自動車サスペンションの基礎と車両運動制御・操縦安定性・走行安全技術

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本セミナーでは、サスペンションをより深く理解するため、自動車の運動理論に登場する重要概念を広く把握していただくことを目的としています。 また、自動運転等の最先端技術についても解説いたします。

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サスペンションは、不快な振動や騒音を低減し、車の乗り心地を向上させるだけでなく、車輪に加わる力をうまく車体に伝え、車両の運動性能に深く関係する装置です。したがって、車とその部品の技術開発に携わる方々にはしっかり理解いただかなければならない重要なものです。  本講座では、このサスペンションをより深く理解するため、自動車の運動理論に登場する重要概念を広く把握していただくことを目的としています。 加えて、自動運転等の最先端技術も把握して頂きます。  最初に自動車の走行安定性と安全 (自動車の走行メカニズム、自動車の運動〜タイヤの役割、安定性、ブレーキング、旋回特性、サスペンションの影響、限界性能、運転のしくみ、ドライビングシミュレータ、自動運転の状況等) について紹介します。  次に、走る、曲がる、止まるという自動車の主たる機能をつかさどるシャシー技術 (運動性能) の適正化 (サスペンションチューニング) を中心に詳しく紹介します。  具体的には、コーナリング限界性能だけでなく、 日常走行の安全の上でも、経験と勘に頼るのではなく、基礎からサスペンションを知り理論的に裏付けされたチューニングが肝要になります。そこで、本講座では、その基礎知識に加え、実践的な各種専用機器も紹介、サスペンションチューニングについて、もっと知りたい人の要求に応えました。  そして、近年、自動車業界で非常に力を入れている、自動運転、ASV (先進安全自動車) 、また、自動車は人を含めたシステムとして考える必要が有るので、マン・ビークルシステム (人〜自動車系) 等について紹介します。  そして、ものづくり例として、フォーミュラカー設計等において重要となるサスペンションジオメトリー等についても紹介します。  また、自動運転については、最新動向 (自動運転の基礎的な考え方と、最新の自動車メーカーの情報) を紹介します。具体的には、進化する自動運転技術についても、研究を行った実例 (自動車運動制御との自動運転の連動、自動運転アルゴリズム等) を交え、その詳細を解説します。  さらに、高度な自動運転として、サスペンション等の制御と連動した自動運転による、究極の走行安全性について、検討を行った研究について詳しく紹介します。最後に、究極の走行安全性を有する、自動運転システムの展望について述べます。

  1. サスペンションと操縦安定性の基礎理論
    1. サスペンション特性とその適正化
    2. 操縦安定性の基礎理論
    3. モーメント法による旋回限界付近の操縦安定性解析
  2. バウンス (上下動) 系と自動車の運動の適正化
    1. ショックアブソーバ〜ばね定数のバランスの適正化
    2. 有効な専用機器の開発例
      • オンザカー式ショックアブソーバーテスターのメカニズム等
  3. ロール系と自動車の運動の適正化
    1. ロール剛性配分、ロールステア等の影響の適正化
    2. 有効な専用機器の開発例
      • ローリングサスペンションテスターのメカニズム等
  4. コンプライアンス系と自動車の運動の適正化
    1. コンプライアンスステアの適正化
    2. 有効な専用機器の開発例
      • コンプライアンステスターのメカニズム等
  5. ホイールアライメントと自動車の運動の適正化
    1. トー、キャンバー、キャスター、スラスト角などの適正化
    2. 有効な専用機器の開発例
      • クイックアライメントゲージのメカニズム等
  6. サスペンションジオメトリーと自動車の運動の適正化
    1. 車高〜ロールセンター高、ロールステアの関係の適正化
    2. ロールセンター高〜ジャッキアップの関係の適正化
    3. 内外輪のサスペンション瞬間中心の移動を考慮した最適ロールセンター特性のメカニズム
  7. ステアリング系と自動車の運動の適正化
    1. パワーステアリングにおけるステアリング系剛性チューニングの考え方
    2. ステアリングコラム系とギヤ支持系剛性配分の最適化メカニズム
  8. 前後のブレーキ系と自動車の運動の適正化
    1. ブレーキテスターの例
    2. 理想的なブレーキ系のバランス
  9. 限界コントロール性と車両の各種試験装置
    1. コーナリングのスキッド限界 (タイヤの滑り限界) 付近のコントロール性
    2. 車両の各種試験装置
  10. フォーミュラカーの運動性能向上 (旋回限界時の車両運動性能)
    1. 車両の重量配分の適正化手法
    2. フォーミュラカーの運動性能向上技術
  11. 自動車の運動制御と自動運転による走行安全性の向上、今後の展望
    1. 自動運転の概要
      • 外界センサーを用いた自動車の運動制御技術
    2. 自動運転の最新動向
      • 自動運転の基礎的な考え方
      • 最新の自動車メーカー情報
    3. 自動運転技術
      • 認知・判断・制御アルゴリズムの概要
    4. 自動車運動制御と自動運転の高度な連動
      • 外界情報フィードバックとシャシー制御の連動による究極の走行安全性の研究例
    5. 運転する喜びと自動運転の共存技術の考察
    6. 究極の走行安全性を有する自動運転システムの展望
    7. 自動運転の今後の課題と展望

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