(57)【要約】【課題】ある構造にモデル化されたワイヤハーネスの性能に対する評価結果を、まだ評価されていない、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの性能の予測に活かすこと。【解決手段】本発明の解析装置は、第１の記憶部５１２に記憶された要素毎の物性値、及び記録部５１３に記録されたプログラムを参照して、ワイヤハーネスの性能を評価する評価値を算出する演算部５１６と、演算部によって算出された評価値と、性能が評価されたワイヤハーネスをモデル化した条件と、が対応付けて記憶される第２の記憶部５１４と、を備える。【選択図】図１０
2015049734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤハーネスの性能を評価する解析装置であって、
モデル化されたワイヤハーネスの一部をなす要素の物性値が要素毎に記憶された第１の記憶部と、
ある要素または要素間の関係を規定する条件に基づく解析手順を表現するプログラムが記録された記録部と、
前記第１の記憶部に記憶された要素毎の物性値、及び前記記録部に記録されたプログラムを参照して、前記ワイヤハーネスの性能を評価する評価値を算出する演算部と、
前記演算部によって算出された評価値と、性能が評価されたワイヤハーネスをモデル化した条件と、が対応付けて記憶される第２の記憶部と、
を備えることを特徴とする解析装置。
【請求項２】
前記第１の記憶部には、モデル化されたワイヤハーネスの一部をなす要素の物性値が要素毎に記憶され、且つ、性能を評価するために前記ワイヤハーネスに対して外部から与えられる外部付加条件が記憶され、
前記演算部は、前記第１の記憶部に記憶された要素毎の物性値及び前記外部付加条件、並びに前記記録部に記録されたプログラムを参照して、前記外部付加条件が与えられた場合における該ワイヤハーネスの性能を評価する評価値を算出する、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の解析装置。
【請求項３】
前記演算部は、前記ワイヤハーネスの評価値として、前記ワイヤハーネスの所定の要素と車体パネルの所定の要素との距離を算出する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の解析装置。
【請求項４】
前記第１の記憶部には、前記外部付加条件として、前記ワイヤハーネスの所定の要素が揺動する振幅及び周波数が記憶され、
前記演算部は、前記ワイヤハーネスの評価値として、前記ワイヤハーネスの揺動に伴って該ワイヤハーネスの所定の要素に作用する圧力を算出する、
ことを特徴とする請求項２に記載の解析装置。
【請求項５】
前記第１の記憶部には、前記外部付加条件として、前記ワイヤハーネスが共振する共振周波数が記憶され、
前記演算部は、前記ワイヤハーネスの評価値として、前記ワイヤハーネスが共振した場合の該ワイヤハーネスの所定の要素に作用する応力を算出する、
ことを特徴とする請求項２に記載の解析装置。
【請求項６】
ワイヤハーネスの性能を評価する解析方法であって、
モデル化されたワイヤハーネスの一部をなす要素の物性値、及びある要素または要素間の関係を規定する条件に基づく解析手順を表現するプログラムを参照して、前記ワイヤハーネスの性能を評価する評価値を算出し、
算出された評価値と、性能が評価されたワイヤハーネスをモデル化した条件と、を対応付けて記憶する、
ことを特徴とする解析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤハーネスの性能を評価する解析装置、及び解析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
実際のワイヤハーネスを製造する前に、仮想上のワイヤハーネスをコンピュータにてモデル化しその仮想上のワイヤハーネスに対して設計段階で検討することがなされている。この種のシミュレーションの例が、特許文献１または２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１３２１０２号公報
【特許文献２】特開２００９−１８１７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
仮想上のワイヤハーネスをコンピュータにてモデル化し、そのモデル化したワイヤハーネスの性能を評価するにあたって、次のようにシミュレーションを行うことを出願人は想定している。すなわち、まず、ワイヤハーネスとして一つのモデルが定められる。ここでは、例えばワイヤハーネスが電線、コネクタ、クランプ及びコルゲートチューブで構成される場合、電線の径、長さ、本数、電線の材質により特定される物性値などの電線を規定する条件が初期パラメータとして与えられ、コネクタの形状、電線に対する取り付け位置、コネクタの材質により特定される物性値などのコネクタを規定する条件が初期パラメータとして与えられ、クランプの形状、電線に対する取り付け位置、クランプの材質により特定される物性値などのクランプを規定する条件が初期パラメータとして与えられ、コルゲートチューブの内径、外径、長さ、コルゲートチューブの材質により特定される物性値などのコルゲートチューブを規定する条件が初期パラメータとして与えられる。
【０００５】
次に、こうして定められた一つのモデルに対し、コネクタ及びクランプに所定の座標を与え、ある要素または要素間の関係を規定する条件に基づき電線及びコルゲートチューブを構成する各要素が位置する座標を演算する。ここで、コネクタ及びクランプに与えられる所定の座標は、ワイヤハーネスが車両のパネルにクランプを介して配索される配索環境において、パネル上に取り付けられるコネクタ及びクランプが位置する３次元座標に相当する。また、ある要素または要素間の関係を規定する条件とは、例えば各要素に作用する重力による影響、各要素に作用する応力による影響、隣接する要素が互いに作用を及ぼしあう弾性力による影響、境界条件等、モデル化されたワイヤハーネスの各要素が従うべき物理現象が基礎方程式として定式化されたものである。
【０００６】
次に、こうして形状が特定されたワイヤハーネスに対して、外部から外部付加条件を与え、ワイヤハーネスの形状を再度演算処理する。外部付加条件とは、ワイヤハーネスが配索される車体パネルから該ワイヤハーネスに与えられる種々の負荷、例えばワイヤハーネスに振動を伝える振動源またはワイヤハーネスに作用する応力等、を再現する条件である。
【０００７】
外部付加条件を加えて行われる演算の結果、その外部付加条件に対するワイヤハーネスの耐久性能を評価する数値が抽出されることにより、一つのモデルにおいて一つの配索環境におけるワイヤハーネスの性能の評価が完了する。
【０００８】
ところで、仮想上のワイヤハーネスに対して設計段階で検討するにあたっては、構造の異なる様々なワイヤハーネスをモデル化し、そのモデル化された各ワイヤハーネスの形状を構築し、形状が特定された各ワイヤハーネスに外部付加条件を加えワイヤハーネスの性能を評価する必要がある。このため、構造の異なるワイヤハーネスを設計段階で検討するためには、構造を変えてモデル化されたワイヤハーネスそれぞれの性能を評価しなければならず、したがって、解析に要する総時間が大きくなってしまう。このような状況においては、ある構造にモデル化されたワイヤハーネスの性能に対する評価結果を、まだ評価されていない、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの性能の予測に活かす形で残すことが重要である。
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ある構造にモデル化されたワイヤハーネスの性能に対する評価結果を、まだ評価されていない、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの性能の予測に活かすことができる解析装置、及び解析方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達成するために、本発明に係る解析装置は、下記（１）〜（５）を特徴としている。
（１）  ワイヤハーネスの性能を評価する解析装置であって、
モデル化されたワイヤハーネスの一部をなす要素の物性値が要素毎に記憶された第１の記憶部と、
ある要素または要素間の関係を規定する条件に基づく解析手順を表現するプログラムが記録された記録部と、
前記第１の記憶部に記憶された要素毎の物性値、及び前記記録部に記録されたプログラムを参照して、前記ワイヤハーネスの性能を評価する評価値を算出する演算部と、
前記演算部によって算出された評価値と、性能が評価されたワイヤハーネスをモデル化した条件と、が対応付けて記憶される第２の記憶部と、
を備えること。
（２）  上記（１）の構成の解析装置であって、
前記第１の記憶部には、モデル化されたワイヤハーネスの一部をなす要素の物性値が要素毎に記憶され、且つ、性能を評価するために前記ワイヤハーネスに対して外部から与えられる外部付加条件が記憶され、
前記演算部は、前記第１の記憶部に記憶された要素毎の物性値及び前記外部付加条件、並びに前記記録部に記録されたプログラムを参照して、前記外部付加条件が与えられた場合における該ワイヤハーネスの性能を評価する評価値を算出する、
を備えること。
（３）  上記（１）または（２）の構成の解析装置であって、
前記演算部は、前記ワイヤハーネスの評価値として、前記ワイヤハーネスの所定の要素と車体パネルの所定の要素との距離を算出する、
こと。
（４）  上記（２）の構成の解析装置であって、
前記第１の記憶部には、前記外部付加条件として、前記ワイヤハーネスの所定の要素が揺動する振幅及び周波数が記憶され、
前記演算部は、前記ワイヤハーネスの評価値として、前記ワイヤハーネスの揺動に伴って該ワイヤハーネスの所定の要素に作用する圧力を算出する、
こと。
（５）  上記（２）の構成の解析装置であって、
前記第１の記憶部には、前記外部付加条件として、前記ワイヤハーネスが共振する共振周波数が記憶され、
前記演算部は、前記ワイヤハーネスの評価値として、前記ワイヤハーネスが共振した場合の該ワイヤハーネスの所定の要素に作用する応力を算出する、
こと。
【００１１】
上記（１）から（５）の構成の解析装置によれば、ある構造にモデル化されたワイヤハーネスの性能に対する評価結果を、まだ評価されていない、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの性能の予測に活かすことができる。
【００１２】
前述した目的を達成するために、本発明に係る解析方法は、下記（６）を特徴としている。
（６）  ワイヤハーネスの性能を評価する解析方法であって、
モデル化されたワイヤハーネスの一部をなす要素の物性値、及びある要素または要素間の関係を規定する条件に基づく解析手順を表現するプログラムを参照して、前記ワイヤハーネスの性能を評価する評価値を算出し、
算出された評価値と、性能が評価されたワイヤハーネスをモデル化した条件と、を対応付けて記憶する、
こと。
【００１３】
前述した目的を達成するために、本発明に係るプログラムは、下記（７）を特徴としている。
（７）  コンピュータに、上記（６）の構成の解析方法の各手順を実行させるためのもの。
【００１４】
上記（５）の構成の解析方法または（６）の構成のプログラムによれば、ある構造にモデル化されたワイヤハーネスの性能に対する評価結果を、まだ評価されていない、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの性能の予測に活かすことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の解析装置、解析方法及びプログラムによれば、ある構造にモデル化されたワイヤハーネスの性能に対する評価結果を、まだ評価されていない、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの性能の予測に活かす形で残すことができる。これにより、ワイヤハーネスの性能を評価するために構造を変えてモデル化する必要性が軽減され、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの解析に要する時間を無くすことができる。
【００１６】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施形態が想定するワイヤハーネスの設計手法の全体像を説明する概念図である。
【図２】図２（Ａ）は、本発明の実施形態に適用されるワイヤハーネスの側面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線の断面図である。
【図３】図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、本発明の実施形態において再現されたワイヤハーネスの形状を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態において再現された、車体パネルに配索されたワイヤハーネスを示す図である。
【図５】図５は、モデル化されたワイヤハーネスの長手方向の長さを示す図である。
【図６】図６は、車体パネルに配索された状態が再現された、図５のワイヤハーネスを示す図である。
【図７】図７は、車体パネルに配索された状態が再現された、モデル化された条件の異なるワイヤハーネスを示す図である。
【図８】図８（Ａ）は、本発明の実施形態において再現された、車体パネルに配索されたワイヤハーネスを示す図であり、図８（Ｂ）は、車体パネルに配索された状態が再現された、モデル化された条件の異なるワイヤハーネスを示す図である。
【図９】図９は、車体パネルに配索された状態が再現された、モデル化された条件の異なるワイヤハーネスを示す図である。
【図１０】図１１は、本発明の実施形態の解析装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。
【００１９】
［本発明の実施形態が想定するワイヤハーネスの設計手法の全体像］
まず、本発明の実施形態の理解を助けるために、本発明の実施形態が想定するワイヤハーネスの設計手法の全体像を説明する。尚、本発明の解析装置、解析方法及びプログラムは、これから説明するワイヤハーネスの設計手法にのみ適用されるものではなく、設計思想を異にする様々な設計手法に適用することができる。したがって、本発明の解析装置、解析方法及びプログラムは、これから説明するワイヤハーネスの設計手法に限定されない。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態が想定するワイヤハーネスの設計手法の全体像を説明する概念図である。
図１に示されるワイヤハーネスの設計手法は、概略的には、２つのフェーズ（Ａ）、（Ｂ）に分けられる。１つ目のフェーズ（Ａ）は、ワイヤハーネスの品質を検討し、最適なワイヤハーネスの設計図を書き起こす段階であり、２つ目のフェーズ（Ｂ）は、フェーズ（Ａ）によって得られる設計図を基にワイヤハーネスを製造する段階である。さらに、フェーズ（Ａ）は、ワイヤハーネスの形状を特定し、該形状を演算処理によって画像構築するステップ（Ａ−１）、形状が特定されたワイヤハーネスに対して性能を評価するステップ（Ａ−２）、及び、ステップ（Ａ−２）による評価結果及び製造上生じる誤差要因を考慮しワイヤハーネスを設計するステップ（Ａ−３）とを有する。ステップ（Ａ−１）〜ステップ（Ａ−３）は、これらのステップが（Ａ−１）〜（Ａ−３）の順に絶え間なく繰り返され各ステップにて検証が行われることによって、より品質の高いワイヤハーネスが設計される。こうしてステップ（Ａ−３）にて生成されたワイヤハーネスの設計図がフェーズ（Ｂ）に送られ、フェーズ（Ｂ）にてその設計図を基に物としてのワイヤハーネスが製造される。この設計手法は、実際のワイヤハーネスを用いた検証を行うことなく、ワイヤハーネスを製造することができる環境を作り出すことを設計思想としている。このため、ステップ（Ａ−１）〜ステップ（Ａ−３）にてなされる品質の検討は全て、コンピュータによって行う。以下、ステップ（Ａ−１）〜ステップ（Ａ−３）について詳細に説明する。
【００２１】
まず、ステップ（Ａ−１）について説明する。ステップ（Ａ−１）は、ワイヤハーネスの形状（以下、「ワイヤハーネスの形状」との表現は、車体パネルにワイヤハーネスを配索したときの配索経路に沿って屈曲したワイヤハーネスの形状を指すものとする。）を解析者が視認することを目的としたステップである。ステップ（Ａ−１）にてワイヤハーネスの形状を再現し解析者が視認することにより、外観上認められるワイヤハーネスの不具合箇所（例えば、電線の長さの過不足、電線またはコルゲートチューブの過度な屈曲またはねじれ、等）の特定を解析者に促す。尚、ワイヤハーネスの形状を演算処理によって画像構築する方法の詳細は後述する。
【００２２】
次に、ステップ（Ａ−２）について説明する。ワイヤハーネスが車体パネルに配索された状態において外部環境がワイヤハーネスに与える影響を評価することを目的としたステップである。ステップ（Ａ−２）は、ステップ（Ａ−１）にて形状が特定されたワイヤハーネスに対して外部から外部付加条件を与え、ワイヤハーネスの形状を再度演算処理することによって、該外部付加条件がワイヤハーネスの性能に与える影響を評価する。ところで、ステップ（Ａ−１）は、内部環境によって生じるワイヤハーネスの不具合、つまり、ワイヤハーネス自身の屈曲によって生じるワイヤハーネスの不具合、を特定するものであった。一方、ステップ（Ａ−２）は、外部環境によって生じるワイヤハーネスの不具合、つまり、ワイヤハーネスが配索される車体パネルからワイヤハーネスに与えられる種々の負荷によって生じるワイヤハーネスの不具合、を特定するものである。ステップ（Ａ−２）では、例えば、ワイヤハーネスと該ワイヤハーネスが配索された車体パネルとの隙間、ワイヤハーネスが共振する状況を想定したクランプへの振動の付与、またはインバータが揺動する状況を想定した電線への振動の付与、等の点でワイヤハーネスの耐久性が評価される。尚、ワイヤハーネスの性能を評価する方法の詳細は後述する。
【００２３】
最後に、ステップ（Ａ−３）について説明する。ステップ（Ａ−３）は、ステップ（Ａ−２）にて評価された評価結果、顧客から指定されるワイヤハーネスの機能要件、及び製造上生じる誤差要因（寸法公差や車体パネルの公差等）を考慮し、最適なワイヤハーネスを決定し、そのワイヤハーネスの設計図を書き起こす。ステップ（Ａ−３）で最適と判断されたワイヤハーネスの構造が、ステップ（Ａ−１）にてモデル化されたワイヤハーネスの構造から変更されている場合、再度、ステップ（Ａ−１）からステップ（Ａ−３）を実施し、ワイヤハーネスの品質を検討する。他方、ステップ（Ａ−１）にてモデル化されたワイヤハーネスの構造から大きな変更がない場合、設計図を書き起こす。そして、ステップ（Ａ−３）にて生成されたワイヤハーネスの設計図がフェーズ（Ｂ）に送られ、フェーズ（Ｂ）にてその設計図を基に物としてのワイヤハーネスが製造される。尚、フェーズ（Ｂ）にて設計の変更が生じることも考えられる。この場合には、フェーズ（Ｂ）からフェーズ（Ａ）のステップ（Ａ−３）に変更内容が伝えられ、再度、ステップ（Ａ−１）からステップ（Ａ−３）を実施し、ワイヤハーネスの品質を検討する。
【００２４】
以上のような流れによって、設計図が形成され、その設計図に基づくワイヤハーネスが製造される。この設計手法では、ワイヤハーネスの試作品を作りその試作品によってワイヤハーネスを評価することをしない。このため、試作品を作ることが不要になる分、ワイヤハーネスの設計に要する労力、費用及び時間を軽減することができる。さらに、様々な構造のワイヤハーネスに対してその品質を検討できるため、多数の中から要求により適したワイヤハーネスを顧客に提案することができる。以上が、本発明の実施形態が想定するワイヤハーネスの設計手法の全体像である。
【００２５】
しかしながら、より品質の高いワイヤハーネスを求めるならば、当然、構造の異なる様々なワイヤハーネスをモデル化し、そのモデル化された各ワイヤハーネスの形状について検討し、形状が特定された各ワイヤハーネスに外部付加条件を加えワイヤハーネスの性能を評価することが求められる。この結果、上述したフェーズ（Ａ）の演算処理時間が大幅に増大してしまう。そこで、本発明の実施形態では、フェーズ（Ａ）の演算処理時間を軽減するため、解析の対象となる、モデル化されたワイヤハーネスの総数を効率的に減らすことができる手法について説明する。
【００２６】
［ワイヤハーネスの構造］
本発明の実施形態に適用されるワイヤハーネスの構造について説明する。図２（Ａ）は、本発明の実施形態に適用されるワイヤハーネスの側面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線の断面図である。
【００２７】
本発明の実施形態の解析装置、解析方法及びプログラムによって形状が特定されるワイヤハーネス２０は、電線２１、コネクタ２２、コルチューブ２３及びクランプ２４を含んで構成される。
【００２８】
電線２１は、高電圧ケーブルである。電線２１は、図２（Ｂ）に示されるように、隣接して配置された２本の内部導体２１ａと、内部導体２１ａの外周を覆う、各内部導体２１ａ毎に設けられた外被２１ｂと、外被２１ｂによって外周が覆われた２本の内部導体２１ａを内部に収容する外部導体２１ｃと、から構成される。このように構成される電線２１は、その両端にコネクタ２２が連結される。また、電線２１は、コルチューブの内部に位置するように配設される。尚、本発明の実施形態では、電線２１が高電圧ケーブルであるものとして説明するが、本発明は高電圧ケーブルを備えるワイヤハーネスだけでなく、各種の電線を備えるワイヤハーネスに対して適用することができる。このため、本発明によって形状が特定されるワイヤハーネスは、高電圧ケーブルを備えるものに限定されない。
【００２９】
コネクタ２２は、電線２１の一端に連結されるインバータコネクタ２２ａと、電線２１の他端に連結される、各種の機器に接続される機器用コネクタ２２ｂと、から構成される。本発明はコネクタ２２を備えるワイヤハーネスだけでなく、各種のコネクタを備えるワイヤハーネスに対して適用することができる。このため、本発明によって形状が特定されるワイヤハーネスは、インバータコネクタ２２ａ及び機器用コネクタ２２ｂを備えるものに限定されない。
【００３０】
コルチューブ２３は、中空円筒状の筒部２３ａと、山折りと谷折りが交互に繰り返される側壁を有し該側壁に囲まれる内部が中空円形状の蛇腹部２３ｂと、が連結されたものである。長手方向に延びる筒部２３ａ及び蛇腹部２３ｂの長さは、適宜変更される。コルチューブ２３は、主に、中空円筒状の筒部２３ａが構成に含まれる点でコルゲートチューブと異なる。言い換えると、コルゲートチューブは、コルチューブ２３の蛇腹部２３ｂのみによって形成される構造である。また、コルゲートチューブの側壁には、コルゲートチューブの長手方向に沿って切れ目が形成され、その切れ目を押し広げて形成される開口から電線が内部に収容されるが、コルチューブ２３には、コルゲートチューブに設けられた切れ目はなく、一端の開口から電線を挿入することで電線が内部に収容される。コルチューブ２３は、その外周にクランプ２４が固定される。このような構造のコルチューブ２３は、筒部２３ａが剛性が高く、蛇腹部２３ｂでは柔軟性が高い。
【００３１】
クランプ２４は、コルチューブ２３を車体パネルに取り付けるための部材である。クランプ２４は、コルチューブ２３の外周を保持する保持部と、車体パネルに設けられた取付孔に係合する係合部と、が一体に形成されている。図２（Ａ）に示すように、本発明の実施形態では、コルチューブ２３に３つのクランプ２４ａ、２４ｂ、２４ｃがインバータコネクタ２２ａから順に固定される。コルチューブ２３に固定されたクランプ２４ａ、２４ｂ、２４ｃを車体パネルの取付孔に取り付けることによって、コルチューブ２３は、クランプ２４ａ、２４ｂ、２４ｃを介して車体パネルに配索される。尚、本発明の実施形態では、コルチューブ２３を車体パネルに配索する固定具としてクランプを挙げて説明するが、本発明はクランプを備えるワイヤハーネスだけでなく、各種の固定具、例えば、グロメット、クリップなど、を備えるワイヤハーネスに対して適用することができる。このため、本発明によって形状が特定されるワイヤハーネスは、クランプを備えるものに限定されない。
【００３２】
以上、本発明の実施形態に適用されるワイヤハーネスの構造について説明した。しかし、本発明が対象とするワイヤハーネスの構造は、上述したものに限られない。特に、コルチューブを有するものに限られない。本発明は、様々な構造のワイヤハーネスに適用することができる。
【００３３】
［ワイヤハーネスの形状を画像構築するアルゴリズム］
続いて、上述したフェーズ（Ａ）のステップ（Ａ−１）、つまり、ワイヤハーネスの形状を演算処理によって画像構築する方法について詳細に説明する。本発明の実施形態では、有限要素法を用いてワイヤハーネスのモデル化、及びワイヤハーネスの形状の算出をすることとする。尚、本発明の実施形態では、数値解析手法として有限要素法を適用した場合について説明するが、ワイヤハーネスの形状を画像構築する本発明のアルゴリズムは有限要素法を基にしたものに限られない。
【００３４】
［ワイヤハーネスのモデル化］
ここでは、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）を参照して説明したワイヤハーネス２０の構造を、有限要素法による数値解析が可能なようにモデル化する。モデル化するにあたっては、図２（Ａ）に示すように屈曲箇所が無く直線状に延びるワイヤハーネスを対象とする。ワイヤハーネス２０を構成する電線２１、コネクタ２２、コルチューブ２３及びクランプ２４それぞれの寸法を条件として設定し、各部材の構造を要素（メッシュ）によって細分化する。
【００３５】
さらに、各部材における各要素に対して物性値を割り当てる。この物性値は、ワイヤハーネスの形状を数値解析によって特定するにあたって、各要素が従うべき物理現象を定式化した基礎方程式に代入されるパラメータである。電線２１に関しては、内部導体２１ａ、外被２１ｂ及び外部導体２１ｃそれぞれに固有の物性値が割り当てられる。コネクタ２２に関しては、インバータコネクタ２２ａまたは機器用コネクタ２２ｂを構成する端子、ハウジング、シールド等の部材それぞれに固有の物性値が割り当てられる。コルチューブ２３に関しては、筒部２３ａまたは蛇腹部２３ｂそれぞれに固有の物性値が割り当てられる。クランプ２４に関しては、保持部または係合部にそれぞれ固有の物性値が割り当てられる。
【００３６】
［車体パネルに配索されたワイヤハーネスの形状の算出］
次に、上述したようにモデル化されたワイヤハーネス、すなわち、各部材の構造が要素によって細分化され、各部材における各要素に対して物性値が割り当てられたワイヤハーネスを用いて、車体パネルに配索されたワイヤハーネスの形状を数値解析によって特定する。有限要素法を用いてワイヤハーネスの形状を数値解析するアルゴリズムは、例えば特開２００９−２０５４０１号公報に開示されている。本発明の実施形態においても、基本的には、この種のアルゴリズムを適用し、ワイヤハーネスの形状を算出する。
【００３７】
さて、ワイヤハーネスの形状を上述のアルゴリズムによって特定するためには、ワイヤハーネスが車体パネルに配索された状況を再現し、その状況におけるワイヤハーネスの形状を算出する必要がある。このような状況を再現するために、ワイヤハーネスに次のような外部条件を付加し、その条件を満たすように逐次、屈曲するワイヤハーネスの形状を上述のアルゴリズムに従う数値解析によって算出する。
【００３８】
図２（Ａ）に示すように屈曲箇所が無く直線状に延びるワイヤハーネスが、ワイヤハーネスの形状の初期状況である。より具体的には、コルチューブ２３が直線状になるよう、インバータコネクタ２２ａ、クランプ２４ａ、クランプ２４ｂ、クランプ２４ｃ及び機器用コネクタ２２ｂにそれぞれ初期の座標が割り当てられている。
【００３９】
この初期状況から、まず、インバータコネクタ２２ａを所定の座標に向かって移動させる外部条件を付加し、その条件を満たすように逐次、屈曲するワイヤハーネスの形状を算出する。このような外部条件は、実際のワイヤハーネスを車体パネルに配索する際の、作業者によるインバータコネクタ２２ａの持ち上げ作業、及び作業者によるインバータコネクタ２２ａの相手方コネクタへの嵌合作業を定式化したものである。このため、インバータコネクタ２２ａを移動させる所定の座標は、相手方コネクタに嵌合したときに位置する座標である。この所定の座標は、後述する車体パネル４０の構造に応じて定められるものであり、例えばセットメーカがサプライヤに通知する設計仕様書にて規定されている。このため、設計仕様書を参照することにより、インバータコネクタ２２ａが位置する所定の座標が特定される。
【００４０】
インバータコネクタ２２ａを所定の座標に向かって移動させる過程において、各要素に作用する重力による影響、各要素に作用する応力による影響、隣接する要素が互いに作用を及ぼしあう弾性力による影響など、が上述のアルゴリズムによってワイヤハーネス２０の形状に反映される。インバータコネクタ２２ａが所定の座標に到達し、且つ上述のアルゴリズムにおける演算の収束条件を満たしたとき、インバータコネクタ２２ａの移動が完了、すなわち、作業者によるインバータコネクタ２２ａの持ち上げ作業、及び作業者によるインバータコネクタ２２ａの相手方コネクタへの嵌合作業、が完了したものとみなす。
【００４１】
インバータコネクタ２２ａの移動が完了した後、続いて、クランプ２４ａを所定の座標に向かって移動させる外部条件を付加し、その条件を満たすように逐次、屈曲するワイヤハーネスの形状を算出する。このような外部条件は、実際のワイヤハーネスを車体パネルに配索する際の、作業者によるクランプ２４ａの持ち上げ作業、及び作業者によるクランプ２４ａの車体パネルの取付孔への係合作業を定式化したものである。このため、クランプ２４ａを移動させる所定の座標は、車体パネルの取付孔に係合したときに位置する座標である。この所定の座標もまた、車体パネル４０の構造に応じて定められるものであり、例えばセットメーカがサプライヤに通知する設計仕様書にて規定されている。このため、設計仕様書を参照することにより、クランプ２４ａが位置する所定の座標が特定される。
【００４２】
クランプ２４ａを所定の座標に向かって移動させる過程において、各要素に作用する重力による影響、各要素に作用する応力による影響、隣接する要素が互いに作用を及ぼしあう弾性力による影響など、が上述のアルゴリズムによってワイヤハーネス２０の形状に反映される。クランプ２４ａが所定の座標に到達し、且つ上述のアルゴリズムにおける演算の収束条件を満たしたとき、クランプ２４ａの移動が完了、すなわち、作業者によるクランプ２４ａの持ち上げ作業、及び作業者によるクランプ２４ａの車体パネルの取付孔への係合作業、が完了したものとみなす。
【００４３】
クランプ２４ａの移動が完了した後、続いて、クランプ２４ａと同様、クランプ２４ｂを所定の座標に向かって移動させる外部条件を付加し、その条件を満たすように逐次、屈曲するワイヤハーネスの形状を算出する。
【００４４】
クランプ２４ｂの移動が完了した後、続いて、クランプ２４ａ及びクランプ２４ｂと同様、クランプ２４ｃを所定の座標に向かって移動させる外部条件を付加し、その条件を満たすように逐次、屈曲するワイヤハーネスの形状を算出する。
【００４５】
クランプ２４ｃの移動が完了した後、続いて、インバータコネクタ２２ａと同様、機器用コネクタ２２ｂを所定の座標に向かって移動させる外部条件を付加し、その条件を満たすように逐次、屈曲するワイヤハーネスの形状を算出する。このようにして、インバータコネクタ２２ａ、クランプ２４ａ、クランプ２４ｂ、クランプ２４ｃ及び機器用コネクタ２２ｂを順に所定箇所に移動させてワイヤハーネスが車体パネルに配索された状況を再現する。クランプ２４ａの移動が完了したときのワイヤハーネス２０の形状が、最終的に算出されたワイヤハーネスの形状である。算出されたワイヤハーネスの形状の一例を、図３（Ａ）、図３（Ｂ）及び図４に示す。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、本発明の実施形態において再現されたワイヤハーネスの形状を示す図である。図４は、本発明の実施形態において再現された、車体パネルに配索されたワイヤハーネスを示す図である。こうして算出された一部または全ての要素の座標に基づきワイヤハーネスの形状が表現された画像を構築する。
【００４６】
本発明の実施形態では、インバータコネクタ２２ａ、クランプ２４ａ、クランプ２４ｂ、クランプ２４ｃ及び機器用コネクタ２２ｂを順に所定箇所に移動させてワイヤハーネスが車体パネルに配索された状況を再現した。このため、コネクタ２２及びクランプ２４の総数回（５回）、ワイヤハーネスの形状が算出されていると言える。
【００４７】
［モデル化したワイヤハーネスの性能を評価するアルゴリズム］
続いて、上述したフェーズ（Ａ）のステップ（Ａ−２）、つまり、モデル化したワイヤハーネスの性能を評価する方法について詳細に説明する。ステップ（Ａ−２）は、ステップ（Ａ−１）にて形状が特定されたワイヤハーネスに対して性能を評価する。或いは、ステップ（Ａ−１）にて形状が特定されたワイヤハーネスに対して外部から外部付加条件を与え、ワイヤハーネスの形状を再度演算処理することによって、該外部付加条件がワイヤハーネスの性能に与える影響を評価する。以下では、（イ）ワイヤハーネスと該ワイヤハーネスが配索された車体パネルとの隙間、（ロ）ワイヤハーネスに作用する圧力、及び（ハ）ワイヤハーネスに生じる荷重、の点においてワイヤハーネスの性能を評価する。尚、（イ）の評価に関しては外部付加条件は無く、（ロ）の評価に関しては外部付加条件としてワイヤハーネスの一部に振動を伝搬する振動源が与えられており、（ハ）の評価に関しては外部付加条件としてワイヤハーネスが共振する振動数が与えられている。
【００４８】
［（イ）ワイヤハーネスと車体パネルとの隙間によるワイヤハーネスの性能の評価］
まず、本項目において性能が評価される、モデル化されたワイヤハーネスの長さについて説明する。図５は、モデル化されたワイヤハーネスの長手方向の長さを示す図であり、図６は、車体パネルに配索された状態が再現された、図５のワイヤハーネスを示す図である。図５及び図６に示されるように、コルチューブ２３は、ステップ（Ａ−１）において、全長がＬとしてモデル化されているものとする。そして、コルチューブ２３を構成する筒部２３ａ及び蛇腹部２３ａそれぞれは、図５のインバータコネクタ２２ａ側に位置する物から順に、その長さがＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、としてモデル化されされているものとする。尚、コルチューブ２３の長手方向の長さ以外に、内径、外径等がモデル化されているが、説明の簡略化のため省くこととする。
【００４９】
このようにモデル化されたワイヤハーネスに対してステップ（Ａ−１）が実行され、ワイヤハーネスの形状が特定される。この形状が特定されたワイヤハーネスに対して、ステップ（Ａ−２）では、ワイヤハーネスと車体パネルとの隙間の距離Ｄを算出する。尚、ステップ（Ａ−２）では、車体パネルがモデル化されているものとする。この距離Ｄは、車体パネルに接触することによるワイヤハーネスの損傷の可能性を判断する上で、重要な要因である。この距離Ｄを算出するにあたっては、形状が特定されたワイヤハーネスの任意の一点に位置する要素と、モデル化された車体パネルの任意の一点に位置する要素とが、解析者によって指定され、その２点に位置する要素間の距離を算出することにより求められる。例えば、図６に示されるように、ワイヤハーネス２０においては、コルチューブ２３の筒部２３ａ（長さがＬ６の筒部２３ａ）の一点に位置する要素Ｅ１と、車体パネル４０の一点に位置する要素Ｅ２と、が指定され、要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄ１が算出される。一度のステップ（Ａ−２）の実行によって、ワイヤハーネスをモデル化した一つの条件Ｍ１（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８）に対応して、要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄ１が一つ定まる。ここで、ワイヤハーネスをモデル化する条件Ｍ１と、その条件Ｍ１のときに算出された要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄ１と、の対応関係を、（Ｍ１、Ｄ１）と一般化して表記する。
【００５０】
また、ワイヤハーネス２０をモデル化する条件をＭ１からＭ２に変えた場合の、要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄ２について考える。尚、要素Ｅ１及び要素Ｅ２は、図６に示されるものと同一であるとする。図７は、車体パネルに配索された状態が再現された、モデル化された条件の異なるワイヤハーネスを示す図である。図７に示されるように、コルチューブ２３は、ステップ（Ａ−１）において、全長がＬとしてモデル化されているものとする。そして、コルチューブ２３を構成する筒部２３ａ及び蛇腹部２３ａそれぞれは、図７のインバータコネクタ２２ａ側に位置する物から順に、その長さがＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６’（＞Ｌ６）、Ｌ７、Ｌ８、としてモデル化されされているものとする。このように条件Ｍ２にてモデル化されたワイヤハーネスに対してステップ（Ａ−１）が実行され、ステップ（Ａ−２）が実行されて、ワイヤハーネスと車体パネルとの隙間の距離Ｄ２を算出する。この結果、ワイヤハーネスをモデル化した一つの条件Ｍ２（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６’、Ｌ７、Ｌ８）に対応して、要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄ２（＜Ｄ１）が一つ定まる。ここで、ワイヤハーネスをモデル化する条件Ｍ２と、その条件Ｍ２のときに算出された要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄ２と、の対応関係は、（Ｍ２、Ｄ２）と表記できる。
【００５１】
ところで、本発明の目的は、解析の対象となる、モデル化されたワイヤハーネスの総数を効率的に減らし、以ってフェーズ（Ａ）の演算処理時間を軽減することにある。これを実現するため、発明者は、ある構造にモデル化されたワイヤハーネスの性能に対する評価結果を、まだ評価されていない、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの性能の予測に活かすことができないか、鋭意開発を進めた。この結果、ステップ（Ａ−１）において複数個のワイヤハーネスをそれぞれモデル化し、各ワイヤハーネスをモデル化した条件と、ステップ（Ａ−２）においてワイヤハーネス毎に算出された評価値と、の間に相関関係を見出すことができれば、ステップ（Ａ−２）にて評価されていない未知のワイヤハーネスに対し、その性能の評価を予測できることに思い至った。上述した、ワイヤハーネスをモデル化する条件Ｍ１、Ｍ２と、各条件Ｍ１、Ｍ２のときに算出された要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄ１、Ｄ２と、の対応関係（Ｍ１、Ｄ１）、（Ｍ２、Ｄ２）は、まさに、その相関関係を見出すための関係である。対応関係（Ｍ１、Ｄ１）、（Ｍ２、Ｄ２）、・・・（Ｍｎ、Ｄｎ）・・・（ＭＮ、ＤＮ）（ただし、ｎは、自然数。Ｎは、モデル化されたワイヤハーネスの個数。）をある程度の数、用意することにより、条件Ｍｎの変化量に対する評価値Ｄｎの変化量をより精度良く把握することができる。
【００５２】
例えば、上述した２つの対応関係（Ｍ１、Ｄ１）、（Ｍ２、Ｄ２）を対比すると、図６及び図７に示されるように、筒部２３ａの長さがＬ６からＬ６’に増加したことに伴い、要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離がＤ１からＤ２に減少している。このように条件の増減傾向及びその変化量、並びに評価値の増減傾向及びその変化量が分かれば、評価値を「良」としつつ、条件を変更できる範囲を予測できる。図６及び図７を参照して説明した、モデル化されたワイヤハーネスの条件の場合では、例えば、要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離が０以上となる筒部２３ａの長さＬ６の範囲が予測できる。このように範囲が予測されれば、例えばステップ（Ａ−３）において製造公差を許容するマージンをみつつ、筒部２３ａの長さを設定することも可能となる。
【００５３】
そこで、本発明の実施形態では、一度のステップ（Ａ−２）を実行し、ワイヤハーネスをモデル化した一つの条件Ｍｎに対応して要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄｎが一つ定まる毎に、対応関係（Ｍｎ、Ｄｎ）が記憶される。こうすることにより、条件Ｍｎと距離Ｄｎの相関関係を見出すための情報が、モデル化されたワイヤハーネスの条件を変える度毎に記憶される。こうして、ある構造にモデル化されたワイヤハーネスの性能に対する評価結果を、まだ評価されていない、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの性能の予測に活かすことができる。
【００５４】
図６及び図７を参照して説明した、モデル化されたワイヤハーネスの条件は、コルチューブ２３の筒部２３ａの長さが異なるものであった。同様に、蛇腹部２３ｂの長さを変えて、モデル化されたワイヤハーネスの条件Ｍｎを設定し、ワイヤハーネスをモデル化した一つの条件Ｍｎに対応して要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄｎが一つ定まる毎に、対応関係（Ｍｎ、Ｄｎ）が記憶されるようにしてもよい。
【００５５】
［（ロ）ワイヤハーネスに作用する圧力によるワイヤハーネスの性能の評価］
本項目では、ステップ（Ａ−１）にて形状が特定されたワイヤハーネスに対して、外部付加条件としてインバータコネクタ２２ａの揺動を想定した振動をインバータコネクタ２２ａに作用させ、ワイヤハーネスの形状を再度演算処理することによって、インバータコネクタ２２ａの揺動がワイヤハーネスの性能に与える影響を評価する。
【００５６】
インバータコネクタ２２ａは、インバータモータに接続される。インバータモータは、駆動中、大きく振動するため、その振動がワイヤハーネスに伝搬する。このようなインバータモータに接続されるワイヤハーネスには、屈曲に対する耐久性が求められる。この耐久性は、ワイヤハーネスに作用する圧力によって評価される。この圧力を算出するにあたっては、インバータコネクタ２２ａの揺動を再現するために、モデル化されたインバータコネクタ２２ａは、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に所定の振幅及び周波数で移動し続ける。このインバータコネクタ２２ａの移動が、外部付加条件である。また、ステップ（Ａ−１）を実行して形状が特定されたワイヤハーネスの任意の一点に位置する要素が、解析者によって指定され、その一点に作用する応力をその要素の面積で除算することにより求められる。例えば、図８（Ａ）に示されるように、ワイヤハーネス２０においては、クランプ２４ａ、２４ｂの中間に位置する電線２１の要素Ｅ３が指定され、その要素Ｅ３に作用する圧力の最大値Ｐ１が算出される。尚、ステップ（Ａ−２）の実行中においては、ある要素にて算出される圧力は変動する。このため、ステップ（Ａ−２）の実行完了後、算出された圧力で最大のものをその要素の圧力Ｐ１として算出することとする。
【００５７】
一度のステップ（Ａ−２）の実行によって、ワイヤハーネスをモデル化した一つの条件Ｍｎに対応して、要素Ｅ３の圧力Ｐｎが一つ定まる。ここで、ワイヤハーネスをモデル化する条件Ｍｎと、その条件Ｍｎのときに算出された要素Ｅ３の圧力Ｐｎと、の対応関係を、（Ｍｎ、Ｐｎ）と一般化して表記する。
【００５８】
また、ワイヤハーネス２０をモデル化する条件をＭ１からＭ２に変えた場合の、要素Ｅ３に作用する圧力の最大値について考える。尚、要素Ｅ３は、図８（Ａ）に示されるものと同様、クランプ２４ａ、２４ｂ間の中間に位置する電線２１の要素Ｅ３であるとする。図８（Ｂ）は、車体パネルに配索された状態が再現された、モデル化された条件の異なるワイヤハーネスを示す図である。図８（Ｂ）に示されるように、コルチューブ２３は、ステップ（Ａ−１）において、クランプ２４ａ、２４ｂ間に位置する電線２１の間隔が、図８（Ａ）に示されるものよりも、長く設定されているものとする。このように条件Ｍ２にてモデル化されたワイヤハーネスに対してステップ（Ａ−１）が実行され、ステップ（Ａ−２）が実行されて、要素Ｅ３に作用する圧力の最大値Ｐ２を算出する。この結果、ワイヤハーネスをモデル化した一つの条件Ｍ２に対応して、要素Ｅ３に作用する圧力の最大値Ｐ２（＜Ｐ１）が一つ定まる。ここで、ワイヤハーネスをモデル化する条件Ｍ２と、その条件Ｍ２のときに算出された要素Ｅ３に作用する圧力の最大値Ｐ２と、の対応関係は、（Ｍ２、Ｐ２）と表記できる。
【００５９】
上述した２つの対応関係（Ｍ１、Ｐ１）、（Ｍ２、Ｐ２）を対比すると、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示されるように、クランプ２４ａ、２４ｂ間に位置する電線の間隔が増加したことに伴い、要素Ｅ３に作用する圧力の最大値がＰ１からＰ２に減少している。このように条件の増減傾向及びその変化量、並びに評価値の増減傾向及びその変化量が分かれば、評価値を「良」としつつ、条件を変更できる範囲を予測できる。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）を参照して説明した、モデル化されたワイヤハーネスの条件の場合では、例えば、要素Ｅ３に作用する圧力の最大値が所定値以下となる電線２１の長さ、クランプ２４ａ、２４ｂの配置、または蛇腹部２３ｂの長さの範囲が予測できる。
【００６０】
そこで、本発明の実施形態では、一度のステップ（Ａ−２）を実行し、ワイヤハーネスをモデル化した一つの条件Ｍｎに対応して要素Ｅ３に作用する圧力の最大値Ｐｎが一つ定まる毎に、対応関係（Ｍｎ、Ｐｎ）が記憶される。こうすることにより、条件Ｍｎと圧力Ｐｎの相関関係を見出すための情報が、モデル化されたワイヤハーネスの条件を変える度毎に記憶される。こうして、ある構造にモデル化されたワイヤハーネスの性能に対する評価結果を、まだ評価されていない、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの性能の予測に活かすことができる。
【００６１】
［（ハ）ワイヤハーネスに生じる荷重によるワイヤハーネスの性能の評価］
本項目では、ステップ（Ａ−１）にて形状が特定されたワイヤハーネスに対して、外部付加条件としてワイヤハーネスに共振現象が発生したことを想定した固有振動をコルチューブに与え、ワイヤハーネスの形状を再度演算処理することによって、ワイヤハーネスの共振現象がワイヤハーネスの性能に与える影響を評価する。
【００６２】
車両は、走行中、大きく振動するため、その振動が車体パネルにワイヤハーネスを固定するクランプに伝搬し、クランプからワイヤハーネスに伝搬する。このようなクランプを介して振動が伝搬するワイヤハーネスには、振動するコルチューブがクランプから外れない堅牢性が求められる。特に、ワイヤハーネスの一部が共振している場合に、クランプに作用する荷重が大きくなる傾向にあるため、その場合にクランプに作用する荷重が、クランプによるコルチューブの保持力を下回ることが重要である。
【００６３】
上述したクランプの堅牢性は、クランプに作用する荷重によって評価される。この荷重を算出するにあたっては、ワイヤハーネスの共振現象を再現するために、モデル化された一つの筒部２３ａ（図６に示される長さＬ２の筒部）は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に所定の振幅及び固有周波数で移動し続ける。このコルチューブ２３の一部の移動が、外部付加条件である。また、ステップ（Ａ−１）を実行して形状が特定されたクランプにおける、車体パネルと係合する箇所に位置する要素が、解析者によって指定され、その要素に作用する応力が求められる。例えば、図６に示されるように、ワイヤハーネス２０においては、クランプ２４ｂ、２４ｃの要素Ｅ４、Ｅ５が指定され、その要素Ｅ４、Ｅ５に作用する応力の最大値Ｆ１が算出される。尚、ステップ（Ａ−２）の実行中においては、ある要素にて算出される応力は変動する。このため、ステップ（Ａ−２）の実行完了後、算出された応力で最大のものをその要素の応力Ｆ１として算出することとする。
【００６４】
一度のステップ（Ａ−２）の実行によって、ワイヤハーネスをモデル化した一つの条件Ｍｎに対応して、要素Ｅ４、Ｅ５それぞれの応力Ｆｎが一つ定まる。ここで、ワイヤハーネスをモデル化する条件Ｍｎと、その条件Ｍｎのときに算出された要素Ｅ４、Ｅ５それぞれの応力Ｆｎと、の対応関係を、（Ｍｎ、Ｆｎ）と一般化して表記する。
【００６５】
また、ワイヤハーネス２０をモデル化する条件をＭ１からＭ２に変えた場合の、要素Ｅ４、Ｅ５それぞれに作用する応力の最大値について考える。尚、要素Ｅ４、Ｅ５は、図６に示されるものと同一であるとする。図９は、車体パネルに配索された状態が再現された、モデル化された条件の異なるワイヤハーネスを示す図である。図９に示されるように、コルチューブ２３は、ステップ（Ａ−１）において、一つの筒部２２ａの長さが、図６に示されるもの（Ｌ２）よりも、長く設定（Ｌ２’）されているものとする（Ｌ２’＞Ｌ２）。このように条件Ｍ２にてモデル化されたワイヤハーネスに対してステップ（Ａ−１）が実行され、ステップ（Ａ−２）が実行されて、要素Ｅ４、Ｅ５それぞれに作用する応力の最大値Ｆ２を算出する。この結果、ワイヤハーネスをモデル化した一つの条件Ｍ２に対応して、要素Ｅ４、Ｅ５それぞれに作用する応力の最大値Ｆ２（＞Ｆ１）が一つ定まる。ここで、ワイヤハーネスをモデル化する条件Ｍ２と、その条件Ｍ２のときに算出された要素Ｅ４、Ｅ５それぞれに作用する応力の最大値Ｆ２と、の対応関係は、（Ｍ２、Ｆ２）と表記できる。
【００６６】
上述した２つの対応関係（Ｍ１、Ｆ１）、（Ｍ２、Ｆ２）を対比すると、図６及び図９に示されるように、一つの筒部２２ａの長さがＬ２からＬ２’に増加したことに伴い、要素Ｅ４、Ｅ５それぞれに作用する応力の最大値がＦ１からＦ２に増加している。このように条件の増減傾向及びその変化量、並びに評価値の増減傾向及びその変化量が分かれば、評価値を「良」としつつ、条件を変更できる範囲を予測できる。図６及び図９を参照して説明した、モデル化されたワイヤハーネスの条件の場合では、例えば、要素Ｅ４、Ｅ５それぞれに作用する応力の最大値が所定値以下となる電線２１の長さ、クランプ２４ａ、２４ｂの配置、または筒部２３ａの長さの範囲が予測できる。
【００６７】
そこで、本発明の実施形態では、一度のステップ（Ａ−２）を実行し、ワイヤハーネスをモデル化した一つの条件Ｍｎに対応して要素Ｅ４、Ｅ５それぞれに作用する応力の最大値Ｆｎが一つ定まる毎に、対応関係（Ｍｎ、Ｆｎ）が記憶される。こうすることにより、条件Ｍｎと応力Ｆｎの相関関係を見出すための情報が、モデル化されたワイヤハーネスの条件を変える度毎に記憶される。こうして、ある構造にモデル化されたワイヤハーネスの性能に対する評価結果を、まだ評価されていない、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの性能の予測に活かすことができる。
【００６８】
［ハードウェアの構成］
図１０は、本発明の実施形態の解析装置のハードウェア構成を示すブロック図である。本発明に係る実施形態の解析装置は、入力部５１１、データベース部５１２、プログラム記録部５１３、データ記憶部５１４、表示部５１５、処理部５１６を含んで構成される。本発明の解析装置は、例えば汎用ＰＣによって構成される場合、入力部５１１はキーボード、マウス、テンキーなどの各種入力インタフェースによって実現され、データベース部５１２及びプログラム記録部５１３は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）によって実現され、データ記憶部５１４はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）によって実現され、表示部５１５はＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイなどの各種出力デバイスによって実現され、処理部５１６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）によって実現される。
【００６９】
データベース部５１２には、ワイヤハーネスをモデル化する際に利用される電線２１、コネクタ２２、コルチューブ２３及びクランプ２４の形状及び物性値についての情報が記憶されている。また、データベース部５１２には、外部付加条件についての情報が記憶されている。また、プログラム記録部５１３には、上述の［ワイヤハーネスの形状を画像構築するアルゴリズム］及び［モデル化したワイヤハーネスの性能を評価するアルゴリズム］にて説明したアルゴリズムがコード化されたプログラムが記録されている。また、データ記憶部５１４には、［車体パネルに配索されたワイヤハーネスの形状の算出］にて説明した演算を実行している処理部５１６から入出力されるデータが記録される。特に、データ記憶部５１４には、最終的に算出されたワイヤハーネスの形状が表現された画像が書き込まれる。また、データ記憶部５１４には、［（イ）ワイヤハーネスと車体パネルとの隙間によるワイヤハーネスの性能の評価］にて算出された対応関係（Ｍ１、Ｄ１）、（Ｍ２、Ｄ２）、・・・（Ｍｎ、Ｄｎ）・・・（ＭＮ、ＤＮ）、［（ロ）ワイヤハーネスに作用する圧力によるワイヤハーネスの性能の評価］にて算出された対応関係（Ｍ１、Ｐ１）、（Ｍ２、Ｐ２）、・・・（Ｍｎ、Ｐｎ）・・・（ＭＮ、ＰＮ）、及び［（ハ）ワイヤハーネスに生じる荷重によるワイヤハーネスの性能の評価］にて算出された対応関係（Ｍ１、Ｆ１）、（Ｍ２、Ｆ２）、・・・（Ｍｎ、Ｆｎ）・・・（ＭＮ、ＦＮ）が、記憶される。
【００７０】
以上、本発明の実施形態によれば、ある構造にモデル化されたワイヤハーネスの性能に対する評価結果を、まだ評価されていない、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの性能の予測に活かす形で残すことができる。すなわち、相関関係を有する、ワイヤハーネスをモデル化する条件Ｍｎと、各条件Ｍｎのときに算出された評価値Ｄｎ、Ｐｎ、Ｆｎと、が対応付けて記憶される。これにより、この相関関係を参照して、モデル化する条件が変わったときのワイヤハーネスの性能を予測することができる。この結果、ワイヤハーネスの性能を評価するために構造を変えてモデル化する必要性が軽減され、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの解析に要する時間を無くすことができる。
【００７１】
尚、本発明の解析装置、解析方法及びプログラムは、図１を参照して説明した全体像のうちのフェーズ（Ａ）のステップ（Ａ−１）に関するものであるが、設計思想を異にする様々な設計手法に適用することができる。したがって、本発明の解析装置、解析方法及びプログラムは、図１を参照して説明した全体像の設計手法に限定されない。
【００７２】
本発明の実施形態では、［（イ）ワイヤハーネスと車体パネルとの隙間によるワイヤハーネスの性能の評価］では外部付加条件が無いとして説明したが、当該評価の応用として、外部付加条件を加えることも可能である。すなわち、［（ロ）ワイヤハーネスに作用する圧力によるワイヤハーネスの性能の評価］または［（ハ）ワイヤハーネスに生じる荷重によるワイヤハーネスの性能の評価］で説明した外部付加条件を加え、コルチューブ２３の筒部２３ａの一点に位置する要素Ｅ１と、車体パネル４０の一点に位置する要素Ｅ２との距離のうち、最小のものを距離Ｄ１として算出する。外部付加条件を［（イ）ワイヤハーネスと車体パネルとの隙間によるワイヤハーネスの性能の評価］に加える場合、要素Ｅ１の座標が変動する可能性がある。このため、ステップ（Ａ−２）の実行完了後、算出された距離で最小のものを要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄｎとして算出することとする。尚、最小のものを要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄｎとするのは、要素Ｅ１−要素Ｅ２が最も接近した状況下にて、安全性を厳格に評価するためである。
【符号の説明】
【００７３】
２０  ワイヤハーネス
２１  電線
２２  コネクタ
２３  コルチューブ
２４  クランプ
５１１  入力部
５１２  データベース部
５１３  プログラム記録部
５１４  データ記憶部
５１５  表示部
５１６  処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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