重機用キャビンの快適性と安全性

重機メーカー各社は自社の機械が市場最高クラスであると認められることを目指しており、キャビン内の快適性と安全性を向上させるために、振動・騒音、動的人間工学、熱管理の問題に取り組んでいます。しかしキャビン内の快適性の確保には複雑なプロセスが伴うため、エンジニアリング面に大きな課題が生まれます。

このホワイトペーパーは、高度なシミュレーション・ソリューションや試験ソリューションを使用することでこの課題を解決しつつ、エンジニアリングや開発にかかる時間と費用を削減する方法を考察します。

「発生源-伝播-受信」(STR) 手法を活用した振動・騒音解析ソフトウェア

3Dモデリングの効率化は重要ですが、正しい結果を得ることも重要です。「発生源-伝播-受信」(STR) 手法に対応した振動・騒音解析ソフトウェアを使うことで、問題を段階ごとに切り分け、物理的試験や3DシミュレーションでSTR手法を実行できます。

非常に高度なエンジニアリング手法であるSTRは、キャビンの快適性を最大限に高めることができる優れた手法です。起こりうるすべての問題を体系的に検証できるように構造化されているため、エンジニアリングプロセス全体で時間とコストのかかる試行錯誤をせずに済みます。

車両の振動・騒音に関する予測

伝達経路解析 (TPA) は物理的的試験でも、シミュレーションでも実施できます。モーダル解析と同様、試験で検証したシミュレーションモデルを使用すると、設計変更によって車両の振動・騒音にどのような変化が起こるかを予測できます。最高の結果を得るためには、機械の開発中に試験とシミュレーションを並行して実施する必要があります。試験とシミュレーションを組み合わせることで、不確実性を低減できるからです。例えば、試験データをシミュレーションモデルに取り込むことで、実際には測定できない箇所の測定値を適切に予測できます。

車両キャビンの熱管理

オフハイウェイ車両の高度化に伴い、車両キャビンの熱管理はますます重要な課題になっています。重機は独自の熱力学が働くだけでなく、最も過酷な環境で使用されることが多いため、エンジニアが考慮すべき変数要因の数も多くなります。システムシミュレーションや3Dシミュレーションのソフトウェアパッケージは、熱管理設計に非常に大きなメリットをもたらします。エンジニアは仮想環境でコスト効率よく、膨大な数の変数を試験できます。

人間工学に基づく動的な設計

オフハイウェイ (舗装道路以外の場所) で運転する重機には過剰な振動が生じるため、快適性と安全性を実現するためには人間工学に基づく動的な設計が欠かせません。全身振動試験にシミュレーション・ソリューションを使用すると、詳細かつ動的な多大な数のシナリオを試験できるため、エンジニアリング時間と費用を削減し、持続性、効率性、安全性に優れた車両を提供できます。

重機メーカーは高度なシミュレーション・ソリューションを使用することで、費用がかかる物理的なプロトタイプに頼ることなく、試験や検証を行うことができます。詳細については、このホワイトペーパーをダウンロードしてお読みください。