2022 Fiscal Year Research-status Report
車の走行路面の摩擦係数を予測可能とするμ－Sモデルの確立と操舵制動制御への応用
| Project/Area Number |
21K03933
|
|---|
| Research Institution | Kanazawa University |
|---|
Principal Investigator |
立矢 宏 金沢大学, 高度モビリティ研究所, 教授 (10216989)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
樋口 理宏 金沢大学, フロンティア工学系, 准教授 (50455185)
鈴木 陽介 金沢大学, フロンティア工学系, 助教 (20582331)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | タイヤ / 路面摩擦係数 / スリップ率 / インテリジェントタイヤ / μ－Ｓ関係 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
室内タイヤ走行模擬装置を用いて，路面摩擦係数を測定するインテリジェントタイヤを校正し，実際に実車に装着して測定を行い，基本的な条件下で路面摩擦係数μとスリップ率Sとの関係を測定することを実現した．一方，測定結果には場合によって変動が大きく，また，スリップ率が実験式の定数に影響する可能性も見いだした．そこで，本年度は測定結果の高精度化を図ることを目的とし，タイヤ走行模擬装置で，各種条件が測定に及ぼす影響を確認するとともに，実車での測定値を基に，安定した結果を得るための処理方法を検討した．まず，タイヤ走行模擬装置によって，様々なスリップ率，接地路面において校正実験を行い，実験定数の変化，測定精度を検証した．その結果，これまで用いてきた，路面を静止させ，タイヤのみを回転させる完全スリップ状態での校正よりも，ある程度，路面を移動させながら校正した結果の方が精度の良い結果が得られることを確認した．また，接地路面に関しても，これまで1種類で校正を行っていたが，2種類用い，より広い範囲で摩擦係数を変化させることにより，実車での走行実験条件も拡大できることを確認した．ついで，走行実験データの処理に関して検討を行った．これまで，路面摩擦係数を求めるための接地荷重の算出において，値を得るための連立方程式の解きやすさを示す条件数などが誤差に影響することを見いだしていた．そこで，条件数の閾値を変化させて誤差変動を除くことを検討し，適切な値を見いだした．また，移動平均処理による誤差の低減を検討した．その結果，タイヤ1回転にわたる測定値に対して移動平均を用いることで，精度の良い結果が得られることを，シミュレーションなどとの比較で明らかにした．以上の結果を用いて，各種条件で路面の摩擦係数とスリップ率の関係を測定し，従来に比べて高精度な値が安定して得られることを確認した．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前年度までに，開発したインテリジェントタイヤを用いて，本課題の目的である種々の路面のμ－Ｓ関係が測定できることを確認した．今年度は，さらに，その測定の安定性と精度を高めることができた．これらの結果に基づけば，今後，種々の条件下での高精度な測定が可能であり，目的とするμ－Ｓ関係の測定および実験式の提案が行える．よって，順調に進捗していると判断する．
|
| Strategy for Future Research Activity |
今年度は，実際に様々な路面でのμ－Ｓ関係を測定する．外部のテストコースを利用できることになっており，必要なデータが得られると考えている．また，同データを用いてμ－Ｓ関係を同定するとともに，ブレーキングスティフネスを算出して，車の操舵制動精度に有用な結果とする．
|
| Causes of Carryover |
今年度，提案する測定法の妥当性を確認するための，測定装置を購入したが，当初の予定より低い価格で購入できた．繰越金に関してはタイヤ走行模擬装置および実験車両の保守に利用する．
|
