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車両工学特論
ガイダンス
基本の確認
アクティブセーフティとパッシブセーフティ
使用している図・写真等は
日本自動車技術会編・自動車技術ハンドブック
安部正人著・自動車の運動と制御
各社ホームページ
より
本日の内容
► 基本の確認
► パッシブセーフティ
事故が起きてからの乗員保護
► プリクラッシュセーフティ
衝突が避けられないときの被害軽減
► アクティブセーフティ
事故が起きにくくする
基本用語の確認
► コーナリングフォースと横力
► コーナリングパワー
► US、NS、OS
→ スタティックマージンとステア特性
► 対地キャンバとキャンバスラスト
► サスペンションとばね上、ばね下
コーナーリングフォースと横力
進行方向
駆動力
回転軸
制動力
ころがり抵抗力
回転面
コーナーリングフォースと横力
横すべり角
進行方向
コーナーリング
フォース
駆動力
横力
制動力
ころがり抵抗力
コーナリングパワーと横すべり角
横すべり角が大きくなるとコーナリング
フォースが飽和状の変化をすることを
タイヤ特性の非線形性と呼んでいる。
コーナリング
パワー ( N/rad )
コーナリングフォースと輪荷重
輪荷重に対しても飽和状の変化をする。
US、NS、OS
ニュートラルステア
アンダーステア
オーバステア
スタティックマージンとステア特性
SM  
l f K f  lr K r
l  K f  Kr 
SM  0  l f K f  lr K r  0  US
SM  0  l f K f  lr K r  0  NS
Kr
lr
lf
l
Kf SM  0  l K  l K  0  OS
f
f
r r
対地キャンバとキャンバスラスト
キャンバ角
キャンバスラスト
サスペンションとばね上、ばね下
ばね上
ばね下
パッシブセイフティ
► 受動的安全性
► 事故時、事故後の乗員保護の安全技術
► シートベルト・ヘッドレスト
► エアバッグシステム
► 耐衝撃ボディ、サイドインパクトバー
► チャイルドシート
► 事故後の容易に脱出できる工夫
ポップアップエンジンフード
衝突安全構造
衝撃吸収部
セーフティゾーン
歩行者障害の軽減
SRS（Supplemental Restraint System)
エアバッグ
エアバッグモジュール
日産SRSエアバッグ
アクティブヘッドレスト
プリクラッシュセーフティ
► 衝突が避けられないと判断したときに作動する
► インテリジェントブレーキアシスト
シートベルト張力を大きくする
シートの位置・角度を最適化
緊急ブレーキの作動
インテリジェントブレーキアシスト
ドライバーへの警告
緊急ブレーキの作動
日産のプリクラッシュシートベルト
アクティブセーフティ
► 能動的安全性
► 事故回避・事故防止のための安全技術
► ナイトビジョン・アラウンドビューモニター等
の検知システム
► アンチロックブレーキシステム
► トラクションコントロールシステム
► スキッド制御
～スタビリティコントロールシステム
ホンダのインテリジェント
ナイトビジョン
ナイトビジョンによる危険の検知
ディスプレイ
アラウンドビューモニターシステム
日産のアラウンドビューモニター
日産のアクティブAFS
アクティブAFSシステム
日産のアクティブステア
アクティブステアの効果
日産のインテリジェント
クルーズコントロール
クルーズコントロールの効果
アンチロックブレーキシステム
► タイヤロック時の車両安定性と操舵性の確保
► 制動距離の短縮
► タイヤ路面間の摩擦係数とコーナリングフォー
スの確保
ω
スリップ率
V
r
V  r

V
ρ = 01 → Vωr= =ωr0 →
→ タイヤロック
スリップなし
摩擦係数
この領域を利用する
摩擦係数 μ
コーナリング
フォース Y
0
スリップ率 ρ
1
スリップ率の制御
車体速度
タイヤの角速度
タイヤ半径
V  r

V
車体速度
制動力を制御することで角速度を
変化させ、スリップ率を制御する
スリップ率の制御
タイヤロック状態
μ
Y
0
ρ
制動力を大きくする
制動力を小さくする
1
制動力の制御
► 制動液圧を上昇させることにより制動力を大き
くし、スリップ率を増加させる
► 制動液圧を下降させることにより制動力を小さ
くし、スリップ率を減少させる
ABSの効果
トラクションコントロール
► 発進時、走行時に駆動力がタイヤ路面間の摩
擦力より大きくなるとスリップする
► 駆動力を抑え、スリップを防止する
トラクションコントロールシステム
しきい値を超え
る差が発生！
駆動輪速度
従動輪速度
ABSへの
制動要求
エンジントルク抑制要求
スタビリティコントロールシステム
► 急激なハンドル操作
► オーバスピードでのコーナー進入
► 車両の横滑りを防止し、操縦安定性を確保する
装置
► トヨタVSC、ホンダVSA、日産VDC、三菱ASC
► 前輪、後輪の横滑りを検知
► 車両が安定する方向に制動力とエンジントルク
を制御する
スタビリティコントロール
システムの構成
スタビリティコントロールシステム
前後輪が過大な横
滑りをしている！
安定させるよう
に前後輪・内外
輪に制動力を
加える
安定させるように内外駆
動輪にトルクを与える
車両運動モデルを持っており、これに各種セ
車体横滑り角の推定
ンサの情報を与えて横滑りを推定する
スタビリティコントロールの効果

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