自動車工学研究室

【教授】山川 淳也

山川 淳也

氏名:
山川 淳也
所属名:
機械工学科 
職名:
教授 機械工学科長 
E-mail:
 
山川 淳也
ホームページ:
 
担当授業科目:
ビークルダイナミクス、機械工学演習II、物理学I、機械設計製図I、要素及び機構学 
研究分野:
路外車両の走行性に関する研究、地盤と車両の相互作用問題 
現在の研究課題:

月砂地における周期操舵走行効果の解明
砂地走行用タイヤモデルの構築
傾斜地におけるクローラ車両用摩擦モデルの構築
独立駆動方式の多軸車両の駆動力配分方法

今後の課題:

定常運動する車輪等の変形解析手法
軟らかい地面での車輪の接地面に作用する力(応力分布)の測定と走行性の向上

キーワード:
路外車両、地盤、有限要素法 
初学者向け研究紹介:

・砂地における周期操舵走行効果の解明
車両で砂地を走行すると、タイヤを砂に取られて走行不能となることがあります。ハンドルを周期的に左右に切りながら走らせることで、走行不能になりにくいことが経験的に知られています。周期操舵の効果のしくみを解明するために、単輪模型を使った操舵走行実験を行なっています。これまでに、周期操舵によりタイヤの沈下が低減すること、接地面で圧力の高い部分が存在すること、すべりが減少することが確認されています。
・砂地走行用タイヤモデルの構築
模型サイズの単輪走行装置で走行中のタイヤに働く力を測定し、砂地における車両運動解析に用いる数値タイヤモデルを構築します。堅固な路面と異なり、砂地のように軟らかい地面ではタイヤの沈下が走行を妨げる抵抗を増すので、沈下量を予測することも必要となります。
・傾斜地におけるクローラ車両用摩擦モデルの構築
クローラ車(装軌車)の走行解析を行なうとき、クローラと路面間に作用する摩擦は数値モデルを使って計算します。一般のクローラ摩擦モデルはクローラのすべり速度の関数で表しますが、これを斜面での走行解析が可能となるようにモデルを拡張します。
・低重力における車輪走行の実験と解析
重力環境が異なる月面で車両の走行性がどのように異なるか、航空機を利用した低重力環境で車輪の走行実験を行ないました。低重力では車輪を支える地盤の強度ならびに接地荷重が低下することから、車輪が発生する駆動力が低下することが分かりました。

著書・論文等:

1. 多軸車両の操舵・駆動方式と旋回特性(日本機械学会論文集, 70, 694, 2004)
2. 電気駆動多軸車の走行性に関する研究(模型による速度・トルク指令走行の検討)(日本機械学会論文集, 72, 723, 2006)
3. 多装輪独立駆動車両のすべり損失を低減した駆動力配分法(定式化と数値解析による検討)(日本機械学会論文集, 73, 729, 2007)
4. A Method of Torque Control for Independent Wheel Drive Vehicles on Rough Terrain (Journal of Terramechanics, 44-5, 2007)
5. 多装輪車両の定常旋回における最適操舵の検討(自動車技術会論文集, 39, 1, 2008)
6.多装輪車両の定常旋回における最適駆動力配分と操舵角(模型実験による検証)(日本機械学会論文集, 74, 740, 2008)

学位:
Ph.D. 
所属学会:
日本機械学会、国際地盤車両学会、テラメカニックス研究会、自動車技術会、アメリカ機械学会、農業機械学会 
学術関係受賞:

1999年9月 部門優秀論文賞(国際地盤車両学会)
2002年9月 最優秀論文賞(国際地盤車両学会)
2004年9月 部門優秀論文賞(国際地盤車両学会)
2005年9月 Soehne-Hata-Jurecka Award(国際地盤車両学会)
2005年9月 部門優秀論文賞(国際地盤車両学会)
2007年6月 ポスター賞 第2位(国際地盤車両学会)
2010年9月 ベストセッション論文賞(国際地盤車両学会)
2011年3月 山崎賞(防衛大学校学術・教育振興会)