JP2003186917A - 車両バーチャル性能評価装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車両の開発効率を向上させることのできる車両
バーチャル性能評価装置を提供する。 【解決手段】３Ｄ−ＣＡＤデータに基づいて生成された
車両の構造を表す機構及び有限要素モデルと、前記車両
の動力伝達を表す動力伝達モデルと、前記車両の操作状
態を表す運転モードとを合成して合成モデルを生成する
車両性能モデル合成部（１１、１２、１３、１４、１５
及び１６）と、路面の状態を表す路面モデルを生成する
路面モデル生成部（１７、１８）と、前記車両性能モデ
ル合成部で生成された合成モデルに前記路面モデルで生
成された路面モデルを適用して運動解析を行う運動解析
器（１９）と、前記運動解析器の解析結果に基づいて性
能を評価する性能評価部（２０、２１）、とを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両バーチャル性
能評価装置に関し、特にコンピュータ上でシミュレーシ
ョンを行うことにより車両の設計及び評価を行う技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両の開発においては、設計、試
作及び実験という一連の工程を繰り返すことにより、所
望の性能及び機能を有する車両を得るという手法が用い
られている。この手法では、車両の性能を評価するため
に、実際に車両を試作して実験することが行われてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両の
試作及び実験には多大な時間が必要であり、しかも、こ
れらが繰り返して行われるので車両の開発が完了するま
でに膨大な時間が必要になる。従って、このような従来
の手法では車両の開発効率が悪く、改善が望まれてい
る。

【０００４】本発明は、上記要請に応えるためになされ
たものであり、その目的は、車両の開発効率を向上させ
ることのできる車両バーチャル性能評価装置を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以下に、［発明の実施の
形態］で使用する番号・符号を用いて、課題を解決する
ための手段を説明する。これらの番号・符号は、［特許
請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記載との
対応関係を明らかにするために付加されたものである
が、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的
範囲の解釈に用いてはならない。

【０００６】本発明は、３Ｄ−ＣＡＤ（3 Dimension-Co
mputer Aided Design）システムをベースにした車両性
能シミュレーション技術をシステム化することにより、
計画段階で仮想（バーチャル）の性能予測と性能改善を
行い、以て、車両開発の大幅な省力化及び効率化を図る
ものである。

【０００７】即ち、本発明の第１の態様に係る車両バー
チャル性能評価装置は、上記目的を達成するために、３
Ｄ−ＣＡＤデータに基づいて生成された車両の構造を表
す機構モデルと、前記車両の動力伝達を表す動力伝達モ
デルと、前記車両の操作状態を表す運転モードとを合成
して合成モデルを生成する車両性能モデル合成部（１
１、１２、１３、１４、１５及び１６）と、路面の状態
を表す路面モデルを生成する路面モデル生成部（１７、
１８）と、前記車両性能モデル合成部で生成された合成
モデルに前記路面モデルで生成された路面モデルを適用
して運動解析を行う運動解析器（１９）と、前記運動解
析器の解析結果に基づいて性能を評価する性能評価部
（２０、２１）、とを備えている。

【０００８】この第１の態様に係る車両バーチャル性能
評価装置によれば、車両性能がコンピュータ上でのシミ
ュレーションにより得られるので、この車両性能の妥当
性を判断して設計に反映させることにより、実際に試作
及び実験を行うことなく、車両の開発を進めることがで
きる。

【０００９】この第１の態様に係る車両バーチャル性能
評価装置は、更に、前記運動解析器（１９）の解析結果
に基づいて前記車両に使用される部材の強度を評価する
部材評価部（２２、２３及び２４）、を備えて構成でき
る。この構成によれば、車両部材の強度がコンピュータ
上でのシミュレーションにより得られるので、この部材
の強度の妥当性を判断して設計に反映させることによ
り、実際に試作及び実験を行うことなく、車両の開発を
進めることができる。

【００１０】本発明の第２の態様に係る車両バーチャル
性能評価装置は、上記と同様の目的で、音源の外表面か
ら外界へ放射される空気音を３Ｄ−ＣＡＤデータに基づ
いて算出する空気音算出部（３１、３２、３３、３４及
び３５）と、振動源から構造物を伝搬して、該構造物の
外表面から外界へ放射される固体音を３Ｄ−ＣＡＤデー
タに基づいて解析する固体音算出部（３６、３７、３
８、３９、４０、４１、４２）と、前記空気音算出部で
算出された空気音と前記固体音算出部で算出された固体
音とを合成する騒音合成器（４３）と、前記騒音合成器
の合成結果に基づいて騒音を評価する騒音評価器（４
４）、とを備えている。

【００１１】この第２の態様に係る車両バーチャル性能
評価装置によれば、車両の各部での騒音の大きさがコン
ピュータ上でのシミュレーションにより得られるので、
これら車両の各部での騒音の大きさの妥当性を判断して
設計に反映させることにより、実際に試作及び実験を行
うことなく、車両の開発を進めることができる。

【００１２】本発明の第３の態様に係る車両バーチャル
性能評価装置は、上記と同様の目的で、空気の流動状態
を３Ｄ−ＣＡＤデータに基づいて算出する熱流動解析部
（１０、７０、５１、５２、５３及び５４）と、前記熱
流動解析部で算出された熱流動状態と放熱機器の配置位
置とに基づいて冷却風量を算出する冷却風量評価部（５
５及び５６）と、発熱と放熱を定義する冷却モデルを生
成する冷却モデル生成部（５８及び５９）と、前記冷却
風量評価部で算出された冷却風量に基づいて算出された
放熱量と前記冷却モデル生成部で生成された冷却モデル
に基づいて算出された発熱量とに基づいて平衡温度を算
出する熱収支解析器（６１）と、前記熱収支解析器で算
出された平衡温度に基づいて熱平衡を評価する平衡温度
評価器（６２）、とを備えている。

【００１３】この第３の態様に係る車両バーチャル性能
評価装置によれば、車両の熱平衡がコンピュータ上での
シミュレーションにより得られるので、この車両の熱平
衡の妥当性を判断して設計に反映させることにより、実
際に試作及び実験を行うことなく、車両の開発を進める
ことができる。

【００１４】また、本発明の第４の態様に係る車両バー
チャル性能評価装置は、上記と同様の目的で、３Ｄ−Ｃ
ＡＤデータに基づいて車両の騒音の大きさを評価する騒
音評価装置（２）と、前記騒音評価装置による評価結果
の良否を判定する騒音判定器（８１）と、前記騒音判定
器で否であることが判定された場合に前記騒音評価装置
に入力される前記３Ｄ−ＣＡＤデータを変更する騒音デ
ータ変更器（８２、８３及び８４）と、３Ｄ−ＣＡＤデ
ータに基づいて車両の熱平衡を評価する冷却評価装置
（３）と、前記冷却評価装置による評価結果の良否を判
定する冷却判定器（９１）と、前記騒音判定器で否であ
ることが判定された場合に前記冷却評価装置に入力され
る前記３Ｄ−ＣＡＤデータを変更する冷却データ変更器
（９２及び９３）と、前記騒音判定器及び前記冷却判定
器で良であることが判定された場合に前記車両の騒音及
び熱平衡が良好であることを確認する相反確認器（１０
０）、とを備えている。

【００１５】この本発明の第４の態様に係る車両バーチ
ャル性能評価装置において、前記騒音評価装置（２）
は、３Ｄ−ＣＡＤデータに基づいて生成された車両の構
造を表す機構モデルと、前記車両の動力伝達を表す動力
伝達モデルと、前記車両の操作状態を表す運転モードと
を合成して合成モデルを生成する車両性能モデル合成部
（１１、１２、１３、１４、１５及び１６）と、路面の
状態を表す路面モデルを生成する路面モデル生成部（１
７、１８）と、前記車両性能モデル合成部で生成された
合成モデルに前記路面モデルで生成された路面モデルを
適用して運動解析を行う運動解析器（１９）と、前記運
動解析器の解析結果に基づいて性能を評価する性能評価
部（２０、２１）、とを備え、前記冷却評価装置は、空
気の流動状態を３Ｄ−ＣＡＤデータに基づいて算出する
熱流動解析部（１０、７０、５１、５２、５３及び５
４）と、前記熱流動解析部で算出された熱流動状態と放
熱機器の配置位置とに基づいて冷却風量を算出する冷却
風量評価部（５５及び５６）と、発熱と放熱を定義する
冷却モデルを生成する冷却モデル生成部（５８及び５
９）と、前記冷却風量評価部で算出された冷却風量に基
づいて算出された放熱量と前記冷却モデル生成部で生成
された冷却モデルに基づいて算出された発熱量とに基づ
いて平衡温度を算出する熱収支解析器（６１）と、前記
熱収支解析器で算出された平衡温度に基づいて熱平衡を
評価する平衡温度評価器（６２）、とを備えて構成でき
る。

【００１６】また、本発明の第５の態様に係る車両バー
チャル性能評価装置は、上記と同様の目的で、３Ｄ−Ｃ
ＡＤデータに基づいて車両の性能及び強度を評価する性
能・強度評価装置（１）と、前記性能・強度評価装置に
よる評価結果の良否を判定する性能・強度判定器（８
０）と、前記性能・強度音判定器で否であることが判定
された場合に前記騒音評価装置に入力される前記３Ｄ−
ＣＡＤデータを変更する騒音データ変更器（８４及び８
５）と、前記性能・強度音判定器で否であることが判定
された場合に３Ｄ−ＣＡＤデータに基づいて車両の騒音
の大きさを評価する騒音評価装置（２）と、前記騒音評
価装置による評価結果の良否を判定する騒音判定器（８
１）と、前記騒音判定器で否であることが判定された場
合に前記騒音評価装置に入力される前記３Ｄ−ＣＡＤデ
ータを変更する騒音データ変更器（８２及び８３）と、
３Ｄ−ＣＡＤデータに基づいて車両の熱平衡を評価する
冷却評価装置（３）と、前記冷却評価装置による評価結
果の良否を判定する冷却判定器（９１）と、前記騒音判
定器で否であることが判定された場合に前記冷却評価装
置に入力される前記３Ｄ−ＣＡＤデータを変更する冷却
データ変更器（９２及び９３）と、前記騒音判定器及び
前記冷却判定器で良であることが判定された場合に前記
車両の騒音及び熱平衡が良好であることを確認する相反
確認器（１００）、とを備えている。

【００１７】この本発明の第５の態様に係る車両バーチ
ャル性能評価装置においては、前記性能・強度評価装置
（１）は、前記３Ｄ−ＣＡＤデータに基づいて生成され
た車両の構造を表す機構モデルと、前記車両の動力伝達
を表す動力伝達モデルと、前記車両の操作状態を表す運
転モードとを合成して合成モデルを生成する車両性能モ
デル合成部（１１、１２、１３、１４、１５及び１６）
と、路面の状態を表す路面モデルを生成する路面モデル
生成部（１７、１８）と、前記車両性能モデル合成部で
生成された合成モデルに前記路面モデルで生成された路
面モデルを適用して運動解析を行う運動解析器（１９）
と、前記運動解析器の解析結果に基づいて性能を評価す
る性能評価部（２０、２１）、とを備え前記騒音評価装
置（２）は、音源の外表面から外界へ放射される空気音
を３Ｄ−ＣＡＤデータに基づいて算出する空気音算出部
（３１、３２、３３、３４及び３５）と、振動源から構
造物を伝搬して、該構造物の外表面から外界へ放射され
る固体音を３Ｄ−ＣＡＤデータに基づいて解析する固体
音算出部（３６、３７、３８、３９、４０、４１、４
２）と、前記空気音算出部で算出された空気音と前記固
体音算出部で算出された固体音とを合成する騒音合成器
（４３）と、前記騒音合成器の合成結果に基づいて騒音
を評価する騒音評価器（４４）、とを備え、前記冷却評
価装置（３）は、空気の流動状態を３Ｄ−ＣＡＤデータ
に基づいて算出する熱流動解析部（１０、７０、５１、
５２、５３及び５４）と、前記熱流動解析部で算出され
た熱流動状態と放熱機器の配置位置とに基づいて冷却風
量を算出する冷却風量評価部（５５及び５６）と、発熱
と放熱を定義する冷却モデルを生成する冷却モデル生成
部（５８及び５９）と、前記冷却風量評価部で算出され
た冷却風量に基づいて算出された放熱量と前記冷却モデ
ル生成部で生成された冷却モデルに基づいて算出された
発熱量とに基づいて平衡温度を算出する熱収支解析器
（６１）と、前記熱収支解析器で算出された平衡温度に
基づいて熱平衡を評価する平衡温度評価器（６２）、と
を備えて構成できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら詳細に説明する。

【００１９】（実施の形態１）本発明の実施の形態１に
係る車両バーチャル性能評価装置は、車両の性能及び強
度を仮想的に評価する性能・強度評価装置として具体化
されている。

【００２０】この性能・強度評価装置は、コンピュータ
上において動作するシミュレータから構成されている。
図１は、この性能・強度評価装置の構成を示すブロック
図である。

【００２１】性能・強度評価装置は、構造部品モデル生
成器１１、動力伝達回路生成器１２、機器性能データ格
納器１３、動力伝達モデル生成器１４、運転モード生成
器１５、車両性能モデル合成器１６、路面形状生成器１
７、路面モデル生成器１８、運動解析器１９、性能解析
器２０、性能評価器２１、部材外力評価器２２、部材応
力解析器２３及び部材強度評価器２４から構成されてい
る。

【００２２】この性能・強度評価装置には、構造部品形
状生成器１０で生成された構造物に関するデータが入力
される。構造部品形状生成器１０は、３Ｄ−ＣＡＤシス
テムに相当する。この構造部品形状生成器１０は、３Ｄ
−ＣＡＤシステムで作成された例えば図２に示すフォー
クリフトのような、車両の細部にわたる構造及び部品形
状のモデルを生成する。

【００２３】構造部品モデル生成器１１は、構造部品形
状生成器１０から入力される形状及び質量（３Ｄ−ＣＡ
Ｄデータ）に、部品相互の結合条件、境界条件等のモデ
ル化情報を与えて、有限要素モデル、又は部品と部品の
結合を含む機構モデルを生成する。機構モデルの一例
を、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示す。また、有限要素
モデルの一例を、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す。通
常、部品の有限要素モデルは、機構モデルを構成する部
品の弾性変形を近似する目的で内包する形式となる。

【００２４】機構モデルは、コンピュータ上で、その形
状及び質量は認識されるが、駆動要素（トルク、力）を
有していない。動力伝達回路生成器１２は、この機構モ
デルに動力を与えて、動力と伝達要素の回路モデルを生
成する。

【００２５】機器性能データ格納器１３は、各機器の特
性、例えばエンジンの特性、トルクコンバータの特性等
を定義するデータを格納している。具体的には、この機
器性能データ格納器１３は、内部のデータベース（図示
しない）から必要なデータを引き出し、動力伝達回路生
成器１２で生成された回路モデルを定義する。この定義
された回路モデルは動力伝達モデル生成器１４に送られ
る。

【００２６】動力伝達モデル生成器１４は、受け取った
回路モデルに基づいて、コンピュータで取り扱える動力
伝達モデルを生成する。図５は、動力伝達モデル生成器
１４で生成されるフォークリフトの動力伝達モデルの一
例を示す。この動力伝達モデルは、詳細な説明は省略す
るが、アクセル操作量、ハンドル操作量、ブレーキ操作
量及びクラッチ操作量が与えられることにより、各構成
要素で動力伝達の計算が行われ、計算により得られたト
ルクや力が機構モデルに伝達される。そして、機構モデ
ルから制御系を介してエンジンの制御にフィードバック
される。

【００２７】以上により、機構モデルと動力伝達モデル
が揃うが、これらを実車と同様に、コンピュータ上で駆
動するためには、例えば、アクセル操作、ハンドル操作
といった操作を動力伝達モデルに入力する必要がある。
運転モード生成器１５は、このような操作を入力するた
めの運転モードを定義する。以上により、機構モデルを
駆動できる条件が整う。

【００２８】車両性能モデル合成器１６は、構造部品モ
デル生成器１１で生成された機構及び有限要素モデル、
動力伝達モデル生成器１４で生成された動力伝達モデル
及び運転モード生成器１５で生成された運転モードを合
成して合成モデルを生成する。

【００２９】路面形状生成器１７は、例えばコンクリー
ト、ラフロード等といった走行路面を定義し、路面モデ
ル生成器１８に送る。路面モデル生成器１８は、路面形
状生成器１７で定義された走行路面に基づいて、実際に
コンピュータ上で使用する走行路面を表す路面モデルを
生成する。

【００３０】運動解析器１９は、車両性能モデル合成器
１６からの合成モデル及び路面モデル生成器１８からの
路面モデルに基づいて、実際に運動シミュレーションを
実行する。この運動シミュレーションの実行により、車
両性能に関する各種の状態量、例えば速度、圧力、力等
といった状態量が算出される。この算出された状態量
は、性能解析器２０及び部材外力評価器２２に送られ
る。

【００３１】性能解析器２０は、運動解析器１９からの
状態量に基づいて、車両性能を表現する指標、例えば最
高速度、最小旋回角等を求める。性能評価器２１は、性
能解析器２０で求められた指標と基準（クライテリア）
とを比較し、車両性能を評価する。

【００３２】また、上述した性能解析器２０及び性能評
価器２１の動作と並行して、部材外力評価器２２は、機
構モデルの部材の部材力を算出し、部材応力解析器２３
に送る。部材応力解析器２３は、材料力学又は有限要素
モデルを用いて部材応力を算出し、部材強度評価器２４
に送る。部材強度評価器２４は、部材応力解析器２３で
算出された部材応力に基づいて、その作業の頻度に応じ
て低サイクル疲労、高サイクル疲労評価用の等価応力を
算出し、許容応力と比較することにより、強度を評価す
る。

【００３３】以上のように構成される性能・強度評価装
置を用いれば、例えば図６に示すような、車両が転倒す
る限界を求める転倒解析を行うことができる。

【００３４】以上説明したように、この実施の形態１に
係る、性能・強度評価装置として具体化された車両バー
チャル性能評価装置によれば、車両性能及び部材の強度
がコンピュータ上でのシミュレーションにより得られ
る。従って、これら車両性能及び部材の強度の妥当性を
判断して設計に反映させることにより、実際に試作及び
実験を行うことなく、車両の開発を進めることができ
る。

【００３５】また、近年は、３Ｄ−ＣＡＤシステムの性
能向上と共に、３Ｄ−ＣＡＤシステムから非常に精密な
データを得ることができる。従って、上述した性能・強
度評価装置を構成するシミュレータへの入力データとし
て十分に実用に耐え得るものになっている。

【００３６】（実施の形態２）本発明の実施の形態２に
係る車両バーチャル性能評価装置は、車両の騒音を仮想
的に評価する騒音評価装置として具体化されている。

【００３７】この騒音評価装置は、コンピュータ上にお
いて動作するシミュレータから構成されている。図７
は、この騒音評価装置の構成を示すブロック図である。

【００３８】この騒音評価装置は、空気音伝達モデル生
成器３１、機器音源生成器３２、機器音響出力データ格
納器３３、音源モデル生成器３４、空気音解析器３５、
固体音伝達モデル生成器３６、機器振動源生成器３７、
機器振動出力データ格納器３８、振動源モデル生成器３
９、振動解析器４０、音響出力変換器４１、固体音解析
器４２、騒音合成器４３及び騒音評価器４４から構成さ
れている。

【００３９】この騒音評価装置には、構造部品形状生成
器１０で生成された構造物に関するデータが入力され
る。構造部品形状生成器１０は、実施の形態１のそれと
同じである。

【００４０】一般に、騒音は音源の外表面から外界へ放
射される「空気音」と、音源（振動源ということもでき
る）から周囲の構造物へ振動が伝搬し、構造物の外表面
から外界へ放射される「固体音」との２種類に大別され
る。

【００４１】空気音伝達モデル生成器３１は、構造部品
形状生成器１０から入力される３Ｄ−ＣＡＤデータに基
づいて、空気音の外界での伝搬をコンピュータ上で取り
扱えるモデルを生成する。

【００４２】機器音源生成器３２は、音源となる機器の
モデルを生成する。機器音響出力データ格納器３３は、
音源の音響出力をデータベースとして格納している。機
器音源生成器３２で生成されたモデルと機器音響出力デ
ータ格納器３３からのデータは音源モデル生成器３４に
送られる。

【００４３】音源モデル生成器３４は、機器音源生成器
３２からの機器のモデルと機器音響出力データ格納器３
３からのデータとに基づいて、コンピュータ上で取り扱
える音源モデルを生成する。図８は、音源モデルの一例
を示す。

【００４４】空気音解析器３５は、空気音伝達モデル生
成器３１からのモデルと音源モデル生成器３４からの音
源モデルとに基づいて、例えば音線法等を用いて、空気
中を伝搬する音の反射、吸音、回折、透過をシミュレー
ションし、評価地点での空気音を算出する。

【００４５】固体音については、一般に、振動伝達を統
計的エネルギー解析法によりシミュレーションすること
により処理される。固体音伝達モデル生成器３６は、固
体音の伝搬をコンピュータ上で取り扱えるモデルを生成
する。

【００４６】機器振動源生成器３７は、振動源の特性を
定義する。機器振動出力データ格納器３８は、音源（振
動源）の出力をデータベースとして格納している。振動
源モデル生成器３９は、機器振動源生成器３７で定義さ
れたモデルと機器振動出力データ格納器３８からのデー
タとに基づいて振動源モデルを生成する。図９は、振動
源モデルの一例を示す。

【００４７】振動解析器４０は、固体音伝達モデル生成
器３６からのモデルと振動源モデル生成器３９からの振
動源モデルとに基づいて、構造物、パネルの振動をシミ
ュレーションし、その結果を音響出力変換器４１に送
る。音響出力変換器４１は、振動解析器４０でのシミュ
レーションによって得られる表面の振動速度に音響放射
率を掛け合わせることにより、その部位から外界に放射
される音響出力を算出する。

【００４８】固体音解析器４２は、構造及びパネルの音
響出力が定まると、空気音伝達モデル生成器３１からの
空気音伝達モデルを利用して、評価地点での固体音を算
出する。

【００４９】騒音合成器４３は、空気音解析器３５で算
出された空気音と、固体音解析器４２で算出された固体
音とを加算することにより、評価地点での合成音を算出
し、騒音評価器４４に送る。騒音評価器４４は、騒音合
成器４３からの合成音を基準（クライテリア）と比較
し、比較結果を図示しない表示器に表示する。

【００５０】以上のように構成される騒音評価装置を用
いれば、例えば図１０に示すような、騒音解析結果が表
示器に表示されるので、車両の各部での騒音の大きさを
簡単に知ることができる。

【００５１】以上説明したように、この実施の形態２に
係る、騒音評価装置として具体化された車両バーチャル
性能評価装置によれば、車両の各部での騒音の大きさが
コンピュータ上でのシミュレーションにより得られる。
従って、これら車両の各部での騒音の大きさの妥当性を
判断して設計に反映させることにより、実際に試作及び
実験を行うことなく、車両の開発を進めることができ
る。

【００５２】（実施の形態３）本発明の実施の形態３に
係る車両バーチャル性能評価装置は、車両の熱平衡を仮
想的に評価する冷却評価装置として具体化されている。

【００５３】この冷却評価装置は、コンピュータ上にお
いて動作するシミュレータから構成されている。図１１
は、この冷却評価装置の構成を示すブロック図である。

【００５４】この冷却評価装置は、冷却風路形状生成器
５１、冷却風路モデル生成器５２、風路境界生成器５
３、熱流動解析器５４、放熱機器形状生成器５５、冷却
風量評価器５６、機器放熱データ格納器５７、冷却回路
生成器５８、冷却モデル生成器５９、機器発熱データ格
納器６０、熱収支解析器６１及び平衡温度評価器６２か
ら構成されている。

【００５５】この冷却評価装置には、構造部品形状生成
器１０及び機器形状生成器７０で生成されたデータが入
力される。構造部品形状生成器１０は、実施の形態１で
使用されるそれと同じである。また、機器形状生成器７
０は、３Ｄ−ＣＡＤシステムに相当し、例えばエンジン
といった機器の機器形状データを生成する。

【００５６】冷却風路形状生成器５１は、構造部品形状
生成器１０からの構造及び部品の形状のモデルと、機器
形状生成器７０からの機器形状データとに基づいて、構
造部品と機器の外表面を境界とする冷却風路形状を生成
し、冷却風路モデル生成器５２に送る。

【００５７】冷却風路モデル生成器５２では、一般に、
３次元の熱流動解析（３Ｄ−ＣＦＤ）に供するコンピュ
ータ上で取り扱えるモデルを生成する。風路境界生成器
５３は、例えば図１２に示すような、モデル境界での境
界条件、例えばファン引き込み速度、表面温度等を生成
する。図１２（Ａ）は、車両内部の機器のモデル化の様
子を示し、図１２（Ｂ）は、機器の上にカバーが取り付
けられた状態でのモデル化の様子を示す。

【００５８】熱流動解析器５４は、冷却風路モデル生成
器５２からのコンピュータ上で取り扱えるモデル及び風
路境界生成器５３からの境界条件に基づいて空気の流動
状態、例えば風速、温度等をシミュレーションする。図
１３は、この冷却評価装置を用いた熱流動解析の一例を
示す。

【００５９】放熱機器形状生成器５５は、ラジエータ、
オイルクーラなどの放熱機器の冷却風路内での相対的な
位置を明確に定義する。冷却風量評価器５６は、熱流動
解析器５４からのシミュレーション結果及び放熱機器形
状生成器５５で定義された位置に基づいて冷却（放熱）
風量を算出する。

【００６０】機器放熱データ格納器５７は、内部のデー
タベース（図示しない）から、例えばラジエータ放熱特
性データを引き出して記憶する。この放熱特性データと
冷却風量評価器５６からの冷却風量とにより、放熱機器
の放熱量が求まる。以上により、熱収支解析で必要な放
熱量が求まる。

【００６１】冷却回路生成器５８は、発熱と放熱を定義
する冷却回路を生成する。冷却モデル生成器５９は、冷
却回路生成器５８で生成された冷却回路に基づいて、コ
ンピュータ上で取り扱える冷却モデルを生成する。

【００６２】機器発熱データベース格納器６０は、冷却
モデルの発熱機器の発熱量を格納している。熱収支解析
器６１は、上記冷却風量及び放熱量に基づいて冷却モデ
ルの平衡温度を算出し、平衡温度評価器６２に送る。

【００６３】平衡温度評価器６２では、熱収支解析器６
１で算出された平衡温度と基準（クライテリア）と比較
することにより、車両が使用される外気温を考慮してオ
ーバーヒートが発生するか否かを判断し、以て熱平衡を
評価する。

【００６４】以上説明したように、この実施の形態３に
係る、冷却評価装置として具体化された車両バーチャル
性能評価装置によれば、車両の熱平衡がコンピュータ上
でのシミュレーションにより得られる。従って、この車
両の熱平衡の妥当性を判断して設計に反映させることに
より、実際に試作及び実験を行うことなく、車両の開発
を進めることができる。

【００６５】（実施の形態４）本発明の実施の形態４に
係る車両バーチャル性能評価装置は、車両の騒音と熱平
衡のトレードオフを評価する複合評価装置として具体化
されている。この実施の形態４では、実施の形態２に係
る騒音評価装置及び実施の形態３に係る冷却評価装置が
複合されている。

【００６６】この複合評価装置は、コンピュータ上にお
いて動作するシミュレータから構成されている。図１４
は、この複合評価装置の構成を示すブロック図である。

【００６７】この複合評価装置は、構造部品形状生成器
１０、騒音評価装置２、騒音判定器８１、吸音・制振材
変更器８２、音源・振動源対策器８３、構造部品形状変
更器８４、機器形状生成器７０、冷却評価装置３、冷却
判定器９１、機器性能変更器９２、機器形状変更器９３
及び相反確認器１００から構成されている。

【００６８】騒音評価装置２は、実施の形態２で説明し
た騒音評価装置であり、車両の騒音を仮想的に評価す
る。また、冷却評価装置３は、実施の形態３で説明した
冷却評価装置であり、車両の熱平衡を仮想的に評価す
る。また、構造部品形状生成器１０は、実施の形態１で
説明したそれと同じである。また、機器形状生成器７０
は、実施の形態３で説明したそれと同じである。

【００６９】騒音評価装置２は、上述したように、構造
部品形状生成器１０からの３Ｄ−ＣＡＤデータに基づい
て、複数の評価地点での空気音と固体音との合成音（騒
音）を算出する。この騒音評価装置２ので算出された合
成音は、騒音判定器８１に送られる。

【００７０】騒音判定器８１は、騒音評価装置２からの
合成音が所定レベル以下であるかどうかを判定する。こ
の騒音判定器８１で所定レベル以下でないことが判定さ
れると、その旨を表す情報が吸音・制振材変更器８２、
音源・振動源対策器８３及び構造部品形状変更器８４に
送られる。

【００７１】吸音・制振材変更器８２は、騒音評価装置
２の空気音伝達モデル生成器３１で生成されたモデル及
び固体音伝達モデル生成器３６で生成されたモデルに使
用されている吸音材及び制振材の材質及び／又は形状等
を変更する。また、音源・振動源対策器８３は、騒音評
価装置２の音源モデル生成器３４で生成される音源モデ
ル及び振動源モデル生成器３９で生成される振動源モデ
ルに騒音を減らすような対策を施す。これら吸音・制振
材変更器８２及び音源・振動源対策器８３の各出力は合
成されて騒音評価装置２に送られる。

【００７２】また、構造部品形状変更器８４は、後述す
る冷却判定器９１の判定結果を考慮して、構造部品形状
生成器１０に３Ｄ−ＣＡＤデータの変更を指示する。こ
の指示に応答して構造部品形状生成器１０で変更された
３Ｄ−ＣＡＤデータは、吸音・制振材変更器８２及び音
源・振動源対策器８３の各出力と合成されて騒音評価装
置２に送られる。

【００７３】騒音評価装置２は、変更された３Ｄ−ＣＡ
Ｄデータに基づいて、再度、複数の評価地点での空気音
と固体音との合成音（騒音）を算出する。この騒音評価
装置２ので算出された合成音は、騒音判定器８１に送ら
れる。以下、上述した処理が繰り返される。そして、騒
音判定器８１で所定レベル以下であることが判定される
と、その旨が相反確認器１００に通知される。

【００７４】一方、冷却評価装置３は、上述したよう
に、機器形状生成器７０からの３Ｄ−ＣＡＤデータに基
づいて、車両が使用される外気温を考慮してオーバーヒ
ートが発生するか否かを判断する。この判断結果は、冷
却判定器９１に送られる。

【００７５】冷却判定器９１は、冷却評価装置３の判断
結果に基づいて、車両の熱平衡が所定レベル以下である
かどうかを判定する。この冷却判定器９１で所定レベル
以下でないことが判定されると、その旨を表す情報が機
器性能変更器９２、機器形状変更器９３及び及び構造部
品形状変更器８４に送られる。

【００７６】機器性能変更器９２は、冷却評価装置３の
機器形状生成器７０で生成される、例えばエンジンとい
った機器の３Ｄ−ＣＡＤデータを変更する。この機器性
能変更器９２の出力は冷却評価装置３に送られる。

【００７７】また、機器形状変更器９３は、機器形状生
成器７０に３Ｄ−ＣＡＤデータの変更を指示する。この
指示に応答して機器形状生成器７０で変更された３Ｄ−
ＣＡＤデータは、機器性能変更器９２の出力と合成され
て冷却評価装置３に送られる。

【００７８】冷却評価装置３は、変更された３Ｄ−ＣＡ
Ｄデータに基づいて、再度、車両の熱平衡が所定レベル
以下であるかどうかを判定する。この冷却評価装置３の
判定結果は、冷却判定器９１に送られる。以下、上述し
た処理が繰り返される。そして、冷却判定器９１で所定
レベル以下であることが判定されると、その旨が相反確
認器１００に通知される。相反確認器１００は、騒音判
定器８１及び冷却判定器９１の双方が所定レベル以下に
なったことを確認する。

【００７９】以上説明したように、この実施の形態４に
係る、複合評価装置として具体化された車両バーチャル
性能評価装置によれば、車両の各部での騒音の大きさ及
び車両の熱平衡とのトレードオフがコンピュータ上での
シミュレーションにより得られる。従って、この車両の
各部での騒音の大きさが及び車両の熱平衡のトレードオ
フの妥当性を判断して設計に反映させることにより、実
際に試作及び実験を行うことなく、車両の開発を進める
ことができる。

【００８０】（実施の形態５）本発明の実施の形態５に
係る車両バーチャル性能評価装置は、車両の性能、強
度、騒音及び熱平衡のトレードオフを評価する複合評価
装置として具体化されている。この実施の形態５では、
実施の形態１に係る性能・強度評価装置、実施の形態２
に係る騒音評価装置及び実施の形態３に係る冷却評価装
置が複合されている。

【００８１】この複合評価装置は、コンピュータ上にお
いて動作するシミュレータから構成されている。図１５
は、この複合評価装置の構成を示すブロック図である。

【００８２】この複合評価装置は、構造部品形状生成器
１０、性能・強度評価装置１、性能・強度判定器８０、
動力伝達性能変更器８５、騒音評価装置２、騒音判定器
８１、吸音・制振材変更器８２、音源・振動源対策器８
３、構造部品形状変更器８４、機器形状生成器７０、冷
却評価装置３、冷却判定器９１、機器性能変更器９２、
機器形状変更器９３及び相反確認器１００から構成され
ている。

【００８３】性能・強度評価装置１は、実施の形態１で
説明した性能・強度評価装置であり、車両の性能及び強
度を仮想的に評価する。騒音評価装置２は、実施の形態
２で説明した騒音評価装置であり、車両の騒音を仮想的
に評価する。冷却評価装置３は、実施の形態３で説明し
た冷却評価装置であり、車両の熱平衡を仮想的に評価す
る。また、構造部品形状生成器１０は、実施の形態１で
説明したそれと同じである。また、機器形状生成器７０
は、実施の形態３で説明したそれと同じである。

【００８４】性能・強度評価装置１は、上述したよう
に、構造部品形状生成器１０からの３Ｄ−ＣＡＤデータ
に基づいて、車両性能を表現する性能指標及び車両の強
度を表す等価応力を算出する。この性能・強度評価装置
１で算出された性能指標及び等価応力は、性能・強度判
定器８０に送られる。

【００８５】性能・強度判定器８０は、性能・強度評価
装置１からの性能指標及び等価応力がそれぞれ所定レベ
ル以上であるかどうかを判定する。この性能・強度判定
器８０で性能指標及び等価応力の少なくとも１つが所定
レベル以上でないことが判定されると、その旨を表す情
報が動力伝達性能変更器８５及び構造部品形状変更器８
４に送られる。

【００８６】動力伝達性能変更器８５は、性能・強度評
価装置１の動力伝達モデル生成器１４で生成された動力
伝達モデルを変更する。この動力伝達性能変更器８５の
出力は、性能・強度評価装置１に送られる。

【００８７】また、構造部品形状変更器８４は、後述す
る冷却判定器９１の判定結果を考慮して、構造部品形状
生成器１０に３Ｄ−ＣＡＤデータの変更を指示する。こ
の指示に応答して構造部品形状生成器１０で変更された
３Ｄ−ＣＡＤデータは、動力伝達性能変更器８５の出力
と合成されて性能・強度評価装置１に送られる。

【００８８】性能・強度評価装置１は、変更された３Ｄ
−ＣＡＤデータに基づいて、再度、性能指標及び等価応
力を算出する。この性能・強度評価装置１で算出された
性能指標及び等価応力は、性能・強度判定器８０に送ら
れる。以下、上述した処理が繰り返される。そして、性
能・強度判定器８０で性能指標及び等価応力が所定レベ
ル以上であることが判定されると、その旨が騒音評価装
置２に通知される。

【００８９】騒音評価装置２は、性能・強度評価装置１
における評価の結果、性能・強度判定器８０で性能指標
及び等価応力が所定レベル以上であることが判定された
場合に、構造部品形状生成器１０からの変更された３Ｄ
−ＣＡＤデータと、動力伝達性能変更器８５の出力とに
基づいて、複数の評価地点での空気音と固体音との合成
音（騒音）を算出する。この騒音評価装置２ので算出さ
れた合成音は、騒音判定器８１に送られる。

【００９０】騒音判定器８１は、騒音評価装置２からの
合成音が所定レベル以下であるかどうかを判定する。こ
の騒音判定器８１で所定レベル以下でないことが判定さ
れると、その旨を表す情報が吸音・制振材変更器８２、
音源・振動源対策器８３及び構造部品形状変更器８４に
送られる。

【００９１】吸音・制振材変更器８２は、騒音評価装置
２の空気音伝達モデル生成器３１で生成されたモデル及
び固体音伝達モデル生成器３６で生成されたモデルに使
用されている吸音材及び制振材の材質及び／又は形状等
を変更する。また、音源・振動源対策器８３は、騒音評
価装置２の音源モデル生成器３４で生成される音源モデ
ル及び振動源モデル生成器３９で生成される振動源モデ
ルに騒音を減らすような対策を施す。これら吸音・制振
材変更器８２及び音源・振動源対策器８３の各出力は合
成されて騒音評価装置２に送られる。

【００９２】また、構造部品形状変更器８４は、後述す
る冷却判定器９１の判定結果を考慮して構造部品形状生
成器１０に３Ｄ−ＣＡＤデータの変更を指示する。この
指示に応答して構造部品形状生成器１０で変更された３
Ｄ−ＣＡＤデータは、動力伝達性能変更器８５の出力と
合成されることにより変更され、性能・強度評価装置１
に送られる。そして、上述したように、再度、性能指標
及び等価応力を算出し、算出された性能指標及び等価応
力が性能・強度判定器８０で所定レベル以上であること
が判定されると、変更された３Ｄ−ＣＡＤデータと吸音
・制振材変更器８２及び音源・振動源対策器８３の各出
力とが合成されて騒音評価装置２に送られる。

【００９３】騒音評価装置２は、合成された３Ｄ−ＣＡ
Ｄデータに基づいて、再度、複数の評価地点での空気音
と固体音との合成音（騒音）を算出する。この騒音評価
装置２で算出された合成音は、騒音判定器８１に送られ
る。以下、上述した処理が繰り返される。そして、騒音
判定器８１で所定レベル以下であることが判定される
と、その旨が相反確認器１００に通知される。

【００９４】一方、冷却評価装置３は、上述したよう
に、機器形状生成器７０からの３Ｄ−ＣＡＤデータに基
づいて、車両が使用される外気温を考慮してオーバーヒ
ートが発生するか否かを判断する。この判断結果は、冷
却判定器９１に送られる。

【００９５】冷却判定器９１は、冷却評価装置３の判断
結果に基づいて、車両の熱平衡が所定レベル以下である
かどうかを判定する。この冷却判定器９１で所定レベル
以下でないことが判定されると、その旨を表す情報が機
器性能変更器９２、機器形状変更器９３及び及び構造部
品形状変更器８４に送られる。

【００９６】機器性能変更器９２は、冷却評価装置３の
機器形状生成器７０で生成される、例えばエンジンとい
った機器の３Ｄ−ＣＡＤデータを変更する。この機器性
能変更器９２の出力は冷却評価装置３に送られる。

【００９７】また、機器形状変更器９３は、機器形状生
成器７０に３Ｄ−ＣＡＤデータの変更を指示する。この
指示に応答して機器形状変更器９３で変更された３Ｄ−
ＣＡＤデータは、機器性能変更器９２の出力と合成され
て冷却評価装置３に送られる。

【００９８】冷却評価装置３は、変更された３Ｄ−ＣＡ
Ｄデータに基づいて、再度、車両の熱平衡が所定レベル
以下であるかどうかを判定する。この冷却評価装置３の
判定結果は、冷却判定器９１に送られる。以下、上述し
た処理が繰り返される。そして、冷却判定器９１で所定
レベル以下であることが判定されると、その旨が相反確
認器１００に通知される。相反確認器１００は、騒音判
定器８１及び冷却判定器９１の双方が所定レベル以下に
なったことを確認する。

【００９９】以上説明したように、この実施の形態５に
係る、複合評価装置として具体化された車両バーチャル
性能評価装置によれば、車両の性能及び強度、車両の各
部での騒音の大きさ及び車両の熱平衡とのトレードオフ
がコンピュータ上でのシミュレーションにより得られ
る。従って、この車両の性能及び強度、車両の各部での
騒音の大きさが及び車両の熱平衡のトレードオフの妥当
性を判断して設計に反映させることにより、トータル的
な車両の設計が可能になると共に、実際に試作及び実験
を行うことなく、車両の開発を進めることができる。

【０１００】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、車
両の開発効率を向上させることのできる車両バーチャル
性能評価装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る性能・強度評価装
置として具体化された車両バーチャル性能評価装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る性能・強度評価装
置として具体化された車両バーチャル性能評価装置に入
力される３Ｄ−ＣＡＤシステムの出力の一例を示す図で
ある。

【図３】図１に示す構造部品モデル生成器で生成される
機構モデルの一例を示す図である。

【図４】図１に示す構造部品モデル生成器で生成される
有限要素モデルの一例を示す図である。

【図５】図１に示す動力伝達モデル生成器で生成される
フォークリフトの動力伝達モデルの一例を示す。

【図６】本発明の実施の形態１に係る性能・強度評価装
置として具体化された車両バーチャル性能評価装置で行
われる転倒解析を説明するための図である。

【図７】本発明の実施の形態２に係る騒音評価装置とし
て具体化された車両バーチャル性能評価装置の構成を示
すブロック図である。

【図８】図７に示す音源モデル生成器で生成される音源
モデルの一例を示す図である。

【図９】図７に示す振動源モデル生成器で生成される振
動源モデルの一例を示す図である。

【図１０】本発明の実施の形態２に係る騒音評価装置と
して具体化された車両バーチャル性能評価装置で行われ
る騒音解析の結果を説明するための図である。

【図１１】本発明の実施の形態３に係る冷却評価装置と
して具体化された車両バーチャル性能評価装置の構成を
示すブロック図である。

【図１２】図１１に示す風路境界生成器で生成されるモ
デル境界での境界条件を説明するための図である。

【図１３】本発明の実施の形態３に係る冷却評価装置と
して具体化された車両バーチャル性能評価装置で行われ
る熱流動解析の結果を説明するための図である。

【図１４】本発明の実施の形態４に係る複合評価装置と
して具体化された車両バーチャル性能評価装置の構成を
示すブロック図である。

【図１５】本発明の実施の形態５に係る他の複合評価装
置として具体化された車両バーチャル性能評価装置の構
成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 性能・強度評価装置 ２ 騒音評価装置 ３ 冷却評価装置 １０ 構造部品形状生成器 １１ 構造部品モデル生成器 １２ 動力伝達回路生成器 １３ 機器性能データ格納器 １４ 動力伝達モデル生成器 １５ 運転モード生成器 １６ 車両性能モデル合成器 １７ 路面形状生成器 １８ 路面モデル生成器 １９ 運動解析器 ２０ 性能解析器 ２１ 性能評価器 ２２ 部材外力評価器 ２３ 部材応力解析器 ２４ 部材強度評価器 ３１ 空気音伝達モデル生成器 ３２ 機器音源生成器 ３３ 機器音響出力データ格納器 ３４ 音源モデル生成器 ３５ 空気音解析器 ３６ 固体音伝達モデル生成器 ３７ 機器振動源生成器 ３８ 機器振動出力データ格納器 ３９ 振動源モデル生成器 ４０ 振動解析器 ４１ 音響出力変換器 ４２ 固体音解析器 ４３ 騒音合成器 ４４ 騒音評価器 ５１ 冷却風路形状生成器 ５２ 冷却風路モデル生成器 ５３ 風路境界生成器 ５４ 熱流動解析器 ５５ 放熱機器形状生成器 ５６ 冷却風量評価器 ５７ 機器放熱データ格納器 ５８ 冷却回路生成器 ５９ 冷却モデル生成器 ６０ 機器発熱データ格納器 ６１ 熱収支解析器 ６２ 平衡温度評価器 ７０ 機器形状生成器 ８０ 性能・強度判定器 ８１ 騒音判定器 ８２ 吸音・制振材変更器 ８３ 音源・振動源対策器 ８４ 構造部品形状変更器 ８５ 動力伝達性能変更器 ９１ 冷却判定器 ９２ 機器性能変更器 ９３ 機器形状変更器 １００ 相反確認器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 和史 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 高田 智成 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 末永 潔 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 二橋 謙介 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 楠瀬 正 神奈川県相模原市田名3000番地 三菱重工 業株式会社汎用機・特車事業本部内 (72)発明者 石神 明浩 神奈川県相模原市田名3000番地 三菱重工 業株式会社汎用機・特車事業本部内 (72)発明者 村田 慎治郎 神奈川県相模原市田名3000番地 三菱重工 業株式会社汎用機・特車事業本部内 Ｆターム(参考） 5B046 AA04 JA07

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３Ｄ−ＣＡＤデータに基づいて生成され
   た車両の構造を表す機構モデルと、前記車両の動力伝達
   を表す動力伝達モデルと、前記車両の操作状態を表す運
   転モードとを合成して合成モデルを生成する車両性能モ
   デル合成部と、 路面の状態を表す路面モデルを生成する路面モデル生成
   部と、 前記車両性能モデル合成部で生成された合成モデルに前
   記路面モデルで生成された路面モデルを適用して運動解
   析を行う運動解析器と、 前記運動解析器の解析結果に基づいて性能を評価する性
   能評価部、とを備えた車両バーチャル性能評価装置。
2. 【請求項２】 前記運動解析器の解析結果に基づいて前
   記車両に使用される部材の強度を評価する部材評価部、
   を更に備えた請求項１に記載の車両バーチャル性能評価
   装置。
3. 【請求項３】 音源の外表面から外界へ放射される空気
   音を３Ｄ−ＣＡＤデータに基づいて算出する空気音算出
   部と、 振動源から構造物を伝搬して、該構造物の外表面から外
   界へ放射される固体音を３Ｄ−ＣＡＤデータに基づいて
   解析する固体音算出部と、 前記空気音算出部で算出された空気音と前記固体音算出
   部で算出された固体音とを合成する騒音合成器と、 前記騒音合成器の合成結果に基づいて騒音を評価する騒
   音評価器、とを備えた車両バーチャル性能評価装置。
4. 【請求項４】 空気の流動状態を３Ｄ−ＣＡＤデータに
   基づいて算出する熱流動解析部と、 前記熱流動解析部で算出された熱流動状態と放熱機器の
   配置位置とに基づいて冷却風量を算出する冷却風量評価
   部と、 発熱と放熱を定義する冷却モデルを生成する冷却モデル
   生成部と、 前記冷却風量評価部で算出された冷却風量に基づいて算
   出された放熱量と前記冷却モデル生成部で生成された冷
   却モデルに基づいて算出された発熱量とに基づいて平衡
   温度を算出する熱収支解析器と、 前記熱収支解析器で算出された平衡温度に基づいて熱平
   衡を評価する平衡温度評価器、とを備えた車両バーチャ
   ル性能評価装置。
5. 【請求項５】 ３Ｄ−ＣＡＤデータに基づいて車両の騒
   音の大きさを評価する騒音評価装置と、 前記騒音評価装置による評価結果の良否を判定する騒音
   判定器と、 前記騒音判定器で否であることが判定された場合に前記
   騒音評価装置に入力される前記３Ｄ−ＣＡＤデータを変
   更する騒音データ変更器と、 ３Ｄ−ＣＡＤデータに基づいて車両の熱平衡を評価する
   冷却評価装置と、 前記冷却評価装置による評価結果の良否を判定する冷却
   判定器と、 前記騒音判定器で否であることが判定された場合に前記
   冷却評価装置に入力される前記３Ｄ−ＣＡＤデータを変
   更する冷却データ変更器と、 前記騒音判定器及び前記冷却判定器で良であることが判
   定された場合に前記車両の騒音及び熱平衡が良好である
   ことを確認する相反確認器、とを備えた車両バーチャル
   性能評価装置。
6. 【請求項６】 前記騒音評価装置は、 音源の外表面から外界へ放射される空気音を前記３Ｄ−
   ＣＡＤデータに基づいて算出する空気音算出部と、 振動源から構造物を伝搬して、該構造物の外表面から外
   界へ放射される固体音を前記３Ｄ−ＣＡＤデータに基づ
   いて解析する固体音算出部と、 前記空気音算出部で算出された空気音と前記固体音算出
   部で算出された固体音とを合成する騒音合成器と、 前記騒音合成器の合成結果に基づいて騒音を評価する騒
   音評価器、とを備え、 前記冷却評価装置は、 空気の流動状態を前記３Ｄ−ＣＡＤデータに基づいて算
   出する熱流動解析部と、 前記熱流動解析部で算出された熱流動状態と放熱機器の
   配置位置とに基づいて冷却風量を算出する冷却風量評価
   部と、 発熱と放熱を定義する冷却モデルを生成する冷却モデル
   生成部と、 前記冷却風量評価部で算出された冷却風量に基づいて算
   出された放熱量と前記冷却モデル生成部で生成された冷
   却モデルに基づいて算出された発熱量とに基づいて平衡
   温度を算出する熱収支解析器と、 前記熱収支解析器で算出された平衡温度に基づいて熱平
   衡を評価する平衡温度評価器、とを備えている請求項５
   に記載の車両バーチャル性能評価装置。
7. 【請求項７】 ３Ｄ−ＣＡＤデータに基づいて車両の性
   能及び強度を評価する性能・強度評価装置と、 前記性能・強度評価装置による評価結果の良否を判定す
   る性能・強度判定器と、 前記性能・強度音判定器で否であることが判定された場
   合に前記騒音評価装置に入力される前記３Ｄ−ＣＡＤデ
   ータを変更する騒音データ変更器と、 前記性能・強度音判定器で否であることが判定された場
   合に３Ｄ−ＣＡＤデータに基づいて車両の騒音の大きさ
   を評価する騒音評価装置と、 前記騒音評価装置による評価結果の良否を判定する騒音
   判定器と、 前記騒音判定器で否であることが判定された場合に前記
   騒音評価装置に入力される前記３Ｄ−ＣＡＤデータを変
   更する騒音データ変更器と、 ３Ｄ−ＣＡＤデータに基づいて車両の熱平衡を評価する
   冷却評価装置と、 前記冷却評価装置による評価結果の良否を判定する冷却
   判定器と、 前記騒音判定器で否であることが判定された場合に前記
   冷却評価装置に入力される前記３Ｄ−ＣＡＤデータを変
   更する冷却データ変更器と、 前記騒音判定器及び前記冷却判定器で良であることが判
   定された場合に前記車両の騒音及び熱平衡が良好である
   ことを確認する相反確認器、とを備えた車両バーチャル
   性能評価装置。
8. 【請求項８】 前記性能・強度評価装置は、 前記３Ｄ−ＣＡＤデータに基づいて生成された車両の構
   造を表す機構モデルと、前記車両の動力伝達を表す動力
   伝達モデルと、前記車両の操作状態を表す運転モードと
   を合成して合成モデルを生成する車両性能モデル合成部
   と、 路面の状態を表す路面モデルを生成する路面モデル生成
   部と、 前記車両性能モデル合成部で生成された合成モデルに前
   記路面モデルで生成された路面モデルを適用して運動解
   析を行う運動解析器と、 前記運動解析器の解析結果に基づいて性能を評価する性
   能評価部、とを備え 前記騒音評価装置は、 音源の外表面から外界へ放射される空気音を前記３Ｄ−
   ＣＡＤデータに基づいて算出する空気音算出部と、 振動源から構造物を伝搬して、該構造物の外表面から外
   界へ放射される固体音を前記３Ｄ−ＣＡＤデータに基づ
   いて解析する固体音算出部と、 前記空気音算出部で算出された空気音と前記固体音算出
   部で算出された固体音とを合成する騒音合成器と、 前記騒音合成器の合成結果に基づいて騒音を評価する騒
   音評価器、とを備え、 前記冷却評価装置は、 空気の流動状態を前記３Ｄ−ＣＡＤデータに基づいて算
   出する熱流動解析部と、 前記熱流動解析部で算出された熱流動状態と放熱機器の
   配置位置とに基づいて冷却風量を算出する冷却風量評価
   部と、 発熱と放熱を定義する冷却モデルを生成する冷却モデル
   生成部と、 前記冷却風量評価部で算出された冷却風量に基づいて算
   出された放熱量と前記冷却モデル生成部で生成された冷
   却モデルに基づいて算出された発熱量とに基づいて平衡
   温度を算出する熱収支解析器と、 前記熱収支解析器で算出された平衡温度に基づいて熱平
   衡を評価する平衡温度評価器、とを備えている請求項７
   に記載の車両バーチャル性能評価装置。