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革新的振動減衰装置の開発と自動車用ATへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 18H01396
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分20010:機械力学およびメカトロニクス関連
研究機関大分大学

研究代表者

劉 孝宏  大分大学, 理工学部, 教授 (60230877)

研究分担者 松崎 健一郎  鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (80264068)
中江 貴志  大分大学, 理工学部, 准教授 (80579730)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2018年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
キーワード回転体の振動 / 動吸振器 / 強制振動 / 非線形振動 / オートマチックトランスミッション
研究成果の概要

本研究では,エンジンによる強制ねじり振動を低減するため,自動車用オートマチックトランスミッションに装着する新たな遠心振子式動吸振器を開発した.振子の軌道を回転角の多項式で仮定し,応答振幅が最も低減される最適軌道を数値計算により求めた.その結果,従来型より大きな制振効果が得られることがわかった.また,質量,イナーシャリング,スライダクランク連鎖からなるスライダクランク式動吸振器について,理論解析および数値計算を実施した.その結果,ねじり振動を最も低減可能な設計パラメータには最適値が存在すること,最適化したスライダクランク式動吸振器を用いることで飛躍的に大きな制振効果が実現できることがわかった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,エンジンを搭載した自動車の低燃費化と高出力化の実現を目指して,新たに生じた振動問題を飛躍的に低減させるため,リンク機構を用いた遠心振子式動吸振器を開発した.スライダクランク式動吸振器により,復元項と慣性項をともに調整可能であるとともに,最適なリンク長比を選択することで極めて振動低減に有効であることがわかったことは,学術的にも大きな意義がある.また,この設計法を用いることで,省気筒数化や高負荷低回転域でのロックアップ,さらには高出力化にも対応可能であり,低炭素社会をリードする先端技術開発として社会的意義は大きい.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (8件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] スライダクランク連鎖を有する遠心振子式動吸振器によるねじり振動の抑制に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      劉 孝宏, 松﨑 健一郎, 中江 貴志, 尾﨑 純也
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 87 号: 896 ページ: 20-00431-20-00431

    • DOI

      10.1299/transjsme.20-00431

    • NAID

      130008029735

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] FUNDAMENTAL STUDY ON SUPPRESSIVE EFFECT OF DYNAMIC ABSORBER TO SUBHARMONIC VIBRATION OF ORDER 1/2 IN AN AUTOMATIC TRANSMISSION FOR CARS2021

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ryu, Atsushi Kodama, Takashi Nakae, Kenichiro Matsuzaki
    • 雑誌名

      Proceedings of ICSV27

      巻: 1 ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fundamental study on optimal desing of dynamic absorber to suppress subharmonic vibration of order 1/2 in automatic transmission for cars2019

    • 著者名/発表者名
      Risa Ueno, Takahiro Ryu, Takashi Nakae and Kenichiro Matsuzaki
    • 雑誌名

      Proceedings of ICSV26

      巻: 1 ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fundamental study on the optimal path of centrifugal pendulum vibration2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ryu, Takashi Nakae, Kenichiro Matsuzaki and Junya Ozaki
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering

      巻: 670 号: 1 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1088/1757-899x/670/1/012004

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fundamental study on countermeasures against subharmonic vibration of order 1/2 in automatic transmissions for cars2018

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Takino, Takahiro Ryu, Takashi Nakae, Kenichiro Matsuzaki and Risa Ueno
    • 雑誌名

      MATEC Web Conf.

      巻: 211 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1051/matecconf/201821113004

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 自動車用 ATで発生するねじり振動を抑制するスライダクランク機構の遠心振子式動吸振器に関する基礎的研究2020

    • 著者名/発表者名
      尾﨑純也
    • 学会等名
      Dynamics and Design Conference 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 自動車用ATで発生する1/2次分数調波振動の動吸振器による制振に関する基礎的研究2020

    • 著者名/発表者名
      藤原嵩也
    • 学会等名
      日本機械学会交通・物流部門大会 (TRANSLOG2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 自動車用ATのねじり振動を抑制する4回転連鎖型遠心振子動吸振器に関する基礎的研究2020

    • 著者名/発表者名
      佐野充
    • 学会等名
      日本機械学会交通・物流部門大会 (TRANSLOG2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 自動車用ATで発生する1/2次分数調波振動に対する動吸振器の最適設計に関する基礎的研究2019

    • 著者名/発表者名
      兒玉篤志
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部沖縄講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 楕円軌道を用いた遠心振子式動吸振器の振動特性と自動車用ATへの適用2019

    • 著者名/発表者名
      佐野湧亮
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部沖縄講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 自動車用ATにおける遠心振子式動吸振器の最適軌道に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      後藤明
    • 学会等名
      Dynamics and design conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 自動車用ATで発生する1/2次分数調波振動を抑制するダンパ特性の検討2018

    • 著者名/発表者名
      滝野文弥
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部北九州講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 自動車用ATで発生するねじり振動を抑制する遠心振子式動吸振器の軌道に関する基礎的研究2018

    • 著者名/発表者名
      後藤明
    • 学会等名
      日本機械学会九州支部北九州講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] 遠心振子式吸振装置およびその設計方法2018

    • 発明者名
      劉孝宏
    • 権利者名
      大分大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-149575
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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