CaetanoBusはポルトガル最大のバスおよびコーチの製造業者であり、ヨーロッパおよびその他の地域のバス会社にサービスを提供しています。彼らは異なる都市、観光、空港サービス仕様のバスとコーチを製造しています。このバスメーカーは、オペレーターの要求に合った現代的で高性能、環境に優しく安全な公共交通手段を提供するために、最新のテクノロジーとソフトウェアを使用して革新的なデザインを創造しています。CaetanoBusは数十年前から電気モビリティの研究に取り組み、2010年に最初の開発を始めました。現在、同社は都市や空港向けの電気および水素動力モビリティ製品を幅広く提供しています。その中には、e.CityGoldとH2.CityGoldがあり、後者はトヨタの水素燃料電池技術を使用しています。
CaetanoBusはゼロエミッションのモビリティ製品を提供することにコミットしていますが、同時に環境負荷を低減し、持続可能な方法で製品品質を向上させ、市場投入までの時間を短縮することを目指しています。新しいCaetanoBus e.Mobilityデザインの性能を予測するために、製品開発チームはますます仮想予測ツールからの数値参照結果に依存し、物理的なテストと実際のプロトタイプの必要性を最小限に抑えています。
ICEを電気ハイブリッドや水素動力バージョンに置き換えることで、新たな設計オプションが開かれる一方で、車両のダイナミクスや耐久性などの製品性能基準へのレイアウトや設計変更の影響を予測することは実際には困難です。エンジニアは経験に頼ることができず、性能の認証のために多数のテストを実施する必要があります。これには通常、さまざまな再設計ループが必要で、高コストと長期間を要します。そのため、R&Dエンジニアリングは仮想ツールにシフトし始めています。彼らはメカトロニクス車両システムをモデル化し、数値シミュレーションを実行して新しい設計の性能を精密かつ早期に検証します。
この課題を解決することは、物理的なドメイン間の相互運用性と相互接続性のために、システムエンジニアにとって複雑な挑戦です。電動パワートレインは水素および電力システム、空気圧およびブレーキシステム、油圧および冷却システム、HVACなどと相互作用します。R&Dエンジニアはこれらすべての結果を同様に把握し、最適な設計に自信を持って早期に取り組む必要があります。そのため、彼らはシステムシミュレーションソフトウェアを他のデジタルツールと組み合わせて使用します。この組み合わせにより、エンジニアは仮想の試験場を作成し、さまざまな機能を研究し、実際の運用に近いパフォーマンステストを実行できます。その結果、信頼性、安全性、エネルギー効率、構造強度、耐久性などをデジタルでデモンストレーションできます。通常はプロトタイプが製造されてテストトラックに出るまで得られるいくつかの洞察です。
要するに、仮想試験場でデジタルモデルを構築し、実行することは、設計の複雑さを効率的に管理し、設計変更が製品の性能基準に与える影響を予測するための鍵です。仮想テストは、変更がまだ実行可能な開発プロセスの早い段階で、低コストで検証を加速します。
「仮想試験場がエンジニアリングの反復を加速し、設計変更を開発段階の前倒しで進められることで、開発時間を1.5〜2年短縮できると見込んでいます。」
Paulo Marques/CTO of CaetanoBusDuring his presentation at ESI Live 2022
CaetanoBusのシャシーおよびボディ部門から具体的なユースケースを見てみましょう:2019年、彼らは既存の分析ツールチェーンをESIの多物理システムシミュレーションソフトウェアSimulationXで強化することを決定しました。その目的は、次のようなフルデジタル証明試験環境に進化することです:
正確なマルチボディシステムシミュレーション(MBS)を実行できるようになったことで、エンジニアたちは車両の耐久性や耐久性を異なる道路表面で仮想的に研究するために必要な数値入力を得ました。設計段階での重要な領域の特定は非常に有益であり、ジオメトリを簡単に再定義して全体の最終結果を改善することができます。これにより、CaetanoBusのエンジニアは軽量でより強力な設計を実現しています。シャシーおよびボディ部門では、また、車両の空気力学の挙動をモデル化するためにSimulationXを使用し、豊富なコンポーネントライブラリを利用して一部の運転マニューバを実際の試験道路上で行うようにシミュレートしています。
「SimulationXのマルチ物理システムシミュレーション能力は、車両のダイナミクスの予測モデリングを向上させるのに役立ちました。これは直接的に全体の製品開発ワークフローの改善に寄与しました。このような強力なシミュレーションツールを統合することは、効率的で持続可能で競争力のある製品開発を維持するために不可欠であり、お客様が期待する革新的なモビリティソリューションを提供するという使命において重要です。」
Paulo MarquesCTO, CaetanoBus
ESI LIVE 2022 での CaetanoBus の完全なプレゼンテーションを視聴するには、こちらをクリックしてください。
Carlos has a Mechanical Engineering Degree from the University of Porto, which he complemented by specific courses in NVH and vehicle dynamics from Loughborough and Cranfield. He then built a solid background in the automotive industry, R&D and Industrialization solutions for body, chassis subsystems, and powertrains in Europe and the Americas. He designed processes to increase CAE productivity and to guarantee proper development direction. More recently, Carlos focused on tackling industry challenges surrounding new mobility and energy solutions.