最終更新日:2018/03/29
Syllabus
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概要
対象年度 年度 2018 (週1コマ)春期 開講時限 火3
開講学部・学科等 理工
科目コード 641004700 科目ナンバー SEM03640
授業名 自動車工学
英文授業名 Automotive Engineering
担当教員 鶴田 清文

授業形態 講義
e-learning利用 その他:
担当形態 単独
関連する授業 自動車デザイン、エンジン工学
当科目履修前に履修して
おくことが望ましい科目
なし
後続関連授業 自動車デザイン、車両運動学、エンジン工学
教職課程科目
テーマ・キーワード 走る、曲がる、止まる を担う各装置を見える化する。

授業の概要・ねらい 自動車の、「走る」「曲がる」「止まる」の具体的な機構を理解するために
●エンジン(電動モーターも含む)
●シャシー(操舵機構、サスペンション、タイヤ、ホイール)
●ブレーキ
夫々の機構を模型や動画、イラスト等を交えて説明する。
到達目標 走る、止まる、曲がるを生み出す各力の流れを夫々の装置の名称を使い説明ができる。
教科書と準備するもの 講義に使用するパワーポイントの紙コピー版を授業初日に一冊の本にして配布する。
参考書 クルマのメカニズム 青山元男 著 ナツメ社。
二次電池の本 細田條 著 B&Tブックス日刊工業新聞
評価の基準 自動車を構成する主要な要素を分解し、夫々の働きを説明できる。
スペックに表示される性能の数値単位を使える。
具体的評価方法 平常点(30%)、理解度確認テスト(20%)、最終理解度確認テスト(50%)
授業評価アンケート
フィードバック・
受講生へメッセージ
昨年の評価で、理解度評価が平均を下回った為今期は各項目のウエイト付けを変え、メリハリを利かせた授業にしていく。
単位互換
特記 自動車会社での設計業務や海外駐在や出張で遭遇した経験談を交えた講義とする。

授業計画
第1回 内容
自己紹介とガイダンス
自動車の進化について
自動車の三大要素に付いて
エンジンの性能:燃燃焼率、車両性能曲線の読み方 
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習;ネット上で自動車の主要諸元表を事前に見て不明な点はメモしておく。(所要時間30分)
復習;授業で理解できなかった内容を整理しておく。(所要時間30分)
授業実施特記 バブル期から現在に至る自動車の変化の話:大型化⇒個性化⇒漂流期⇒小型省燃費化⇒小バブル化⇒電動化
第2回 内容
エンジンの性能:圧縮した混合気に点火する時期で変化する燃焼圧、最適な点火時期に対し遅い時、早い時の問題点。
エンジンの振動:ピストンの往復部振動で発生する振動とその軽減する装置。
振動の種類:燃焼による振動、ピストン上下動による振動、コンロッド長さか関係する振動。
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習;混合気の点火時期と燃焼圧の推移に関し、テキストに目を通し不明な点はメモしておく。(所要時間30分)
復習;授業で理解できなかった内容を整理しておく。(所要時間30分)
授業実施特記 高圧縮比高効率ガソリンエンジン、しかも点火火花無しで作動するエンジンとは
第3回 内容
ロータリエンジン:偏心軸回転とロータの遊星運動
レシプロとロータリエンジンの燃焼サイクル
ロータリエンジンの排気量
ロータリエンジンの圧縮比
吸入/排気ポート設置位置で生じる性能差
潤滑と冷却、特殊な点火プラグとその設置位置
トルク変動の少ない燃焼圧の重なり
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習;ロータリエンジンと4サイクルエンジンの特徴で疑問点を整理しておく。(所要時間60分)
復習;授業で理解できなかった内容を整理しておく。(所要時間30分)
授業実施特記 ガソリンのオクタン価表示法
第4回 内容
エンジンの冷却と潤滑:冷却液/潤滑液の循環に関係する装置とその働き
クラッチ:乾式と湿式クラッチの構造
トランスミッション:様々な方式の変速装置、ギヤの組合せで変化する駆動力
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習;テキストの冷却と潤滑、クラッチ、トランスミッションに関しテキストに目を通し、疑問点をメモしておく。(所要時間90分)
復習;授業で理解できなかった内容を整理しておく。(所要時間30分)
授業実施特記 日米ではAT(オートマチック)が、欧州ではMT(マニュアルシフト)が夫々主流その理由は。
第5回 内容
1~4回迄の理解度確認小テスト 15分間
クラッチ トランスミッション:自動変速装置の変速メカニズム
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習;自動変速装置に関しテキストに事前に目を通し、疑問点をメモしておく。(所要時間60分)
復習;授業で理解できなかった内容を整理しておく。(所要時間30分)
授業実施特記 小テストの解説
第6回 内容
ハイブリット自動車:エネルギ蓄積方式 電気式/機械式、ハイブリッド方式の分類
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習;ハイブリット機構に関しテキストに事前に目を通し、疑問点をメモしておく。(所要時間60分)
復習;授業で理解できなかった内容を整理しておく。(所要時間30分)
授業実施特記 地球温暖化対策の日欧での主張の違いの発端は
第7回 内容
ハイブリット自動車:変速機使い方の違い、トヨタプリウスのハイブリッドとホンダフィットのハイブリッド
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習;ハイブリット機構でメカニズムの違う二方式に関しテキストに目を通し、疑問点をメモしておく。(所要時間60分)
復習;授業で理解できなかった内容を整理しておく。(所要時間30分)
授業実施特記 ハイテク電子デバイスが車のコストに影響する度合いを重量当たりの値段で推察してみる
第8回 内容
シャーシ:駆動方式分類、差動機、エンジンマウント、ステアリングシステム、パワーステアリング
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習;シャーシの駆動方式分類からパワーステアリングに関しテキストに目を通し疑問点をメモしておく。(所要時間60分)
復習;授業で理解できなかった内容を整理しておく。(所要時間30分)
授業実施特記 アメリカシリコンバレーのテスラ自動車(EV)のスマート戦略
第9回 内容
シャーシ:四輪操舵システム、サスペンションシステム、フロントサスペンションジオメトリ、ジャイロ効果、サスペンションダンパ構造、キャンバ変化
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習;シャシーの四輪操舵システムからキャンバ変化までに関しテキストに目を通し疑問点をメモしておく。(所要時間60分)
復習;授業で理解できなかった内容を整理しておく。(所要時間30分)
授業実施特記 ノルウェーのEV普及率の高い理由は
第10回 内容
5〜9回目迄の理解度確認小テスト:15分間
タイヤ/ホイール:バイアス/ラジアルタイヤ構造、サイズの表示法、タイヤの異常摩耗
ブレーキ:ドラム/ディスクブレーキ、ブレーキ連動システム、ブレーキ抗力、油圧ブレーキの圧力
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習;タイヤホイール、ブレーキに関しテキストに目を通し疑問点をメモしておく。(所要時間60分)
復習;授業で理解できなかった内容を整理しておく。(所要時間30分)
授業実施特記 小テスト解説
第11回 内容
ブレーキ:ABS(滑り防止)ブレーキシステムに付随する装置とその働き
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習;ABSブレーキに関しテキストに目を通し疑問点をメモしておく。(所要時間60分)
復習;授業で理解できなかった内容を整理しておく。(所要時間30分)
授業実施特記 アメリカのセルフサービスのガソリンスタンドで戸惑う事
第12回 内容
空力:形状による空気抵抗の違い、抗力/揚力と風洞装置、空気抵抗係数
点火装置:トランジスタ点火システム、ダイレクトイグニッションシステム
燃料噴射装置:古典的機械式燃料噴射からセンサ情報と制御プログラムで自在に制御できる電子燃料噴射装置
燃料装置(キャブ):キャブレタシステム(強制開閉式、負圧応答型)
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習;空力、点火装置、燃料噴射装置、キャブレターに関しテキストに目を通し疑問点をメモしておく。(所要時間60分)
復習;授業で理解できなかった内容を整理しておく。(所要時間30分)
授業実施特記 プラハの地下鉄乗り場へのエスカレータの速さと深さに驚き、旧ソビエト時代に作られた核シェルター
第13回 内容
電動機:モータの回転原理と様々な方式のモータと特徴
電動機の制御:回転方向と回転力と回転スピード
電気自動車:様々な蓄電池の特徴と最近のトレンド。
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習;モーター、制御、蓄電池に関しテキストに目を通し疑問点をメモしておく。(所要時間60分)
復習;授業で理解できなかった内容を整理しておく。(所要時間30分)
授業実施特記 自転車の普及する都市としない都市の違いは何か
第14回 内容
燃料電池自動車:燃料電池の発電メカニズム、燃料電池自動車と電気(蓄電池)自動車との特徴
電力供給装置:発電の原理、発電機の構造
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習;燃料電池自動車と電気自動車に関しテキストに目を通し疑問点をメモしておく。(所要時間90分)
復習;授業で理解できなかった内容を整理しておく。(所要時間60分)
授業実施特記 コミューターとしての自転車の可能性をアムステルダムで見た
第15回 内容
電力供給装置:交流電流、整流、発電機のダイヤグラム(前半45分)

後半45分最終理解度確認テスト (評価60%未満はレポート提出)
授業時間外における学修(予習・復習等) 予習:電力供給装置に関しテキストに目を通し疑問点をメモしておく。(所要時間60分)
授業時間内で最終理解度確認テストを行うので、二回の小テスト内容を事前に各自再度見直しする。(所要時間60分)
復習:授業で理解できなかった内容を整理しておく。(所要時間30分)
授業実施特記 無し