エンジン試験から脱却し台上で車体発進挙動を再現
本事例の導入企業様は、海外に拠点を持つ大手自動車OEM様です。 同社様では、エンジン周辺の補機やベルトなどの駆動系部品の開発・評価を担う部門において、実車走行時の挙動を再現した耐久・性能試験に取り組まれています。 同社様では、エンジン周辺の補機やベルトなどの駆動系部品の評価において、車体発進時に発生する負荷挙動の再現に課題を抱えていました。 クランク軸は、ピストンの燃焼運動の影響により速度・トルクが周期的に変動します。特に車体発進時にはその変動が大きく、ベルトや補器部品には大きな負荷がかかります。しかし従来の試験環境では、一定速回転や限定的なパターンでの制御に留まり、こうした非定常な回転挙動を十分に再現することができませんでした。 (株)シーゴートゥでは、エンジンを用いた試験に依存していた補機やベルトなどの駆動系部品の評価を、台上で再現可能な試験環境として構築するため、ソフトウェア改修による制御機能の拡張を提案しました。その中核となるのが、実車走行時に取得されたクランク軸の回転データを活用し、車体発進時の非定常な速度変動まで含めて再現する制御技術です。
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基本情報
まず、お客様が実車にて取得した車体発進時のクランク軸回転データを、CSVなどの時系列データとして取得しました。弊社では、この実測データを試験用ソフトウェアへ取り込み、台上試験で再現可能な速度指令データへと変換しています。 具体的には、取り込んだデータを組み込みコントローラー内のCPUとFPGAにより、ms周期の時間分解能データへと変換し、車体発進時に発生する急峻な速度変動まで再現可能な形へと展開しました。 変換されたデータは、CPUおよびFPGAを備えた組み込みコントローラーにより、ms周期で順次インバータへ送信されます。インバータはその指令値に基づきモーターを速度制御することで、台上においてクランク軸の回転挙動を再現します。これにより、従来の一定速や簡易的なパターンでは再現できなかった車体発進時の非定常な挙動を、実車に近い形で再現可能としました。 さらに、クランク軸や補機・ベルトに取り付けたセンサにより、速度・トルク・角加速度などのデータを取得。そのデータをPCに送り、HMI上での可視化からレポート出力まで一貫して対応することで、評価・分析プロセスの効率化を実現しています。
価格帯
納期
用途／実績例
本事例では、実車に近い条件下での耐久試験を繰り返し実施できる環境を構築しました。ベルトや補機などの駆動系部品に対する評価の再現性が大きく向上し、何千回、何万回といった長期耐久試験を効率的に行うことが可能です。 従来は、実車から取り出したエンジン単体を用いた試験が必要であり、ファイアリングによる燃料消費や専用設備の準備、安全管理といった面で大きな負担がありました。本システムの導入により、こうしたエンジン依存の試験から脱却し、燃料を使用しない台上試験へと移行したことで、「コスト削減」と「安全性の向上」を同時に実現しています。 さらに、従来のエンジンを用いた試験では、安全面の観点から常時監視が必要でした。しかし台上試験への移行で無人運転が可能となり、長時間の連続試験を可能としています。
詳細情報
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まず、お客様が実車にて取得した車体発進時のクランク軸回転データを、CSVなどの時系列データとして取得しました。弊社では、この実測データを試験用ソフトウェアへ取り込み、台上試験で再現可能な速度指令データへと変換しています。 具体的には、取り込んだデータを組み込みコントローラー内のCPUとFPGAにより、ms周期の時間分解能データへと変換し、車体発進時に発生する急峻な速度変動まで再現可能な形へと展開しました。 変換されたデータは、CPUおよびFPGAを備えた組み込みコントローラーにより、ms周期で順次インバータへ送信されます。インバータはその指令値に基づきモーターを速度制御することで、台上においてクランク軸の回転挙動を再現します。これにより、従来の一定速や簡易的なパターンでは再現できなかった車体発進時の非定常な挙動を、実車に近い形で再現可能としました。 さらに、クランク軸や補機・ベルトに取り付けたセンサにより、速度・トルク・角加速度などのデータを取得。そのデータをPCに送り、HMI上での可視化からレポート出力まで一貫して対応することで、評価・分析プロセスの効率化を実現しています。
企業情報
自動車の駆動系部品の研究・開発・試験現場では、 ・制御と計測が分離されているため、試験条件の再現やデータの同期に手間がかかる ・一つの試験を複数人で行うことがあり、生産性が低い ・試験後には、複数のデータを整理・評価・レポート作成を行う必要があり、検討や解析に十分な時間を割けない といった課題が、現場の“当たり前”として受け入れられているのが実情です。 株式会社シーゴートゥは、こうした課題に対し、計測・制御アプリケーション開発というアプローチで解決策を提供しています。 C#、LabVIEW、VC、VB、Verilog-HDLといったソフトウェアをベースに HMI、リアルタイム制御、FPGAを組み合わせることで、試験機・供試体・計測器等の制御を一つのアプリケーションに統合。制御と計測を高い確定性と同期性で成立させ、試験の自動化からデータ取得、評価・レポート作成までを一気通貫で行える環境を構築します。 弊社は、現場の制御・計測環境そのものを高度化するアプリケーション開発基盤パートナーとして、研究・開発現場の試験業務そのものをアップデートします。
