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低速直進走行時のライダーの直立安定制御
ૐㅦ⋥ㅴⴕᤨߩࠗ࠳ߩ⋥┙ቯᓮ 㧙ࠗ࠳ߩㆇォ⚻㛎߅ࠃ߮⾰㊂ߩᏅߦࠃࠆታ㛎⊛Ყセ㧙 ᮮ᳞ 1) ᧻ᧄ㆐ 2) Rider’s Control Action on the Motorcycle in driving straight at a Low Speed 㧙Experimental Comparison by the Rider’s the Skill and the Mass㧙 Motomu YOKOMORI1) and Tatsuya MATSUMOTO2) Abstract In the traveling on a motorcycle, a rider controls to maintain the straight stability for a banking angle by the steering, the leaning of the upper half of the rider’s body and the reaction to the steps and the saddle. In this study, we clarify the control characteristics regarding the stability of a motorcycle operating at a low speed. This report studied the rider’s control action by comparing the results of experiment with rider’s skill and mass. ቯ⛽ᜬߩߚߩࠗ࠳ߩߦࠃࠆᓮേߦߟߡ 1. ߹߃߇߈ ⠨ኤߒߚ㧚 ᧄႎ๔ߢߪ㧘⥽ⴕ߅ࠃ߮ᚻߒⴕߦࠃࠆૐㅦ⋥ ⴕਛߩࠝ࠻ࡃࠗ㧘⥄ォゞߥߤߩੑベゞߪ㧘৻⥸⊛ ㅴⴕᤨߦ߅ߌࠆࠗ࠳ߩ⋥┙ቯᓮേ߅ࠃ߮ゞ ߦࠗ࠳ߩᠲ⥽ߦࠃߞߡ⋥┙⋥ㅴⴕࠍⴕߞߡࠆ㧚 ߩേ߈ࠍᐔဋⷺᐲ߅ࠃ߮⋧Ꮕ߆ࠄ᳞ߚ㧚 ߎࠇࠃࠅ㧘 ߒ߆ߒ㧘ᚻߒⴕ߽น⢻ߢࠆߎߣ߆ࠄ㧘ࠗ࠳ߪ ࠗ࠳ߩࠝ࠻ࡃࠗㆇォ⚻㛎ߩᄙዋ߅ࠃ߮⾰㊂ߩᄢዊ ᠲ⥽એᄖߦࠃࠆᓮ߽ⴕߞߡࠆߎߣࠍ␜ߒߡࠆ㧚ᠲ ߦࠃࠆ⋧㆑ߦߟߡታ㛎⊛ߥ⠨ኤࠍⴕߞߚ㧚 ⥽એᄖߩᓮᣇᴺߩ৻ߟߣߒߡ㧘ࠗ࠳ߩߦࠃࠆ 2. Ꮐฝ߳ߩ㊀ᔃ⒖േ㧔Ꮐฝ߳ߌࠆ㧕ߥߤ߇ࠆ㧚 1) ታ㛎 2) ᥊ጊࠄ ߿ொࠄ ߦࠃࠆࠗ࠳ੑベゞ♽ߦ㑐ߔࠆ⎇ ⓥ߇ࠆ߇㧘ߕࠇ߽ੱ㑆ߩ㑐ࠊࠆ࿃ሶߩขࠅᛒ߇ⶄ ᧄ⎇ⓥߦ↪ߒߚࠝ࠻ࡃࠗߪ㧘ࠗ࠳ߩേ߈ߦኻ 㔀߆ߟ࿎㔍ߢࠆߎߣࠍ␜ߒߡࠆ㧚╩⠪ࠄߪ㧘ૐㅦ⋥ ߔࠆゞߩㆇേ߇ࠇ߿ߔዊဳシ㊂(ࠛࡦࠫࡦឃ᳇㊂ ㅴⴕᤨߩቯᕈߦ㑐ߔࠆࠗ࠳ߩᠲ․ᕈߦߟߡ 49cc㧘ゞਔ⾰㊂ 49kg)ߢࠆ㧚ⴕ〝ߪᐔမߥࠕࠬࡈࠔ࡞ 3),4) 㧘ߐࠄߦ㧘࠲ࠗࡗߦ↪ߔࠆࠠࡖࡦ ࠻⥩ⵝߩ⋥✢〝ߢࠅ㧘⸘᷹㑆ߪ 100m ߢ㧘ߘߩ೨ᓟ ࡃࠬࠬ࠻߿ࠦ࠽ࡦࠣࡈࠜࠬߥߤ࠲ࠗࡗ․ᕈࠍ⠨ ߦචಽߥ〒㔌ߩഥ㧘േ㑆ࠍ⸳ߌߚ㧚ⴕᜰ␜ㅦᐲ ᘦߒߚࠗ࠳ੑベゞ♽ߩᚻߒૐㅦ⋥ㅴⴕᤨߩㆇ ߪ㧘ⴕน⢻ߥᭂૐㅦ߆ࠄ⚂ 30km/h ߹ߢߣߒ㧘ߘߩᜰ ၮ␆⊛ߥᬌ⸛ࠍߒ 5) േᣇ⒟ᑼ ࠍ᭴▽ߒ㧘ૐㅦ⋥ㅴⴕᤨߩࠗ࠳ߩᓮ ␜ㅦᐲߏߣߦ৻ቯㅦᐲߢ㧘 ⥽߅ࠃ߮ᚻߒߢⴕߒߚ㧚 േࠍ᳞ࠆߎߣࠍ⹜ߺߚ 6),7)㧚 ᷹ቯ‛ℂ㊂ߪ㧘ᐔဋㅦᐲ㧔⸘᷹㑆ⴕᤨ㑆ࠃࠅ▚㧕 㧘 8) ೨ႎ ߢߪ㧘ዊဳシ㊂ࠝ࠻ࡃࠗࠍ↪ߚ⥽߅ࠃ߮ ゞࡃࡦࠢⷺ㧔㋦⋥ゲߦኻߔࠆゞਅゲߩᏀฝ߳ߩ ᚻߒߦࠃࠆૐㅦ⋥ㅴⴕታ㛎⚿ᨐߩᲧセᬌ⸛ࠍⴕߞߚ㧚 ߈ⷺ㧕 㧘ࠗ࠳ࡦⷺ(㋦⋥ゲߦኻߔࠆࠗ࠳ߩ 5) ߹ߚ㧘ᮮࠄ ߇᭴▽ߒߚࠗ࠳ੑベゞ♽ߩᚻߒ ߩᏀฝ߳ߩ߈ⷺ)㧘ゞ࡛ⷺ㧔࿁㗡ⷺ㧦ㅴⴕᣇะߦ ૐㅦ⋥ㅴⴕᤨ(ᠲ⥽ജߩߥ)ߩㆇേᣇ⒟ᑼࠃࠅ㧘ゞ ኻߔࠆゞ೨ᓟゲߩᏀฝ߳ߩߕࠇ㧕߅ࠃ߮ࡂࡦ࠼࡞ᝄࠇ ࡃࡦࠢⷺ㧘ࠗ࠳ࡦⷺ߅ࠃ߮ࡂࡦ࠼࡞ᝄࠇⷺߩ ⷺ(ࠬ࠹ࠕࡦࠣゲ߹ࠊࠅߩࡂࡦ࠼࡞࿁ォⷺ)ߢࠆ㧚ゞ ฦⷺᐲ㑆ߩ㑐ଥࠍ᳞㧘ૐㅦ⋥ㅴⴕᤨߦ߅ߌࠆ⋥┙ ࡃࡦࠢⷺ㧘ࠗ࠳ࡦⷺ߅ࠃ߮ゞ࡛ⷺߪ 1) 交通科学科 2) 大学院理工学研究科修士課程部交通科学専攻 1) Department of Transportation Engineering 2) Master Course of Transportation Engineering 77 低速直進走行時のライダーの直立安定制御 名城大学理工学部研究報告 No.47 2007 －ライダーの運転経験および質量の差による実験的比較－ ࠻ࠫࡖࠗࡠࠍ↪㧘ࡂࡦ࠼࡞ᝄࠇⷺߪࡐ࠹ࡦ࡚ࠪࡔ࠲ 㪊 㧔࿁ォࠬࠗ࠼ᑼนᄌᛶ᛫㧕ࠍ↪ߡ᷹ቯߒߚ㧚ߥ߅㧘 ߕࠇߩⷺᐲ߽ฝᣇะ㧔ᤨ⸘࿁ࠅ㧕ࠍᱜߣߔࠆ㧚 㛎ߩዋߥ 4 ฬߩ⸘ 8 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ߦ㑐ଥߥߊ߶߷৻ቯߣߥߞߡࠆ㧚৻ᣇ㧘ᚻߒⴕߢ ࡞ᝄࠇⷺߩㅦᐲߦኻߔࠆᐔဋⷺᐲߩಽᏓߩ࿁Ꮻᦛ✢ࠍ ߪ㧘ㆃࠇᤨ㑆ߪ⽶ߣߥࠅࠗ࠳ࡦⷺߪゞࡃࡦࠢ Fig. 6(a),(b)ߦ␜ߔ㧚 ⷺߦవⴕߔࠆߎߣࠍ␜ߒߡࠆ㧚ߎࠇߪ㧘ࠗ࠳߇ゞ Fig. 4(a),(b)ߦ߅ߡ㧘ゞࡃࡦࠢⷺߪ⥽߅ࠃ߮ᚻ ߩേ߈ࠍ੍᷹ߒ㧘ゞࡃࡦࠢⷺࠃࠅవߦേߊߎߣߢ⋥ ߒⴕߣ߽ㆇォ⚻㛎ߩήߦ㑐ଥߥߊ㧘⾰㊂ߩ㊀ࠗ ┙ቯࠍ⛽ᜬߒࠃ߁ߣߒߡࠆߣ߃ࠆ㧚 ࠳ߩᣇ߇୯߇ᄢ߈㧚߹ߚ㧘ᚻߒⴕߢߪㆇォ⚻㛎 ߩዋߥࠗ࠳ߩᣇ߇㧘ㅦᐲ߇Ⴧߔߣ୯߇ዊߐߊߥࠆ 3.4 ࠗ࠳ߩㆇォ⚻㛎߅ࠃ߮⾰㊂ߦࠃࠆᲧセ ะ߇ᒝߊࠇߡࠆ㧚 ࠗ࠳ߩࠝ࠻ࡃࠗㆇォ⚻㛎ߩᄙዋࠃࠅ㧘8 ฬߩ Fig. 5(a),(b)ߦ߅ߡ㧘ࠗ࠳ࡦⷺߪゞࡃࡦࠢ ࠗ࠳ࠍᾫ✵⠪㧔Skilled㧦ࠗ࠳A,B,C,D㧕 㧘߹ߚ㧘ᧂ ⷺߣห᭽ߦ㧘⥽߅ࠃ߮ᚻߒⴕߣ߽ㆇォ⚻㛎ߩᄙዋ ᾫ✵⠪㧔Unskilled㧦ࠗ࠳E,F,G,H㧕ߣߦಽߌߚ㧚߹ߚ㧘 ߦ㑐ଥߥߊ㧘⾰㊂ߩ㊀ࠗ࠳ߩᣇ߇୯ߪᄢ߈㧚߹ ࠗ࠳ߩ⾰㊂ߩᄢዊࠃࠅ㧘70[kg]ᧂḩߩシ⠪㧔Light㧦 ߚ㧘ᚻߒⴕߢߪฦࠗ࠳ߣ߽ࠗ࠳ࡦⷺߩ ࠗ࠳A,B,E,F,G㧕ߣ 70[kg]એߩ㊀⠪㧔Heavy㧦 ᐔဋⷺᐲߪᄢ߈ߎߣ߆ࠄ㧘ࠗ࠳߇ࠍᏀฝߦᄢ ࠗ࠳C,D,H㧕ߣߦಽߌߚ㧚ߘߒߡ㧘⚻㛎ಽ㘃߅ࠃ߮⾰ ߈ߊߌࠆߎߣߢ㧘⋥┙ቯ⛽ᜬߩᓮࠍߒߡࠆ㧚 ㊂ಽ㘃ࠃࠅ㧘8 ฬߩࠗ࠳ࠍ 4 ⚵ߦಽ㘃ߒߚ㧚ߥ߅㧘 79 低速直進走行時のライダーの直立安定制御 名城大学理工学部研究報告 No.47 2007 －ライダーの運転経験および質量の差による実験的比較－ 㪘㪃㪙㩿㪪㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪣㫀㪾㪿㫋㪀 㪚㪃㪛㩿㪪㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪟㪼㪸㫍㫐㪀 㪜㪃㪝㪃㪞㩿㪬㫅㫊㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪣㫀㪾㪿㫋㪀 㪟㩿㪬㫅㫊㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪟㪼㪸㫍㫐㪀 㪉㪅㪌 㪈 㪇㪅㪌 㪘㪃㪙㩿㪪㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪣㫀㪾㪿㫋㪀 㪚㪃㪛㩿㪪㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪟㪼㪸㫍㫐㪀 㪜㪃㪝㪃㪞㩿㪬㫅㫊㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪣㫀㪾㪿㫋㪀 㪟㩿㪬㫅㫊㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪟㪼㪸㫍㫐㪀 㪉 㪙㪸㫅㫂㫀㫅㪾㩷㪘㫅㪾㫃㪼㪲㪻㪼㪾㪴 㪙㪸㫅㫂㫀㫅㪾㩷㪘㫅㪾㫃㪼㪲㪻㪼㪾㪴 㪈㪅㪌 㪈㪅㪌 㪈 㪇㪅㪌 㪇 㪇 㪇 㪌 㪈㪇 㪈㪌 㪉㪇 㪭㪼㫃㫆㪺㫀㫋㫐㪲㫂㫄㪆㪿㪴 㪉㪌 㪊㪇 㪊㪌 㪇 Fig. 4(a) Banking Angle to Velocity (Hands Holding) 㪉㪅㪌 㪉㪌 㪊㪇 㪊㪌 㪈㪅㪌 㪈 㪘㪃㪙㩿㪪㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪣㫀㪾㪿㫋㪀 㪚㪃㪛㩿㪪㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪟㪼㪸㫍㫐㪀 㪜㪃㪝㪃㪞㩿㪬㫅㫊㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪣㫀㪾㪿㫋㪀 㪣㪼㪸㫅㫀㫅㪾㩷㪘㫅㪾㫃㪼㪲㪻㪼㪾㪴 㪣㪼㪸㫅㫀㫅㪾㩷㪘㫅㪾㫃㪼㪲㪻㪼㪾㪴 㪈㪌 㪉㪇 㪭㪼㫃㫆㪺㫀㫋㫐㪲㫂㫄㪆㪿㪴 㪋 㪇㪅㪌 㪇 㪊 㪟㩿㪬㫅㫊㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪟㪼㪸㫍㫐㪀 㪉 㪈 㪇 㪇 㪌 㪈㪇 㪈㪌 㪉㪇 㪭㪼㫃㫆㪺㫀㫋㫐㪲㫂㫄㪆㪿㪴 㪉㪌 㪊㪇 㪊㪌 㪇 Fig. 5(a) Leaning Angle to Velocity (Hands Holding) 㪘㪃㪙㩿㪪㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪣㫀㪾㪿㫋㪀 㪚㪃㪛㩿㪪㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪟㪼㪸㫍㫐㪀 㪜㪃㪝㪃㪞㩿㪬㫅㫊㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪣㫀㪾㪿㫋㪀 㪟㩿㪬㫅㫊㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪟㪼㪸㫍㫐㪀 㪉 㪌 㪈㪇 㪈㪌 㪉㪇 㪭㪼㫃㫆㪺㫀㫋㫐㪲㫂㫄㪆㪿㪴 㪉㪌 㪊㪇 㪊㪌 Fig. 5(b) Leaning Angle to Velocity (Hands Free) 㪈㪅㪌 㪈 㪉㪅㪌 㪘㪃㪙㩿㪪㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪣㫀㪾㪿㫋㪀 㪚㪃㪛㩿㪪㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪟㪼㪸㫍㫐㪀 㪜㪃㪝㪃㪞㩿㪬㫅㫊㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪣㫀㪾㪿㫋㪀 㪉 㪪㫋㪼㪼㫉㫀㫅㪾㩷㪘㫅㪾㫃㪼㪲㪻㪼㪾㪴 㪉㪅㪌 㪪㫋㪼㪼㫉㫀㫅㪾㩷㪘㫅㪾㫃㪼㪲㪻㪼㪾㪴 㪈㪇 Fig. 4(b) Banking Angle to Velocity (Hands Free) 㪘㪃㪙㩿㪪㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪣㫀㪾㪿㫋㪀 㪚㪃㪛㩿㪪㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪟㪼㪸㫍㫐㪀 㪜㪃㪝㪃㪞㩿㪬㫅㫊㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪣㫀㪾㪿㫋㪀 㪟㩿㪬㫅㫊㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪟㪼㪸㫍㫐㪀 㪉 㪌 㪟㩿㪬㫅㫊㫂㫀㫃㫃㪼㪻䊶㪟㪼㪸㫍㫐㪀 㪈㪅㪌 㪈 㪇㪅㪌 㪇㪅㪌 㪇 㪇 㪇 㪌 㪈㪇 㪈㪌 㪉㪇 㪭㪼㫃㫆㪺㫀㫋㫐㪲㫂㫄㪆㪿㪴 㪉㪌 㪊㪇 㪊㪌 Fig. 6(a) Steering Angle to Velocity (Hands Holding) 㪇 㪌 㪈㪇 㪈㪌 㪉㪇 㪭㪼㫃㫆㪺㫀㫋㫐㪲㫂㫄㪆㪿㪴 㪉㪌 㪊㪇 㪊㪌 Fig. 6(b) Steering Angle to Velocity (Hands Free) Fig. 6(a),(b)ߦ߅ߡ㧘⥽߅ࠃ߮ᚻߒⴕߣ߽ࡂࡦ ࠼࡞ᝄࠇⷺߩ୯ߪࠗ࠳ߩ⾰㊂ߦ㑐ଥߥߊ㧘ㆇォ⚻㛎 3.4.2 ฦࠗ࠳ߩㆃࠇᤨ㑆 ߩᄙࠗ࠳ߩᣇ߇୯ߪዊߐ㧚ߎࠇߪㆇォ⚻㛎ߩᄙ 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