TMサプライヤの要素部品単位からなる第3階層ステップATの損失・温度モデルを構築し、モデル流通に寄与する
１．モデル構築
・ モデリング
・ 計算高速化対応
・ 作動確認（MapleSim, OpenModelica）
・ まとめ・モデル解説書
２．モデル検証
１）簡易車両モデルでの動作確認
２）経産省モデルでの作動確認
３）指定モードでのモデル検証
まとめ・検証結果報告書
TMサプライヤの要素部品単位からなる第3階層CVTの損失・温度モデルを構築し、モデル流通に寄与する
１．モデル構築
・ モデリング
・ 計算高速化対応
・ 作動確認（OpenModelica）
・ まとめ・モデル解説書
２．モデル検証
１）簡易車両モデルでの動作確認
２）経産省モデルでの作動確認
３）指定モードでのモデル検証
まとめ・検証結果報告書
CVTや電動も含めた骨格に対応できるT/M汎用制御モデルを構築し、モデル流通に寄与する
・CVTの汎用制御モデル作成
・CVTの汎用制御モデル解説書
・動作検証結果（Verification）
実車計測データに基づき構築したHEV車両制御モデルをSERC、サプライヤ、OEM間で検証し、車両燃費予測につなげることで、電動化モデルの流通に寄与する
実車計測とデータまとめ
・ CAN ID解析／エンジンとモータ効率計測
車両制御モデルの研究
・ 車両制御のパラメータ同定
電動サプライヤの構成部品からなる第1・第3階層HEVの損失・電費モデルを構築し、電動モデルの流通に寄与する
・電動第3階層モデルの構築
・構築した第3階層のモデルの検証
・TM内要素入れ替えの確認
・成果物作成
・電動第1階層モデルの構築・検証
ステップAT第3階層モデル同定のため、ステップATユニット要素部品別のロス測定データと構成部品の主要寸法測定データを得る。
(1) ユニットから構成要素を順に抜き取り、ギヤ段、回転、油温を変化させてユニットスピンロスを計測スピンロスデータより差分法によって構成要素のロスを算出
(2) ユニットをモーターダイナモに載せて入出力回転を変化させて、入出力トルクを計測
このデータよりトルクコンバータ特性とL/Uクラッチドラッグを算出
(3) シックネスゲージ、ダイヤルゲージなどを用いてクリアランスを計測
(4) ノギス、3次元測定器などを用いて主要部品の寸法測定
CVT第1、第3階層モデル同定のため、CVTユニットのロス測定データと構成部品の主要寸法測定データを得る
(1) ユニットをモーターダイナモに載せ、変速比、回転、油温を変化させて入力トルクを計測
(2) ユニットをモーターダイナモに載せ、変速比、回転、入力トルクを変化させて、出力トルクを計測
(3) ユニットをモーターダイナモに載せ、入出力回転を変化させて、入出力トルクを計測
このデータよりトルクコンバータ特性とL/Uクラッチドラッグを算出
(4) 入力軸を切り離したユニットにてライン圧、油温を変化させてトルコン駆動トルクを計測
(5) 出力軸をフリーにしたユニットにて入力回転を上昇、下降させてトルクを計測
入力回転加速度とトルクよりイナーシャを算出
(6) ノギス、3次元測定器などを用いて主要部品の寸法測定
電動HEVの第1階層モデル同定のため、プラグインハイブリッド車両でのエネルギー消費、エネルギー回生、モーターなどの冷却性などの測定データを得る。
(1) シャシダイ上でモード走行させて、燃料消費量、消費/回生電力、ギヤ段、各部冷却水温、エアコン吹き出し温度、車室内温度などを計測したデータ
(2) 一般路を走行させて、エンジン、モーターの稼働状態、発生トルク、回生トルク、ブレーキ力、ギヤ段などを計測
このデータよりモード遷移を解析し、MAPを作成
(3) 同上データよりアップシフト、ダウンシフトタイミングを解析し、シフトスケジュールを作成
潤滑油に含まれる気泡について、溶解気体濃度の測定、及び時間分解能の向上が可能な計測原理を提案する
油中に溶解した気泡量の同定、および気泡の密度変動が激しい状態について測定可能な計測原理の探索を行う
噛み合うギヤ間の油膜厚さを計測可能とすることで、高回転時のギヤ嚙み合い部摩擦係数を明らかにする
高回転時のギヤ嚙み合い部油膜厚さを測定可能な計測原理と研究先の探索を行う
金属摩擦のコントロール技術構築を目標とし、2020年度はテクスチャーを含む摩擦面の状態やオイル添加剤の摩擦、摩耗への影響を実験、解析を用いて把握、整理する。
摩擦試験機による摩擦、摩耗試験とナノインデンテーション法を用いたトライボフィルムの状態観測を行い、
①添加剤とトライボフィルムの形成についてデータを蓄積し、添加剤のトライボフィルムへの影響を整理する。
②他大学との共同研究結果よりテクスチャーによる摩擦異方性がCVTの性能に及ぼす影響を調査する。
③金属摩擦のコントロール技術につながる摩擦計算基礎式を提案する。
機械要素接触部の油膜・摩擦挙動を把握し、高精度の摩擦係数推定式を確立する。
実用上、特に重要となる境界～混合潤滑下における摩擦特性の解明、拡張を行う。
表面微細形状の分析と油膜観察・摩擦試験を実施し、松本式を改良した摩擦係数推定式を求め、粗さの小さな領域ではRzをSpkに置き換えることで優位性があることが判明した。
また、表面溝の方向性組合せによる異方性を確認できた。
今後は、加工法やなじみ（摩耗）の進行、表面テクスチャ等広範囲な表面状態に対応できる摩擦推定式の確立を最終目標とし、更なる表面粗さパラメータの影響度を明確にするため、表面性状を広範囲にコントロールすることで摩擦発生メカニズムを実験的・理論的に明確にすることで精度向上を目指す。
摩擦伝達要素の損失は動力伝達特性や熱の発生などトランスミッションの性能に大きく影響する。
実使用状態での損失発生メカニズムの明確化を行い、損失モデル精度の向上を図る。
摩擦伝達における損失やμ特性を巨視的,詳細状態の測定の両面からアプローチし、メカニズム検討を行いモデル化の精度向上を図る。
巨視的：伝達損失測定、スリップ特性測定
詳細：荷重測定、 滑り状態測定
トランスミッション内部の摩擦伝達要素は、その機能に応じて摩擦係数をコントロールする技術が求められる。
実機摩擦要素の実使用状態での摩擦ベクトルを加味したPV特性を調査し、摩擦係数の基礎解析条件を明らかにする。
また、得られた要素の挙動値を元に動力伝達メカニズムの解析を行なうことでモデル精度の向上を図る。
金属ベルトにセンサを取り付け、計測を行う。
・姿勢、滑り速度
→エレメント上部、プーリに加速度センサを取り付ける。
・荷重（面圧）
→ひずみゲージを貼ったセンサエレメントを入れる。
トラクションローラの超高速での挙動解明、性能把握と設計検討に必要なモデルの構築。
速度増加に伴う伝達容量の低下に対する、テクスチャによる解決策の検討。
これまでに製作した高速トラクションローラ試験機を用い，動力伝達容量，伝達効率，振動騒音，伝達部温度等を測定し，基礎特性とメカニズムの把握，さらに歯車との性能比較を行う。
また、ローラに数種のテクスチャ加工を施し，その効果を確認する。
トラクションローラの超高速での油膜の挙動や特性の解明。
速度増加に伴う伝達容量の低下に対する、テクスチャによる解決策の検討。
超高速（周速75m/s）での試験が可能となるよう，既存のトラクション油膜可視化試験機を改造し，超高速時における油膜の観察を行う。
歯面のテクスチャがかみ合い摩擦損失に及ぼす影響を明らかにし、ギヤの伝達効率向上につながる知見を見出す。
2019年度に導入したトルク計測精度の高い動力循環式歯車試験機を用いて、歯面テクスチャ仕様を振ったギヤの伝達効率を計測し、かみ合い摩擦係数μ値を算出する。
また、各仕様のギヤ歯面テクスチャを詳細計測し、上記のかみ合い摩擦係数μ値との関係について調査研究する。
駆動系フリクション（混相流）の流体解析（CFD）による予測精度、効率を実用レベルに高めるため、湿式クラッチの流体摩擦現象に着目し、気相の発生・成長メカニズムの解明、ドラグトルクに与える物理量の把握、その影響度を明確にする。
アクリル平板と対向する金属円盤を回転駆動させる試験装置（下図）を用いて、湿式クラッチの油膜の状態とドラグトルクの相関、および油膜の状態に影響する物理量の把握、またその影響度を明確にする。
また、油膜の状態からフリクション（ドラグトルク）を予測できるモデルを構築するための手法研究を行う。
要因が多岐にわたる気液二相流CFDのモデル化および予測技術の改善につながる基礎的なメカニズムを解明して気液二相流CFD解析の精度・効率を向上させる手法を確立する。
回転するかみ合い歯車の実験装置を用いて、影響因子違いでのトルクおよび動的油面挙動（気液二相流）とCFD解析および理論計算値を比較しながら論理的検証をおこなう。
①単純円盤にて発生したトルク過少評価の要因となった因子（気泡混入etc)の影響調査
➁計算トルク精度向上（汎用性向上）につながる論理の確立
閉空間内の回転要素により駆動される気液二相流のCFD解析精度を検証する。検証結果から精度に影響を及ぼす因子を抽出し、開発現場で解析に携わる広範囲のユーザーにとって実用的なガイドラインを作成する。
有限体積法、格子ボルツマン法、粒子法等異なる解析手法に基づく複数の汎用ソフトウェアを対象としてベンチマーク計算を実施し、気液二相流のCFD解析精度を検証。精度に影響を及ぼす因子を抽出し、実用的な精度でトルクを予測するための解析条件を検討する。
検討結果は開発現場のユーザーにとってCFD解析精度の向上に資する実用的なガイドラインとしてまとめる。
