テインの新製品EDFC5の「躍度」制御が画期的！ 試乗レポート（前編）〜説明会から凄かった！〜

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「躍度」制御は旋回荷重のオーバーシュートを抑制し

収束を早める自動調整機能

 

ここからは、芝浦工業大学　システム理工学部　機械制御システム学科　渡邉 大教授

による「躍度」制御の説明を再現するコーナーだ。

 

 

躍度の計算で、高価なヨーレートセンサーが必要ない？

渡邉教授　

まず、躍度とは何か？　について説明しましょう。

「変位（距離）」を「時間」で微分すると「速度」になります。

「速度」をさらに「時間」で微分すると「加速度」が出てきますね。

「躍度」というのは、「加速度」をさらに「時間」で微分した物理量で、「Gの変化量」と捉えてもらえばいいでしょう。

 

 

ではなぜ、躍度制御が必要なのか？

その前に旋回挙動を考えてみましょう。

 

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旋回挙動を考えてみましょう。左旋回をイメージしてください。

時速90km/hで直進し、１秒後に左旋回を開始する。
舵角は0.2秒で５度与える。これは結構舵角を与えていく感じですね。

車両の諸元は一般的な中型セダンで、表示されている減衰係数もスポーツ寄りかな？というセッティングです。

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左上は0.2秒ごとの軌跡で、点は車の重心、線は車体の向きを表してします。

先ほど伝えたように時速90km/hで直進し、１秒後に左旋回を開始。舵角は0.2秒で５度与える。これは結構舵角を入れる感じです。

 

右上のグラフはこの間の旋回Gの変化です。１秒までは直進しているので旋回Gはゼロ。
そこからギューっと旋回Gが立ち上がります。旋回Gが急激に立ち上がって、それから旋回Gの値は一定（定常）になっていく。そういう旋回Gの変化となっていきます。

 

では、どこで旋回でGが立ち上がって定常域へ移るまでの「過渡域」が入るのか。それを右上の旋回Gのグラフでは、定常になるまで一定となっているのが過渡かなと思うのですが‥‥‥、それがハッキリとわかるには、

 

（右下の図へ）
ヨー角加速度を見ればいいのですね。定常域になると、ヨー角加速度はゼロになります。すなわち、角速度が一定になるので、角加速度としてはゼロになる。すなわちヨー角加速度の数値がプラスである段階では、まだまだクルマに回転の加速度が入っている状態なので、まだ定常ではない。

したがって、このヨー角加速度を見れば、過渡域なのか定常域なのかわかります。

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（右下のロール角のグラフへ）

ここでクルマのロール角を見ると、過渡期からロールが始まり、「一度ロール角は行き過ぎて」から戻って、ロール角が定常域になることがわかっています。つまり、ロールはいったんオーバーシュートしているわけです。そして収束する。

 

これが車酔いの原因に関係するようで、なるべくオーバーシュートを少なくして収束を早めることをダンパーでどうしたらいいか？