Home > 解析事例・インタビュー > いすゞ自動車株式会社 様

解析事例・インタビュー

いすゞ自動車株式会社 様
VBインターフェースの活用でエンジン部品の設計解析を自動化

いすゞ自動車のエンジン設計部門は2002年から、エンジン部品の設計解析に流体解析ツール「SCRYU/Tetra®」を利用している。現在では、設計解析 からさらに一歩前に歩みを進めて、解析の自動化や、最適化ツールとの連携も実現している。これらの原動力となったのが、SCRYU/Tetra®と「Visual Basic®」のアプリケーションをつなぐ「VBインターフェース」の存在だ。同社で設計解析の導入を推進している技術者に取り組みの詳細を聞いた。

いすゞ自動車 エンジン装置設計部
装置設計第一グループ 白土 清氏

 

いすゞ自動車は、小型トラック「エルフ」などで知られる商用車メーカーである。商用車の動力源となるディーゼルエンジンについては、日本のみならず世界 有数の技術力を有している。自社の車両のみならず、乗用車、建機などの産業用機器、船舶向けなどにディーゼルエンジンを供給しており、年間生産台数は90万基以上に達する(2011年3月期)。

 ディーゼルエンジンを開発する際には、日本や米国、欧州の排出ガス規制を満たしながら、燃費や出力といった性能を向上しなければならない。排出ガス規制は年々厳しくなる一方であり、グローバル競争の中で性能向上とともにコスト削減も求められるようになっている。こういった厳しい開発要求の中で、同社のエンジン設計部門が取り組んでいるのが、設計者による流体解析の効率化である。

際立った使いやすさ

 いすゞ自動車が、製品開発に流体解析を利用するようになったのは1986年ごろから。車両の空力設計やエンジンルームの流れ解析に、ソフトウェアクレイドルの「STREAM」などを利用していたという。その後15年近く、設計は設計部門、解析は解析部門でそれぞれ作業を分担するという体制で開発が進められてきた。

 

 エンジン設計部門で、設計者が流体解析を手掛けるようになったのは2002年のことである。同社エンジン装置設計部装置設計第一グループの白土清氏は、「そ の頃、エンジン部品の実験にかかる時間とコストが膨大になっていたことが問題になっていました。その一方で、性能要求は厳しくなっており、開発期間の短縮も求められていました。そこで、数値解析を行うことでこれらの問題解決を図ったのです」と語る。

 

 このとき選定された流体解析ツールが、ソフトウェアクレイドルの「SCRYU/Tetra®」である。白土氏は、「SCRYU/Tetra®を最初に知ったきっかけは当社の中央研究所からの紹介です。設計者が利用するという観点で他社ツールと比較したところ、SCRYU/Tetra®の使いやすさは際立っていました」と説明する。具体的には、UNIX®システム向けに開発されたものをWindows® 向けに移植した他社ツールと比べて、最初からWindows®向けに開発されたSCRYU/Tetra®は、Windows® PCのユーザーが多い設計者にとってユーザーインターフェースが使いやすかったのだ。また、「初心者に利用法を解説するためのウィザード機能も分かりやすく、解析精度も十分満足できるものだった」(同氏)という。

自動化ツールは1カ月で完成

 こうした使いやすさもあって、エンジン設計部門にSCRYU/Tetra®は浸透していった。そして、利用頻度の高まりに合わせて、解析を行う前の準備作業をで きるだけ軽減したいという要望も出てきた。白土氏は、「ルーチンワークである準備作業を何度も繰り返すことは、設計者にとって精神的負担になるだけでなく、 作業ミスの原因にもなります」と指摘する。また、設計者によって解析を行う際のメッシュの切り方が異なるため、解析結果に一貫性がないという問題もあった。

 

これらの要望や問題に対処するためにマニュアルを作成してみたものの、目覚ましい成果は得られなかった。このような状況の中、2005年に発表されたSCRYU/Tetra®のバージョン6において、「Visual Basic®」などの外部プログラムでSCRYU/Tetra®をコントロールすることができる「VBインターフェース」が搭載された。白土氏は、「このVBインターフェースを使って解析作業を自動化することはできないかと考えました。以前Visual Basic®を利用していたこともあり、自動化ツールのプログラミングにはあまり時間はかかりませんでした。そして、簡単なダクトの設計データを使った検証作業を経て、約1カ月で十分な機能をもったものに仕上げることができました」と述べる。メッシュの切り方の問題については、SCRYU/Tetra®の解適合解析(アダプティブメッシュ)機能を活用することで対応した。また、ダクト向けに作った自動化ツールを、吸排気ポートなどの他のエンジン部品で利用できるようにするのには1週間程度しかかからなかったという。

白土氏が所属するエンジン装置設計部では、自動化ツールの導入によって、設計データを読み込んだCADツールから2回クリックするだけで、SCRYU/Tetra®による流体解析の結果が得られるようになった(図1)。解析にかかる時間(準備、計算、評価まで含める)も、自動化ツールの導入前と比べて約半分まで削減でき た。

エンジン装置設計部が自動化ツールを導入した2005年以降、エンジン装置設計部から他の設計部署に人材が異動するのに合わせて、設計部内でSCRYU/Tetra®と自動化ツールも浸透していった。白土氏は、「現在では、車両設計とパワートレイン設計を中心に、設計部全体で利用されるようになりました。SCRYU/Tetra®が バージョン8から熱応力解析にも対応したので、利用場面はさらに広がっています」と手応えを感じている。

 

図1 自動化ツールの運用イメージ
CADツール内の起動ボタンと自動化ツールの実行ボタンをそれぞれ1回クリックするだけで解析を実行できる。

※SCRYU/Tetraは、日本における株式会社ソフトウェアクレイドルの登録商標です。
※その他、本インタビュー記事に記載されている会社名、製品・サービス名は、各社の商標または登録商標です。
※本インタビュー記事の内容は2012年5月現在のもので、予告なしに変更する場合があります。また、誤植または図、写真の誤りについて弊社は一切の責任を負いません。  

プロフィール

 

いすゞ自動車株式会社
創業・設立 1916年・1937年4月
主要製品 大型・中型・小型トラック、バス、自動車用ディーゼルエンジン、産業用ディーゼルエンジン
代表者 代表取締役社長 細井 行
東京本社 東京都品川区
資本金 406.44億円(2012年3月末現在)

ダウンロード

PDF

本インタビュー記事のPDF版をダウンロードできます。

ダウンロード

関連ソフトウェア製品

関連製品

関連製品
非構造格子系汎用三次元熱流体解析システム
製品紹介ページヘ

このページを見た人はこのページも見ています

photo

東海大学 様

学生が中心となってソーラーカーの空力解析を実施

  • SCRYU/Tetra
  • CADthru
photo

株式会社本田技術研究所 様

徹底した社内ベンチマークでCFDツールを決定 量産開発の効率化に成功

  • SCRYU/Tetra
photo

東京理科大学 工学部 建築学科 様

暖房から喫煙室まで人の快適性をシミュレーションする

  • SCRYU/Tetra
photo

株式会社ミサワホーム総合研究所 様

風や日光を取り入れる先人の知恵を現在のテクノロジーと融合し適用する「微気候デザイン」の実現をサポート

  • STREAM
  • SCRYU/Tetra

※お客様の個人情報の取り扱いにつきましては、弊社個人情報保護方針をお読みになり同意の上お進みください。
※頂きましたご質問は、担当部署よりご回答申し上げます。内容によっては回答までに数日かかる場合がございます。
※お問い合わせの内容によっては(例:宣伝・勧誘・売込み等)、ご返信を差し上げられない場合がございます。

基板専用リアルタイム熱解析ツール PICLS

TOP