シラバス参照

科目名 鉄道車両工学2 
担当者氏名

鈴木 昌弘

全開講対象学科 理工学部交通機械工学科
年次 3年次 
クラス  
講義学期 後期 
単位数
必選区分  
学期・曜日・時限  
部門 専門教育部門-交通機械工学専門教育科目 
備考 本授業はCP2・4およびDP3に該当する 



準備学習・事後学習
毎回事前にシラバスに記載してある内容について自分なりに2時間予習しておくこと。また、講義後、毎回2時間復習を行い、ノート、テキストを見直し授業内容の理解を確実なものとしておくこと。

小テストについては、授業内で解説を行う。最終の試験の解説は、追・再試験終了後に研究室で個別に対応する。 
履修上の留意
鉄道車両工学1を履修しておくこと。また、応用数学、機械力学、振動学、制御工学等の専門基礎科目の内容を十分に理解しているという前提で講義を進めるので、これら科目を復習しておくこと。特に振動学の知識が不足していると、本講義内容の理解は困難となる。 
授業の概要と目的
鉄道車両工学1で学んだ車両の構造をもとに、車両の運動力学について学ぶ。運動方程式の導き方とその解析方法を解説する。鉄道の研究所での実務経験を生かし、授業内容が鉄道の研究開発の現場でどのように応用されているかについての話を交えながら、授業を実施する。

交通機械との関連:鉄道車両(全般)(科目ナンバリングコード:TT31122) 
サブタイトル
鉄道車両の運動力学入門 
到達目標
車両運動力学のモデル化とその解析方法が理解できる。 
授業計画
【項目欄】 【内容欄】
1. 鉄道車両工学2の概要  鉄道車両工学2で何を学ぶか説明するとともに、講義資料、成績評価の方法、受講上の心構えなどについて詳しく説明する。○本コースの概要と受講上の注意点が理解できる。 
2. 車両運動力学とは?  車両運動力学は何に役立つかを以下の例をあげて解説する。1.蛇行動、2.曲線通過、3.乗り心地、4.すれ違い、5.脱線・転覆、6.制御 ○車両運動力学の重要性が理解できる。 
3. ダイナミクス解析1  安定性の定義と安定性解析の方法について解説する。○安定性とその解析方法が理解できる。 
4. ダイナミクス解析2  周波数応答解析の方法について解説する。○周波数応答解析について理解できる。 
5. ダイナミクス解析3  時刻歴解析(数値シミュレーション)の方法について解説する。○時刻歴解析について理解できる。 
6. モデル化  運動方程式をたてるにあたって、適切な近似化を行う方法(線形化、集中質量要素化等)について解説する。○近似化について理解できる。 
7. 上下系振動絶縁理論1  1輪軸台車の運動方程式と解法について解説する。○1輪軸台車の運動が理解できる。 
8. 上下系振動絶縁理論2  1自由度系の強制振動の各種応答について解説する。○強制振動の応答が理解できる。 
9. 上下系振動絶縁理論3  2軸ボギー車両のモデル化について解説する。○2軸ボギー車両のモデル化の方法が理解できる。 
10. 上下系振動絶縁理論4  2自由度系での振動絶縁設計の考え方について解説する。○振動絶縁設計の方針が理解できる。 
11. クリープ力  車輪・レール間に作用する前後方向、左右方向の接線力である、クリープ力について解説する。○車輪・レール間に働く力について理解できる。 
12. 輪軸の線形運動方程式1  輪軸単体の運動方程式の導き方について解説する。○輪軸単体の運動方程式について理解できる。 
13. 輪軸の線形運動方程式2  輪軸単体の運動方程式から求められる幾何学的蛇行動特性について解説する。○幾何学的蛇行動特性について理解できる。 
14. 輪軸の線形運動方程式3  輪軸を弾性的に支持した場合の運動運動方程式を導き、蛇行動の安定性について解説する。○蛇行動の安定性について理解できる。 
15. これまでの総括とさらなる展開について  これまでの講義内容を総括するとともに、台車の運動方程式への発展方法や、曲線旋回時や軌道狂いがある場合の扱いについて概説する。○台車の運動方程式への発展方法等について、その概要が理解できる。 
テキスト
参考文献
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. わかりやすい鉄道技術3[鉄道概論・車両・運転編]  鉄道技術推進センターほか  鉄道技術推進センター 
2. 鉄道車両のダイナミクスとモデリング   鉄道車両のダイナミクスとモデリング出版分科会  日本機械学会 
授業方法の形式
講義 
成績評価方法及び評価基準
定期試験(100%)で評価し、100点満点で60点以上を合格とする。 
受講生へのメッセージ
鉄道車両を例にあげて講義を進めますが、自動車、航空機等、他の分野でも適用可能な動力学の入門となるものです。これまで大学で学んできた専門基礎科目の内容の深い理解が必要とされ、ハードルは高いと思いますが、得るものも大きいはずです。 
参考URL
画像
ファイル
更新日時 2020/02/26 11:05


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