複雑系の標準化モデル並びに解析法の開発とその応用に関する研究

本研究はエネルギーの流れという切り口で、機械工学、電気工学、液圧工学などを統一的に扱い、有限要素方法や境界要素(BEM)では困難な問題の解決を測る。本提案のグラフィック型機能モデルではパワーフローベース多領域に複雑なシステムのモデリングとシミュレーション法でを適用しその汎用化を目指すものである。提案したグラフィック型機能モデリングおよびシミュレーションメソッドはFEMと組み合わせ、機械的、電気的、および水力機能を有す車両CAEシステムを開発した。特に、機械、電気、水力を含む自動車エンジンの液封ゴムマウントシステムに応用し、パワーフローベースのモデリングとシミュレーション法を開発した。また、実験の立証のため、静的、動的な実験を実行して、開発した手法の妥当性のチェックを行った。エンジンマウントの有限要素で得られる特性をブロック型機能モデルに組むためのモデル化の議論を行っている。その際、油圧とチャンバー構造の連成振動を求める解析手法を開発し、その特性を実験と比較し、その妥当性を示している。そしてこれらを基に液封エンジンマウント系のブロック型機能モデルを作成し、静的及び動的特性を求め実験値と比較しそのモデル化の妥当性を行った。開発した液封ゴムマウントシステムの機能モデルはJournal of Sound and Vibrationで掲載しました。以上を要するに、本研究提案のブロック型機能モデルは方程式を立てなくても従来のシムリンクなどを有効に使用できるというメリットがあり、有限要素法を組み合わせての多領域にまたがる問題にも従来のツールボックスを組み合わせての検討が容易となり、車両CAEなど多くの産業への適用が格段に容易となることをしている。

本研究はエネルギーの流れという切り口で、機械工学、電気工学、液圧工学などを統一的に扱い、有限要素方法や境界要素(BEM)では困難な問題の解決を測る。本提案のグラフィック型機能モデルではパワーフローベース多領域に複雑なシステムのモデリングとシミュレーション法でを適用しその汎用化を目指すものである。提案したグラフィック型機能モデリングおよびシミュレーションメソッドはFEMと組み合わせ、機械的、電気的、および水力機能を有す車両CAEシステムを開発した。特に、機械、電気、水力を含む自動車エンジンの液封ゴムマウントシステムに応用し、パワーフローベースのモデリングとシミュレーション法を開発した。また、実験の立証のため、静的、動的な実験を実行して、開発した手法の妥当性のチェックを行った。エンジンマウントの有限要素で得られる特性をブロック型機能モデルに組むためのモデル化の議論を行っている。その際、油圧とチャンバー構造の連成振動を求める解析手法を開発し、その特性を実験と比較し、その妥当性を示している。そしてこれらを基に液封エンジンマウント系のブロック型機能モデルを作成し、静的及び動的特性を求め実験値と比較しそのモデル化の妥当性を行った。開発した液封ゴムマウントシステムの機能モデルはJournal of Sound and Vibrationで掲載しました。以上を要するに、本研究提案のブロック型機能モデルは方程式を立てなくても従来のシムリンクなどを有効に使用できるというメリットがあり、有限要素法を組み合わせての多領域にまたがる問題にも従来のツールボックスを組み合わせての検討が容易となり、車両CAEなど多くの産業への適用が格段に容易となることをしている。