JP2000329657A - シミュレーション装置および方法ならびにシミュレーション用制御プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
シミュレーション装置および方法ならびにシミュレーション用制御プログラムを記録した記録媒体Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
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- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 積分値を循環させることなくシミュレーショ
ンを行えるようにして、低コストの演算手段であっても
高い精度のシミュレーションを行えるようにすること。 【解決手段】 時系列データに基づいて車両挙動制御を
実行しない車両の運動を演算する第１車両モデルａと、
この第１車両モデルａと並列に設けられ、時系列データ
に基づいて車両挙動制御を実行する車両の運動を演算す
る第２車両モデルｂと、これら車両モデルａ，ｂの出力
の差分を求める差分演算手段ｃと、この差分演算手段ｃ
が演算した差分を時系列データに加算する加算手段ｄ
と、を設け、差分演算手段ｃにおいて求めた、車両挙動
制御を実行していない第１車両モデルａの車両運動と、
車両挙動制御を実行している第２車両モデルｂの車両運
動との差分を循環させるようにして、積分値を循環させ
ない構成とした。
ンを行えるようにして、低コストの演算手段であっても
高い精度のシミュレーションを行えるようにすること。 【解決手段】 時系列データに基づいて車両挙動制御を
実行しない車両の運動を演算する第１車両モデルａと、
この第１車両モデルａと並列に設けられ、時系列データ
に基づいて車両挙動制御を実行する車両の運動を演算す
る第２車両モデルｂと、これら車両モデルａ，ｂの出力
の差分を求める差分演算手段ｃと、この差分演算手段ｃ
が演算した差分を時系列データに加算する加算手段ｄ
と、を設け、差分演算手段ｃにおいて求めた、車両挙動
制御を実行していない第１車両モデルａの車両運動と、
車両挙動制御を実行している第２車両モデルｂの車両運
動との差分を循環させるようにして、積分値を循環させ
ない構成とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車において、
例えば左右の駆動輪の駆動力配分を変えたり、あるいは
４輪の内の所定の輪に制動力を発生させるなどして、車
両にヨーモーメントを発生させて車両挙動を制御する車
両挙動制御装置の制御結果をシミュレーションする技術
に関する。
例えば左右の駆動輪の駆動力配分を変えたり、あるいは
４輪の内の所定の輪に制動力を発生させるなどして、車
両にヨーモーメントを発生させて車両挙動を制御する車
両挙動制御装置の制御結果をシミュレーションする技術
に関する。
【０００２】
【従来の技術】駆動輪の左右の駆動力配分を任意に変更
させたり、任意の車輪に制動力を与えたりして、車両の
挙動を制御する車両挙動制御装置が知られている。この
ような装置にあっては、装置の制御品質を向上させて行
くにあたって、この装置の制御により車両挙動が実際に
どのように変化するかを、実験により確認する作業を繰
り返す必要がある。
させたり、任意の車輪に制動力を与えたりして、車両の
挙動を制御する車両挙動制御装置が知られている。この
ような装置にあっては、装置の制御品質を向上させて行
くにあたって、この装置の制御により車両挙動が実際に
どのように変化するかを、実験により確認する作業を繰
り返す必要がある。
【０００３】この作業の手間の削減をはかるため、従
来、ラピッドコントロールタイピング（以下、ＲＣＰと
する）と称する手法が提案されている。これは、制御系
ＣＡＥソフトを用いて、まずシミュレーションにより制
御ロジックを検討し、これをそのまま実車のコントロー
ラにダウンロードするもので、プロトタイプの開発効率
化に有効である。
来、ラピッドコントロールタイピング（以下、ＲＣＰと
する）と称する手法が提案されている。これは、制御系
ＣＡＥソフトを用いて、まずシミュレーションにより制
御ロジックを検討し、これをそのまま実車のコントロー
ラにダウンロードするもので、プロトタイプの開発効率
化に有効である。
【０００４】このような従来技術として、図１５に示す
ようなものが知られている。車両運動シミュレーション
を行う場合は、一般に、操舵入力と制駆動入力を設定し
て、車輪や車体の運動を計算する。図１５は、これをブ
ロック線図で示したもので、図において、０１は入力デ
ータであり、ここでは、操舵角，駆動力，制動力を入力
している。０２は車両モデルであり、タイヤフォース演
算手段０３と積分手段０４と慣性力演算手段０５とを備
えている。タイヤフォース演算手段０３は、入力データ
に基づいてタイヤフォースを演算するもので、ここで
は、タイヤモデルなどが設定され、タイヤの前後力や横
力やヨーモーメントなどを演算するよう構成されてい
る。積分手段０４は、前後速度や横速度やヨーレイトを
演算するよう構成されている。また、積分手段０４の出
力は、タイヤフォース演算手段０３に戻されるととも
に、慣性力演算手段０５に入力されて求められた慣性力
が積分手段０４に入力されるよう構成されている。
ようなものが知られている。車両運動シミュレーション
を行う場合は、一般に、操舵入力と制駆動入力を設定し
て、車輪や車体の運動を計算する。図１５は、これをブ
ロック線図で示したもので、図において、０１は入力デ
ータであり、ここでは、操舵角，駆動力，制動力を入力
している。０２は車両モデルであり、タイヤフォース演
算手段０３と積分手段０４と慣性力演算手段０５とを備
えている。タイヤフォース演算手段０３は、入力データ
に基づいてタイヤフォースを演算するもので、ここで
は、タイヤモデルなどが設定され、タイヤの前後力や横
力やヨーモーメントなどを演算するよう構成されてい
る。積分手段０４は、前後速度や横速度やヨーレイトを
演算するよう構成されている。また、積分手段０４の出
力は、タイヤフォース演算手段０３に戻されるととも
に、慣性力演算手段０５に入力されて求められた慣性力
が積分手段０４に入力されるよう構成されている。
【０００５】したがって、上述の従来技術では、実際の
走行を行ったときの操舵力，制駆動力の時系列データを
予め求めておき、これを入力データとして装置に入力し
て、シミュレーションを行う。
走行を行ったときの操舵力，制駆動力の時系列データを
予め求めておき、これを入力データとして装置に入力し
て、シミュレーションを行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記車両挙動制御装置
において、上記ＲＣＰを進める上では、タイヤ限界域に
おけるシミュレーション制度の確保が課題となってい
る。一般に、タイヤモデルは、タイヤ限界域では精度が
落ち、タイヤ発生力に誤差が生じるものであるが、上述
の従来技術では、この精度が落ちた値を積分手段０４に
おいて積分し、さらにこの積分値を、タイヤフォース演
算手段０３や慣性力演算手段０５の演算に戻すもので、
このように、誤差が積分されて循環されるため、シミュ
レーション精度が落ちてしまうという問題があった。そ
して、この問題を解決するためには、タイヤフォース演
算手段０３における演算式を、実車にきわめて近い高い
精度のもの、例えば、サスペンションにあっては緩衝器
の特性やスプリングの特性やブッシュの特性やサスペン
ション剛性などに関し、実車に完全に対応した値が得ら
れるように設定する必要があり、この場合、演算式が複
雑になって、大型のコンピュータを用いないと演算が行
えず、非常にコストがかかってしまうという問題があっ
た。
において、上記ＲＣＰを進める上では、タイヤ限界域に
おけるシミュレーション制度の確保が課題となってい
る。一般に、タイヤモデルは、タイヤ限界域では精度が
落ち、タイヤ発生力に誤差が生じるものであるが、上述
の従来技術では、この精度が落ちた値を積分手段０４に
おいて積分し、さらにこの積分値を、タイヤフォース演
算手段０３や慣性力演算手段０５の演算に戻すもので、
このように、誤差が積分されて循環されるため、シミュ
レーション精度が落ちてしまうという問題があった。そ
して、この問題を解決するためには、タイヤフォース演
算手段０３における演算式を、実車にきわめて近い高い
精度のもの、例えば、サスペンションにあっては緩衝器
の特性やスプリングの特性やブッシュの特性やサスペン
ション剛性などに関し、実車に完全に対応した値が得ら
れるように設定する必要があり、この場合、演算式が複
雑になって、大型のコンピュータを用いないと演算が行
えず、非常にコストがかかってしまうという問題があっ
た。
【０００７】本発明は、上述の問題点に着目してなされ
たもので、積分値を循環させることなくシミュレーショ
ンを行えるようにして、低コストの演算手段であっても
高い精度のシミュレーションを行えるようにすることを
目的としている。
たもので、積分値を循環させることなくシミュレーショ
ンを行えるようにして、低コストの演算手段であっても
高い精度のシミュレーションを行えるようにすることを
目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の目的達成のため、
本発明のシミュレーション装置は、図１のクレーム対応
図に示すように、時系列データに基づいて車両挙動制御
を実行しない車両の運動を演算する第１車両モデルａ
と、この第１車両モデルａと並列に設けられ、時系列デ
ータに基づいて車両挙動制御を実行する車両の運動を演
算する第２車両モデルｂと、これら車両モデルａ，ｂの
出力の差分を求める差分演算手段ｃと、この差分演算手
段ｃが演算した差分を時系列データに加算する加算手段
ｄと、を備え、前記第１車両モデルａには、前記時系列
データに基づき車両挙動制御を実行しない車両の所定の
車両諸元に応じてタイヤフォースを演算する第１タイヤ
フォース演算手段ａ１と、前記時系列データに基づき車
体の慣性力を演算する第１慣性力演算手段ａ２と、この
第１慣性力演算手段ａ２ならびに前記第１タイヤフォー
ス演算手段ａ１の出力を積分して車両の運動を求める第
１積分手段ａ３と、が設けられ、前記第２車両モデルｂ
には、前記加算手段ｄから入力される前記時系列データ
に差分を加算したデータに基づき挙動制御を実行する車
両の所定の車両諸元に応じて車両のタイヤフォースを演
算する第２タイヤフォース演算手段ｂ１と、前記加算手
段ｄから入力される差分を加算した時系列データに基づ
き車体の慣性力を演算する第２慣性力演算手段ｂ２と、
この第２慣性力演算手段ｂ２の出力ならびに前記第２タ
イヤフォース演算手段ｂ１の出力を積分して車両の運動
を求める第２積分手段ｂ３と、が設けられていることを
特徴とする。したがって、差分演算手段ｃにおいて演算
される差分は、車両挙動制御を実行していない第１車両
モデルａの車両運動と、車両挙動制御を実行している第
２車両モデルｂの車両運動との差であって、これは、車
両挙動制御による制御分に相当する。そして、この制御
分の運動に相当する値が、第２車両モデルｂの第２タイ
ヤフォース演算手段ｂ１や慣性力演算手段ｂ２に対して
戻されるものであり、従来のように、積分値がそのまま
戻されるのではないため、積分値が循環されて誤差が大
きくなるのを防止することができる。また、第１車両モ
デルａと第２車両モデルｂとで、車両挙動制御分以外に
部分は共通して相殺されることになるため、車両を示す
制御式の簡略化を図ることができるものであり、したが
って、この演算を行うコンピュータの簡略化を図ること
ができる。
本発明のシミュレーション装置は、図１のクレーム対応
図に示すように、時系列データに基づいて車両挙動制御
を実行しない車両の運動を演算する第１車両モデルａ
と、この第１車両モデルａと並列に設けられ、時系列デ
ータに基づいて車両挙動制御を実行する車両の運動を演
算する第２車両モデルｂと、これら車両モデルａ，ｂの
出力の差分を求める差分演算手段ｃと、この差分演算手
段ｃが演算した差分を時系列データに加算する加算手段
ｄと、を備え、前記第１車両モデルａには、前記時系列
データに基づき車両挙動制御を実行しない車両の所定の
車両諸元に応じてタイヤフォースを演算する第１タイヤ
フォース演算手段ａ１と、前記時系列データに基づき車
体の慣性力を演算する第１慣性力演算手段ａ２と、この
第１慣性力演算手段ａ２ならびに前記第１タイヤフォー
ス演算手段ａ１の出力を積分して車両の運動を求める第
１積分手段ａ３と、が設けられ、前記第２車両モデルｂ
には、前記加算手段ｄから入力される前記時系列データ
に差分を加算したデータに基づき挙動制御を実行する車
両の所定の車両諸元に応じて車両のタイヤフォースを演
算する第２タイヤフォース演算手段ｂ１と、前記加算手
段ｄから入力される差分を加算した時系列データに基づ
き車体の慣性力を演算する第２慣性力演算手段ｂ２と、
この第２慣性力演算手段ｂ２の出力ならびに前記第２タ
イヤフォース演算手段ｂ１の出力を積分して車両の運動
を求める第２積分手段ｂ３と、が設けられていることを
特徴とする。したがって、差分演算手段ｃにおいて演算
される差分は、車両挙動制御を実行していない第１車両
モデルａの車両運動と、車両挙動制御を実行している第
２車両モデルｂの車両運動との差であって、これは、車
両挙動制御による制御分に相当する。そして、この制御
分の運動に相当する値が、第２車両モデルｂの第２タイ
ヤフォース演算手段ｂ１や慣性力演算手段ｂ２に対して
戻されるものであり、従来のように、積分値がそのまま
戻されるのではないため、積分値が循環されて誤差が大
きくなるのを防止することができる。また、第１車両モ
デルａと第２車両モデルｂとで、車両挙動制御分以外に
部分は共通して相殺されることになるため、車両を示す
制御式の簡略化を図ることができるものであり、したが
って、この演算を行うコンピュータの簡略化を図ること
ができる。
【０００９】また、請求項２に記載の発明は、プログラ
ムされたコンピュータによって、走行に関する時系列デ
ータに基づいてタイヤフォースの演算式ならびに車両の
慣性力を求める積分演算式を有した車両モデルを用い車
両運動を求めるシミュレーション方法において、時系列
データに基づいて、車両挙動制御を実行しない車両用の
第１車両モデルの車両運動を求める第１の手順と、この
第１の手順と並列に行われる手順であって、時系列デー
タに後述する差分を加えた後述する第４の手順で得られ
る加算データに基づいて、車両挙動制御を実行する第２
車両モデルの運動を求める第２の手順と、前記第１の手
順により得られた非制御車両の運動と、第２の手順によ
り得られた制御車両の運動との差分を求める第３の手順
と、この第３の手順により得られた差分と、入力される
走行に関する時系列データとを加算する第４の手順と、
を実行して、積分値を循環させることなくシミュレーシ
ョンを行うように構成したことを特徴とする。
ムされたコンピュータによって、走行に関する時系列デ
ータに基づいてタイヤフォースの演算式ならびに車両の
慣性力を求める積分演算式を有した車両モデルを用い車
両運動を求めるシミュレーション方法において、時系列
データに基づいて、車両挙動制御を実行しない車両用の
第１車両モデルの車両運動を求める第１の手順と、この
第１の手順と並列に行われる手順であって、時系列デー
タに後述する差分を加えた後述する第４の手順で得られ
る加算データに基づいて、車両挙動制御を実行する第２
車両モデルの運動を求める第２の手順と、前記第１の手
順により得られた非制御車両の運動と、第２の手順によ
り得られた制御車両の運動との差分を求める第３の手順
と、この第３の手順により得られた差分と、入力される
走行に関する時系列データとを加算する第４の手順と、
を実行して、積分値を循環させることなくシミュレーシ
ョンを行うように構成したことを特徴とする。
【００１０】また、請求項３に記載の発明は、コンピュ
ータによって、走行に関する時系列データに基づいてタ
イヤフォースの演算式ならびに車両の慣性力を求める積
分演算式を有した車両モデルを用い車両運動を求めるシ
ミュレーションを実行させるシミュレーション制御用プ
ログラムを記録した記録媒体であって、前記シミュレー
ション制御用プログラムは、時系列データに基づいて、
車両挙動制御を実行しない車両用の第１車両モデルの車
両運動を求める第１の手順と、この第１の手順と並列に
行われる手順であって、時系列データに後述する差分を
加えた後述する第４の手順で得られる加算データに基づ
いて、車両挙動制御を実行する第２車両モデルの運動を
求める第２の手順と、前記第１の手順により得られた非
制御車両の運動と、第２の手順により得られた制御車両
の運動との差分を求める第３の手順と、この第３の手順
により得られた差分と、入力される走行に関する時系列
データとを加算する第４の手順と、を実行して、積分値
を循環させることなくシミュレーションを行うように構
成されていることを特徴とする。
ータによって、走行に関する時系列データに基づいてタ
イヤフォースの演算式ならびに車両の慣性力を求める積
分演算式を有した車両モデルを用い車両運動を求めるシ
ミュレーションを実行させるシミュレーション制御用プ
ログラムを記録した記録媒体であって、前記シミュレー
ション制御用プログラムは、時系列データに基づいて、
車両挙動制御を実行しない車両用の第１車両モデルの車
両運動を求める第１の手順と、この第１の手順と並列に
行われる手順であって、時系列データに後述する差分を
加えた後述する第４の手順で得られる加算データに基づ
いて、車両挙動制御を実行する第２車両モデルの運動を
求める第２の手順と、前記第１の手順により得られた非
制御車両の運動と、第２の手順により得られた制御車両
の運動との差分を求める第３の手順と、この第３の手順
により得られた差分と、入力される走行に関する時系列
データとを加算する第４の手順と、を実行して、積分値
を循環させることなくシミュレーションを行うように構
成されていることを特徴とする。
【００１１】なお、上述のシミュレーション装置および
方法ならびにシミュレーション制御用プログラムを記録
した記録媒体において、前記時系列データとして、車両
前後速度，車両横速度，ヨーレイトを用いてもよいし、
あるいは、前記時系列データとして、車両前後速度，車
両横スリップ角，ヨーレイトを用いてもよい。また、こ
れらの時系列データは、走行時の実測データを用いるこ
とが好ましい。このように、時系列データとして、車両
前後速度，車両横速度または車両横スリップ角，ヨーレ
イトを用いることにより、少ないパラメータで車両の運
動状態を正確に把握することができるものであり、した
がって、簡単な演算装置により精度の高い演算が可能と
なる。さらに、実測データに基づくことにより、シミュ
レーションの信頼性がいっそう向上する。
方法ならびにシミュレーション制御用プログラムを記録
した記録媒体において、前記時系列データとして、車両
前後速度，車両横速度，ヨーレイトを用いてもよいし、
あるいは、前記時系列データとして、車両前後速度，車
両横スリップ角，ヨーレイトを用いてもよい。また、こ
れらの時系列データは、走行時の実測データを用いるこ
とが好ましい。このように、時系列データとして、車両
前後速度，車両横速度または車両横スリップ角，ヨーレ
イトを用いることにより、少ないパラメータで車両の運
動状態を正確に把握することができるものであり、した
がって、簡単な演算装置により精度の高い演算が可能と
なる。さらに、実測データに基づくことにより、シミュ
レーションの信頼性がいっそう向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。まず、実施の形態を説明する前
に、前輪の舵角δ、ヨーレイトψ、横力Ｆなどの関係に
ついて説明する。図２は車体３自由度（前後、左右，ヨ
ー）、各輪１自由度の計７自由度の車両モデルを示し、
タイヤは簡便なブラシモデルとした。なお、図におい
て、ｌｆは重心から前輪の車軸までの距離であり、この
例では１．２０ｍ、ｌｒは重心から光臨の車軸までの距
離であり、この例では１．３０ｍ、ｌｔｆは前輪のトレ
ッドであり、この例では１．４８ｍ、ｌｔｒは後輪のト
レッドであり、この例では１．４７ｍ、βはスリップ
角、δは舵角、Ｆｘｉは前後方向力、Ｆｙｉは横力、Ｖ
は車体速、△ψはヨーレイトである。
面に基づいて説明する。まず、実施の形態を説明する前
に、前輪の舵角δ、ヨーレイトψ、横力Ｆなどの関係に
ついて説明する。図２は車体３自由度（前後、左右，ヨ
ー）、各輪１自由度の計７自由度の車両モデルを示し、
タイヤは簡便なブラシモデルとした。なお、図におい
て、ｌｆは重心から前輪の車軸までの距離であり、この
例では１．２０ｍ、ｌｒは重心から光臨の車軸までの距
離であり、この例では１．３０ｍ、ｌｔｆは前輪のトレ
ッドであり、この例では１．４８ｍ、ｌｔｒは後輪のト
レッドであり、この例では１．４７ｍ、βはスリップ
角、δは舵角、Ｆｘｉは前後方向力、Ｆｙｉは横力、Ｖ
は車体速、△ψはヨーレイトである。
【００１３】また、車体の３自由度運動方程式（１）〜
（３）を以下に記述する。車輪の運動モデル，タイヤ特
性，隣家中の演算式は、今後の検討に直接影響を与えな
いため、ここでは記述を省略する。
（３）を以下に記述する。車輪の運動モデル，タイヤ特
性，隣家中の演算式は、今後の検討に直接影響を与えな
いため、ここでは記述を省略する。
【００１４】 （ｄ／ｄｔ）Ｖ１ｘ-△ψＶ１ｙ＝（１／ｍ）Ｆ１ｔｘ …（１） （ｄ／ｄｔ）Ｖ１ｙ＋△ψＶ１ｘ＝（１／ｍ）Ｆ１ｔｙ …（２） （ｄ／ｄｔ）△ψ＝（１／Ｉｚ ）Ｍ１ｔ …（３） なお、上記式で ｍは車両質量、 Ｉｚは慣性ヨーモーメ
ントである。ここで、 Ｖ１ｘ＝Ｖｃｏｓβ、 Ｖ１ｙ＝
-Ｖｓｉｎβ、Ｆ１ｔｘ ＝ΣＦｘｉ、Ｆ１ｔｙ ＝ Σ
Ｆｙｉ、Ｍ１ｔ ＝（ Ｆｙ１＋ Ｆｙ２）ｌｆ-（ Ｆ
ｙ３＋ Ｆｙ４）ｌｒ ＋（１／２）（- Ｆｘ１＋ Ｆ
ｘ２）ｌｔｆ ＋（１／２）（- Ｆｘ３＋ Ｆｘ４） ｌ
ｔｒである。
ントである。ここで、 Ｖ１ｘ＝Ｖｃｏｓβ、 Ｖ１ｙ＝
-Ｖｓｉｎβ、Ｆ１ｔｘ ＝ΣＦｘｉ、Ｆ１ｔｙ ＝ Σ
Ｆｙｉ、Ｍ１ｔ ＝（ Ｆｙ１＋ Ｆｙ２）ｌｆ-（ Ｆ
ｙ３＋ Ｆｙ４）ｌｒ ＋（１／２）（- Ｆｘ１＋ Ｆ
ｘ２）ｌｔｆ ＋（１／２）（- Ｆｘ３＋ Ｆｘ４） ｌ
ｔｒである。
【００１５】（実施の形態）次に、実施の形態について
説明する。図３は、実施の形態のシュミレーション装置
を示すブロック図である。この図において、１０は入力
手段であって、予め行った実走行時の車両時系列データ
である Ｖｘ（ 前後力）， Ｖｙ（横力 ），△ψ（ヨー
レイト）に関するデータを入力する。
説明する。図３は、実施の形態のシュミレーション装置
を示すブロック図である。この図において、１０は入力
手段であって、予め行った実走行時の車両時系列データ
である Ｖｘ（ 前後力）， Ｖｙ（横力 ），△ψ（ヨー
レイト）に関するデータを入力する。
【００１６】１１は第１車両モデルであって、この第１
車両モデル１１は、第１タイヤフォース演算手段１１ａ
と第１慣性力演算手段１１ｂと第１積分手段１１ｃとを
備えている。第１タイヤフォース演算手段１１ａは、予
め設定されたタイヤモデル，車輪駆動力，輪荷重に基づ
いて入力手段から送られたデータに応じてタイヤフォー
スＦ１ｔｘ ， Ｆ１ｔｙ ， Ｍ１ｔ を演算する。 第
１慣性力演算手段１１ｂは、 Ｖｘ ，Ｖｙ ，△ψか
ら慣性力Ｆ１ｉｘ ，Ｆ１ｉｙ を求める。第１積分手
段１１ｃは、前記第１タイヤフォース演算手段１１ａか
ら入力されたタイヤフォースＦ１ｔｘ， Ｆ１ｔｙ ，
Ｍ１ｔと 第１慣性力演算手段１１ｂ で求めた慣性力Ｆ
１ｉｘ ，Ｆ１ｉｙ とを積分して、 車両運動Ｖ
１ｘ， Ｖ１ｙ，△ψ１を求める。なお、前記Ｖｘ（ 前
後力）， Ｖｙ（横力 ），△ψ（ヨーレイト）の関係
は、図４に示すとおりである。
車両モデル１１は、第１タイヤフォース演算手段１１ａ
と第１慣性力演算手段１１ｂと第１積分手段１１ｃとを
備えている。第１タイヤフォース演算手段１１ａは、予
め設定されたタイヤモデル，車輪駆動力，輪荷重に基づ
いて入力手段から送られたデータに応じてタイヤフォー
スＦ１ｔｘ ， Ｆ１ｔｙ ， Ｍ１ｔ を演算する。 第
１慣性力演算手段１１ｂは、 Ｖｘ ，Ｖｙ ，△ψか
ら慣性力Ｆ１ｉｘ ，Ｆ１ｉｙ を求める。第１積分手
段１１ｃは、前記第１タイヤフォース演算手段１１ａか
ら入力されたタイヤフォースＦ１ｔｘ， Ｆ１ｔｙ ，
Ｍ１ｔと 第１慣性力演算手段１１ｂ で求めた慣性力Ｆ
１ｉｘ ，Ｆ１ｉｙ とを積分して、 車両運動Ｖ
１ｘ， Ｖ１ｙ，△ψ１を求める。なお、前記Ｖｘ（ 前
後力）， Ｖｙ（横力 ），△ψ（ヨーレイト）の関係
は、図４に示すとおりである。
【００１７】次に、図において１２は第２車両モデルで
あって、第２タイヤフォース演算手段１２ａと第２慣性
力演算手段１２ｂと第２積分手段１２ｃとを備えてい
る。第２タイヤフォース演算手段１２ａは、後述の加算
手段１４において、前記入力手段１０からの車両時系列
データと、後述の差分演算手段１３において求められた
前記第１車両モデル１１の出力と第２車両モデル１２の
出力との差分△Ｖｘ，△Ｖｙ，△△ψと、を加算した
値Ｖｘ ＊， Ｖｙ ＊，△ψ＊を入力し、前記タイヤフォ
ースＦ１ｔｘ， Ｆ１ｔｙ ， Ｍ１ｔ に挙動制御装置
（ＤＹＣ）による制御分を加えた値、すなわちＦ２ｔ
ｘ ＝Ｆ１ｔｘ ＋△ Ｆｔｘ ，Ｆ２ｔｙ ＝Ｆ１ｔｙ
＋△ Ｆｔｙ ， Ｍ２ｔ＝Ｍ１ｔ＋△Ｍｔ を演算する。
第２慣性力演算手段１２ｂは、 Ｖｘ ＊， Ｖｙ ＊，△ψ
＊から慣性力Ｆ２ｉｘ ，Ｆ２ｉｙを求める。第２積分
手段１２ｃは、前記第２タイヤフォース演算手段１２ａ
から入力されたタイヤフォースＦ２ｔｘ， Ｆ２
ｔｙ ， Ｍ２ｔと第２慣性力演算手段１２ｂで得た慣
性力Ｆ２ｉｘ ，Ｆ２ｉｙ とを積分して、車両運動Ｖ
２ｘ，Ｖ２ｙ，△ψ２を求める。
あって、第２タイヤフォース演算手段１２ａと第２慣性
力演算手段１２ｂと第２積分手段１２ｃとを備えてい
る。第２タイヤフォース演算手段１２ａは、後述の加算
手段１４において、前記入力手段１０からの車両時系列
データと、後述の差分演算手段１３において求められた
前記第１車両モデル１１の出力と第２車両モデル１２の
出力との差分△Ｖｘ，△Ｖｙ，△△ψと、を加算した
値Ｖｘ ＊， Ｖｙ ＊，△ψ＊を入力し、前記タイヤフォ
ースＦ１ｔｘ， Ｆ１ｔｙ ， Ｍ１ｔ に挙動制御装置
（ＤＹＣ）による制御分を加えた値、すなわちＦ２ｔ
ｘ ＝Ｆ１ｔｘ ＋△ Ｆｔｘ ，Ｆ２ｔｙ ＝Ｆ１ｔｙ
＋△ Ｆｔｙ ， Ｍ２ｔ＝Ｍ１ｔ＋△Ｍｔ を演算する。
第２慣性力演算手段１２ｂは、 Ｖｘ ＊， Ｖｙ ＊，△ψ
＊から慣性力Ｆ２ｉｘ ，Ｆ２ｉｙを求める。第２積分
手段１２ｃは、前記第２タイヤフォース演算手段１２ａ
から入力されたタイヤフォースＦ２ｔｘ， Ｆ２
ｔｙ ， Ｍ２ｔと第２慣性力演算手段１２ｂで得た慣
性力Ｆ２ｉｘ ，Ｆ２ｉｙ とを積分して、車両運動Ｖ
２ｘ，Ｖ２ｙ，△ψ２を求める。
【００１８】そして、上述のように、差分演算手段１３
は、第１車両モデル１１の車両運動Ｖ１ｘ， Ｖ１ｙ，
△ψ１と第２車両モデル１２の車両運動Ｖ２ｘ， Ｖ２
ｙ，△ψ２との差分△Ｖｘ，△Ｖｙ，△△ψを求めるも
のである。また、前記加算手段１４は、上記差分△Ｖ
ｘ，△Ｖｙ，△△ψと時系列データＶｘ， Ｖｙ，△ψ
とを加算するものである。
は、第１車両モデル１１の車両運動Ｖ１ｘ， Ｖ１ｙ，
△ψ１と第２車両モデル１２の車両運動Ｖ２ｘ， Ｖ２
ｙ，△ψ２との差分△Ｖｘ，△Ｖｙ，△△ψを求めるも
のである。また、前記加算手段１４は、上記差分△Ｖ
ｘ，△Ｖｙ，△△ψと時系列データＶｘ， Ｖｙ，△ψ
とを加算するものである。
【００１９】すなわち、本実施の形態にあっては、実走
行時の車両挙動の時系列データを第１車両モデル１１に
入力し、一方、挙動制御装置（ＤＹＣ）の制御分を上乗
せした第２車両モデル１２には、第１車両モデル１１と
第２車両モデル１２との積分出力の差分と車両挙動の時
系列データとの和を入力する。そして、慣性力の演算に
は積分結果を入力することなく Ｖｘ， Ｖｙ，△ψおよ
びＶｘ ＊， Ｖｙ ＊，△ψ＊を入力するようにしてい
る。したがって、積分値が循環されることがなく、特
に、精度が落ちるタイヤ限界域において、誤差が循環さ
れることがなく、精度の向上が図られる。
行時の車両挙動の時系列データを第１車両モデル１１に
入力し、一方、挙動制御装置（ＤＹＣ）の制御分を上乗
せした第２車両モデル１２には、第１車両モデル１１と
第２車両モデル１２との積分出力の差分と車両挙動の時
系列データとの和を入力する。そして、慣性力の演算に
は積分結果を入力することなく Ｖｘ， Ｖｙ，△ψおよ
びＶｘ ＊， Ｖｙ ＊，△ψ＊を入力するようにしてい
る。したがって、積分値が循環されることがなく、特
に、精度が落ちるタイヤ限界域において、誤差が循環さ
れることがなく、精度の向上が図られる。
【００２０】ここで、慣性力の演算に積分結果を用いて
いないことから、第１車両モデルおよび第２車両モデル
とも、運動力学を満たさなくなることは否定できない。
しかしながら、第２車両モデルのタイヤ発生力の制御に
よる変化分と、第１車両モデルと第２車両モデルの積分
出力の差分との間には、運動力学的関係が満たされてい
ることで、上記精度は高い。よって、本実施の形態の出
力は、挙動制御装置（ＤＹＣ）の制御結果を示すもので
あり、高いシミュレーション精度が得られる。
いないことから、第１車両モデルおよび第２車両モデル
とも、運動力学を満たさなくなることは否定できない。
しかしながら、第２車両モデルのタイヤ発生力の制御に
よる変化分と、第１車両モデルと第２車両モデルの積分
出力の差分との間には、運動力学的関係が満たされてい
ることで、上記精度は高い。よって、本実施の形態の出
力は、挙動制御装置（ＤＹＣ）の制御結果を示すもので
あり、高いシミュレーション精度が得られる。
【００２１】そして、本実施の形態では、第１車両モデ
ル１１と第２車両モデル１２の差分で制御結果を知るこ
とができるため、第１タイヤフォース演算手段１１ａお
よび第２タイヤフォース演算手段１２ａにおけるタイヤ
フォースモデルの精度を高くする必要がなく、よって、
パソコンなどの簡単な演算装置による演算が可能であ
り、低コストの手段により、上記のように高い精度を得
ることができる。
ル１１と第２車両モデル１２の差分で制御結果を知るこ
とができるため、第１タイヤフォース演算手段１１ａお
よび第２タイヤフォース演算手段１２ａにおけるタイヤ
フォースモデルの精度を高くする必要がなく、よって、
パソコンなどの簡単な演算装置による演算が可能であ
り、低コストの手段により、上記のように高い精度を得
ることができる。
【００２２】次に、上述した運動力学的合理性について
説明を加える。図３のブロック線図の積分ブロックと、
慣性力計算ブロックに示した数式を用いて、△Ｆｔｘ，
△Ｆｔｙ，△Ｍｔと、△ Ｖｘ， △Ｖｙ，△△ψとの
間の関係式を導く。まず、△ Ｖｘに関して、 （ｄ／ｄｔ）△ Ｖｘ ＝（１／ｍ）（ｄ／ｄｔ）［∫（ Ｆ２ｔｘ＋Ｆ２ｉｘ） ｄｔ- ∫（ Ｆ１ｔｘ＋Ｆ１ｉｘ）ｄｔ ］ ＝（△Ｆｔｘ／ｍ）+（１／ｍ）（ Ｆ２ｉｘ＋Ｆ１ｉｘ） …（４） 上式右辺第２項の慣性力を車両状態量で書き直すと、 （ｄ／ｄｔ）△ Ｖｘ-Ｖｙ・△△ψ-△ψ・△Ｖｙ-△Ｖｙ・△△ψ ＝△Ｆｔｘ／ｍ …（５） 同じく△Ｖｙに関して、 （ｄ／ｄｔ）△ Ｖｙ ＝（１／ｍ）（ｄ／ｄｔ）［∫（ Ｆ２ｔｙ ＋Ｆ２ｉｙ ）ｄｔ- ∫（ Ｆ１ｔｙ ＋Ｆ１ｉｙ ）ｄｔ ］ ＝（△Ｆｔｙ ／ｍ）+（１／ｍ）（ Ｆ２ｉｙ ＋Ｆ１ｉｙ ） …（６） 上式右辺第２項の慣性力を車両状態量で書き直すと、 （ｄ／ｄｔ）△ Ｖｙ -Ｖｘ ・△△ψ-△ψ・△Ｖｘ -△Ｖｘ ・△△ψ ＝△Ｆｔｙ ／ｍ …（７） 同じく△△ψに関して、 （ｄ／ｄｔ）△ △ψ ＝（１／ Ｉｚ ）（ｄ／ｄｔ）∫（Ｍ２ｔ - Ｍ１ｔ ）ｄｔ …（８） ＝（１／ Ｉｚ ）△Ｍｔ …（９） 一方、図４に示すように、剛体が外力を受けてＶｘ，
Ｖｙ，△ψで平面運動している状況下で、△ Ｆｔｘ ，
△ Ｆｔｙ ， △Ｍｔが加わった場合の運動の変動分△
Ｖｘ， △Ｖｙ，△△ψの方程式は、上記（５）（７）
（９）式と一致する。図中の Ｆｘ ， Ｆｙ ， Ｍｔ
は、平面運動Ｖｘ， Ｖｙ，△ψを生じさせる外力であ
るが、上記変動分の運動式に陽には現れてこない。
説明を加える。図３のブロック線図の積分ブロックと、
慣性力計算ブロックに示した数式を用いて、△Ｆｔｘ，
△Ｆｔｙ，△Ｍｔと、△ Ｖｘ， △Ｖｙ，△△ψとの
間の関係式を導く。まず、△ Ｖｘに関して、 （ｄ／ｄｔ）△ Ｖｘ ＝（１／ｍ）（ｄ／ｄｔ）［∫（ Ｆ２ｔｘ＋Ｆ２ｉｘ） ｄｔ- ∫（ Ｆ１ｔｘ＋Ｆ１ｉｘ）ｄｔ ］ ＝（△Ｆｔｘ／ｍ）+（１／ｍ）（ Ｆ２ｉｘ＋Ｆ１ｉｘ） …（４） 上式右辺第２項の慣性力を車両状態量で書き直すと、 （ｄ／ｄｔ）△ Ｖｘ-Ｖｙ・△△ψ-△ψ・△Ｖｙ-△Ｖｙ・△△ψ ＝△Ｆｔｘ／ｍ …（５） 同じく△Ｖｙに関して、 （ｄ／ｄｔ）△ Ｖｙ ＝（１／ｍ）（ｄ／ｄｔ）［∫（ Ｆ２ｔｙ ＋Ｆ２ｉｙ ）ｄｔ- ∫（ Ｆ１ｔｙ ＋Ｆ１ｉｙ ）ｄｔ ］ ＝（△Ｆｔｙ ／ｍ）+（１／ｍ）（ Ｆ２ｉｙ ＋Ｆ１ｉｙ ） …（６） 上式右辺第２項の慣性力を車両状態量で書き直すと、 （ｄ／ｄｔ）△ Ｖｙ -Ｖｘ ・△△ψ-△ψ・△Ｖｘ -△Ｖｘ ・△△ψ ＝△Ｆｔｙ ／ｍ …（７） 同じく△△ψに関して、 （ｄ／ｄｔ）△ △ψ ＝（１／ Ｉｚ ）（ｄ／ｄｔ）∫（Ｍ２ｔ - Ｍ１ｔ ）ｄｔ …（８） ＝（１／ Ｉｚ ）△Ｍｔ …（９） 一方、図４に示すように、剛体が外力を受けてＶｘ，
Ｖｙ，△ψで平面運動している状況下で、△ Ｆｔｘ ，
△ Ｆｔｙ ， △Ｍｔが加わった場合の運動の変動分△
Ｖｘ， △Ｖｙ，△△ψの方程式は、上記（５）（７）
（９）式と一致する。図中の Ｆｘ ， Ｆｙ ， Ｍｔ
は、平面運動Ｖｘ， Ｖｙ，△ψを生じさせる外力であ
るが、上記変動分の運動式に陽には現れてこない。
【００２３】以上により、図３の△ Ｆｔｘ ， △ Ｆｔ
ｙ ， △Ｍｔと△Ｖｘ， △Ｖｙ，△△ψの間の運動力
学的合理性は確認された。
ｙ ， △Ｍｔと△Ｖｘ， △Ｖｙ，△△ψの間の運動力
学的合理性は確認された。
【００２４】次に、図２に示す諸元の後輪駆動車を用い
て、ドライ路３０Ｒ旋回から緩やかなリバースステアリ
ングを起こさせる実験を行った。このデータを用いて、
本実施の形態のシミュレーションを行い、精度の検証と
有効性を把握した。
て、ドライ路３０Ｒ旋回から緩やかなリバースステアリ
ングを起こさせる実験を行った。このデータを用いて、
本実施の形態のシミュレーションを行い、精度の検証と
有効性を把握した。
【００２５】まず、タイヤモデルの精度は、実車の前後
加速度、横加速度のデータと、シミュレーションのタイ
ヤ発生力／車両質量の比較で概略を把握できる。図５，
６に示すように、両者は比較的よく一致している。
加速度、横加速度のデータと、シミュレーションのタイ
ヤ発生力／車両質量の比較で概略を把握できる。図５，
６に示すように、両者は比較的よく一致している。
【００２６】次に、３０Ｒ旋回時の時系列データを入力
し、０．０１ｓｅｃの固定積分でシミュレーションを行
った、挙動制御装置（ＤＹＣ）については、後輪の左右
駆動力配分制御を想定して、次式（１０）の簡単なロジ
ックを設定し、シミュレーションを行ってみた。 Ｔｍ＝-Ｋｗ（Ｖ３-Ｖ４）／（Ｖ３＋Ｖ４） …（１０） ここで、Ｔｍは後左輪に加わるトルク、右輪はこの逆ト
ルクが加わる。Ｋｗは定数、Ｖ３，Ｖ４はそれぞれ後左
輪，後右輪の速度である。
し、０．０１ｓｅｃの固定積分でシミュレーションを行
った、挙動制御装置（ＤＹＣ）については、後輪の左右
駆動力配分制御を想定して、次式（１０）の簡単なロジ
ックを設定し、シミュレーションを行ってみた。 Ｔｍ＝-Ｋｗ（Ｖ３-Ｖ４）／（Ｖ３＋Ｖ４） …（１０） ここで、Ｔｍは後左輪に加わるトルク、右輪はこの逆ト
ルクが加わる。Ｋｗは定数、Ｖ３，Ｖ４はそれぞれ後左
輪，後右輪の速度である。
【００２７】車体挙動の結果を図７〜図９に示す。ここ
では、挙動を分かりやすくするため、表示を旋回半径、
スリップ角、ヨーレイトに変更している。図中の制御な
しは（１０）式で、Ｔｍ＝０とした場合であり、結果は
入力した実車時系列データと同じになる。制御ありを見
ると、リバース挙動が緩和されることがわかる。ここで
重要なことは、（１０）式の制御で生じた△ Ｆｔｘ ，
△ Ｆｔｙ ， △Ｍｔと、図７〜図９の制御ありなしの
差の間には、車両運動力学的関係が成り立っていること
である。このため、制御時の車体挙動も高い精度が確保
されている。
では、挙動を分かりやすくするため、表示を旋回半径、
スリップ角、ヨーレイトに変更している。図中の制御な
しは（１０）式で、Ｔｍ＝０とした場合であり、結果は
入力した実車時系列データと同じになる。制御ありを見
ると、リバース挙動が緩和されることがわかる。ここで
重要なことは、（１０）式の制御で生じた△ Ｆｔｘ ，
△ Ｆｔｙ ， △Ｍｔと、図７〜図９の制御ありなしの
差の間には、車両運動力学的関係が成り立っていること
である。このため、制御時の車体挙動も高い精度が確保
されている。
【００２８】次に、各輪挙動についてシミュレーション
結果を示す。図１０に制御なしの場合の後輪の挙動を示
す。簡単なタイヤモデルを使用している割にはよい精度
を示している。図１１〜図１４に、各輪のタイヤ発生力
とスリップ比との関係が制御で変化する様子を示す。い
ずれも、縦軸は輪荷重で基準化している。図１０により
制御なし時の車輪挙動は精度が高いことが明らかである
から、図１１〜図１４の制御なしデータはほぼ実験値を
再現していると考えてよい。さらに、制御時の車体挙動
データも精度が高く、これらが各輪のスリップ比とスリ
ップ角とに反映されるため、制御時データも高い精度が
確保されていると考えられる。
結果を示す。図１０に制御なしの場合の後輪の挙動を示
す。簡単なタイヤモデルを使用している割にはよい精度
を示している。図１１〜図１４に、各輪のタイヤ発生力
とスリップ比との関係が制御で変化する様子を示す。い
ずれも、縦軸は輪荷重で基準化している。図１０により
制御なし時の車輪挙動は精度が高いことが明らかである
から、図１１〜図１４の制御なしデータはほぼ実験値を
再現していると考えてよい。さらに、制御時の車体挙動
データも精度が高く、これらが各輪のスリップ比とスリ
ップ角とに反映されるため、制御時データも高い精度が
確保されていると考えられる。
【００２９】以上説明したとおり、本実施の形態では、
タイヤ特性誤差の積分の循環をなくすパラレルループシ
ミュレーションを用いたため、制御によるタイヤ発生力
変化分と、第１車両モデル１１と第２車両モデル１２と
の出力差との間には、車両運動力学的関係が満たされて
おり、車体３自由度でタイヤはブラシモデルという簡単
な車両モデルでありながら、制御効果を精度よく把握で
きる。したがって、安価な演算手段を用いても精度の高
いシミュレーションを実行できるという効果を奏する。
タイヤ特性誤差の積分の循環をなくすパラレルループシ
ミュレーションを用いたため、制御によるタイヤ発生力
変化分と、第１車両モデル１１と第２車両モデル１２と
の出力差との間には、車両運動力学的関係が満たされて
おり、車体３自由度でタイヤはブラシモデルという簡単
な車両モデルでありながら、制御効果を精度よく把握で
きる。したがって、安価な演算手段を用いても精度の高
いシミュレーションを実行できるという効果を奏する。
【００３０】以上図面により実施の形態について説明し
てきたが、本発明は上記実施の形態の構成に限定される
ものではない。例えば、実施の形態では、挙動制御装置
（ＤＹＣ）として左右の駆動力配分を変化させる装置を
想定したが、４輪の任意の輪に制動力を発生させる装置
を想定することもできる。
てきたが、本発明は上記実施の形態の構成に限定される
ものではない。例えば、実施の形態では、挙動制御装置
（ＤＹＣ）として左右の駆動力配分を変化させる装置を
想定したが、４輪の任意の輪に制動力を発生させる装置
を想定することもできる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明のシミュ
レーション装置および方法ならびにシミュレーション用
制御プログラムを記録した記録媒体では、タイヤ特性誤
差の積分の循環をなくすパラレルループシミュレーショ
ンを用いるよう構成したため、制御によるタイヤ発生力
変化分と、第１車両モデルと第２車両モデルとの出力差
との間には、車両運動力学的関係が満たされており、簡
単な車両モデルを用いても制御効果を精度よく把握でき
るものであり、したがって、安価な演算手段を用いても
精度の高いシミュレーションを実行できるという効果を
奏する。
レーション装置および方法ならびにシミュレーション用
制御プログラムを記録した記録媒体では、タイヤ特性誤
差の積分の循環をなくすパラレルループシミュレーショ
ンを用いるよう構成したため、制御によるタイヤ発生力
変化分と、第１車両モデルと第２車両モデルとの出力差
との間には、車両運動力学的関係が満たされており、簡
単な車両モデルを用いても制御効果を精度よく把握でき
るものであり、したがって、安価な演算手段を用いても
精度の高いシミュレーションを実行できるという効果を
奏する。
【００３２】さらに、時系列データとして、車両前後速
度，車両横速度または車両横スリップ角，ヨーレイトを
用いることにより、少ないパラメータで車両の運動状態
を正確に把握することができるものであり、したがっ
て、簡単な演算装置により精度の高い演算が可能とな
る。加えて、実測データに基づくことにより、シミュレ
ーションの信頼性がいっそう向上する。
度，車両横速度または車両横スリップ角，ヨーレイトを
用いることにより、少ないパラメータで車両の運動状態
を正確に把握することができるものであり、したがっ
て、簡単な演算装置により精度の高い演算が可能とな
る。加えて、実測データに基づくことにより、シミュレ
ーションの信頼性がいっそう向上する。
【図１】本発明のシミュレーション装置を示すクレーム
対応図である。
対応図である。
【図２】車両モデルを示す図である。
【図３】実施の形態のシミュレーション装置を示すブロ
ック線図である。
ック線図である。
【図４】剛体によりモデルを示す図である。
【図５】タイヤモデルの精度を示すデータ図である。
【図６】タイヤモデルの精度を示すデータ図である。
【図７】実施の形態のシミュレーション結果を示すデー
タ図である。
タ図である。
【図８】実施の形態のシミュレーション結果を示すデー
タ図である。
タ図である。
【図９】実施の形態のシミュレーション結果を示すデー
タ図である。
タ図である。
【図１０】実施の形態における各輪のシミュレーション
結果を示すデータ図である。
結果を示すデータ図である。
【図１１】実施の形態の各輪のタイヤ発生力とスリップ
比の関係が制御により変化する様子を示す図である。
比の関係が制御により変化する様子を示す図である。
【図１２】実施の形態の各輪のタイヤ発生力とスリップ
比の関係が制御により変化する様子を示す図である。
比の関係が制御により変化する様子を示す図である。
【図１３】実施の形態の各輪のタイヤ発生力とスリップ
比の関係が制御により変化する様子を示す図である。
比の関係が制御により変化する様子を示す図である。
【図１４】実施の形態の各輪のタイヤ発生力とスリップ
比の関係が制御により変化する様子を示す図である。
比の関係が制御により変化する様子を示す図である。
【図１５】従来技術を示すブロック線図である。
【符号の説明】 ａ 第１車両モデル ａ１ 第１タイヤフォース演算手段 ａ２ 第１慣性力演算手段 ａ３ 第１積分手段 ｂ 第２車両モデル ｂ１ 第１タイヤフォース演算手段 ｂ２ 第１慣性力演算手段 ｂ３ 第１積分手段 ｃ 差分演算手段 ｄ 加算手段 １０ 入力手段 １１ 第１車両モデル １１ａ 第１タイヤフォース演算手段 １１ｂ 第１慣性力演算手段 １１ｃ 第１積分手段 １２ 第２車両モデル １２ａ 第２タイヤフォース演算手段 １２ｂ 第２慣性力演算手段 １２ｃ 第２積分手段 １３ 差分演算手段 １４ 加算手段
Claims (12)
- 【請求項１】 時系列データに基づいて車両挙動制御を
実行しない車両の運動を演算する第１車両モデルと、こ
の第１車両モデルと並列に設けられ、時系列データに基
づいて車両挙動制御を実行する車両の運動を演算する第
２車両モデルと、これら車両モデルの出力の差分を求め
る差分演算手段と、この差分演算手段が演算した差分を
時系列データに加算する加算手段と、を備え、 前記第１車両モデルには、前記時系列データに基づき車
両挙動制御を実行しない車両の所定の車両諸元に応じて
タイヤフォースを演算する第１タイヤフォース演算手段
と、前記時系列データに基づき車体の慣性力を演算する
第１慣性力演算手段と、この第１慣性力演算手段ならび
に前記第１タイヤフォース演算手段の出力を積分して車
両の運動を求める第１積分手段と、が設けられ、 前記第２車両モデルには、前記加算手段から入力される
前記時系列データに差分を加算したデータに基づき挙動
制御を実行する車両の所定の車両諸元に応じて車両のタ
イヤフォースを演算する第２タイヤフォース演算手段
と、前記加算手段から入力される差分を加算した時系列
データに基づき車体の慣性力を演算する第２慣性力演算
手段と、この第２慣性力演算手段の出力ならびに前記第
２タイヤフォース演算手段の出力を積分して車両の運動
を求める第２積分手段と、が設けられていることを特徴
とするシミュレーション装置。 - 【請求項２】 プログラムされたコンピュータによっ
て、走行に関する時系列データに基づいてタイヤフォー
スの演算式ならびに車両の慣性力を求める積分演算式を
有した車両モデルを用い車両運動を求めるシミュレーシ
ョン方法において、 時系列データに基づいて、車両挙動制御を実行しない車
両用の第１車両モデルの車両運動を求める第１の手順
と、 この第１の手順と並列に行われる手順であって、時系列
データに後述する差分を加えた後述する第４の手順で得
られる加算データに基づいて、車両挙動制御を実行する
第２車両モデルの運動を求める第２の手順と、 前記第１の手順により得られた非制御車両の運動と、第
２の手順により得られた制御車両の運動との差分を求め
る第３の手順と、 この第３の手順により得られた差分と、入力される走行
に関する時系列データとを加算する第４の手順と、を実
行して、積分値を循環させることなくシミュレーション
を行うように構成したことを特徴とするシミュレーショ
ン方法。 - 【請求項３】 コンピュータによって、走行に関する時
系列データに基づいてタイヤフォースの演算式ならびに
車両の慣性力を求める積分演算式を有した車両モデルを
用い車両運動を求めるシミュレーションを実行させるシ
ミュレーション制御用プログラムを記録した記録媒体で
あって、 前記シミュレーション制御用プログラムは、 時系列データに基づいて、車両挙動制御を実行しない車
両用の第１車両モデルの車両運動を求める第１の手順
と、 この第１の手順と並列に行われる手順であって、時系列
データに後述する差分を加えた後述する第４の手順で得
られる加算データに基づいて、車両挙動制御を実行する
第２車両モデルの運動を求める第２の手順と、 前記第１の手順により得られた非制御車両の運動と、第
２の手順により得られた制御車両の運動との差分を求め
る第３の手順と、 この第３の手順により得られた差分と、入力される走行
に関する時系列データとを加算する第４の手順と、を実
行して、積分値を循環させることなくシミュレーション
を行うように構成されていることを特徴とするシミュレ
ーション制御用プログラムを記録した記録媒体。 - 【請求項４】 前記時系列データとして、車両前後速
度，車両横速度，ヨーレイトを用いたことを特徴とする
請求項１記載のシミュレーション装置。 - 【請求項５】 前記時系列データとして、車両前後速
度，車両横スリップ角，ヨーレイトを用いたことを特徴
とする請求項１記載のシミュレーション装置。 - 【請求項６】 前記時系列データとして、走行時の実測
データを用いたことを特徴とする請求項４または５記載
のシミュレーション装置。 - 【請求項７】 前記時系列データとして、車両前後速
度，車両横速度，ヨーレイトを用いたことを特徴とする
請求項２記載のシミュレーション方法。 - 【請求項８】 前記時系列データとして、車両前後速
度，車両横スリップ角，ヨーレイトを用いたことを特徴
とする請求項２記載のシミュレーション方法。 - 【請求項９】 前記時系列データとして、走行時の実測
データを用いたことを特徴とする請求項７または８記載
のシミュレーション装置。 - 【請求項１０】 前記時系列データとして、車両前後速
度，車両横速度，ヨーレイトを用いたことを特徴とする
請求項３記載のシミュレーション制御用プログラムを記
録した記録媒体。 - 【請求項１１】 前記時系列データとして、車両前後速
度，車両横スリップ角，ヨーレイトを用いたことを特徴
とする請求項３記載のシミュレーション制御用プログラ
ムを記録した記録媒体。 - 【請求項１２】 前記時系列データとして、走行時の実
測データを用いたことを特徴とする請求項１０または１
１記載のシミュレーション制御用プログラムを記録した
記録媒体。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13816099A JP2000329657A (ja) | 1999-05-19 | 1999-05-19 | シミュレーション装置および方法ならびにシミュレーション用制御プログラムを記録した記録媒体 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000329657A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003344226A (ja) * | 2002-05-22 | 2003-12-03 | Tokyu Car Corp | 軌跡出力装置、軌跡出力方法、軌跡出力プログラム及び記録媒体 |
| EP1544760A3 (en) * | 2003-12-18 | 2006-05-31 | Nissan Motor Company, Limited | Three dimensional road-vehicle modeling system |
| US7315804B2 (en) | 2002-09-04 | 2008-01-01 | Nissan Motor Co., Ltd. | Engineering assist method and system |
-
1999
- 1999-05-19 JP JP13816099A patent/JP2000329657A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003344226A (ja) * | 2002-05-22 | 2003-12-03 | Tokyu Car Corp | 軌跡出力装置、軌跡出力方法、軌跡出力プログラム及び記録媒体 |
| US7315804B2 (en) | 2002-09-04 | 2008-01-01 | Nissan Motor Co., Ltd. | Engineering assist method and system |
| EP1544760A3 (en) * | 2003-12-18 | 2006-05-31 | Nissan Motor Company, Limited | Three dimensional road-vehicle modeling system |
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