自動車の車両周り風切り音

WHY SIMULIA FLUID SIMULATIONS? 自動車：車両周りの風切り音 風切り音を視る 車室内騒音レベルを低減し乗員の快適性を向上させること 技術課題 は、自動車メーカーの音響エンジニアにとって重要な課題 高速で走行している車両では、車両周りで生成される乱流 の1つとなっています。近年、パワートレインやロードノイ による圧力変動と、乱流に起因して発生する音波が発生 ズが低減されてきたことで、風切り音が高速走行時の主な し、これの圧力変動がガラスパネル上（各ウィンドウやウ 騒音源になりつつあります。 J. D. パワー・アンド・アソシ ィンドシールド）を介して車室内に透過・伝播していき乗 エイツの初期品質調査によると、風切り音は、顧客不満の 員が不快に感じる風切り音となります。 第1位に常に挙げられブランドロイヤリティーや販売に直接 影響致します。 そのため、車両周りの風切り音を精度よく予測するには、 試験をベースにした設計プロセスでは、高品質な試作車両 カウル、Aピラーやドアミラーなどの車体の詳細形状に起因 が完成する設計後期まで車両周りに風流れに起因する車室 して発生する流れの剥離や渦により形成される複雑な流れ 内騒音を評価することができません。そのため、風切り音 構造を高精度に予測すること。　乱流の圧力変動よりも遥 問題を効率的に解決できず、設計変更によるコスト増やガ かに小さい圧力変動である音波を直接シミュレート可能な ラスパネル変更による重量増加が発生致します。 このよう こと。さらに、車両周りの風切り音で問題になる周波数帯 な設計後期でのコストや重量増の回避、さらなる開発期間 は、約1000-4000Hzであり空間・時間的にこの周波数帯を 短縮に対応するために　開発プロセスの設計初期段階から 十分に解像できる非定常流れシミュレーション技術である 車両ライフサイクルを通じて適用できる信頼性の高い数値 こと。また、圧力変動が車室内に伝播するシミュレーショ 予測技術が強く望まれています。 ン技術が必要になります。 図１：流れの圧力変動と音波の可視化 図２： ドアミラ周りの流れとガラス表面の圧力変動

ソリューション ソリューションに使用するSIMULIA ソフトウェア SIMULIA PowerFLOWとPowerACOUSTICSを用いることで、 車室内の乗員が実際に聞くことになる風切り音を予測する ことができます。PowerFLOWは、騒音源となる非定常流れ （フロントガラスに直接影響するAピラー渦や、ドアミラ ー、その台座・取付けカバーなど）及び、非定常流れに起 因した音波の伝播のシミュレーションを高精度に予測しま す。 PowerACOUSTICSは、パネル上の時間ドメイン圧力シグナ ルを周波数ドメインに変換し、キャビン内騒音を予測する 統計的エネルギー解析(SEA)モデルの入力として用いられま す。この手法は、車室内の乗員頭部において、音圧レベル と各パネルからの寄与度を周波数ドメインで定量的に予測 することができ、設計段階での評価及び検討ができます。 また、予測した乗員頭部のスペクトルを音声ファイルとし て変換でき実際の風切り音を聞くこともできます。 また、PowerFLOWの車両周りの非定常流れデータを用い て、周波数ドメインで流体領域を可視化することができ、 流体中の乱流による圧力変動や音波の可視化もできるた め、流体起因の騒音源の低減を効果的に行うことができま す。 車両風切り音 ダッソー・システムズは3DEXPERIENCEカンパニーとして、人々の進歩を促す役割を担います。 当社は持続可能なイノベーションの実現に向けて、企業や人々が利用する3Dのバーチャル コラボレーション環境を提供しています。 ダッソー・システムズは3DEXPERIENCEカンパニーとして人類の進歩を促す役割を担い、企業や個人のお客様に対して、持続可能なイノベーションを実現するための バーチャルコラボレーション環境を提供しています。当社のお客様は、3DEXPERIENCEプラットフォームとアプリケーションを用いて現実世界のバーチャルツイン・ エクスペリエンスを生み出すことで、製品やサービスの創出、製造、ライフサイクルマネジメントのプロセスを再定義できるので、世界をより持続可能にするために 意義のある影響をもたらすことができます。また、ダッソー・システムズはお客様と共に、消費者や患者、市民など全ての人々のために、人間中心の経済活動である エクスペリエンス・エコノミーを推進しています。ダッソー・システムズは150ヵ国以上、あらゆる規模、業種の30万を超えるお客様に価値を提供しています。 より詳細な情報はホームページ、https://www.3ds.com/ja（日本語）、https://www.3ds.com（英語）をご参照ください。 EMEA本社 日本法人 アメリカ本社 Dassault Systèmes ダッソー・システムズ株式会社 Dassault Systèmes 10, rue Marcel Dassault 〒141-6020 175 Wyman Street CS 40501 東京都品川区大崎2-1-1 Waltham, Massachusetts 78946 Vélizy-Villacoublay 02451-1223 Cedex France ThinkPark Tower USA 名称・機能は予告なく変更される場合があります。詳細はダッソー･システムズ販売代理店までご確認ください。　https://www.3ds.com/ja/partners/japanese-partners/ 2024年2月 3DEXPERIENCE、Compassアイコン、3DSロゴ、CATIA、BIOVIA、SOLIDWORKS、ENOVIA、NETVIBES、3DEXCITE、SIMULIA、DELMIA およびIFWEは、アメリカ合衆国、またはその他の国における、ダッソー・システムズ（ヴェルサイユ商業登記所に登記番号B 322 306 440 で登録された、 フランスにおける欧州会社）またはその子会社の登録商標または商標です。