産学連携フォーラム 「第9回 自動車技術に関するCAEフォーラム2020 in 東京」 2020年2月4日(火)、5日(水) 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、駆動系ユニットケース軽量化の最適化活用事例、EV車航続距離に関わるキャビン熱モデルを用いた熱性能検討事例、SPDMを活用したタイヤ設計取組み事例などを取り上げ、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。一方で車両開発の効率化のため、解析プロセスの自動化やAI活用なども継続して進められている。
本カテゴリーでは、流体シミュレーションにおける予測領域の拡大検討事例や、CAE解析の効率化事例などの最新情報を紹介する。

ADAS(先進運転支援システム)やConnected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5日(水) A会場 B会場 C会場
9:30-9:40
(10分)
op-2 オープニングリマークス
原口 哲之理 氏

日本大学 生産工学部

自動車工学リサーチ・センター

上席研究員

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

CAEによるマルチマテリアル自動車の軽量化

岸 輝雄 氏

新構造材料技術研究組合

理事長

岸 輝雄

概要

新構造材料技術研究組合(ISMA)では、NEDOプロジェクト「革新的新構造材料等研究開発」において自動車車体軽量化に向けた革新材料(金属材料、熱可塑性複合材料)技術およびマルチマテリアル化に対応した異材接合技術の開発を進めている。本講演では、材料開発におけるMI(Materials Integration)の活用や、マルチマテリアル構造設計におけるトポロジー最適化技術の適用等プロジェクトにおけるCAEの適用状況について紹介する。

プロフィール

1969年東京大学大学院工学系研究科博士課程修了。1995年東京大学先端科学技術研究センター長。1997年通商産業省工業技術院産業技術融合領域研究所長。2001年独立行政法人物質・材料研究機構理事長。2013年より新構造材料技術研究組合理事長。また2015年9月より、外務省参与外務大臣科学技術顧問。本多記念賞、フランス国家功労勲章、などを受賞。

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

バーチャルテスト環境が導く自動車開発の効率化(仮)

小林 祐範 氏

IPG Automotive株式会社

代表取締役社長

小林 祐範

プロフィール

完成車メーカ(商用車、乗用車2社)にて制御系開発技術を学んだ後、ECU開発環境を提供するツールベンダにてHILビジネスの構築を担当。その後、欧州大手エンジニアリング会社でのMBD関連統括業務を経て、IPG Automotive株式会社設立に関与。欧州の技術をいかに日本流へ応用するかが任務である。

サテライト会場(中継)
11:25-12:20
(55分)
お昼休憩および会場転換 お昼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

駆動ユニットケース類の軽量化に貢献するMBD活用

寺本 貴之 氏

トヨタ自動車株式会社

計測・デジタル基盤改革部

主任

寺本 貴之

概要

Direct Shift-CVTはギヤ駆動部を追加搭載する事によりトータル変速比幅拡大を実現した。しかし、ギヤ駆動部を追加することで質量は増加してしまうため、駆動ケース類についても今までとは異なるアプローチで性能を達成しつつ軽量化を実現する必要があった。それに対してMBDを活用した事例を紹介する。

プロフィール

茨城大学大学院 理工学研究科 電気電子システム工学専攻の前身であるメディア通信工学専攻を修了後、トヨタ自動車へ入社、現在に至る。入社後は強度・剛性・耐久・NV・流体のシミュレーションを用いた駆動ユニットの開発を担当。

ADAS/Connectedを実用化するCAE
B4-1 招待講演

VHDL-AMSによる発熱を考慮したMBD

-電子機器と熱の連成シミュレーション-

瀬谷 修 氏

株式会社モーデック

AES事業部

シニアコンサルタント

瀬谷 修

概要

自動車システムはEV/HEV化や自動運転対応のため複雑化の一途を辿っており、短期間に効率よく設計・開発を行うためものづくりプロセスの改革が必要になっている。機能安全を初め、実車では不可能な検証があるため、モデルベース開発を導入して設計のフロントローディングによる高精度化や評価の効率化だけでなくデジタル認証まで包含する仮想開発プロセスを構築しなければならないと考える。今回は熱設計と回路設計をコラボする開発プロセスをご紹介する。

プロフィール

1983年に(株)デンソーに入社。以来、車載用センサ、デバイス設計及びデバイスレベルからシステムレベルまでの幅広い設計環境開発に従事。2017年より(株)モーデックに在籍しVHDL-AMS/SPICEモデル開発に従事。自動車技術会の国際標準記述によるモデル開発技術部門委員会の幹事として「非因果モデリングツールを用いたFMIモデル接続ガイドライン」策定に参画した。

CFD(Computational Fluid Dynamics)
C4-1 招待講演

温熱快適性評価指標「等価温度」のCFD解析とそのISO規格化の取り組み

大井 元 氏

日産自動車株式会社

統合CAE・PLM部 空気流CAEグループ

大井 元

概要

車室内の温熱快適性評価手法として、体感温度の一種である「等価温度」の計測法がISO 14505-2に定義されている。しかし、その数値計算法は標準化されていない。本講演では、数値サーマルマネキンを用いてCFD上で等価温度を計算する手法と、そのISO規格化の取り組みについて紹介する。

プロフィール

三菱電機(株)を経て、2003年日産自動車(株)入社。空調、シートヒーターなど乗員の温熱快適性に関する研究開発に従事。2017年より空調CAE技術開発を担当。現在、自動車技術会・車室内快適性評価分科会長、人間工学会・物理環境の人間工学ISO委員会幹事、ISO・プロジェクトリーダー。博士(工学)。

13:05-13:45
(40分)
構造・設計CAE
A4-2 企業講演

機構解析を用いた歯車動力伝達シミュレーション

後藤 雅和 氏

ファンクションベイ株式会社

技術部

課長

後藤 雅和

概要

EVやHVの普及に伴い、ノイズの評価や歯車による動力伝達システムの解析の関心や重要性が高まっている。機構解析は、複数の部品で構成された機械システムについて、力のやり取りを含めた挙動を時刻歴で計算するシミュレーションであり、歯車動力伝達システムなどの動的な挙動を時刻歴で計算するような用途には適している。本講演では、機構解析を用いた歯車動力伝達システムの解析手法について紹介する。併せて、歯車の接触計算について実験との比較検証についても紹介する。

プロフィール

2001年 日本大学大学院 生産工学研究科 機械工学専攻修了後、サンデン株式会社を経て、2005年にファンクションベイ株式会社に入社。技術部に所属し、機構解析専門のエンジニアとして解析技術に関するコンサルティング業務やサポート業務を担当。

ADAS/Connectedを実用化するCAE
B4-2 企業講演

CASE時代の次世代自動車開発に欠かせない電磁界解析

大森 寛康

ダッソー・システムズ株式会社

SIMULIA事業部

テクニカル・スペシャリスト

大森 寛康

概要

「CASE」の考えに基づく次世代自動車の開発が急ピッチで進められているが、ソフトウェアやエレクトロニクス技術が占める割合が増加し、設計開発が複雑になっている中、どのように高品質な設計と最適な配置をSIMULIAの電磁界ソリューションを利用して実現するかを紹介する。

プロフィール

1999年 日本大学院 理工学研究科 電気工学専攻を修了後、凸版印刷株式会社、住友電気工業株式会社にて高速伝送設計・アンテナ設計・EMC解析やコンプライアンス試験などに従事し、2018年からダッソー・システムズ株式会社に入社、現在に至る。

CFD(Computational Fluid Dynamics)
C4-2 企業講演

設計者向け最適設計オールインワンシステム「New Sculptor」を用いた自動車空力最適設計事例

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

JAXAが開発した強力な多目的設計探査アルゴリズムの「CHEETAH」ならびに「VHarmo」やDAKOTA等を搭載し、(株)ヴァイナスがパッケージ開発したiDIOS V1の機能をデモをまじえて紹介。また、iDIOS-CHEETAHと設計者向けのオールインワン形状最適化パッケージ「NEW Sculptor」を使った自動車空力形状最適化の事例も技術解説を踏まえて紹介。

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CAEプロセス管理、エンジニアスで「ISIGHT」のマーケティングを担当。ヴァイナスでは、「CHEETAH」や「Vharmo」など国産最適化エンジンを利用した多目的最適設計システム「iDIOS」の開発を担い、最適設計の普及拡大を推進している。

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

国際標準言語VHDL-AMSを用いたEV車キャビン熱モデルの開発

齊藤 恒洋 氏

AGC株式会社

先端基盤研究所

シニアマネージャー・プロフェッショナル

齊藤 恒洋

概要

近年、自動車全体の性能に対する素材・部材の貢献度を定量評価するために、MBDを用いた1Dシミュレーションが注目されるようになった。本セッションでは、国際標準言語VHDL-AMSを用いて開発されたEV車キャビン熱モデルを用いて、EV車の航続距離に対するキャビン部材の熱性能の貢献度に関して説明する。

プロフィール

  • ・1985年3月:慶應義塾大学大学院・修士課程修了
  • ・1985年4月:旭硝子株式会社・入社、開発本部・配属
  • ・1999年12月:新事業・技術企画室、新事業推進センター
  • ・2010年1月:生産技術センター
  • ・2019年7月:AGC株式会社・先端基盤研究所 現職
ADAS/Connectedを実用化するCAE
B5-1 招待講演

自動車EMCの品質向上のための電磁界解析

塚原 仁 氏

日産自動車株式会社

電子アーキテクチャ開発部

塚原 仁

概要

自動車の電動化、知能化化、情報化が進んでいる。CASE時代を迎えて著しく高度化したカーエレクトロニクスに対して、電磁環境(EMC)に対する品質確認が一層求めらるようになってきた。実験品質向上のための電磁界シミュレーションの活用を紹介する。

プロフィール

自動運転車など新技術や国連法規、国際規格、社内規格などを中心とした、自動車における電磁干渉防止(EMC)技術の開発に従事。

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

部品温度予測技術による耐熱性能開発の取り組み

石川 皓一 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

石川 皓一

概要

CFDによる耐熱性能評価のため、当社では定常走行からキーオフといった過渡状態における車両部品の温度予測技術を開発している。本講演では部品温度を低下させるAfter-Cooling制御、遮熱板といった対策アイテムの温度低減効果の予測精度について紹介する。

プロフィール

2014年 三菱自動車工業株式会社 入社
以来、CAEを用いた冷却・耐熱性能の予測技術開発に従事。

14:45-15:25
(40分)
構造・設計CAE
A5-2 企業講演

新形状認識システムの開発と応用

西浦 光一 氏

インテグラル・テクノロジー株式会社

代表取締役社長

西浦 光一

概要

形状認識を用い、手作りメッシュを精度よく生成する技術の開発を行ってきた。本公演では、高速メッシュシステムに必要な、パラレル処理可能な高速形状認識技術とその応用に関し、中立面メッシュ、CAD形状認識等お客様に注目いただいている事例に焦点を絞って説明する。

プロフィール

1979 年大阪府立大学大学院工学研究科機械工学専攻卒業。
メーカーを経て2007年に顧客(製品開発者)ニーズのCAE用ソフトウエアを開発し販売するインテグラル・テクノロジー株式会社を設立し、現在に至る。

ADAS/Connectedを実用化するCAE
B5-2 企業講演

VR Design Studio UC-win/Road

~自動運転・モビリティR&Dを加速するVRプラットフォーム~

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

執行役員

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・モビリティ分野において実験環境となるVR環境は、大規模で柔軟な環境が不可欠です。オープンデータを活用した高速な大規模VR空間の構築、豊富な実験シナリオ設定機能他の各種機能をご紹介します。
また、歩行・自転車シミュレータ、外部システムとの連携によるドライブシミュレータシステム構築事例、組込開発支援サービス今後の展望について、ご紹介します。

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)
C5-2 企業講演

調整中

 氏

株式会社BETA CAE Systems Japan

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

SPDMを活用したタイヤ設計基盤技術の紹介

余合 勇人 氏

TOYO TIRE株式会社

技術開発本部 先行技術開発部

担当リーダー

余合 勇人

概要

タイヤは複数のゴムや繊維材料で構成された複雑な構造体であり、経験則だけで開発を行うと時間やコストが膨大となるため、TOYO TIREではCAEを活用しタイヤ開発を行ってきた。本講演ではSPDMを活用し、CAEデータを設計や実験データと関連付けてデータベース化し、新たな解析や予測に活用する取り組みについて紹介する。

プロフィール

2006年にTOYO TIRE株式会社へ入社。以来、自動車用タイヤに関する構造問題および流体問題を主な対象としてCAE業務に従事している。

CFD(Computational Fluid Dynamics)
B6-1 招待講演

SUBARUにおける「ライトCAE×AI技術」活用の取組み紹介

湯村 洋典 氏

株式会社SUBARU

技術統括本部 技術開発部

主査

湯村 洋典

概要

SUBARUがライトCAE(CAE専任者のプロセスを自動化し設計者も高度な解析が出来るシステム)に取組み始めてから15年が経過し、多くのCAEの結果が蓄積されてきた。今回はこれまでの自動化に対する取組みの振返りと、蓄積されたCAEデータのAI活用事例について紹介する。

プロフィール

  • ・2006年~ エンジン設計部
  • ・2010年~ CAE部(流体関係)
  • ・2014年~ CAE部(MBD関係)
  • ・2019年~ 技術開発部(パワーユニット戦略策定)
ADAS/Connectedを実用化するCAE
C6-1 招待講演

強化学習を用いたAIドライバーモデル(仮)

石澤 慶憲 氏

株式会社iPX

Partners Cooperation Division

Division Manager

石澤 慶憲

概要

​自動運転や車両制御の開発に対して、強化学習によるAIドライバの開発が近年注目されているが、実車にて学習を行うと危険なケースが多いためシミュレーション環境で学習を行っている。本件はシミュレーション環境で行った強化学習の内容を紹介する。

プロフィール

2013年に株式会社iPX入社。
入社後、CAEに関わる強度解析・流体解析・電磁界解析・1Dシミュレーションなど多様な解析の支援を行う。

16:25-17:05
(40分)
構造・設計CAE
A6-2 企業講演

効率的なリバースエンジニアリングソリューションの紹介

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 PLMビジネス統括部

CAE専任SS

京盛 健一

概要

CAEで得られる結果を評価する際、CAD形状と実機形状の差異を把握する事は、考察の妥当性を高める有効な手段だと考える。そこで、実機から効率的にリバースエンジニアリングを行うためのソリューションを紹介する。また、実機が無い段階において、想定される誤差要因を考慮することで、設計の堅牢性を確認する方法を紹介する。

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)

CFD(Computational Fluid Dynamics)
B6-2 企業講演

自動車開発における設計者CFDの活用方法

森 光寛 氏

株式会社構造計画研究所

SBDプロダクツサービス部
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。活用にあたっては、精度の把握や設計検討プロセスにあわせた運用方法の構築が重要となる。自動車メーカーで利用が進むFLOEFDの特長とあわせて設計者CFD活用のポイントを紹介する。

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ビジネスのセールス・マーケティングを担当。

ADAS/Connectedを実用化するCAE
C6-2 企業講演

Virtual Test Drive を用いたバーチャル公道走行環境の構築

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

自動運転開発プロセスでは MBDツール間で再利用性の高い"道路ネットワークや3D都市モデル"を構築することが重要である。本講演では、市販の3D都市モデルや公道のスキャンデータから生成した高精度マップデータ(ASAM OpenDRIVE)を用いた、VTDの走行環境構築を紹介する。さらに自車挙動を詳細に再現するための車両運動ソフトウェア(CarSim、Adams Car)とVTDの他車交通のCo-simulation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。

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

東芝のデジタル戦略CPS企業への道

島田 太郎 氏

株式会社東芝

執行役常務/最高デジタル責任者CDO

島田 太郎

概要

東芝は、2018年11月にNextPlanを発表し、2030年に向けてCPSテクノロジー企業へと変貌を遂げると宣言した。過去10年間、サイバー企業がサイバー to サイバーの情報収集により、巨大な企業価値を作って来た。今、これらの企業がフィジカル側に出てきている。東芝は、フィジカルから出る情報を活用してサイバー企業が作ってきたような企業価値を提供していこうと考えている。このデジタル戦略の中身を具体的な例を挙げながら説明する。

プロフィール

1990年 新明和工業 株式会社入社、航空機設計に従事。BoeingとMcDonnell Douglas に出向した後、1999年 Siemensの一部である SDRC (後にUGSコーポレーション及シーメンスAGと合弁)に入社し、Siemens KK、ドイツのSiemens 本社等経験後、2015年 専務執行役員に就任。2018年10月 コーポレートデジタル事業責任者として、株式会社 東芝に入社。2019年4月より現職。自動車や精密機器設計、重工業やソフトウェアのファクトリーオートメーションのエキスパートとして、日本の大手グローバルメーカーのデジタル化のコンサルティングも行う。現在はロボット革命と産業用IoTイニシアチブ、IoTアクセラレーションラボのアドバイザーとしても活動。また、ドイツのIndustrie 4.0および日本のConnected Industiresの活動にも貢献。

サテライト会場(中継)
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