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内燃機関超基礎講座 | マツダSKYACTIV開発を支えたMBD：MILS／HILSとは何か
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内燃機関超基礎講座 | マツダSKYACTIV開発を支えたMBD：MILS／HILSとは何か

2020/12/25
Motor Fan illustrated編集部

一般的なモデルベース開発における検証には確立された手法がある。上図のV字サイクルはそれをSKYACTIV開発に応用したもの。ここにはHILSやMILSシミュレーションも含まれる。SKYACTIV開発プログラムではHILSとMILSの両方を使用し、ASM（Automotive Simulation Model）を実装したdSPACEシミュレーターを採用。その結果、生産性は2倍以上になった。マツダでは、エンジン、トランスミッションの制御に関してはほぼ100%、dSPACE社の製品を使っているという。

上図は構想設計上のMILSの適用事例。SKYACTIVのデミオの開発では、発売の2〜3年前からエンジンもクルマもないのに、仮想の30km/ℓの燃費を持つデミオがコンピューター上で走り回っていた。MILSが扱う情報量は膨大で、車両モデル、ドライバーモデル、路面モデル、自動評価モデルなどを入れた環境のなかで構想設計を進めた。走行実験並みのテストを机上で行なってOKなものを図面に出していく。MILSの成果で出図する前の技術検証は、以前より大幅に進んだという。

誤差因子であるエンジンのデポジットの影響分析では、HILSシミュレーションが有効だった。デポジットは燃焼残留物によってバルブとバルブシート上に形成され、ガスの流れを阻害する。デポジットは低バルブ開度での流量特性に大きく影響するが、HILSを導入する以前は、影響分析に実機を使用していたため、部品と車両の準備に時間とコストがかかっていた。導入後はシミュレーションで高精度な分析が可能になり、デポジットの機能を追加・統合し、その影響を考慮できるようになった。

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