2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Dry MR Fluids and the Inovative Applications to Power Transmission and Braking Systems
| Project/Area Number |
16H04288
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
中野 政身 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (40147947)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸塚 厚 東北大学, 流体科学研究所, 技術専門職員 (40626313)
阿部 浩也 大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (50346136)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | ドライMR流体 / ブレーキ設計法 / 車両用ブレーキ / 電気自動車 / 制動トルク / ブレーキバイワイヤ / 高速応答性 / 制御性 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に得られた単一円盤型ドライMR流体ブレーキ試験装置を用いた基本的なブレーキ性能の測定結果に基づいて、磁場解析を援用したドライMR流体ブレーキの発生トルクの予測法に関して、磁場印加型レオメータで得られたドライMR流体の印加磁場に対する誘起降伏せん断応力の変化特性及びドライMR流体のB-H曲線を考慮した磁場解析を援用することにより、発生トルクをかなりの精度で予測できる解析・設計法を確立している。
ドライＭＲ流体を活用した動力伝達・制動機構は、電気的に高い制御性を有していることから、全電動化等の将来を見据えて電気自動車への適用が最適である。本研究では、ドライMR流体の動力伝達・制動装置への実際的な応用として、超小型電気自動車(コムス)の四輪のホイール内に搭載することを前提に、確立した解析・設計法に基づいてドライMR流体を活用した多層円盤型の車両用ブレーキ（外径：φ244 mm、幅:51 mm、回転ディスク外径及び内経:φ198mm,φ170mm、回転ディスク枚数:3枚）を設計・製作し、制動トルクの定常及び過渡応答特性及び発熱特性などを測定・評価している。その結果、無磁場時の引摺りトルクが約2 Nm程度で、コイル印加電流I=2.2 A（消費電力30 W）時に目標制動トルク160 Nmを達成でき、印加磁場に対するトルクの過渡応答が時定数22 ms程度のかなり高い応答性を有する車両用ドライMR流体ブレーキを開発できた。超小型電気自動車(コムス)の四輪用に開発したドライMR流体ブレーキを4台製作し、実装している。ブレーキペダルからの電気信号で直接ブレーキ力を制御できるブレーキバイワイヤ方式を採用したブレーキシステムを構築している。走行試験を実施して、十分なブレーキ性能と高速応答性及び高い制御性があることを実証している。
|
| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
|
