動作およびマルチボディ・ダイナミクス・シミュレーション

基本的なマルチボディダイナミクスは、製品の運動特性を批判的に理解するための最速の方法である剛体の動きから始まります。Simcenterには、詳細な剛体動力学解析を実行するための適切なツールが用意されています。アセンブリの制約に基づく自動変換プロセスを通じて、CADアセンブリから直接モーションモデルを作成することも、モデルをゼロから作成することもできます。また、剛体間の接触をすばやくモデル化してシミュレートすることもできます。

典型的なモーションシミュレーションは、剛体を使ったメカニズムを表しています。このアプローチは一般的な設計には受け入れられますが、多くの場合、リジッドボディは関係するすべての部品やアセンブリを正確に表現しているわけではありません。しかし、柔軟体の動きを含めることで、弾性変形と剛体の動きを一緒に分析できます。これにより、部品とメカニズムの性能をより正確に理解しやすくなります。

今日の製品には、電子機器、油圧、ソフトウェアコンポーネントなど、さまざまなコントローラーが搭載されていることがよくあります。制御システムの動作はハードウェア機械システムに影響し、その逆も同様です。したがって、機械エンジニアや制御エンジニアは、システムを開発する際にこれらの影響を理解することが重要です。

機械システムと制御システムの両方を同時にシミュレートして最適化することで、エンジニアリングの生産性を向上させることができます。Simcenterでは、機械設計と制御システムを協調してシミュレートして、制御システム設計が動的機構を制御するのに十分な堅牢性を備えているかどうかを確認でき、開発の後半でコストのかかる変更を省くのに役立ちます。

ギアシステム、チェーン、トラック、ベルトシステムなどのドライブトレインは、それらをシミュレートするために特殊な機能を必要とします。ドライブトレイン要素のダイナミックシミュレーションでは、Simcenterが詳細なドライブトレインモデルの作成とシミュレーションに役立ちます。Simcenterは、ギアボックス特有の詳細な使いやすさをマルチボディ・シミュレーション・プロセスにもたらすため、初期の設計仕様から正確なシミュレーションに迅速に移行できます。ディスクリートドライブトレイン機能は、複雑なチェーン、トラック、ベルトシステムのモデリングを簡素化する便利なインターフェースも提供します。

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新しいアセンブリを設計するときは、アセンブリが動作するパッケージスペースと、コンポーネントが周囲の形状に干渉するかどうかを考慮する必要があります。Simcenterは、ばね、ブッシュ、フレキシブルボディに接続されたアセンブリコンポーネントの変位と位置を計算できる真のマルチボディダイナミックソルバーを提供することで、この問題の解決を支援します。ジオメトリを直接使用することで、干渉の問題を避けるために設計を変更する必要があるかどうかを判断できます。

車両シミュレータなどのリアルタイム（RT）プラットフォームにモデルを追加することで、新しい外部モデル統合の可能性が広がります。これにより、ドライバーの入力に対する車両の実際の物理特性をより正確に反映できます。他のマルチフィジックスモデルと統合し、RTシミュレータやハードウェアインループ（HiL）と組み合わせてください。既存のモデルを再利用するか、以前に縮小したモデルよりも自由度 (DOF) を増やしてRTモデルの精度を向上させてください。

時間波形複製（TWR）では、マルチボディダイナミクス機能を使用して、仮想テストリグの構築、特定のシステムの周波数応答の計算、ターゲット信号の指定、信号のフィルタリングと調整、そして最終的には反復計算プロセスを用いてコンディショニングされたドライブ信号を生成することができます。

タイヤはビークル・ダイナミクス・シミュレーションのパフォーマンスに不可欠な役割を果たします。Simcenterでは、タイヤモデルをマルチボディダイナミクスモデルに統合して、タイヤと路面の相互作用、乗り心地、ハンドリング性能を正確に予測できます。現実世界のタイヤ挙動を迅速かつ効率的に予測することで、製品開発時間を短縮できます。