自動車技術会論文集

研究論文

1次元モデルによる触媒付ディーゼル微粒子フィルターのPM堆積・酸化シミュレーション

中村真季, 横田幸治, 小澤正邦

2020 年 51 巻 2 号 p. 238-243
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.238

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本研究では，DPF内のPM分布の挙動の推定を可能とする，一次元モデルによる数値計算手法を提案した．PM堆積－再生過程を繰返した結果，設定条件次第ではではPM酸化が不完全になりPMが残存した．その時，酸素供給量も減少しDPFに残存したPMによって新たなPMが堆積する現象が示唆された．

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発電用小型ガスエンジンにおけるリーン燃焼時の水素添加が燃焼特性および排気特性に与える影響に関する研究(第2報)

塩見健太, 加藤遼梧, 萩原良一, 朝井豪, 中園徹, 松村恵理子, 千田二郎

2020 年 51 巻 2 号 p. 244-249
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.244

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廃棄物系バイオマスは化石燃料枯渇問題の解決策として注目されており，過去の研究でその主成分である水素の広い可燃範囲，速い層流燃焼速度がバイオマスの燃焼特性に影響を及ぼすことがわかった．本報では水素に着目し，都市ガスのリーン燃焼時における水素添加が燃焼および排気特性へ及ぼす影響調査を行ったので報告する．

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ディーゼル燃焼計算に利用する噴霧微粒化モデルの提案

菊池開, 北田泰造, 口田征人, 畠道博, 信ヶ原恵, 小田哲也, 松村恵理子, 千田二郎

2020 年 51 巻 2 号 p. 250-255
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.250

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簡略化素反応モデルを使って実用的な精度でディーゼル燃焼を計算できるようになったが，更に実現象に近い燃焼計算を実現するため，噴射弁のリフト量に応じて微粒化のパラメータを変化させるアイデアを盛り込んだ噴霧微粒化モデルを作成した．本報では，このモデルの計算例を示し，モデルの妥当性について議論する．

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水熱劣化したSCR/DPF 触媒のStandard SCR 反応の反応速度定数算出モデルの構築

田中光太郎, 大矢直樹, 立野僚, 藤本輝光, 境田悟志, 金野満, 冨田衷子, 三木健

2020 年 51 巻 2 号 p. 256-262
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.256

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ディーゼル機関搭載車両に使用する，構造の異なる2種類のSCR/DPF触媒において，触媒物性評価を行い，水熱劣化の劣化因子を特定した。その劣化因子をパラメータとし，Standard SCR反応の反応速度定数を算出するモデルの構築を行った。その結果，触媒種によらず同様の劣化因子によりStandard SCR反応の反応速度定数を算出可能であることを示した。

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モノリスCu-CHA 触媒を用いたNH₃-SCR 反応のメカニズム解析と水蒸気影響のモデリング

永島渉, 柴山直己, 柴田元, 小橋好充, 小川英之, 清水研一

2020 年 51 巻 2 号 p. 263-267
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.263

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Cu-CHA触媒を対象にNH3SCR反応に基づいた反応解析を行い，実測可能な反応のみを考慮したSCR反応モデルの構築を行った．また，一部条件において本反応モデルを用いた反応計算を行い，構築したSCR反応モデルの精度の検証をおこなった．さらに水蒸気がSCR反応へ及ぼす影響についても調査した．

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SCR 触媒の水熱劣化によるNH₃吸着量および反応経路変化のモデル化

岡耕平, 田口将宏, 大堀鉄平, 石川直也

2020 年 51 巻 2 号 p. 268-273
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.268

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商用車の平均使用年数の増加によりSCR触媒の劣化による活性の低下を正確に把握する必要性が高まっている.本報は,水熱劣化によるNH3吸着量の変化に着目し,SCRの水熱劣化をモデル化した.構築したモデルにより,水熱処理温度の増加に伴い,NH3吸着量およびNOx浄化率が低下し,NH3とNO2の反応によるN2Oが増加することがわかった.

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１次元モデルによる触媒付ディーゼル微粒子フィルターのPM堆積・酸化シミュレーション―DPF内熱解析（第２報）

中村真季, 横田幸治, 服部将朋, 小澤正邦

2020 年 51 巻 2 号 p. 274-279
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.274

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ディーゼルエンジンから排出される微粒子状物質を抑制し除去するためにディーゼル微粒子フィルター(DPF)が用いられている．しかし，DPF内部のPMの分布と挙動を知ることは困難である．本研究では，PM堆積－再生過程におけるDPF内のPM分布及び温度の挙動を数値計算により明らかにすることを目的とした．

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高NO₂/NOx領域におけるSCRモデルの予測精度向上

田口将宏, 岡耕平, 大堀鉄平, 石川直也

2020 年 51 巻 2 号 p. 280-285
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.280

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著者らの提案してきたSCRモデルは，SCRに流入するNO2比率の高い領域における予測精度の低い課題があった．本報は，SCR触媒で副生成されるN2Oに着目しモデルの改良を行った．その結果，改良したモデルはSGB試験およびエンジンベンチ試験のNOxおよびN2Oを精度良く予測できた．

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技術論文

深層学習によるエンジン放射音からのノッキング音と筒内圧の推定手法

笠原太郎, 渡部光, 池田太一, 吉越洋志

2020 年 51 巻 2 号 p. 286-291
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.286

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マイクロホンで捉えたエンジン放射音から、ノッキング音と筒内圧を推定する深層学習モデルを開発した。深層学習モデルはエンジン放射音と筒内圧から、ノッキング音を抽出するマスクと、抽出したノッキング音を推定筒内圧へ変換する周波数応答を獲得する。本稿ではこのモデルを応用したノッキング検知手法を提案する。

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後輪駆動車用マルチステージハイブリッドトランスミッションの開発

奥田弘一, 安田勇治, 足立昌俊, 田端淳, 鈴木晴久, 高木清式, 舘野啓之, 新智夫, 堀江竜太

2020 年 51 巻 2 号 p. 292-297
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.292

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Multi Stage Hybrid Transmission has employed four speed shift device with wide shift range to maximize both fuel economy and acceleration performance. It has top level quietness in luxury vehicle class, and hydraulic control system with high response and high accuracy to accomplish excellent shift performance. This paper describes these items in detail.

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研究論文

トレーラとの連結支援のための四輪操舵車両の操舵制御に関する研究

王健, 高浜琢

2020 年 51 巻 2 号 p. 298-303
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.298

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トレーラへの連結は熟練ドライバでも困難であり、２人で行う場合も少なくない。本稿では、この連結操作をドライバ１人でも容易に行うための操舵制御システムについて報告する。具体的には操舵系として四輪操舵を採用し、トレーラとの位置に応じて同相と逆相に適応的に操舵制御する。本システムの有効性を実験結果から示す。

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先行車追従モデルに基づいた追従運転者の操作特性の推定

禹ハンウル, 間所洋和, 佐藤和人, 田村雄介, 山下淳, 淺間一

2020 年 51 巻 2 号 p. 304-309
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.304

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近年，自動運転の開発が世界的に進んでおり，技術の完成も近づいている．しかし，その途中段階として，人が運転する車と自動運転車が混在する環境が想定される．本研究では，自動運転車の後ろを追従する運転者を推定の対象とし，車両挙動から運転者の操作特性を時系列で推定する手法の構築に取り組む．

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外傷性腹部傷害解析のための小腸・腸間膜のモデル化技術の開発

中平祐子, 渡辺功, 岩本正実

2020 年 51 巻 2 号 p. 310-315
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.310

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小腸・腸間膜の外傷性傷害メカニズムを解明するためのモデル化手法を検討した。検討の結果、腸管のループ形態は腸管と腸間膜の成長速度差に起因するとの知見に基づいたシミュレーションにより、複雑なループ形態の腸管と腸間膜と腸間膜内血管を作成できた。また、小腸・腸間膜・血管の応力・ひずみ分布表示も可能になった。

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ドライバ異常時対応システム（減速停止型）の報知方法及び減速方法に関する実験的考察

児島亨, 波多野忠, 田村由季子

2020 年 51 巻 2 号 p. 316-322
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.316

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本研究はドライビングシミュレータを用いて、一般のドライバを対象に、高速道路で前方を走行する大型バスのドライバ異常時対応システムが作動し、車線内で減速・停止する場面において、後続車両のドライバの運転行動を評価する実験を行った。実験の結果から、本システムが配慮すべき報知方法及び減速方法について考察した。

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融雪機能付きミリ波レドーム設計に資するヒーター配線パターンとミリ波透過率の関係

池増竜帆, 古林宏之, 山本真平, 高草木誠, 佐藤大輔, 長谷川大二

2020 年 51 巻 2 号 p. 323-327
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.323

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融雪機能付きレドームにおける，ミリ波透過性能と融雪性能を両立するヒーターパターンの設計指標を得るため，樹脂平板上に布線したヒーターパターンと76.5GHzでのミリ波透過率の関係を調査した．この結果はレドームへの着雪によるミリ波レーダー機能不全問題の解決に資すると考えられる．

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センサフュージョンによるフリースペース認識技術の開発

藤原直広, 寺二存也, 大門真

2020 年 51 巻 2 号 p. 328-332
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.328

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より複雑な交通環境下でのADAS機能の実現のため、マルチセンサによる全周囲フリースペース認識技術が求められている。各センサ出力を統合するためには、出力の競合を考慮する必要があるが、従来手法では未知領域が多く生じるという課題がある。本発表では、上記課題に対応したフリースペース統合手法について報告する。

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常時記録運転行動データ分析に基づく交差点右折時の運転行動に及ぼす交通環境の影響

吉武宏, 河口暁大, 河村宙, 村田一夫, 相馬貴之, 小竹元基

2020 年 51 巻 2 号 p. 333-339
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.333

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交差点右折時の対歩行者事故低減に向けて，交通環境が右折時の運転行動に及ぼす影響を明らかにすることが目的である．本稿では，著者らが先行研究で提案した衝突リスクを評価できる運転行動指標を，交通環境が多様な公道に適用することを目指し，常時記録の運転行動データを用い，運転行動指標と交通環境の関係を検討した．

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3D ヘッドアップディスプレイ上の表示コンテンツと実環境との位置関係がドライバーの違和感に与える影響に関する基礎的研究

松橋和紀, 田中直樹, 大門樹, 笠澄研一, 森俊也

2020 年 51 巻 2 号 p. 340-346
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.340

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本研究は，虚像位置可変の3D-HUDにおける表示コンテンツと実環境との位置関係が，ドライバーの違和感へ与える影響について述べる．公道観測と試験走路での実験を通じて，道路線形等を表現するコンテンツと外界との位置のずれに基づき違和感を分析した．道路区画線との位置関係からドライバーに違和感を与える要因を検討した．

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後退駐車場面における後方カメラとセンサの事故低減効果の実験的検討

細川崇, 橋本博, 平尾章成

2020 年 51 巻 2 号 p. 347-352
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.347

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車両後退時の交通弱者（VRU）との事故防止について関心が高まっている．米国では，後方カメラが義務化され，国連でも，日本が議長となり法規化が進んでいる．海外では後退発進場面での検討がされているが，国内では後退駐車場面も多い．本研究は，後退駐車場面におけるカメラやセンサの事故低減効果について検討した．

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自転車がふらつく可能性のある場面での自動車運転者の運転技量差に着目した走行方法分析

面田雄一, 岩城亮, 安部原也, 小川伯文

2020 年 51 巻 2 号 p. 353-359
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.353

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本研究では，熟練や若年などの運転者属性(技量差)と潜在的な衝突リスクに備えた走行方法との関係を明らかにするために，自転車追い抜きシーンに着目した走行実験を実施した．本稿では，交通環境要因として駐車車両を配置した条件や自転車がふらつき走行する条件で，自転車に対する潜在的な衝突リスクを分析した．

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運転支援システム利用時におけるドライバの信頼状態と運転行動

平岡敏洋, 劉海龍, 田中誠也

2020 年 51 巻 2 号 p. 360-366
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.360

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シミュレータ実験によって，ACC利用時におけるドライバの信頼状態と運転行動を計測した．実験結果より，1) ACC利用時の右足位置がドライバごとに大きく異なる，2) ACCに対する信頼が高まると，システムが対応できない状況に直面した場合に操作介入が遅れる可能性が高まる，といったことが示された．

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技術論文

夏期炎天下駐車時における車室内温度低減

川口清司, 豊原良太

2020 年 51 巻 2 号 p. 367-373
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.367

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既存のエアコン吹出し口の位置が夏期炎天下駐車時における温度低減効果に及ぼす影響を検討するために，車両を用いた温度測定実験および数値解析を実施した．既存の吹出しモードの中で，運転席周辺の表面温度低減に効果的な吹出しモードはFOOTであった．また，運転者頭部周辺の空気温度低減に効果的な吹出しモードはFACEであった．

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研究論文

グローブボックス開き挙動における好まれる印象再現の検討

楠見昌司, 飛谷謙介, 山﨑陽一, 谿雄祐, 長田典子

2020 年 51 巻 2 号 p. 374-378
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.374

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G-Boxの感性価値を高めるために印象評価と挙動特性から好まれる開き挙動を予測した。その予測モデルをもとに好まれる挙動を作成し、その効果検証を実施した。効果検証の結果モデルの確からしさと好ましさが向上していることを確認できた

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公称構造応力算出法を用いた複合荷重下のスポット溶接部の応力分離法

冨岡昇, 佐藤大旺, 岡部顕史

2020 年 51 巻 2 号 p. 379-384
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.379

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せん断、曲げ、剥離、ねじりの複合荷重を受けるスポット溶接部周辺の応力分布を、公称構造応力算出法の変位境界条件式に着目して各荷重の成分に分離する方法を提案した。これを用いると公称構造応力への寄与率を求めることができ、その結果実構造部材の疲労現象を再現する簡易疲労試験片を考案することを可能とした。

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二輪車の極低速走行時の運動特性に関する研究

景山一郎, 栗谷川幸代, 小林ゆき

2020 年 51 巻 2 号 p. 385-391
発行日: 2020年
公開日: 2020/02/13

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.385

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二輪車は極低速走行時に直立安定性が大きな問題となり、安全性の観点から重要な1課題となる。しかし、この領域の二輪車の運動を表現する方程式は必ずしも整備されているとは言えない。本研究では、この極低速度領域の二輪車の運動方程式の構築と、その安定性に関する検討結果を示す。

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