JP2009250766A - 操縦安定性評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】横加加速度勾配、及び／又はヨーレートのオーバシュート量を用いることにより、操縦安定性の官能評価を定量化する。
【解決手段】操舵入力パターンを設定する操舵入力設定ステップと、車両の横加速度Ｙを測定してその横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）を得る横加速度測定ステップと、この横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）の２次回帰式を求めるるとともにその２次導関数である横加加速度勾配Ｙ”を求める演算ステップと、この横加加速度勾配Ｙ”に基づき、操舵時における操縦安定性を評価する評価ステップとを具える。
【選択図】図１

Description

本発明は、操舵時における操縦安定性を、操縦安定性評価用の操舵入力パターンに従って車両を走行させたときに生じる横加加速度勾配、及び／又はヨーレートのオーバシュート量を用いて評価する操縦安定性評価方法に関する。

ドライバーの操作に対する車両の過渡応答性能の向上を論議する際、ヨー運動、横運動、ロール運動などの車体運動そのものに着目するのは当然のことながら、それらの運動をドライバーがどのように認知し評価しているのか、いわゆる運動感受特性を含めた検討が必要である。人間特性から見た操縦安定性の指標は、ヨー角速度のゲイン、応答時間と車両の制御のしやすさや、スリップ角とヨーの応答時間など、従来から多くの研究がなされている。

そして、例えば下記の非特許文献１には、車両の横加加速度（横ジャーク）のピーク値と、この横加加速度がピーク値に達するまでの所要時間との２つの車両の物性量を指標として用いることにより、操縦安定性感を評価しうることが記載されている。

社団法人 自動車技術会 学術講演会前刷集Ｎｏ．１４８−０７ ３２６−２００７５７３０「人間の感受性に基づく車両過渡応答」

しかし前記非特許文献１では、種々の異なる車両に対して実験が行われ、その車両の操縦安定性の感応評価と、前記車両の物性量（横加加速度のピーク値と、ピーク値に達するまでの所要時間）との関係が論じられているもの、異なる特性のタイヤを装着したタイヤ違いの車両における実験が含まれていない。

そこで本発明者は、一つの車体に対して、異なる特性の種々のタイヤを順次交換して装着し、タイヤ違いの車両に対する操縦安定性の感応評価実験を行うとともに、その実験結果の一例を図１１に示す。同図には、特性の異なるサイズ２２５／５５Ｒ１７の８種類タイヤＡ１〜Ａ８を準備し、各タイヤＡ１〜Ａ８を、スポーツ系乗用車（国産ＦＲ車、３．５Ｌ）に順次装着して、レーンチェンジ用の操舵入力パターン（図２に示す）にて走行したときの操縦安定性の感応評価と、車両の物性量（横加加速度のピーク値と、ピーク値に達するまでの所要時間）との関係が示されている。括弧内の数字は、操縦安定性の感応評価値である。同図の実験結果からは、非特許文献１にて論じられた如き傾向、即ち、ピーク値が大きく、又ピーク値に達するまでの所要時間が短いほど操縦安定性の官能評価に優れるという傾向を捉えることができず、タイヤ違いの車両に対しては、前記車両の物性量（横加加速度のピーク値と、ピーク値に達するまでの所要時間）から、操縦安定性を感応評価することはできないということが判明した。これは、タイヤ違いの車両の場合、タイヤのトレッドゴム等により横加加速度のピーク値が大きく変化してしまうからと推測される。

そこで本発明は、前記横加加速度のピーク値、及びピーク値に達するまでの所要時間に代えて、横加加速度勾配Ｙ”及び／又はヨーレートのオーバシュート量を用いることを基本として、タイヤ違いの車両に対しても、操舵時における操縦安定性をより精度良く評価しうる操縦安定性評価方法を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、操縦安定性評価用の操舵入力パターンを設定する操舵入力設定ステップと、
前記操舵入力パターンに従って車両を走行させたときに生じる車両の横加速度Ｙを測定し、この横加速度Ｙの経時的な横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）を得る横加速度測定ステップと、
前記横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）を回帰分析して、該横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）の２次回帰式を求めるとともに、この２次回帰式を時間ｔで微分してなる横加加速度Ｙ’を、さらに時間ｔで微分することにより前記２次回帰式の２次導関数である横加加速度勾配Ｙ”を求める演算ステップと、
前記横加加速度勾配Ｙ”に基づき、操舵時における操縦安定性を評価する評価ステップとを具えることを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記操舵入力パターンは、操舵角θが０°から最大角θＡまで略Ｓ字状にのびる変化曲線部と、操舵角θが最大角θＡで一定の直線部とを含むとともに、
前記横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）は、この横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）からなるｔ−Ｙ曲線の勾配が最大となる最大勾配位置を含む領域範囲において回帰分析され前記２次回帰式が求められることを特徴としている。

又請求項３の発明では、前記評価ステップは、前記横加加速度勾配Ｙ”の大小により操縦安定性を評価することを特徴としている。

又請求項４の発明では、前記評価ステップは、前記操舵入力パターンを用いた事前の操縦安定性評価テストにより、操縦安定性評価値の事前データＤｋと、そのときの横加加速度勾配Ｙ”の事前データＤｙ”とを求め、かつこの事前データＤｋ、Ｄｙ”から横加加速度勾配Ｙ”による操縦安定性評価値Ｋの推定式Ｋ＝ｆ（Ｙ”）を導くとともに、
該推定式Ｋ＝ｆ（Ｙ”）を用いて、前記演算ステップにより得られた横加加速度勾配Ｙ”から操縦安定性評価値を推定して評価することを特徴としている。

又請求項５の発明では、前記横加速度測定ステップは、前記操舵入力パターンに従って車両を走行させたときに生じる車両のヨーレートＺを測定し、操舵角θが最大角θＡに到達した時のヨーレートＺのオーバシュート量ΔＺを得るヨーレート測定ステップを含むとともに、
前記評価ステップは、前記横加加速度勾配Ｙ”と、前記ヨーレートＺのオーバシュート量ΔＺとに基づき、操舵時における操縦安定性を評価することを特徴としている。

又請求項６の発明では、前記評価ステップは、前記操舵入力パターンを用いた事前の操縦安定性評価テストにより、操縦安定性評価値の事前データＤｋと、そのときの横加加速度勾配Ｙ”の事前データＤｙ”と、ヨーレートＺのオーバシュート量ΔＺの事前データＤｚとを求め、かつこの事前データＤｋ、Ｄｙ”、Ｄｚから横加加速度勾配Ｙ”とオーバシュート量ΔＺとによる操縦安定性評価値Ｋの推定式Ｋ＝ｇ（Ｙ”、Ｚ）を導くとともに、
該推定式Ｋ＝ｇ（Ｙ”、Ｚ）を用いて、前記演算ステップにより得られた横加加速度勾配Ｙ”とオーバシュート量ΔＺとから操縦安定性評価値Ｋを推定して評価することを特徴としている。

又請求項７の発明では、前記推定式Ｋ＝ｇ（Ｙ”、Ｚ）は、次式で表されることを特徴としている。式中、ａ１、ａ２、ａ３は係数である。
Ｋ＝ａ１・Ｙ”＋ａ２・ΔＺ＋ａ３

又請求項８の発明では、前記推定式Ｋ＝ｇ（Ｙ”、Ｚ）は、前記係数ａ１、ａ２、ａ３を重回帰分析により求めた重回帰式であることを特徴としている。

又請求項９の発明は、操縦安定性評価用の操舵入力パターンを設定する操舵入力設定ステップと、
前記操舵入力パターンに従って車両を走行させたときに生じる車両のヨーレートＺを測定し、操舵角θが最大角θＡに到達した時のヨーレートＺのオーバシュート量ΔＺを得るヨーレート測定ステップと、
前記オーバシュート量ΔＺに基づき、操舵時における操縦安定性を評価する評価ステップとを具えることを特徴としている。

本発明の操縦安定性評価方法によれば、操舵時における操縦安定性に対して、横加加速度勾配Ｙ”、及び／又はヨーレートのオーバシュート量は相関があり、車両が所定の操舵入力パターンに従って走行する際の横加加速度勾配Ｙ”、及び／又はヨーレートのオーバシュート量を測定することで、タイヤ違いの車両に対しても、この横加加速度勾配Ｙ”、及び／又はヨーレートのオーバシュート量を用いて、操舵時における操縦安定性を評価することができる。

以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、第１の発明の操縦安定性評価方法を示すフローチャートであって、操舵入力設定ステップと、横加速度測定ステップと、演算ステップと、評価ステップとを含んで構成される。

前記操舵入力設定ステップは、操縦安定性評価用の操舵入力パターン１を設定するステップであって、この操舵入力パターン１として、レーンチェンジを行う際の操舵に近いパターンが好ましく採用される。具体的には、図２に示すように、操舵入力パターン１は、操舵角θが０°から最大角θＡまで略Ｓ字状にのびる変化曲線部ｊ１と、操舵角θが前記最大角θＡで一定の直線部ｊ２とを含むものが好ましい。なお同図には、０°の操舵角θのままで走行する直線部ｊ３と、この直線部ｊ３に連なりかつ操舵角θが最大角θＡとなるまで一方の操舵方向（例えば右きり）に操舵しながら走行する前記変化曲線部ｊ１と、この変化曲線部ｊ１に連なり前記最大角θＡ の操舵角θのままで走行を行う前記直線部ｊ２と、この直線部ｊ２に連なりかつ操舵角θが他方の操舵側の最大角θＢ となるまで他方の操舵方向（例えば左側）に操舵しながら走行する変化曲線部ｊ４と、この変化曲線部ｊ４に連なりかつ操舵角θを前記最大角θＢから０°まで戻す変化曲線部ｊ５とを含むものが示されている。

次に、横加速度測定ステップでは、前記操舵入力パターン１に従って車両を走行させ、そのときに生じる車両の横加速度Ｙを測定することにより、この横加速度Ｙの経時的なデータである横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）を得る。具体的には、自動操舵装置を用い、前記操舵入力パターン１に沿って車両を自動操縦するとともに、車両に取り付けた横加速度センサを用いて横加速度Ｙを測定することにより、前記横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）を得ることができる。なお測定時の走行速度は、一定であれば特に規制されないが、例えば４０〜１２０ｋｍ／ｈの範囲とすることが、横加速度Ｙの変化をより明確に得る上で好ましい。なお図３には、図２の操舵入力パターン１に従い、速度８０ｋｍ／ｈにて走行した時に測定した横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）の一部をプロットした散布図の一例が示されている。

次に、前記演算ステップでは、まず前記横加速度測定ステップで得た横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）を回帰分析することにより、該横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）の２次回帰式（１）を求める。即ち２次回帰式（１）における回帰係数ｃ０、ｃ１、ｃ２を、周知の回帰分析法（例えば最小２乗法等）を用いて求める。
Ｙ＝ｃ０・ｔ^２＋ｃ１・ｔ＋ｃ２ −−−（１）

このとき、前記横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）からなるｔ−Ｙ曲線の勾配が最大となる最大勾配位置Ｑ０を含む領域範囲Ｑにおいて、前記横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）を回帰分析して２次回帰式を求めることが重要である。

例えば図４に、横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）からなるｔ−Ｙ曲線の一例を誇張して示すように、操舵入力パターン１に沿って走行したとき、操舵角θが０°から最大角θＡに至る変化曲線部ｊ１において、ｔ−Ｙ曲線の勾配（時間ｔに対する横加速度Ｙの変化の割合ΔＹ／Δｔ）は、時間の経過とともに次第に増加し、該勾配が最大となる最大勾配位置Ｑ０となった後は、時間の経過とともに次第に減少している。そして、この最大勾配位置Ｑ０を含む領域範囲Ｑは、勾配が最も大きくかつ勾配変化が最も少ない安定した領域であり、この領域範囲Ｑにて２次回帰式（１）を求めることが、操縦安定性の官能評価の差を明確かつ正確に表す上で重要となる。なお前記領域範囲Ｑとしては、前記最大勾配位置Ｑ０を中心とし、かつ操舵角θにおいて±５°の範囲が好ましい。

又前記演算ステップでは、前記２次回帰式（１）を時間ｔで微分してなる横加加速度Ｙ’を、さらに時間ｔで微分することにより前記２次回帰式（１）の２次導関数である横加加速度勾配Ｙ”を求める。
Ｙ’＝ｃ０・２・ｔ＋ｃ１ −−−（２）
Ｙ”＝ｃ０・２ −−−（３）

図３には、領域範囲Ｑを４．６１〜５．０７ｓｅｃとした場合の、該領域範囲Ｑの横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）から得られた２次回帰式（１）（Ｙ＝１．６８３１・ｔ２−１４．３９３ｔ＋３０．７７６）が例示されており、この２次回帰式（１）の横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）に対する寄与率Ｒ^２は、０．９９７８であった。又この２次回帰式（１）から、その２次導関数である横加加速度勾配Ｙ”として、３．３６を得ることができる。なお前記領域範囲Ｑが広すぎると、２次回帰式（１）の寄与率Ｒ^２が低下して相関性が下がり、逆に領域範囲Ｑが狭すぎると信頼性が低下するなど、何れも横加加速度勾配Ｙ”を精度良く得ることが難しくなる。従って前記寄与率Ｒ^２が０．９以上となるように、前記領域範囲Ｑを設定することがさらに好ましい。

次に、前記評価ステップでは、演算ステップによって求めた前記横加加速度勾配Ｙ”に基づいて、操舵時における操縦安定性を評価する。

ここで、図５に本発明者が実施した実車走行実験に基づく、横加加速度勾配Ｙ”と、操縦安定性の感応評価との散布図を示す。この実車走行実験は、前述の図１１に示す実車走行実験と同一であり、特性の異なるサイズ２２５／５５Ｒ１７の８種類タイヤＡ１〜Ａ８を準備し、各タイヤＡ１〜Ａ８を、スポーツ系乗用車（国産ＦＲ車、３．５Ｌ）に順次装着して、図２に示す操舵入力パターン１に従って走行する。そしてそのときのタイヤ違いの各車両の操縦安定性を、ドライバーの官能評価によって１０点法の評価値Ｋにて評価したものである。なおタイヤ内圧は２３０ｋＰａ、リムは１７×７．５Ｊ、走行速度は８０ｋｍ／ｈで全て同一である。

又前記走行時に横加速度Ｙを経時的に測定し、前記横加速度測定ステップと演算ステップとを用いて、タイヤ違いの各前記車両における横加加速度勾配Ｙ”を求めるととともに、その横加加速度勾配Ｙ”と、操縦安定性の評価値Ｋとのデータ（Ｙ”、Ｋ）を図５に記載している。この図５のデータ（Ｙ”、Ｋ）を用いて評価値Ｋを従属変数とした１次回帰式を求めたところ、前記データ（Ｙ”、Ｋ）との相関係数ｒは０．７７８７、有意確率ｐは０．０２２８であった。即ち、横加加速度勾配Ｙ”と操縦安定性の評価値Ｋとには、相関があり、ｐ＝０．０２２８のレベルにおいては、横加加速度勾配Ｙ”を用いて操縦安定性を評価しうることが確認できた。

なお前記評価ステップの一つの方法としては、前記演算ステップから得られる横加加速度勾配Ｙ”の大小を比較する。これにより操縦安定性の順位付けを行うことができる。

又評価ステップの他の方法としては、前記操舵入力パターン１を用いた事前の操縦安定性評価テストを行い、操縦安定性の評価値Ｋの事前データＤｋと、そのときの横加加速度勾配Ｙ”の事前データＤｙ”とを求めるとともに、この事前データＤｋ、Ｄｙ”から、横加加速度勾配Ｙ”による操縦安定性の評価値Ｋの推定式Ｋ＝ｆ（Ｙ”）を、予め導いておく。そして、この推定式Ｋ＝ｆ（Ｙ”）を用いることで、前記演算ステップにより得られた横加加速度勾配Ｙ”から、操縦安定性の評価値Ｋを推定し、この推定値を用いて操縦安定性を評価するのである。なお前記推定式Ｋ＝ｆ（Ｙ”）としては、図５の前記１次回帰式の如く、事前データＤｋ、Ｄｙ”を回帰分析することで得ることができる。

次に、本発明の操縦安定性評価方法では、横加加速度勾配Ｙ”と、ヨーレートＺのオーバシュート量ΔＺとを併用することで、操縦安定性をより高精度に評価することができる。具体的には、まず前記横加速度測定ステップとして、前記操舵入力パターン１に従って車両を走行させたときに生じる車両のヨーレートＺを測定し、操舵角θが最大角θmax に到達した時のヨーレートＺのオーバシュート量ΔＺを得るヨーレート測定ステップを含ませる。そして、前記評価ステップとして、前記横加加速度勾配Ｙ”と、前記ヨーレートＺのオーバシュート量ΔＺとに基づき、操舵時における操縦安定性を評価するのである。

前記ヨーレート測定ステップでは、前記横加速度Ｙを測定する際に、車両に取り付けたヨーレートセンサを用いて横加速度Ｙと同時にヨーレートＺを経時的に測定する。図６に、ヨーレートＺの測定データの一例を、前記操舵入力パターン１と対比させて示している。図のように、操舵角θが最大角θＡに到達した直後に、ヨーレートＺは最大値Ｚmax となる。しかし、操舵入力パターン１では、最大角θＡに到達した後に前記直線部ｊ２となって操舵角θに変動がないのにも係わらず、ヨーレートＺはいったん減少し、しかる後やや増加して安定値ＺＡに到達することとなる。そこで本明細書では、ヨーレートＺがオーバシュートして前記安定値ＺＡから越える量、即ち、前記安定値ＺＡと最大値Ｚmax との差（Ｚmax −ＺＡ）で示される量を、オーバシュート量ΔＺとして定義する。

ここで、前記図５、１１における本発明者の実車走行実験に基づいて測定したタイヤ違いの各前記車両のオーバシュート量ΔＺと、横加加速度勾配Ｙ”との分散図を図７に示す。図中の括弧内の数字は、操縦安定性の評価値Ｋの値を示す。この分散図をから、オーバシュート量ΔＺを従属変数、横加加速度勾配Ｙ”を独立変数とした１次回帰式を求めたところ、相関係数ｒは−０．３３４０、有意確率ｐは０．４１８８であった。即ち、ヨーレートＺのオーバシュート量ΔＺと横加加速度勾配Ｙ”とは、相関係数ｒが非常に低く、互いに独立していると見なすことができる。従って、このオーバシュート量ΔＺと横加加速度勾配Ｙ”とをそれぞれ独立変数とし、かつ操縦安定性の評価値Ｋを従属変数とした重回帰式（４）を得ることができる。なお係数ａ１、ａ２、ａ３は重回帰分析にて計算、算出することができる。
Ｋ＝ａ１・Ｙ”＋ａ２・ΔＺ＋ａ３ −−−（４）

前記図７のデータを重回帰分析したところ、ａ１＝０．５０、ａ２＝−３．２、ａ３＝６．３とした、下記の重回帰式（４ａ）をうることができた。
Ｋ＝０．５０・Ｙ”−３．２・ΔＺ＋６．３ −−−（４ａ）

この重回帰式（４ａ）を用いてオーバシュート量ΔＺと横加加速度勾配Ｙ”とから算出される評価値Ｋ（推定値）と、実際に測定された評価値Ｋ（実測値）とを比較し、その結果を図８に示す。同図の如く、この重回帰式（４ａ）の寄与率Ｒ^２は０．９２４２、有意確率ｐは０．０００１であり、推定値と実測値との相関性は高く、前記横加加速度勾配Ｙ”とヨーレートＺのオーバシュート量ΔＺとから、操縦安定性をより高精度で評価しうることが確認できる。

前記評価ステップの一つの方法としては、前記操舵入力パターン１を用いた事前の操縦安定性評価テストを行い、操縦安定性の評価値Ｋの事前データＤｋと、そのときの横加加速度勾配Ｙ”の事前データＤｙ”と、ヨーレートＺのオーバシュート量ΔＺの事前データＤｚとを求めるともに、この事前データＤｋ、Ｄｙ”、Ｄｚから、横加加速度勾配Ｙ”とオーバシュート量ΔＺとによる操縦安定性評価値Ｋの推定式Ｋ＝ｇ（Ｙ”、Ｚ）を、予め導いておく。そして、この推定式Ｋ＝ｇ（Ｙ”、Ｚ）を用いることで、前記演算ステップにより得られた横加加速度勾配Ｙ”とオーバシュート量ΔＺとから操縦安定性の評価値Ｋを推定し、この推定値を用いて操縦安定性を評価する。

このとき、推定式Ｋ＝ｆ（Ｙ”）として、次式を用いることができ、又係数ａ１、ａ２、ａ３は、例えば、事前データＤｋ、Ｄｙ”、Ｄｚを重回帰分析することで求めることができる。なお係数ａ１、ａ２、ａ３は、前記重回帰分析以外に、例えば順次蓄積されたデータから経験的に導き出すこともできる。

又前記評価ステップの他の方法としては、前記図７の如く、横加加速度勾配Ｙ”を例えば縦軸、オーバシュート量ΔＺを例えば横軸として、データをマッピングする。図７の如く、横加加速度勾配Ｙ”が大、かつオーバシュート量ΔＺが小になるに従い、操縦安定性は良好となる傾向があり、従って、前記図７の如きマップ図から、操縦安定性の順位付けを行うことができる。係る場合には、事前の操縦安定性評価テストを省略することができるというメリットがある。

次に、第２の発明の操縦安定性評価方法を説明する。この第２の発明の操縦安定性評価方法は、前記横加加速度勾配Ｙ”に代えて、ヨーレートＺのオーバシュート量ΔＺのみを用いて、操縦安定性を評価する物であり、図９のフローチャートに示すように、操舵入力設定ステップと、ヨーレート測定ステップと、評価ステップとを含んで構成される。

なお操舵入力設定ステップは、第１の発明の操舵入力設定ステップと実質的に同一であり、図２に示す如き操舵入力パターン１を設定する。又前記ヨーレート測定ステップも第１の発明のヨーレート測定ステップと実質的に同一であり、操舵入力パターン１に従って走行する車両のヨーレートＺを経時的に測定するとともに、その測定データから図６の如きヨーレートＺのオーバシュート量ΔＺを求める。

そして評価ステップでは、前記ヨーレート測定ステップで得たオーバシュート量ΔＺに基づき、操舵時における操縦安定性を評価する。

ここで、前述の図５、１１に示す実車走行実験と同一の実車走行実験に基づいて測定したタイヤ違いの各前記車両のヨーレートＺのオーバシュート量ΔＺと、操縦安定性の感応評価との散布図を図１０に示す。この分散図をから、操縦安定性の感応評価を従属変数、オーバシュート量ΔＺを独立変数とした１次回帰式を求めたところ、相関係数ｒは０．７９１４、有意確率ｐは０．０１９３であった。即ち、ヨーレートＺのオーバシュート量ΔＺと操縦安定性の評価値Ｋとには、相関があり、ｐ＝０．０１９３のレベルにおいては、オーバシュート量ΔＺを用いて操縦安定性を評価しうることが確認できた。

なおオーバシュート量ΔＺを用いた評価ステップの一つの方法としては、前記ヨーレート測定ステップから得られるオーバシュート量ΔＺの大小を比較する。これにより操縦安定性の順位付けを行う。

又評価ステップの他の方法としては、前記操舵入力パターン１を用いた事前の操縦安定性評価テストを行い、操縦安定性の評価値Ｋの事前データＤｋと、そのときのオーバシュート量ΔＺの事前データＤｚとを求めるとともに、この事前データＤｋ、Ｄｚから、オーバシュート量ΔＺによる操縦安定性の評価値Ｋの推定式Ｚ＝ｈ（ΔＺ）を、予め導いておく。そして、この推定式Ｚ＝ｈ（ΔＺ）を用いることで、ヨーレート測定ステップにより得られたオーバシュート量ΔＺから、操縦安定性の評価値Ｋを推定し、この推定値を用いて操縦安定性を評価するのである。なお前記推定式Ｚ＝ｈ（ΔＺ）としては、図１０の前記１次回帰式の如く、事前データＤｋ、Ｄｚを回帰分析することで得ることができる。

このように、車両の物性量としての横加加速度勾配、及び／又はヨーレートのオーバシュート量を用いることにより、操縦安定性の官能評価を定量化でき、その良し悪しを数値によって明確に判断することが可能となる。なお横加加速度勾配、及び／又はヨーレートのオーバシュート量は、実車走行以外に、コンピュータを用いた設計モデルのタイヤにおけるシュミレーション走行によって求めても良く、係る場合には、シュミレーション内で、設計モデルの操縦安定性の官能評価を行うことができる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

第１の発明の操縦安定性評価方法を示すフローチャートである。 操舵入力パターンの一例を示す線図である。 横加速度データの一部をプロットしたグラフである。 横加速度データからなるｔ−Ｙ曲線の一例を誇張して示す線図である。 実車走行実験に基づいて得られた横加加速度勾配と、操縦安定性の感応評価との散布図である。 ヨーレートのオーバシュート量を説明する線図である。 実車走行実験に基づいて得られたオーバシュート量と、横加加速度勾配との分散図である。 オーバシュート量と横加加速度勾配とから推定される評価値Ｋと、実測された評価値Ｋとの関係を示す線図である。 第２の発明の操縦安定性評価方法を示すフローチャートである。 実車走行実験に基づいて得られたヨーレートのオーバシュート量と、操縦安定性の感応評価との散布図である。 横加加速度のピーク値と、ピーク値に達するまでの所要時間との散布図である。

符号の説明

１ 操舵入力パターン
ｊ１ 変化曲線部
ｊ２ 直線部
Ｑ０ 最大勾配位置
Ｑ 領域範囲

Claims (9)

1. 操縦安定性評価用の操舵入力パターンを設定する操舵入力設定ステップと、
   前記操舵入力パターンに従って車両を走行させたときに生じる車両の横加速度Ｙを測定し、この横加速度Ｙの経時的な横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）を得る横加速度測定ステップと、
   前記横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）を回帰分析して、該横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）の２次回帰式を求めるとともに、この２次回帰式を時間ｔで微分してなる横加加速度Ｙ’を、さらに時間ｔで微分することにより前記２次回帰式の２次導関数である横加加速度勾配Ｙ”を求める演算ステップと、
   前記横加加速度勾配Ｙ”に基づき、操舵時における操縦安定性を評価する評価ステップとを具えることを特徴とする操舵時における操縦安定性評価方法。
2. 前記操舵入力パターンは、操舵角θが０°から最大角θＡまで略Ｓ字状にのびる変化曲線部と、操舵角θが最大角θＡで一定の直線部とを含むとともに、
   前記横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）は、この横加速度データＤｙ（ｔ、Ｙ）からなるｔ−Ｙ曲線の勾配が最大となる最大勾配位置を含む領域範囲において回帰分析され前記２次回帰式が求められることを特徴とする請求項１記載の操縦安定性評価方法。
3. 前記評価ステップは、前記横加加速度勾配Ｙ”の大小により操縦安定性を評価することを特徴とする請求項２記載の操縦安定性評価方法。
4. 前記評価ステップは、前記操舵入力パターンを用いた事前の操縦安定性評価テストにより、操縦安定性評価値の事前データＤｋと、そのときの横加加速度勾配Ｙ”の事前データＤｙ”とを求め、かつこの事前データＤｋ、Ｄｙ”から横加加速度勾配Ｙ”による操縦安定性評価値Ｋの推定式Ｋ＝ｆ（Ｙ”）を導くとともに、
   該推定式Ｋ＝ｆ（Ｙ”）を用いて、前記演算ステップにより得られた横加加速度勾配Ｙ”から操縦安定性評価値を推定して評価することを特徴とする請求項２記載の操縦安定性評価方法。
5. 前記横加速度測定ステップは、前記操舵入力パターンに従って車両を走行させたときに生じる車両のヨーレートＺを測定し、操舵角θが最大角θＡに到達した時のヨーレートＺのオーバシュート量ΔＺを得るヨーレート測定ステップを含むとともに、
   前記評価ステップは、前記横加加速度勾配Ｙ”と、前記ヨーレートＺのオーバシュート量ΔＺとに基づき、操舵時における操縦安定性を評価することを特徴とする請求項２記載の操縦安定性評価方法。
6. 前記評価ステップは、前記操舵入力パターンを用いた事前の操縦安定性評価テストにより、操縦安定性評価値の事前データＤｋと、そのときの横加加速度勾配Ｙ”の事前データＤｙ”と、ヨーレートＺのオーバシュート量ΔＺの事前データＤｚとを求め、かつこの事前データＤｋ、Ｄｙ”、Ｄｚから横加加速度勾配Ｙ”とオーバシュート量ΔＺとによる操縦安定性評価値Ｋの推定式Ｋ＝ｇ（Ｙ”、Ｚ）を導くとともに、
   該推定式Ｋ＝ｇ（Ｙ”、Ｚ）を用いて、前記演算ステップにより得られた横加加速度勾配Ｙ”とオーバシュート量ΔＺとから操縦安定性評価値Ｋを推定して評価することを特徴とする請求項５記載の操縦安定性評価方法。
7. 前記推定式Ｋ＝ｇ（Ｙ”、Ｚ）は、次式で表されることを特徴とする請求項６記載の操縦安定性評価方法。
   Ｋ＝ａ１・Ｙ”＋ａ２・ΔＺ＋ａ３
   （ａ１、ａ２、ａ３は係数である）
8. 前記推定式Ｋ＝ｇ（Ｙ”、Ｚ）は、前記係数ａ１、ａ２、ａ３を重回帰分析により求めた重回帰式であることを特徴とする請求項７記載の操縦安定性評価方法。
9. 操縦安定性評価用の操舵入力パターンを設定する操舵入力設定ステップと、
   前記操舵入力パターンに従って車両を走行させたときに生じる車両のヨーレートＺを測定し、操舵角θが最大角θＡに到達した時のヨーレートＺのオーバシュート量ΔＺを得るヨーレート測定ステップと、
   前記オーバシュート量ΔＺに基づき、操舵時における操縦安定性を評価する評価ステップとを具えることを特徴とする操舵時における操縦安定性評価方法。

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