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2017 年度 実績報告書

空気レス・インテリジェンスタイヤの開発と低スリップ走行アルゴリズムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 15K05892
研究機関芝浦工業大学

研究代表者

飯塚 浩二郎  芝浦工業大学, システム理工学部, 教授 (10453672)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード可変剛性 / タイヤ / 軟弱地盤 / パンク
研究実績の概要

タイヤは走行地盤と車両の間に存在し, 重要な駆動力を生み出し, そして車のボディに伝達させる重要な部分である. そのタイヤひとつでもバーストを起こしてしまうと車両は走行することが難しくなってしまい, 本来の目的を達成させることができない. 東日本大震災のような被災・天災が起きた際, 一般道路やレスキュー活動(救急隊や消防隊など)に必要な道路はさまざまな瓦礫で覆われた. 空気圧で保持されているタイヤの場合, こういった瓦礫上を走行すると瓦礫の先端など鋭角なものが柔らかい車輪表面に刺さり, バースト(空気破裂現象)を起こす. 実際のレスキュー活動において, 車両のタイヤはパンク現象が多々見られた. また, 通常走行において, 釘のようなわずかな鋭利な物体が刺さり突然パンクすることもあり人的事故に繋がるケースもある. そこで, 提案する空気レスタイヤの剛性を自動的に制御し, タイヤの表面部品(トレッド材)に取り付けた滑りセンサーとの情報を統合させた画期的な空気レス・インテリジェンスタイヤを開発する.
空気レスタイヤの剛性を変化させる機構は,以前試作してきた可変剛性機構よりも重い重量に対応できる圧縮バネの特性を利用したものを発案した.さらにその機構の表面, つまりタイヤの表面部分にセンサー取り付ける構成とした. 実際に走行試験を実施し, 様々な結果を解析し, 走行時の接地圧状態を測定することができた. これらの情報から滑りやすい軟弱地盤上の走行時と滑りずらい剛体地盤のときの状態を判別させ, フィードバック情報として利用して, 適切な可変剛性を実現させるアルゴリズムを構築した.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017

すべて 学会発表 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] 空気レスタイヤの可変剛性機構に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      飯塚浩二郎, 石井秀幸, 中村貴裕
    • 学会等名
      第38回テラメカニックス研究会
  • [学会発表] センシング機能を搭載した UGV 用可変剛性車輪に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      石井秀幸,中村貴裕,渡邉智洋,飯塚浩二郎
    • 学会等名
      日本機会学会 関東学生会第 57 回学生員卒業研究発表講演会
  • [産業財産権] エアレス車輪2017

    • 発明者名
      飯塚浩二郎, 中村貴裕
    • 権利者名
      飯塚浩二郎, 中村貴裕
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2017-219898

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公開日: 2018-12-17  

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