システムシミュレーション — CAE用語解説

それがまさにシステムシミュレーションの出番だよ。エンジン、トランスミッション、サスペンション、制御ECU、バッテリーなど車両全体を1つの統合モデルで表現する。各サブシステムは1Dモデルで簡略化して、必要な部分だけ3Dと連成する。車両全体の燃費や加速性能を設計初期段階で予測できるのが強みなんだ。

例えばエンジンの冷却系なら、ウォーターポンプとラジエーターは1Dの流量-圧力損失モデルで表現し、エンジンブロック内の冷却水路だけ3D CFDで詳細に解く。FMI（Functional Mock-up Interface）標準を使えば異なるソルバー間でも接続できるよ。

Simcenter Amesim（Siemens）やGT-SUITE（Gamma Technologies）が代表的。MATLABのSimulinkも制御系との統合に広く使われている。EVではバッテリーの電気-熱連成やモーター特性の統合評価にシステムシミュレーションが不可欠で、重要性が年々増しているんだ。

時間刻みの調整が肝だね。1Dモデルはmsオーダーで回せるけど、3D CFDはもっと細かい刻みが必要なこともある。co-simulation masterが各ソルバーのデータ交換タイミングを制御するんだ。まずは小さなサブシステムから試して、段階的に統合範囲を広げるのが実務的なアプローチだよ。