2011 Fiscal Year Annual Research Report
コンプライアントメカニズムに基づく自動車サスペンションの最適設計法
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21760115
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| Research Institution | Toyota Technological Institute |
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Principal Investigator |
小林 正和 豊田工業大学, 工学部, 准教授 (40409652)
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| Keywords | 機械要素 / 設計工学 / 構造最適化 / コンプライアントメカニズム / 自動車 / サスペンション / トポロジー最適化 |
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| Research Abstract |
近年,機械構造物の柔軟性を積極的に利用した新しい機構としてコンプライアントメカニズムが注目されている.コンプライアントメカニズムは通常の機構と異なり,ジョイントの代わりに構造物の柔軟性を利用することにより,一体型の構造で機構の機能を実現する.本研究では,コンプライアントメカニズムの新たな適用対象として,自動車のサスペンションに注目し,コンプライアントメカニズムに基づくサスペンション=コンプライアントサスペンションの設計法の確立と,その有効性の検証を目指す.
本年度は,研究の最終年度として,以下の3点について研究を行った.
(1)従来の最適設計法では,ストローク量やキャンバ角,ロールセンター高さ等の静的特性のみを考慮していたが,自動車サスペンションの設計においては,振動特性も同様に重要である.そこで各種静的特性と振動特性を同時に考慮しながらコンプライアントサスペンションの設計ができるように,最適設計法の拡張を行った.
(2)従来の最適設計法では,厚さ一定の二次元形状のみを取り扱っていたが,設計の自由度向上のために,手法を拡張し,三次元形状を取り扱えるようにした.
(3)コンプライアントサスペンションの有効性を検証するために,構築した設計法を用いてコンプライアントサスペンションの設計とプロトタイプの製作を行った.また,作成したプロトタイプを用いて,各種実験を行い,所定の性能を有するコンプライアントサスペンションが得られたことを確認した.
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