(57)【要約】【課題】車両の操縦安定性を定量的に評価する車両操縦安定性試験方法を提供することを課題とする。【解決手段】本発明では、一定のコースを規定の速度で車両を走行させ、車両の操縦安定性能を比較して評価する。その際、ステアリングホイールの操舵角を一定時間毎に測定し、ステアリングホイールの操舵角速度（Ｓｔ操舵角速度）の平均値が小さいほど操縦安定性が良好であると評価する。ステアリングホイールの操舵角速度の平均値と、コーナーリング変化傾向（Ｆ変化傾向）で評価し得る操縦安定性とには、相関関係がある。従って、操縦安定性を定量的に評価することができる。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定のコースを規定の速度で車両を走行させ、車両の操縦安定性能を比較して評価する車両操縦安定性試験方法であって、
ステアリングホイールの操舵角を一定時間毎に測定し、ステアリングホイールの操舵角速度の平均値が小さいほど操縦安定性が良好であるとする、車両操縦安定性試験方法。
【請求項２】
前記一定のコースがステアリングホイールを左右に切り返す必要がある連続したコーナーを含むコースである、請求項１に記載の車両操縦安定性試験方法。
【請求項３】
前記一定時間が０．０２秒以上で０．１秒より短い時間であって、ステアリングホイールの操舵角速度の平均値を、前記一定時間毎のステアリングホイールの操舵角の変化量の総和を前記一定のコースを走行した時間で除して求める、請求項１又は２記載の車両操縦安定性試験方法。
【請求項４】
車両に装着するタイヤ種を変更して比較評価する、請求項１〜３のうち何れか１項に記載の車両操縦安定性試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両操縦安定性試験方法に関し、更に詳細には、特に空気入りタイヤを装着して高速走行試験を行うのに最適な車両操縦安定性試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの開発では、開発したタイヤの諸性能の評価が重要である。この性能評価を行うにあたり、台上試験でタイヤを回転させて性能評価を行うのみでなく、開発したタイヤを車両に装着して所定のコースを実車走行して評価することが従来から行われている。
【０００３】
ところで、上記の実車走行をして操縦安定性能を評価する場合、ドライバーが操舵して車両の変化を体感しながら官能評価を行うため、タイヤ開発者は操舵に対する車両の変化を体感することができず、ドライバーの官能評価に頼る割合が大きかった。
【０００４】
この対策として、特許文献１に、計測データとタイヤ挙動を撮影した動画とを定量的に結びつけることが開示されている。
しかし、車両の操縦安定性を定量的に十分に評価するまでには至っていない。
【特許文献１】特開２００２−２０６９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、車両の操縦安定性を定量的に評価する車両操縦安定性試験方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、車両の操縦安定性（コントロール性）を定義すべく、一般ユーザーやテストドライバーにヒアリングを実施し、以下のａ）、ｂ）である場合に、コントロール性が良い、すなわち操縦安定性が良いと定義した。
ａ）グリップ限界以降の特性変化が穏やかに起こり、変化代が小さいこと。
ｂ）車両の置かれている運動状態を修正操舵少なく容易に維持できること。
【０００７】
この定義を定量化するために、ステアリング操舵量（Ｓｔ操舵量）に着目し、更に実験及び検討を重ね、ステアリング操舵角速度の平均値が小さいと車両の操縦安定性が良いという相関関係を導き出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、一定のコースを規定の速度で車両を走行させ、車両の操縦安定性能を比較して評価する車両操縦安定性試験方法であって、ステアリングホイールの操舵角を一定時間毎に測定し、ステアリングホイールの操舵角速度の平均値が小さいほど操縦安定性が良好であるとする。
【０００９】
ステアリングホイールの操舵角速度の平均値と操縦安定性とには相関関係がある。従って、請求項１に記載の発明により、操縦安定性を定量的に評価することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記一定のコースがステアリングホイールを左右に切り返す必要がある連続したコーナーを含むコースである。
これにより、車両の操縦安定性をより正確に評価することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記一定時間が０．０２秒以上で０．１秒より短い時間であって、ステアリングホイールの操舵角速度の平均値を、前記一定時間毎のステアリングホイールの操舵角の変化量の総和を前記一定のコースを走行した時間で除して求める。
【００１２】
上記一定時間が０．０２秒（１／５０Ｈｚ）よりも短いと、装置が大掛かりになる。また、０．１秒（１０Ｈｚ）以上であると、車両のスピードが速いときに測定間隔が長くなり過ぎる。なお、上記一定時間が１０〜３０Ｈｚの周期となるように測定すると、ステアリングホイールの操舵角速度を正確に測定し易い。
【００１３】
請求項３に記載の発明により、簡易なデータ処理によって車両の操縦安定性を更に正確に評価することができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、車両に装着するタイヤ種を変更して比較評価する。
タイヤ種は特に限定しない。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、操縦安定性を定量的に評価する車両操縦安定性試験方法とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。図１、図２に示すように、本発明の一実施形態では、角度目盛りを付けた円盤１０を車両のハンドルのボス部に固定しておき、ステアリングホイールの操舵角を計測する操舵角計１２（例えばミューテック社製）を取付ける。
【００１７】
本実施形態では、一定のコースを規定の速度で車両を走行させる。走行の際、操舵角計１２は、図３に示すように、ステアリングホイール１４の操舵角θ（Ｓｔ操舵角）を一定時間毎に測定し（例えば０．０５秒毎、すなわち２０Ｈｚで測定し）、測定したＳｔ操舵角を電気信号で送信する。送信された電気信号は、以下の方法によりデータ処理されてＳｔ操舵角として算出される。
【００１８】
ミューテック社製Ａｍｐ．を用いる場合には、ミューテック社製の解析ソフト「μ−Ｌｏｇｇｅｒ」にてエクセル用のデータに変換する。ＲａｃｅＬｏｇｉｃ社製ＶＢＯＸを用いる場合には、ＲａｃｅＬｏｇｉｃ社製の解析ソフト「ＶＢＯＸ」でエクセル用のデータに変換する。何れの場合であっても、エクセル上で総操舵角、すなわちＳｔ操舵角を算出し、更に、ステアリングホイールの操舵角速度（後述の説明を参照）の平均値を求める。Ｓｔ操舵角速度の平均値と操縦安定性とには相関関係があり、この平均値が小さいほど操縦安定性が良好であると判断する。
これにより、試験対象のタイヤが取付けられた車両の操縦安定性を定量的に評価することができる。
【００１９】
＜試験例＞
本試験例では、図４に示すように、サーキットのような屈曲が大きいテストコース２０を用い、実車走行で試験を行った。このテストコース２０には、Ｓ字状路が形成されており、左右に切り返すような連続したコーナーや途中で戻したり切り増ししたりする複合コーナーで、ハンドルの操舵角が大きくなって限界走行が生じ得るコースとしている。なお、本試験例では、カーブ２２、２４は何れも６０Ｒ（半径６０ｍ）の円弧状とされている。
【００２０】
荷重条件としては、フロント側のタイヤに走行時で７．５０ｋＮの荷重をかけた。テストコース２０での速度条件としては、８０ｋｍ／ｈの速度で進入し、緩やかに加速して１００ｋｍ／ｈで脱出することとした。
なお、従来では、フロント側のタイヤに静的に４．６６ｋＮの荷重をかけ、フラットベルトマシン（路面が平らなマシン）を用い室内での台上試験を行っていた。
【００２１】
本試験例では、タイヤ種Ａ、Ｂ、Ｃの３種について試験を行った。タイヤサイズは全て２３５／４５Ｒ１７とした。各タイヤを装着する車両としては一般的な乗用車を用いた。
【００２２】
本試験例を行うにあたり、本発明者は、タイヤ種Ａ、Ｂ、Ｃの３種のタイヤについて、ＣＦ（コーナーリングフォース）変化傾向を求めた。ここで、本試験例におけるＣＦ変化傾向とは、上記Ｓ字状路の通過時での輪重とスリップアングル（ＳＡ）を考慮した台上試験のＣＦ−ＳＡ線図（図５、図６参照）で単位ＳＡ毎のＣＦ変化量を総和し（図７参照）、その長さを単位ＳＡで除算した値を表現したものである。ＣＦ変化傾向の指数が小さいほど操縦安定性が良い。本試験例では、図９に示すように、タイヤ種Ｃでの値を指数１００とし、他のタイヤについては相対指数を算出した（図９の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）参照）。
なお、フロント側に静的に荷重をかけた従来の車両操縦安定性試験方法でのＣＦ−ＳＡ線図も図５、図６に併せて示す。
【００２３】
また、本発明者は、タイヤ種Ａ、Ｂ、Ｃの３種のタイヤについて、テストコース２０の上りのＳ字状路で走行試験を行い、ステアリング操舵角（Ｓｔ操舵角）を求めた。各タイヤのＳｔ操舵角を図８に示す。
【００２４】
そして、本発明者は、各タイヤについてステアリング操舵量（Ｓｔ操舵量）を求めた。ここで、Ｓｔ操舵量は、図７に示すような考え方で、Ｓ字状路を通過中の単位時間毎のステアリング操舵角変化量（Ｓｔ操舵角変化量）を総和して長さで表現したものである。各タイヤのＳｔ操舵量は、ドライバーのフィーリングによる操縦安定性の評価結果（図１０に示した「コーナーリング性」での評価を参照）と同じ傾向を示した。
【００２５】
更に、本発明者は、ステアリング操舵角速度（Ｓｔ操舵角速度。長さで示したＳｔ操舵量を、Ｓ字状路を通過するのにかかった時間で除算した値）を求め、タイヤ種Ｃでの値を指数１００として他のタイヤについて相対指数を算出した。算出結果を図９に併せて示す（図９の（ａ）、（ｄ）、（ｅ）参照）。
タイヤ種Ａ、Ｂ、Ｃのタイヤ間では、Ｓｔ操舵角速度の指数差は、ＣＦ変化傾向の指数差と同じ傾向を示した。従って、タイヤのＳｔ操舵角速度を求めることにより、タイヤのコントロール性（操縦安定性）を定量化できることが確認された。
【００２６】
また、本試験例により、実車での走行データから台上試験条件（荷重条件）を見直し、ＳＡ領域を絞り込むことで、より正確にタイヤ特性（限界コントロール性）を可視化できることがわかった。
【００２７】
以上、試験例も含めて実施形態を挙げ本発明の実施の形態を説明したが、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態で、角度目盛りを付けた円盤を車両のハンドルのボス部に固定し、操舵角計を取付けたことを示す運転席正面図である。
【図２】本発明の一実施形態で、角度目盛りを付けた円盤を車両のハンドルのボス部に固定し、操舵角計を取付けたことを示す運転席側面図である。
【図３】本発明の一実施形態で、ステアリングホイールの操舵角を説明する模式的平面図である。
【図４】本発明の一実施形態で用いるテストコースを示す部分平面図である。
【図５】試験例で作成したＣＦ−ＳＡ線図である。
【図６】図５の一部を取り出したＣＦ−ＳＡ線図である。
【図７】試験例で、ＳＡを横軸とし、単位ＳＡ毎のＹ方向成分を求めて総和することを説明する説明図である。
【図８】試験例で、テストコースでの通過時刻と操舵角との関係を示すグラフ図である。
【図９】試験例で、タイヤ種Ｃを基準として（ａ）、従来の車両操縦安定性試験方法で静的な荷重をかけたときのＣＦ変化傾向（ｂ、ｃ）、ステアリング操舵角速度（ｄ、ｅ）、及び、走行時で荷重をかけたきでのＣＦ変化傾向（ｆ、ｇ）を指数で示した説明図である。
【図１０】ドライバーのフィーリングによる操縦安定性の評価結果を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２９】
１４  ステアリングホイール
２０  テストコース（コース）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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