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資料種別 図書

自動車の運動性能向上技術

安部正人, 大沢洋 編

詳細情報

タイトル 自動車の運動性能向上技術
著者 安部正人, 大沢洋 編
著者標目 安部, 正人, 1943-
著者標目 大沢, 洋
著者標目 自動車技術会
シリーズ名 自動車技術シリーズ ; 4
出版地(国名コード) JP
出版地東京
出版社朝倉書店
出版年月日等 1998.3
大きさ、容量等 171p ; 27cm
注記 索引あり
注記 文献あり
ISBN 4254236441
価格 5600円
JP番号 98082733
シリーズ著者自動車技術会 編
出版年(W3CDTF) 1998
件名(キーワード) 自動車
NDLC NC23
NDC(9版) 537.4 : 自動車工学
対象利用者 一般
資料の種別 図書
言語(ISO639-2形式) jpn : 日本語

目次
 

  • 自動車の運動性能向上技術
  • 目次
  • 1. タイヤ特性 牧田光弘
  • 1.1 車両運動性能に影響するタイヤ特性 1
  • 1.1.1 タイヤ座標系について 1
  • 1.1.2 タイヤサイズを規定する要因 2
  • 1.1.3 車両姿勢などを決めるタイヤ剛性 3
  • 1.1.4 車両運動の線形域を支配する特性 4
  • 1.1.5 車両運動の非線形域を支配する特性 5
  • 1.1.6 官能評価に影響を与える特性 6
  • 1.2 運動性能解析用タイヤモデルについて 7
  • 1.2.1 なにが必要か 7
  • 1.2.2 モデルへの入力と出力 7
  • 1.2.3 線形域の適用範囲 8
  • 1.2.4 定常モデルと動特性モデル 8
  • 1.2.5 近年開発されたモデルについて 8
  • a. Numerical(数値データ)モデル 8
  • b. Analytical(解析)モデル 9
  • c. Physical(関数)モデル 9
  • 1.3  モデルのケーススタディMagic Formula 9
  • 1.3.1 Magic Formulaの背景 9
  • 1.3.2 Pureモデルの考え方 10
  • a. Fyモデル 11
  • b. Mzモデル 11
  • c. Fxモデル 11
  • 1.3.3 複合入力モデルの考え方 12
  • a. 複合FxーFyモデル 12
  • b. 複合Mzモデル 13
  • 1.3.4 モデル係数の決定手順 14
  • 1.4 タイヤ特性の測定技術の実際 15
  • 1.4.1 測定の実験条件について 15
  • a. 力・トルク 15
  • b. 周波数応答 16
  • c. 摩耗と交換パターン 16
  • d. 温度 16
  • e. 測定速度 16
  • f. 変角速度,スイープ範囲(折返し時振動) 16
  • g. ならし 16
  • h. 代用路面について 16
  • i. 内圧設定 17
  • 1.4.2 タイヤ発生力・トルク測定 17
  • 1.4.3 ホイールアライメント測定 19
  • 1.4.4 スリップ角,スリップ比測定 19
  • 2. 車両運動性能の理論 安部正人
  • 2.1 自動車の運動と運動方程式 21
  • 2.1.1 平面運動の運動方程式 21
  • 2.1.2 操舵系を含む運動と運動方程式 22
  • 2.1.3 ロールを含む運動と運動方程式 23
  • 2.1.4 上下方向の運動と運動方程式 24
  • 2.1.5 一般的な自動車の運動と機構解析モデル 25
  • 2.2 平面2自由度モデルを用いた線形解析 25
  • 2.2.1 定常円旋回 25
  • 2.2.2 操舵に対する過渡応答特性 26
  • 2.2.3 外乱に対する運動 27
  • a. 重心点に働く横方向の外力による運動 27
  • b. 横風による運動 28
  • 2.2.4 コンプライアンスステアと等価コーナリングパワー 28
  • 2.2.5 複素コーナリングパワー 28
  • 2.2.6 駆動や制動を伴う準定常円旋回 29
  • 2.3 非線形域での車両運動の解析手法 30
  • 2.3.1 大きな横加速度のもとでの線形化による解析と等価コーナリングパワー 30
  • 2.3.2 タイヤの非線形特性と円旋回の幾何学的解析 31
  • a. 円旋回の幾何学とハンドリング曲線 31
  • b. ロールステアの影響 33
  • c. ステアリングとサスペンションのコンプライアンスステアの影響 33
  • d. 左右荷重移動の影響 34
  • 2.3.3 ヨーモーメント法 35
  • a. 横カーモーメント線図 35
  • b. βーMethod 35
  • 2.3.4 状態面による解析 36
  • 3. 車両運動性能の実際 山本真規
  • 3.1 運動性能の評価,解析 39
  • 3.1.1 車両諸元の計測 39
  • 3.1.2 実走行試験 40
  • 3.1.3 室内試験 41
  • 3.1.4 シミュレーション解析 41
  • 3.2 操舵時の運動性能 42
  • 3.2.1 定常旋回性能 42
  • 3.2.2 動的操舵応答性 46
  • a. ヨー共振周波数fy 46
  • b. ヨーレートピークゲイン比Gr(fy)/Gr(o) 46
  • c. ヨーレートの位相遅れ∠r,横加速度の位相遅れ∠y 47
  • d. ステアリング系共振周波数 47
  • e. ヨーレート応答時間tp 47
  • f. ヨーレート,横加速度の応答時定数tr,ty 47
  • g. ダンピング係数ζωn 47
  • 3.2.3 旋回時のロール姿勢 50
  • 3.2.4 操舵力特性 51
  • 3.3 外乱に対する運動性能 52
  • 3.3.1 横風安定性 53
  • 3.3.2 乗り心地 53
  • a. バウンシング振動,ピッチング振動 53
  • b. ピョコピョコ振動,ユサユサ振動 53
  • c. ブルブル振動 54
  • d. ゴツゴツ振動 54
  • 3.3.3 路面外乱安定性 54
  • 3.4 駆動・制動時の運動性能 57
  • 3.4.1 旋回加減速時の車両挙動 57
  • 3.4.2 旋回制動時の車両挙動 58
  • 3.4.3 制駆動時の車両姿勢 60
  • 3.5 限界付近の運動性能 60
  • 3.5.1 旋回・操舵限界性能 60
  • 3.5.2 底摩擦路面での運動性能 62
  • 4. ステアリング系と車両運動性能 笠原民良,宇野高明,村田誠
  • 4.1 ステアリング系と操舵応答/操舵反力 67
  • 4.1.1 概要 67
  • 4.1.2 望ましい操舵応答/操舵反力特性 68
  • 4.1.3 操舵反力の構成要因 69
  • a. ステアリングラックへの入力 69
  • b. パワーステアリングのアシスト力 71
  • c. コラム側フリクションと慣性力 71
  • 4.2 パワーステアリング系と操舵力特性 71
  • 4.2.1 パワーステアリングギヤボックス,バルブ機構 71
  • 4.2.2 オイルポンプ系 72
  • 4.2.3 パワーステアリング系の新技術 73
  • 4.3 ステアリング系ジオメトリと車両運動性能 73
  • 4.3.1 アッカーマン特性 73
  • 4.3.2 キングピン軸に関連する諸元と車両運動性能の関係 73
  • a. キャスタトレール:γτ 73
  • b. 接地面キングピンオフセット(スクラブ):γτσ 74
  • c. ホイールセンタキングピンオフセット:qσ 74
  • d. キャスタ角:τ 75
  • e. キングピン傾角:σ 75
  • f. タイロッド配置と,トー変化特性 75
  • 4.3.3 ステアリング系のコンプライアンス特性 75
  • 4.4 ステアリング系が関連するその他の車両挙動 76
  • 4.4.1 片流れ 77
  • 4.4.2 ワンダリング,ハンドル取られ 77
  • 4.5 最近の技術動向 77
  • 4.5.1 操舵角制御 77
  • 4.5.2 操舵力制御 77
  • 5. サスペンションと車両運動性能 宇野高明
  • 5.1 サスペンションの機能 79
  • 5.1.1 サスペンションの基本機能 79
  • a. 車体への入力を低減し,快適な乗り心地性能を実現する 79
  • b. タイヤの接地荷重変動を抑制し,安定した走行性能を実現する 79
  • c. 前後力,左右力に対する車輪の保持 79
  • 5.1.2 サスペンションの具体的構造と付随機能 79
  • a. 路面からの衝撃,振動,騒音を低減する 79
  • b. ホイールアライメント変化を最適化し,優れた操縦安定性を実現する 80
  • c. 動的車両姿勢変化を抑制し,安定した運動性能を実現する 80
  • 5.2 サスペンション特性と操縦安定性能 80
  • 5.2.1 トー角変化と操縦安定性能 80
  • a. ロールステア 80
  • b. コンプライアンスステア 81
  • c. ロールステア,横力コンプライアンスステアと操縦安定性能 82
  • d. 前後力コンプライアンスステア 84
  • 5.2.2 ストローク時のスカッフ変化,トレッド変化 85
  • a. スカッフ変化,トレッド変化 85
  • b. スカッフ変化,トレッド変化と操縦安定性能 85
  • 5.2.3 キャンバ変化特性と操縦・安定性能 86
  • a. ストローク時のキャンバ角変化 86
  • b. キャンバ角変化特性と操縦安定性能 86
  • 5.2.4 サスペンション特性とロール運動 87
  • a. サスペンションの瞬間回転中心とロールモード 87
  • b. ロール剛性と車体ロール角 88
  • 5.2.5 サスペンション特性と加減速時の動的車両姿勢変化 90
  • a. 制動時の動的車両姿勢変化の抑制 90
  • b. 加速時の動的車両姿勢変化の抑制 91
  • c. シフトスコットの抑制 91
  • 5.3 サスペンション特性と乗り心地 91
  • 5.3.1 乗り心地性能とサスペンション性能 91
  • 5.3.2 上下振動特性 91
  • 5.3.3 ライドハーシュネスとサスペンション特性 93
  • a. 突起通過時の入力 93
  • b. ライドハーシュネスとサスペンション特性 93
  • 5.4 サスペンションの種類と特徴 93
  • 5.4.1 サスペンションの基本形式と特徴 93
  • 5.4.2 サスペンションの動向 93
  • a. フロントサスペンション 93
  • b. リヤサスペンション 98
  • 5.4.3 サスペンションとシャシ制御技術 101
  • 5.5 アクティブサスペンション 102
  • 5.5.1 概要 102
  • 5.5.2 上下振動制御の原理 102
  • a. スカイフック制御 102
  • b. 予見制御 103
  • c. セミアクティブ制御 104
  • 5.5.3 姿勢制御,ステア特性制御 105
  • 5.5.4 アクティブサスペンションの形式と特徴 105
  • 5.5.5 実際のシステム例 106
  • a. スカイフック制御系の概要 106
  • b. 上下振動特性改善効果 107
  • c. システム全体の構成 107
  • 6. 4WSシステムと車両運動性能 古川修
  • 6.1 4WSシステムのねらいと原理 109
  • 6.1.1 フィードフォワード型4WS 109
  • 6.1.2 フィードバック型4WS 110
  • 6.1.3 低速小回り用4WS 110
  • 6.2 4WSの運動力学理論 111
  • 6.3 制御則の分類と基本制御則の概要 112
  • 6.3.1 フィードフォワード型4WS 112
  • 6.3.2 フィードバック型4WS 114
  • 6.4 制御則の実際 114
  • 6.4.1 ヨーレート応答の遅れ改善対策 114
  • 6.4.2 車体横すべりゼロ化制御 115
  • 6.4.3 低速走行での取回し向上 116
  • 6.4.4 所望の操舵応答の実現 118
  • a. 最適制御,モデル追従制御 118
  • b. 適応制御 119
  • c. ロバスト制御 120
  • 6.4.5 非線形運動領域での制御 120
  • 6.4.6 4WSと他のシャシ制御の協調制御 120
  • 6.4.7 その他の制御応用研究 121
  • 6.5 4WSの各種構造 121
  • 6.5.1 全機械式 121
  • 6.5.2 可変ギヤ機構の電子制御 122
  • 6.5.3 電気ー機械合成制御 123
  • 6.5.4 純電気式 124
  • 6.6 4WS技術の将来 124
  • 7. 駆動力・制動力制御と車両運動性能 礒田桂司
  • 7.1 駆動力・制動力制御のねらい 127
  • 7.1.1 駆動力・制動力制御の位置づけ 127
  • a. 駆動・制動時のタイヤ基本特性 127
  • b. 加速減速を伴う車両の旋回特性 127
  • 7.1.2 駆動力・制動力制御のねらい 128
  • a. 車両運動適正化への応用 128
  • b. 駆動力・制動力制御の分類 128
  • 7.2 駆動力・制動力の前後配分制御 128
  • 7.2.1 直進時の加速・減速性能 129
  • 7.2.2 旋回時の加速・減速性能 129
  • a. タイヤ摩擦円をベースにした定常特性計算 129
  • b. 加速時の特性 130
  • c. 減速時の特性 130
  • d. 車両諸元,路面μの影響 131
  • 7.2.3 駆動力前後配分制御と車両挙動 132
  • a. 駆動力前後配分と加速旋回性能 132
  • b. 駆動力前後配分制御と加速旋回性能 132
  • 7.2.4 制動力前後配分制御と車両挙動 135
  • a. 制動力前後配分と旋回制動性能 135
  • b. 制動力前後配分制御と制動特性 135
  • 7.3 駆動力・制動力の左右配分制御 137
  • 7.3.1 左右配分と前後配分の比較 137
  • a. 旋回加速時の車両挙動 137
  • b. 旋回時のヨーモーメントの釣合い 138
  • c. ヨーモーメント表現法 138
  • 7.3.2 駆動力左右配分制御時の車両特性 139
  • a. 四輪独立駆動車による検討 139
  • b. 差動制限機構による左右配分制御 141
  • c. 直接ヨーモーメントコントロール 142
  • 7.3.3 制動力左右配分制御時の車両特性 143
  • a. 制動力左右配分制御 143
  • b. アクティブ制動力付加制御 144
  • 7.3.4 拡張ダイナミック四角形 145
  • a. 拡張ダイナミック四角形の概要 145
  • b. 2輪モデルと4輪モデルの比較 145
  • c. DYC,LSDへの適用 146
  • 7.4 タイヤ前後力と横力の統合制御 146
  • 7.4.1 駆動力制御と4WSとの統合 147
  • a. 4WDと4WSとの統合制御 147
  • b. TCSと4WSとの統合制御 147
  • 7.4.2 制動力制御と4WSとの統合 147
  • a. ABSと4WSとの統合制御 147
  • b. 制動力左右配分と4WSとの統合 147
  • 7.4.3 DYCと4WSとの統合制御 148
  • a. 定常円旋回時の基本特性 148
  • b. 過渡領域の特性 149
  • c. DYCと前輪位相進み操舵の効果領域 149
  • 7.5 駆動力・制動力制御の将来展望 150
  • 8. 人間ー自動車系の運動 景山一郎
  • 8.1 はじめに 153
  • 8.2 人間の制御動作 153
  • 8.3 操縦動作を表現する人間のモデル 155
  • 8.3.1 人間の伝達関数モデル 155
  • 8.3.2 前方注視モデル 157
  • 8.3.3 エキスパートシステムを用いたモデル 160
  • a. ファジィドライバーモデル 160
  • b. ニューラルネットワークドライバーモデル 160
  • 8.3.4 その他の制御動作モデル 161
  • a. プログラム制御モデル(フィードフォワードモデル) 161
  • b. フィードフォワード+フィードバック制御モデル 162
  • c. 複合タスクを表現するモデル 163
  • d. コース決定を含むモデル化 163
  • 8.4 人間ー自動車系の安定性 164
  • a. 速度の影響 165
  • b. 予見時間の影響 166
  • c. ゲインの影響 166
  • d. むだ時間の影響 166
  • 索引 169

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