ブックタイトルマツダ技報　2012 No.30

概要

マツダ技報　2012 No.30

No.30(2012)マツダ技報CAEの相関検証を行った。(1)自由空間の検証まずは,自由空間におけるLFアンテナ単品の磁界強度分布を,メッシュサイズを変化させながら検証した。自由空間におけるLFアンテナの磁界強度は,測定距離(r)が数mに対し,波長(λ)が数kmと長く,近傍界(λ/2πr>1)となるため,式(1)で表される。磁界強度は,λがrと比較し十分長く,式(1)に示す1/r3項が支配的となるため,距離の3乗に反比例する。Fig.5に,LFアンテナの自由空間における磁界強度の測定結果と,CAE計算結果,距離の3乗で反比例する理論式のグラフを示す。グラフは,Fig.6に示すようにLFアンテナ中心を原点とし,原点からX軸方向に離れた場合の磁界強度をFig.5にプロットした。Case1とCase2は,CAEの計算結果であり,それぞれメッシュサイズが異なる。この結果より,Case2が測定結果と理論式に一致しており,LFアンテナのメッシュサイズ条件としては,Case2を用いることとした。の磁気特性やメッシュ条件,計算条件などを変化させ検証を行った。パラメータは,Material(材質の磁気特性),Eddy current(渦電流)の適用,Skin depth layer(表皮深さ)層の数,SIBC(表面インピーダンス法)を適用の4種類である。Fig.7に簡易金属モデルの形状と磁界強度の測定条件を示す。LFアンテナは金属モデルの底面より20mm離れており,磁界はLFアンテナの中心を原点とし,原点からX軸方向に離れた場合の強度を測定している。Fig.8に実測値とCase1~Case5のCAE計算結果を示す。Table 1 Analysis ConditionH?? tA? i4??? t??1 2?j ? 2??? ?? 32? ??r ? r ? ? ?21 ??r ??(1)400mmZMagnetic400mField ProbeYLF Antenna400mmXFig.7 Measurement Conditions in Simplified ModelFig.5 Magnetic Field Strength in Free SpaceLF AntennaZYMagneticField ProbeXFig.6 Measurement Conditions(2)簡易金属モデルの検証次に,簡易金属モデルを作成し,実測値とCAEの比較検証を行った。実測用の簡易金属モデルは,車両ボデー同等の材質を使用し,CAE上の簡易金属モデルは,Table 1に示すように,計算結果に影響を与えると予想される金属Fig.8 Magnetic Field Strength in Simplified Metal ModelFig.8からわかるように,Case1,Case3,Case5の結果は同等であり,これらを実測値と比較すると,金属内側(Fig.8のX<200mmエリア)においてほぼ一致している。これは,金属で囲まれた車室内における磁界強度を,CAEで高精度に解析可能であることを示している。ここで,―183―