自動車業界では、車を開発するときの実験負荷を減らすために、解析を進化させてきました。

新車開発において、実際の車を衝突時の安全性などの実験に使うと、大きなコストをかけて作っている試作車を何台も壊さなければなりません。設計の修正が多いほど試験の負荷も増えます。解析を活用すれば、多くの課題をあらかじめクリアした試作車を作ることができ、実車を使った実験の負荷を大幅に減らすことが可能になります。解析を行った結果を見ながら設計を検討すれば、設計の精度を上げることにもつながります。結果として、開発コストを削減し、開発期間も短縮できるのです。

法規で定められている安全や環境などの各種基準を確実に達成するうえでも、解析は重要な役割を果たします。目標値を設定して解析とシミュレーションを繰り返すことで、法規に対応する時間を短縮することもできるのです。

解析・シミュレーションは、新車の魅力づくりにも不可欠なプロセスです。自動車メーカー各社は、デザインはもちろん、操縦安定性や快適性を高め、あるいは、ドライブ感覚を差別化するために苦労を重ねています。解析を用いれば、こうした魅力づくりも、さまざまに工夫してみることができるのです。

開発コスト削減、コンプライアンス、人命を尊重する安全性の追求、独自の魅力づくり。つまり、解析は、最善な車づくりに必要な技術だということができます。

衝突解析

強度、振動、騒音、熱流体。自動車の開発には多種類の解析が不可欠で、しかも、求められる精度はきわめてハイレベルです。

自動車は数多くの部品で構成されているうえに、人が乗るため、解析条件が複雑になります。例えば衝突の解析となると、計算しなければならない要素は膨大です。乗っている人の衝撃だけでなく、車・二輪車・歩行者など、衝突した相手に対する影響も解析しなければなりません。衝突の方向も、前面、側面、後面があり、それぞれ異なる解析となるのです。タイヤと路面との摩擦も考慮する必要があります。しかも、衝突という現象が起きている時間のすべてにわたって、こうしたさまざまな要素を総合的に解析し、シミュレーションすることになるのです。

衝突解析

膨大な計算をこなせるスーパーコンピューターが登場してから、日産自動車でも、解析・シミュレーションを開発プロセスに組み込む取り組みが重ねられてきました。

ただし解析はあくまでも開発支援ツールであり、コスト・パフォーマンスと投資効果が強く要求されます。そこで2000年には、スーパーコンピューターを脱却して、RISC コンピューターを主力プラットフォームに切り替えました。ちょうどこのころ実用化された、RISC コンピューター上で使える、パラレル計算対応の解析アプリケーションも採用しました。ハード / ソフト両面の進化をとらえて、RISC コンピューターへの切り替えをいち早く行ったのが、日産自動車であるといえるでしょう。

次のプラットフォーム変革を行ったのが2005年です。

解析システムは複数ありますが、その中で、衝突解析の主力プラットフォームとして使ってきた RISC コンピューターが更改時期を迎えていることから、次世代の解析プラットフォームを再度見直したのです。その結果、デュアルコア インテル® Xeon® プロセッサー 5160 搭載の IA サーバーが、いま最も優れたコスト・パフォーマンスを実現できるプラットフォームとして選択されたのでした。

• 背景
• システムの解説
• 移行効果と今後の展望