研究発表 - 清水　浩

高効率な電気自動車用駆動システムに関する研究

松ケ浦史郎, 大前学, 清水浩 (慶応大); 河上清源 (科学技術振興事業団)

日本機械学会交通・物流部門大会講演論文集, 

2001年

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電気自動車の駆動方式のうち，ダイレクト駆動方式は伝達ロスが少なく高効率が期待でき車体にエンジンルームを用意する必要がなく空間効率が高い。バネ下重量の増加による悪影響が懸念されるが，慶応大学で開発された電気自動車ＫＡＺでは，大径の１輪を小径の２輪で置き換えるタンデムサスペンションとダイレクト駆動方式を組み合わせることにより問題の軽減をはかり，またモーターの高速化，強力磁石の採用，高密度巻線方式の採用により駆動ユニットの小型軽量化を図った。実車実験の結果，時速３１１キロメートルを記録した。

電気自動車のコンポーネント・バッテリー埋め込み式フレームの剛性に関する研究

有冨雄策, 大前学, 河上清源, 清水浩 (慶応大)

日本機械学会交通・物流部門大会講演論文集, 

2001年

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電気自動車は重くて場所を取る電池を搭載する必要がある。そのため，有効空間が少なくなる等の問題を解決する手段として，電池を押し出し成形の角型アルミフレームの中に収納するバッテリービルトイン式フレーム（ＢＢＦ）を開発した。そして電池とすべての電気部品を収納するコンポーネンツビルトイン式フレーム（ＣＢＦ）に拡張した。ＢＢＦをＣＢＦに拡張することにより，車内空間をより有効利用することができるだけではなく曲げ剛性全体で２１％向上，ねじり剛性全体で７％向上することが判明した。

電気自動車の新しいサスペンション　　８輪タンデムホイールサスペンション

大西将浩 (慶応大　大学院); 大前学, 河上清源, 清水浩 (慶応大)

日本機械学会交通・物流部門大会講演論文集, 

2001年

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空間効率の向上，運動性能の向上，乗り心地の向上に著しい効果がある，電気自動車向けの新しいサスペンションシステムであるＴＷＳ（Ｔａｎｄｅｍ　Ｗｈｅｅｌ　Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ）を開発，特性を検証した。ＴＷＳの基本構造は４輪を小径の８輪に置き換え，隣り合う２輪を油圧配管で関連させた油空圧サスペンションである。ＴＷＳの特性を検証する為，シミュレーションと実験台車による試験を行った。その結果，極めて安定した運動性能の実現，バネ上振動の最大で５倍以上の低減等の圧倒的なＴＷＳの効果が明らかとなった。

局所的運用を目指した自動車の自動運転システムに関する研究

大前学, 清水浩 (慶応大　環境情報); 藤岡健彦 (東大)

日本機械学会交通・物流部門大会講演論文集, 

2001年

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本論文では，限定された空間での運用を目指した自動車の自動運転システムについて，その概要を説明し，限定された空間で要求される運動制御について報告する。限定された空間で機能するコントロールレベルの高い完全自動運転システムを早期に運用し，信頼性，ヒューマンファクター，運用法に関する知見を蓄積することを目的として制作している完全自動運転システムの構成，動作の概要を説明する。さらに，大きな曲率を有する軌道上を走行するための制御アルゴリズム，自動駐車のための制御アルゴリズムを提案し，実験評価を行った。

Traction-Force-Distribution Control of EV with In-Wheel Motors for Lane Keeping

Manabu OMAE, Hiroshi SIMIZU and Naohisa HASHIMOTO

18th International Electric Vehicle Symposium, 

2001年

New Concept for Developing Electric Vehicle -Software Oriented Development

Nozomi KAKIUCHI, Hiroshi SIMIZU, Manabu OMAE, and Dirk Van Gogh

18th International Electric Vehicle Symposium, 

2001年

Innovative Suspension Technology for Advanced EV -8 Wheeler Tandem Wheel Suspension System

Masahiro ONISHI, Kiyomoto KAWAKAMI, Shiro MATSUGAURA and Hiroshi SIMIZU

18th International Electric Vehicle Symposium, 

2001年

New frame structure of EV-Development of Component Built in Frame

Yusaku ARITOMI, Kiyomoto KAWAKAMI, Manabu Omae and Hiroshi SHIMIZU

International Electric Vehicle Symposium, 

2001年

KAZ’ the Super Electric Vehicle

H. Shimizu，K. Kawakami, Y. Kakizaki, S. Matsugaura, M. Onishi

18th International Electric Vehicle Symposium, 

2001年

Development of Fail-Safe Technologies in the Ultra-High Performance EV ‘KAZ’

K. Kawakami, S. Matsugaura, M. Onishi and H. Shimizu

18th International Electric Vehicle Symposium, 

2001年

Advanced Direct Drive System for New Concept Electric Vehicle “KAZ”

S. Matsugaura, K. Kawakami, H. Shimizu, A. Nakajima, T. Toshio, C. Murotani, S. Fuku

18th International Electric Vehicle Symposium, 

2001年

Concept of the “KAZ”, the Smart of a New Generation Car-Design

D. Gogh, H. Shimizu

18th International Electric Vehicle Symposium, 

2001年

Uniting Battery Built-in Frame and Lithium-ion Battery Technologies in Evs

K. Kawakami, H. Shimizu

Proceedings of the 17th International Electric Vehicle Symposium, 

2000年

Forthcoming breakthrough of EV-industry at production of ambulances

D. Gogh, S. Matsugaura, H. Shimizu

17th International Electric Vehicle Symposium, 

2000年

Development of a New Measurement Procedure and Test System for Electric Vehicle

K. Kawakami, Y. Kakizaki, Y. Kondo, K. Kato, K. Shimizu and H. Shimizu

16th International Electric Vehicle Symposium, 

1999年

インホイールドライブを用いた電気自動車のサスペンション解析

大西将浩, 松ケ浦史郎, 清水浩 (慶応大); 河上清源, 近藤美則 (環境研); 景山一郎 (日本大)

自動車技術会学術講演会前刷集, 

1999年

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インホイールドライブシステムではばね下重量の増加による乗心地の悪化，接地性の低下等が懸念される。本方式を採用している小型電気自動車「ルシオール」をモデルにシミュレーションにより乗心地への影響を検証した。実車諸元を採取してシミュレーションモデルを構築した。また実車の走行テストから得られた突起乗越しデータと対照するシミュレーション計算を行った。シミュレーション計算の再現性は良かった。インホイールドライブモデルとバネ下重量を軽量化したモデルを比較計算するとややインホイールドライブモデルは不利であるが，まだ十分に快適なレベルを満たしている。

Development of a New Measurement Procedure and Test System

K. Kawakami, Y. Kakizaki, Y. Kondo, K. Kato, K. Shimizu and H. Shimizu

Electric Vehicle・the 16th International Electric Vehicle Symposium (EVS-16), 

1999年

Design is Essential to Public Acceptance of Electric Vehicles

K. Kawakami, Y. Kondo and H. Shimizu

15th International Electric Vehicle Symposium(EVS-15), 

1998年

電気自動車バッテリービリトインフレームの剛性評価

笠場孝一, 佐藤大, 片桐一宗 (岩手大); 清水浩 (慶応大)

日本機械学会全国大会講演論文集, 

1998年

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バッテリービルトインフレーム（Ｂ．Ｂ．Ｆ．）とは次期電気自動車のフレームとして提案されている箱型構造物である。本研究では，単純な箱型構造物のねじり試験の結果をもとに，Ｂ．Ｂ．Ｆ．を用いて実車“ルシオール”の走行時のねじり剛性を計算，評価した。その結果，Ｂ．Ｂ．Ｆ．のねじり剛性値を定義するには，フレーム上のサスペンションの位置，車速，旋回半径等の諸条件を考慮し，箱型構造物に特有な変形挙動を把握しなければならないことが分かった。

高性能電気自動車ルシオールの評価

河上清源 (ＮＥＤＯ); 近藤美則 (環境研); 清水浩 (慶応大)

自動車技術会学術講演会前刷集, 

1998年

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付加価値の高いコミュータ用の直列接続型バッテリー式ＥＶのルシオール（Ｌｕｃｉｏｌｅ）を開発した。開発コンセプトは，超小型，高性能，高い安全性，低燃費などである。次項の技術によって開発した。１）モータ，ブレーキ，減速ギヤ，ハブなどをホイール内に搭載したインホイールドライブシステム，２）車体フレーム内の空間にバッテリーを搭載するバッテリービルトイン式フレーム，３）各種センサと専用充電器によるバッテリー管理システム。主な車両性能は，１０・１５モード航続距離１３０ｋｍ，原油換算燃費５０ｋｍ／ｌ，加速性能（０‐４００ｍ）１７．９ｓ，最高速度１５０ｋｍ／ｈなどである。アンケート調査の結果，好評を得た。