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活動日誌

路面凹凸乗り越えシミュレーション

こんにちは.友田です.

以前,路面の凹凸を乗り越えた時の加速度をシミュレーションするソフトを作ったので,今日はこのソフトについて紹介します.

今シーズンの車両にはバネ下にとある部品を新たに装着することになっていますが,その部品の強度を計算する上で,路面の凹凸を通過する時のバネ下の加速度がどれくらいかを見積もる必要がありました.
実車のバネ下に加速度計を付けて実走行により加速度を検出する方法が確実ですが,時間も予算もなかったので数値シミュレーションにより加速度を算出することにしました.
計算モデルは2自由度のバネマスダンパ系で,固定端に路面の凹凸を模した強制振動を与えます.非常に単純な計算モデルです.
c0139127_12482510.png

文献をあさったところ,精度よく計算するためにはサスペンションの前後方向の自由度やタイヤの回転自由度も与えた方が良いらしいですが,今回はまあオーダーが分かればいいかなと思って単純なモデルにしました.
作ったソフトにバネ上,バネ下の質量,サス,タイヤのバネ定数と粘性係数,車速,凹凸の高さと幅を入力すると,バネ上とバネ下の動きを計算してくれます.
c0139127_12484232.png

c0139127_1248556.png

単純な微分方程式を解いているだけですが,ソフトウエア化することで誰でも手軽に数値シミュレーションを行えるようになり,設計の品質と時間短縮につながりそうです.
今後もこういった設計支援ソフトを作っていきたいなと思っております.
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by tut_formula | 2015-03-20 12:50 | 活動日誌2015 | Comments(2)
Commented by tanaka@OB at 2015-03-27 00:15 x
このような基礎的なソフトを自分で作ってシミュレーションを行うというのはとても重要な経験だと思います。ブラックボックス化された市販の解析ソフトでは本質的な理解は得られません。このような地道な努力もしっかりと続けていってください。
Commented by tut_formula at 2015-03-27 12:33 x
コメントありがとうございます.
ご指摘されたように市販の解析ソフトは計算過程が不明なものが多く,解析結果は得られてもなぜそうなったかはわからないといった問題を招きかねません.
今後も,対象とする現象の基礎理論を大切にする姿勢を忘れずに活動してまいります.
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