スライド 1

(1)

身の回りのモノと機械工学

─自動車編─

2010年7月15日

塚田

竹美

本田技術研究所

四輪R&Dセンター

企画室

第1ブロック

(2)

高校時代の部活

：オーケストラ部（ビオラを担当）

好きだった教科

：数学、国語、体育

専攻学科

：航空宇宙工学科（機械学科の派生学科）

仕事内容

：市場動向情報分析

趣味

：体を動かすこと‥ジムカーナ、ゴルフ

紅茶、読書、音楽鑑賞

自己紹介

(3)

小・中学生時代

○親がスポーツタイプを所有。クルマで出掛けることが好きになる。 ○「宇宙戦艦ヤマト」「ガンダム」に感化され、宇宙開発に興味を持つ。 ○小学生～中学生、理科の自由研究に毎年取組む。試すことの面白さを覚える。

高校時代

○3年で文理コース分け数学や物理が好き＆宇宙開発の夢を実現する為、迷わず理系コースに。 ⇒ 航空宇宙を選ぶ（機械学科の派生）

大学時代

○航空（グライダー）部に所属。しかし、飛行機には興味が湧かず‥。 ○「スポーツカーに乗れるから」と言う理由で、船積みのアルバイトを経験。（ホンダだけでなく、マツダやBMWに乗る機会も） ⇒ 宇宙開発か自動車会社に絞る。「お客様に使ってもらえるモノを作りたい」と言う想いは自然に持っていた。

機械工学～技術者への道

(4)

自動車って？？？

(5)

速いスピードで移動できる

事故

排ガスを出す

好きな所に自由に行ける

値段が高い

免許が必要

クルマの特徴は？

(6)

(7)

ドライブを楽しめる

人も荷物も運べる

いろいろな所へ行ける

自由な空間

所有することの

喜びを感じられる

といった特徴もあるけど、

(8)

エンジンがある

ハンドルがついてる

タイヤが4つついてる

シートベルトがある

ガソリンを入れて走る

(9)

では、

自動車の3つの大事な機能って

なんだろう？

(10)

3．止まる

3つの大事な機能それは

それぞれどんな部品が使われているかな？

動かないと自動車じゃないね

道はまっすぐだけではないからね

止まれないと困るね

(11)

エンジンで作る

回転する力が

トランスミッション

を通して

タイヤを回すことで

車が「走る」のだよ。

みんなも乗れる自転車でたとえると･･･

エンジン

タイヤ

トランスミッション

(12)

次に「曲がる」ために使われているのは

ハンドルですね。

ハンドルを回すとタイヤの向きが変わって、自動車が曲がるよ。

どうやっているんだろう？仕組みを見てみよう。

ラックアンドピニオン

回転の力を横方向の力に変えて

タイヤを押したり引張ることでタイヤの向きが変わるんだ。

(13)

最後に「止まる」。

ブレーキペダルを踏むと自動車は止まろうとするね。

どんな仕組みかな？

ブレーキパッド

タイヤといっしょに回っているローターを

キャリパーの中のパッドではさむことで、自動車を止めようとするんだ。

ブレーキペダル

キャリパー

ローター

注目!!

自転車の

ブレーキも

いっしょだよ

(14)

自動車は、今見てもらった部品以外にも

いろいろな部品が集まって組み立てられたものです。

一体、いくつの部品から出来ているでしょう？

①約3000個

②約30000個

③3個

問題

(15)

②約30000個

答え

大きなものや小さなもの、

鉄やプラスチック、ゴムでできているものなど、いろいろな部品が

それぞれ大事な役割をもって、自動車になっているんだね。

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クルマの構成

(17)

(18)

認証

（法規を守る）ホンダの商品開発は、販売、製造、開発、購買、品質、認証の部門が有機的に結合、企画から販売、サービスに至るまでプロジェクト制／責任体制をとり、各部門機能が全体最適で発揮出来る体制で推進しています。

販売

（Sales）

製造

（Engineering）

開発

（Development）

品質

（Quality）（壊れにくいモノに）

購買

（Buyer）（車造りに必要なモノを買う）

合同開発チーム

ＳＥＤ開発体制

開発の仕組み

(19)

開発の流れ

造る

創る

・Marketing ・Planning

本社／研究所

・Research ・Development ・Design ・Manufacturing ・Quality check

技術者の出番

(20)

(21)

何から始めるのかな？

車はどうやって出来るのかな

企画（きかく）

(22)

企画（きかく）

『

どんな車にしようかな？

_{どんな車にしようかな？}

』

_』

を考えます。

①誰に（家族、若者、夫婦・・・）

どんな人に使ってもらいたいか

(23)

②商品の魅力（しょうひんのみりょく）

企画（きかく）

『

どんな車にしようかな？

_{どんな車にしようかな？}

』

_』

を考えます。

家族でキャン

プに行きたい。

荷物が詰める車

がいいな。

大きい車は運転

が苦手だわ。

かっこいい車

環境にいい車

(24)

②商品の魅力（しょうひんのみりょく）

企画（きかく）

『

どんな車にしようかな？

_{どんな車にしようかな？}

』

_』

を考えます。

彼女と

ドライブに

行きたい。

サーフィンが趣味

スノーボードや

スキーに行きたい

(25)

②商品の魅力（しょうひんのみりょく）

企画（きかく）

『

どんな車にしようかな？

_{どんな車にしようかな？}

』

_』

を考えます。

夫婦で気軽にお

出かけしたいな。

お財布に優しい

環境にも優しい

(26)

企画（きかく）

『

どんな車にしようかな？

_{どんな車にしようかな？}

』

_』

を考えます。

使う人に

『

喜んでもらえる車

_{喜んでもらえる車}

』

_』

を考えること。

(27)

「企画」でどんな車を作る

かを決めるんだね。

「企画」が決まると次は

何をするのかな？

設計（せっけい）

(28)

設計（せっけい）

『

設計図

_設計図

』

_』

を作成します。

_{を作成します。}

次は設計図を

考えるんだね

『

設計図

_設計図

』

_』

とは

_とは

図面とも呼ばれ、

部品の作りを

表した図です。

(29)

企画で考えた車を描きます。

(30)

設計者（せっけいしゃ）が

『

設計図

_設計図

』

_』

を作成します。

_{を作成します。}

パソコンを

利用しながら

部品の図面を

作成しています。

(31)

現実に部品を作らなくても

各部品を組み合わせて

パソコンの中で

組立てることが出来ます。

(32)

解析（かいせき）を行ないます。

パソコンの中で

部品の強さ（こわれにくさ）

を調べます。

部品の強さを調べます。

(33)

このようにして

設計図が

作成されます。

(34)

実際に作ってテスト・実験を行ないます。

牽引テスト悪路登坂テスト砂地テスト高地テスト寒冷地テスト水浸入テスト

テストに合格した

車だけが

工場で作られます。

(35)

企画

設計

実験

生産

販売

お客様

誕生日会を開こう！！

誰に？

内容は？

お友達の為に

料理を作ろう

作り方を考えよう

試しに作ってみよう

たくさん作ります

お友達を招いて

誕生日会を開きます

(36)

技術者が考えること‥

環境を考えたエンジン工場で作りやすく安心して止まれる、曲がれる空気抵抗を減らして、CO2削減少しでも軽くしてCO2削減安全を考えた安心ボディ効率良くパワーを伝える快適移動の実現安く良い物を提供したい

(37)

今日の視点

環境‥地球に優しい

安全‥人に優しい

(38)

(39)

衝突安全ボディ

(40)

歩行者保護

人に優しいバンパーボンネットフェンダーワイパーピボットボンネットヒンジ部ダッシュボードアッパー

(41)

歩行者保護

(42)

ワイパー

強風：13.9～17.1m/s ⇒ 50km/h～62km/h 大きな木の全体が揺れ、風に向かって歩きにくい。波頭が砕けて白い泡が風に吹き流される。人に優しい時速240km/hでのテストの様子

(43)

(44)

低炭素社会の実現へ

ＣＯ2排出量を減らすこと

低炭素社会の実現へ

ＣＯ2排出量を減らすこと

植物

_水力

_風力

_太陽光

_原子力

原子力

_核融合

核融合

化石燃料社会から

（ガソリン、石油）

化石燃料社会から

（ガソリン、石油）

ガソリン

ハイブリッド車

_{電気自動車}

_{燃料電池自動車}

水素

電気

今、大事なことは

(45)

ハイブリッドカーって

なんだろう？

(46)

ハイブリッドカーとは、

エンジンと電気モーターを積み、

その２つが力を合わせて走るくるま。

モーターがついているから

燃費が良く、環境にやさしく、それでいてパワフル。

エンジン車

電気自動車

ハイブリッドカー

ハイブリッド

Hybriｄ＝複合、混合という意味

エンジン

モーター

バッテリー

(47)

バッテリーエンジンモーターブレーキ

ハイブリッドカー

ハイブリッド車の概念図

エンジンモーター地球に優しい自転車のライト

(48)

ハイブリッドカーって

どうやって走るの？

(49)

①スタート

発進と加速

エンジン作動とモーターアシスト

エンジンとモーターが力を合わせて

力強く発進、加速します。

ハイブリッドカーの走り方

エンジンモーターバッテリーアシスト＋－

モーターは

バッテリーから

電気をもらって

回ります

モーターは

エンジンと協力して

車を動かします

※HONDA インサイトの場合

(50)

②ゆっくり同じスピードで走る場合

低速クルーズ

モーターのみ動く

モーターの力だけで車を動かします。

その間エンジンはお休み。

ハイブリッドカーの走り方

エンジンモーターバッテリー＋－

モーターは

バッテリーから

電気をもらって

回ります

エンジンはお休み。

ガソリンを使わないのに

車が走ります。

※HONDA インサイトの場合

(51)

③スピードを上げる場合

加速

ハイブリッドカーの走り方

※HONDA インサイトの場合

(52)

③スピードを上げる場合

加速

エンジン作動とモーターアシスト

エンジンとモーターが力を合わせて

全力でがんばります。

ハイブリッドカーの走り方

モーターは

バッテリーから

どんどん電気を

もらいます

エンジンもがんばる

モーターも全力で

エンジンを助ける。

※HONDA インサイトの場合

(53)

④同じスピードで速く走る場合

高速クルーズ

エンジンのみ作動

エンジンが得意な走り方。

ガソリンをあまり使わずに走れます。

モーターはお休みします。

ハイブリッドカーの走り方

得意分野はひとりで

がんばります。

エンジンにお任せ。

ちょっと休憩。

※HONDA インサイトの場合

(54)

⑤スピードを下げる場合

減速回生

バッテリーを充電

車が動いている力をモーターを

使って電気にして吸収します。

その電気をバッテリーにためておきます。

ハイブリッドカーの走り方

モーターを使って

電気をバッテリーにためます。

エンジンはお休み。

ガソリンを無駄にしません。

※HONDA インサイトの場合

(55)

⑥車を止める場合

停車時

エンジンを自動で止めます。

（アイドリングストップ）

ガソリンを使うのと

排気ガスを出すのを止めます。

ハイブリッドカーの走り方

エンジンはお休み。

ガソリンを無駄にしません。

※HONDA インサイトの場合

(56)

軽量化

２．材料を工夫する例）鉄より軽いアルミニウムを使う１．構造を工夫する地球に優しい段ボール

(57)

空気抵抗

空気の流れ

SPEEDO社「レーザー・レーサー」

競泳用水着

地球に優しい

(58)

リサイクル

(59)

お財布に優しい

(60)

共用化

クッキーの型

お財布に優しい

同じ部品を

(61)

パッケージ

(62)

機械工学との関係

環境を考えたエンジン（熱力学／流体力学）工場で作りやすく（金属加工学／機械加工学）安心して運転してもらおう（運動力学／機構学／制御工学）空気抵抗を減らして、CO2削減（流体力学）少しでも軽くしてCO2削減（材料力学）安全を考えた安心ボディ（材料力学／構造力学）効率良くパワーを伝える（機構学／材料力学／流体力学）エアコンの効いた快適空間（流体力学／熱力学）

(63)

機械工学との関係

材料力学熱力学流体力学構造力学機構学制御工学

エンジン

○ ○ ○ ○ ○

軽量化

○ ○

空気抵抗

○

リサイクル

○

衝突安全

○ ○ ○

歩行者保護

○ ○

ワイパー

○ ○

共用化

○ ○

パッケージ

○

(64)

世の中の役に立つ

新しい技術や理論を見つけ出す様々な技術（理論）を組み合わせて新しいモノを作るお金を儲ける（製品を売って）

研究者とエンジニアの違い

技術者

（エンジニア）

研究者

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開発の難しさ

環境‥地球に優しい

安全‥人に優しい

値段‥お財布に優しい

軽くしたい頑丈にしたい安くしたい

例）軽量化

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喜び

エンジニア（技術者）の喜び

研究していたことが製品に取り入れられた今まで解決できなかったことが解明できた特許が取れた！自分の考えたことが製品になった今までの製品より良い性能の物ができたお客様が大切にずーっと使ってくれている今までより簡単に作れるようになった今までより短期間で製品化できた開発した商品をお客様が買ってくれた

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(68)

身近なモノに興味を持って見てみましょう！

意外なところに、

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(70)