最終更新日: 2026年3月12日
著者： ジョニー・リュー
ダウウェイ・ビークル社CEO
簡単な回答
Simcenter Madymoは、自動車工学で使用される安全シミュレーションソフトウェアで、車両衝突時に人、衝突ダミー、エアバッグ、拘束システムがどのように動作するかをモデル化します。このソフトウェアは、 マルチボディダイナミクス、有限要素シミュレーション、およびガス流モデリング 単一のソルバーで、エンジニアは衝突時の乗員の動き、エアバッグの膨張、および負傷リスクをシミュレーションできます。
- Simcenter Madymoは広く利用されており、 車両乗員安全シミュレーション。
- このソフトウェアは マルチボディダイナミクス、有限要素モデル、ガス流シミュレーション。
- エンジニアは設計にそれを使用します エアバッグ、シートベルト、座席、ヘッドレスト。
- Madymoは、安全指標をサポートしています。 NCAP衝突試験。
- 新バージョンでは、負傷予測とシミュレーション速度が向上しています。
車両開発において安全シミュレーションが重要な理由
車両の安全性は、自動車工学において最も重要な分野の一つです。メーカーは、開発期間を厳守しながら、厳しい安全規制を遵守しなければなりません。
過去には、エンジニアは主に 物理的な衝突試験. 各試験では、車両の試作機を製作し、衝突試験で破壊する必要があった。これらの試験は費用がかかり、時間もかかる。
今日では、多くの安全チェックは開発の早い段階で行われています。 コンピュータシミュレーション。
この目的のために最も広く使用されているツールの1つは Simcenter Madymoシーメンスのエンジニアリングシミュレーション製品群の一部です。
Madymo を使用すると、エンジニアは、 衝突時の人体と安全システムの挙動これは、チームが車両の安全性を向上させると同時に、物理的な衝突試験の回数を減らすのに役立ちます。
Simcenter Madymoとは何ですか？
Simcenter Madymoは、シミュレーションに使用される特殊なエンジニアリングソフトウェアです。 車両衝突時の乗員および歩行者の安全。
ソフトウェアは MADYMO（数理動的モデル） そして後に シーメンス Simcenter シミュレーションプラットフォーム。
Madymoは、以下の分析に重点を置いています。
- 衝突時の人体の動き
- クラッシュダミーの動作
- 車両拘束システム
- 歩行者衝突時の安全性
このソフトウェアは、以下の企業で広く利用されています。
- 自動車メーカー
- 安全システムサプライヤー
- 工学研究チーム
Madymoは、そのモデルが実際の衝突試験で検証されているため、 拘束システム開発のための標準ツール。
Simcenter Madymoのコアシミュレーションアーキテクチャ
車両衝突事故は、複数の物理的プロセスが同時に発生する現象である。
これらには以下が含まれます。
- 剛体運動
- 構造変形
- エアバッグ内のガス膨張
- 部品間の接触と摩擦
Madymoは、3つのモデリング手法を組み合わせることで、これらのプロセスをシミュレートします。
マルチボディダイナミクス（MB）
マルチボディダイナミクスモデル 衝突時の人体の動き。
この手法では、人体または衝突実験用ダミーは、関節で接続された剛体セグメントとして表現される。
この方法により、エンジニアは以下のシミュレーションを行うことができます。
- 衝突時の乗員の動き
- 頭部と胴体の動き
- シートベルトやエアバッグとの相互作用
マルチボディモデルは計算効率が良く、 システムレベルの安全性分析。
有限要素法（FE）
有限要素モデリングは 衝突時に変形する構造物。
Madymoでは、これには以下が含まれます。
- エアバッグ生地
- 座席および座席構造
- 車両内装部品
有限要素モデルは以下を捉えます。
- 大きな変形
- 物質的な応答
- 衝撃力
これは、構造物が衝突時にどのように挙動するかを技術者が理解するのに役立ちます。
エアバッグのガス流シミュレーション（CFD）
エアバッグは、ガスの急速な膨張によって膨らむ。
Madymo はこのプロセスをシミュレートします ガス流モデリング。
このソフトウェアは以下を計算します。
- エアバッグ内部のガスの流れ
- 圧力分布
- エアバッグの膨張タイミング
これらの結果は、エアバッグが展開時に乗員とどのように相互作用するかを示している。
統合型マルチフィジックスソルバー
Madymoは、MB法、FE法、およびガス流シミュレーションを1つのソルバーに統合しています。
衝突シミュレーション中：
- MBは乗員の動きを計算します
- FEは構造物の変形を計算する
- ガス流モデルはエアバッグの膨張を計算する
これら3つが一緒に動くため、エンジニアはシミュレーションを行うことができます リアルな複雑な衝突シナリオ。
人体模型および衝突実験用ダミー模型
負傷リスクを予測するには、正確な人体モデルが必要である。
Madymoには、 検証済みの衝突ダミーモデルと人体モデル。
衝突実験用ダミーモデル
Madymoでよく使われるダミーモデルには以下のようなものがあります。
- ハイブリッドIII（5パーセンタイル、50パーセンタイル、95パーセンタイル）
- WorldSID側面衝突ダミー
- BioRID社製後方衝突ダミー
- ES-2側面衝突ダミー
- QシリーズやCRABIなどの子供用ダミー人形
これらは、 世界的な安全規制とNCAPテスト。
人体生体力学モデル
Madymoには、詳細な人体モデルも含まれています。
これらは以下をシミュレートします。
- 関節の動き
- 筋肉のこわばり
- 身体部位間の相互作用
これらのモデルは、以下のような傷害指標の予測に役立ちます。
- 頭部損傷基準（HIC）
- 胸部圧迫
- 大腿骨への負荷
- 首の怪我のリスク
車両内装への人体モデルの適用
エンジニアは、実際の車両状況に合わせて人体モデルを修正することができる。
調整可能なパラメータは以下のとおりです。
- 座席位置
- 座位姿勢
- 関節のこわばり
- シートベルトの配線方法
これにより、シミュレーションが反映されることが保証されます。 実際の車両設計条件。
車両安全システムのシミュレーション
Madymoは、衝突時に安全システムが乗員とどのように相互作用するかを研究するために広く使用されている。
エアバッグ展開シミュレーション
エアバッグのシミュレーションには、いくつかのステップが含まれます。
- 膨張時のガス流シミュレーション
- 布地の変形に関する有限要素モデリング
- 乗員相互作用のためのマルチボディモデリング
エンジニアは以下を分析する：
- インフレのタイミング
- 圧力レベル
- 居住者との接触位置
衝突時の乗員の動き
Madymoは、衝突時に車内の乗員がどのように動くかを追跡します。
主な変数は以下のとおりです。
- 頭の動き
- 胸の動き
- 脚の動き
- 内部構造物への二次的な影響
これらの結果は、エンジニアが負傷リスクを軽減するのに役立つ。
歩行者保護シミュレーション
歩行者の安全は、多くの地域で重要な要件となっている。
Madymoシミュレーションは以下を分析します：
- 車両衝突時の歩行者の動き
- 頭部がフードに接触する
- バンパーに脚が接触する
エンジニアは、次のような傷害指標を評価します。 HICと脚の骨折リスク。
拘束システムのモデリングと最適化
車両拘束システムは、衝突時の負傷を軽減するのに役立ちます。
Madymoを使うことで、エンジニアはこれらのシステムをシミュレーションし、その性能を向上させることができます。
シートベルトシミュレーション
シートベルトモデルは以下をシミュレートします。
- ベルトの伸長
- 力の伝達
- 乗員拘束力
プリテンショナーとロードリミッター
現代のシートベルトには以下のようなものがあります。
- 衝突開始時にシートベルトを締め付けるプリテンショナー
- 乗員にかかる力を制御する荷重制限装置
Madymoは、エンジニアが最適な設定を決定するのに役立ちます。
エアバッグとシートの相互作用
エアバッグはシートベルトおよびシート形状と連携して機能する必要がある。
シミュレーション分析：
- エアバッグ膨張曲線
- 乗員の姿勢との相互作用
- 総合的な拘束性能
ヘッドレストとむち打ち症保護
追突事故はむち打ち症を引き起こす可能性があります。
Madymoは、エンジニアがヘッドレストの設計と位置を評価し、首の怪我を軽減するのに役立ちます。
自動車エンジニアリングツールとの統合
車両安全開発には、複数のシミュレーションツールが用いられる。
Madymoは多くのエンジニアリングプラットフォームとの統合をサポートしています。
CAD統合
車両の形状は以下からインポートできます。
- シーメンスNX
- CATIA
これにより、モデリング時間が短縮されます。
クラッシュソルバーとの連携
Madymoは、以下のような構造衝突解析ソルバーと連携できます。
- LS-DYNA
- パムクラッシュ
- ラジオス
- Abaqus
これらのツールでは車両構造の変形をシミュレーションできる一方、Madymoは乗員の挙動をシミュレーションする。
MATLABとSimulinkの統合
Madymoは、 MATLABとSimulink。
これにより、エンジニアは以下のシミュレーションを行うことができます。
- ブレーキシステム
- 自動緊急ブレーキ（AEB）
- 安全システムの作動タイミング
自動シミュレーションと最適化
Madymoは、自動化されたシミュレーションワークフローをサポートしています。
パラメトリックモデリング
エンジニアは次のようなパラメータを定義できます。
- エアバッグ膨張速度
- シートベルトの力制限
- 乗員の位置
実験計画法（DOE）
DOE（実験計画法）の手法を用いることで、エンジニアは多くの設計構成を迅速にテストすることができる。
バッチシミュレーション
Madymoは、大規模なシミュレーションセットを自動的に実行できます。
例えば、 EDAGは、人間の動作シミュレーションにかかる時間を数日から数時間に短縮した。 自動化されたワークフローを使用する。
エンジニアリング事例研究
歩行者保護のためのアクティブフード
アクティブボンネットシステムは、歩行者との衝突時にボンネットを持ち上げることで、頭部損傷のリスクを軽減します。
Madymoシミュレーションの解析結果：
- 歩行者の動き
- 頭部衝撃のタイミング
- フード作動機構
フードは一定時間内に展開する必要がありました 頭部接触の40～50ミリ秒前。
最適化によりHIC値を低減し、 Euro NCAPの安全目標。
インテリジェント拘束システムの最適化
ある自動車メーカーは、Madymoを使用して、以下のような協調拘束システムを改善しました。
- シートベルト
- フロントエアバッグ
- サイドエアバッグ
- 座席とヘッドレスト
シミュレーション結果は、エンジニアが調整を行う上で役立った。
- シートベルト負荷制限値
- エアバッグ膨張曲線
- ヘッドレストの高さと角度
結果は以下のとおりです。
- C-NCAP 5つ星評価
- 物理的な衝突試験が80％減少
- 開発期間が3ヶ月短縮
Simcenter Madymo 2506の最新アップデート
最新バージョンでは、いくつかの改良が加えられました。
主な更新内容は以下のとおりです。
- 更新された傷害リスクモデル
- 改良された人体モデル
- より高速なソルバーアルゴリズム
- GPUアクセラレーションのサポート
Madymo は現在、 トークンベースのライセンスシステム これにより、ソフトウェアモジュールへの柔軟なアクセスが可能になります。
車両安全シミュレーションの将来動向
車両安全シミュレーションは進化を続けている。
主な方向性は以下のとおりです。
- AI支援によるシミュレーション最適化
- 車両安全システム用デジタルツインモデル
- 電気自動車用バッテリーの衝突安全性分析
- 自動運転衝突シナリオ評価
Simcenter Madymoに関するよくある質問
Simcenter Madymoは主にどのような用途で使われていますか？
簡潔な答え：
Simcenter Madymoは主に、車両衝突時に乗員や安全システムがどのように動作するかをシミュレーションするために使用されます。
エンジニアは、このソフトウェアを使用して、エアバッグの展開、シートベルトにかかる力、衝突ダミーの動き、歩行者との衝突、および乗員の負傷リスクを分析します。統合されたMB-FE-CFDソルバーにより、複雑な衝突シナリオをリアルにシミュレーションできます。
MadymoはLS-DYNAやPAM-CRASHといったツールとどのように異なるのですか？
簡潔な答え：
Madymoは人体の動きと拘束システムに焦点を当てているのに対し、従来の衝突解析ツールは車両構造の変形に焦点を当てている。
Madymoは乗員の生体力学とエアバッグの展開をモデル化する一方、LS-DYNAのようなツールは構造的な衝突挙動をシミュレートします。エンジニアは、車両の変形と乗員の反応の両方をシミュレートするために、これら2つのツールを組み合わせることがよくあります。
衝突実験用ダミー人形や人体モデルはどのように使用されるのですか？
簡潔な答え：
Madymoには、負傷リスクを予測するために使用される、検証済みの衝突ダミーと人体モデルが含まれています。
これらのモデルは、姿勢、関節の硬さ、および安全システムとの相互作用をシミュレートします。エンジニアは、これらのモデルを使用して、HIC（頭部衝撃指数）、胸部圧迫、大腿骨荷重などの傷害指標を評価します。
Simcenter Madymoにおけるライセンスの仕組みはどうなっていますか？
簡潔な答え：
Madymoはトークンベースのライセンスシステムを採用しています。
企業は各モジュールごとに個別のライセンスを購入する代わりに、共有トークンプールを購入する。トークンは、前処理、シミュレーション実行、および後処理タスクに使用される。
Madymoは他のエンジニアリングツールと連携できますか？
簡潔な答え：
はい。Madymoは複数のシミュレーションツールとの連携をサポートしています。
これらには、LS-DYNA、PAM-CRASH、Radioss、Abaqus、MATLAB、Simulinkなどが含まれます。エンジニアは、車両構造、乗員の生体力学、安全制御システムを単一のワークフロー内でシミュレーションできます。
著者
ジョニー・リュー
ダウウェイ・ビークル社CEO
ジョニー・リウは、車両安全工学とCAEシミュレーションを専門としています。彼の研究は、自動車安全技術、衝突シミュレーションのワークフロー、および車両開発で使用されるデジタルエンジニアリングツールに焦点を当てています。
