自動車技術会論文集

研究論文

エンジン用すべり軸受のなじみ進行を考慮したEHD 解析モデルの構築

倉部陽平, 鈴木佑菜, 梶木悠一朗

2023 年 54 巻 1 号 p. 1-7
発行日: 2023年
公開日: 2022/12/09

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.1

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エンジン用すべり軸受の設計では，構造体の弾性変形や固体接触を考慮したEHD解析が活用されているが，性能予測に重要ななじみ進行は十分に考慮できていない．今回，Greenwood-Trippの弾性接触モデルの表面性状パラメータと突起頂部トランケート量の関係を実験的に明らかにし，構築した表面性状を逐次更新するモデルは実験とよく一致した．

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吸気管噴射用マルチホールノズルの噴霧微粒化過程（第4報）

– 噴霧計算における不均一液膜分裂モデルの提案 –

西村佳那子, 松田大, 松村恵理子, 千田二郎

2023 年 54 巻 1 号 p. 8-13
発行日: 2023年
公開日: 2022/12/09

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.8

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本研究の目的は，吸気管噴射用マルチホールノズルの噴霧微粒化過程の解明および分裂過程の数値解析による高精度な予測である．本報では，既報での現象論に基づく液膜分裂過程のモデル解析に加え液糸端が表面張力により収縮する影響を考慮した数値解析における噴霧分裂過程を表現するサブモデルを開発した．

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吸気管内燃料噴射式火花点火機関を想定した流動条件下における燃料噴霧の壁面付着特性

一色駿輔, 松田大, 松村恵理子, 千田二郎, 倉田和郎, 井上欣也

2023 年 54 巻 1 号 p. 14-20
発行日: 2023年
公開日: 2022/12/09

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.14

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本研究では，機関の始動および冷機状態の吸気管内における燃料噴霧の壁面付着特性の把握を目的としている．本報では，静止場および流動場における燃料噴霧特性を散乱光撮影により解析し，燃料噴霧の壁面付着特性をTIR-LIF法により解析した結果を報告する．

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二輪車の位置計測のための全天球カメラの活用

平澤順治

2023 年 54 巻 1 号 p. 21-28
発行日: 2023年
公開日: 2022/12/09

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.21

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二輪車の運動計測のために画像処理技術を応用する計測手法を提案しており，本稿では２台の全天球カメラをパイロンに固定，周囲を８の字走行する事で位置情報を算出する手法を検討，実際に走行実験により動画撮影と運動計測を同時に行い，計算より得られた走行軌跡を示す．

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コンロッドの肉抜き部仕様がディーゼルエンジンの振動伝達・減衰特性に与える影響

中川駿, 小口瞳史, 三上真人

2023 年 54 巻 1 号 p. 29-34
発行日: 2023年
公開日: 2022/12/09

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.29

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本研究では肉抜き部仕様が異なる数種類のコンロッドで実験を行うことでピストンーコンロッド連成振動数と振動加速度が変化することを確認した．さらにコンロッドを変更することによって，振動伝達・減衰特性にどのような変化が起こることでこれらの振動特性の変化が発生するのかを調査した．

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エンジン燃焼騒音の変動感を低減するための構造系伝達特性の中間指標

鳥居建史, 小西敬三

2023 年 54 巻 1 号 p. 35-42
発行日: 2023年
公開日: 2022/12/09

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.35

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筆者らは，以前開発したエンジン燃焼騒音の音質評価法を活用し，構造伝達系の特性変更によって音質を改善する方法を検討している．本研究では，その検討を容易にするため，燃焼騒音の主要な次数成分の発生し易さを周波数ごとに見積もることができる伝達特性の中間指標を開発し，その有効性を確認した．

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技術論文

リーフ式サスペンションの振動特性制御によるリヤデフうなり音低減技術

小鍜治純, 駒田匡史, 佐藤秀雄, 玉理順造, 鈴木浩司, 杉山平

2023 年 54 巻 1 号 p. 43-48
発行日: 2023年
公開日: 2022/12/09

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.43

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リーフサスを搭載する商用車では，近年静粛性と同時に暗騒音から突出するリヤデフうなり音の低減が求められている．リヤデフうなり音にはリーフサスの影響が大きく，ばらつきが生じやすい．本報ではばらつきの主要因であるリーフサスの板間接触状態とその振動特性を制御し，効率的なリヤデフうなり音の低減手法を提案する．

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研究論文

幹線道路を取り巻く環境に関する住民意識の調査

古味由惟, 横島潤紀, 辻村壮平, 梅﨑良樹, 山崎徹

2023 年 54 巻 1 号 p. 49-55
発行日: 2023年
公開日: 2022/12/09

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.49

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近年，道路に面した地域の環境基準の達成状況は改善している反面，道路交通騒音に対する苦情件数の減少はみられない．本報では，幹線道路沿道の住民を対象とし，イメージグリッド法を用いた調査により，道路交通騒音に対する不満の評価構造について，顕在化している意見のみならず潜在的な意識まで含めて捉えた．

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操舵応答の振動現象のエネルギー伝達特性による記述＊

黒川明仁, 山崎徹, 岩田和朗, 栗原海, 川越雅典, 中村幸宣

2023 年 54 巻 1 号 p. 56-62
発行日: 2023年
公開日: 2022/12/09

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.56

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本報では，ヨー運動とロール運動を対象に，二自由度振動系のエネルギー伝達特性を用いて，ステア特性およびロール剛性とロール減衰係数が操舵応答に与える影響を評価，考察する．以上より，車両運動性能に振動エネルギーの伝達による解釈を新たに導入でき，振動や騒音と共にエネルギー伝達の視点での同時検討が可能になる．

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タッチパネルディスプレイを用いた運転リスク評価テストと補償意図，運転行動の関係

島崎敢, 小嶋理江, 新海裕子, 稲上誠, 青木宏文

2023 年 54 巻 1 号 p. 63-68
発行日: 2023年
公開日: 2022/12/09

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.63

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前報ではタッチパネルディスプレイを用いたリスク評価テスを開発し，その実成績と自己評価の関係からセルフモニタリング能力の測定を試みた．本報ではこれに加え，速度選択による補償意図や，実際の道路上での運転行動の関係について検討を行った．

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ブレーキとアクセルペダルの踏み間違いによる事故防止策の検討

－踏み間違い状況の人工的実現とドライバ反応の観察－

儘田尚弥, 福冨透, 藤井康夫, 平松真知子, 佐久間壮, 毛利宏

2023 年 54 巻 1 号 p. 69-74
発行日: 2023年
公開日: 2022/12/09

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.69

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踏み間違い状況を人工的に実現することで，有効な踏み間違い防止策の検討・評価を定量的に行うことができる．さらに，踏み間違い操作の原因究明にも貢献できる可能性がある．そこで本研究では，人工的に踏み間違い状況を実現する方法を検討した．

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ドライバ体調急変時の緊急停止スイッチ操作法の研究

田中敏章, 小林駿太, 伊藤大輔, 國行浩史

2023 年 54 巻 1 号 p. 75-80
発行日: 2023年
公開日: 2022/12/09

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.75

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本研究は，現状の緊急停止スイッチの仕様について調査を行い，人間工学を考慮した分析から体調急変時に押しやすい緊急停止スイッチの操作法を検討した．その結果，閉眼や右傾した状態でも押し易いスイッチは，センターコンソール前方に配置し，形状は凸型の直径26-30 mmであることがわかった．

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感性評価および生理特性に基づく操舵感の評価法

橋本駿太郎, 神邊篤史, 鈴木桂輔

2023 年 54 巻 1 号 p. 81-87
発行日: 2023年
公開日: 2022/12/09

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.81

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評価ドライバと一般ドライバを対象として，オンセンタ領域の操舵反力特性を評価する実験を行った．実験の結果，38語の感性評価語を用いて評価が可能であることを明らかにした．また，心拍と脳波，操舵角を基にした評価指標について感性評価との相関分析を行い，ドライバ群ごとに評価に適した評価指標を明らかにした．

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レベル3 自動運転車の緊急回避制御中におけるドライバの介入行動（第2報）

―操舵による緊急回避制御中におけるドライバ介入行動による影響と対策―

本間亮平, 栗山あずさ, 小高賢二

2023 年 54 巻 1 号 p. 88-93
発行日: 2023年
公開日: 2022/12/09

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.88

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SAEレベル3自動運転中，突発的に生じた緊急場面に対するシステムの操舵による回避制御中のドライバ介入行動をDS実験にて調べた．多くのドライバが介入操作を行い，横方向の制御力が大きい時点で介入すると，リスクが増加する傾向がみられた．実験結果に基づき，緊急回避制御中のドライバ介入に対する配慮事項をまとめた．

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車載ECU性能を考慮したミラー過給エンジンの非線形モデル予測制御

上野将樹, 八田羽謙一, 河村泰二郎, 織田信之, 足立修一

2023 年 54 巻 1 号 p. 94-99
発行日: 2023年
公開日: 2022/12/09

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.94

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本論文では，ミラー過給エンジンの過給圧制御において，非線形モデル予測制御を車載ECUで実現するための方法を提案する．まず，L1スパースモデリングにより低計算コストのプラントモデルを提案する．次に，制約近傍の制御性能向上のためバリア関数改良法を提案する．最後に，実機実験により提案法の有効性を確認する．

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水素エンジンにおける異常燃焼の発生メカニズムの解析

松原直義, 宮元敬範, 丹野史朗, 宮川淳, 阿部祐也, 横尾望, 金子和樹, 高橋大志, 中田浩一

2023 年 54 巻 1 号 p. 100-105
発行日: 2023年
公開日: 2023/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.100

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カーボンニュートラル社会の実現に向けて様々な産業の脱炭素化に資する水素が注目されており，運輸部門においてはFCEVに加えて水素エンジンの検討がなされている．水素はガソリンと比較して着火しやすいという特性があるため異常燃焼が生じやすい．本論文では，水素特有の異常燃焼の発生メカニズムの解析を実施した．

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技術論文

ランダム振動試験における電動車用駆動モータ耐久性能のCAE 予測手法

那須野喜史, 西村友孝, 荒川和哉

2023 年 54 巻 1 号 p. 106-110
発行日: 2023年
公開日: 2023/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.106

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本稿ではランダム振動試験における電動車用駆動モータ耐久性能のCAE予測手法の提案を行う．これまでは試作評価の繰り返しによる開発で多大な期間を要しており，このような予測手法が広く必要とされていた．

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研究論文

走行中ワイヤレス給電におけるパルス密度変調を用いた受電電力制御の性能評価

永井栄寿, 藤田稔之, 藤本博志, 池村亮祐, 津下聖悟, 橋本俊哉

2023 年 54 巻 1 号 p. 111-116
発行日: 2023年
公開日: 2023/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.111

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電気自動車は短い走行距離や長い充電時間などの課題があり，その解決手段の一つとして磁界共振結合を用いた走行中ワイヤレス給電が注目されている．筆者らは受電側整流器のパルス密度変調を用いた電力制御を研究しており，本論文では，ゼロ電流クロス検知精度の改善および制御性能の評価を実施したので，その結果を示す．

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走行中ワイヤレス給電における電力制御の研究

－アクティブ整流の低速実車試験－

池村亮祐, 津下聖悟, 橋本俊哉, 永井栄寿, 藤田稔之, 藤本博志

2023 年 54 巻 1 号 p. 117-122
発行日: 2023年
公開日: 2023/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.117

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本研究では，あらゆる車が安全に走行中ワイヤレス給電を利用できる社会を目指し，バッテリ保護の課題を解決するため，アクティブ整流器を用いた車両側電力制御を検討する．今回，市販のPHEVを用いた低速走行中の給電と電力制御の試験を行い，生じたオーバーシュートの課題に対し，メカニズムの考察と対策を実施した．

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回転タイヤのトレッドブロックひずみ・加速度・音圧の計測

松原真己, 石井航平, 河村庄造

2023 年 54 巻 1 号 p. 123-128
発行日: 2023年
公開日: 2023/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.123

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タイヤの表面の直接路面と接触する部分はトレッド部と呼ばれ，タイヤの性能を評価する際に重要な役割を持つ．そこで本研究は，トレッドブロックが接地面内に侵入・離脱した際のひずみ分布・加速度・サブ溝音圧の同時計測を行い，放射音とトレッドブロック変形の関係性について検討した．

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一般路における路面摩擦特性計測システムの構築

景山一郎, 栗谷川幸代, 原口哲之理, 金子哲也, 西尾実, 松本学

2023 年 54 巻 1 号 p. 129-136
発行日: 2023年
公開日: 2023/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.129

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道路交通の安全性確保の観点から、実路摩擦特性のデータベース化が重要となる。特に車両に提供する路面摩擦特性としてμ-s特性が重要であるが、これまで連続的にこのような計測を行えるシステムが存在しなかった。本研究では、このような要求を満足する新たな路面摩擦特性計測システムの構築をおこなった。

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副室ジェット燃焼エンジンの高周波燃焼騒音発生メカニズム解析

－燃焼室共鳴モードの解析－

鳥居建史, 木村範孝, 小林広樹, 小林裕幸, 小西敬三

2023 年 54 巻 1 号 p. 137-143
発行日: 2023年
公開日: 2023/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.137

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熱効率の改善を狙った副室付ガソリンエンジンの開発において，6-9 kHz帯の筒内圧力振動の増大による燃焼騒音の増大が課題となった．その発生原因を解明するため，燃焼室を音響加振し，共鳴モードを解析した．その結果，上記周波数帯の筒内圧力振動は，燃焼室の体積変化に伴う共鳴周波数変化の影響を受けていることが分かった．

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エネルギー伝達特性の制御に基づくエンジンシェイクの低減

山崎徹, 渡邉和暉, 岩田和朗, 栗原海, 川越雅典, 中村幸宣

2023 年 54 巻 1 号 p. 144-149
発行日: 2023年
公開日: 2023/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.144

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質点間のエネルギー伝達を表す指標を活用し，エンジンシェイクの現象解析および低減を検討した．バウンスのエネルギーをロールへ伝えることでシェイクを低減できること、液封マウントはバウンスのエネルギーを代替する要素の追加に相当することを示す。また、これらの最適設計がエネルギー伝達特性を用いて可能である。

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走行可能領域推定における画像と点群の有効性に関する研究

遠藤健, 的野春樹, 竹村雅幸, 志磨健

2023 年 54 巻 1 号 p. 150-155
発行日: 2023年
公開日: 2023/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.150

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画像と点群を利用した走行可能領域推定について報告する．従来研究では，アルゴリズム設計者が画像と点群の有効性や影響度を解釈できない課題がある．そこで，画像と点群の特徴量を統合する際に明示的に重みを算出する．実験から，画像と点群の影響度を確認でき，点群に比べて画像が積極的に利用されることがわかった．

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衝突解析における教師データ数と機械学習予測精度の相関関係の調査

橋本将太, 小島茂樹, 川原康照

2023 年 54 巻 1 号 p. 156-162
発行日: 2023年
公開日: 2023/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.156

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非線形性の強い車両衝突現象において，FE解析結果を用いた機械学習の予測精度は教師データ数に依存すると考えられる．本報では，車体形状などを設計パラメータとして，車体部品に破断が生じる微小ラップ衝突のFE解析を多数実施し，教師データ数と機械学習予測精度の相関関係を調査した．

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多様な乗員と着座姿勢におけるラップベルトと骨盤の相互作用

竹内裕也, 田中良彦, 水野幸治, 山田稔, 山田祥岳, 横山陽一, 陣崎雅弘, 細川成之

2023 年 54 巻 1 号 p. 163-168
発行日: 2023年
公開日: 2023/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.163

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体型や性別が異なる有限要素人体モデルを用いて，異なる着座姿勢で衝撃解析を実施した．男女別にBMIが異なる乗員と傷害の関係を，骨盤とラップベルトの相互作用に着目して調べた．着座姿勢の変化が骨盤の初期角度とラップベルトと骨盤の有効なオーバーラップ量に影響を与え，乗員拘束性能が低下する可能性を示した．

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ハンドサポートによるスマホ使用時の車酔い低減

鈴木浩介, 加藤和人, 本田親典

2023 年 54 巻 1 号 p. 169-174
発行日: 2023年
公開日: 2023/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.169

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車両乗員のスマートフォン使用時の車酔い及び頸部の疲労低減のため，スマートフォンを肩の高さに保持できる新型のアームレストを開発した．実走検証の結果，通常のアームレストに対して，試作品では車酔い評点が約半分にまで減少し，頸部の疲労感も減少した．更に，乗員との相対動の低減により画面の見易さも向上した．

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高齢ドライバの実車走行におけるペダル操作の定量的解析

平野昭夫, 青木邦友, 新海裕子, 山内さつき, 稲上誠, 名切末晴, 小嶋理江, 米川隆, 青木宏文

2023 年 54 巻 1 号 p. 175-180
発行日: 2023年
公開日: 2023/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.175

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高齢者のペダル踏み間違いによる事故防止に向けた基礎データ収集を目的として同一計測車両を使用して実走行における計測を行った．計測はモーションキャプチャとドライブレコーダを使用して，走行中に一時停止や後退して駐車するシーン毎に実験参加者の足の動きや踵位置を確認した．

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人工ニューラルネットワークを用いた0 次元ラジエータ熱収支モデルのパラメータ同定

島村岳志, 宮本武司, 窪山達也, 森吉泰生

2023 年 54 巻 1 号 p. 181-186
発行日: 2023年
公開日: 2023/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.181

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人工ニューラルネットワークを用いて，0次元ラジエータ熱収支モデルのモデルパラメータを同定する数値的方法を開発した．数値計算結果によれば，本法は，各モデルパラメータの同定，すなわち，ラジエータ・冷却水間とラジエータ・空気間の各熱コンダクタンス，および，ラジエータの熱容量の同定に応用可能である．

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技術論文

交通流Simulation を用いた実用燃費予測および改善手法の開発

福本泰己, 三浦創, 栗城洋, 岡田隆, 新徳顕大

2023 年 54 巻 1 号 p. 187-193
発行日: 2023年
公開日: 2023/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.187

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自動車の実走行における燃費性能(以下，実用燃費)は，ドライバの運転スタイル，交通環境などの走行条件が千差万別であり，定量化が難しい．本論文では，交通流シミュレータを用いて交通環境を作り込み，車両およびパワートレインにかかる走行負荷を実走行同様に再現することで，机上での実用燃費の算出を可能にした．

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研究論文

重量貨物車の実路走行データを基にしたディーゼル微粒子捕集フィルター(DPF)の再生頻度とPM 捕集性能に関する考察

山本敏朗

2023 年 54 巻 1 号 p. 194-199
発行日: 2023年
公開日: 2023/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.194

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運送事業用の重量貨物車に、NOxセンサ等を用いた計測システム（SEMS）を装着し、長期間に渡り運送業務走行でのデータを取得した。これらのデータを基に、一般道走行、高速道路走行、アイドリング等の走行条件やDPF自動再生の頻度等を調査し、DPF自動再生の頻度とPM捕集性能の低下との関係について考察した。

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量子コンピューティングの自動車材料デザインへの適用可能性

－水素分子系の分子動力学（MD）シミュレーションへの適用－

菅義訓, 高翔, 芝宮徹, 楊天任

2023 年 54 巻 1 号 p. 200-205
発行日: 2023年
公開日: 2023/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.200

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量子コンピューティング技術の将来的な自動車材料設計への適用可能性について，主に分子シミュレーションとの接点から論じる．電子状態予測の代表的なアルゴリズムであるVQE法によって得たポテンシャル関数を分子動力学シミュレーションに適用し，水素ストーレージ技術の候補である液体水素の気液平衡過程の再現を試みた．

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鋼板の加工硬化を利用した車体骨格部品の高強度化

林誠次, 内藤正志, 興津貴隆

2023 年 54 巻 1 号 p. 206-211
発行日: 2023年
公開日: 2023/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.206

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高強度鋼板製車体フレームの曲げ強度と軸圧縮強度を向上させるため，鋼材の加工硬化を利用した新しい工法を開発した．車体フレームのプレス加工工程にハットウォールの曲げ・曲げ戻しを挿入することで，板厚を減らすことなく材料の降伏強度を高め，フレーム部分の衝突性能を向上させることができます．この技術により，車体重量の低減が期待されます．

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符号反転を用いた積分制御による自動車用ワイパシステムの非線形摩擦補償

小杉信彦, 佐野滋則, 内山直樹

2023 年 54 巻 1 号 p. 212-217
発行日: 2023年
公開日: 2023/01/25

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.54.212

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自動車用ワイパにおいて，ラバーとガラスの間の非線形摩擦は滑らかな作動を妨げ追従誤差の原因となる．本論文では，積分項の符号反転を含むFB制御に基づく摩擦補償を提案する．リンクレスワイパを対象としたシミュレーションと実験にて，提案法により非線形摩擦が補償されワイパ反転後の追従誤差が減少した．

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