ける設計課題に対するソリューションを紹介する。

プロフィール

1988年横浜国立大学大学院修了後、川崎重工、横浜国立大学、デルフト工科大、MIT共同研究員と、水・空気など流体力学(特に回転翼分野)に関する実測・解析業務を継続して持ち、2009年から現職となる。現職では、流体音響分野を中心とした格子ボルツマン法の啓蒙に努める。

15:25-15:40
(15分)
休憩および機材セッティング
A会場A6 B会場B6 C会場C6
15:40-16:20
(40分)
構造・設計CAE
A6-1 招待講演

繊維状態を考慮した大型複合材部品の構造解析

貫井 隆行 氏

日野自動車株式会社

材料開発部

貫井 隆行

概要

維強化熱可塑性樹脂は低比重・高剛性のため軽量化効果が注目されている。しかし、射出成形時の繊維配向に伴う物性異方性により、部品の性能予測が困難という課題がある。本研究では、製品で見られる繊維配向を模擬したテストピースより、繊維状態と材料物性の関係を調査し、大型成形部品の解析精度向上に取組んだ。

プロフィール

2007年 日野自動車株式会社へ入社。入社後、車両内外装の樹脂材料性能評価を担当。近年は、複合材料の評価、シミュレーション業務に従事。

ADAS/Connectedを実用化するCAE
B6-1 招待講演

マツダの目指すMBDと車両電装システム開発での適用事例

浜田 康 氏

マツダ株式会社

統合制御システム開発本部 電子性能開発部

部長

浜田 康

概要

マツダの目指すMBDは、研究開発領域では、①クルマ(プラント)、②制御系、③乗員、④環境、の全てをモデル化し、机上シミュレーションを徹底的に行うことで、すべてを繋ぎ、最適な機能配分に基づく開発を効果的効率的に進めることである。更には、企画から始まり、生産、引いてはサービスまで、仕事をモデルで繋ぐことで、MBDを「ブランド価値とビジネス効率を共に向上させるイネブラー」として位置付けている。
これらすべてを自前で進めることは非効率であり、裾野の広い自動車産業では各企業の強みを活かしてMBDを使って協業することが不可欠である。
今回の講演では、研究開発領域においてMBDを自動車電子システム開発へ適用した事例を中心に紹介する。

プロフィール

マツダ株式会社に入社後、カーオーディオ/キーレスエントリー/EMCの研究開発を担当。2000年代前半、Mazda NorthAmerican Operetionsに勤務し、米国生産車開発業務を担当。2000年代後半から電磁界解析CAE研究開発に従事。2009年から車両電装品全般の研究開発を担当。2018年3月から現職。

CFD(Computational Fluid Dynamics)
C6-1 招待講演

エンジン開発プロセスにおける1次元・3次元燃焼CFD技術の活用事例と課題

髙栁 泰正 氏

スズキ株式会社

四輪エンジン開発部CAE開発課

専門職(係長)

髙栁 泰正

概要

CAE技術の向上に伴い、エンジン開発においても、燃焼CFD解析が一般的となっているが、複雑な燃焼現象に対し、短時間・高精度に燃焼性能を予測し、エンジン設計へ反映することは容易ではない。
スズキ社内において、熱発生率・燃費等の予測精度向上に取り組んだ事例を紹介するとともに、今後の技術課題を述べる。

プロフィール

2010年に入社後、一貫してエンジン筒内CFDを担当。燃焼予測技術の開発と、同技術を用いたガソリンエンジンの燃焼開発に従事している。

16:25-17:05
(40分)
構造・設計CAE
A6-2 企業講演

設計者向けCFD FloEFDシリーズ
その実力とは

株式会社構造計画研究所

SBD営業部 流体ソリューション室

室長

森 光寛

概要

NXやCATIAといった三次元CADに統合されたFloEFDは、設計部門で利用可能なCFDツールとして高く評価されている。設計者向け=精度が悪いではない従来の熱流体解析ツールとの違いをデモンストレーションを交え紹介する。

プロフィール

1996年(株)構造計画研究所入社。土木構造物の耐震解析に従事したのち設計者向けCAEのセールスエンジニアとして、構造・流体の解析ツールの販売を担当。2016年より流体ソリューション室にてFloEFDビジネスのSales・Marketingを担当。

ADAS/Connectedを実用化するCAE
B6-2 企業講演

VR-Design Studio UC-win/Road

~自動運転・モビリティR&Dに最適なVRシミュレーション環境~

松田 克巳 氏

株式会社フォーラムエイト

システム営業グループ

システム営業部門 システム営業マネージャ

松田 克巳

概要

自動運転・モビリティR&Dに広く適用可能なVRシミュレーション環境の機能、活用事例について紹介する。また、MATLAB/Simulink連携、シミュレータタイマー、カメラ・レーザーセンサー等の機能に対応可能な自動運転パッケージの開発予定、PBR(physically based rendering)高精度レンダリングに対応したVR-NEXT、今後の展望について紹介する。

プロフィール

1998年に入社後、同社のVR、FEM、設計関連パッケージを活用した各種システム構築提案等に従事し、現在に至る。自動車業界においても各種ハードウェア・ソフトウェアとUC-win/Roadを連携したシステム構築提案を多数行っている。

CFD(Computational Fluid Dynamics)
C6-2 企業講演

トポロジー・パラメトリック・ハイブリッド形状最適化とJAXA開発の最新の高速多目的最適化エンジンと弊社サポート体制

鈴木 信行 氏

株式会社ヴァイナス

技術二部

部長

鈴木 信行

概要

企業利用向けオープンソースCFDソフトウェア HELYXのAdjoint法トポロジー最適化の形状を基にした、生技要件を満たした生産可能な最適設計を実現。Sculptorのパラメトリック・メッシュモーフィングとJAXA開発のCHEETAHを統合した多目的最適設計システムを紹介。

プロフィール

CAD/PLMベンダーでのプログラム開発を経て、日本SGIにてHPC/CAEマーケティング、エンジニアスで最適化の製品企画マーケティングを担当。ヴァイナスでは、DAKOTA・CHEETAHを利用した多目的最適設計のコンサルティングサービスに従事、開発中の最適設計システム「iDIOS」の産業利用を推進。

17:05-17:20
(15分)
休憩および機材セッティング
17:20-18:20
(60分)
K-3 基調講演

From ADAS to AD: Enabling the Disruption

Prof. Stefan-Alexander Schneider 氏

ケンプテン応用科学大学

教授

Prof. Stefan-Alexander Schneider

概要

CAE methods and their tools are widely used in the automotive industry. In fact, their use has enabled the carmakers to reduce product development cost and time while improving the safety, comfort, and durability of the vehicles they produce. In order to cope with this development speed in the future, more and more software functions for sensing, perceiving, referencing… must be implemented and integrated in CAE tools in the same development cycles. This is an enormous challenge, especially for ADAS and AD functions. Therefore, standardization for all these functions are key activities to cope with the competitors. This presentation gives an overview about the landscape of standardization like Open Simulation Interface, Open Drive and Open Scenario and the role of sensor and the key role of sensor behavior models.

プロフィール

ミュンヘン工科大学で コンピュータサイエンスを専攻。理学博士号を取得。
前職のBMW AGでは、製品開発、数値シミュレーション、開発プロセス改善、マルチドメイン物理システムを扱う。ファンクション&ソフトウエア開発手法並びに ツール選定等を従事。特にプログラム言語であるModelica、ツール間の相互シミュレーション技術、ソフトウエアの安全性に関する検証、各種制御対象物のモデリング及び作成マニュアル、BMW社内でのモデルベースソフトウエア開発手法の講師として、モデルベース開発手法導入のプロジェクトをリードする要職にあった。現在、ケンプトン応用科学大学 教授(Advanced Driver Assistant Systems)。

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