リアルタイムシミュレーション

乗車と運転の高精度なリアルタイムシミュレーション

VDL.RealTime は、モデロンの車両ダイナミクスライブラリー(VDL)を拡張したものですが、高度に原物に忠実に作られた車両モデルを用いリアルタイムでパフォーマンスを検証することができます。

技術者は、Dymola と VDL.RealTime を利用することにより、リアルタイムシミュレーションが可能な複雑でありながら正確なモデルを開発することができます。

このソリューションが開発されている背景には、シャーシの振る舞いとその車両ダイナミクスに対する影響をより正確に予測する必要があることが挙げられます。 特に、サスペンションのマルチボディ表現は重要です。このニーズは、モータースポーツの領域や最新テクノロジーの進歩の中で生じたものですが、今や一般的な自動車製造業にも求められています。

VDL.RealTime を利用することにより、150以上の自由度を考慮した車両モデルを driver-in-the-loop シミュレーターにおいて展開することができます。サスペンションについては、軸受け筒やその他の変形可能な構成要素などを含め、特に詳細に記述されます。これに対応するように、ショックアブソーバーやブレーキ、ハンドル操作などに関わる他の複合的サブシステムもまた高精度でモデル化され実時間の条件でシミュレーション可能です。

 

同等に高度に原物に忠実な車両モデルは、オフラインと実時間ともに、設計と検証プロセスで一貫して適用することができます。このようなモデルを利用すれば、一貫性と共同作業の効率化が保証され、より正確で信頼できる答えにより早く辿り着くことができるようになります。

利点

高精度で信頼性の高いモデルを使うことにより、

  • 設計プロセスのより早い段階で多くのことを評価することができます。
  • 設計の変更に対して、中間のモデルを減らしたり、パラメーターの同定ステップを必要とせず、素早く設計サイクルを速く回すことができます。
  • 正確さとパフォーマンスの両者で妥協することを避けられます。

モデルとデータの1対1設定により、

  • エンジニアリングの仕事に一貫性を保つことができ、保守のために費やさなければならない労力と時間を減らすことができます。

モータースポーツ界は極めて競争的な世界であり、開発時間というのはレース場でのスピードと同じぐらい重要な要素です。

設計が始まる前から、 Dallara ユーザーは動力学、操舵ジオメトリー、空気ダイナミクス、パッケージング、冷却、エンジンパフォーマンス、リアルタイムシミュレーター、モノコックの硬さ、そして、マイナーな据え付けの詳細を評価します。

Dymola と 車両ダイナミクス・ライブラリーは開発途上のシミュレーターにとって鍵となります。設計者は、レーサーのあらゆるパーツを素早く構築することができて、かつ、開発関係者の間でそれを共有することができます。

リアルタイムシミュレーションはゴムタイヤがトラックに接触する現場で検証されてきました。

Dallara いわく、この手法は Nippon Super Formula の開発時間を半分以下に短縮し、物理的なパフォーマンスとトラックの感触は仮想シミュレーター上で開発したものに顕著に近いものとなっています。

彼らの意思決定は以下に基づいています。

  • 車両モデルの制度と性能
  • マルチドメイン・シミュレーションが可能なオープンで柔軟な環境
  • 組織内で一貫して展開可能なモデルの融通
  • モデロンの専門エンジニアに対するリアルタイム車両モデリング分野での高い評価

  1. Toso, A. and Moroni, A., Professional Driving Simulator to Design First-Time-Right Race Cars, SAE Technical Paper 2014-01-0099, 2014, doi:10.4271/2014-01-0099.

  2. Toso, A. and Moroni, A., Professional Driving Simulator to Design First-Time-Right Race Cars, SAE Technical Paper 2014-01-0099, 2014, Presentation (pdf).

  3. Andreasson, J. et al., Real-Time Simulation of Detailed Vehicle Models using Multiple Cores, Request paper.
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論文

Real-Time Simulation of Detailed Vehicle Models Using Multiple Cores


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