<6−2、スタビリティファクタについて>

 ところで操縦安定性のポテンシャルを表す指標の一つとして、「スタビリティファクタ」というものがあります。それについて少し触れておきます。

定常円旋回時にアンダーステアの車両はβf>βr、ニュートラルステアはβf=βrオーバーステアはβf<βrであることは先に述べました。

ここで式(6−2)から

2・Lf・Yf−2・Lr・Yr=0

また、Yf=Kf・βf、Yr=Kr・βrからこれを代入して

Lf・Kf・βf−Lr・Kr・βr=0     …(6−13)

となりますが、このときβf=βr(ニュートラルステア)であれば

 Lf・Kf−Lr・Kr=0

βf>βr(アンダーステア)であれば

 Lf・Kf−Lr・Kr<0

βf<βr(オーバーステア)であれば

 Lf・Kf−Lr・Kr>0

となります。ここで旋回半径の式(6−11)

R={1−M・(Lf・Kf−Lr・Kr)・V/(2L・Kf・Kr)}・L/δ

を考えるとオーバーステアのとき、すなわち

Lf・Kf−Lr・Kr>0のとき、旋回半径RはVがある値で=0となることがわかります。この速度以上では前輪舵角一定では旋回できないということです。このときのVは上記R=の式から

 1−{M・(Lf・Kf−Lr・Kr)/(2L・Kf・Kr)}・V=0

となるVです。この限界車速は(Lf・Kf−Lr・Kr)が小さいほど(つまりオーバーステアが弱いほど)、ホイールベースLや前後輪のコーナリングパワーKf、Krが大きいほど、高くなります。これは<2−1、ステア特性の定義>の項に出てきた、下に示す2.2の円内に当たります。ニュートラルステアやアンダーステアではこのような限界車速は存在しません。

ニュートラルステアでは、Lf・Kf−Lr・Kr=0から

R={1−M・(Lf・Kf−Lr・Kr)・V/(2L・Kf・Kr)}・L/δ

 1−M・(Lf・Kf−Lr・Kr)・V/(2L・Kf・Kr)は常に1となり、旋回半径は常に

 R=L/δ

で一定となります。

また、アンダーステアの場合は、Lf・Kf−Lr・Kr<0ですから、車速の増加に伴い、

 1−M・(Lf・Kf−Lr・Kr)・V/(2L・Kf・Kr)は増加していき、

旋回半径は車速の増加に伴い大きくなっていくことになります(図2.2参照)

テキスト ボックス: 前輪実舵角一定時の旋回半径
     または
旋回半径一定時の前輪実舵角


そこでこの「1マイナス」の後の部分のVの係数をスタビリティファクタといい、操安性能を表す指標の一つとして使われます。

 スタビリティファクタ=−M・(Lf・Kf−Lr・Kr)/(2L・Kf・Kr)

スタビリティファクタは、ホイールベースLや前後輪のコーナリングパワーKf、Krが大きいほど高く、ステア特性(Lf・Kf−Lr・Kr)がアンダーステアなほど(負の値が大きいほど)大きくなります。そしてスタビリティファクタはアンダーステアでは正の値、ニュートラルステアでは0、オーバーステアでは負の値となります。


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