(57)【要約】【課題】車両の幅方向に加速度が付与するように前記車両を走行させて操縦安定性を評価する車両の操縦安定性評価方法を提供する。【解決手段】本発明に係る車両の操縦安定性評価方法は、加速度計３と操舵角計５を搭載した車両１を走行させる走行工程Ｓ１と、走行工程Ｓ１で取得した加速度と操舵角に基づいて車両１の操縦安定性を評価する評価工程Ｓ３を備え、走行工程Ｓ１は、車両１を所定の速度で走行させて規定の操舵を行って幅方向に加速度を付与する加速度付与走行工程Ｓ５と、加速度付与走行工程Ｓ５の後、車両１が直進走行するように修正操舵を加える修正操舵走行工程Ｓ７を有し、評価工程Ｓ３は、加速度と操舵角を座標軸として前記加速度と前記操舵角のヒステリシス曲線を描き、該ヒステリシス曲線と前記座標軸とで囲まれる領域の面積を求めてその絶対値を前記修正操舵の開始から終了まで積算し、該積算値により操縦安定性を評価するものである。【選択図】  図１
2018194521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加速度計と操舵角計を搭載した車両を走行させる走行工程と、前記加速度計から取得した加速度と前記操舵角計から取得した操舵角とに基づいて前記車両の操縦安定性を評価する評価工程とを備え、
前記走行工程は、前記車両を所定の速度で走行させながら規定の操舵を行って前記車両の幅方向に加速度を付与する加速度付与走行工程と、該加速度付与走行工程後、前記車両が直進走行するように修正操舵を加えながら走行させる修正操舵走行工程とを有し、
前記評価工程は、加速度と操舵角を座標軸とした座標平面上に、前記修正操舵走行工程において取得した前記加速度と前記操舵角のヒステリシス曲線を描き、該ヒステリシス曲線と前記座標軸とで囲まれる領域の面積を求めてその絶対値を前記修正操舵走行工程の開始から終了まで積算し、該積算した面積の大きさによって前記車両の操縦安定性を評価することを特徴とする車両の操縦安定性評価方法。
【請求項２】
加速度計と操舵角計を搭載した車両を走行させる走行工程と、前記加速度計から取得した加速度と前記操舵角計から取得した操舵角とに基づいて前記車両の操縦安定性を評価する評価工程とを備え、
前記走行工程は、前記車両を所定の速度で走行させながら規定の操舵を行って前記車両の幅方向に加速度を付与する加速度付与走行工程と、該加速度付与走行工程後、前記車両が直進走行するように修正操舵を加えながら走行させる修正操舵走行工程とを有し、
前記評価工程は、加速度と操舵角を座標軸とした座標平面上に、前記加速度付与走行工程と修正操舵走行工程において取得した前記加速度と前記操舵角のヒステリシス曲線を描き、該ヒステリシス曲線と前記座標軸とで囲まれる領域の面積を求めてその絶対値を前記加速度付与走行工程の開始から前記修正操舵走行工程の終了まで積算し、該積算した面積の大きさによって前記車両の操縦安定性を評価することを特徴とする車両の操縦安定性評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の操縦安定性評価方法に関し、特に、車両の幅方向に加速度が付与するように前記車両を走行させた後の操縦安定性を評価する車両の操縦安定性評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の操縦安定性は、テストドライバーによる実車走行試験により評価され、テストドライバーの感覚を数段階にランク付けした官能評価指標によって行われることが多い。確度の高い操縦安定性の評価を行うために、テストドライバーには、同じ尺度で評価が可能な熟練者であることが要求されるが、このような要求を満たすテストドライバーの人数には限りもあり、試験回数や条件を制限せざるを得ないこととなる。また、一般運転者を被験者とする実車走行試験により操縦安定性を評価する試験も行われているが、インタビューやアンケートを使った文言による官能評価が主体であり、官能評価指標によるランク付けは、被験者の嗜好を反映した、ばらつきの多い結果となる。
【０００３】
そこで、より客観的な操縦安定性の評価方法としては、例えば、ISO3888-2に規定されるダブルレーンチェンジ試験に準拠した実車走行試験を行い、規定のコースを通過可能な最高速度を評価指標として操縦安定性を評価する方法などがある。この方法によれば、客観的な数値指標により操縦安定性を評価することができる。しかしながら、この評価方法においても、テストドライバーのような熟練者による運転操作が基本であり、事前の慣熟走行（試験車の運動特性に対する慣れ）が必要である。さらに、この評価方法では、試験速度の刻み方、すなわち、走行試験における車速（試験速度）の速度間隔が試験精度（＝分解能）となり、速度間隔を小さくすると分解能は向上するが、例えば、速度間隔を5km/h以下に狭めると試験速度を制御することが難しくなる。さらに、同一試験速度での異なる車種同士の操縦安定性を比較することができない。
【０００４】
また、車両の走行試験において車両の状態に係る物理量を計測し、該計測結果に基づいて車両の操縦安定性を評価する方法もいくつか提案されている。
例えば、特許文献１には、車体フレームを形成するフレーム部材の内、互いに異なる２つのフレーム部材それぞれに設定された設定点の間の車両走行時における距離変化を計測し、該計測結果に基づいて操安性（操縦安定性）として車両の応答性および剛性感を評価する方法が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、車両の走行時における操舵力と舵角量から操舵仕事率を求め、操舵仕事率が正となる区間における正の操舵仕事と、負となる区間における負の操舵仕事とをそれぞれ演算し、負の操舵仕事の正の操舵仕事に対する割合に基づいて車両に作用する外乱に対する操安性を評価する方法が開示されている。
さらに、特許文献３には、車両の走行時における車両の横加速度を測定し、時間微分して横加加速度とその時間勾配を求めることにより、車両に装着したタイヤ特性の違いによる車両の操縦安定性（応答性）を評価する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１０７２７２号公報
【特許文献２】特開２００２−２１４０８３号公報
【特許文献３】特開２００９−２５０７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のISO3888-2に規定されるようなレーンチェンジ試験における車両の操舵は、車両の進行方向を変えて隣の車線まで横移動し、車両方向を車線と平行に戻す、の２段階に分けられる。このとき、前輪で進行方向を操舵する通常の自動車では、車両のフロントボディーは操舵に応じてほぼ同時に進行方向を変えていくが、リアボディーはサイドスリップにより徐々に進行方向を変えるため、タイミングはわずかに遅れる傾向にある。そして、車体剛性の低い車両では、フロントボディーの転進に伴って発生した横方向荷重がリアボディーに伝達する途中で、車体局部の弾性変形などにより挙動が遅れてしまう。そのため、車線移行後、車両の位置や状態を安定させて直進走行させるために修正操舵を加える必要がある。
【０００８】
このように、車両の横方向に荷重（加速度）を付与するように走行する走行試験においては、荷重を付与した後に車両が直進走行するように修正操舵を加えることが車両の操縦安定性に関わると考えられ、このときの修正操舵は、車両の横方向に荷重を付与したときの車体の弾性変形、すなわち、動的な車体剛性に影響されると推定される。しかしながら、上記の特許文献１〜３に開示されている操縦安定性の評価方法はいずれも、操縦安定性を評価するものではなく、実車走行時の操縦安定性との相関が十分でなく、操舵限界まで定量的に評価できなかった。
【０００９】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、車両の走行時に幅方向に加速度を作用させた時の動的な車体剛性に影響される操縦安定性を、ドライバーの熟練度に依存せず、また、官能評価のごとき段階的な指標ではなく客観的な数値指標に基づいて評価でき、さらに、実車走行時の操縦安定性との相関があり、かつ、操舵限界まで定量的に評価できる車両の操縦安定性評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述のとおり、レーンチェンジのように車両の幅方向に加速度（荷重）を発生させる走行試験においては、車両のリアボディーは、フロントボディーに比べて進行方向を変えるタイミングがフロント側に比べてわずかに遅れる傾向にある。また、フロントボディーに発生した横方向荷重がリアボディーに伝達する途中で、車体局部の弾性変形などによる挙動の遅れが生じ、これらが車両の操縦安定性の評価に影響するものと考えられる。
【００１１】
このことは、車両のステアリング操作による操舵角と、リアボディーに発生する横荷重による加速度とを時刻歴でプロットすると、操舵角と加速度のピーク位置にずれが生じることから容易にわかる。
【００１２】
そこで、本発明者らは、車体局部の弾性変形などによる挙動の遅れに係る操縦安定性を定量的に直接評価する方法を検討するため、車両の走行試験において取得した操舵角と加速度の時刻歴ではなく、操舵角と加速度を座標軸とする座標平面上に描画して操舵角−加速度グラフを作成した。
【００１３】
そして、操舵角と加速度の時刻歴波形がほぼ同じであり、車両のフロントボディーとリアボディーに挙動の遅れがない場合、操舵角−加速度グラフは直線または単調な曲線となるのに対し、車両のフロントボディーとリアボディーの挙動に遅れがある場合、操舵角−加速度グラフはヒステリシス曲線様のプロット（ヒステリシスループ）となることに着目した。詳細は後述するが、所定方向に操舵角を増やすと所定方向の加速度が増加し、操舵角を戻すと所定方向の加速度は、慣性力が加わってさらに増加し、操舵角を反対方向に増加させると、加速度は一旦減少に向かった後、反対方向に増加し、操舵角を戻すと、慣性力が加わって増加し、操舵角０では、反対方向の加速度が残存する。従って、この反対方向の加速度を打ち消すため、さらに追加の操舵を行う必要が生じて操舵が不安定になる。すなわち、この反対方向の加速度とそれを打ち消すのに必要な追加の操舵が、少なければ操縦は安定し、多ければ走行は不安定になるため、追加の操舵と加速度の関係を定量的に求めれば、操縦安定性を評価できるわけである。
【００１４】
さらに、車線変更完了後に車両に発生する幅方向の加速度は、車体の搖動量を表すことから、修正操舵量とともに操縦安定性を示す物理量であると考えられる。そこで、本発明者らは、レーンチェンジ試験のように車両の幅方向に加速度を付与するように走行させた後、前記車両が直進走行するように修正操舵する過程における操舵角と車両幅方向の加速度のヒステリシス曲線を描き、該ヒステリシス曲線に基づいて前記車両の操縦安定性を評価することに想到した。
【００１５】
本発明は、かかる検討に基づいてなされたものであり、具体的には以下の構成からなるものである。
【００１６】
（１）本発明に係る車両の操縦安定性評価方法は、加速度計と操舵角計を搭載した車両を走行させる走行工程と、前記加速度計から取得した加速度と前記操舵角計から取得した操舵角とに基づいて前記車両の操縦安定性を評価する評価工程とを備え、前記走行工程は、前記車両を所定の速度で走行させながら規定の操舵を行って前記車両の幅方向に加速度を付与する加速度付与走行工程と、該加速度付与走行工程後、前記車両が直進走行するように修正操舵を加えながら走行させる修正操舵走行工程とを有し、前記評価工程は、加速度と操舵角を座標軸とした座標平面上に、前記修正操舵走行工程において取得した前記加速度と前記操舵角のヒステリシス曲線を描き、該ヒステリシス曲線と前記座標軸とで囲まれる領域の面積を求めてその絶対値を前記修正操舵走行工程の開始から終了まで積算し、該積算した面積の大きさによって前記車両の操縦安定性を評価することを特徴とするものである。
【００１７】
（２）本発明に係る車両の操縦安定性評価方法は、加速度計と操舵角計を搭載した車両を走行させる走行工程と、前記加速度計から取得した加速度と前記操舵角計から取得した操舵角とに基づいて前記車両の操縦安定性を評価する評価工程とを備え、前記走行工程は、前記車両を所定の速度で走行させながら規定の操舵を行って前記車両の幅方向に加速度を付与する加速度付与走行工程と、該加速度付与走行工程後、前記車両が直進走行するように修正操舵を加えながら走行させる修正操舵走行工程とを有し、前記評価工程は、加速度と操舵角を座標軸とした座標平面上に、前記加速度付与走行工程と修正操舵走行工程において取得した前記加速度と前記操舵角のヒステリシス曲線を描き、該ヒステリシス曲線と前記座標軸とで囲まれる領域の面積を求めてその絶対値を前記加速度付与走行工程の開始から前記修正操舵走行工程の終了まで積算し、該積算した面積の大きさによって前記車両の操縦安定性を評価することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明においては、加速度計と操舵角計を搭載した車両を走行させる走行工程と、前記加速度計から取得した加速度と前記操舵角計から取得した操舵角とに基づいて前記車両の操縦安定性を評価する評価工程とを備え、前記走行工程は、前記車両を所定の速度で走行させながら規定の操舵を行って前記車両の幅方向に加速度を付与する加速度付与走行工程と、該加速度付与走行工程後、前記車両が直進走行するように修正操舵を加えながら走行させる修正操舵走行工程とを有し、前記評価工程は、加速度と操舵角を座標軸とした座標平面上に、前記修正操舵走行工程において取得した前記加速度と前記操舵角のヒステリシス曲線を描き、該ヒステリシス曲線と前記座標軸とで囲まれる領域の面積を求めてその絶対値を前記修正操舵走行工程の開始から終了まで積算し、該積算した面積の絶対値の大きさによって前記車両の操縦安定性を評価することにより、ドライバーの熟練度に依存せず、また、官能評価のごとき段階的な指標ではなく、客観的な数値指標に基づいて、動的な車体剛性に影響される車両の操縦安定性を評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両の操縦安定性評価方法における処理の流れを説明する説明図である。
【図２】本実施の形態に係る車両の操縦安定性評価方法における車両の走行試験の概要と、車速60km/hで走行試験を行って取得した操舵角と車両の幅方向の加速度の時刻歴の一例を示す図である。
【図３】本実施の形態に係る車両の操縦安定性評価方法において、車両を車速50、60および70km/hで走行させて取得した操舵角と幅方向の加速度の時刻歴を表わす図である。
【図４】本実施の形態に係る車両の操縦安定性評価方法において、車速60km/hで車両を走行させて取得した操舵角と幅方向の加速度のヒステリシス曲線の一例を示す図である。
【図５】本実施の形態に係る車両の操縦安定性評価方法において、車両を車速50、60、65および70km/hで走行させて取得した操舵角と幅方向の加速度のヒステリシス曲線を示す図である。
【図６】本実施の形態において、車両の操舵角と幅方向の加速度とのヒステリシス曲線で囲まれた領域の面積と車速の関係を示すグラフである。
【図７】実施例において、車両に補剛部品を装着した状態を示す図である。
【図８】実施例において、車両の操舵角と修正操舵走行工程において取得した幅方向の加速度のヒステリシス曲線で囲まれた領域の面積に対する補剛部品の装着の影響を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本実施の形態に係る車両の操縦安定性評価方法は、図１に示すように、加速度計と操舵角計を搭載した車両を走行させる走行工程Ｓ１と、加速度計から取得した加速度と操舵角計から取得した操舵角とに基づいて車両の操縦安定性を評価する評価工程Ｓ３とを備えたものである。以下、これらの各工程について図１〜図６を参照して説明する。
【００２１】
＜走行工程＞
走行工程Ｓ１は、加速度計３と操舵角計５を搭載した車両１（図２参照）を走行させる工程であり、図１に示すように、車両１を所定の一定速度で走行させながら進行方向左右に規定の操舵を行って車両１の幅方向に加速度を付与する加速度付与走行工程Ｓ５と、加速度付与走行工程Ｓ５後、車両１が直進走行するように修正操舵を加えながら走行させる修正操舵走行工程Ｓ７とを有する。
【００２２】
本実施の形態において、走行工程Ｓ１は、図２（ａ）に例を示すシングルレーンチェンジ試験により車両１を走行させるものとする。そして、走行工程Ｓ１においては、車両１に搭載した加速度計３および操舵角計５により加速度と操舵角をそれぞれ取得する。ここで、加速度計３は車両１のリアフロア上に水平に搭載され、操舵角計５は車両１のハンドルに搭載されている。
【００２３】
図２（ｂ）に、車速60km/h一定で車両１を図２（ａ）に示すシングルレーンチェンジしたときの加速度計３により取得した加速度と操舵角計５により取得した操舵角の時刻歴の例を示す。図２（ｂ）において、加速度は、車両１の進行方向左側方向を正とし、操舵角は、ハンドルの中立位置から右回転を正としている。
【００２４】
走行工程Ｓ１において、車両１は以下のように走行させている。
まず、車両１は、パイロン１１で仕切られた直線車線区間１３（車線幅3.5m）を所定の一定速度（50〜70km/h）で走行し、車線移行区間１５（移行間隔＝25m）に進入して前記所定の一定速度を維持したまま、パイロン１７で仕切られた直線車線区間１９（車線幅3.5m）に移行する。
このとき、車線移行区間１５における走行は、加速度付与走行工程Ｓ５に対応し、車線移行後の直線車線区間１９における走行は、修正操舵走行工程Ｓ７に対応する。
【００２５】
加速度付与走行工程Ｓ５は、車線移行区間１５において車両１を車線変更させるため、図２（ｂ）に示す操舵角で車両１を規定の操舵を行うものであり、図２に示すように、第(1)および第(2)の２段階からなるものと捉えることができる。
【００２６】
まず、第(1)段階では、車線移行区間１５への車両１の進入開始とともに、図２（ｂ）に示すように車両１のハンドルを操舵して車両１の向きを変更し、直線車線区間１３および車線移行区間１５の中間地点において操舵角がゼロとなるようにハンドルを戻す。
【００２７】
続く第(2)段階では、図２（ｂ）に示すように、第(1)段階とは反対側に車両１のハンドルを操舵して車両１の向きを変更し、直線車線区間１９への進入地点において車両１の向きと直線車線区間１９とが平行となるように、ハンドルを戻して操舵角をゼロにする。
そして、第(1)段階および第(2)段階のいずれにおいても、上記の操舵により車両１の進行の向きが変わることで、図２（ｂ）に示すように、車両１の幅方向に加速度が付与される。
【００２８】
修正操舵走行工程Ｓ７は、直線車線区間１９に進入した車両１が直進走行するように修正操舵を加えながら走行させるものである。
直線車線区間１９に進入した時点、すなわち、修正操舵走行工程Ｓ７の開始時点では、図２（ｂ）に示すように、車両１の操舵角はゼロであるものの車両１の幅方向に負の加速度が生じたままである。そこで、修正操舵走行工程Ｓ７においては、正の操舵角の向きにハンドルを操作した後、操舵角をゼロに戻す操舵を加える（図２（ｂ）中の第(3)段階、5.7〜7.2sec）。これにより、車両１の幅方向の加速度は、修正操舵に伴う操舵角の変化に遅れて増加して正の値のピークを示し（6.1sec）、その後、ゼロに収束している。このように修正操舵を加えることにより、操舵角をゼロに維持して車両１を直進走行させることができる。
【００２９】
図３に、走行工程Ｓ１において車両１を図２（ａ）に示すシングルレーンチェンジさせたときの車速をそれぞれ50、60、70km/h一定として取得した加速度および操舵角の時刻歴を示す。図３に示す加速度は車両１のリアフロア部に搭載した加速度計３により、また、操舵角は車両１のハンドルに搭載した操舵角計５によりそれぞれ取得したものである。
【００３０】
車速を50km/hとした場合（図３（ａ））、車線移行区間１５における規定の操舵が完了した後、修正操舵をわずかに１回加えて操舵角をゼロに戻し（5.5〜5.8sec）、その後、操舵角ゼロを維持して車両１を直進走行させている。そして、修正操舵に遅れて車両の幅方向の加速度が発生し、操舵角をゼロに戻した後、加速度はゼロに収束している。
【００３１】
車速を60km/hとした場合（図３（ｂ））、修正操舵による操舵角が増えているが、車速50km/hの場合と同様、修正操舵が加えられた後、操舵角をゼロに維持して車両１を直進走行させている。また、操舵角をゼロに戻した後に幅方向に発生する加速度も、車速50km/hの場合に比べて増加しているが、修正操舵を加えた後の加速度はゼロに収束している。
【００３２】
車速を70km/hとした場合（図３（ｃ））、修正操舵による操舵角がさらに増すことにより操舵角をゼロに戻した後の車両１に発生する加速度が増加するため、車速50km/hおよび60km/hに比べてより多くの修正操舵を加えている。
【００３３】
＜評価工程＞
評価工程Ｓ３は、走行工程Ｓ１において加速度計３から取得した加速度と操舵角計５から取得した操舵角とに基づいて車両１の操縦安定性を評価する工程である。
操舵角と加速度との関係は、左右いずれかの所定方向の操舵角を増やすと所定方向の加速度が増加し、操舵角を戻すと所定方向の加速度は慣性力を打ち消すためにやや増加し、さらに、操舵角を反対方向に増やすと所定方向の加速度は一旦減少して反対方向の加速度となって増加し、その後に操舵角を戻すと反対方向の加速度は慣性力を打ち消すためにやや増加し、結果として操舵角を元の状態の０（ゼロ）にしても反対方向の加速度が残る。
同一コース、同一条件でのレーンチェンジでは、自動車の車種等が異なってもほぼ同じヒステリシスループを描く。
しかし、前述のままでは、自動車が残った加速度により左右いずれかの方向に動くため、残った加速度を０にするように追加の操舵を行う必要が生じる。また、加速度は車体を搖動するため、操縦安定性に直接影響する。
従って、追加の操舵によって操縦安定性を表すことができるわけであり、追加のヒステリシスループを評価すれば、定量的に表すことができるわけである。
加速度と操舵角に基づく車両１の操縦安定性は、以下のように評価することができる。
【００３４】
まず、図４に例を示すように、加速度と操舵角を座標軸（例えば横軸：操舵角、縦軸：座標軸）とし、該座標軸が原点で交差する座標平面上に、走行工程Ｓ１で取得した加速度と操舵角とのヒステリシス曲線を描く。ヒステリシス曲線とは、加速度と操舵角を座標軸とする座標平面上に、取得した加速度と操舵角をプロットしたときの点を結んだ折線、又は、前記プロットした点を平滑化又は補間して結んだ曲線などのことをいい、図４は、車速60km/hで走行している車両１の操舵角と加速度（図２（ｂ）参照）のヒステリシス曲線である。
図４において、プロットした点は、第１象限（I）にある(1)領域、第２象限（II）と第３象限（III）をまたぐ(2)領域、第４象限(IV)と第１象限をまたぎ、さらには第２象限、第３象限に至る(3)領域に分けられる。
【００３５】
また、図４中の(1)領域および(2)領域は、走行工程Ｓ１において規定の操舵で走行している段階、(3)領域は、修正操舵を加えて走行している段階を示している。なお、図４は、横軸を操舵角、縦軸を加速度としたものであるが、ヒステリシス曲線は、横軸を加速度、縦軸を操舵角とした座標平面上に描いたものであってもよい。
【００３６】
次に、ヒステリシス曲線と座標軸（横軸および縦軸）とで囲まれる領域の面積を求めてその絶対値を修正操舵走行工程Ｓ７の開始から終了するまで積算する。
ここで、修正操舵走行工程Ｓ７の開始は、車両１が直線車線区間１９に進入した時点とし、修正操舵走行工程Ｓ７の終了は、操舵角±0.1°未満、加速度±0.01G未満に収束した時点とする。
【００３７】
図４における修正操舵（(3)領域）は、ヒステリシス曲線の第III象限（操舵角：負、加速度：負）から第IV象限（操舵角：正、加速度：負）への移行時に開始し、ヒステリシス曲線が第IV象限から第I象限（操舵角：正、加速度：正）、第II象限（操舵角：負、加速度：正）、第III象限へと順に移行し、操舵角および加速度が上述のとおり十分に小さくなってゼロに漸近した時点で終了している。
そのため、図４に示すヒステリシス曲線については、第I象限、第II象限、第III象限、第IV象限それぞれにおいてヒステリシス曲線と座標軸とで囲まれる領域の面積を求め、各象限毎に求めた面積の絶対値を積算することにより、修正操舵の開始から終了までの積算値が得られる。
【００３８】
図５に、操舵角を横軸、加速度を縦軸とし、横軸と縦軸とが原点で交差する座標平面上に車速50、60、65および70km/h一定で車両１を走行させて取得した操舵角および加速度のヒステリシス曲線と、修正操舵走行工程Ｓ７におけるヒステリシス曲線と座標軸で囲まれた領域を斜線でハッチングした結果を示す。前掲の図４と同様、図５中の(1)領域および(2)領域は、走行工程Ｓ１において規定の操舵で走行している段階、(3)領域は、修正操舵を加えて走行している段階を示している。
図５から、車速の増加とともに修正操舵走行工程Ｓ７における操舵角および加速度が増加し、また、修正操舵が終了するまでの修正操舵量が増すため、ヒステリシス曲線と座標軸で囲まれた領域が増していることが分かる。
【００３９】
図６に、図５に示したヒステリシス曲線と座標軸で囲まれた領域の面積の絶対値の積算値（ヒステリシス面積）を各車速についてプロットした結果を示す。図６より、車速の増加とともにヒステリシス面積が増加している。また、図３に示したように、車速の増加とともに修正操舵量が増して操縦安定性が低下すると評価されることから、図６に示すように、車速の増加に伴うヒステリシス面積の増加は、車両１の操縦安定性が低下していると定量的に評価することができる。
【００４０】
また、図６には、車両１をコースアウト（パイロン１７に接触）させずに直線車線区間１９にレーンチェンジすることができたかどうかの結果も併せて示した。これにより、コースアウトした場合（操舵限界を超えた場合）においても、操縦安定性が著しく悪化することを定量的に評価できることがわかる。
【００４１】
本実施の形態に係る車両の操縦安定性評価方法によれば、図６に示すように、走行試験を行なった車速50〜70km/hそれぞれについて操縦安定性の評価指標となる数値を得ることができるため、車速の違いによる操縦安定性の差異を評価することができる。
【００４２】
以上、本実施の形態に係る車両の操縦安定性評価方法によれば、官能評価のごとき段階的な指標ではなく、客観的な数値指標に基づいて車両の動的な車体剛性に影響される操縦安定性を評価することができる。
【００４３】
なお、上記の説明は、同一車種で車速を変更した場合の操縦安定性を評価する場合のものであったが、本発明に係る車両の操縦安定性評価方法は、異なる車両同士についても、走行工程Ｓ１において同一の走行条件で車両を走行させ、評価工程Ｓ３においては走行工程Ｓ１で取得した操舵角と加速度のヒステリシス曲線を描き、該ヒステリシス曲線と座標軸で囲まれた領域の面積の絶対値の積算値を求めることにより、同一の車速での操縦安定性を客観的な数値指標に基づいて比較することができる。
さらに、本発明に係る車両の操縦安定性評価方法は、同一車種であっても車両に補剛部品を装着して補剛したことによる操縦安定性への効果を評価することができ、これについては、実施例にて実証する。
【００４４】
なお、上記において、評価工程Ｓ３は、修正操舵走行工程Ｓ７における(3)領域の面積の絶対値を積算して操縦安定性を評価したものであるが、本発明は、前記ヒステリシス曲線と前記座標軸とで囲まれる領域の面積を求めてその絶対値を加速度付与走行工程Ｓ５の開始から修正操舵走行工程Ｓ７の終了まで積算し、該積算した面積の大きさによって前記車両の操縦安定性を評価するものであってもよい。
例えば、図４に示すヒステリス曲線においては、加速度付与走行工程Ｓ５における(1)領域および(2)領域の面積の絶対値と、修正操舵走行工程Ｓ７における(3)領域の面積の絶対値とを積算すればよい。
なお、加速度付与走行工程Ｓ５の開始は、図４に示すヒステリシス曲線の原点（図２に示す車線移行区間１５への車両１の進入開始時点に相当）、修正操舵走行工程Ｓ７の終了は、前述と同様、操舵角±0.1°未満、加速度±0.01G未満に収束した時点とすることができる。
【００４５】
さらに、上記の説明において、加速度付与走行工程Ｓ５は、図２に示すように、シングルレーンチェンジにおいて車線を移行する区間において車両１の幅方向に加速度を付与するものであるが、車両１の幅方向に加速度が付与される走行であればシングルレーンチェンジに限るものではなく、例えば、スラローム走行や、定常円旋回走行などであってもよい。
【実施例】
【００４６】
本発明に係る車両の操縦安定性評価方法の作用効果について確認するための具体的な実験を行ったので、以下、これについて説明する。
【００４７】
本実施例では、図２に示すシングルレーンチェンジ試験による車両１の走行試験を行い、レーンチェンジ完了後の直線車線区間１９において車両１を直進走行させるように修正操舵したときの車両１の操舵角および幅方向の加速度に基づいて、車両１の操縦安定性を評価した。
【００４８】
本実施例の走行試験に供した車両１は、市販の小型車（1.3L、ガソリンエンジン、車両重量1.0ton）であり、図７に示すように、車両１のリア側の車体（リアボディー）にボルトオンタイプの２種類の補剛部品Ａ及び／又は補剛部品Ｂを装着した。
走行試験におけるコースレイアウトは、図２（ａ）に示すように、車線幅3.5m、車線の移行間隔25mとし、車速は50km/hから70km/hの範囲で5.0km/h刻みで変更した。
【００４９】
車両１の操舵角および幅方向の加速度は、車両１に搭載した加速度計３および操舵角計５によりそれぞれ取得した。ここで、加速度計３は、車両１のリアフロア上に水平に搭載し、操舵角計５は、車両１のハンドルに搭載した。
【００５０】
そして、操舵角を横軸、加速度を縦軸とし、該横軸と縦軸とが原点で交差する座標平面上に、走行試験において取得した操舵角および加速度のヒステリシス曲線を描き、直線車線区間１９における修正操舵の開始から終了までのヒステリシス曲線と座標軸（縦軸および横軸）で囲まれる領域の面積の絶対値の積算値（ヒステリシス面積）を求めた。ここで、修正操舵の終了は、前述の操舵角±0.1°未満、加速度±0.01G未満に収束した時点とした。
【００５１】
また、本実施例では、従来法として、ISO3888-2に準拠してコースアウトせずに車線変更が可能な最高速度を取得し、本発明による操縦安定性の評価結果と比較した。
【００５２】
図８に、走行試験により取得した操舵角および車両幅方向の加速度から求めたヒステリシス面積の結果を示す。図８において、基準は、補剛部品Ａ及び補剛部品Ｂ（図７参照）のいずれも車両１に装着していない場合、補剛Ａは、補剛部品Ａのみを車両１に装着した場合、補剛Ａ＋Ｂは、補剛部品Ａと補剛部品Ｂの双方を車両１に装着した場合である。また、図８には、コースアウトせずに車線変更が可能な最高速度の結果も併せて示す。
【００５３】
図８より、車速60km/hおよび70km/hのいずれにおいても、補剛部品を装着することによりヒステリシス面積は低下し、補剛部品Ａのみを装着した場合に比べて補剛部品Ａと補剛部品Ｂの双方を装着することにより、ヒステリシス面積はさらに低下していることがわかる。また、補剛Ａと補剛Ａ＋Ｂそれぞれの結果においては、車速が増すことによりヒステリシス面積は増加している。
【００５４】
前述の実施の形態で示した図６より、本発明に係る評価方法により求めたヒステリシス面積と車両の操縦安定性との間に相関があることから、図８に示す結果から、補剛部品を装着することにより操縦安定性が向上し、また、装着する補剛部品を追加することにより、操縦安定性がさらに向上すると評価される。
【００５５】
これに対し、従来法により得られた最高速度についても、補剛部品を装着することにより、コースアウトせずに車線変更することができた最高速度は増加している。これより、本発明に係る評価方法および従来法のいずれによっても、補剛部品の装着により車両の操縦安定性は向上していると評価することができる。
しかしながら、従来法により得られた最高速度では、補剛Ａ＋Ｂおよび補剛Ａのどちらの場合についても、最高速度は70km/hと同一の結果であり、両者の違いを評価することはできなかった。
【００５６】
これに対して、本発明に係る車両の操縦安定性評価方法により、車両に補剛部品を装着することによる操縦安定性の効果を客観的な数値指標に基づいて評価できる。また、装着する補剛部品の違いによる操縦安定性を評価することが可能な数値指標が得られることが実証された。
【符号の説明】
【００５７】
１  車両
３  加速度計
５  操舵角計
１１  パイロン
１３  直線車線区間
１５  車線移行区間
１７  パイロン
１９  直線車線区間
【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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