「自動車」カテゴリーアーカイブ

ジャパントラックショー2022

5月12~14日にパシフィコ横浜で開催されたジャパントラックショー2022に行ってきました。

土曜日(14日)ということもあり、ビジネス関係者のみならず、ご家族ずれの方も多く来場されていて盛況でした。

今回は航空貨物を運ぶトレーラを見に行きました。

後部にULDの絵が描かれています

航空貨物用ユニットロードデバイス (ULD)は飛行機の胴体形状に合わせて設計されていますが、トレーラ・コンテナにもぴたりと収まるサイズで、どこにも無駄なスペースが無い点に感動を覚えました。

ULDが積み込まれる様子

また、トレーラ・コンテナは2段積み(ダブルデッカー)となっていますが、2段目のフロア構造は部材配置の工夫や随所に開けられた重量軽減孔のピッチなど、今後の仕事の参考になる点が多々ありました。無駄な質量増加を極力避けようとする設計者の思いが伝わってくるようで、大いに勉強になりました。

フロア構造

この他、8リッターの直6ターボディーゼルエンジンやトラック用バランサなども展示されていて、楽しい時間を過ごすことができました。

自動車のこもり音解析(連成解析)

自動車の車室内に存在する空気は車体の共振周波数近傍で圧力変動が増大し、乗り心地を低下させるこもり音(Booming Noise)の原因となります。また、車室内の容積や形状で決まる空洞共鳴周波数が車体の共振種周波数に近接している場合にも圧力変動が大きくなります。


セミモノコック車、フレーム車ともにルーフやフロアといった主要発音パネルの振動低減によりこもり音(圧力変動)を改善させることができますが、多くの場合、質量増大を招いてしまいます。


そこで、セミモノコック車はサブフレームを含めた振動系、フレーム車はフレームを含めた振動系で各々構造と音響(音場)の連成解析(シミュレーション)を行います。これによりトリムアップされただけの車体やキャブのみで行う場合に比べ、質量増大を抑えたより効率的な構造検討が可能となります。

エアロメカでは、自動車のアイドルこもり音やドラミング音をはじめ、各種車室内騒音に関する解析シミュレーション、ならびに構造変更検討による騒音低減構造の算出を承っております。

画像の図はデモンストレーション用モデルによる車室内空洞共鳴のシミュレーション結果です。

Femap with NX Nastranによる振動解析トレーニング – セルフラーニング(在宅ワーク)

実際にNastranを使用した演習を通して振動解析の基礎と実務への応用法を学んでいただく講座(在宅トレーニング、セルフラーニング)です。具体的には例題構造について、周波数応答解析により振動レベルを把握し、その振動がなぜ大きいのか、そのメカニズムをノーマルモード解析(共振周波数・固有振動数、固有モード)によって解析します。本プログラムの最大の特徴は「実務で即役立つ」スキルの習得です。振動解析の考え方を学ぶだけでなく、受講者様自身で実際にソフトウェアを動かしながら解析に必要な各種技能、たとえば解析ジョブの実行や解析結果の表示方法などを知っていただけるよう構成されています。

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テキストのまえがきより

「振動解析に関する本を読んでも、いまひとつよくわからない」そうした悩みを持 っている方は決して少なくないのでは 、と思います。いまこ うしてテキストを書いている筆者自身もかつてはそうでした。しかし振動解析をある程度経験すると、その理由が徐々にわかってきました。今振り返ってみると、振動につきものの「周波数」というものを日常生活の中でほとんど考えたことがなかったのが原因だったように思います。「大きな力は大きな変形」、「小さな力は小さな変形」というのは誰もが持っている感覚ですが、「周波数」についてはこのような感覚的な物理量として認識できていなかったように思うのです。ですから、振動解析をはじめ る上でのはじめの一歩としては、まずは振動解析に慣れることだと思います。つまり、「習うより、慣れる」と同じで、体験によって感覚=エンジニアリングセンスを養うのです。本講座はその目的を果たせるよう、シミ ュレーションツールを使って振動解析を体験的に学んでいただけるよう構成しました。とにかくまずはやってみること! これが一番の近道だと思います。

Figure 1.1. 本プログラムで扱う例題モデルの振動シミュレーション結果 / ノーマルモード解析(固有モード解析)
Figure 1.2. 本プログラムで扱う例題モデルの振動シミュレーション結果 / 周波数応答解析 ※例題モデルは随時更新しています。最新の例題モデルではピーク特性が画像とは異なっています。

モーダル実験のご紹介 – エキゾーストシステム(排気系)の例

エキゾーストシステムは車体振動や車室内こもり音に影響するコンポーネントのひとつですが、エキゾーストシステムの共振周波数はアイドル起振力周波数に近接することが多く、ステアリングシステムと共に振動設計が難しいコンポーネントとなっています。エキゾーストシステムはマウントインシュレータ(防振ゴム)を介して車体に装着されるものの、インシュレータの動バネレートやロスファクタのチューニングによる振動レベルの低減は限定的であるため、基本的に重量物であるサイレンサ(Figure 1.1)などのレイアウトやその前後のチューブ径の検討などによって極力大きな振動が生じないよう設計されます。

Figure 1.1. エキゾーストシステム(排気系) の例

もっとも効果的な振動設計手法としては、Figure 1.2のようにエキゾースト本体の固有モードにおけるノーダルポイントで車体にマウントされるよう設計することです。このようにノーダルマウントされることにより車体マウント点の振動振幅が最小化されます。エキゾーストシステムの場合はハンマリングによる加振を行って数点~十数点の加速度応答を計測することで、Figure 1.2のようなノーダルポイントを把握することができます。

Figure 1.2. エキゾーストシステム(排気系) の固有モードの例