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バーチャル ビークル コンポーザー

バーチャルな自動車車両の構成、作成、解析

R2022a 以降

説明

バーチャル ビークル コンポーザーでは、コンポーネントのサイズ設定、燃費、バッテリーの SOC、ドライブ サイクルの追跡、車両のハンドリング操縦、ソフトウェア統合テスト、ハードウェアインザループ (HIL) テストなどのシステムレベルのパフォーマンス テストと解析に使用できるバーチャル車両を迅速に構成して作成できます。このアプリを使用して、バーチャル車両アーキテクチャの構成、そのコンポーネントの選択とパラメーター化、車両モデルの作成、テスト シナリオの実行、および結果の解析を行います。

バーチャル車両モデルは、Powertrain Blockset™、Vehicle Dynamics Blockset™、および Simscape™ アドオンの一連のブロックおよびリファレンス アプリケーション サブシステムを利用します。バーチャル ビークル コンポーザーは、車両およびテスト計画の構成タスクを簡素化します。

Powertrain Blockset がある場合は、アプリを使用して次を行います。

  • 従来式、バッテリー式電気、またはハイブリッド式電気のパワートレイン アーキテクチャをもつ乗用車を構成して作成する。

  • FTP ドライブ サイクルなどのテスト条件で車両を操作する。

  • 設計トレードオフの解析とコンポーネントのサイズ設定を行う。

Vehicle Dynamics Blockset がある場合は、アプリを使用して次を行います。

  • 乗用車を構成して作成し、標準テスト操縦を実行してハンドリング特性を解析する。

  • オートバイを構成して作成し、ドライブ サイクルまたは車両ハンドリング操縦で実行する。Simscape のライセンスが必要です。

  • Unreal Engine® シミュレーション環境でバーチャル車両を可視化する。Simulink® 3D Animation™ のライセンスが必要です。

Simscape および次の Simscape アドオンがある場合は、[Model template][Simscape] に設定して、Simscape サブシステムで車両を構成できます。

  • Simscape Driveline™

  • Simscape Electrical™

  • Simscape Fluids™

  • Simscape Multibody™"オートバイに必要"

バーチャル車両を作成、操作、解析するには、[Composer] タブを使用します。オプションと設定は使用可能な製品によって異なります。詳細については、Product and Configuration Dependencies for Virtual Vehicle Composerを参照してください。

手順

セクション

ボタン

説明

1

Configure

Virtual Vehicle data icon

Setup

次のパラメーターを指定します。

  • Vehicle class

  • Powertrain architecture

  • Vehicle dynamics

  • Model template

  • Project path

  • Configuration name

  • Custom component catalog

[Confirm Setup] をクリックします。

メモ

[Configuration name] を除いて、[Setup] ペインでの選択は、[Confirm Setup] をクリックしたら変更できません。

2

Virtual Vehicle data icon

Data and Calibration

ボディとフレーム、ステアリング、サスペンション、タイヤ、ブレーキ、パワートレイン、および環境を指定します。それぞれの選択について、パラメーター データを入力します。

3

Virtual Vehicle scenario icon

Scenario and Test

1 つ以上のバーチャル車両テスト シナリオを含むテスト計画を作成します。オプションには、ドライバーまたはライダーのタイプ、燃費やエネルギー管理を評価するためのドライブ サイクル、車両のハンドリング操縦などがあります。

4

Virtual Vehicle data logging icon

Logging

テスト計画の実行時にログを記録するモデルの信号データを選択します。オプションには、エネルギー関連の量、車両の位置、速度、加速度などがあります。

5

Build

Virtual Vehicle build icon

Virtual Vehicle

バーチャル車両を作成します。作成すると、バーチャル ビークル コンポーザーにより、指定した車両とパワートレインのアーキテクチャとパラメーターを含む Simulink モデルが作成されて、テスト計画に関連付けられます。

6

Operate

Virtual Vehicle operate icon

Run Test Plan

テスト計画に従ってモデルをシミュレートし、結果の出力データのログを記録します。

メモ

テスト計画全体を実行するには、[Composer] タブの [Operate] セクションで [Run Test Plan] をクリックします。

7

Analyze

Virtual Vehicle analyze icon

Simulation Data Inspector

シミュレーション データ インスペクターを使用して、ログを記録したデータ信号を表示して調べます。

さらなる処理のために、データを保存できます。

必要な製品

ここでは、主要な製品ライセンスの要件の簡単な概要を示しています。詳細については、Product and Configuration Dependencies for Virtual Vehicle Composerを参照してください。

バーチャル ビークル コンポーザーでは、次のいずれかの製品が必要です。

Simscape および次の Simscape アドオンがある場合は、アプリを使用して、Simscape サブシステムで車両を構成できます。

Virtual Vehicle Composer Passenger vehicle Data and Calibration pane.

バーチャル ビークル コンポーザー アプリを開く

  • MATLAB® ツールストリップ: [アプリ] タブの [自動車関連] にあるバーチャル ビークル コンポーザー アイコンをクリックします。

  • MATLAB コマンド ウィンドウ: 「virtualVehicleComposer」と入力します。

パラメーター

次のフロー チャートは、バーチャル ビークル コンポーザー アプリを使用して車両の構成、作成、およびテストを行うために従う手順を示しています。

Workflow steps for the Virtual Vehicle Composer app

設定

ここから開始して、バーチャル車両のクラス、パワートレイン アーキテクチャ、モデル テンプレート、および車両運動を入力します。

車両タイプを指定します。

[Vehicle class] のオプションは、利用可能な製品ライセンスに応じて異なります。詳細については、Product and Configuration Dependencies for Virtual Vehicle Composerを参照してください。

設定

説明

Passenger vehicle icon

Passenger vehicle

四輪の乗用車

Motorcycle icon

Motorcycle

二輪のオートバイ。

依存関係

Simscape および次の Simscape アドオンがある場合は、[Model template][Simscape] に設定して、Simscape サブシステムで車両を構成できます。

  • Simscape Driveline

  • Simscape Electrical

  • Simscape Fluids

  • Simscape Multibody"オートバイに必要"

[Powertrain architecture] のオプションは、利用可能な製品ライセンスに応じて異なります。詳細については、Product and Configuration Dependencies for Virtual Vehicle Composerを参照してください。

設定

説明

Conventional Vehicle

SI または CI 内燃エンジン、トランスミッション、および対応する制御ユニットを装備した乗用車。FWD、RWD、または AWD が考えられます。

Electric Vehicle 1EM

1 つの電気モーター、バッテリー、動力伝達装置、および対応する制御ユニットを装備した乗用車。FWD、RWD、または AWD が考えられます。

Electric Vehicle 2EM

前車軸を駆動する 1 つのモーターと後車軸を駆動する 1 つのモーター、バッテリー、動力伝達装置、および対応する制御ユニットを装備した乗用車。

Electric Vehicle 3EM Dual Front

前車輪を駆動する 2 つの独立したモーターと後車軸を駆動する 1 つのモーター、バッテリー、動力伝達装置、および対応する制御ユニットを装備した乗用車。

Electric Vehicle 3EM Dual Rear

前車軸を駆動する 1 つのモーターと後車輪を駆動する 2 つの独立したモーター、バッテリー、動力伝達装置、および対応する制御ユニットを装備した乗用車。

Electric Vehicle 4EM

各車輪を駆動する 1 つの独立したモーター、バッテリー、および対応する制御ユニットを装備した乗用車。FWD、RWD、または AWD が考えられます。

Hybrid Electric Vehicle P0

SI エンジン、トランスミッション、モーター、バッテリー、対応する制御ユニットなど、P0 ハイブリッド電動推進機を装備した乗用車。FWD、RWD、または AWD が考えられます。

Hybrid Electric Vehicle P1

SI エンジン、トランスミッション、モーター、バッテリー、対応する制御ユニットなど、P1 ハイブリッド電動推進機を装備した乗用車。FWD、RWD、または AWD が考えられます。

Hybrid Electric Vehicle P2

SI エンジン、トランスミッション、モーター、バッテリー、対応する制御ユニットなど、P2 ハイブリッド電動推進機を装備した乗用車。FWD、RWD、または AWD が考えられます。

Hybrid Electric Vehicle P3

SI エンジン、トランスミッション、モーター、バッテリー、対応する制御ユニットなど、P3 ハイブリッド電動推進機を装備した乗用車。FWD、RWD、または AWD が考えられます。

Hybrid Electric Vehicle P4

SI エンジン、トランスミッション、モーター、バッテリー、対応する制御ユニットなど、P4 ハイブリッド電動推進機を装備した乗用車。FWD、RWD、または AWD が考えられます。

Hybrid Electric Vehicle MM

SI エンジン、トランスミッション、モーター、発電機、バッテリー、対応する制御ユニットなど、マルチモード ハイブリッド電動推進機を装備した乗用車。FWD、RWD、または AWD が考えられます。

Hybrid Electric Vehicle IPS

SI エンジン、トランスミッション、モーター、発電機、バッテリー、対応する制御ユニットなど、入力パワー スプリット ハイブリッド電動推進機を装備した乗用車。FWD、RWD、または AWD が考えられます。

Conventional Motorcycle with Chain Drive

SI エンジン、トランスミッション、チェーン/ベルト ドライブの各減速、および対応する制御ユニットを装備したオートバイ。

Electric Motorcycle with Chain Drive

電気モーター、ギア、チェーン/ベルト ドライブの各減速、バッテリー、および対応する制御ユニットを装備したオートバイ。

メモ

[Powertrain architecture] の図を参照するには、[Setup] タブをクリックします。モーターの配置を含め、システムの構成を確認できます。

バーチャル車両の運動のモデル化を指定します。

[Vehicle dynamics] のオプションは、利用可能な製品ライセンスに応じて異なります。詳細については、Product and Configuration Dependencies for Virtual Vehicle Composerを参照してください。

車両のクラス車両運動目的
Passenger vehicle

Longitudinal vehicle dynamics icon

Longitudinal dynamics

燃費およびエネルギー管理の解析、および直線的なパフォーマンス

Combined longitudinal and lateral vehicle dynamics icon

Combined longitudinal and lateral dynamics

車両のハンドリング、安定性、および乗り心地の解析

Motorcycle

In-plane motorcycle dynamics icon

In-plane dynamics

燃費およびエネルギー管理の解析

Out-of-plane motorcycle dynamics icon

Out-of-plane dynamics

車両のハンドリング、安定性、および乗り心地の解析

バーチャル車両では、SAE J670 で定義されているように、"Z" が下向きの座標系が使用されます。詳細については、Vehicle Dynamics Blockset の座標系を参照してください。

設定

説明

Longitudinal dynamics

燃費とエネルギー管理の解析に適した 1 または 3 自由度 (DOF) の乗用車モデル。

Combined longitudinal and lateral dynamics

車両のハンドリング、安定性、および乗り心地の解析に適した 6 DOF の乗用車。

In-plane dynamics

燃費とエネルギー管理の解析に適した 3 DOF のオートバイ モデル。

このモデルでは、縦方向運動、垂直方向運動、およびピッチ運動をシミュレートするためのオートバイ車体の縦方向の断面モデルを実装します。

Out-of-plane dynamics

車両のハンドリング、安定性、および乗り心地の解析に適した 6 DOF のオートバイ。

[Simulink] または [Simscape] の車両プラント モデルとパワートレイン アーキテクチャを指定します。[Passenger vehicle] の既定のテンプレートは [Simulink] です。[Motorcycle] の場合、オプションは [Simscape] だけです。

Simscape および次の Simscape アドオンがある場合は、[Model template][Simscape] に設定して、Simscape サブシステムで車両を構成できます。

  • Simscape Driveline

  • Simscape Electrical

  • Simscape Fluids

  • Simscape Multibody"オートバイに必要"

依存関係

[Vehicle class][Motorcycle] に設定すると、アプリにより [Model template][Simscape] に設定されます。オートバイを構成する場合、[Simulink] をモデル テンプレートとして選択することはできません。

プロジェクトの場所を文字ベクトルとして指定します。

メモ

[Project path][Configuration name] は合わせて 80 文字未満にする必要があります。

データ型: char

それぞれの車両およびテスト計画の構成に簡潔な識別子を指定します。

メモ

[Project path][Configuration name] は合わせて 80 文字未満にする必要があります。

データ型: char

カスタム コンポーネントのカタログを string として指定します。カスタム コンポーネント カタログは、容易にアクセスしようとする任意のカスタム コンポーネントを指します。カスタム コンポーネントは、バーチャル ビークル コンポーザーから再パラメーター化した Simulink コンポーネント、またはインポートした Simulink モデルのいずれでも構いません。

メモ

[Custom component catalog] は、[Model template][Simscape] に設定した場合は使用できません。

Add Virtual Vehicle Custom ComponentおよびEdit or Remove Virtual Vehicle Custom Componentを参照してください。

Data and Calibration: Passenger Vehicle

アプリを使用して、ボディとフレーム、サスペンション、タイヤ、パワートレインなど、バーチャル車両コンポーネントを選択してパラメーター化します。

Parameters for data and calibration of a passenger vehicle

バーチャル ビークル コンポーザーに表示されたリストからコンポーネントを選択して変更できるほか、[Model template][Simulink] に設定した場合は [Custom component catalog] に保存したカスタム コンポーネントも選択できます。詳細については、Add Virtual Vehicle Custom ComponentおよびEdit or Remove Virtual Vehicle Custom Componentを参照してください。

各コンポーネントにいずれかのオプションを選択します。使用できるオプションは、利用可能なライセンス製品および [Setup] ペインでの選択に応じて異なります。詳細については、Product and Configuration Dependencies for Virtual Vehicle Composerを参照してください。

コンポーネント説明

Body and Frame

ボディとフレームのアセンブリの運動をモデル化する方法を選択し、その寸法と慣性のパラメーターを設定します。使用可能なオプションは、[Vehicle dynamics] の設定によって異なります。

Steering System

[Vehicle dynamics][Combined longitudinal and lateral dynamics] に設定した場合に、ステアリング システムを指定できます。

Suspension System

[Vehicle dynamics][Combined longitudinal and lateral dynamics] に設定した場合に、前車軸と後車軸のサスペンションを指定できます。

Tire and Wheel Systems

前車軸と後車軸のタイヤ モデルとタイヤ データを選択します。使用可能なオプションは、[Vehicle dynamics] の設定によって異なります。

Brake System

前車軸と後車軸のブレーキ タイプとパラメーターを選択します。[Brake Control Unit] パラメーターを使用して、アンチロック ブレーキとトラクション制御を指定します。

Powertrainエンジン、電気モーター、トランスミッション、ドライブトレイン、デファレンシャル システム、および電気システムのパラメーターを選択します。使用可能なオプションは、選択されている [Powertrain architecture] によって異なります。

Trailer

Vehicle Dynamics Blockset がある場合、[One-Axle Trailer] を選択できます。

Environment

[Ambient Conditions] を選択して動作環境のパラメーターを設定します。

Virtual Vehicle Composer app scenario and test tab

乗用車のボディとフレーム

[Body and Frame] のオプションは、利用可能な製品ライセンスに応じて異なります。詳細については、Product and Configuration Dependencies for Virtual Vehicle Composerを参照してください。

設定

説明

Vehicle Body 1DOF Longitudinal

1 DOF の縦方向の車両運動に関するボディとフレームのモデル。[Vehicle dynamics][Longitudinal dynamics] に設定した場合に使用できます。

Vehicle Body 3DOF Longitudinal

3 DOF の車両運動に関するボディとフレームのモデル。縦方向運動、垂直方向運動、およびピッチ運動を可能にします。[Model template][Simulink][Vehicle dynamics][Longitudinal dynamics] に設定した場合に使用できます。

Vehicle Body 6DOF Longitudinal and Lateral

6 DOF の縦方向、横方向、および垂直方向の車両運動と、対応する回転に関するボディとフレームのモデル。[Vehicle dynamics][Combined longitudinal and lateral dynamics] に設定した場合に使用できます。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Passenger vehicle] に設定します。

乗用車のステアリング システム

[Steering System] のオプションは、利用可能な製品ライセンスに応じて異なります。詳細については、Product and Configuration Dependencies for Virtual Vehicle Composerを参照してください。

設定

説明

対象

Kinematic Steering

運動学的ステアリング モデル。アッカーマン ステアリングに適しています。

[Body and frame][Vehicle Body 6DOF Longitudinal and Lateral] に設定した場合に使用できます。

Mapped Steering

マッピングされたラックアンドピニオン ステアリング モデル。

Steering System

ラックアンドピニオン ステアリング ジオメトリとコンプライアンスを組み込んだ詳細なステアリング システム。

Multibody Steering System

ラック アンド ピニオンのジオメトリを組み込んだ Simscape Multibody Link モデル。このオプションにはシステムのコンプライアンスが含まれていません。[Model template][Simscape][Body and frame][Vehicle Body 6DOF Longitudinal and Lateral] に設定した場合に使用できます。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで次のようにします。

  • [Vehicle class][Passenger vehicle] に設定します。

  • [Vehicle dynamics][Combined longitudinal and lateral dynamics] に設定します。

乗用車のフロント サスペンション

[Front Suspension] のオプションは、利用可能な製品ライセンスに応じて異なります。詳細については、Product and Configuration Dependencies for Virtual Vehicle Composerを参照してください。

設定

説明

対象

Kinematics and Compliance Independent Suspension Front

独立したフロント サスペンションの運動学およびコンプライアンス (K&C) 特性

[Body and frame][Vehicle Body 6DOF Longitudinal and Lateral] に設定した場合に使用できます。

MacPherson Front Suspension

マクファーソン ストラット式独立フロント サスペンション

Simscape Suspension Front

ダブルウィッシュボーン式フロント サスペンション

[Model template][Simscape][Body and frame][Vehicle Body 6DOF Longitudinal and Lateral] に設定した場合に使用できます。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで次のようにします。

  • [Vehicle class][Passenger vehicle] に設定します。

  • [Vehicle dynamics][Combined longitudinal and lateral dynamics] に設定します。

乗用車のリア サスペンション

[Rear Suspension] のオプションは、利用可能な製品ライセンスに応じて異なります。詳細については、Product and Configuration Dependencies for Virtual Vehicle Composerを参照してください。

設定

説明

対象

Kinematics and Compliance Independent Suspension Rear

独立したリア サスペンションの運動学およびコンプライアンス (K&C) 特性。

[Body and frame][Vehicle Body 6DOF Longitudinal and Lateral] に設定した場合に使用できます。

Solid Axle Rear Suspension

ソリッドな後車軸。

Kinematics and Compliance Twist Beam Suspension Rear

ツイスト ビーム式リア サスペンションの K&C 特性。

Simscape Suspension Rear

ダブルウィッシュボーン式リア サスペンション。

[Model template][Simscape][Body and frame][Vehicle Body 6DOF Longitudinal and Lateral] に設定した場合に使用できます。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで次のようにします。

  • [Vehicle class][Passenger vehicle] に設定します。

  • [Vehicle dynamics][Combined longitudinal and lateral dynamics] に設定します。

乗用車のフロント タイヤと車輪のシステム

[Front Tire and Wheel] のオプションは、利用可能な製品ライセンスに応じて異なります。詳細については、Product and Configuration Dependencies for Virtual Vehicle Composerを参照してください。

設定

説明

対象

MF Tires Longitudinal Front

燃費やエネルギー管理の解析など、縦方向の車両運動の調査に適したタイヤ モデル。

マジック フォーミュラ 6.2 方程式の縦方向パラメーターのみが使用されます。転がり抵抗を変更するオプションが含まれます。

[Body and frame][Vehicle Body 1DOF Longitudinal] または [Vehicle Body 3DOF Longitudinal] に設定した場合に使用できます。

Combined Slip Tires Longitudinal Front

加速、ブレーキ、乗り心地の解析など、縦方向の車両運動の調査に適したタイヤ モデル。

マジック フォーミュラ 6.2 方程式の縦方向パラメーターのみが使用されます。

Global Center for Automotive Performance Simulation (GCAPS) が提供する次のようなタイヤに関する装着タイヤ データ セットを指定できます。

  • Light passenger car 205/60R15

  • Mid-size passenger car 235/45R18

  • Performance car 225/40R19

  • SUV 265/50R20

  • Light truck 275/65R18

  • Commercial truck 295/75R22.5

[Model template][Simscape] に設定した場合は使用できません。

MF Tires Longitudinal and Lateral Front

車両のハンドリング、安定性、乗り心地の解析など、縦方向および横方向の車両運動の調査に適したタイヤ モデル。マジック フォーミュラ 6.2 方程式が使用されます。

Global Center for Automotive Performance Simulation (GCAPS) が提供する次のようなタイヤに関する装着タイヤ データ セットを指定できます。

  • Light passenger car 205/60R15

  • Mid-size passenger car 235/45R18

  • Performance car 225/40R19

  • SUV 265/50R20

  • Light truck 275/65R18

  • Commercial truck 295/75R22.5

[Model template][Simscape] に設定した場合は使用できません。

[Body and frame][Vehicle Body 6DOF Longitudinal and Lateral] に設定した場合に使用できます。

Fiala Tires Longitudinal and Lateral Front

車両のハンドリング、安定性、乗り心地の解析など、縦方向および横方向の車両運動の調査に適した簡易タイヤ モデル。

パラメーターは直感的で簡単に調整できますが、忠実度が多少損なわれます。

マジック フォーミュラによって必要とされるタイヤ係数がなく、広範な横方向の非線形複合滑りまたは横方向の運動が関係しない調査を実施する場合は、この設定を検討してください。

[Model template][Simscape] に設定した場合は使用できません。

Simscape MF Tires Front

車両のハンドリング、安定性、乗り心地の解析など、縦方向および横方向の車両運動の調査に適した Simscape タイヤ モデル。マジック フォーミュラ方程式が使用されます。

[Model template][Simscape] に設定し、[Body and frame][Vehicle Body 6DOF Longitudinal and Lateral] に設定した場合に使用できます。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Passenger vehicle] に設定します。

乗用車のリア タイヤと車輪のシステム

[Rear Tire and Wheel] のオプションは、利用可能な製品ライセンスに応じて異なります。詳細については、Product and Configuration Dependencies for Virtual Vehicle Composerを参照してください。

設定

説明

対象

MF Tires Longitudinal Rear

燃費やエネルギー管理の解析など、縦方向の車両運動の調査に適したタイヤ モデル。

マジック フォーミュラ 6.2 方程式の縦方向パラメーターのみが使用されます。転がり抵抗を変更するオプションが含まれます。

[Body and frame][Vehicle Body 1DOF Longitudinal] または [Vehicle Body 3DOF Longitudinal] に設定した場合に使用できます。

Combined Slip Tires Longitudinal Rear

加速、ブレーキ、乗り心地の解析など、縦方向の車両運動の調査に適したタイヤ モデル。

マジック フォーミュラ 6.2 方程式の縦方向パラメーターのみが使用されます。

Global Center for Automotive Performance Simulation (GCAPS) が提供する次のようなタイヤに関する装着タイヤ データ セットを指定できます。

  • Light passenger car 205/60R15

  • Mid-size passenger car 235/45R18

  • Performance car 225/40R19

  • SUV 265/50R20

  • Light truck 275/65R18

  • Commercial truck 295/75R22.5

[Model template][Simscape] に設定した場合は使用できません。

MF Tires Longitudinal and Lateral Rear

車両のハンドリング、安定性、乗り心地の解析など、縦方向および横方向の車両運動の調査に適したタイヤ モデル。マジック フォーミュラ 6.2 方程式が使用されます。

Global Center for Automotive Performance Simulation (GCAPS) が提供する次のようなタイヤに関する装着タイヤ データ セットを指定できます。

  • Light passenger car 205/60R15

  • Mid-size passenger car 235/45R18

  • Performance car 225/40R19

  • SUV 265/50R20

  • Light truck 275/65R18

  • Commercial truck 295/75R22.5

[Body and frame][Vehicle Body 6DOF Longitudinal and Lateral] に設定した場合に使用できます。

Fiala Tires Longitudinal and Lateral Rear

車両のハンドリング、安定性、乗り心地の解析など、縦方向および横方向の車両運動の調査に適した簡易タイヤ モデル。

パラメーターは直感的で簡単に調整できますが、忠実度が多少損なわれます。

マジック フォーミュラによって必要とされるタイヤ係数がなく、広範な横方向の非線形複合滑りまたは横方向の運動が関係しない調査を実施する場合は、この設定を検討してください。

[Model template][Simscape] に設定した場合は使用できません。

Simscape MF Tires Rear

車両のハンドリング、安定性、乗り心地の解析など、縦方向および横方向の車両運動の調査に適した Simscape タイヤ モデル。マジック フォーミュラ方程式が使用されます。

[Model template][Simscape] に設定し、[Body and frame][Vehicle Body 6DOF Longitudinal and Lateral] に設定した場合に使用できます。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Passenger vehicle] に設定します。

乗用車のブレーキ システム

設定

説明

Disc

ブレーキ モデルは、ブレーキの流体圧力を制動トルクに変換します。

Drum

ブレーキ モデルは、ブレーキの流体圧力とブレーキ ジオメトリを制動トルクに変換します。

[Model template][Simscape] に設定した場合は使用できません。

Mapped

ブレーキ トルクは、車輪回転数とブレーキの流体圧力のマッピングされた関数です。

[Model template][Simscape] に設定した場合は使用できません。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Passenger vehicle] に設定します。

設定

説明

Disc

ブレーキ モデルは、ブレーキの流体圧力を制動トルクに変換します。

Drum

ブレーキ モデルは、ブレーキの流体圧力とブレーキ ジオメトリを制動トルクに変換します。

[Model template][Simscape] に設定した場合は使用できません。

Mapped

ブレーキ トルクは、車輪回転数とブレーキの流体圧力のマッピングされた関数です。

[Model template][Simscape] に設定した場合は使用できません。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Passenger vehicle] に設定します。

設定

説明

Open Loop

開ループ ブレーキ制御。制動指令の唯一の関数としての、コントローラー コマンドのブレーキ圧。

Bang Bang ABS

実際の滑りと望ましい滑りの間の誤差を最小限に抑えるために 2 つの状態を切り替える、アンチロック ブレーキ システム (ABS) フィードバック コントローラー。ここで、望ましい滑りは、タイヤの摩擦係数がその最大値に達する値です。

Five-State ABS and TCS

車輪加速度と車両加速度に基づく論理スイッチを使用して各車輪のブレーキ圧力を制御する 5 状態の ABS およびトラクション制御システム (TCS)。

操縦時の車輪のロックアップを防止し、制動距離を短縮し、ヨー安定性を維持するには、5 状態の ABS および TCS 制御の使用を検討してください。既定の ABS のパラメーターは、摩擦係数のスケーリング係数が 0.6 で一定である路面を想定して設定されています。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Passenger vehicle] に設定します。

乗用車のパワートレイン

[Engine] のオプションは、利用可能な製品ライセンスに応じて異なります。詳細については、Product and Configuration Dependencies for Virtual Vehicle Composerを参照してください。

設定

説明

SI Mapped Engine

定常状態の動作から得られた詳細ルックアップ テーブルを使用してマッピングされた、SI ガソリン エンジン モデル。データ入力には、動力、空気質量流量、燃料流量、排気温度、効率およびエミッションの各性能が含まれます。

[SI Mapped Engine] を選択すると、[Engine Control Unit] パラメーターが [SI Engine Controller] に設定されます。

Model-Based Calibration Toolbox™ がある場合、静的キャリブレーションを生成できます。[Calibrate from Data] のオプションから選択します。詳細については、Calibrate Mapped SI Engine Using Data (Powertrain Blockset)を参照してください。

[Model template][Simscape] に設定した場合は使用できません。

SI Simple Engine

定常状態における最大トルクとエンジン回転数のテーブル、2 つのスカラーの燃料質量プロパティ、および 1 つのスカラーのエンジン効率パラメーターを使用してエンジン トルクと燃料流量を推定する、簡易 SI ガソリン エンジン モデル。

[Simple Engine (SI)] を選択すると、[Engine Control Unit] パラメーターが [Simple ECU] に設定されます。

SI Engine

過渡動作状態を含めて吸気ポートから排気ポートまでが物理的にモデル化された、SI ガソリン エンジン。このモデルでは、周囲の大気温度および大気圧の値が考慮されます。

[SI Engine] を選択すると、[Engine Control Unit] パラメーターが [SI Engine Controller] に設定されます。

[Model template][Simscape] に設定した場合は使用できません。

SI Deep Learning Engine

過渡状態の SI ガソリン エンジンの学習データから生成された深層学習モデル。このモデル タイプは動作状態の急激な変化に応答できます。

Deep Learning Toolbox™ および Statistics and Machine Learning Toolbox™ のライセンスがある場合に使用できます。この設定を使用すると、パワートレイン制御、診断、および推定器のアルゴリズム設計に使用する動的な深層学習 SI エンジン モデルが生成されます。

[SI Deep Learning Engine] を選択すると、[Engine Control Unit] パラメーターが [SI Engine Controller] に設定されます。

詳細については、Generate Deep Learning SI Engine Model (Powertrain Blockset)を参照してください。

[Model template][Simscape] に設定した場合は使用できません。

SI H2 Engine

過渡動作状態を含めて吸気ポートから排気ポートまでが物理的にモデル化された、SI 水素エンジン。このモデルでは、周囲の大気温度および大気圧の値が考慮されます。

[SI H2 Engine] を選択すると、[Engine Control Unit] パラメーターが [SI Engine Controller] に設定されます。

[Model template][Simscape] に設定した場合は使用できません。

SI H2 Mapped Engine

定常状態の動作から得られた詳細ルックアップ テーブルを使用してマッピングされた、SI 水素エンジン モデル。データ入力には、動力、空気質量流量、燃料流量、排気温度、効率およびエミッションの各性能が含まれます。

[SI H2 Mapped Engine] を選択すると、[Engine Control Unit] パラメーターが [SI Engine Controller] に設定されます。

Model-Based Calibration Toolbox がある場合、静的キャリブレーションを生成できます。[Calibrate from Data] のオプションから選択します。詳細については、Calibrate Mapped SI Engine Using Data (Powertrain Blockset)を参照してください。

[Model template][Simscape] に設定した場合は使用できません。

SI H2 Simple Engine

定常状態における最大トルクとエンジン回転数のテーブル、2 つのスカラーの燃料質量プロパティ、および 1 つのスカラーのエンジン効率パラメーターを使用してエンジン トルクと燃料流量を推定する、簡易 SI 水素エンジン モデル。

[Simple H2 Engine (SI)] を選択すると、[Engine Control Unit] パラメーターが [Simple ECU] に設定されます。

SI H2 Deep Learning Engine

過渡状態の SI 水素エンジンの学習データから生成された深層学習モデル。このモデル タイプは動作状態の急激な変化に応答できます。

Deep Learning Toolbox および Statistics and Machine Learning Toolbox のライセンスがある場合に使用できます。この設定を使用すると、パワートレイン制御、診断、および推定器のアルゴリズム設計に使用する動的な深層学習 SI エンジン モデルが生成されます。

[SI H2 Deep Learning Engine] を選択すると、[Engine Control Unit] パラメーターが [SI Engine Controller] に設定されます。

詳細については、Generate Deep Learning SI Engine Model (Powertrain Blockset)を参照してください。

[Model template][Simscape] に設定した場合は使用できません。

CI Mapped Engine

定常状態の動作から得られた詳細ルックアップ テーブルを使用してマッピングされた、圧縮点火ディーゼル エンジン モデル。データ入力には、動力、空気質量流量、燃料流量、排気温度、効率およびエミッションの各性能が含まれます。

[CI Mapped Engine] を選択すると、[Engine Control Unit] パラメーターが [CI Engine Controller] に設定されます。

Model-Based Calibration Toolbox がある場合、静的キャリブレーションを生成できます。[Calibrate from Data] のオプションから選択します。詳細については、Calibrate Mapped CI Engine Using Data (Powertrain Blockset)を参照してください。

[Model template][Simscape] に設定した場合は使用できません。

CI Simple Engine

定常状態における最大トルクとエンジン回転数のテーブル、2 つのスカラーの燃料質量プロパティ、および 1 つのスカラーのエンジン効率パラメーターを使用してエンジン トルクと燃料流量を推定する、簡易 CI ディーゼル エンジン モデル。

[Simple Engine (CI)] を選択すると、[Engine Control Unit] パラメーターが [Simple ECU] に設定されます。

[Model template][Simscape] に設定した場合は使用できません。

CI Engine

過渡動作状態を含めて吸気ポートから排気ポートまでが物理的にモデル化された、CI ディーゼル エンジン。このモデルでは、周囲の大気温度および大気圧の値が考慮されます。

[CI Engine] を選択すると、[Engine Control Unit] パラメーターが [CI Engine Controller] に設定されます。

[Model template][Simscape] に設定した場合は使用できません。

FMU Engine

Functional Mockup Unit (FMU) エンジンは、次のエンジン入力とエンジン出力をもつ FMU ブロックを実装します。

入力出力

トルク コマンド

エンジン RPM

ブレーキ トルク

燃料流量

気流

排気ガス温度

空燃比

ブレーキ固有の燃料消費 (BSFC)

クランク角

[FMU Engine] を選択すると、[Engine Control Unit] パラメーターが [Simple ECU] に設定されます。

FMU エンジン モデルを実装するには、次のようにします。

  1. [Engine][FMU Engine] に設定します。

  2. [Browse] を使用して FMU ファイルを選択します。

  3. [Read] を選択して FMU の入力と出力を検証します。

    • 検証にパスした場合、FMU の入力数と出力数は FMU Import サブシステムの信号と一致します。

    • 検証で警告が表示された場合、FMU の入力数と出力数は FMU Import サブシステムの信号と一致しません。ただし、その場合も、FMU ファイルをインポートして手動で信号を接続できます。

  4. [Import] を選択して、バーチャル車両の FMU Import サブシステムで FMU を統合します。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで次のようにします。

  • [Vehicle class][Passenger vehicle] に設定します。

  • [Powertrain architecture] を次のいずれかのオプションに設定します。

    • Conventional Vehicle

    • Hybrid Electric Vehicle P0

    • Hybrid Electric Vehicle P1

    • Hybrid Electric Vehicle P2

    • Hybrid Electric Vehicle P3

    • Hybrid Electric Vehicle P4

    • Hybrid Electric Vehicle MM

    • Hybrid Electric Vehicle IPS

設定

Powertrain Architecture

説明

EV 1EM with BMSElectric Vehicle 1EMトルク調停と電力管理でモーターを制御します。回生ブレーキを実装します。
EV 2EMElectric Vehicle 2EM
EV 3EM Dual FrontElectric Vehicle 3EM Dual Front
EV 3EM Dual RearElectric Vehicle 3EM Dual Rear
EV 4EMElectric Vehicle 4EM

HEVP0 Optimal

Hybrid Electric Vehicle P0

等価消費最小化戦略 (ECMS) を実装してハイブリッド電気自動車 (HEV) のエネルギー管理を制御します。この戦略では、エンジンとモーター間のトルク分割を最適化することで、バッテリーの SOC を維持しながらエネルギー消費を最小限に抑えます。回生ブレーキを実装します。

HEVP1 Optimal

Hybrid Electric Vehicle P1

HEVP2 Optimal

Hybrid Electric Vehicle P2

HEVP3 Optimal

Hybrid Electric Vehicle P3

HEVP4 Optimal

Hybrid Electric Vehicle P4

HEVMM RuleBased

Hybrid Electric Vehicle MM

Stateflow® に実装されている一連の規則と判定ロジックによってモーター、発電機、およびエンジンを制御します。回生ブレーキを実装します。

HEVIPS RuleBased

Hybrid Electric Vehicle IPS

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Vehicle class][Passenger vehicle] に設定し、[Powertrain architecture] を次のいずれかのオプションに設定します。

  • Electric Vehicle xEM (x は 1、2、または 4)

  • Electric Vehicle 3EM Dual Front

  • Electric Vehicle 3EM Dual Rear

  • Hybrid Electric Vehicle Px (x は 0、1、2、3、または 4)

  • Hybrid Electric Vehicle MM

  • Hybrid Electric Vehicle IPS

[DC-DC Converter] オプションは、昇圧 (電圧上昇) 動作および降圧 (電圧降下) 動作をサポートする双方向 DC-DC コンバーターを指定します。[HVDCPassThrough] オプションを指定すると、バッテリー電圧で電流が供給されます。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Vehicle class][Passenger vehicle] に設定し、[Powertrain architecture] を次のいずれかのオプションに設定します。

  • Electric Vehicle xEM (x は 1、2、または 4)

  • Electric Vehicle 3EM Dual Front

  • Electric Vehicle 3EM Dual Rear

  • Hybrid Electric Vehicle Px (x は 0、1、2、3、または 4)

  • Hybrid Electric Vehicle MM

  • Hybrid Electric Vehicle IPS

[Energy Storage] のオプションは、利用可能な製品ライセンスに応じて異なります。詳細については、Product and Configuration Dependencies for Virtual Vehicle Composerを参照してください。

設定

説明

Mapped Battery (Electric Vehicle 1EM)

開回路電圧と内部抵抗は、充電状態 (SOC) とバッテリー温度のマッピングされた関数です。

Mapped Battery (Electric Vehicle 2EM)

Mapped Battery (Electric Vehicle 3EM Dual Front)

Mapped Battery (Electric Vehicle 3EM Dual Rear)

Mapped Battery (Electric Vehicle 4EM)

Mapped Battery (Hybrid Electric Vehicle P0)

Mapped Battery (Hybrid Electric Vehicle P1)

Mapped Battery (Hybrid Electric Vehicle P2)

Mapped Battery (Hybrid Electric Vehicle P3)

Mapped Battery (Hybrid Electric Vehicle P4)

Mapped Battery (Hybrid Electric Vehicle MM)

Mapped Battery (Hybrid Electric Vehicle IPS)

Ideal Voltage Source

無限の貯蔵容量をもつ定電圧源。

Detailed Battery

[Model template][Simscape] に設定した場合に使用できます。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Vehicle class][Passenger vehicle] に設定し、[Powertrain architecture] を次のいずれかのオプションに設定します。

  • Electric Vehicle xEM (x は 1、2、または 4)

  • Electric Vehicle 3EM Dual Front

  • Electric Vehicle 3EM Dual Rear

  • Hybrid Electric Vehicle Px (x は 0、1、2、3、または 4)

  • Hybrid Electric Vehicle MM

  • Hybrid Electric Vehicle IPS

電気機械のオプションは、利用可能な製品ライセンスに応じて異なります。詳細については、Product and Configuration Dependencies for Virtual Vehicle Composerを参照してください。

次の表は、[Setup] ペインの [Powertrain architecture] の図に表示される、各位置 x のモーターの電気機械オプションを示しています。

設定

説明

Electric Vehicle 1EM - Mapped Motor

トルクの包絡線は、モーター回転数と印加電圧に対してマッピングされます。機械損失は、モーター回転数、トルク、動作温度、および電圧に対してマッピングされます。モーターの既定のパラメーターは、パワートレイン アーキテクチャに基づいて設定されます。

Electric Vehicle 2EM - Mapped Motor

Electric Vehicle 3EM Dual Front - Mapped Motor

Electric Vehicle 3EM Dual Rear - Mapped Motor

Electric Vehicle 4EM - Mapped Motor

Hybrid Electric Vehicle P0 - Mapped Motor

Hybrid Electric Vehicle P1 - Mapped Motor

Hybrid Electric Vehicle P2 - Mapped Motor

Hybrid Electric Vehicle P3 - Mapped Motor

Hybrid Electric Vehicle P4 - Mapped Motor

Hybrid Electric Vehicle MM - Mapped Motor

Hybrid Electric Vehicle IPS - Mapped Motor

Electric Vehicle 1EM - Simple Motor

トルクの包絡線は、モーター回転数に対してマッピングされます。機械損失は、モーター回転数とトルクに対してマッピングされます。モーターの既定のパラメーターは、パワートレイン アーキテクチャに基づいて設定されます。

Electric Vehicle 2EM - Simple Motor

Electric Vehicle 3EM Dual Front - Simple Motor

Electric Vehicle 3EM Dual Rear - Simple Motor

Electric Vehicle 4EM - Simple Motor

Hybrid Electric Vehicle P0 - Simple Motor

Hybrid Electric Vehicle P1 - Simple Motor

Hybrid Electric Vehicle P2 - Simple Motor

Hybrid Electric Vehicle P3 - Simple Motor

Hybrid Electric Vehicle P4 - Simple Motor

Hybrid Electric Vehicle MM - Simple Motor

Hybrid Electric Vehicle IPS - Simple Motor

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Vehicle class][Passenger vehicle] に設定し、[Powertrain architecture] を次のいずれかのオプションに設定します。

  • Electric Vehicle xEM (x は 1、2、または 4)

  • Electric Vehicle 3EM Dual Front

  • Electric Vehicle 3EM Dual Rear

  • Hybrid Electric Vehicle Px (x は 0、1、2、3、または 4)

  • Hybrid Electric Vehicle MM

  • Hybrid Electric Vehicle IPS

バッテリー式電気車両におけるコンポーネント冷却用の熱管理システムを実装します。

設定

説明

Managed Thermal System

バッテリー式電気自動車用に、管理された熱モデルを実装します。バッテリーおよびモーターの物理特性、コンポーネント サイズ、およびパフォーマンスのパラメーターを指定します。この実装では電力が消費されます。

熱モデリングの精度を高くする場合に使用を検討してください。ただし、この実装では、実行速度が著しく低下する可能性があります。

Constant Temperature

一定温度の熱モデルを実装します。電気コンポーネントとの間の熱流量は、初期の熱条件に基づいて設定されます。熱条件は変更されません。この実装では、電力は消費されません。

実行速度を速くする場合に使用を検討してください。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Vehicle class][Passenger vehicle] に設定し、[Powertrain architecture] を次のいずれかのオプションに設定します。

  • Electric Vehicle xEM (x は 1、2、または 4)

  • Electric Vehicle 3EM Dual Front

  • Electric Vehicle 3EM Dual Rear

管理される熱システムの、バッテリーおよびモーターのターゲット温度を指定します。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Vehicle class][Passenger vehicle] に設定し、[Powertrain architecture] を次のいずれかのオプションに設定します。

  • Electric Vehicle xEM (x は 1、2、または 4)

  • Electric Vehicle 3EM Dual Front

  • Electric Vehicle 3EM Dual Rear

さらに、[Thermal Control Unit][Managed Thermal System] に設定します。

熱システムの冷却ループのオプションを構成します。

設定

説明

System Level

System-Level Refrigeration Cycle (2P) (Simscape Fluids)ブロックを使用して、二相の冷却シミュレーションを実装します。

温度と圧力を高い精度で計算し、現実的なハードウェア コンポーネントをモデル化する場合に使用を検討してください。ただし、この実装では、実行速度が著しく低下する可能性があります。

Power Estimate

ルックアップ テーブルを使用し、パフォーマンス係数に基づいて、単純な低次元化されたモデルを実装します。

電力の推定値の確度を高くし、実行速度を速くする場合に使用を検討してください。すべてのパラメーターを、特定の冷却サイクルと相関させる必要があります。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] タブで次のように設定します。

  • [Model template][Simscape] に設定

  • [Vehicle class][Passenger vehicle] に設定

  • [Powertrain architecture] を次のいずれかのオプションに設定:

    • Electric Vehicle xEM (x は 1、2、または 4)

    • Electric Vehicle 3EM Dual Front

    • Electric Vehicle 3EM Dual Rear

さらに、[Thermal Control Unit][Managed Thermal System] に設定します。

[Drivetrain] のオプションは、利用可能な製品ライセンスに応じて異なります。詳細については、Product and Configuration Dependencies for Virtual Vehicle Composerを参照してください。

設定

説明

Front Wheel Drive

デファレンシャル経由で前車軸の両輪を駆動します。

Rear Wheel Drive

デファレンシャル経由で後車軸の両輪を駆動します。

All Wheel Drive

トランスファー ケースおよびデファレンシャル経由で 4 輪すべてを駆動します。

All Wheel Driven by 2EM

1 つのモーターを使用してデファレンシャル経由で前輪を駆動し、1 つのモーターを使用してデファレンシャル経由で後輪を駆動します。

All Wheel Driven by 3EM Front

2 つのモーターを使用して前輪を個別に駆動し、1 つのモーターを使用してデファレンシャル経由で後輪を駆動します。

All Wheel Driven by 3EM Rear

2 つのモーターを使用して後輪を個別に駆動し、1 つのモーターを使用してデファレンシャル経由で前輪を駆動します。

All Wheel Driven by 4EM

各車輪に 1 つのモーターを使用して個別に駆動します。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Passenger vehicle] に設定します。

[Transmission] のオプションは、利用可能な製品ライセンスに応じて異なります。詳細については、Product and Configuration Dependencies for Virtual Vehicle Composerを参照してください。

設定

説明

パワートレイン アーキテクチャ

Ideal Fixed Gear Transmission

クラッチまたは同期の詳細がない理想的なトランスミッション。この設定を使用すると、詳細なトランスミッション モデルが不要な場合にギア比と電力損失がモデル化されます。

従来型および HEV

Automatic Transmission with Torque Converter

遊星歯車とトルク コンバーターを装備したオートマチック トランスミッション。

Automated Manual Transmission

追加のアクチュエータと電子コントロール ユニット (ECU) を使用して、コントローラーからの指令に基づいてクラッチおよびギア選択を調整するマニュアル トランスミッション。クラッチおよび同期装置のかみ合い比は線形であり、調整可能です。

[Model template][Simscape] に設定されている場合は使用できません。

Single Speed Transmission xEM (x は 1、2、または 4)

Gearbox (Powertrain Blockset) ブロックによって実装される、EV の単速トランスミッション。

EV

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Passenger vehicle] に設定します。

設定

説明

パワートレイン アーキテクチャ

PRNDL Controller

選択されたシフト スケジュールに従って前進、後退、ニュートラル、パーキング、N 回転数のギア シフトを実行するコントローラー。複数のスケジュールを提供し、ブロック入力を使用してそれらを選択できます。

従来型および HEV

Driver Pass Through

トランスミッション制御なし。

EV

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Passenger vehicle] に設定します。

乗用車のトレーラー

[One-Axle Trailer] を選択して、トレーラーの寸法と慣性特性を指定します。

Vehicle Dynamics Blockset のライセンスが必要です。[Model template][Simscape] に設定した場合は使用できません。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Passenger vehicle] に設定します。

環境

[Ambient Conditions] を選択して動作環境のパラメーターを設定します。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Passenger vehicle] に設定します。

Data and Calibration: オートバイ

アプリを使用して、ボディとフレーム、サスペンション、タイヤ、パワートレインなど、バーチャル オートバイ コンポーネントを選択してパラメーター化します。

Parameters for data and calibration of a motorcycle

[Vehicle class][Motorcycle] に設定して構成されたすべての車両には、以下が必要です。

  • Vehicle Dynamics Blockset

  • Simscape Multibody

各コンポーネントにいずれかのオプションを選択します。使用可能なオプションは、[Setup] の選択によって異なります。

パラメーター説明
Body and Frame

ボディとフレームのタイプを選択します。使用可能なオプションは、[Vehicle dynamics] の設定によって異なります。

Steering System

[Vehicle dynamics][Out-of-plane dynamics] に設定されている場合に、ステアリング システムを指定できます。

Front Suspension

[Vehicle dynamics][Out-of-plane dynamics] に設定されている場合に、フロント サスペンションを指定できます。

Rear Suspension

[Vehicle dynamics][Out-of-plane dynamics] に設定されている場合に、リア サスペンションを指定できます。

Front Tire

フロント タイヤのパラメーターを設定します。

Rear Tire

リア タイヤのパラメーターを設定します。

Front Brake Type

フロント ブレーキ タイプを選択し、パラメーターを設定します。

Rear Brake Type

リア ブレーキ タイプを選択し、パラメーターを設定します。

Brake Control Unit

[Brake Control Unit] パラメーターを使用してアンチロック ブレーキを指定します。

Powertrain

エンジン、電気モーター、およびチェーン ドライブの各パラメーターを選択します。使用可能なオプションは、[Powertrain architecture] の設定によって異なります。

Environment

[Ambient Conditions] を選択して動作環境のパラメーターを設定します。

Virtual Vehicle Composer app data and calibration tab

オートバイのボディとフレーム

[Vehicle class][Motorcycle] に設定して構成されたすべての車両には、Vehicle Dynamics Blockset および Simscape Multibody が必要です。詳細については、Motorcycle License Requirements and Dependenciesを参照してください。

設定

説明

In-Plane Model

縦方向と垂直方向の平面で運動をモデル化します。

[Vehicle dynamics][In-plane dynamics] に設定されている場合に使用できます。

Out-of-Plane Model

6 自由度で運動をモデル化します。

[Vehicle dynamics][Out-of-plane dynamics] に設定されている場合に使用できます。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Motorcycle] に設定します。

[Vehicle class][Motorcycle] に設定して構成されたすべての車両には、Vehicle Dynamics Blockset および Simscape Multibody が必要です。詳細については、Motorcycle License Requirements and Dependenciesを参照してください。

設定

説明

Steering

フレームに取り付けられた回転ジョイント上のハンドルバー ステアリング フロント フォーク

No Steering

ゼロで固定されたステアリング角度

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで次のようにします。

  • [Vehicle class][Motorcycle] に設定します。

  • [Vehicle dynamics][Out-of-plane dynamics] に設定します。

[Vehicle class][Motorcycle] に設定して構成されたすべての車両には、Vehicle Dynamics Blockset および Simscape Multibody が必要です。詳細については、Motorcycle License Requirements and Dependenciesを参照してください。

設定

説明

No Damper

ねじり減衰なし

Linear Damper

線形の粘性減衰をもつステアリング軸を中心としたねじりダンパー

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで次のようにします。

  • [Vehicle class][Motorcycle] に設定します。

  • [Vehicle dynamics][Out-of-plane dynamics] に設定します。

[Vehicle class][Motorcycle] に設定して構成されたすべての車両には、Vehicle Dynamics Blockset および Simscape Multibody が必要です。詳細については、Motorcycle License Requirements and Dependenciesを参照してください。

設定

説明

Linear Spring and Damper Front

線形のバネとダンパーをもつ伸縮フォーク

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで次のようにします。

  • [Vehicle class][Motorcycle] に設定します。

  • [Vehicle dynamics][Out-of-plane dynamics] に設定します。

[Vehicle class][Motorcycle] に設定して構成されたすべての車両には、Vehicle Dynamics Blockset および Simscape Multibody が必要です。詳細については、Motorcycle License Requirements and Dependenciesを参照してください。

設定

説明

Linear Spring and Damper Rear

ピボット位置にねじりバネとダンパーをもつスイング アーム。剛性と減衰は線形です。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで次のようにします。

  • [Vehicle class][Motorcycle] に設定します。

  • [Vehicle dynamics][Out-of-plane dynamics] に設定します。

[Vehicle class][Motorcycle] に設定して構成されたすべての車両には、Vehicle Dynamics Blockset および Simscape Multibody が必要です。詳細については、Motorcycle License Requirements and Dependenciesを参照してください。

設定

説明

Linear Tire Front

Simscape モデリングを使用した、線形の力とモーメントのモデルをもつタイヤ

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Motorcycle] に設定します。

[Vehicle class][Motorcycle] に設定して構成されたすべての車両には、Vehicle Dynamics Blockset および Simscape Multibody が必要です。詳細については、Motorcycle License Requirements and Dependenciesを参照してください。

設定

説明

Linear Tire Rear

Simscape モデリングを使用した、線形の力とモーメントのモデルをもつタイヤ

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Motorcycle] に設定します。

[Vehicle class][Motorcycle] に設定して構成されたすべての車両には、Vehicle Dynamics Blockset および Simscape Multibody が必要です。詳細については、Motorcycle License Requirements and Dependenciesを参照してください。

設定

説明

Disc

ブレーキ モデルは、ブレーキの流体圧力を制動トルクに変換します。

Drum

ブレーキ モデルは、ブレーキの流体圧力とブレーキ ジオメトリを制動トルクに変換します。
Mappedブレーキ トルクは、車輪回転数とブレーキの流体圧力のマッピングされた関数です。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Motorcycle] に設定します。

[Vehicle class][Motorcycle] に設定して構成されたすべての車両には、Vehicle Dynamics Blockset および Simscape Multibody が必要です。詳細については、Motorcycle License Requirements and Dependenciesを参照してください。

設定

説明

Disc

ブレーキ モデルは、ブレーキの流体圧力を制動トルクに変換します。

Drum

ブレーキ モデルは、ブレーキの流体圧力とブレーキ ジオメトリを制動トルクに変換します。
Mappedブレーキ トルクは、車輪回転数とブレーキの流体圧力のマッピングされた関数です。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Motorcycle] に設定します。

[Vehicle class][Motorcycle] に設定して構成されたすべての車両には、Vehicle Dynamics Blockset および Simscape Multibody が必要です。詳細については、Motorcycle License Requirements and Dependenciesを参照してください。

設定

説明

Open Loop Controller

開ループ ブレーキ制御。制動指令の唯一の関数としての、コントローラー コマンドのブレーキ圧。

Bang Bang ABS

実際の滑りと望ましい滑りの間の誤差を最小限に抑えるために 2 つの状態を切り替える、アンチロック ブレーキ システム (ABS) フィードバック コントローラー。ここで、望ましい滑りは、タイヤの摩擦係数がその最大値に達する値です。

Five-State ABS

車輪加速度と車両加速度に基づく論理スイッチを使用して各車輪のブレーキ圧力を制御する 5 状態の ABS。

操縦時の車輪のロックアップを防止し、制動距離を短縮し、ヨー安定性を維持するには、5 状態の ABS 制御の使用を検討してください。既定の ABS のパラメーターは、摩擦係数のスケーリング係数が 0.6 で一定である路面を想定して設定されています。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Motorcycle] に設定します。

オートバイのパワートレイン

[Vehicle class][Motorcycle] に設定して構成されたすべての車両には、Vehicle Dynamics Blockset および Simscape Multibody が必要です。詳細については、Motorcycle License Requirements and Dependenciesを参照してください。

設定

説明

Simple Engine

エンジン トルクと燃料流量を推定するために、最大トルクとエンジン回転数のテーブル、2 つのスカラーの燃料質量プロパティ、および 1 つのスカラーのエンジン効率パラメーターを使用する簡易 SI エンジン モデル。

[Powertrain architecture][Conventional Motorcycle with Chain Drive] に設定した場合に使用できます。

SI Mapped Engine

パワー、空気質量流量、燃料流量、排気温度、効率およびエミッションの各性能の詳細ルックアップ テーブルを使用してマッピングされた、SI エンジン モデル。

[Powertrain architecture][Conventional Motorcycle with Chain Drive] に設定した場合に使用できます。

Mapped Motor

最大トルクがモーター回転数に対してマッピングされ、機械損失が回転数とトルクに対してマッピングされた電気モーター。

[Powertrain architecture][Electric Motorcycle with Chain Drive] に設定した場合に使用できます。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Motorcycle] に設定します。

[Vehicle class][Motorcycle] に設定して構成されたすべての車両には、Vehicle Dynamics Blockset および Simscape Multibody が必要です。詳細については、Motorcycle License Requirements and Dependenciesを参照してください。

設定

説明

Chain/Belt Drive

フロントとリアのスプロケットまたはプーリで噛み合う拡張不可能なチェーンまたはベルト。リアのスプロケットまたはプーリは、ねじりダンパーをもつ車輪に取り付けられます。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Motorcycle] に設定します。

環境

[Ambient Conditions] を選択して動作環境のパラメーターを設定します。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Motorcycle] に設定します。

シナリオとテスト

バーチャル車両のテスト計画を作成します。

Scenario and test tab on the Virtual Vehicle Composer App

乗用車のドライバー

[Driver] のオプションは、利用可能な製品ライセンスに応じて異なります。詳細については、Passenger Vehicle License Requirements and Dependencies (Powertrain Blockset)を参照してください。

設定

説明

Longitudinal Driver

縦方向の速度追跡コントローラーを実装します。

Predictive Driver

参照姿勢に対する縦方向の速度と横方向の変位を追跡します。

[Vehicle dynamics][Combined longitudinal and lateral dynamics] に設定した場合に使用できます。

Predictive Stanley Driver

車両の現在の速度と方向に基づいて、車両の現在の姿勢が参照姿勢と一致するように、ステアリング角度コマンドを調整します。

[Vehicle dynamics][Combined longitudinal and lateral dynamics] に設定した場合に使用できます。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Passenger vehicle] に設定します。

オートバイのライダー

[Vehicle class][Motorcycle] に設定して構成されたすべての車両には、Vehicle Dynamics Blockset および Simscape Multibody が必要です。詳細については、Motorcycle License Requirements and Dependenciesを参照してください。

設定

説明

Rigid

オートバイのフレームに対する相対運動がゼロになるように、剛体として実装されたライダー。クラウチングや縦方向のシフトがなく、リーン角はオートバイのフレームと同じです。

6DOF and External Forces and Moments

オートバイのフレームに対して 6 自由度で実装されたライダー ボディ。フレームとは無関係にリーンおよびクラウチングできます。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Motorcycle] に設定します。

[Vehicle class][Motorcycle] に設定して構成されたすべての車両には、Vehicle Dynamics Blockset および Simscape Multibody が必要です。詳細については、Motorcycle License Requirements and Dependenciesを参照してください。

設定

説明

Longitudinal Rider

縦方向の速度追跡コントローラーを実装します。

Open Loop

ライダーはテスト シナリオで指定されている制御を行います。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[Setup] ペインで [Vehicle class][Motorcycle] に設定します。

  • Passenger vehicle[Passenger vehicle] では、[Vehicle dynamics][Longitudinal dynamics] に設定すると、以下を選択できます。

    • 業界機関や団体からの標準的なドライブ サイクル。既定では FTP75 ドライブ サイクルが選択されています。一部のドライブ サイクル (JC08CUEDC など) にはギア シフト スケジュールが含まれています。

    • 初期基準速度、定格基準速度、減速開始時間、最終基準速度などの Wide Open Throttle (WOT) パラメーター。

    [Passenger vehicle] では、Vehicle Dynamics Blockset がある場合に [Vehicle dynamics][Combined longitudinal and lateral dynamics] に設定すると、車両のハンドリング、安定性、および走行を解析するための操縦を選択できます。操縦には次のようなものがあります。

    • Increasing Steer

    • Swept Sine

    • Sine with Dwell

    • Fishhook

    • Braking

    • Double Lane Change

    • Constant Radius

    • Wide Open Throttle

  • Motorcycle[Motorcycle] では、[Vehicle dynamics][In-plane dynamics] に設定すると、以下を選択できます。

    • 業界機関や団体からの標準的なドライブ サイクル。既定では FTP75 ドライブ サイクルが選択されています。一部のドライブ サイクル (JC08CUEDC など) にはギア シフト スケジュールが含まれています。

    • 初期基準速度、定格基準速度、減速開始時間、最終基準速度などの Wide Open Throttle (WOT) パラメーター。

    [Motorcycle] では、[Vehicle dynamics][Out-of-plane dynamics] に設定すると、車両のハンドリング、安定性、走行の解析のための操縦を選択できます。操縦には次のようなものがあります。

    • Steady Turning

    • Handle Hit

Unreal Engine 3D シミュレーション環境でバーチャル車両を実行する場合は、[3D Scene Selection][3D Scene] に設定します。Unreal Engine シミュレーション環境の要件と制限で要件を参照してください。

Logging

[Logging] タブで、ログを記録する信号を選択します。アプリには、[Selected Signals] リスト内の既定の信号セットがあります。既定のリストは車両の構成によって異なります。信号を追加または削除できます。オプションには、エネルギー関連の量、車両の位置、速度、加速度などがあります。

Logging tab on the Virtual Vehicle Composer App

Build

バーチャル車両を作成するには、[Composer] タブの [Build] セクションで [Virtual Vehicle] をクリックします。作成すると、バーチャル ビークル コンポーザー アプリにより、指定した車両のアーキテクチャとパラメーターを組み込んだ Simulink モデル テンプレートが作成されて、作成したテスト計画にモデルが関連付けられます。詳細については、Virtual Vehicle Model Templateを参照してください。

Build tab on the Virtual Vehicle Composer App

作成が完了するまでには時間がかかります。進行状況バーに進捗状況が表示されます。

Operate

テスト計画全体を実行するには、[Composer] タブの [Operate] セクションで [Run Test Plan] Virtual Vehicle operate icon をクリックします。

Operate tab on the Virtual Vehicle Composer App

シミュレーションが完了するまでには時間がかかります。MATLAB コマンド ウィンドウで進捗状況を表示します。

このアプリでは、テスト計画の最後のシナリオに関する動力解析レポートも生成できます。詳細については、Run Power Accounting (Powertrain Blockset)を参照してください。

Analyze

操作中にログを記録することを選択したシミュレーション信号を表示して解析するには、[Composer] タブの [Analyze] セクションで [Simulation Data Inspector] をクリックします。

Analyze tab on the Virtual Vehicle Composer App

テスト計画に複数のテスト シナリオが含まれている場合、シミュレーション データ インスペクターには最後のシナリオの結果が表示されます。これより前のシナリオの結果を表示するには、アーカイブされた結果を読み込みます。

詳細については、シミュレーション データ インスペクターを参照してください。

プログラムでの使用

すべて展開する

コマンド「virtualVehicleComposer」を入力すると、バーチャル車両を構成、作成、解析できるアプリの新しいセッションが開きます。

バージョン履歴

R2022a で導入

すべて展開する