ソリューション車両運動と感性評価《MBSとMX-Eval》

構想段階の諸元策定からサスペンション検討、全体系シミュレーション、最適化まで、複数部門や各種課題を跨ぐ開発プロセス全体を1つの環境へ統合するソリューションです。部署間の壁を取り払い、試作前段階でシステム全体の性能や複雑な因果関係を解き明かすことで、大幅な手戻り削減と全体最適化を可能にします。さらに「MXeval」などの技術を活用し、従来は困難だった「操舵感」や「乗り心地」といった人間の感性性能を客観的なKPI（指標）として定量化。感性に響く製品づくりを論理的に支援します。

車両設計のための統合プラットフォーム
開発フェーズに応じたモデル
プラットフォームを支えるツールコーディネート

◎ 車両シミュレーションの統合プラットフォーム

シミュレーションにより、試作前の段階で性能をしっかり確認しながら設計パラメータを追い込むことが可能です。
様々な開発フェーズに応じたモデルを使い分けすることができます。
統一された環境で開発することで、上流から下流までの移行をスムーズに進めることができます。

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【車両開発プロセスを統合するシミュレーションプラットフォーム】

コンセプト検討（車両企画）：ホイールベース、トレッドといった車の主要諸元、仕様を決める企画の段階です。
基礎検討（部品設計）　　　：仕様を、部品毎に具体的な設計パラメータに落とし込みます。
システム検討（車両評価）　：設計した部品を車両に組み込んで、車両として性能評価を行います。
詳細検討（部品詳細設計）　：コンポーネントや制御システムの詳細な挙動と、車両全体に与える影響を精査します。

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◎ 客観評価による感性性能の作り込み

主観的な評価をMXevalの客観的なKPI（主要評価指標）として定量化します。
設計/シミュレーションと実車試験で共通の評価を行うことで、開発の一貫性を高めます。
KPIを通じて、設計変更がもたらす感性性能への影響を追跡することができます。
感性性能に対する改善がしやすく、商品力の向上につながります。

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【KPIによる設計・評価のワークフロー】

設計：ばね定数、減衰特性、サスペンションジオメトリといった物理的な設計パラメータを定義します。
KPI ：試験またはシミュレーションを行い、客観的な指標であるKPIとして評価します。
感性：ドライバの主観により感性性能を評価します。

KPIを通じて3つのフェーズを繋ぐことで、車両の味付けを設計段階から作りこむことができます。

◎ 設計因子と性能指標の因果関係の明確化

設計パラメータと車両性能の関係をデータサイエンスの手法により分析します。
また、パラレルチャート等により因子間の影響度を分かりやすく可視化します。
多量かつ複雑な交互作用のあるパラメータの影響を全体的に俯瞰することで、抜け漏れを防ぎつつ、
重要な部分を切り出して効率よく最適化することができます。

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【パラレルチャートを用いた設計因子と性能指標の分析】

パラメータ設定　：ばね定数、サスペンションジオメトリといった設計パラメータや解析条件を設定します。
分析　　　　　　：自動化ツール等を使って設定した条件の解析を実行します。
パラレルチャート：パラメータの感度を全体的に俯瞰しやすいパラレルチャート等を用いて可視化します。

設計パラメータ・KPI(客観評価)・感性(主観評価)の相関を分析することができます。

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◎ 車両運動理論に基づく原理モデル

車両運動理論に基づいた諸元策定が可能です。
ホイールベースやトレッド幅、バネ上/下質量などの主要諸元が運動特性に与える影響を理論的に検討します。
車両の挙動と諸元の関係を論理的に説明することができ、目標性能を得るための設計指針が明確になります。

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【車両運動理論に基づく原理モデル】

車両運動理論に基づく理論式を解析実行可能なモデルにしています。

◎ サスペンションジオメトリの検討

サスペンションの設計パラメータの検討が可能です。
ジオメトリ変化によるキネマティック応答や、それによる車両特性の変化を評価することができます。
シミュレーション上でストローク試験や前後力試験を繰り返すことで、手戻りを防ぎ開発期間を短縮します。

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【サスペンションライブラリの活用】

パラメータベースでサスペンションモデルを構築することができます。

◎ 車両走行試験のシミュレーション

車両モデルにマニューバを設定し、走行試験のシミュレーションを行うことができます。
- ISO/NHTSA標準試験マニューバのプリセット活用により、複雑な条件設定が不要です。
- 標準試験以外の任意マニューバにも対応可能です。
- KPI算出ツールと連携することも可能です。

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【車両シミュレーションの設定と評価】

車両諸元やマニューバ設定により、簡単に走行シミュレーションの実施が可能です。
シミュレーション結果を後処理し、客観的な指標であるKPIを算出可能です。

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◎ 車両のモデリング

SimlationXにより、部品から車両全体まで幅広い用途でモデル化することができます。
モデルの可読性が高く、共有や拡張が容易です。
豊富なライブラリで、複雑な部品や現象も効率的にモデル化が可能です。
振動解析、SRA（System Reliability Analysis）といった高度な解析機能にも対応しています。

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【SimlationXによるモデル構築】

SimlationXの豊富なライブラリにより、車両や駆動系等目的に応じたモデルを効率的に作成することができます。

◎ 実車試験までのワークフロー

MXevalは、実験やシミュレーションの結果を評価するためのソフトウェアです。客観的指標であるKPI(主要評価指標)を算出します。
KPIは、「操舵感」や「乗り心地」といった人間の感性性能と相関の強い指標です。
設計段階でシミュレーションを行い、KPIを通じて実車試験と共通した評価をすることで、手戻りの無い効率的な設計プロセスを構築できます。
属人的要素が強く、これまで難しかった感性評価の標準化にも寄与することができるといえます。

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