MASTA EV+HEV用
高度なトランスミッションシステムの設計、シミュレーション、解析のためのCAEソフトウェアスイートです。
世界の電気自動車市場は、主に環境に優しい輸送手段の必要性に牽引されて、非常に大きく成長すると予測されています。
電動化は今や自動車産業の最前線にあります。
一方、SMTは、電動化を網羅するMASTAソフトウェアパッケージの開発に注力し、ユーザーが電気機械のドライブトレインを分析および最適化できるようにしました。
近年、(高速)電気モーターから路面への動力伝達に必要なギアリングの騒音影響がますます注目されています。
NVHの問題は、ソリューションのタイムスケールが短く、商業的なプレッシャーが高いプロトタイピングや車載設置段階で発生することがよくあります。
SMTは、詳細な測定とコンピュータ支援エンジニアリングソリューションの組み合わせにより、開発および設計段階でNVHの問題に対処できる方法論を開発しました。
すべてのドライブトレインコンポーネントの騒音低減方法論をより深く理解したいという需要は、業界の規制と顧客の期待の組み合わせによって推進されています。
複雑なトランスミッションおよびドライブライン構成
コンセプト設計の比較から詳細なトランスミッションモデリングまで、包括的なコンポーネントと設計データベースを使用して、トランスミッションおよびドライブラインシステム全体を設計します
システムたわみ解析
• ハウジングとシャフトのたわみ
• 有限要素モデルの包含
• たわみ、荷重、応力の3D視覚化
• 詳細なコンポーネント耐久性分析とオプション
成分分析
ギア、ベアリング、シャフト、スプラインの耐久性解析
マイクロジオメトリーと歯の接触の最適化
• 歯車の歯形状の最適化 • 荷重付き歯の接触解析
NVH解析
システムのNVH解析と最適化
歯車製造とシミュレーション
ギアカッターの設計とシミュレーション
EV + HEVのMASTAの利点
- 電気機械からの加振、歯車の噛み合いでの伝達誤差、その他のユーザー定義の高調波荷重に対するモデルの応答を同じ解析で解析します
- 複数の電源を持つEV/HEVアプリケーションのトランスミッションモデルを効率的に構築し、コンセプト設計段階でトポロジーを比較
- 複数のエネルギー源システムの時系列速度、トルクデータをインポートし、デューティサイクルまたは入力デューティサイクルを直接生成します
- 詳細設計と耐久性とダイナミクスの高度な解析のために、モデルの詳細を追加します
- 電気機械の固定子およびハウジングを含んで下さい
- 内部コンポーネントを設計し、完全なシステムモデルのコンテキスト内で詳細なコンポーネント解析を実行
- すべての動作モードの伝送効率を計算して最大化
- 速度依存のトルクリップルと固定子の歯の動的負荷を電気機械解析ソフトウェアからインポート
- すべての動作モード、特にICEの寄与がほとんどまたはまったくない動作モードで、ギアとモーターのノイズを低く抑える
- 複数速度のEVの過渡的なパワーシフトやHEVの電源の遷移をシミュレーション
電気機械へのNVH応答 – EV/HEVギアボックス開発専用機能
- MASTAモデルに電気モーターを動力源として含める
- Imported FEコンポーネントを介してステーターとハウジングをモデル化し、インポートします。インポートされたFEモデルを介してステータの忠実度の高いモデルを含め、ステータ/ハウジングコンプレックスの動的応答を正確にキャプチャすることが重要です
- MASTAモデルは、モーターとトランスミッションの間の機械的結合を捉えています
- トルクリップルや固定子の歯の荷重など、速度に依存する動的荷重データを以下からインポートします。
- テストデータ
- ANSYS Maxwell、JMAG、MotorCAD、Opera、Manatee、MagNet、Fluxなどのサードパーティの電気モーター解析プログラム。
- 回転子/固定子のスキューの影響を含める
- 静的たわみ、コンポーネントの耐久性、効率、負荷されたギアの歯の接触などを、車両のデューティサイクル全体にわたって分析します。
- 励起に対するシステムの構造伝搬および空中動的応答を解析します。
- 電気モーターの動的ラジアルおよび接線方向のステーターの歯荷重
- トルクリップル
- ギア噛み合い時の荷重伝達誤差
- ローターアンバランス
- 同じ解析における他のユーザ定義の調和荷重
- トランスミッション/モーターハウジングの高調波境界条件をサードパーティの音響解析ツールにエクスポートして、詳細な音響解析が可能
もっと詳しく
問題
ハブE-Driveは、ユニット間のばらつきが大きい量産バスに取り付けられているため、ノイズが多すぎることが判明しました
解決
- 広範なテスト、MASTAモデリング、設計変更の開発
- 騒音制御の重要な寸法の製造要件を特定して定量化するための大幅な設計変更とモデリング結果
結果
プロトタイプで達成された大幅なノイズ低減、これを維持するために実装される製造変更の理解
EVギアボックスのギアブランクチューニング
Gear Technologyの最新号で、SMTのソフトウェアおよび研究チームは、「電気自動車のうなり音–最適化オプションとしてのギアブランクチューニング」に関する技術論文を作成しました。
本稿では、EVおよびHEV業界で多くの人が共通して直面するギアとモーターの励起によるノイズの問題について説明します。
著者には、SMTのリサーチディレクターであるOwen Harrisが含まれます。ソフトウェアエンジニアリングディレクターのPaul Langlois氏とリサーチエンジニアのAndy Gale氏は、このようなNVH現象のトラブルシューティングと最適化のための高度なCAE手法を紹介します。
特集:EVとHEV
MASTAの包括的な機能は、電気機械を含むEV/HEVドライブトレインの設計と解析を容易にします。
ユーザーは、トルクリップルやステータの歯の荷重など、速度に依存する動的負荷データを、テストデータまたはサードパーティの電気機械モデリングプログラムからインポートできます。
その後、MASTAを使用して、電気機械からの励起に対するモデルの応答をシミュレートおよび分析できます
