GT-SUITE自動車総合シミュレーションプラットフォーム

GT-SUITEは、Gamma Technologies社により開発されました。その他すべての会社名、製品名、サービスネームは、それぞれ各社の商標またはサービスマークです。

■流体力学、動力学に従った物理モデルによるシミュレーションと、　流体力、機械力、電磁力などを連成した複合領域シミュレーション

■流体計算では擬似3次元と0D・1D・3Dの機構シミュレーション

■機械、熱、電気などの各エネルギーの分配を考慮した、　熱・エネルギーマネージメント・シミュレーション

■CADとのシームレスな連携による1D・3Dのモデル作成

■GUI上でのドラッグ&ドロップによるユーザーフレンドリなモデル作成

■制御プログラムMATLAB/Simulinkと連成し、　制御のプラントモデルとして利用

■HILS上でのリアルタイムシミュレーション

コンポーネントレベルの詳細シミュレーションから、自動車全体の統合シミュレーションまでをトータルにカバー。真の自動車設計ツールをその手に。

GT-SUITEは、米国Gamma Technologies社で開発された自動車性能

シミュレーションツールです。

1次元の流体・燃焼計算、機械部品の動力学的計算、電気・磁気計算

などの複合領域の計算を１つのプログラムに統合し、エンジンや冷

却系、車両などのコンポーネントレベルのシミュレーションから、各コ

ンポーネントを統合した、全体系シミュレーションを実行することが

可能です。

GT-SUITEでは、各モデルを簡単に統合することができるため、車両全

体のコンセプト段階での検討から、各コンポーネントの詳細設計、制

御ソフトウェアと連成した制御ロジックのデバックなど、自動車開発の

各段階でのコンポーネント別の評価から、車両として走行した場合の

燃費への効果などシステム全体での性能評価まで、シームレスにご

利用いただくことができます。

技術・開発競争がますます激しくなる自動車産業に携わるエンジニア

へ、新しい設計を生み出し、同時に開発期間の大幅な短縮とコストの

劇的な削減をかなえる真の自動車設計ツールをご提供します。

GT-SUITE自動車総合シミュレーションプラットフォーム

Cooling SystemCOOLANT SYSTEM SIM.LUBRICATION SYSTEM SIM.TERMAL MANAGEMENT

Cooling SystemCOOLANT SYSTEM SIM.LUBRICATION SYSTEM SIM.TERMAL MANAGEMENT

Fuel InjectionINJECTION SYSTEM SIM.PRESSURES,FLOW

Fuel InjectionINJECTION SYSTEM SIM.PRESSURES,FLOW

Crank Train ModelCRANKSHAFT,BEARINGSMOUNTING SYSTEM

Crank Train ModelCRANKSHAFT,BEARINGSMOUNTING SYSTEM

Vehicle ModelDRIVELINE-VEHICLE DYNAMICS

Vehicle ModelDRIVELINE-VEHICLE DYNAMICSCH

AIN,GEAR,BELT

CHAIN,GEAR,BELT

EngineModel&MotorPERFORMANCE/INT/EXT NOISE

CFD/CONTROLCOMPONENT TEMPARATURESAFTER TREATMENT SYSTEM

EngineModel&MotorPERFORMANCE/INT/EXT NOISE

CFD/CONTROLCOMPONENT TEMPARATURESAFTER TREATMENT SYSTEM

Valve Train ModelVALVETRAIN KINEMATICSMULTI-BODY DYNAMICS

Valve Train ModelVALVETRAIN KINEMATICSMULTI-BODY DYNAMICS

Integrated Simulation / Fuel Economy

GT-SUITEは、ツールの開発段階から自動車の各種コンポーネントを統合し、シミュレーションを実

行するためにデザインされています。流体・機械・電磁気・制御の各種のGT-SUITEモデルは、単一の

ソルバーから実行されます。このため、各種のコンポーネントを全て接続した統合シミュレーション

モデルを簡単に構築することができます。各種コンポーネントは、それぞれに適した時間刻みや、設

定で計算が実行され、各コンポーネント間でのデータの受け渡しは自動的に実行されます。

これにより、バルブタイミング・点火などのエンジン制御と、冷却水・オイルの昇温を考慮した走行

モードシミュレーションなど自動車で行われる制御と、様々な物理現象を考慮した車両全系のシ

ミュレーションが可能です。

●詳細エンジンモデル、制御（MATLAB/Simulink）、冷却系、潤滑系、　車両モデルを組み合わせた加速、走行シミュレーション●キャビン温度を制御した冷媒回路、コンプレッサー負荷を考慮した燃費シミュレーション●オイル温度からエンジンフリクションを予測した燃費シミュレーション●簡易なエンジン・車両モデルによる燃費シミュレーション●エンジン・モーターとバッテリーの冷却を考慮したシミュレーション●詳細な車両モデル（CarSim/CarMaker等）と連成したレーストラック周回シミュレーション

GT-SUITE

Engine Performance (GT-POWER)

GT-SUITEのエンジンモデリング（GT-POWER）は、世界で最も実績のあるエンジン性能シミュレーションツールです。

ガソリンエンジンやディーゼルエンジン、ターボチャージャー付きエンジンなど様々なタイプのエンジンを対象とします。エンジンシステム全体の

性能評価やエアクリーナーからエンジン筒内、DPF・触媒などの後処理機構、排気マフラーまでモデル化でき、エンジンの定常・過渡挙動、音響、エ

ミッションなどのシミュレーションが可能です。

Hybrid and Electric Vehicles

エンジンには世界で最も実績のあるエンジンモデルを使用し、モーターなどの駆動系、冷却系を統合し、単一ソルバーで計算を実行することができます。また、バッテリー、モー

ター、IGBTといった電気部品単体のモデル化も可能です。

●エンジンの体積効率、出力トルク、パワー、燃料消費率、エミッションの算出●負荷・回転数一定での定常シミュレーション、完全な過渡状態でのシミュレーション●ターボ、スーパーチャージャー、e-Booster等の過給による定常性能、過渡応答●SI・DI・HCCIなどの非予測燃焼モデル・予測燃焼モデル、Knock、各種のエミッションモデル●EGR効果による性能シミュレーション●バルブタイミング・リフトの最適化シミュレーション●吸排気騒音・マフラー消音計算

●リチウムイオンバッテリモデル●試験データを用いた電池モデルの特性評価●モジュール間・セル間の温度と電流分布に対するバッテリー温度管理●電気加熱式触媒の計算●リチウムイオン2次電池解析ツールAutoLionとの連成によって、詳細なバッテリー性能や寿命を予測（GT-AutoLion*別途オプション）

●エンジンエミッション・燃費シミュレーション●FEソルバーを利用したシリンダー壁面温度予測●エンジンの各種制御モデルを連成したシミュレーション●触媒反応・暖機シミュレーション●詳細化学反応を考慮した3元触媒、SCRなどの各種触媒モデル●詳細化学反応ベースの筒内燃焼を高速に実行可能なACT（Advanced Combustion Toolset）※

※別途有償オプション

吸気ランナー圧力脈動

電気自動車（バッテリ部はGT-AutoLion） パラレルシリーズハイブリッドGT-AutoLionのバッテリセルモデルの概念

音響解析結果

エンジン壁面3D FEモデル

モーターサイクルエンジンのエンジンパワー解析結果と実測値比較

エンジン・車両冷却、A/C統合モデル

燃費、性能、エネルギー管理、エミッションにフォーカスした車両モデル作成プラットフォームであるGT-DRIVE+を搭載。

コンベンショナルエンジン車に加え、HEVやBEVなどの電動車両に対応。

自動車総合シミュレーションプラットフォーム

乗用車JC08走行モード解析エンジンブロック壁面・水温

サーモスタットバルブリフト・燃料消費量積分値

COOL3Dモデルによるラジエータ前面分布

Thermal Management

エンジン冷却、潤滑システム、固体熱伝導などを対象とします。ウォータージャケット、

ラジエータ、ファン、ポンプ、サーモスタット、ベアリング、（熱容量としての）エンジンブ

ロックなど、システムのあらゆる部品をモデル化し、エンジンと車両全体でのウォーミ

ングアップ、摩擦抵抗の変化による燃費への影響など、熱（エネルギー）マネージメン

ト・シミュレーションが可能です。

●クーラント・オイルシステムの温度分布・流量分配の計算●ジャーナルベアリングの油膜挙動に基づく詳細な摩擦の考察●ピストンリング挙動やライナーの熱変形に基づく詳細な摩擦の考察●エンジンと車両モデルを使用することで、モード走行時のエンジン発熱量の変化を考慮●エンジンのウォーミングアップ性能解析（エンジンブロックの固体熱伝導解析）●電動サーモスタット、電動ポンプなど温度制御の最適化●エンジンルーム内の熱交換器の3次元的な配置を考慮したシミュレーション●CADデータから流体モデル・固体熱伝導モデルの形状抽出とモデル作成

A/C System and WHR

空調（A/C）で使用される冷凍サイクルやヒートポンプサイクル、排熱回収

（Waste Heat Recovery）で使用されるランキンサイクルなど、相変化を伴う冷

媒のシステムモデルです。コンデンサ、エバポレータ、膨張弁などをモデル化

し、温度・圧力の変化を計算します。A/Cシステムでは、車室モデルによる温熱

環境の計算が可能です。エンジンとWHRシステムでは、排気ガスからのエネ

ルギー回生を考慮することができます。

●NISTデータベースに基づく各種冷媒物性の計算（REFPROPの実装）●擬似3次元での各種熱交換器のモデル化、冷媒・通過流体の温度分布の計算●簡易・詳細な膨張弁モデルの選択●COOL3Dによる、ラジエータなどのエンジン冷却系との位置検討●0次元・擬似3次元車室内温度モデル（TAIThermとの連携も可能）●マップベースのコンプレッサーモデル・詳細なコンプレッサーモデル●システムに充填されている冷媒量から初期条件を自動計算●システムのコンプレッサー・タービンは、エンジンに接続して　軸負荷・回生動力としてモデル化

A/C単体モデル

TAIThermとの連携によるキャビン温熱環境解析

モード走行時のコンデンサーサブクール温度

Mechanical Systems

エンジンの動弁系、クランク系などの機構系の挙動を動力学的な手法から計

算することができ、その挙動を流体力や電磁力などと連成して解析することが

可能です。また、挙動だけではなく、ベアリング内での軸挙動、油膜厚さ、油

量、フリクションを計算することができます。さらにピストン、ピストンリングの

挙動と油膜の計算から、これらで生じるフリクションの計算、動弁系、クランク

系に、チェーン・ベルト・ギアを介して各プーリーを接続したシミュレーション

が可能です。さらにトランスミッションをギア比のみのモデルだけではなく、

ギア、シンクロナイザモデルなどに対応しプリミティブにモデル化します。

●MBD(Multi-Body Dynamics)による機構解析、剛体、　弾性体の考慮●チェーン・ベルト・ギア駆動モデル●シャフトでのねじれ、曲げの考慮●流体、電磁力との連成シミュレーション●スプリング・オイルテンショナーモデル●時間領域、周波数領域での計算●3次元構造解析結果から縮退して計算●油膜、リーク量、フリクションを考慮するベアリングモデル●接触部分でのHD・EHDモデル●ピストン、リングの挙動計算モデル●トランスミッションモデル用にシンクロナイザ、　ドグクラッチなどをモデル化可能

油圧テンショナー付きチェーンモデル

フレキシブルボディ（コンロッド） ピストンスカート部の油膜、圧力

フレキシブルボディ（ギア）

詳細トランスミッションモデル（DCT）

流体表面の抽出（左）と固体熱伝導モデルの離散化（右）

www.idaj .co . jpinfo@idaj .co. jp

【製品・サービスに関するお問い合せ先】

本　　社 ／ TEL：045-683-1990　FAX：045-683-1999中部支社 ／ TEL：052-569-2581　FAX：052-569-2582関西支社 ／ TEL：078-389-5470　FAX：078-389-5472

自動車総合シミュレーションプラットフォーム

19.10-1,000

GT-SUITE

●GT-SUITEは、Gamma Technologies社により開発されました。●その他すべての会社名、製品名、サービスネームは、　それぞれ各社の商標またはサービスマークです。

Other Tools

モデル作成支援ツールGEM3Dを使って、3D CADデータから1次元モデルの作成やFEモデルの作成が可能です。また、分散実行によって、DOEによる最適化、感度評価など、

多数のケーススタディを必要とするシミュレーションに要する時間を短縮することができます。

●統合プリ・ポスト環境：GT-ISE・GT-POST●3次元形状からモデル作成支援：GT-SPACECLAIM・GEM3D●VTMモデル作成支援：COOL3D（GEM3Dに内包）●実験計画法、応答曲面による最適化：DOE-POST●動弁系モデル作成支援：VTDASIGN●1D＋3D CFDの連成解析：CONVERGE Lite●リチウムイオン2次電池解析：GT-AutoLion*●詳細キャビン解析と快適性評価：GT-TAITherm*●N/W上の複数の計算マシンへの分散実行

RealTime and HILS

GT-SUITEのエンジンモデルは、高速実行のために、通常の詳細エンジ

ンモデルからバルブなどの各種制御対象をモデル化したFRM（Fast

Running Model）、HILS上での使用に適した平均値シリンダモデルま

で、目的や精度要求に応じてモデルを選択することができます。また、

FRMを作成するための詳細エンジンモデルが存在しない場合には、

FRM Builderでボア径、ストローク長、圧縮比を入力するだけで簡易エ

ンジンモデルを作成することが可能です。

GT-SUITEの各モデルは、WindowsやLinuxマシン上での実行だけでは

なく各種HILS上でも実行でき、詳細なエンジンモデルから高速実行さ

せるモデルへのコンバータ機能もあります。

別途、有償オプションとして以下のモジュールがあります。

●GT-SUITEモデルをHILS実行用に変換するコンバータ（GT-SUITE RT）

●HILSまで対応する高速演算ソルバー（GT-POWER xRT）

●過渡応答を線形化する高速実行モデル（GT-Linear）

<主な対応HILSシステム>●ETAS　●dSPACE　●A&D　●NATIONAL INSTRUMENTS●CONCURRENT

Coupling Features

3D CFDや制御などの各種ツールと連成し、1方向または双方向でデータを

交換、シミュレーションを実行することができます。また、内製のプログラム

やその他の外部ツールとの連成のために、APIを提供しています。

またFMIにも対応しており、FMI対応の他ツールとの連携が可能です。FMI

は、Co-SimulationとModelExchangeのエクスポートに対応しています。

<3D CFD Tools> ●ANSYS Fluent●ANSYS CFX●CONVERGE●OpenFOAM●STAR-CD・STAR-CCM+●FIRE

<Mechanical Tools>●Romax ●Adams

<Control and Others>●MATLAB/Simulink●xMOD●Modelica●JMAG-RT●TAITherm（PowerTHERM)*

<Vehicle Simulation> ●CarSim●CarMaker

DOE-POSTFEモデルの作成GEM3Dによる吸気モデリング

HILS実行イメージ

Simulinkmodel

動作環境弊社ならびにGamma Technologies社ホームページでご確認ください。

*別途オプション

*別途有償オプション