Romax Energyは 世界規格の電気機械トランスミッション用 効率性予測ツールです。最新の摩擦モデルを網羅し、絶え間ない社内での開発研究努力のお陰でRomax Energyは、損失や燃費、特定の運転サイクルの排気量を計算し、様々なベアリングやギヤのデザインがシステム効率にどのような影響を及ぼすか調べることができます。またそのユニークな特徴として、ある特定のデザインに最適なオイルを選定したりオイルの添加剤の影響を調べることも可能です。
さらにParticleworksへのインターフェースを用いて、初めての人でも設計段階でCFD解析を行うことができ、品質を向上させ、最適化で持続可能性を目指し、市場投入までの時間を削減することができます。
これまでサポートしてきた数多くのお客様のプロジェクトにより、ローマックスの効率シミュレーション方法およびツールを使うとドライブラインの効率や燃費、排気量を改善できることが実証されています。Romax Energyは他のRomax製品群と併用することで技術機能分野での総合的な協働を可能にします。
R21の新機能は?
Romax2021年版ではシミュレーション全体に渡り新機能を搭載し、高度なテクノロジーの汎用化と、さらなるコラボレーションが可能となることを重視しました。Romax Energyの主な新機能は以下のとおりです。
- Particleworksとの新しいインターフェース、設計プロセスの早期に有益なCFD解析を行い、トランスミッション内の潤滑オイルの分布について知見を得、攪拌損失の影響について理解を深めます
- モータ効率マップの搭載、電気駆動装置における全エネルギー損失を計算
- Romax独自の軸受ドラッグモデルがローラー軸受に対応
- 2Dパワー損失チャート、速度やトルクスイープ全体に渡って主要な損失源を把握
- SKF摩擦モデルのシール摩擦モーメント、軸受のシール損失を他の損失源と共に解析
- 有限要素速度を改善、モデル作成と計算回数を劇的に削減
- バッチ処理・パラメータ試験の改善、より多くの最適化・感度試験が可能に
- 歯車装置のCAEモデルを交換するための標準ファイルフォーマットREXSファイルをインポート
損失の予測
トランスミッション設計用の摩擦マップをどのようにすれば迅速かつ無駄なく作成できますか？
トランスミッションからのパワー損失を最小限に抑え、効率目標を達成するにはどうすればよいのでしょうか？
- Romax Energyは負荷損失と無負荷損失の両方を算出するための総合的なパワー損失予測モデルを提供しています
- 詳細な軸受、ギヤおよび潤滑オイルパラメータを考慮した、業界トップクラスの独自の損失モデルを使用して、高度な効率解析を行います
- システム効率マップを作成、エネルギー損失を計算、ドライブサイクルおよびデューティサイクルにおける同等の燃料消費及びCO2排出量を計算します
- 燃料消費、CO2排出量を正確に計算するため燃料特性を修正します
- 速度/トルクスイープマップを用いて、部品レベルで損失を解析、最も損失の大きい部品を見つけ出し、効率を最適化するシステムを再設計します
性能の最適化
設計したトランスミッションの性能を確実に最適化するにはどうすれば良いでしょう？ どのギアとベアリングのデザインを選べば良いでしょうか？
設計したトランスミッションに最適なオイルを選択し、その効率を最適化するにはどうすれば良いでしょうか？
• システムの最適化
– パラメーター検討により諸々の操作パラメーター（トルク、速度、温度、潤滑レベルなど）を変更した場合の影響を調べる
• 解析の手法
-ローマックスのデューティサイクルを使って迅速かつ便利な解析
-現実の運転サイクルデータを使って トランスミッションの実勢の作動状況に則した解析を実行
• 添加剤および潤滑剤の成分の影響
– 内蔵された潤滑剤のデータベースから選択、あるいは既存のものからカスタマイズしたり、新規に作成が可能
– コンポーネント用潤滑剤の成分を指定
– ベースオイルおよびオイル用添加剤が損失に及ぼす影響をFVA345手法をベースにした独自の方法 で調査確認
初期段階におけるCFD
軸受のオーバーヒート、もしくは潤滑オイルが不十分だったことによる試験の失敗をどのようにすれば減らすことができるでしょうか？
システムに適切な潤滑オイルを確保しながら攪拌損失を最小限に抑えるには、どのようにすればよいでしょうか？
Romax-Particleworksインターフェースは、CAE主導設計を促進、情報に基づいた工学的意思決定を早期に行えるようにし、開発タイムスケールを短縮、試験の必要性を削減します:
- 最適なケースで設定されたデフォルトのパラメータを使用し、Particleworks上で実行する有効モデルをRomaxからエクスポートします。 この際、CFD の専門知識はほとんど必要ありません。
- 充填高さ、温度および速度といった種々のパラメータの変動や、流体分布および撹拌損失に与える影響を検討
- 過酷な条件下（坂道発進、コーナリングなど）でのシステム潤滑性能を把握
- 例えばドライブサイクルなどにおける厳しい運転条件について、より正確で忠実度の高い攪拌損失を把握し、システム効率に関する理解を深め、改善
- 撹拌損失を最小限に抑えながら適正な潤滑オイルを確保するためのシステムを再設計する際にCFD結果を使用
Particleworks simulation
「 日々厳しさを増すお客様からの要望そしてより短い開発サイクルに対応するため、GKNのドライブラインは要求される製品性能を一度で正しく実現しなくてはいけません。そしてローマックスはその達成を手伝ってくれています。」
我が社ではレンジエクステンダーつきの電気自動車用に新しいトランスミッションシステムを開発するプロセス内でローマックスのソフトウェアを利用しました。そこで同社のソフトが新しいシミュレーションを作成して効率解析を行うのを助けてくれました。トランスミッションの効率性マップは計算が難しく、この情報を入手するのにローマックスのソフトウェアが必要でした。」
「解析期間の実行項目は全て期日通りにこちらに報告され、その内容はどれもクオリティが高く明確でした。それらから期待される結果は電気自動車領域および関連する複雑な総合システム、果ては自動車業界全般にとって重要な技術革新となるでしょう。」ボッシュ
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