研究概要 |
本研究課題は,四輪独立アクティブ操舵車両におけるタイヤ力の配分によるタイヤ負荷のMinimax最適化について,操舵と制駆動力配分の相補性な活用を検討対象としている.二層構造の制御系を前提としており,上流側は目標運動に必要な制駆動力と横力,ヨーモーメントを出力するアクティブ操舵車両のための一般的な車両制御器であり,下流側では,タイヤ力配分の静的の凸計画問題がサンプル周期ごとに反復して解かれ,各輪の舵角と制駆動力の指令値が決まる.操舵と制駆動力配分の相補性は,両者による寄与の和としてヨーモーメントが発生することを反映しており,もとより制駆動力配分の有効性はこのような相補性に強く関連しているが,操舵と制駆動力配分の間で最適に負荷配分しようとする考え方は割合に最近になって認識されるようになった.研究代表者がこれまでに取り扱ったタイヤ負荷のMinimax最適化では,この相補性を積極的に活用していなかったため,対応する目的関数のもとでの厳密な最適配分の計算処理は実現しやすかった.本課題の初年度となる18年度はリアルタイム最適化における相補性の活用を目指して,勾配法に基づく定式化と最適性条件法の組み合わせから研究に着手した.この方法は原理的に計算効率が高いが,収束性が初期値に依存しやすいことが改めて確認された.そこで,数値的なロバスト性を向上させるように改良を加えた上で,数値シミュレーションにより効果検証を行ったが,やはり解の精度と計算速度の安定性などに検討課題が残された.従来の相補性なしのケースについて,既存の解法に計算効率を向上させる改良を試みたところ,実用的に十分な精度を確保しながら,いままでより高速な処理が実現できることが判明した.そこで,今後は当初から予定していた勾配法に基づく解法だけでなく,相補性なしの解法を発展させる第二のアプローチについても平行して検討を続けていくことにしている.
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