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研究室紹介

川島研究室

教員からのメッセージ

ロケット、宇宙衛星、航空機、自動車、生産ラインなど、諸君が興味を持っている最先端のものを思い浮かべてみよう。力学や電気を巧みに利用し、かつ、軽量化・高効率化を実現するために自然現象をうまくコントロールする制御装置が組み込まれていることに気付くでしょう。このような、メカとエレクトロニクスが結びついたメカトロニクスは身の回りにたくさんあります。川島研究室では新しいヒューマンインターフェースを装備した、人に優しいメカトロニクス製品を開発しています。

 航空宇宙学専攻の1年生向けに、元日本航空取締役,元ジャムコ社長 松尾芳郎氏による特別講演会「Airlineにおける技術者」を開催しました。

この講演会は、航空宇宙学専攻の学生に将来の進路を今から考えてもらうために年数回開催しています。

写真のように1年生と4年生が熱心に聴講していました。 DSCF2925.JPG

 振動というと「防がなくてはならないもの」、「抑えなければならないもの」というイメージが強いですが、振動と類似の音には「騒音」もあれば「音楽」という人に優しいものもあります。川島研究室では、振動についても「音」における「音楽」に相当するものがあるのではと考え、振動のよい面を引き出すべく「心地よい振動(揺れ)」について研究し、アクティブスイングチェア、心拍揺らぎにより駆動力が変化するアクティブロッキングチェアなどを開発してきました。建築の分野でも、振動はあっては困るものですが、快適環境を創り出すためによい面を積極的に利用していくことも重要と考えており、環境振動シンポジウムにおいて、これまでの研究を紹介してきました。

11月5日(土),6日(日)に開催された学園祭「幾徳祭」にて、川島研究室を公開しました。

◎「間歇充電式電気バスシステム」の実験模型: バス停ごとにソーラーパネルで発電された電気をバスに給電していくことで二酸化炭素を排出しないクリーンな公共交通機関となりうるシステム。

◎「非接触給電式EV」の簡単なデモ: 電気自動車の問題である重いバッテリーを搭載する必要のない次世代の電気自動車( WirelessEV.mpg)。

◎「羽ばたき機」の模型(学研,大人の科学): 長い滑走路を必要としないので鳥のように飛びたいという人類の夢をかなえられる飛行機( Ornithopter.mpg)。

◎「GPSモジュールからのデータ取得」のデモ: 日本の準天頂衛星「みちびき」によりGPSの精度が50cmになるといわれている。それが実現されればGPSによる車両の自動運転が現実的なる。その準備としてGPSモジュールからの信号を解析。

 

上海から北西に300kmほど内陸に入った揚州市(日本では鑑真、遣唐使の上陸地点として有名)にある揚州大学に伺い、太陽エネルギーシステムに関する意見交換をしてきました。川島は間歇充電式電気バスシステムについて講演してきました。このWorkshopでは、機械工学科からは木村教授と矢田准教授も講演しました。

 川島研究室では低炭素社会に向けて太陽エネルギーを有効利用できる間歇充電式バスシステム(下図参照)を提案しております。このシステムの実証実験ならびにシミュレータの開発するため、バスを小型化したようなワンボックススカーを電気自動車に改造するEVコンバートをしており、ついに走行実験にたどりつきました(動画参照: MVI_0345.avi)。静かな走りが実現できていることがわかります。また、エネルギーを有効利用するため回生ブレーキで止まっています。音に違いでわかるでしょうか。このEVコンバートでは、アクセルペダルに駆動(奥まで踏み込む)と回生ブレーキ(少し踏み込む)をコントロールしていますので、したがって、運転には多少の慣れが必要のようです。

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 川島研究室では、二酸化炭素削減に向けてバス停ごとに充電していく間歇充電式電気バスシステムの研究をしています。このシステムは電気バス、電気自動車の問題点である重いバッテリー搭載量を格段に少なくすることができるシステムです。しかし、将来は重いバッテリーを搭載しない電気自動車になると予想できます。そこで、夏休みの自由研究として、雑誌「トランジスタ技術」に掲載され、マルツパーツ館で販売されている「非接触電力伝達実験基板」を用いて模型電気自動車を走らせてみました。模型自動車にコイル(裏)と受電回路を搭載し、道路には60cm間隔でコイルを2個設置しました。その結果、蓄電装置を搭載していないため車体が軽く駆動輪がスリップしてしまい1回の給電による走行距離はのびませんでしたが、電池を搭載していない模型電気自動車を走らせることができました。ビデオを見てください。 DSCN3038.AVI 道路にコイルを一定間隔で設置していけば電池を搭載しない電気自動車を走らせられる可能性が見えてきました。この先は、一緒に研究していきましょう。

 川島研研究室ホームページ: http://www.me.kanagawa-it.ac.jp/kawashima/

皆さんのお宅では太陽光発電パネルが設置されていますか。

 

 神奈川工科大学では、文部科学省のハイテクリサーチセンター整備事業の補助を受けて「太陽エネルギーシステム研究開発センター」を設置し、「環境対応型太陽光・熱エネルギー利用のための革新的システム」を研究しています。 この研究の施設として、研究棟の屋上に10kW、教室棟の西側壁面に7.5kWの太陽光発電パネルが設置されています。

 

 発電されるのは直流電気ですので、使うには交流電気に変換する必要があります。この変換をするのがパワーコンディショナといわれるものです。停電しているときにこれを自立運転させることで、わずかですが、電力を確保することができます。デスクトップ型のパソコンなどは電力が雲などの空の状態に左右されますので使えませんが、バッテリーを持つノートパソコンなどには使えます。太陽光発電を普及させてクリーンな自然エネルギーで計画停電をのりきりたいですね。(もちろん、昼間の話です。夜はLi-ion電池などに蓄えた電力を車用のインバータなどで変換して使用します)

 

<川島研究室のホームページ:http://www.me.kanagawa-it.ac.jp/kawashima/

 

EVコンバート(2)

ワンボックスカーのEVコンバートに手間取っている間、1人乗り電気自動車でアクセルペダルの機能を変更して乗り比べてみました。

 

◎2ペダル式(アクセルは加速のみに使用)

 アクセルペダルを離すと惰性走行に移り、燃費?を節約できそう。

でも、徐々に減速してしまう。オートマ車の感覚に近く、乗りやすい。

 

◎1ペダル式(アクセルを加速と回生ブレーキに使用)

 スタート時にアクセルを中立ポイント以上に踏み込まないと発進しない。

一定速度で走る時にはアクセルペダルを踏み込んでいる必要がある。

アクセルペダルを離すと回生ブレーキがかかる。

運転が面白くない。

などの意見があり、慣れが必要ですが、アクセルペダルを離すことで回生ブレーキがかかり安全との意見もありました。

電気自動車のアクセルペダルはどのようであるべきか。意見をいただければ幸いです。

<川島研究室のホームページ:http://www.me.kanagawa-it.ac.jp/kawashima/

長年働いてきたM科のWebサーバがとうとうダウンしてしまいました。

そこで、今までのUnixベースからWindowsベースに変えて新しいサーバを立ち上げましたので、是非、川島研究室のホームページを訪ねてください。

アドレスは、http://www.me.kanagawa-it.ac.jp/kawashima/ です。

よろしく!

EVコンバート(1)

川島研究室では、間欠充電式電気バスシステムの研究のため、ガソリンエンジンのワンボックスカーを電気自動車にするEVコンバートを実施しています。

ガソリンエンジンを下ろし、モータを取り付けるためのフレームを組んでいるところですが、エンジンにはいろいろな補器がついていて、それらを駆動することも重要な作業となります。

昨日、重要な補器の1つであるブレーキ用のポンプが到着しました。

大きな音が出そうなので配ですが、運転した感じがどのようなフィーリングになるのか楽しみです。

 

独自のホームページ:http://www.me.kanagawa-it.ac.jp/~kawashima/

 

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