With roll control
05 10 15 20
0 2 4 6 8 10
Lateral acceleration (GL) [m/s2]
Headrollangle(θhv)[deg]
R=0.536 Without roll control
With roll control
そ の 2 条 件 の 内 、可 制 御 の 対 象 は 車 両 の ロ ー ル 角 速 度 (⊿ θ v)で あ る の で 、車 両 の ロ ー ル 角 速 度 (⊿ θ v)と 頭 部 の ロ ー ル 補 正 角 速 度 (⊿ θhv)の 関 係 を ロ ー ル 制 御 あ り（ 目 標 ロ ー ル 角 1[deg]）と ロ ー ル 制 御 な し（ 目 標 ロ ー ル 角 4[deg]）の 全 デ ー タ か ら 相 関 係 数 を 求 め た 。そ の 関 係 を 図 2-9 で 示 す 。 直 線 補 完 式 の 相 関 係 数 R=0.812 に 比 べ 、 多 項 補 完 式 の 相 関 係 数 R=0.849 と よ り 強 い 相 関 を 示 す 事 が 分 っ た 。ま た 、ロ ー ル 制 御 有 り の み の 相 関 係 数 R=0.602 に 比 べ て も 、極 め て 強 い 相 関 関 係 と な る 事 が 分 っ た 。こ の 補 完 式 は 車 両 の ロ ー ル 角 速 度 (⊿
θ v)が 10[deg/s]以 下 の 領 域 と そ れ 以 上 の ロ ー ル が 大 き い 制 御 な し の 領 域 で 変 曲 点 が 存 在 す る 。 こ の 変 曲 点 を 使 っ て 、 目 標 と す る 車 両 の ロ ー ル 角 速 度 (⊿ θ v)の 基 準 を 検 討 し た 。
図 2-9． 車 両 ロ ー ル 角 速 度 と ド ラ イ バ 頭 部 の ロ ー ル 補 正 角 速 度 の 相 関 関 係
図 2-9 に て 、車 両 の ロ ー ル 角 速 度 (⊿ θ v)が 10[deg/s]以 下 の 領 域 は 頭 部 ロ ー ル 補 正 角 速 度 (⊿ θ hv）の 平 均 値 が 20[deg/s]と ほ ぼ 一 定 と な っ て い る 。こ の 領 域 の 値 を も う 一 つ の 強 い 相 関 関 係 で あ る 横 加 速 度 の ジ ャ ー ク 値 (⊿ GL)と 頭 部 ロ ー ル 補 正 角 速 度 (⊿ θ hv)と の 関 係 に つ い て 解 析 す る 。
図 2-10． 横 加 速 度 の ジ ャ ー ク と 絶 対 座 標 で の 頭 部 ロ ー ル 角 速 度 の 関 係
y = 0.0725x
2- 0.1261x + 19.256 R = 0.849
0 10 20 30 40 50 60 70
0 5 10 15 20 25 30
Vehicle roll angle velosity( ⊿θv )[deg/s]
H e ad ro ll a n gl e v el os it y (⊿ θ h v) [d eg / s] With roll control
Without roll control
変曲点：8[deg/s]
y = 0.0725x
2- 0.1261x + 19.256 R = 0.849
0 10 20 30 40 50 60 70
0 5 10 15 20 25 30
Vehicle roll angle velosity( ⊿θv )[deg/s]
H e ad ro ll a n gl e v el os it y (⊿ θ h v) [d eg / s] With roll control
Without roll control
変曲点：8[deg/s]
y = 0.1479x + 11.809 R2= 0.0188
0 10 20 30 40
0 5 10 15 20 25 30 35
Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉate of Lateral acceleration (⊿GL)[m/s3]
Headrollabsoluteangle velocity(⊿θhg) [deg/s]
図 2-10 結 果 か ら 横 加 速 度 の ジ ャ ー ク 値 (⊿ GL)と 絶 対 座 標 の 頭 部 ロ ー ル 角 速 度 (⊿ θ hg) の 関 係 は 平 均 が 14[deg/s]あ る 事 が わ か る 。
そ し て 、 図 2-11 に 示 す 、 横 加 速 度 の ジ ャ ー ク 値 (⊿ GL)と 車 両 の ロ ー ル 角 速 度 (⊿ θ v)の 関 係 か ら 、 目 標 ロ ー ル 角 １ [deg]の ロ ー ル 制 御 あ り の 場 合 、 横 加 速 度 の ジ ャ ー ク 値 (⊿ GL) に 対 す る 平 均 的 な 車 両 の ロ ー ル 角 速 度 (⊿ θ v)は 5[deg/s]で あ る 。
以 上 の 結 果 か ら ト ー タ ル の 頭 部 ロ ー ル 補 正 角 速 度 (⊿ θ hv)は 19[deg/s] と な り 、 図 2-9 に 示 す 、 頭 部 ロ ー ル 補 正 角 速 度 (⊿ θ hv)の 一 定 値 20[deg/s]に 近 づ く 。 こ の 結 果 か ら 、 ロ ー ル 制 御 あ り （ 目 標 ロ ー ル 角 1 [deg]） の ロ ー ル 角 が ゼ ロ に 近 い 場 合 は 横 加 速 度 の ジ ャ ー ク （ ⊿ GL） に 対 し て も 、 頭 部 の ロ ー ル 補 正 角 速 度 (⊿ θ hv)は 決 ま る こ と が 分 る 。
こ の 結 果 か ら 、 車 両 の ロ ー ル 角 速 度 (⊿ θ v)で 決 ま る 頭 部 ロ ー ル 補 正 角 速 度 (⊿ θ hv)は ロ ー ル 制 御 あ り （ 目 標 ロ ー ル 角 1 [deg]） の 場 合 の 最 小 の 平 均 値 （ 20[deg/s]） か ら ロ ー ル が 大 き く な る 事 で 、車 両 の ロ ー ル 角 速 度 (⊿ θ v)に 対 し 、頭 部 ロ ー ル 補 正 角 速 度 が 非 線 形 に 大 き く な る 。
よ っ て 、車 両 の ロ ー ル 角 速 度 (⊿ θ v)の 影 響 で 頭 部 ロ ー ル 補 正 角 速 度 (⊿ θ hv)が 非 線 形 に 急 変 す る 変 曲 点 以 下 に 車 両 の ロ ー ル 角 速 度 (⊿ θ v)を 制 御 す る 事 が 必 要 と な る 。
図 2-9 の グ ラ フ か ら 求 め た 車 両 の ロ ー ル 角 速 度 の 変 曲 点 は 8[deg/s]で あ る 。
図 2-11． 横 加 速 度 の ジ ャ ー ク と 車 両 の ロ ー ル 角 速 度 の 関 係
こ の 変 曲 点 で あ る 車 両 の ロ ー ル 角 速 度 (⊿ θ v)が 8[deg/s]以 下 は 頭 部 ロ ー ル 補 正 角 速 度 (⊿ θ hv)の 変 化 が 少 な い 事 を 意 味 す る 。 よ っ て 、 こ の 値 以 下 を 車 両 ロ ー ル 角 速 度 の 目 標 と 設 定 し 、 シ ス テ ム の 検 証 を 行 う 。
y = 1.1443x + 0.6948 R2= 0.9654 y = 2.4122x + 6.536
R2= 0.8657
0 5 10 15 20 25 30 35
0 5 10 15 20 25 30
Vehicle roll angle velosity(⊿θv) [deg/s]
DifferentiateofLateral acceleration(⊿GL)[m/s3 ]
Without roll control
With roll control
y = 1.1443x + 0.6948 R2= 0.9654 y = 2.4122x + 6.536
R2= 0.8657
0 5 10 15 20 25 30 35
0 5 10 15 20 25 30
Vehicle roll angle velosity(⊿θv) [deg/s]
DifferentiateofLateral acceleration(⊿GL)[m/s3 ]
Without roll control
With roll control
2.6 ま と め 1） 目 標 性 能
(1)路 面 入 力 の バ ウ ン ス （ 上 下 ） 方 向 乗 り 心 地 性 能 ：
・ 乗 り 心 地 の 評 価 は 周 波 数 と 加 速 度 を 評 価 量 と し て 整 理 す る 。
目 標 値 は ISO2631 の 目 安 値 「 少 し 不 快 0.63 [m/s2]」 を 仮 の 目 標 性 能 と す る 。（ 但 し 、 そ の 車 両 毎 ，シ ス テ ム 毎 ，各 場 面 毎 に 左 右 さ れ る 前 提 で 、目 標 値 の 設 定 は 注 意 が 必 要 。）
(2)慣 性 入 力 時 の 乗 り 心 地 性 能 ：
・ 目 標 の 車 両 の ロ ー ル 角 は 0.5～ 1[deg]（ at 5.0[m/s2]） で ロ ー ル を ゼ ロ と 感 じ て い る 領 域 の 範 囲 内 の 目 標 と す る 。
・ 目 標 の 車 両 の ロ ー ル 角 速 度 は 8[deg/s]以 下 と す る 。
2） 旋 回 時 の ド ラ イ バ 挙 動 特 性 の 解 析 （ 第 6章 ） へ の 提 案
・ 旋 回 時 ロ ー ル 官 能 評 価 は 動 揺 と 視 覚 か ら の 解 析 が 必 要 で あ る 。
・ 視 覚 は ド ラ イ バ の 頭 部 挙 動 の 影 響 を 受 け る 事 か ら 、 ロ ー ル 時 の ド ラ イ バ 頭 部 挙 動 の 解 析 が 必 要 で あ る 。
2.7 参 考 文 献
(1)I.S.O. : Guide for the Evaluation of Human Exposure to Whole-Body Vibration,
No. IS0-2631-1978(e) (1978) 対 応 JIS規 格 ， 全 身 振 動-第 2 部 ： 測 定 方 法 及 び 評 価 に 関 す る 基 本 的 要 求 ，JIS B 7760-2，2004
(2)R.N.Janeway, Human Vibration Tolerance Criteria and Applications to Ride Evaluation, SAE Paper 750166 (1975), pp.1-24
(3)D.E.Goldman, H. E. Von Gierke, The Effect of Shock and Vibration on Man, Naval Medical Research Institute, No. 60-3
(4)R.Lee,F.Pradko,Analysis of Human Vibration, SAE Transactions, Vol.77, Paper 680091 (1968) (5)D.Dieckmann,Die Wirkung Mechanischer Schwingungen in Kraftfahrzeugen auf den Menshen,
ATZ, Jahrg.59, Nr.10, 297-302 (1957)
(6)Tamara, Y.Yonekawa, Evaluation Methods for Vibration 1-3, The Journal of the Acoustical Society of Japan, Vol.27, No.1 (1971)
(7)新 編 自 動 車 工 学 便 覧 ， 第 2 編 ，自 動 車 技 術 会， 1984 年
(8)カ ヤ バ 工 業 株 式 会 社 ， 自 動 車 の サ ス ペ ン シ ョ ン (第 2 版 )， 2005 年 発 行 ， 第 3 章 ，
pp.56-(9)武 馬 修 一 ,佐 藤 宏 毅 ,米 川 隆 ,大 沼 敏 男 ,服 部 勝 彦 ,杉 原 正 己 ,ア ク テ ィ ブ コ ン ト ロ ー ル サ ス ペ ン シ ョ ン の 解 析 と 開 発 ,日 本 機 械 学 会 論 文 集(C 編 )(1991),Vol.57,No.534, pp.257-263
(10)米 川 隆 ,大 沼 敏 男 ,森 淑 伯 ,後 藤 武 志 ,武 馬 修 一 ,ア ク テ ィ ブ コ ン ト ロ ー ル
サ ス ペ ン シ ョ ン の 車 両 運 動 性 能 ,自 動 車 技 術 会 論 文 集, Vol.22, No.3, July 1991, pp.63-68
(11)村 岸 祐 治 ,福 井 勝 彦 ,浅 賀 泰 男 ,小 野 英 一 ,山 本 泰 ,勝 山 悦 生 ，酒 井 英 樹：視 覚・動 揺 感 受 特 性 に 基 づ く 操 舵 過 渡 応 答 性 能 の 向 上 （ 第 1 報 ），自 動 車 技 術 会 春 季 学 術 講 演 会前 刷 集 , No.10-06, 20065026, 2006 年 5 月 , pp.1-4
(12)山 本 泰 ,酒 井 英 樹 ,大 木 幹 志 ,福 井 勝 彦 ,安 田 栄 一 ,菅 原 朋 子 ,小 野 英 一 ： 視 覚 ・ 動 揺 感 受 特 性 に 基 づ く 操 舵 過 渡 応 答 性 能 の 向 上 （ 第 2 報 ），自 動 車 技 術 会 春 季 学 術 講 演 会前 刷 集 , No.10-06, 20065026, 2006 年 5 月 , pp.5-9
(13)M.J.Griffin, Handbook of HUMAN VIBRATION, ACADEMIC PRESS (1990)
(14)酒 井 英 樹 ,穂 積 仁 ,杉 山 瑞 穂 ,ロ ー ル 特 性 が 車 両 運 動 に 及 ぼ す 影 響 , 自 動 車 技 術 会 秋 季 学 術 講 演 会前 刷 集 (2005/9), No.121-05, 20055693, pp.13-18
(15)樋 口 実 ,種 子 田 和 宏 ,芝 端 康 二 ,皆 川 正 明 ,ば ね 上 挙 動 が 車 両 運 動 性 能 に 与 え る 影 響 -第 1 報 :動 的 な ロ ー ル 挙 動 と 操 舵 応 答 特 性 -,自 技 会 講 演 会前 刷 集 , No.107-01,pp.15-18 (16)香 村 伸 吾 ,大 北 剛 史 ,路 面 入 力 に 対 す る ロ ー ル ･左 右 方 向 の 車 両 挙 動 解 析 , 自 動 車 技 術
会 秋 季 学 術 講 演 会前 刷 集 (2007/10), 20075977
(17)D.C.Zikovitz,L.R.Harris,Head tilt during driving, Ergonomics,Vol.42,No.5,pp.740-746, 1 May 1999
(18)武 馬 修 一 ,梶 野 英 紀 ,趙 在 成 ,高 橋 経 範 ,土 居 俊 一 , 旋 回 ロ ー ル 時 の ド ラ イ バ 挙 動 の 解 析 と 考 察, 自 動 車 技 術 会 春 季 学 術 講 演 会 前 刷 集 No.2-08, 20085313, 2008.5, pp.7-12 (19)Shuuichi Buma, Hidenori Kajino, Jae-Sung Cho, Tsunenori Takahashi, Shun’ichi Doi, Analysis and Consideration of the Driver Motion according to the Rolling by Slalom Running, Review of Automotive Engineering (2009.1),Vol.30,No.1,pp.69-76
(20)武 馬 修 一 ,梶 野 英 紀 ,趙 在 成 ,高 橋 経 範 ,土 居 俊 一 , 旋 回 ロ ー ル 時 の ド ラ イ バ 挙 動 の 解 析 と 考 察 , 自 動 車 技 術 会 論 文 集, Vol.40, No.2, March, 2009, pp.