駆動系トルク配分コントロール解析

Adams
適用事例
駆動系トルク配分コントロール解析
車体設計と制御系設計のように異なるエンジニアリング領域では、異
なるシミュレーションツールが必要ですが、それらをばらばらにシミュ
レーションしていたのでは結局車輌として実試験をせねばならず、車
輌全体の開発の効率化は進みません。また、実試験の中には、季節
や天候に左右されたり、また試験自体に危険を伴うものがあります。
米国Visteon社では、Adamsの車輌モデルとMATLABの制御モデルと
をAdams/Controlsで組み合わせて、駆動系の電子制御トルク配分デ
バイスの設計・検証を実施しています。
本事例では、圧雪路や氷結路においてフィールド試験とコリレーション
を取った車輌モデルを用いて、制御システムとのCo-Simulation （共
同解析）を実施し、電子制御トルク配分デバイスの有用性を検証しま
した。
1.モデリングと解析の流れ
2.解析結果
① Adamsの車輌モデルに対して、フィールド試験の結果との
コリレーションをとります
青：フィールド試験
緑：Adams解析
定常円旋回とレーンチェンジ、ともに圧雪路よりも氷結路で、フル
タイム4WDやFWDに比べて電子制御トルク配分デバイス(トルク制
御4WD)が有用なことが検証されました
◆定常円旋回ヨーレート結果（13.5MPH，ステア角60deg）
FWD
FWD
トルク制御4WD
トルク制御4WD
目標挙動
目標挙動
Adamsモデル
コリレーション結果
（圧雪路でのヨーレート）
② 車輌モデルに電子制御トルク配分デバイスを組みこみます
駆動力
フルタイム4WD
フルタイム4WD
圧雪路
氷結路
目標挙動に対して
FWDは微かにアンダーステア
フルタイム4WDは微かにオーバーステア
FWDが大アンダーステア
フルタイム4WDは大オーバーステア
トルク制御4WDはほぼ目標通り
◆レーンチェンジヨーレート結果（13.5MPH，ステア角80deg）
カプラフルタイム4WD
目標挙動
後輪へ
の配分
トルク
Adams/Controls
Adams
MATLAB
制御入力
Controller
FWD
コントローラのロジック
（MATLABモデル）
③ Adams/Controlsによってコントローラと車輌モデルとの入出
力を仲介させます
観測出力
Driveline Vehicle
Model
Model
目標挙動
フルタイム4WD
トルク制御4WD
トルク制御4WD
FWD
氷結路
圧雪路
目標挙動に対して
どれも位相差はあるがほぼ目標通り
FWDは値が小さく、不安定
フルタイム4WDはタイムラグが大
3.まとめ
Adamsと制御系モデルを用いて、駆動系のトルク配分コント
ロール性能が検証されました
季節や天候によらず、試験中の事故のリスクもかけずに、
車輌性能をテストすることができました
制御入力：
トルク配分
観測出力：
ホィール速度
ステア角
ヨーレート
加速度
スロットル位置
AdamsはMSC.Software, Inc.の米国における登録商標です。
Copyright MSC.Software, Inc. 2006
Copyright ISI-Dentsu, Ltd. 2006
お問い合わせ先
製造システム事業部 CAE技術部中村
TEL 03-6713-8035
mail [email protected]

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