マツダが「CX-60」向け
インバーターの検証でHILを導入
開発の「手の内化」を目指し
工数を大幅削減

—カーボンニュートラルに向け、どの完成車メーカーも多様なパワートレインの開発に取り組む中、マツダは開発の効率化によって、ラージ商品群の開発費用を、従来のスモール商品群に比べて25％低減したと発表しています。今回のプラグインハイブリッド、マイルドハイブリッドではdSPACEのソリューションを活用したと聞いていますが、開発の効率化にはどのように貢献したのでしょうか。

柳楽私はインバーターの中でも故障診断や通信プラットフォームを主に担当していたのですが、今回dSPACEのソリューションを活用することでインバーターの故障モードの試験を大幅に効率化できました。故障状態を実部品で再現しようとすると、故障した部品を準備しなければならないので時間がかかるし、故障が起きている不安定な状態での検証になりますので、安全性の確保が難しいのも課題です。

　例えばインバーターの中に電力を制御するIGBT（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）素子が6個あり、そのうちの1つが動かなくなってしまうと、モーターをうまく駆動できなくなります。その際には、まずインバーターを制御するECU（電子制御ユニット）が故障を検知し、パワートレイン全体を制御するプライマリーECUに伝えます。プライマリーECUは速度を落とすなどのフェールセーフ機能を作動させるとともに、ドライバーに警告灯などで故障を知らせて、車両を停止するように促します。このような一連の動作をインバーター視点で確実に実行されるかどうかを検証するわけです。

—今回、新たにインバーター検証用のHIL（Hardware-in the-Loop）を導入したそうですね。

柳楽私が担当する故障診断や通信系を検証するためのHILを導入しました。HILを使えば、先に説明したような故障モードを実現するのに、故障した実部品を用意することなく、数分でインバーターのECUが確実に動作するかどうかを検証できます。これまでは、当社で要求仕様を作成し、こうした要求を満たすECUの検証をサプライヤーに依頼して、その結果を当社で確認していました。しかし、そうするとどうしてもブラックボックスが残りますし、コミュニケーションロスも発生します。今回の開発では、私の担当する部分はぜひ社内で検証したいと提案し、HILを構築しました。

—今回のJUCの講演ではこのHILについてお話されるそうですね。

柳楽はい、私が担当している領域のHIL環境の構築についてお話させていただきます。特に今回は、CX-60の開発でプラグインハイブリッドとマイルドハイブリッドという2つのシステムを同時並行で開発する必要がありましたが、dSPACEのライブラリを活用することで、効率的に検証環境を構築することができました。この構築の過程や、この検証環境を用いてどの程度検証工数を削減できたかといった点を紹介できればと思っています。