図 4-13 定常円旋回でのコーナリング抵抗によるエネルギー消費を回避
図 4-14 定常円旋回時のエネルギー収⽀
直線から円旋回路に侵⼊する
PMV の， 内傾のためのエネルギー消費とコーナ
リング抵抗によるエネルギー消費を求める．図 4-11 に⽰すように，旋回半径は 50m，停⽌状態から直線路にて発進し，
円旋回路に侵⼊しつつ加速を続け，定常速度の 60km/h に達する．図 4-12 に⽰すように，内傾が始まる時，短時間のみ 内傾のためのエネルギーを消費し，あとは図 4-13 に⽰すように，コーナリング
抵抗によるエネルギー消費の回避が続く．図 4-14 に⽰すように，内傾のための エネルギー消費は実質的にゼロと考えてよい．0 20 40 (sec) 60 80
0.8 0.6 0.2 -0.2 1.4 1.2 1.0
C ons um ed E ne rgy R at e ( kW )
0.4 0
30 20 0 -10 70 60 40
A cc um ul at ed E ne rgy ( kJ )
10 50
Saved Energy Rate
Accumulated Saved Energy
4.4.3. パイロンスラロームでのエネルギー収⽀
定常円旋回とは反対に，パイロンスラロームでは常に内傾を繰り返すことに なり，
内傾のためのエネルギーを極端に消費する例となる．本報では，間隔
18m，10 本のパイロンでスラロームコースを設定した．その⾛⾏の様⼦を図 5-15 に
⽰す．⾞両はスラローム区間前には 60km/h に達し，⼀定速度を保ちながらス
ラローム区間を通過する．
10 pilons Pilon span = 18m Vehicle speed = 60km/h
図 4-15 スラローム⾛⾏
1) ドライバモデルと⾛⾏条件
机上実験として，CarMaker に属する IPGDriver による⾃動⾛⾏を⾏った．
IPGDriver は，
仮想⾞両システムにおけるコンポーネントのひとつであり，⾞両 運動特性を認識した上で，前⽅
2次予測モデルを基本として，規制されたコー
ス内での⾛⾏速度と⾛⾏軌跡を⾃律的に選択して⾛⾏する．机上 実験 に⽤ いた ド
ラ
イバモ デ
ル の特 徴的な パラ メ
ー タと して"corner cutting coefficient (ccc)"があり，ccc=0 では定められた⾛⾏コースの中央を⾛⾏し，ccc=1 では⾞両幅から許されるぎりぎりまでインカットする．つまり，
ccc=1 が最も楽な⾛⾏コースを辿る設定になる．
この条件で，ドライバのパラメータ ccc=0.4 以下では通過できずに転倒する ことから，このコース設定はほぼ限界に近い⾛⾏条件と考えてよい．
0 -20
-60 60 40
S te er ing W he el A ngl e ( de g)
V ehi cl e S pe ed ( km /h)
40 20 0 100 80
60 20
-40
0 -20 -40 -60 60 40 20
R ol l A ngl e ( de g)
0 5 10 15 (sec) 20 25
Steering Wheel Angle Roll Angle
Vehicle Speed
2) ドライバパラメータの影響確認
ccc : cornering cutting coefficient (Driver characteristics) ccc = 0.0 : No in-cut driving
ccc = 0.4 : Falling down
ccc = 1.0 : Maximum in-cut driving
図 4-16 ドライバパラメータ（ccc）の操舵⼊⼒⾓への影響
図 4-17 ドライバパラメータ（ccc）の発⽣横加速度への影響
図 4-15 を通過できるぎりぎりの条件の ccc=0.5，⼀般的な ccc=0.7，⽐較的 に楽な⾛⾏条件の ccc=0.9を⽐較した．ドライバ特性としては両極端な設定で も，⾛⾏すべきタスクが決められていることから，図 4-16，図 4-17に⽰すよう
0 -20 60 40
S te er ing W he el A ngl e ( de g)
20
-40
-60 0 5 10 15 (sec) 20 25
ccc = 0.5 ccc = 0.7 ccc = 0.9
0 -2
-8 8 6
L at er al A cc el er at ion ( m /s 2 ) 2
-4 4
-6
0 5 10 15 (sec) 20 25
ccc = 0.5
ccc = 0.7
ccc = 0.9
に，操舵量や発⽣横加速度に⼤きな差異は認められない．このため，本報では，
⼀般的なドライバ特性とされる ccc=0.7にてエネルギー収⽀の検討を進めた．
3) ⾞両運動シミュレーションツールでの確認
図 4-18 スラローム⾛⾏での内傾のための消費エネルギー
図 4-19 スラローム⾛⾏でのコーナリング抵抗によるエネルギー消費を回避
図 4-18に⽰すように，スラローム⾛⾏では，速い内傾⾓変化を与えるために
⼤きくエネルギーを消費している．この間，図 4-19に⽰すようにコーナリング 抵抗によるエネルギー消費の回避分も有意に発⽣するが，内傾のためのエネル ギー消費を相殺するには⾄らない．(図 4-20)
2 1 0 -1 5 4 3
C ons um ed E ne rgy R at e ( kW )
6 4 2 0 12 10 8
A cc um ul at ed E ne rgy ( kJ )
Consumed Energy Rate
Accumulated Consumed Energy
0 5 10 15 (sec) 20 25
1.5 1.0 0 -0.5 2.5 2.0 2.0
C ons um ed E ne rgy R at e ( kW )
6 4 2 0 12 10 8
A cc um ul at ed E ne rgy ( kJ )
0 5 10 15 (sec) 20 25
Saved Energy Rate
Accumulated Saved Energy
図 4-20 スラローム⾛⾏時のエネルギー収⽀
この⾛⾏タスクは内傾のためのエネルギーを極端に消費する例であり，現実 の世界ではこのような⾛⾏は存在しない．現実は定常円旋回(内傾のためのエネ ルギー消費は実質的にゼロ)とパイロンスラローム(内傾のためのエネルギー消 費がコーナリング抵抗ゼロ化によるエネルギー節約を上回る)の両者の間にあ るが，両者の差は⼤きく，エネルギー収⽀の結果は反転している．
このため，アクティブな内傾⾓付与機構のエネルギー収⽀の⾯からの市場適 合性を論じるには，現実的な使⽤環境でのエネルギー収⽀を求める必要がある．
4.4.4.
現実的な使⽤環境でのエネルギー収⽀燃料消費認証のための⾛⾏モードは，世界各国とも基本的に直線⾛⾏であり，
ハンドル操作や⾞両の横加速度発⽣を前提としていない．⽇⽶での使⽤環境で は，この⾛⾏モードは頷けるが，欧州ではより旋回頻度が⾼いと⾔われ，ドイツ の "auto motor und sport (AMS)" 誌でも，従来から南ドイツの⼀般路を周回す る評価コースが利⽤されている．
1) AMS
誌評価コース代表的な全⻑92.5km，標⾼差290m の評価コースを図 4-21 に⽰す．このPMV に⾛⾏させると約5000秒の時間が掛かる．図 4-22 に⽰すように，制限速度や
⾞両の動⼒性能の限界から最⾼速度が決まる．コース上には⼀時停⽌の交差点
0 -20 -40 -60 60 40 20
R ol l A ngl e ( de g)
6 4 2 0 12 10 8
A cc um ul at ed E ne rgy ( kJ )
0 5 10 15 (sec) 20 25
Consumed Energy (Active Roll) Saved Energy (Tire Slip Drag)
Roll Angle
も多数ある．舵⾓が特に⼤きくなるのは，交差点で停⽌発進しながら右左折する ような場⾯だ．
European evaluation course (AMS) - Total time ：5000se
c- Total distance ：92.5km - Elevation difference ：290m
図 4-21 欧州での典型的な燃料消費量評価コース（AMS誌）
2)
内傾のためのエネルギー消費図 4-23 に⽰すように，エネルギー消費率が鋭いピークを持つのは，交差点で の右左折と⽐較的タイトなコーナーであり，累積消費エネルギーは 5000秒間で 6kNm弱(6kJ弱)となった．かなり⼩さな値だということがわかる．
Start/End
Start/End
https://www.google.co.jp/maps/
Ele va tio n
図 4-22
AMS誌評価コースでの⾛⾏状況
図 4-23
AMS誌評価コースでの内傾のための消費エネルギー
3) コーナリング抵抗によるエネルギー消費
図 4-24 に⽰すように，コーナリング抵抗によるエネルギー消費の回避は，内 傾のためのエネルギー消費に⽐べて，かなり⾼い頻度で発⽣する．これはコース
中の旋回部分では，
旋回⼊⼝と出⼝のみ操舵(内傾のためのエネルギー消費)が発⽣するのに対し，旋回中の保舵時には，コーナリング抵抗によるエネルギー消費 の回避が継続的に⽣じるためだ．
0 5 00 1 00 0 1 50 0 2 00 0 2 50 0 3 00 0 3 50 0 4 00 0 4 50 0 5 00 0
0 1000 3000 4000 5000
(sec) 2000
V ehi cl e S pe ed ( km /h)
60 40 20 0 120 100 80
0 -60
-180 180 120
S te er ing W he el A ngl e ( de g)
60
-120
Steering Wheel Angle Vehicle Speed
0.2 0.1 0 -0.1 0.5 0.4 0.3
C ons um ed E ne rgy R at e ( kW )
4.5 3.0 1.5 0 9.0 7.5 6.0
A cc um ul at ed E ne rgy ( kJ )
0 1000 2000 3000 (sec) 4000 5000
Consumed Energy Rate
Accumulated Consumed Energy
図 4-24
AMS誌評価コースでコーナリング抵抗によるエネルギー消費を回避
両者のエネルギー率に桁違いの差はないが，累積エネルギーには⼤差がある．
コーナリング抵抗によるエネルギー消費は 5000秒間で
76kNm(76kJ)に達する．
図 4-25 に⽰すように両者には約13 倍の差があり，シミュレーションモデル に⾼精度を求めずとも，アクティブな内傾⾓を与えるためのエネルギー消費を 懸念する必要がないことが⽰された．
図 4-25
AMS誌評価コース⾛⾏時のエネルギー収⽀
0 5 00 1 00 0 1 50 0 2 00 0 2 50 0 3 00 0 3 50 0 4 00 0 4 50 0 5 00 0
45 30 15 0 90 75 60
A cc um ul at ed E ne rgy ( kJ )
0.2 0.1 0 -0.1 0.5 0.4 0.3
C ons um ed E ne rgy R at e ( kW )
0 1000 3000 4000 5000
(sec) 2000
Saved Energy Rate
Accumulated Saved Energy
0 5 00 1 00 0 1 50 0 2 00 0 2 50 0 3 00 0 3 50 0 4 00 0 4 50 0 5 00 0