model mini4Drive
 import Modelica.Constants.g_n;
 Real Tm;
 Real I;
 Real Om;
 Real Ft;
 Real v;
 parameter Real Rm=1;
 parameter Real Rb=0.8;
 parameter Real E=3;
 parameter Real Ke=1.2e-3;
 parameter Real Kt=1.2e-3;
 parameter Real Gr=5;
 parameter Real Ita=0.6561;
 parameter Real r=0.015;
 parameter Real Mu=0.1;
 parameter Real m=0.1;
 parameter Real Cd=0.3;
 parameter Real A=0.004;
 parameter Real Ro=1.205;
equation
 Tm=Kt*I;
 Om=(E/Ke)-(Rm+Rb)*Tm/(Ke*Kt);
 Ft=Gr*Tm*Ita/r;
 v=Om*r/Gr;
 Ft=Mu*m*g_n+(1/2)*Cd*A*Ro*v^2;
end mini4Drive;

　上式を解くと、

けん引力：F_t＝0.120［N］
電流：I＝0.456［A］
モーター回転数：ω_M＝1817［rad/s］＝17349［rpm］
モータートルク：T_M＝0.000547［Nm］
速度：v＝5.45［m/s］＝19.6［km/h］

という結果が得られる。ここで、バッテリーの容量を1Whとすると、走行時間は、

式12

となり、走行距離は、

式13

となる。

現象の理解

　以上、現象の理解を方程式で表現することで行った。これはこれで重要なことであるが、できれば図として現象を直感的に理解できると役に立つ。ミニ四駆の主要要素はバッテリー、モーター、走行系であり、この3つの要素を支配する現象を1つの図に表現することを試みる。モーターは既に述べたように、回転数ω_MとトルクT_Mの関係式で表現できる。バッテリー電流はトルク定数を介して、モータートルクにひも付けられる。一方、走行系は、

式14

で表現でき、この式に図4のF_tとvの定義式を代入すると次式が得られる。

式15

　以上のバッテリー、モーター、走行系に関する式を1つの図で表現すると図5となる。すなわち、モーターの式と走行系の式の交点がモーターの運転点（T_M、ω_M）で、このトルクT_Mと電流の式の交点が電流値Iとなる。

図5　現象の理解［クリックで拡大］

　図5の図表現による現象の理解の応用例として、急勾配の下り坂を走行している状況を考える。この場合、走行系の式は、

式16

となる。mgsinθは急勾配の下り坂を下る際の力で負の値となる。従って、急勾配の下り坂を下る際の走行系の式（二次曲線）は、図6に示すように左側に平行移動する。そうすると、負のトルク、負の電流が発生する。すなわち、バッテリーが充電状態となる。これを「回生」という。図6では分かりやすくするために、モーター特性は変わらないとしているが、実際には、回生制動（回生ブレーキ）により、走行中にモーターに制動トルクを発生させることで、図6に示すよりも大きな電気エネルギーを回収できる。