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2017年7月 4日 (火)

車両運動力学(4)

 以上で、アンダーステアやオーバーステアがなぜ起きるかがわかった。これからは、これらコーナリング特性をモデリングすることを考える。

 モデリングするため、コーナリング中の車両運動方程式を検討しよう。簡単にするため、車両を一つの剛体とみなし、コーナリング中のロールを無視する。

 すると、定常円旋回中には、次の2つの運動方程式が成り立つ。

・車両質量×横向き加速度=横向き外力
・慣性モーメントI×角加速度=外力

 ここで,車両質量をm,進行方向の速度Vの車両縦速度となるx成分をv,車両横速度y成分をu,rを車両重心回りの回転角速度(ヨーレート)とし,車両重心から前輪までの距離をlf,後輪までの距離をlr,前輪左右輪の横力をYf1,Yf2,後輪左右輪の横力をYr1,Yr2,とすると,これら運動方程式は次のように表される。

m(v(d/dt)̇+ur)=Yf1+Yf2+Yr1+Yr2       (1)
Ir(d/dt)̇=lf(Yf1+Yf2) +lr(Yr1+Yr2)            (2)

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