(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供試タイヤを装着した試験車両が、一定の走行速度で、円形に走行する走行ステップと、
この走行ステップにおいて、ドライバーが、試験車両のステアリングホイールの位置を固定する舵角一定化ステップと、
舵角一定化ステップにおいて、一定にされた舵角を測定する舵角測定ステップとを含んでおり、
上記一定の走行速度が、１０ｋｍ／ｈ以上３０ｋｍ／ｈ以下の範囲であり、
上記円形走行の半径が、１０ｍ以上３０ｍ以下の範囲であるヨーレイトゲインの評価方法。
【請求項２】
上記舵角の測定値に基づいて、上記試験車両のヨーレイトゲインを評価する請求項１に記載のヨーレイトゲインの評価方法。
【請求項３】
上記円形の半径と上記走行速度とから上記試験車両のヨーレイトが求められ、このヨーレイトと、測定された上記舵角とから、上記試験車両のヨーレイトゲインが求められる請求項１に記載のヨーレイトゲインの評価方法。
【請求項４】
供試タイヤを装着した試験車両が、一定の走行速度で、円形に走行する走行ステップと、
この走行ステップにおいて、ドライバーが、試験車両のステアリングホイールの位置を固定する舵角一定化ステップと、
この一定化された舵角から上記試験車両のヨーレイトゲインを評価する官能評価ステップとを含んでおり、
上記一定の走行速度が、１０ｋｍ／ｈ以上３０ｋｍ／ｈ以下の範囲であり、
上記円形走行の半径が、１０ｍ以上３０ｍ以下の範囲であるヨーレイトゲインの評価方法。
【請求項５】
上記走行ステップにおいて、路面に形成された、円形に延びるガイドラインに沿って走行する請求項１から４のいずれかに記載のヨーレイトゲインの評価方法。
【請求項６】
上記走行ステップにおいて、ドライバーがステアリングホイールの位置を固定するために視認可能な位置決めマークを、ステアリングホイール及び車体内部に形成する請求項１から５のいずれかに記載のヨーレイトゲインの評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヨー応答ゲインの評価方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、操舵に対する車両のヨーレイトゲインを評価する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、操舵に対する車両のヨー応答ゲインを評価する試験が行われている。ヨー応答（ヨーレイト）とは、操舵に応答して発生する車両の重心周りの水平面内における回転角速度である。ヨー応答ゲイン（ヨーレイトゲイン）とは、操舵角度（舵角）に対する上記ヨー応答の比である。このヨー応答ゲインの評価は、対象車両の運動性能の評価のみならず、車両に装着されたタイヤの運動性能の評価にもつながる。現在では、操舵に対する車両のヨー応答ゲインの評価として、実車走行による官能評価、及び、実車走行によるパルス応答試験が行われている。
【０００３】
上記官能評価試験では、試験車両の走行中において、正弦波操舵入力によってスラローム走行を行う。このスラローム走行をした際のヨーレイトにより、ヨーレイトゲインが評価される。例えば、図４に示されるような走行路５２を、直進走行する試験車両５１が、サインカーブ５３のスラローム走行を行って車線５２ａ、５２ｂを変更する。試験車両５１のドライバーが、官能により、このときの舵角に応答したヨーイングの速さ、すなわちヨー方向に動く速さ、でヨーレイトゲインを評価する。この試験においては、ドライバーは、試験走行において一定の走行速度及び一定周波数の旋回状態を実現する必要がある。しかし、そのような走行は容易ではない。また、上記操舵に対する車両の応答遅れ及び非線形な動きが生じた場合には、評価を誤るおそれもある。
【０００４】
一方、パルス応答試験でも、ドライバーは、直進走行中に一度だけ片側に操舵して中立に戻す。試験車両には舵角センサ、ヨーレイトセンサ及び車速センサが搭載されている。各センサにより、操舵時の舵角変化及びヨーレイトが、同時に連続して測定され、記録される。その後、入力曲線である舵角変化曲線と、出力曲線であるヨーレイト曲線とが周波数分析され、各種の演算がなされてヨーレイトゲインが求められる。しかし、このようなパルス応答試験では、計測器や計測作業の準備、データの整理等に長時間を要する。
【０００５】
車両のヨー応答ゲインの測定について開示している文献としては、特開昭６３−１９２６６７号公報が知られている。この文献は、車両のヨー応答ゲインの存在を前提とした、操舵安定性を得る後輪操舵装置について説明している。この文献には、ヨーレイトゲインを求めるための詳しい説明は無い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６３−１９２６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前述した課題を解消するためになされたものであり、ヨーレイトゲインの評価を容易に行うことのできる方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るヨー応答ゲインの評価方法は、
供試タイヤを装着した試験車両が、一定の走行速度で、円形に走行する走行ステップと、
この走行ステップにおいて、ドライバーが、試験車両のステアリングホイールの位置を固定する舵角一定化ステップと、
舵角一定化ステップにおいて、一定にされた舵角を測定する舵角測定ステップとを含んでおり、
上記一定の走行速度が、１０ｋｍ／ｈ以上３０ｋｍ／ｈ以下の範囲であり、
上記円形走行の半径が、１０ｍ以上３０ｍ以下の範囲である。
【０００９】
好ましくは、上記舵角の測定値に基づいて、上記試験車両のヨーレイトゲインが評価される。
【００１０】
好ましくは、上記円形の半径と上記走行速度とから上記試験車両のヨーレイトが求められ、このヨーレイトと、測定された上記舵角とから、上記試験車両のヨーレイトゲインが求められる。
【００１１】
本発明に係るヨー応答ゲインの他の評価方法は、
供試タイヤを装着した試験車両が、一定の走行速度で、円形に走行する走行ステップと、
この走行ステップにおいて、ドライバーが、試験車両のステアリングホイールの位置を固定する舵角一定化ステップと、
この一定化された舵角から上記試験車両のヨーレイトゲインを評価する官能評価ステップとを含んでおり、
上記一定の走行速度が、１０ｋｍ／ｈ以上３０ｋｍ／ｈ以下の範囲であり、
上記円形走行の半径が、１０ｍ以上３０ｍ以下の範囲である。
【００１２】
以上の全ての評価方法においては、上記走行ステップにおいて、路面に形成された、円形に延びるガイドラインに沿って走行するのが好ましい。
【００１３】
以上の全ての評価方法においては、上記走行ステップにおいて、ドライバーがステアリングホイールの位置を固定するために視認可能な位置決めマークを、ステアリングホイール及び車体内部に形成するのが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るヨー応答ゲインの評価方法によれば、数値評価及び官能評価に関わらず、ヨーレイトゲインの評価を容易に行うことができる
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本評価方法の実行に用いられる試験車両の旋回走行路の一例を概略的に示す平面図である。
【図２】図２は、本評価方法の実行に用いられる試験車両の一例を概略的に示す構成図である。
【図３】図３は、図１の走行路を走行する試験車両の一定時間のヨー方向回転角を概略的に示す平面図である。
【図４】図４は、従来の評価方法に用いられる試験車両の走行路の一例を概略的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１７】
本評価方法の実行においては、供試タイヤが装着された試験車両が用いられる。この実車走行試験により、試験車両の走行時の操舵に応答したヨーレイトのゲインが評価される。この実車走行試験においては、試験車両に、仕様の異なる複数種類の供試タイヤが装着される。異なる仕様のタイヤを装着した場合の、当該試験車両のヨーレイトゲインの相違が評価される。換言すれば、異なる仕様のタイヤ同士のヨーレイトゲインの相違が評価される。
【００１８】
試験車両は、一定の走行速度（等速度）を維持した状態で、円形状に走行する。この円形走行ルートは一定半径を有している。これにより、走行中の試験車両のヨーレイトは一定となる。一定速度で円形状に走行するために、ドライバーは舵角を一定に維持する。このように、試験車両は、一定の舵角及び一定の走行速度を維持した状態で、一定半径の円形状に走行する。これにより、試験車両１のヨーレイト及び舵角が求められる。このヨーレイト及び舵角から、ヨーレイトゲインが算出されうる。
【００１９】
図１には、本評価方法の実行において、試験車両１が旋回走行するための走行路２が示されている。この走行路２は円形状を呈している。この走行路２は、ドライバーが、試験車両１を、一定速度且つ一定の舵角に固定した状態で操縦するのに便利な走行路２である。
【００２０】
走行路２の幅方向中央には、走行路２の長手方向に沿ってガイドライン３が形成されている。このガイドライン３は円形に延びており、走行路２自体と概ね同心状である。このガイドライン３は中央分離線（センターライン）であってもよい。後述するように、ドライバーは、試験車両１を、上記ガイドライン３に沿って走行するように操縦する。ガイドライン３は、ドライバーの操縦の案内の機能を担う。ドライバーは、試験車両１を、このガイドライン３に沿って操縦することにより、一定半径で旋回させることが容易となる。
【００２１】
走行路自体は円形でなくてもよい。例えば、上記円形のガイドライン３が形成された、アスファルト舗装やコンクリート舗装がされた平坦な広い路面であってもよい。要するに、ドライバーが試験車両を円形状に走行させうる面であればよい。
【００２２】
走行試験時の、試験車両１の旋回半径は１０ｍ以上３０ｍ以下が好ましい。この範囲外の旋回半径では、異なる仕様のタイヤ間のヨーレイトゲインの差が、把握できないほどに小さくなるからである。従って、上記ガイドライン３の半径も、上記旋回半径と同一にされるのが好ましい。
【００２３】
図２には、本評価方法の実行に用いられる試験車両（以下、単に車両ともいう）１が示されている。この車両１は、一般的な四輪の乗用車である。ドライバーが、ガイドライン３と車両１との一定の位置関係を維持しながら車両１を操縦することが重要である。このために、例えば、車両１のボンネット、ウインドシールド等の車体に、ドライバーからよく視認しうる位置決めマーク４が形成されるのが好ましい。この位置決めマーク４は、一定のヨーレイトを得るための補助部材といえる。さらに、ドライバーの一定のシートポジションが維持されることが重要である。上記ガイドライン３及び上記位置決めマーク４に向かう、ドライバーの視線の位置、方向を固定するためである。このためには、例えば、シートの前後位置及び傾斜角が変更されないように固定され、ハンドル位置も固定される。このような車両１の走行により、一定のヨーレイトを求めることができる。一定の路面状態における、一定のヨーレイト、及び、これに対応した一定の舵角により、ヨーレイトゲインの評価精度の向上が可能となる。上記路面状態とは、乾燥状態、ウェット状態等である。
【００２４】
図２に示される車両１には、操舵角測定装置（以下、舵角測定装置という）５及び走行速度測定装置（以下、車速測定装置という）６が設置されている。走行試験において、ドライバーは、上記ガイドライン３に案内されて、車両１を一定速度で且つ一定半径で旋回させる。これにより、車両１のヨーレイトが一定となる。この旋回時の車両１の舵角が、上記舵角測定装置５によって測定され、記録される。この旋回時の車速が、車速測定装置６によって測定され、記録される。走行試験中、ドライバーが一定舵角で車両を旋回させることにより、舵角測定装置５による舵角の測定値も一定となる。ドライバーが一定速度で車両を操縦することにより、車速測定装置６による車速の測定値も一定となる。
【００２５】
車速測定装置６として、通常は前輪７用の車速測定装置が用いられるが、後輪８用の車速測定装置が用いられてもよい。四輪ともに、後述する供試タイヤが装着されている。舵角測定装置５は、ステアリングホイール９又はステアリングシャフト１０の回転を検出する。車速測定装置６は、車輪７、８又は車軸１１の回転速度を検出する。
【００２６】
ドライバーは、車両１を等速旋回させるために、殆どアクセルペダルの踏力、踏み代を変更しない。このときの車速は、上記車速測定装置６によって測定され、記録される。このときの車速は一定である。この一定速度は、１０ｋｍ／ｈ以上３０ｋｍ／ｈ以下が好ましい。この範囲外の車速では、異なる仕様のタイヤ間のヨーレイトゲインの差が、把握できないほどに小さいものとなってしまうからである。
【００２７】
ドライバーは、この車両１を上記ガイドライン３に沿って周回させるうち、舵角を一定に維持することができる。ドライバーにとって舵角の維持を容易とするために、位置決めマーク１２、１３が設けられるのが好ましい。この位置決めマーク１２、１３は、例えば、車両１のステアリングホイール９、フロントパネル等における、ドライバーからよく視認しうる位置に形成されるのが好ましい。ドライバーは、ステアリングホイール９上の位置決めマーク１２と、フロントパネル上の位置決めマーク１３との位置関係が不変となるように、ステアリングホイール９を固定する。この位置決めマーク１２、１３は、舵角を一定に維持するための補助部材といえる。
【００２８】
一定路面状態における車両１の等速旋回により、車両１のヨーレイトが容易に求まる。前述のとおり、ヨーレイトとは、車両の重心Ｇ周りの回転角速度である。車両１の車速は測定されている。図１に示された円形走行路２での、車両１の所定時間Ｔ当たりの走行角度がαであるとする。そうとすれば、図３に示されるように、車両１の重心Ｇ周りの回転角度もαである。車両１の重心Ｇ周りの回転角速度はα／Ｔである。異なる仕様のタイヤに変更した場合でも、車速を同一にすれば、ヨーレイトは同一となる。また、車両１の等速旋回中の舵角は一定であり、測定されている。従って、この車両１のヨーレイトゲインも容易に求まる。ヨーレイトゲインは、舵角に対する上記ヨーレイトの比である。
【００２９】
以上のごとく、簡単な手法により、車両１のヨーレイトゲインの定量的な評価が可能となる。舵角が小さいほどヨーレイトゲインは大きい。従って、測定された舵角により、当該タイヤのヨーレイトゲインを定量的に評価することができる。舵角を一定にしているので、従来のような、応答遅れや非線形な車両の動きを心配する必要がない。その結果、評価を誤るおそれがなくなる。定量的な評価であるため、評価に迷いが生じない。
【００３０】
以上説明された評価方法は、ヨーレイトゲインの数値評価である。しかし、車両の等速旋回により、異なる仕様のタイヤ同士のヨーレイトゲインの差の官能評価が可能である。この官能評価においては、上記数値評価とは異なり、舵角測定装置５及び車速測定装置６のいずれも用いる必要はない。この評価方法は、車両１のドライバーの官能のみの評価である。この官能評価方法が以下に説明される。
【００３１】
この官能評価においても、ドライバーは、上記数値評価試験におけると同様に、車両１を一定半径で等速旋回させ、一定の舵角を維持する。ドライバーは、ステアリングホイール９の車体（例えばフロントパネル）に対する位置関係を維持し、確認する。すなわち、舵角の程度を確認する。位置関係の確認には、前述した位置決めマーク１２、１３を利用するのが好ましい。次に、上記車両１のタイヤが、異なる仕様のタイヤに取り替えられる。ドライバーは、車両１を、上記と同一の一定半径で、上記と同一の等速で旋回させる。このために必要な、一定の舵角を維持する。この舵角は、上記等速旋回時とは異なる可能性が高い。車両１に装着されたタイヤの仕様が、上記の試験時のものとは異なるからである。ドライバーは、ステアリングホイール９のフロントパネルに対する位置関係を維持し、確認する。すなわち、舵角の程度を確認する。ドライバーは、上記２つの等速旋回のうち、いずれの舵角が大きかったか官能評価する。舵角の大きいほうのタイヤが、ヨーレイトゲインが小さいと判定される。官能評価であるため、計測器の準備及び調整、並びに、データ整理等が不要である。また、位置決めマーク１２、１３を利用して舵角を確認することから、半（セミ）数値評価ともいえる。以上説明された車両１の等速旋回を採用した方法によれば、車両１のヨーレイトゲインの定量的評価及び官能評価のいずれもが可能となる。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【００３３】
［走行試験要領］
順次異なる仕様の供試タイヤが装着される試験車両１を用いて、ヨーレイトゲインの評価のための試験が行われる。その目的は、上記異なる仕様のタイヤ間のヨーレイトゲインの差の数値評価及び官能評価を行うことである。試験車両１に、２種類の異なる仕様のタイヤ、すなわち、基準タイヤＡ及び比較タイヤＢが交互に装着される。車両１は、タイヤが装着されるごとに旋回走行する。試験車両１は、エンジン前置きの前輪駆動の国産乗用車である。この試験車両は前輪荷重が後輪荷重より大きい。この車両に装着された場合、基準タイヤＡは、比較タイヤＢに較べて高いヨーレイトゲインが得られるものである。タイヤのサイズは、いずれも、２２５／６０Ｒ１８  ＳＴ３０である。官能評価者でもあるドライバーは、操縦安定性評価の経験２年以上のドライバーである。ドライバーは５人であり、それぞれが試験走行を行う。試験車両１の走行には、前述のガイドライン３が形成された円形走行路２が用いられる。路面は乾燥状態である。
【００３４】
［試験結果の評価要領］
各走行後に、タイヤＡとタイヤＢとのヨーレイトゲインの対比、評価が行われる。具体的には、舵角及び車速の各測定値を用いた数値評価、及び、ドライバーによる官能評価が行われる。数値評価では舵角の値によって評価される。ヨーレイトが一定であるため、舵角の値によりヨーレイトゲインが評価されうる。舵角が小さいほど、ヨーレイトゲインが大きい。官能評価の結果は指数で表される。指数が大きいほどヨーレイトゲインが大きい。
【００３５】
［実施例１］
以上説明された走行試験要領に従い、評価試験が行われた。実施例１として、ヨーレイトゲインの評価試験の条件及び結果が表１に示される。試験車両１の旋回半径は２０ｍであり、車速は２０ｋｍ／ｈである。ドライバー５人の官能評価は全て一致した。
【００３６】
［実施例２］
実施例２として、以上説明された評価試験の条件及び結果が表１に示される。試験車両１の旋回半径は１０ｍであり、車速は２０ｋｍ／ｈである。その他の条件は実施例１と同一である。ドライバー５人の官能評価は全て一致した。
【００３７】
［実施例３］
実施例３として、以上説明された評価試験の条件及び結果が表１に示される。試験車両１の旋回半径は３０ｍであり、車速は２０ｋｍ／ｈである。その他の条件は実施例１と同一である。ドライバー５人の官能評価は全て一致した。
【００３８】
［実施例４］
実施例４として、以上説明された評価試験の条件及び結果が表１に示される。試験車両１の旋回半径は２０ｍであり、車速は１０ｋｍ／ｈである。その他の条件は実施例１と同一である。ドライバー５人の官能評価は全て一致した。
【００３９】
［実施例５］
実施例５として、以上説明された評価試験の条件及び結果が表１に示される。試験車両１の旋回半径は２０ｍであり、車速は３０ｋｍ／ｈである。その他の条件は実施例１と同一である。ドライバー５人の官能評価は全て一致した。
【００４０】
［比較例１］
比較例１として、以上説明された評価試験の条件及び結果が表２に示される。試験車両１の旋回半径は４０ｍであり、車速は４０ｋｍ／ｈである。その他の条件は実施例１と同一である。ドライバー５人の官能評価は全て一致した。
【００４１】
［比較例２］
比較例２として、以上説明された評価試験の条件及び結果が表２に示される。試験車両１の旋回半径は６０ｍであり、車速は５０ｋｍ／ｈである。その他の条件は実施例１と同一である。ドライバー５人の官能評価は全て一致した。
【００４２】
［比較例３］
比較例３として、以上説明された評価試験の条件及び結果が表２に示される。試験車両１の旋回半径は８０ｍであり、車速は６０ｋｍ／ｈである。その他の条件は実施例１と同一である。ドライバー５人の官能評価は全て一致した。
【００４３】
［比較例４］
比較例４として、以上説明された評価試験の条件及び結果が表２に示される。試験車両１の旋回半径は２０ｍであり、車速は５ｋｍ／ｈである。その他の条件は実施例１と同一である。ドライバー５人の官能評価は全て一致した。
【００４４】
［比較例５］
比較例５として、以上説明された評価試験の条件及び結果が表２に示される。試験車両１の旋回半径は２０ｍであり、車速は４０ｋｍ／ｈである。その他の条件は実施例１と同一である。ドライバー５人の官能評価は全て一致した。
【００４５】
［比較例６］
比較例６として、以上説明された評価試験の条件及び結果が表３に示される。試験車両１の旋回半径は７ｍであり、車速は２０ｋｍ／ｈである。その他の条件は実施例１と同一である。ドライバー５人の官能評価は全て一致した。
【００４６】
［比較例７］
比較例７として、以上説明された評価試験の条件及び結果が表３に示される。試験車両１の旋回半径は４０ｍであり、車速は２０ｋｍ／ｈである。その他の条件は実施例１と同一である。ドライバー５人の官能評価は全て一致した。
【００４７】
【表１】
0005818664.tif 000002
【００４８】
【表２】
0005818664.tif 000003
【００４９】
【表３】
0005818664.tif 000004
【００５０】
［評価］
実施例１から５、及び、比較例１から７の各数値評価及び官能評価が表１から表３に示されている。前述したとおり、ヨーレイトゲインの数値評価は舵角の値によって示されている。舵角が小さいほど、ヨーレイトゲインが大きい。官能評価の結果は指数によって示されている。指数が大きいほどヨーレイトゲインが大きい。実施例１から５では、異なる仕様のタイヤＡ及びタイヤＢ同士の間のヨーレイトゲイン差異を、数値評価によっても官能評価によっても確認することができる。一方、比較例１から７では、数値評価によっても官能評価によっても、ヨーレイトゲイン差異を殆ど確認することができない。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係るヨーレイトゲインの評価方法は、車両及びタイヤの動的性能評価に好適である。
【符号の説明】
【００５２】
１・・・試験車両
２・・・走行路
３・・・ガイドライン
４・・・位置決めマーク
５・・・舵角測定装置
６・・・車速測定装置
７・・・前輪
８・・・後輪
９・・・ステアリングホイール
１０・・・ステアリングシャフト
１１・・・車軸
１２・・・位置決めマーク
１３・・・位置決めマーク
α・・・（旋回する車両の）回転角
【図１】
0005818664.tif 000005
【図２】
0005818664.tif 000006
【図３】
0005818664.tif 000007
【図４】
0005818664.tif 000008