2019年 大学院理工学研究科 シラバス - 機械工学専攻
設置情報
| 科目名 | 自動車工学特論Ⅱ | ||
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| 設置学科 | 機械工学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 景山 一郎 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜1 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | F21A |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 自動車用タイヤの力学的モデルを理解する。これをもとに自動車の運動方程式の構築について、復習する。 次に自動車を操縦する人間の制御動作モデルについて学習する。次に多自由度系車両の例として連結車両の運動方程式について学習し、この考えに応じて二輪車の運動の概要を理解する。 |
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| 授業形態及び 授業方法 |
講義形式で実施する。またパワーポイントおよび動画を用い視覚的に理解できるように構成する。 また中間ならびに最終講義においてレポート等の課題を出し理解度の確認を行うとともに評価の資料とする。 |
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準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
自動車の基礎運動方程式の復習を行っておくこと。さらに、毎回の授業計画に記載されている準備学習の内容について、事前に予習を行うこと。 |
授業計画
| 第1回 | 自動車工学概論（Ⅰ） 自動車工学に関わる予備知識、本講義で学修する概要 【準備学習】自動車工学全般にわたり参考書を確認しておくこと（１２０分） 【事後学習】自動車工学全般をまとめておく（１２０分） |
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| 第2回 | 自動車工学概論（Ⅱ） 自動車の歴史、自動車に係る現在および今後の課題 【準備学習】自動車の歴史、将来の技術(特に自動操縦車両等）について学修すること（１２０分） 【事後学習】自動車の歴史および将来の技術等についてまとめておく（１２０分） |
| 第3回 | 自動車の運動力学 車両運動力学上重要な要素、タイヤ特性の基礎 【準備学習】自動車の運動力学について参考書を確認しておくこと（１２０分） 【事後学習】自動車の運動力学について復習し、運動方程式等について理解しておく（１２０分） |
| 第4回 | タイヤの特性（I） タイヤの前後方向力・横方向力の特性を説明する．また、力の発生機構として前後力について解説する。 【準備学習】参考書のタイヤ特性について確認しておくこと（１２０分） 【事後学習】自動車のタイヤ特性について理解しておく（１２０分） |
| 第5回 | タイヤの特性（II） タイヤの横力のモデル化について解説する。 【準備学習]参考書のタイヤのモデル化の部分について確認しておくこと（１２０分） 【事後学習】自動車タイヤモデルについて、その考え方を理解しておく（１２０分） |
| 第6回 | 自動車の運動（I） 自動車の運動に関する座標系（慣性座標系と動座標系）およびタイヤの横すべり角の求め方について概説する。 【準備学習】自動車の運動について参考書を確認しておくこと（１２０分） 【事後学習】自動車の運動に関する座標系（慣性座標系と動座標系）およびタイヤの横すべり角の求め方について復習し理解しておく（１２０分） 【レポートⅠ提出】ここまでの復習として自動車用タイヤの特性およびモデル化についてレポートにまとめ提出する。 |
| 第7回 | 自動車の運動（II） 自動車の基礎運動方程式の誘導について解説する。 【準備学習】自動車の基礎運動方程式について参考書を確認しておくこと（１２０分） 【事後学習】自動車の運動方程式の誘導について理解しておく（１２０分） |
| 第8回 | 自動車の運動（Ⅲ） 自動車の基礎運動方程式の解について解説し、自動車の運動特性について理解する。 【準備学習】自動車の状態方程式、伝達関数について参考書を確認しておくこと（１２０分） 【事後学習】自動車の運動方程式の各種表現方法について理解しておく（１２０分） |
| 第9回 | 自動車を運転する人間の特性について ドライバの制御動作に関する基本的な考え方を解説する。 【準備学習】人間の制御動作について学修しておくこと（１２０分） 【事後学習】自動車を運転する人間の制御動作について理解しておく（１２０分） 【レポートⅡ提出】ここまでの復習として自動車の運動力学についてレポートにまとめ提出する。 |
| 第10回 | 自動車を運転する人間のモデル化について（Ⅰ） 伝達関数モデルの考え方について解説する。 【準備学習】ドライバモデルについて学修しておくこと（１２０分） 【事後学習】ドライバモデルの考え方、伝達関数について理解しておく（１２０分） |
| 第11回 | 自動車を運転する人間のモデル化について（Ⅱ） 前方注視モデルの考え方について解説する。 【準備学習】伝達関数等ドライバモデルについて学修しておくこと（１２０分） 【事後学習】前方注視ドライバモデルの考え方について理解しておく（１２０分） |
| 第12回 | 剛体を結合した車両の取り扱いについて 連結車両の運動力学について解説する。 【準備学習】連結車両の運動について学修しておくこと（１２０分） 【事後学習】連結車両の力学について理解しておく（１２０分） 【レポートⅢ提出】ここまでの復習として人間の運転動作モデルについてレポートにまとめ提出する。 |
| 第13回 | 二輪車の運動の取り扱い（I） 二輪車の運動特性と検討事項、二輪車の座標系、幾何学的な取り扱い方について解説する。 【準備学習】車両運動の座標系・発生する力等について学修しておくこと（１２０分） 【事後学習】二輪車の座標系・発生する力等について理解しておく（１２０分） |
| 第14回 | 二輪車の運動の取り扱い（II） 二輪車の定常特性の記述とその特性に関与する項目、タイヤ特性等について解説する。 また、乗員の乗車姿勢や空気抵抗の影響等について解説する。 【準備学習】二輪車の定常特性について学修しておくこと（１２０分） 【事後学習】二輪車の定常特性について理解しておく（１２０分） |
| 第15回 | 二輪車の運動の取り扱い（Ⅲ） 二輪車の運動方程式の誘導について解説する。 【準備学習】二輪車の運動方程式について学修しておくこと（１２０分） 【事後学習】二輪車の運動方程式について理解しておく（１２０分） 【最終レポートの提出】ここまでの復習として二輪車の運動力学についてレポートにまとめ提出する。なお、提出は１月末までにPDFファイルをe-mailに添付して提出すること。（詳細は講義中に説明する） |
その他
| 教科書 |
教科書は使用しない。下記に記載されている参考書を参照すること。
また、講義資料は必要に応じて講義終了後に配布する予定である。
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| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
安部正人 『車両運動力学の理論形成と応用』 自動車の運動と制御 東京電気大学出版会 2008年 第1版
景山克三・景山一郎 『車両運動力学の基礎』 自動車力学 理工図書 2007年 第7版
H.B.Pacejka, タイヤ特性の基礎, Tyre and Vehicle Dynamics, Butterworth-Heinemann, 2006, 2 edition
Vittore Cossalter, 二輪車の運動力学, Motorcycle Dynamics, Race Dynamics, 2002, 1 edition
上記参考書を必要に応じて読んでください。
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| 成績評価の方法 及び基準 |
成績は下記の基準で評価する。 課題レポート３回：各２０％、終了時に提出する課題レポート：４０％ なお、課題の詳細は講義中に示す。 |
| 質問への対応 | 質問は講義中および講義終了後に受け付けます。また必要に応じてメールによる質問に対応します。その場合の件名にはかならず【自動車工学特論II質問：学生番号 氏名】と記載すること。回答はメールにて行います。 また、最終レポートはPDFに変換しメールにて提出して下さい。受け取り等に関する返信をメールにて連絡します。受け取り連絡が無い場合は再度提出して下さい。 |
| 研究室又は 連絡先 |
研究室は日本大学生産工学部津田沼校舎１２号館５０４室（〒275-8575習志野市泉町1-2-1）TEL:047-474-2337 e-mail: kageyama.ichiro@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー | |
| 学生への メッセージ |
自動車の運動、二輪車の運動に興味のある学生、ならびに人間の制御動作に関心のある学生の受講を歓迎します。 |