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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

次回2021年9月21日(火)開催決定!
8月上旬頃、事前登録開始!
協賛申込:7月2日(金)締切

テーマカテゴリー

簡易モデルを用いてのCAE/FOA/1D-CAE、BIGDATAとAI併用によるActive LearningによるCAE

出図までの性能達成検討期間を概念設計フェーズと定義し、FOA(First Order Analysis)に代表される簡易モデルや1D-CAEとFEM併用での詳細検討化モデル、それを使ってディープラーニングによる膨大なパラメータをAIで特定しサロゲートモデル化する等、多機能間の性能最適化も含めた設計要素提案型の検討例を「概念・構想設計CAE」として取り上げた。

車両開発に活用されるCFD技術全般

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おり、電費/燃費向上を目的とした車両空力抵抗低減検討や現象再現性の高精度化など、新技術の開発と適用により商品性向上に貢献している。一方で競争力確保のための開発効率化も喫緊の課題であり、CAE検討の効率化や機械学習・AIの活用など検討されている。
本カテゴリーでは、流体シミュレーションの拡大検討事例や、空力性能開発の効率化検討事例などの最新情報を紹介する。

電動化CAE技術全般

ADASやConnectedなどの新しい価値が車両に求められ、システム全体として高機能化や複雑化などの課題もあり、ハードとソフトの機能連携による総合的評価が求められるようになっている。
ADAS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、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。これらの新技術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。
本カテゴリーでは電気系を中心に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18日(木) Aトラック Bトラック
10:00-10:20
(20分)
OP-1 オープニングリマークス
須田 義大

東京大学

東京大学モビリティ・イノベーション連携研究機構 (UTmobI) 機構長

生産技術研究所 次世代モビリティ研究センター 教授

須田 義大

プロフィール

1982年 東京大学工学部機械工学科卒業、東京大学大学院修士課程・博士課程修了(工学博士)。法政大学工学部機械工学科助教授、カナダクイーンズ大学客員助教授をへて、2000年東京大学生産技術研究所教授。2007年より同千葉実験所所長、2010年~2014年まで同次世代モビリティ研究センター長。車両制御工学、マルチボディ・ダイナミクス、ITS(高度道路交通システム)等を専門とし、自動車技術会等の理事・副会長を歴任、国際会議の議長、国土交通省の審議会委員など政府委員を務める。​

10:20-11:00
(40分)
K1 基調講演

「安心と愉しさ」を高める、スバルの感性質感 開発

〜高次元・高品質の走りを実現する最新技術開発〜

藤貫 哲郎 氏

株式会社SUBARU

執行役員 CTO 技術統括本部長 兼 技術研究所長

藤貫 哲郎

概要

自動車は移動の道具ではあるが、運転する愉しさ、安心感や移動の心地良さなど、感性に訴える性能も大切な商品力の一つである。
これらの数値化が難しい領域について、SUBARUは最新技術を用いて性能向上に取り組んできた。
本講演では、この「感性質感」の開発と、次世代プラットフォームを用いた開発の合理化活動を紹介する。

プロフィール

1986年に富士重工業(株)(現(株)SUBARU)入社 車体設計部を経て1992年から車両研究実験第1部で主に操縦安定性の研究開発に携わり、2019年8月から現職

11:00-11:10
(10分)
K1に関するQ&Aセッション
11:10-11:25
(15分)
休憩
AトラックA1 BトラックB1
11:25-11:55
(30分)
ADAS/Connectedを実用化するCAE
A1-1 招待講演

回路シミュレーションによる熱を考慮したECUの次世代開発設計プロセス

篠田 卓也 氏

株式会社デンソー

エレクトロニクス製品基盤技術部 実装構造開発室

担当係長

篠田 卓也

概要

経済産業省は、企業間のすりあわせが可能なオープンイノベーションを促進している。実機を用いず仮想開発を行う「SURIAWASE2.0」構想だ。エレキ分野は、制御による電子回路上の部品の熱検証が課題である。熱解析でジャンクション温度を算出可能とすることで、制御仕様を実験レスで検証する方法を説明する。

プロフィール

1987年デンソー入社 2018年 東京工業大学機械科 博士課程在学中
電子機器の熱技術を専任、熱技術委員会を設置し、確度の高い電子設計、筐体設計のフロントローディングがテーマ。
自動車技術会 2019 年学術講演会 優秀講演発表賞受賞
JEITA 2020 半導体標準化専門委員会功労賞受賞

CFD(Computational Fluid Dynamics)
B1-1 招待講演

タイヤ回転を考慮したCFD技術による デザインと両立する空気抵抗低減技術の開発

中田 章博 氏

マツダ株式会社

車両開発本部 車両実研部 熱・流体機能開発Gr.

アシスタントマネージャー

中田 章博

概要

CO2排出量削減のために空気抵抗(Cd値)の低減は欠かせない。ただしCd値は車体形状に依存するため,デザインと空力の両立が命題である。私たちはCd値への寄与度が大きなタイヤ周りに注目し、複雑な風流れの現象を再現できるCFD技術の確立と、流れ場分析によりデザインとCd低減を両立できる新技術を創出した。

プロフィール

大学の先行は化学工学。研究テーマは「分子動力学法を用いた気体分離膜のシミュレータの開発」
2010~2013年 化学メーカーにてCFDを用いた化学品製造装置の設計業務に従事。
2013~現在はマツダにてCX-3、CX-5、CX-8、CX-30の空力開発に従事しつつ空気抵抗低減の技術開発を行っている。

11:55-12:25
(30分)
ADAS/Connectedを実用化するCAE
A1-2 企業講演

SIMULIA CST Studio Suite を用いたミリ波レーダー設計手法

渡邊 慎也 氏

ダッソー・システムズ株式会社

技術部

インダストリープロセスコンサルタント シニアスペシャリスト

渡邊 慎也

概要

本セッションでは、SIMULIA CST Studio Suiteを用いたミリ波レーダー解析に関し、そのアンテナ単体の設計から、車両間の障害物検知までの一連のシミュレーション手法について紹介する。

プロフィール

2001年 青山学院大学大学院 理工学研究科 電気電子工学専攻を卒業後、ソニー㈱、青山学院大学 理工学部 電気電子工学科 助手/助教、ATR波動工学研究所、アンシス・ジャパン㈱を経て、2020年からダッソー・システムズ㈱に勤務し、現在に至る

CFD(Computational Fluid Dynamics)
B1-2 企業講演

多目的形状最適化パッケージ「Sculptor4.0」を利用した最適設計のご提案

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

メッシュモーフィング技術を使った形状最適化パッケージ「Sculptor」に、JAXA宇宙研が開発した多目的最適探査アルゴリズム「CHEETAH」を搭載し、1つのパッケージでパラメトリックな形状最適設計を可能とした。本講演では、Sculptor4.0の概要と、モーフィングとCHEETAHを組み合わせた多目的形状最適設計の事例をご紹介する。

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」をはじめ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の製品の開発を担い、最適設計の普及拡大を推進している。

12:25-12:40
(15分)
A1ブロックに関するQ&Aセッション
B1ブロックに関するQ&Aセッション
12:40-13:30
(50分)
休憩
AトラックA2 BトラックB2
13:30-14:00
(30分)
概念・構想設計CAE
A2-1 招待講演

電動パワーステアリング特性予測のための1D活用事例

北村 佳彬 氏

KYB株式会社

技術本部 基盤技術研究所 要素技術研究室

北村 佳彬

概要

自動車の舵取り装置である電動パワーステアリングの性能評価のため、1D-CAEをベースとしたシステムモデルを開発した。特に性能への影響が大きい減速機やラック&ピニオン等の機構については、3D-FEM解析を併用して詳細にモデリングし、簡素化と高精度化の両立を実現した。その取組事例について紹介する。

プロフィール

2013年横浜国立大学大学院にて修士課程を修了後、KYB株式会社に入社。入社から一貫して、本発表の対象でもある電動パワーステアリングを中心としたモデルベース開発(MBD)に関わるシステム解析技術の研究・開発に従事。

CFD(Computational Fluid Dynamics)
B2-1 招待講演

モーターサイクルのほこり入りCFD解析について

新田 慶 氏

ヤマハ発動機株式会社

車両実験部車両解析グループ

主事

新田 慶

概要

ほこりの輸送は、①詳細な乱れの考慮、②質量粒子の考慮が必要と推測し、PowerFLOWでの手法構築と計算を実施した。
また、この計算結果を実機計測結果と比較することで、本手法が妥当であることを確認した。

プロフィール

ヤマハ発動機株式会社に入社以来、流体現象を取り扱う部署に所属。
現在に至るまでCFD解析によるモーターサイクル開発に従事し、スポーツ系やスクーター系、大排気量から小排気量まで幅広く開発に携わってきた。

14:00-14:30
(30分)
概念・構想設計CAE
A2-2 企業講演

製品開発効率化と構想段階でのモデル流通を想定した車両設計参画の可能性

黒岩 大高 氏

株式会社IDAJ

解析技術3部

黒岩 大高

概要

某安全デバイスメーカー様における、日々、蓄積されるデータを活用したモデルベース開発の試みについてお伝えする。データを分析し設計思想を見える化、更にサロゲートモデルを構築し、高速な机上検討だけでなく、FMIでのモデル流通を試みた。現在は、自動車OEMと車両構想段階で協調した開発を検討されている。

プロフィール

自動車メーカーで約10年間、低周波振動を中心とした動的性能開発のモデルベース開発に携わる。2018年に株式会社IDAJに入社し、シミュレーションの自動化や設計最適化のコンサルティングなどの業務に従事。

CFD(Computational Fluid Dynamics)
B2-2 企業講演

(続) 設計者CFD FLOEFDは自動車開発で活用できるか

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

部長

森 光寛

概要

NXやCATIAといった三次元CADに統合された設計者向けCFDツール FLOEFDは、自動車業界で設計の効率化と品質向上を実現するツールとして利用が広まっている。設計者向け=精度が悪いではないことや設計部門に評価されているワークフローをデモンストレーションを交え紹介する。

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。2020年よりSBDプロダクツサービス部部長として設計者向けCAEビジネス全般の推進を担当。

14:30-14:45
(15分)
A2ブロックに関するQ&Aセッション
B2ブロックに関するQ&Aセッション
14:45-15:00
(15分)
休憩
AトラックA3 BトラックB3
15:00-15:30
(30分)
概念・構想設計CAE
A3-1 招待講演

特徴抽出を用いた車両振動予測とBayesian active learningに基づくエンジンマウント特性設計の効率化

菅井 友駿 氏

トヨタ自動車株式会社

車両デジタル開発部

菅井 友駿

概要

車両開発において多性能成立を考慮した特性・諸元の設計が重要である。しかし、設計自由度が大きい場合、最適な諸元を検討することは困難である。そこで、AI・最適化技術を活用し、CAEのサロゲートモデルの構築と複数性能の成立範囲を自動的に探索する技術を開発。エンジンマウント特性設計に活用した事例を報告する。

プロフィール

2017年名古屋大学大学院にて修士課程修了。同年、トヨタ自動車株式会社入社。入社後、自動車の動的性能に関する実験・CAE業務を経て、AI技術を用いた性能予測ツールの開発や、車両開発への適用業務に従事。

CFD(Computational Fluid Dynamics)
B3-1 招待講演

ディープラーニングを活用した自動車空力の予測モデル構築

赤坂 啓 氏

日産自動車株式会社

統合CAE・PLM部

アシスタント・マネージャー

赤坂 啓

概要

近年、ディープラーニング系の機械学習技術が飛躍的に発展している。そこで、これらの技術を用いて自動車の三次元形状情報から空力性能を高速に推定する機械学習モデルの構築に取り組んでいる。本講演では開発した技術の紹介およびデモンストレーション、活用事例について述べる。

プロフィール

博士(工学)、専門はCFD(数値流体解析)。日産自動車にて車両系CFDに関する技術開発の計画立案、業務改革、効率化推進に従事。特に近年、機械学習を活用したCFD業務の効率化・低コスト化に注力している。Deep Learning for GENERAL合格。

15:30-16:00
(30分)
概念・構想設計CAE
A3-2 企業講演

設計者にお手頃なCAE環境をご提供。その解析、Femtetで出来ませんか?

原 孝一 氏

ムラタソフトウェア株式会社

営業企画部

マネージャー

原 孝一

概要

設計者にとって使いやすいシミュレーションツールとは?この問いとともにFemtetは40年間進化し続きてきた。本セッションではFemtetの特徴である電気系・機械系・流体の8つのソルバーと連成解析が同じ環境で行える「簡便さ」「直感的なUI」「導入しやすい価格・ライセンス」について事例を交えて紹介する。

プロフィール

株式会社村田製作所にて、工法開発、商品設計、シミュレーション技術開発に携わる。現在は、ムラタソフトウェアにて、Femtetを広く普及させるべく販売・PR活動を中心に活動している。

ADAS/Connectedを実用化するCAE
B3-2 企業講演

DX時代のMaaS・自動運転ソリューション~VRデジタルプラットフォーム~

松田 克巳 氏

株式会社フォーラムエイト

システム営業Group
執行役員 システム営業マネージャ

松田 克巳

概要

自動運転・モビリティ研究開発分野におけるVR活用について紹介する。オープンデータを活用し、実空間と連携可能な位置情報を持つVR空間を効率良く作成可能。モビリティ・歩行者挙動シミュレーションとの連携インターフェースも準備。歩行・自転車シミュレータ、外部システム連携による事例、今後の展望について紹介する。

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。建設・自動車等の業界を中心に各種ハードウェア・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。

16:00-16:15
(15分)
A3ブロックに関するQ&Aセッション
B3ブロックに関するQ&Aセッション
16:15-16:30
(15分)
休憩
AトラックA4 BトラックB4
16:30-17:00
(30分)
ADAS/Connectedを実用化するCAE
A4-1 招待講演

複雑さが増す機電一体構造を効率よく解析する方法

竹本 寛晴 氏

日立Astemo株式会社

パワートレイン&セーフティシステム事業開発本部K電動技術統括部PCU開発部第一課

竹本 寛晴

概要

機電一体製品であるパワーコントロールユニットを開発するには、市場ニーズ、トレンド等を考慮しつつ機械・電気・熱・耐久性等様々な現象を設計する必要がある。しかし従来までの“ものを作ってからの確認”では試作費、開発日数が莫大となり、競争力の低下を招く。本件では先の課題と今後の展望についての取り組みを紹介する。

プロフィール

2016年 株式会社ケーヒンに入社後、モータベンチの立ち上げ並びに実機評価を経験。2018年より大規模熱流体解析を中心にCAE解析業務に従事。

概念・構想設計CAE
B4-1 招待講演

電子制御ダンパーにおける制御パラメーターの多目的最適化

遠藤 裕 氏

日立Astemo株式会社

シャシー事業部 サスペンションビジネスユニット
開発本部S 四輪サス性能開発部 性能開発1BL

遠藤 裕

概要

自動運転や電動化に伴い、サプライヤによる車両運動性能の開発効率化が求められている。
本発表では、電子制御ダンパー“IECAS®”を1D-CAEにてモデル化し、最適化ソフトによる多目的最適化を用いて開発効率化した事例を紹介する。

プロフィール

2005年に株式会社ショーワに入社
2008年よりショックアブソーバの先行開発に携わり、メカ式減衰力可変ダンパー「SFRD®」の開発などを担当
2017年からはモデルベース開発実現のための実車評価指標の構築やCAE技術開発に携わり、プロジェクトリーダーとして活動

17:00-17:30
(30分)
ADAS/Connectedを実用化するCAE
A4-2 招待講演

国際標準モデル記述言語による経産省 EV車両モデル

辻 公壽 氏

株式会社デジタルツインズ

代表取締役 社長

辻 公壽

概要

自動車技術会「国際標準記述によるモデル開発(MBD)技術部門委員会」とオープンイノベーション協議会連携により、互換性と流通性に優れた国際標準記述言語によるEV車両モデルを開発した。このモデルはモード走行や、登坂降坂、日射や外気温の電費への影響、急速充電時のバッテリー発熱などの検討可能なモデルとなっており、企業間の協業手段として期待できる。

プロフィール

2020年1月1日トヨタ自動車退職。株式会社テクノプロ顧問及び株式会社デジタルツインズ代表取締役。自動車技術会会委員、同会「国際標準記述によるモデル開発(MBD)技術部門委員会」幹事、同会フェロー、同会フェローエンジニア、電気学会会委員、同志社大学研究員、工学博士。

概念・構想設計CAE
B4-2 企業講演

性能・官能評価のフロントローディングを実現するドライビングシミュレータのご紹介

吉井 亨 氏

株式会社 日本ヴイアイグレイド

代表取締役社長

吉井 亨

概要

近年ドライビングシミュレータは操安、乗り心地、NVH、パワートレイン、ADAS/AD等、様々な分野で活用しており、国内でも事前予測ツールの一つとして定着しつつある。本講演では、実車試験で多くの比率を占める官能評価を中心に、性能評価のフロントローディングを実現するVI-gradeのドライビングシミュレータを適用事例と共に紹介する。

プロフィール

2000年 CAEベンダーに入社後、機構解析ソフトウェアAdamsを活用した車両運動解析のコンサルティング業務に従事。2005年 VI-grade GmbH(ドイツ)が設立された後、日本支社の設立に参画、同社の製品を活用したシステムレベルシミュレーション、HILS、各種シミュレータ等のソリューション提案に従事。

17:30-17:45
(15分)
A4ブロックに関するQ&Aセッション
B4ブロックに関するQ&Aセッション