自動車の走行性能・モード走行燃費をシミュレーションします.

駆動系はMT, ATおよびCVT(ベルト式、遊星歯車式)の各トランスミッションに対応

HEV(ハイブリッドカー)EV(電気自動車)の設計用途にも最適です.

機能詳細はこちらからもご覧いただけます→ [解析事例へ]  [プレゼンテーションへ]


自動車・モータサイクルの走行性能・燃費シミュレーションソフト

DRIVESIM 11.2

What's New @Ver.11.2

1 駆動用モータのSweet Spot分布表示機能

EVにトランスミッションを適用する際、最適変速比の検討にモータの最大効率点(Sweet Spot)分布情報は重要となります。

Ver.11.2ではモータ諸元からモータの効率分布コンタ図を表示するとともに、Sweet Spotを表示します。

Sweet Spotは一定動力下でのモータ最大効率点からの低下が許容値範囲内にある運転ポイントのバンドを意味します。

             同期モータ(BLDC)Sweet Spot分布

JC08モード走行時のモータ運転ポイントおよび電力使用量分布>

@トランスミッションなし車両

JO08モード走行時バッテリ消費量=1.7068Ah

 

                  運転ポイント分布                                                                       電力使用量割合分布

A2段変速トランスミッション付き車両

DRIVESIMDAKOTAによるEVのトランスミッションギア比とシフトポイントの最適化事例がご覧いただけます。

こちら SHIFTまたはCtrlキーを押しながらクリックしてください。

JC08モード走行時バッテリ消費量=1.6076Ah

  

                  運転ポイント分布                                                                       電力使用量割合分布

BCVT付車両

JC08モード走行時バッテリ消費量=1.5728AhCVT伝達効率=100%)  JC08モード走行時バッテリ消費量=1.9052Ah(90%)

運転ポイント分布

・まず伝達効率100%という理想CVTを使ったとしてもバッテリ消費量は「@トランスミッションなし車両」に比べ8.5%程度しか改善できないことが分かります。

モータの場合エンジンに比べSweet Spotから離れても効率低下が大きくないことがその理由です。しかし低回転高負荷や高回転低負荷など効率の悪い運転ポイントを

頻繁に使用せざるを得ない場合は変速機によりバッテリ消費が大きく改善できる可能性があります。

 

・次に現状のCVTの伝達効率は90%前後であり、この場合CVT付では逆にバッテリ消費量はトランスミッションなしの場合を大きく上回ってしまうという結果になります。

それにしても10%の効率低下でバッテリ消費量が20%以上増加するのは何故でしょうか?

EVはモータがタイヤを駆動する駆動運転とタイヤがモータを駆動する回生運転を繰り返しますが電力収支はバッテリから見ると前者は(-)、後者は(+)となります。

仮に駆動運転時にタイヤに供給されるべきエネルギ合計E(-)-900kJ、回生運転時にタイヤに作用する慣性エネルギ合計E(+)300kJとすると

駆動系の伝達効率100%なら車両のエネルギ収支はE(-)+E(+)=-900kJ+300kJ=-600kJとなります。

これに対し伝達効率90%ならE(-)=-900kJ/0.9=-1000kJE(-)=300x0.9=270kJであり車両のエネルギ収支はE(-)+E(+)=-730kJとなります。

両者の車両のエネルギ収支の比率は(-730)/(-600)=1.21であり伝達効率が10%低下すると車両エネルギ収支が20%増加することになります。

 

・このようにEVCVTを適用する際は回生運転を含めた駆動系伝達効率向上が重要となります。CVT本体の動力伝達効率向上のみでなく動力直結や多段変速機構との

組み合わせシステムなどの策が考えられると思います。

 

 (2) バッテリモデル改良

内部抵抗のみの基本モデルとCR回路モデルのいづれかを選択できるようになりました。


What's New @Ver.11.1

1. 駆動系機構の選択肢追加

 遊星歯車機構にOWCOne way Clutch)の有無の選択を追加しました。

◆リングギアを出力軸(MG駆動)、サンギアをSG(発電機)軸、キャリア軸をエンジン軸とする動力分割機構で

エンジンと遊星キャリアの伝達経路にエンジン正転方向はフリー、逆転方向はロックするタイプのOWCを配置する構成が追加選択できます。

  OWCのない構成ではエンジン(キャリア軸)停止状態で走行するEVモードにおいてサンギア軸に配置されたSGをモータとして駆動しようとすると

キャリア軸をエンジン正転方向に回転させるトルクが作用してエンジンが回転を始めるためEV運転時はSGをエンジン回転方向とは逆方向に

空転させた状態でMGのみで駆動することしかできず、SGのパワーを加速時に有効に使うことができません。

 ◆エンジンとキャリア軸間にエンジン正転方向はフリーとなるOWCを置くとSGをエンジン正転方向に回転させながらモータとして駆動運転を行い

 MGと協調してEV運転を行うことが可能になります。この時キャリアはエンジン正転方向に空転しますがエンジンは停止したままとなります。

<遊星歯車動力機構の入力画面>

 ◆OWCの有無のEV運転およびエンジンも用いるHEV運転モードの駆動力を比較すると低速ではOWC付のEVモードが最も駆動力が大きくなっています。1)

 遊星ギア方式の動力機構ではエンジン、MGSGのパワーを同時に取り出して走行することはできません。エンジン回転数をマップに従い制御するためには

必ずSGにより動力を吸収させる必要があります。下図はOWCを配置することの利点を明らかにしています。

1) エンジン回転数制御ラインによりHEVの駆動力は変わります。下図は同図に示す燃費優先の制御ライン上でエンジンを運転した場合の計算例です。

HEV車の走行性能線図>

 

2. 走行性能計算機能の改良

◆駆動系構成により走行性能線図・発進加速・追い抜き加速ともHEV走行・EV走行・エンジン走行の3運転モードを選択できます。

  

         <MGSGを有するパラレルHEV>                                            <走行性能計算画面>

SGを有するパラレルHEVの場合、SGをモータとしてエンジン背後からパワーアシストするケースが計算できます。

 エンジンがマップでの最低運転回転数以上で回転している場合のみアシストします。

          MGSGを有する5speed MTのパラレルHEVの走行性能線図>

 

3. エンジン燃費マップ自動作成機能の改良

◆エンジン、モータのマップデータがないという理由で車両プラントモデル作成を断念されるケースを多く見かけます。

DRIVESIMでは解析対象車種のエンジン燃費マップが入手できない場合でもメーカカタログにあるエンジン基本データや全開出力(トルク)カーブ情報があれば

車両プラントモデル用としての基本的マップをDRIVESIM上で作成することができます。 Ver.11.1では以下の@、Aの手順により

全域ストイキ空燃比を基本とし燃費向上を狙った領域でEGRVVT制御を行うという最近主流のガソリンエンジンの燃費マップを作成することができます。

@全域ストイキとした燃費マップを自動作成

A @のマップをベースに特定運転域の燃費低減率をEASOM’s FUNCTIONで与える

 

◆エンジン同様、モータの効率マップが入手できない場合はモータの最大トルク、出力、回転数などの性能データの他、電気的特性を示す幾つかの項目に

関するデータがメーカカタログ、メーカ技術報、または公表論文資料等から入手できれば効率マップを作成することができます。

 


What's New @Ver.11.0

1. 駆動系形態の選択肢追加

駆動系に1個のプラネタリギア式動力分割機構をもつTHSシステムに加え

2個のプラネタリギア式動力分割機構をもつGM_VOLTEC-Uシステムが選択できます.

               VOLTEC-Uシステム入力画面>

           THSシステム入力画面>

              <VOLTEC動力制御設定画面>

2. 温度依存のコールドスタート特性の設定

@ 暖機時に対するコールドスタート時の燃料増量補正、エンジンロス、駆動系伝達効率、バッテリ内部抵抗、転がり抵抗等の比率を温度の関数で与えます.

A冷却水、オイル、バッテリ等の温度変化式dT/dt=aX-b(T-Tatm)の係数a,bを決めます.

冷却水温度変化の係数a,bのキャリブレーション例) 冷却水温変化の実機試験結果や経験値からa,bを推定

Bモード燃費計算結果

JC08_Cold

JC08_Hot

30.0km/L

38.0km/L



 <ライセンス>

▼ノードロック(NL)ライセンス(年間、買取)

 登録されたHDDシリアルをもつPCで使用できます。 ライセンス後シリアルを更新することは可能でまた更新回数に制限はありません。

 シリアル変更は申請することなくユーザご自身で行うことができます。

▼フローティングライセンス(年間、買取)

 不特定の複数のPCにインストールできますがワイブキー(USBスティック方式)を差し込んだPCでのみ起動できます。


[ホームへ]   [解析事例へ]  [プレゼンテーションへ] [資料請求]