自動車技術会論文集

研究論文

Diesel Particulate Filter の内部輸送現象の研究（第1 報）

－Soot cake 層に及ぼす堆積条件の影響の実験評価－

植西徹, 佐藤昇平, 田中栄治郎, 乙黒雄斗, 草鹿仁, 大聖泰弘

2015 年46 巻4 号 p. 719-724
発行日: 2015年
公開日: 2018/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.46.719

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異なるSoot 堆積条件下においてDiesel particulate filter（以後，DPF）の実験評価を行った．まず，異なる平均微粒子直径条件下においてDPF にSoot を堆積し圧損を評価した．次に，異なる排気ガス流量条件においてDPF にSoot を堆積し圧損を評価した．Soot 堆積状態の影響を表現できる機構の仮説を提案した．

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Diesel Particulate Filter の内部輸送現象の研究（第2 報）

－Soot cake 層に及ぼす堆積条件の影響のモデル化－

植西徹, 佐藤昇平, 田中栄治郎, 乙黒雄斗, 草鹿仁, 大聖泰弘

2015 年46 巻4 号 p. 725-730
発行日: 2015年
公開日: 2018/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.46.725

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Soot 堆積条件の影響を表現することが可能な数値解析モデルを開発し，実験データを精度良く再現できることを確認した．まず，Soot ケーキ層の透過係数をSoot ケーキ層の全空隙率の関数として表現した．次に，Soot ケーキ層の全空隙率をSoot 二次粒子の凝集直径の関数として表現した．

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汎用複リンク式高膨張比エンジンの燃焼騒音に関する研究

直江学, 丸山敦志

2015 年46 巻4 号 p. 731-736
発行日: 2015年
公開日: 2018/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.46.731

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複リンク式高膨張比エンジンの燃焼騒音を検証した結果，燃焼を緩慢化させる機構特性によりクランクピンへ作用する800Hz 帯加振力が低減する事と，クランク半径が低減しFW 表面の応答感度が低減する事で，燃焼騒音が低減する．これにより，燃焼騒音低減と熱効率向上との両立が可能であることを示した．

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多成分燃料に対応できる簡略化反応スキームの開発

養祖隆, 山川正尚, 田村亮, 草鹿仁

2015 年46 巻4 号 p. 737-742
発行日: 2015年
公開日: 2018/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.46.737

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燃焼開発において化学反応計算が活用されているが，燃料成分の影響を記述できる反応スキームは化学種数，反応数が多く，3 次元の熱流体計算に用いることは計算コストから困難である．本研究では，中間生成物に着目し，PRF 用簡略化スキームをベースに，多成分燃料での着火遅れ時間を計算できる反応スキームを開発した．

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燃料改質器付きガソリンエンジン用水素添加高EGR 燃焼の研究

芦田耕一, 前田洋史, 新城崇, 星野真樹, 平谷康治, 安岡正之

2015 年46 巻4 号 p. 743-748
発行日: 2015年
公開日: 2018/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.46.743

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高EGR 燃焼の安定改善手段として燃焼速度の高い水素を混合気へ添加する方法が有効である．そこで水素を排気ガスを用いた改質反応によって生成し，直接導入する方法について研究を行っている．今回，排気ガスとガソリンを用いた燃料改質実験における水素生成性能とその水素によるEGR 限界向上効果の確認結果について報告する．

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着火ロバスト性を考慮した圧縮着火機関の燃料設計（第3報）

－EGR を導入したHCCI 運転におけるメタンベース燃料中のエタンの役割－

田中大樹, 小林和伸, 佐古孝弘, 酒井康行, 桑原一成

2015 年46 巻4 号 p. 749-754
発行日: 2015年
公開日: 2018/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.46.749

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HCCI 機関の運転成立条件と，天然ガスの各成分の着火特性の関連について調査した．二成分メタンベース燃料を用いてEGR 条件下で実機運転を行い，CH₄/C₂H₆ では，主にC2H6 の着火遅れの酸素濃度依存性が小さいことにより，EGR 限界が拡大すること，C2H6 の高い耐ノッキング性により，最高出力点での熱効率が高くなることを明らかにした．

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小型ディーゼルエンジンにおける多段噴射による熱損失低減と熱効率向上に関する研究

佐田翼, 伊藤聡一郎, 喜久里陽, 草鹿仁, 大聖泰弘, 山口恭平, 鈴木央一, 石井素

2015 年46 巻4 号 p. 755-761
発行日: 2015年
公開日: 2018/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.46.755

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単気筒小型ディーゼルエンジンを対象に，詳細な化学反応過程と壁面の非定常一次元伝熱を考慮した三次元数値流体コードを用いて，多段噴射が熱損失や燃費に与える影響について調査した．その結果，多段噴射を用いた熱損失低減や図示熱効率の改善には，主燃焼発生位置の適切な制御が有効であることを明らかにした．

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過給直噴ガソリンエンジンにおける低速プレイグニッションのメカニズムに関する研究

越後亮, 伊藤孝典, 宮井契史, 草鹿仁, 大聖泰弘, 葛西理晴, 白石泰介

2015 年46 巻4 号 p. 763-768
発行日: 2015年
公開日: 2018/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.46.763

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過給直噴ガソリンエンジンにおける主な開発課題の一つとして，低速プレイグニッション（LSPI）の抑制があげられる．LSPI は壁面付着燃料により希釈された潤滑油が筒内に飛散し自着火することで発生すると推定されている．本報告では実験および数値計算により現象を再現し，LSPI 発生メカニズムの解析を行った．

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任意の位置の横すべり角零化 DYC 制御時の車両運動についての理論的考察

－後輪のコーナリングフォースや車両応答時定数に横すべり角零化位置が及ぼす影響－

酒井英樹, 宮田繁春, 竹原伸

2015 年46 巻4 号 p. 769-774
発行日: 2015年
公開日: 2018/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.46.769

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タイヤ負荷率の小さい領域におけるESC のアンチスピン制御の設計指針をえるために，この領域のヨーモーメント制御について考察した．まず後輪負荷率が0 である完全アンチスピン制御を考察し，その制御限界を指摘する．つぎにその限界を拡大するために，完全ではないアンチスピン制御として後輪負荷率低減制御を考察した．以上の結果から，制御則の基本的指針を得た．

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重根ペアによる相互キャンセルを利用した平板の振動伝達パワーの低減

山崎徹, 堀内崇史, 須田祥平, 中村弘毅

2015 年46 巻4 号 p. 775-780
発行日: 2015年
公開日: 2018/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.46.775

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振動エネルギー流れに着目した振動騒音の低減手法の開発を行っている．本報では，平板パネルを対象に，補強材としてはりの付加によるパネル上の振動エネルギー流れの制御を考察する．主として，対称のエリアを作るようにはりを付加することで，あるエリアで振動エネルギー流れをなくすことができることを報告する．

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資料

公道を定常走行する大型車の質量・速度・騒音の測定値

吉永弘志, 大河内恵子, 井上隆司

2015 年46 巻4 号 p. 781-786
発行日: 2015年
公開日: 2018/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.46.781

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自動車走行のA 特性音響パワーレベルは，車種，走行状態，および速度との定量的な関係が明らかにされているが，質量との関係は明らかでない．著者らは公道を定常走行する420 台の大型車の質量，速度，および音圧(A 特性)の測定値を分析し，音響出力(A 特性)が質量の0.5 乗，速度の3 乗に比例する式を算定した．

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研究論文

自動車の障害物回避における最適な車両運動制御

平井一駿, 小林大介, 深尾隆則

2015 年46 巻4 号 p. 787-792
発行日: 2015年
公開日: 2018/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.46.787

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車両の障害物回避を目的とした操舵・制動制御に関して，車両運動の限界性能を求めることで安定に回避できる条件を求める．さらに，障害物回避における種々の最適制御問題を検討し，操舵と左右輪の独立制動力差を組み合わせた制御手法の有効性を導く．

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自動車前面衝突における乗員の胸部傷害指標の検討

岩中泰樹, 伊藤大輔, 水野幸治, 田中良知

2015 年46 巻4 号 p. 793-798
発行日: 2015年
公開日: 2018/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.46.793

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自動車の前面衝突における乗員の胸部傷害指標として，胸たわみと胸部加速度が用いられている．Hybrid IIIの両傷害指標の発生要因およびシートベルトの張力やベルトパスの違いによる影響について，人体モデルとも比較しつつ有限要素解析により検討した．

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技術論文

衝突エネルギー吸収部材の開発

二塚貴之, 藤田毅, 山崎雄司, 占部俊明

2015 年46 巻4 号 p. 799-804
発行日: 2015年
公開日: 2018/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.46.799

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自動車の衝突安全性能の向上と環境問題に配慮した車体軽量化を両立させるため，衝突時のエネルギー吸収効率が高い構造部材が求められている．本研究では，断面形状が圧潰性能に及ぼす影響を調査し，エネルギー吸収効率に優れる構造部材を提案する．

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資料

高齢者講習受講結果の分析と高齢者の運転行動評価

石川博敏, 鈴木孝典, 倉内麻美, 鶴見英次, 中山正一

2015 年46 巻4 号 p. 805-810
発行日: 2015年
公開日: 2018/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.46.805

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高齢者講習受講者191人の過去3回分の受講結果を用いて，加齢による身体機能や運転行動の変化を分析したところ，視力が良い人ほど，運転適性診断で良い結果が得られていた．また，高齢運転者の車に運転技能自動評価システムを搭載して運転行動データを取得し，同乗教官による運転評価や自己評価と比較・分析した．

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画像解析による側面衝突試験時の車体変形挙動評価

塩崎毅, 片桐知克, 玉井良清

2015 年46 巻4 号 p. 811-817
発行日: 2015年
公開日: 2018/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.46.811

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3次元画像解析技術を側面衝突試験の車体変形評価に適用した．ターゲットマーカー付き試験車を高速度カメラ2台で撮影し，変形を解析した．画像解析での変形量は従来計測手法とよく対応した．画像解析で得た加速度と加速度計データの対応も良好であった．画像解析技術と従来計測法を組み合わせて変形を詳細に評価できた．

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研究論文

摩擦面観察装置の応用

－ブレーキの水濡れ時に生じる摩擦係数変動の要因解析－

後藤良次, 杉浦昇, 長沢裕二, 秋田陽介, 大澤貴弘, 阿部健司, 小坂享子, 岡山勝弥, 若松智之

2015 年46 巻4 号 p. 819-824
発行日: 2015年
公開日: 2018/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.46.819

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ディスクブレーキのパッドとディスクの間に水が入ると摩擦係数（μ）が変動し異音の原因となることが知られている．そこで，ピン・ディスク試験機を用い，μ特性の整合性を確認しながらディスクを鋳鉄からガラスに置き換えて摩擦面を観察した．その結果，摩耗粉と水分率の関係がμ特性に大きく影響していることが判明した．

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技術論文

被削性に優れる高強度コネクティングロッド用鋼

篠原伸幸, 棚橋和浩, 北野智靖, 深沢進, 今川徳洋, 田島功基, 大脇進, 上西健之

2015 年46 巻4 号 p. 825-829
発行日: 2015年
公開日: 2018/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.46.825

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CO₂削減や省燃費化を目的にエンジンの高効率化，軽量化が求められている．コネクティングロッドの軽量化は波及効果が大きく，クランクの軽量化やバランサの廃止につながり省燃費化，低コスト化に貢献できる．本テーマは軽量化に向けて高強度化と従来鋼同等の被削性を両立させた高強度コネクティングロッド用鋼を開発したので，開発品について紹介する．

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研究論文

複合圧延ロールの焼入れ過程における残留応力解析とその生成メカニズム

野田尚昭, 佐野義一, 王旭, 中川雄策, 管文海, 小野騰, 胡可軍

2015 年46 巻4 号 p. 831-837
発行日: 2015年
公開日: 2018/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.46.831

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複合圧延ロールの焼入れ過程における残留応力においてFEM解析を行い，残留応力の生成メカニズムと応力分布について考察する．さらに，外層と内層の断面積の比である外内比が残留応力に及ぼす影響について考察を行い，外内比を大きくすることによる中心残留応力の増加は従来考えられていた程度より小さいことを明らかにする．

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技術論文

静的解析を組み合わせた動的テストによる制御ソフトウェア検証

小鮒俊介, 加賀智之, 山口智也

2015 年46 巻4 号 p. 839-844
発行日: 2015年
公開日: 2018/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.46.839

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近年，自動車制御システムへの機能要求は著しく高度化し，制御ソフトウｪアが複雑化・大規模化しているため，開発プロセスの効率向上が望まれている．本稿では，検証プロセス効率化のための動的テスト自動生成に着目し，静的解析技術を組み合わせることで制御ソフトウｪアの検証能力が向上することを示す．

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