ITMI952399A1 - Metodo di controllo per determinare il grado di comfort di un pneumatico di una ruota per veicolo - Google Patents
Metodo di controllo per determinare il grado di comfort di un pneumatico di una ruota per veicolo Download PDFInfo
- Publication number
- ITMI952399A1 ITMI952399A1 IT95MI002399A ITMI952399A ITMI952399A1 IT MI952399 A1 ITMI952399 A1 IT MI952399A1 IT 95MI002399 A IT95MI002399 A IT 95MI002399A IT MI952399 A ITMI952399 A IT MI952399A IT MI952399 A1 ITMI952399 A1 IT MI952399A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- tire
- model
- damping
- wheel
- stiffness
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 55
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 12
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 11
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 7
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010237 hybrid technique Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 1
- 238000012067 mathematical method Methods 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003094 perturbing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000012345 traction test Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
- G01M17/02—Tyres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- B60C99/006—Computer aided tyre design or simulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
- Testing Of Balance (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
Un metodo di controllo, per determinare il grado di comfort di un pneumatico (102) di una ruota (101) per un veicolo è basato su un modello dinamico di pneumatico (1) ad anello rigido (2), avente parametri concentrati che rappresentano caratteristiche costruttive del pneumatico. Alcuni parametri concentrati vengono misurati, altri vengono determinati mediante identificazione parametrica attraverso una prova di superamento ostacolo del pneumatico (102). Dalla prova si ottengono otto curve di frequenze proprie e smorzamenti che vengono confrontate altrettante curve calcolate ricavate dal modello. Verificando la coincidenza fra le otto curve calcolate e le otto curve sperimentali, si determinano i valori degli altri parametri concentrati che fanno coincidere frequenze e smorzamenti calcolati con quelli sperimentali. I valori dei parametri concentrati così ottenuti vengono confrontati con campi di valori di smorzamenti e rigidità corrispondenti a prestabiliti indici di comfort, in modo da approvare quei pneumatici nei quali i parametri concentrati ricadono in predeterminati intervalli. (Fig. 2)
Description
DESCRIZIONE
dell’invenzione industriale dal titolo:
"Metodo di controllo per determinare il grado di comfort di un pneumatico di una ruota per un veicolo"
La presente invenzione riguarda un metodo di controllo per determinare il grado di comfort di un pneumatico di una ruota per un veicolo.
Il pneumatico è l'elemento attraverso il quale strada e veicolo si scambiano le forze; l'interesse, però, è tutto rivolto alle forze che dalla strada si trasmettono al veicolo, perché queste influiscono sul comfort di marcia dei passeggeri.
Se una struttura è infinitamente rigida, le forze si trasmettono direttamente, senza alcuna attenuazione; se, invece, la struttura è elastica e dotata di smorzamenti, strutturali o concentrati, Le forze trasmesse possono essere attenuate, o viceversa amplificate, per effetto di risonanze, il pneumatico è un corpo viscoeLastico e, come tutti i corpi viscoelastici, vibra quando viene eccitato (da forze o da deformazioni). Si può, quindi, affermare che le vibrazioni avvertite dai passeggeri all'interno del veicolo, sono influenzate o generate dal pneumatico.
Nei veicoli si cerca, allora, di attenuare il più possibile le forze trasmesse dalla strada o dal propulsore e questo vuol dire ridurre le vibrazioni generate durante la marcia del veicolo. Per attenuare queste vibrazioni, o si ottimizzano le sospensioni del veicolo (ciò che oggi è fatto in direzione verticale), o si ottimizza il comportamento a comfort del pneumatico (soprattutto per la direzione longitudinale e laterale). Il problema non è semplice da risolvere perché un pneumatico ottimizzato per il comfort non è detto che lo sia per tutte le altre prestazioni richieste al pneumatico, quale la guidabilità, la sicurezza, l'usura ecc. Spesso, allora, in funzione del veicolo il costruttore del veicolo sceglie il pneumatico che sia un giusto compromesso per tutte Le prestazioni desiderate per cui chiederà al costruttore di pneumatici un prodotto che si avvicini il più possibile alle sue esigenze. Se un veicolo ha evidenziato fenomeni di vibrazioni in direzione laterale, richiederà un pneumatico che ottimizzi il comfort in quella direzione, anche se si perde qualcosa in tenuta di strada.
L'analisi dei fenomeni vibratori di un veicolo è, quindi, importante per chi voglia ottimizzarne il comfort attraverso i pneumatici.
A tutt'oggi, questa analisi è fatta attraverso alcune prove sperimentali e attraverso simulazioni con modelli matematici e fisici di pneumatico veicolo eccitazione stradale. I modelli noti, in generale, hanno due obiettivi principali: analisi del fenomeno fisico in esame e predizione dei risultati sperimentali in modo da ridurre al minimo le prove sperimentali che richiedono molto tempo e attrezzature costose.
Per i costruttori di pneumatici i modelli che interessano non sono soltanto quelli del pneumatico ma anche quelli del veicolo e dell'eccitazione stradale. Ciò rende notevolmente complesso il compito del progettista di pneumatici e lo spinge a cercare degli indicatori di comfort che semplifichino o sintetizzino il comportamento del pneumatico sul veicolo.. Indici di comfort di un veicolo, dal punto di vista del pneumatico, possono essere le forze al mozzo della ruota del veicolo, nel senso che più basse sono le ampiezze delle forze trasmesse al mozzo dal pneumatico, migliore è il comfort del veicolo. Però questo principio non è assoluto ma relativo al veicolo,: in altre parole, se un pneumatico genera delle forze elevate al mozzo di un veicolo, non è detto che lo stesso pneumatico dia delle forze elevate al mozzo di un altro veicolo, e viceversa. La spiegazione di ciò è dovuta al fatto che il pneumatico, che è già un sistema dinamico complesso, è inserito in un altro sistema ancora più complesso, quale è il veicolo; quindi, i fenomeni dinamici dei due sistemi, veicolo e pneumatico, interagiscono tra loro.
P.W.A. Zegelaar et al. in "Tyre Models for thè Study of In-Plane Dynamics", The Dynamics of Vehicle on Roads and on Tracks, Supplement to Vehicle System Dynamics, Volume 23, 1994" descrivono un modello dinamico di pneumatico nel piano. Il pneumatico, in un campo di frequenza da 0 a 130 Hz, è apprassimato da un modello consistente in un anello rigido che rappresenta la fascia battistrada, un disco che rappresenta il cerchio di montaggio e la porzione di pneumatico costituita dai talloni e molle radiali e tangenziali, distribuite circonferenzialmente, che connettono l'anello rigido al disco e rappresentano il fianco del pneumatico e l'aria in pressione all'interno del pneumatico. Il modello comprende anche molle addizionali (rigidità residue) che tengono conto di deformazioni presenti nell'area di contatto (area di impronta) fra pneumatico e strada e un modello a spazzola che tiene conto dello scorrimento sotto l'area di contatto.
Il modello noto considera che la ruota abbia quattro gradi di libertà, due traslatori x e z, in direzione longitudinale e verticale, e due rotatori teta (Φ1 e φ2) attorno ad un asse trasversale y. Esso ipotizza, inoltre, che le variazioni di velocità di rotazione della ruota siano piccole in modo che le equazioni del moto del modello possano essere linearizzate. I quattro gradi di libertà della ruota consentono di applicare il modello allo studio delle capacità di trasmissione delle vibrazioni del pneumatico in direzione longitudinale x e verticale z e in senso rotatorio teta. Dalle equazioni del moto del modello ad anello si ricava una matrice di trasferimento che descrive la relazione di ingresso-uscita fra spostamenti e forze. Analizzando alcune funzioni di trasferimento con diverse condizioni al contorno si individuano a calcolo i principali modi di vibrare del pneumatico.
Per determinare i parametri concentrati (globali) del modello noto corrispondenti ad un pneumatico preso in esame, vengono usate una tecnica di analisi modale e una tecnica di misure dirette delle proprietà fisiche.
La tecnica di analisi modale è molto dispendiosa, mentre la tecnica di misura diretta viene impiegata operando misure di tipo statico sul pneumatico. Ciò comporta una differenza fra i valori delle frequenze proprie calcolate e quelli delle frequenze sperimentali, come rilevato dagli stessi autori. Pertanto, questo modello dinamico di pneumatico fornisce dei risultati, in termini di frequenze proprie, non corrispondenti a quelli misurati sperimentalmente.
Scopo della presente invenzione è un metodo di controllo di un pneumatico basato su un modello dinamico di pneumatico nel piano che tenga conto delle variazioni delle proprietà fisiche del pneumatico con la velocità di avanzamento, in modo da coi— rispondere con grande approssimazione ai risultati sperimentali, e permetta di analizzare i fenomeni vibratori, trasmessi o generati dal pneumatico, che influiscono sul comfort di marcia di un veicolo.
Raggiunge il suddetto scopo, in accordo con l'invenzione, un metodo di controllo per determinare il grado di comfort di un pneumatico di una ruota per un veicolo, basato su un modello dinamico di pneumatico comprendente
i) un anello rigido che rappresenta fascia battistrada, pacco cinture e carcassa di detto pneumatico, un disco che rappresenta un cerchio di detta ruota e talloni di detto pneumatico, molle radiali e tangenziali, distribuite circonferenzialmente, che connettono detto anello rigido a detto disco e rappresentano fianco di detto pneumatico e aria in pressione all'interno di detto pneumatico, molle addizionali che rappresentano rigidità residue che sono funzioni di deformazioni presenti nell'area di contatto fra detto pneumatico e strada, e una ulteriore molla in serie con uno smorzatore che rappresentano un modello a spazzola che simula fenomeni di scorrimento nell'area di contatto,
ii) equazioni del moto di detto modello di pneumatico ad anello rigido in direzione longitudinale x, in direzione vei— ficaie z e in senso rotatorio teta attorno ad un asse trasversale y per ricavare una matrice di trasferimento fra spostamenti e forze e definire funzioni di trasferimento con diverse condizioni al contorno che permettono di determinare a calcolo modi propri di vibrare di detto pneumatico, e
iii) parametri fisici concentrati di detto modello, che rappresentano proprietà fisiche di detto pneumatico, derivati da misure dirette su detto pneumatico dei seguenti parametri: - massa di detto anello rigido mb,
- momento d'inerzia di detto anello rigido Ib,
- momento d'inerzia di detta ruota e di detti talloni Ir, - rigidità di fondazione torsionale Cbt,
- rigidità di scorrimento del modello a spazzola Ckx, e - lunghezza dinamica dell'area di impronta 2a,
detto metodo essendo caratterizzato dalle seguenti fasi:
a) determinazione di otto curve calcolate in funzione della velocità di avanzamento della ruota: quattro per le frequenza proprie e quattro per i relativi smorzamenti di detto pneumatico,
b) determinazione di otto curve di frequenze proprie e smorzamenti ricavate mediante un modello di analisi dei segnali da una prova di superamento ostacolo,
c) identificazione parametrica dei seguenti parametri concentrati di detto modello:
- rigidità di fondazione radiale Cb e smorzamento rb corrispondente,
- smorzamento rbt corrispondente ad una rigidità di fondazione torsionale Cbt,
- rigidità residua torsionale dell'area di contatto Cct e smorzamento rct corrispondente,
- rigidità residua radiale dell'area di contatto Ccz e smorzamento rcz corrispondente,
- rigidità residua longitudinale dell'area di contatto Ccx, detta identificazione parametrica essendo effettuata verificando la coincidenza fra dette otto curve calcolate e dette otto curve di frequenze proprie e smorzamenti ricavate da detta prova di superamento ostacolo mediante un algoritmo matematico che, modificando i valori degli otto parametri concentrati di detto modello, consente di determinare quali siano i valori di detti otto parametri concentrati che fanno coincidere frequenze e smorzamenti calcolati con quelli sperimentali,
d) confronto dei valori dei parametri concentrati così ottenuti con campi di valori di smorzamenti e rigidità corrispondenti a prestabiliti indici di comfort, e
e) approvazione di quei pneumatici nei quali i parametri concentrati ricadono nei seguenti intervalli:
Con il metodo di controllo di pneumatici secondo l'invenzione si procede alla determinazione sperimentale dell'andamento delle frequenze proprie e degli smorzamenti, relativi a quattro modi propri che interessano, con la velocità di avanzamento. In tal modo si tiene conto delle variazioni delle proprietà fisiche del pneumatico (rigidità e smorzamenti) con la velocità di avanzamento.
Il modello dinamico di pneumatico utilizzato permette di comprendere e analizzare i fenomeni vibratori, trasmessi o generati dal pneumatico, che influiscono sul comfort di marcia di un veicolo in un campo di frequenza da 0 a 130 Hz. Il modello dinamico di pneumatico può essere utilizzato come elemento di sistemi dinamici più complessi, quale il modello di veicolo, per lo studio e la simulazione del comfort di marcia.
L'ottimizzazione delle specifiche di progetto del pneumatico è raggiunta attraverso opportune simulazioni col modello completo di veicolo/pneumatico/eccitazione stradale. I parametri del modello piano di pneumatico vengono variati nell'ottica di ottimizzare il comfort di marcia del veicolo (come indici di comfort sul veicolo, ad esempio, possono assumersi le accelerazioni al sedile del guidatore). Il modello di pneumatico è fisico e perciò permette di discriminare (individuare) le caratteristiche fisiche che ottimizzano il comfort. In particolare, il modello dinamico di pneumatico è un modello a parametri fisici concentrati: ad esempio la rigidità radiale del fianco è quella complessiva, e non la rigidità per unità di circonferenza; lo stesso dicasi per la massa e il momento d'inerzia del pacco cinture/carcassa/fascia battistrada, ecc. Pertanto, una volta ottimizzato quel parametro fisico concentrato del.modello dinamico piano, si individua con un modello ad Elementi Finiti su quali caratteristiche dei materiali o caratteristiche geometriche del pneumatico è opportuno agire per ottenere quel parametro fisico globale del modello dinamico piano.
Il metodo di controllo di pneumatici secondo l'invenzione risulta particolarmente vantaggioso in termini di costi, affidabilità, trasparenza dei risultati, qualità e prestazioni del prodotto.
Caratteristiche e vantaggi dell'invenzione verranno ora illustrati con riferimento ad una forma di realizzazione rappresentata a titolo di esempio, non limitativo, nelle figure allegate, in cui
la fig. 1 mostra un modello di pneumatico ad anello rigido utilizzato in un metodo di controllo di un pneumatico di una ruota per un veicolo, realizzato secondo l'invenzione;
la fig. 2 è un diagramma di flusso del metodo di controllo realizzato secondo l'invenzione;
le figg. 3 e 4 mostrano l'andamento di frequenze proprie e smorzamenti percentuali, sperimentali e calcolati, in funzione della velocità di avanzamento delta ruota, determinati con il metodo secondo l'invenzione;
la fig. 5 mostra schematicamente una apparecchiatura per una prova di superamento ostacolo di una ruota a mozzo fisso; le figg. 6 e 7 mostrano un vibratore torsionale utilizzato per misurare la rigidità di fondazione torsionale Cot della ruota nel metodo secondo l'invenzione;
le figg.8 e 9 sono grafici di una funzione di trasferimento fra accelerazioni angolari di un cerchio e del pneumatico della ruota eccitata con il vibratore delle figg. 6 e 7;
la fig. 10 mostra un pendolo torsionale per misurare il momento d'inerzia Ib del pneumatico;
la fig. 11 mostra schematicamente un carrello dinamometrico per una prova di frenata della ruota;
la fig. 12 è un grafico che mostra l'andamento di una funzione di trasferimento fra forza longitudinale e velocità di scorrimento in funzione della frequenza, rilevata sulla ruota sottoposta a prova di frenata con il carrello dinamometrico di fig- 11;
la fig. 13 mostra schematicamente un dispositivo per una prova di frenata utilizzabile in alternativa al carrello dinamometrico di fig. 11;
la fig. 14 è una vista parziale in prospettiva di un pneumatico avente caratteristiche costruttive determinate con il metodo di controllo secondo l'invenzione.
In fig. 1 è mostrato un modello di pneumatico ad anello rigido, sul quale è basato un metodo di controllo di un pneumatico di una ruota per un veicolo, realizzato secondo l'invenzione. Il modello ad anello rigido è piano ed ha parametri concentrati (globali) corrispondenti a quelli del pneumatico preso in esame. Il modello di pneumatico comprende un anello rigido 2 che rappresenta fascia battistrada, spalle, struttura di cintura e la corrispondente porzione di carcassa ed ha massa
e momento d'inerzia dove ρΑ è la massa per unità di lunghezza di fascia battistrada, spalle, struttura di cintura e corrispondente porzione di carcassa ed R è il raggio medio esterno del pneumatico. Il modello di pneumatico comprende un disco 3 che rappresenta il cerchio della ruota ed talloni del pneumatico ed ha momento d'inerzia Ir costituito dal momento d'inerzia di cerchio e talloni. Il modello comprende molle radiali 4 e 5 e una molla tangenziale 6, interposte fra anello 2 e disco 3 e distribuite circonferenzialmente, che rappresentano, rispettivamente, la rigidità pneumatica del fianco e della carcassa, a pneumatico gonfio, ed hanno rispettivamente rigidità di fondazione radiale e rigidità di fondazione torsionale dove Cv è la rigidità tangenziale per unità di lunghezza della cintura e Cw è la rigidità radiale per unità di lunghezza della cintura. Il modello comprende smorzatori radiali 7 e 8 e uno smorzatore tangenziale 9, interposti fra anello 2 e disco 3, aventi, rispettivamente, smorzamenti di fondazione rb ed rbt che corrispondono alle rigidità di fondazione Cb e Cbt.
Il modello comprende anche una molla verticale 10, una molla longitudinale 11 e una molla tangenziale 12 che simulano deformazioni presenti nell'area di contatto (area di impronta) fra pneumatico e strada ed hanno rigidità residue, rispettivamente, radiale Ccz, longitudinale Ccx e torsionale Cct. Il modello comprende pure uno smorzatore verticale 13 e uno smorzatore tangenziale 14, aventi rispettivamente smorzamenti residui rcz ed rct, corrispondenti alle rigidità residue Ccz e Cct. Il modello comprende inoltre un'altra molla longitudinale 15 e uno smorzatore longitudinale 16 che rappresentano un "modello a spazzola" che simula fenomeni di scorrimento nell'area di contatto. Il modello a spazzola ha rigidità di scorrimento Ckx = 2a Cp, dove Cp è la rigidità del battistrada per unità di lunghezza (funzione della frequenza) e 2a è la lunghezza dimamica dell'area di impronta.
In fig. 1 sono mostrati un asse verticale zb e un asse longitudinale xb aventi origine in 0 (traccia di un asse trasversale yb), un angolo di rotazioneφb dell'anello 2, un arigolo di rotazione del disco 3, una coppia di trazione T, una freccia f (distanza del centro dell'area di impronta rispetto all'asse zb), velocità di avanzamento della ruota Vx e velocità di scorrimento Vsx,b.
Le equazioni del moto del modello ad anello rigido, ottenute attraverso equilibri dinamici per piccole variazioni delle variabili indipendenti sono le seguenti:
Una volta implementato il modello di pneumatico, restano da determinare, di volta in volta, i parametri concentrati del modello corrispondenti al pneumatico preso in esame. Per far ciò, si ricorre ad un metodo originale consistente in una tecnica ibrida fra misure dirette di alcune proprietà fisiche del pneumatico e identificazione parametrica delle rimanenti mediante metodi matematici, utilizzando una opportuna prova dinamica sperimentale consistente in una prova di superamento ostacolo su ruota-strada con pneumatico a mozzo fisso, che verreidescrita più oltre.
Il numero totale dei parametri del modello da determinare è quattordici. Si tratta di mb; Ib; Ir; Cbt; Ckx Co Cp); a; Cb; rb; Cct; rct; rbt; Ccz; rcz; Ccx. Di questi parametri, sei sono misurati sperimentalmente, in una maniera che verrà descritta in dettaglio più oltre. I parametri misurati sono: mb; Ib; Ir; Cbt; Ckx (o Cp); a (fotografia dell'area d'impronta). I sei parametri del modello misurati sperimentalmente sono scelti oculatamente; in particolare si sono scelti quei parametri la cui misura non è critica (come il peso e il momento d'inerzia del pneummatico, il momento d'inerzia del cerchio, ecc.), oppure quei parametri che non variano con la velocità di avanzamento del pneumatico (rigidità torsionale), o quelli la cui variazione con la velocità è nota (lunghezza area d'impronta).
Quindi, in totale, rimangono da determinare otto parametri del modello, in particolare: Cb; rb; Cct; rct; rbt; Ccz; rcz; Ccx. Con il metodo secondo l'invenzione si utilizzano i risultati ottenuti da una prova di superamento ostacolo a mozzo fisso, come verrà descritto in dettaglio più oltre. Da questa prova si ricavano otto informazioni sperimentali, consistenti nell'andamento, con la velocità della ruota, delle prime quattro frequenze proprie del pneumatico e dei relativi smorzamenti, che permettono di identificare in modo univoco gli otto parametri restanti. Pertanto, si esegue una sola prova sperimentale, con notevole risparmio di tempo e di costi rispetto al modello dinamico di P.W.A. Zegelaar et al. in cui i parametri vengono determinati mediante analisi modale.
In fig. 2 è mostrato un diagramma di flusso del metodo di controllo secondo l'invenzione.
Il blocco HO rappresenta la prova di superamento ostacolo a mozzo fisso dalla quale si ricavano frequenze proprie e smorzamenti sperimentali del pneumatico in esame (blocco 21) Il blocco 22 rappresenta una prova con un vibratore torsionale dalla quale si ricava la rigidità di fondazione torsionale Cbt. Il blocco 23 rappresenta una prova con un carrello di frenata dalla quale si ricava la rigidità di scorrimento del modello a spazzola Ckx. Il blocco 24 rappresenta un'operazione di misura della lunghezza dell'area di impronta 2a. Il blocco 25 rappresenta una prova con un pendolo torsionale dalla quale si ricavano momento d'inerzia Ir del cerchio e del tallone e momento d'inerzia Ib della fascia battistrada, pacco cinture e carcassa. Il blocco 26 rappresenta un'operazione di determinazione del peso del pneumatico dalla quale si ricava la massa mb della fascia battistrada, spalle, struttura di cintura e la corrispondente porzione di carcassa.
Le frequenze proprie e gli smorzamenti sperimentali e i parametri misurati: Cbt, Ckx, 2a, Ir, Ib ed mb vengono usati per una identificazione a calcolo dei parametri concentrati (globali) del modello dinamico del pneumatico, rappresentata dal blocco 27. Dal calcolo si ricavano i parametri concentrati (globali) del modello: Cb; rb; Cct; rct; rbt; Ccz; rcz; Ccx (blocco 28).
In particolare, gli otto parametri del modello da calcolare consistono in quattro rigidità (Cb, Cct, Ccz, Ccx) e quattro coefficienti di smorzamento (rb, rct, rbt, rcz). Il modello dinamico di pneumatico nel piano, descritto in precedenza, è in grado di riprodurre i quattro modi propri del pneumatico nel piano della ruota, che si manifestano nel campo di frequenza 30 - 130 Hz, e che sono anche detti "modi rigidi". In altre parole, il modello ha quattro gradi di libertà che permettono di studiare i quattro modi propri del pneumatico presi in esame: 1° modo 28-40 Hz; 11° modo 75-100 Hz; 111° modo 90-110 Hz; IV° modo 100- 130 Hz. Il modello, quindi, fornisce da calcolo le quattro frequenze proprie e i relativi quattro smorzamenti, che, naturalmente, sono funzione dei parametri fisici del modello stesso. Variando gli otto parametri concentrati del modello indicati sopra, cambiano le frequenze proprie e gli smorzamenti; si tratta, quindi, di individuare in modo univoco i valori degli otto parametri rimanenti del modello che fanno si che le frequenze proprie e gli smorzamenti calcolati siano uguali a quelli misurati sperimentalmente con la prova di superamento ostacolo a mozzo fisso.
In pratica, dal modello si ottengono otto curve calcolate, in funzione della velocità di avanzamento della ruota: quattro curve per le frequenze proprie e quattro curve per i relativi smorzamenti. Per far coincidere queste otto curve con le otto sperimentali, si applicano metodi di calcolo converzionali, quale, ad esempio, un algoritmo matematico che variando opportunamente gli otto parametri del modello fa sì che le frequenze e smorzamenti calcolati coincidano con quelli sperimentali (figg- 3 e 4). Un tale algoritmo non è altro che un risolutore di un sistema di otto equazioni (le otto curve delle frequenze proprie e degli smorzamenti sperimentali) in otto incognite (i parametri concentrati del modello). In altre parole l'algoritmo confronta le curve sperimentali con quelle calcolate e minimizza l'errore, cioè la differenza, variando di volta ir volta i parametri del modello. I valori dei parametri cosi identificati (calcolati) sono univoci essendo stato costruito dalla Richiedente un sistema di otto equazioni in otto incognite che ammette una ed una sola soluzione. Inoltre, è da sottolineare che non possono separarsi le quattro curve delle frequenze proprie da quelle degli smorzamenti, ed avere così due sistemi di quattro equazioni in quattro incognite, perché le otto equazioni (o curve) sono tra loro tutte interdipendenti.
Le prove citate in precedenza verranno ora descritte in dettaglio.
Come detto sopra, per determinare frequenze proprie e smoi— zamenti del modello di pneumatico si procede mediante la prova di superamento ostacolo. Con questa prova, diversamente dalle altre prove in cui si misurava direttamente un parametro del modellino di pneumatico, si misurano le frequenze proprie e gli smorzamenti del pneumatico in direzione verticale e longitudinale, cioè nel piano della ruota, mentre queste grandezze non figurano esplicitamente nel modello- Come illustrato iriprecedenza, queste misure sono fondamentali per la identificazione, ovvero il calcolo, dei restanti otto parametri del modello, cioè quelli che non vengono misurati direttamente.
La prova di superamento ostacolo utilizzata è di tipo interno (indoor), a mozzo fisso su ruota-strada. La prova (fig.
5) consiste nel montare una ruota 101 su un mozzo dinamometrico 30 e schiacciarla, con un carico imposto perpendicolare all'asse della ruota, contro una ruota-strada 31 girevole a predeterminate velocità, portante un rilievo 32 di forma predeterminata che costituisce l'ostacolo. Il carico imposto corrisponde alla quota di peso del veicolo che grava su una ruota.
L'eccitazione a cui è sottoposto un pneumatico 102, nella prova a mozzo fisso, è la deformazione imposta dall'ostacolo quando il pneumatico vi passa sopra con una certa velocità.
L'ostacolo, in funzione della velocità di avanzamento della ruota, eccita i moti propri del pneumatico (eccitazione di tipo impulsivo), il quale inizia a vibrare con le sue frequenze proprie. Dopo un tempo più o meno breve queste vibrazioni si smorzano. La metodologia consiste, quindi, nell'analisi delle oscillazioni libere smorzate del pneumatico a diverse velocità di avanzamento. I segnali 33 e 34 variabili nel tempo, rilevati al mozzo fisso 30, sono quelli della forza longitudinale e ver— ticale, i quali sono funzione dell'eccitazione data dall'ostacolo, della velocità di avanzamento della ruota e delle frequenze proprie del pneumatico nel piano della ruota. I segnali vengono rilevati da un registratore magnetico 35 e da una unità di acquisizione ed elaborazione 36.
Dalla prova di superamento ostacolo a mozzo fisso, si evidenziano quattro modi propri del pneumatico, detti modi "rigidi". Durante la prova si analizzano nel tempo i segnali di forza, longitudinale e verticale, dopo che l'ostacolo ha abbandonato il pneumatico e si individuano le frequenze proprie e gli smorzamenti con tecniche di analisi o modelli matematici per segnali di tipo impulsivo ben noti quali, ad esempio, il modello Prony o di Ibrahim. I risultati finali sono gli andamenti delle frequenze proprie e degli smorzamenti dei quattro modi di vibrare del pneumatico, cioè quei modi compresi tra 30 - 130 Hz, con la velocità di avanzamento. Quindi, in totale, si hanno otto curve sperimentali in funzione della velocità: quattro delle frequenze proprie e quattro degli smorzamenti.
In alcuni casi è opportuno evidenziare i modi propri della ruota in cui il mozzo è libero di oscillare in direzione verticale e longitudinale. Tali modi propri sono presenti in una vettura al di sotto dei 30 Hz (ca. 14 Hz. in direzione verticale, ca. 20 Hz. in direzione longitudinale).
Per analizzare i modi propri della ruota fra 0 e 30 Hz, si ricorre ad una prova di superamento ostacolo a mozzo mobile (nelle due suddette direzioni). Una apparecchiatura adatta allo scopo è descritta in una domanda di brevetto italiana depositata in pari data a nome della stessa Richiedente dal titolo "Apparecchiatura per una prova di superamento ostacolo di una ruota comprendente un cerchio e un pneumatico".
L'apparecchiatura detta "sospensione passiva", simula praticamente il moto di sospensione di una ruota in un veicolo. L'apparecchiatura comprende bracci di sospensione che supportano girevolmente la ruota con il pneumatico e sono collegati ad un telaio di supporto mediante molle a balestra. Le mol.e a balestra hanno rigidità regolabile mediante variazione cei loro punti di fissaggio al telaio. In tal modo è possibile variare la rigidità della sospensione in direzione verticale e longitudinale, cosi che le frequenze delle masse non sospese del "simulatore" (sospensione passiva) coincidano con quelle del veicolo in esame.
Per la misura della rigidità di fondazione torsionale Cbt viene utilizzato un vibratore torsionale elettrico, mostrato nelle figg. 6 e 7, e descritto in una domanda di brevetto italiana depositata in pari data a nome della stessa Richiedente dal titolo "Vibratore torsionale".
Tale vibratore è costituito da un motore elettrico in corrente continua 41 dotato di un albero 48 su quale è calettata la ruota 101 (cerchio 103 più pneumatico 102). Il motore 41 comprende un rotore 45 con avvolgimenti indotti 47 alimentati in corrente continua mediante mezzi invertitori 411 atti a modificare la polarità degli avvolgimenti indotti 47 e, quindi, del campo magnetico indotto, in modo alternato (sinusoidale). In tal modo l'albero motore 48 inizia ad oscillare, facondo cosi vibrare la ruota 101 in senso rotazionale.
In particolare, le frequenze con cui vibra l'albero motore 48 e, quindi, la ruota 101 sono legate alle frequenze di inversione del campo magnetico. In tal modo si dispone di un vibratore elettrico rotazionale che permette di eccitare torsionalmente il pneumatico per il campo di frequenze che si desidera.
Trasduttori di misura 418, 419, 420 e 421 costituiti da accelerometri sono posti sul cerchio 103 e su una fascetta metallica 422 stretta intorno al battistrada 112 del pneumatico 102. Le misure effettuate sono, quindi, l'accelerazione angolare del cerchio 103 e quella del pneumatico 102 cioè della fascia battistrada, spalle, struttura di cintura e corrispondenti porzioni di carcassa. Facendo il rapporto tra accelerazione angolare del pneumatico (presa come output) e quella del cerchio (presa come input), si ottiene la funzione di trasferimento in ampiezza e fase (in funzione della frequenza di eccitazione), come mostrato nelle figg. 8 e 9. Tale funzione di traferimento (figg. 8 e 9) presenta un picco (massimo) di risonanza in coi— rispondenza della frequenza propria torsionale del pneumatico. Nota, quindi, la funzione di trasferimento tra le due accelerazioni in ampiezza e fase nel campo di frequenza 0 - 20C Hz e il momento d'inerzia del pneumatico Ib (misurato con un pendolo torsionale, come verrà illustrato più oltre) è possibile risalire matematicamente, applicando le formule dei sistemi dinamici ad un grado di libertà, alla rigidità di fondazione torsionale Cbt del pneumatico (rigidità posta tra la fascia battistrada, spalle, struttura di cintura, corrispondenti porzioni di carcassa e il cerchio).
La misura della rigidità torsionale effettuata con il vibratore torsionale sviluppato dalla Richiedente è di tipo dinamico (risposta in frequenza del pneumatico) mentre quella riportata nell'articolo di P.W.A. Zegelaar et al. è sostanzialmente differente, probabilmente perché è statica. Ovvero, data una coppia statica al cerchio della ruota, con il pneumatico vincolato dentro una "formella circolare", si legge l'sngolo di rotazione del cerchio stesso.
Per misurare il momento d'inerzia del pneumatico Ib, si utilizza un pendolo torsionale (fig. 10) costituito da una molla elicoidale 50 appesa ad una estremità ad una traversa in acciaio 51 e collegata all'altra estremità ad un mozzo 1C5 fissato al cerchio 103 su cui è montato il pneumatico 102 della ruota 101. La prova consiste nel perturbare il pendolo dalla sua condizione di equilibrio, dando una rotazione iniziale alla ruota 101, e nel lasciarlo oscillare liberamente. Come è noto, il pendolo oscilla con una frequenza che è quella prepria del sistema (ruota 101 più molla elicoidale 50); misurando, quindi, il periodo di una oscillazione (con un cronometro o un analizzatore) e conoscendo la rigidità della molla elicoidale 50, è possibile determinare il momento d'inerzia della ruota 101 (cerchio 103 più pneumatico 102). Il momento d'inerzia del pneumatico Ib è determinato per differenza: momento d'inerzia della ruota 101 meno quello del cerchio Ir (incluso il mozzo 105) determinato in precedenza. Si osserva che il momento d'inerzia del pneumatico Ib può suddividersi, sostanzialmente, in un momento d'inerzia della fascia battistrada, spalle, struttura di cintura e corrispondenti porzioni di carcassa e un momento d'inerzia dei talloni. Per il modello dinamico di pneumatico descritto sopra e per la determinazione della rigidità di fondazione torsionale Cbt si utilizza il momento d'inerzia della fascia battistrada spalle, struttura di cintura e corrispondenti porzioni di carcassa.
Per determinare la rigidità di scorrimento globale del modello a spazzola Ckx si utilizza un carrello dinamometrico, anche detto di "frenata" (fig. 11).
Un carrello 52, sul quale è montata la ruota 101 comprendente il pneumatico 102 in prova, è trascinato da un veicolo 53, dal quale si comanda la frenata sul carrello 52, lungo una pista 54 molto liscia, costruita in piastrelle di marmo . Sulla ruota 101 sono montate due celle di carico 55 per la misura della forza longitudinale, che nasce quando si applica una coppia frenante alla ruota. Sulla stessa ruota 101 è montato un trasduttore di velocità 56, costituito da una ruota fonica, per misurarne la velocità angolare. Sul carrello sono montati una ben nota ruota Paiseler 57 per la misura della velocitc di avanzamento del carrello e un rilevatore della forza frenante 58. Sul veicolo è montata una apparecchiatura di acquisizione di segnali di forza e di velocità scorrimento provenienti dal carrello 52, i quali sono trasmessi per via telemetrica ad una torre di controllo. Apparechiatura e torre di controllo non sono mostrate, perché note.
La prova consiste nell'applicare alla ruota 101 una coppia frenante "random" (in modo da avere un contenuto frequenziale il più ampio possibile e tener conto del fatto che la rigidità longitudinale è variabile con la frequenza) e nel determinare la funzione di trasferimento tra i segnali di forza longitudinale al mozzo della ruota (output) e la velocità di scorrimento del pneumatico (input), intesa come differenza tra la velocità di avanzamento del carrello 52 e la velocità periferica del pneumatico 102. In fig. 12 è mostrato l'andamento di una funzione di trasferimento F/s (kg/%) in funzione della frequenza (Hz). Il limite, per frequenza tendente a zero (linea tratteggiata in fig. 12), della funzione di trasferimento tra forza longitudinale e scorrimento è la rigidità longitudinale totale Ckx del battistrada sotto l'area d'impronta. La rigidità longitudinale per unità di lunghezza Cp del battistrada è data dal rapporto Ckx/2a .
La misura tiene conto del fatto che questa rigidità è variabile con la frequenza, a differenza di ciò che è riportato nell'articolo di P.W.A. Zegelaar et al., dove questo fenomeno è trascurato.
Un dispositivo per una prova di frenata, da utilizzare in alternativa al carrello dinamometrico di cui sopra, è descritto in una domanda di brevetto italiana depositata in pari data a nome della stessa Richiedente dal titolo "Dispositivo per una prova di frenata e trazione di una ruota comprendente un cei— chio e un pneumatico". Con questo dispositivo, la prova di frenata, al contrario di quella effettuata con il carrello dinamometrico, è indoor, quindi, è più gestibile ed ha un livello di precisione più alto nella misura della rigidità. In questo caso, come mostrato in fig. 13, la ruota 101 con il pneumatico 102, è montata su un mozzo dinamometrico 65 ed è spinta radialmente contro una ruota-strada 61; a sua volta, il cerchio 103 con il pneumatico 102 è collegato mediante una manovella 66 e una biella 67 ad una camera di compressione 611 (pistone 610 più cilindro 612 e testa 618), con lo scopo di avere una coppia motrice e frenante di tipo sinusoidale sulla ruota 101. Con questo dispositivo, il pistone 610, in fase di compressione, fornisce, attraverso la biella 67 e la manovella 66, una coppia frenante alla ruota del pneumatico; mentre in fase di espansione, la coppia fornita al pneumatico è motrice. Lo scorrimento del pneumatico 102 è misurato attraverso due trasduttori di velocità angolare 615 e 613 posti rispettivamente sulla ruota-strada e sul cerchio 103 del pneumatico. La forza longitudinale al mozzo del pneumatico è rilevata attraverso un trasduttore 614 del mozzo dinamometrico 65.
La prova consiste nell'applicare una coppia sinusoidale di ampiezza opportuna con frequenza variabile tra 0,1 - 25 Hz e determinare la funzione di trasferimento tra i segnali di forza longitudinale al mozzo della ruota (output) e lo scorrimento del pneumatico (input). In questa prova indoor, si ha il vantaggio di una maggior precisione nel misurare il valore di forza longitudinale in corrispondenza delle frequenze basse (0,1 Hz.). Il limite, per frequenza tendente a zero, della funzione di trasferimento tra forza longitudinale e scorrimento, è la rigidità longitudinale totale Ckx del battistrada sotto l'area d'impronta. La rigidità longitudinale per unità di lunghezza Cp del battistrada, è data dal rapporto tra la rigidità globale Ckx e la lunghezza dell'area d'impronta 2a. Essendo questa rigidità funzione della mescola battistrada, oltre che del disegno, ne segue che la rigidità è funzione della frequenza e di questo si tiene conto nel '‘modello a spazzola" sviluppato dalla Richiedente.
Per misurare l'area di impronta 2a si procede, in maniera nota, fotografando attraverso un vetro il passaggio di un pneumatico montato su un veicolo, in modo da tener conto del fatto che l'area d'impronta di un pneumatico varia con la velocità di avanzamento <la misura fatta a pneumatico fermo è sensibilmente diversa da quella fatta in velocità). In particolare, una telecamera è collocata dentro una buca fatta sotto la strada e ricoperta con un vetro ed attraverso un sistema di acquisizione è possibile ottenere l'area d'impronta del pneumatico direttamente su un Personal Computer. La ripresa viene effettuata facendo passare un veicolo col pneumatico in esame sul vetro della buca (un liquido di contrasto è posto tra vetro e pneumatico), a diverse velocità di avanzamento.
Dopo aver determinato i parametri concentrati del modello dinamico di pneumatico, come descritto sopra, si procede:a fare un confronto fra i valori dei parametri concentrati così ottenuti con campi di valori di smorzamenti e rigidità corrispondenti a prestabiliti indici di comfort e si perviene all'approvazione di quei pneumatici nei quali i parametri concentrati ricadono nei seguenti intervalli:
I parametri di smorzamento e rigidità del modello citati sopra sono influenzati dalle caratteristiche strutturali del pneumatico, in particolare:
- rb è influenzato dallo smorzamento pneumatico, cioè dell'aria in pressione all'interno, e dallo smorzamento strutturale dei fianchi del pneumatico; progettualmente sul primo smorzamento non si può operare, mentre sul secondo si può intervenire a livello di materiali: mescola, tessuti gommati e geometria della sezione; ad esempio, un fianco più "in piedi", cioè rettilineo, è più rigido e quindi meno smorzato di un fianco più bombato; - rbt è pure influenzato dallo smorzamento pneumatico e dallo smorzamento strutturale della carcassa del pneumatico; questo smorzamento è legato ai materiali: mescola, tessuti gommati e alla geometria della sezione del pneumatico; ad esempio, un pneumatico ribassato è più rigido torsionaImente e, quindi, meno smorzato di uno non ribassato;
- rcz è uno smorzamento in direzione verticale legato all'area d'impronta del pneumatico; è influenzato essenziaImente dal profilo di equilibrio (sezione trasversale) del pneumatico; - rct è uno smorzamento in direzione rotazionale legato principalmente all'isteresi della mescola del battistrada;
- Ckx è la rigidità in direzione longitudinale dell'area d'impronta del pneumatico ed è legata, essenzialmente, alla mescola ed al disegno battistrada.
Attraverso il modello dinamico di pneumatico descritto sopra, si determinano quattro modi propri di vibrare del pneumatico. Al fine di avere un buon comfort si definiscono gli andamenti di smorzamenti percentuali del pneumatico preso in esame relativi ai quattro modi vibrare in funzione della velocità di avanzamento della ruota.
Gli intervalli numerici degli smorzamenti, relativi alle quattro frequenze proprie, in corrispondenza delle velocità di avanzamento sono i seguenti:
1. CARICO VERTICALE STATICO SULLA RUOTA: 200-450 Kg
2- CARICO VERTICALE STATICO SULLA RUOTA: 450-650 Kg
Gli smorzamenti percentuali relativi ai quattro modi di vibrare del pneumatico dipendono essenzialmente dagli smorzamenti strutturali del pneumatico, rappresentati fisicamente nel modello da smorzatori concentrati.
Un pneumatico 70 avente caratteristiche costruttive determinate con il metodo descritto sopra è mostrato in fig. 14. Il pneumatico 70 comprende una fascia battistrada 71, spalle 72, fianchi 73, talloni 74 comprendenti cerchietti 76 costituiti da fili di acciaio, riempimenti tallone 77, un listino antiabrasivo 75 e bordi di rinforzo 78, una carcassa 80 comprendente una o più tele di tessuto gommato 79 risvoltate attorno ai cerchietti 76, una struttura di cintura comprendente strisene di tessuto gommato 81 rinforzate con cordicelle incrociate fra loro nelle due strisene e disposte simmetricamente rispetto al piano equatoriale del pneumatico ed una eventuale striscia di tessuto gommato 83 in posizione radialmente più esterna, provvista di cordicelle orientate circonferenzialmente, cioè a 0°, e un rivestimento interno, impermeabile all'aria, (liner) 82.
In particolare, nel pneumatico 70, realizzato di misura 225/55 ZR 16, il battistrada 71 è formato da una mescola avente
Claims (1)
- RIVENDICAZIONI 1. Metodo di controllo per determinare il grado di comfort di un pneumatico (102) di una ruota (101) per un veicolo, basato su un modello dinamico di pneumatico (1) comprendente i) un anello rigido (2) che rappresenta fascia battistrada, pacco cinture e carcassa di detto pneumatico (102), un disco (3) che rappresenta un cerchio (103) di detta ruota (101) e talloni di detto pneumatico (102), molle radiali e tangenziali (4, 5, 6), distribuite circonferenziaIntente, che connettono detto anello rigido (2) a detto disco (3) e rappresentano fianco di detto pneumatico e aria 'in pressione all'interno di detto pneumatico (102), molle addizionali (10, 11, 12) che rappresentano rigidità residue che sono funzioni di deformazioni presenti nell'area di contatto fra detto pneumatico (102) e strada, e una ulteriore molla (15) in serie con uno smorzatore (16) che rappresentano un modello a spazzola che simula fenomeni di scorrimento nell'area di contatto, ii) equazioni del moto di detto modello di pneumatico ad anello rigido in direzione longitudinale x, in direzione verticale z e in senso rotatorio teta attorno ad un asse trasversale y per ricavare una matrice di trasferimento fra spostamenti e forze e definire funzioni di trasferimento con diverse condizioni al contorno che permettono di determinare a calcolo modi propri di vibrare di detto pneumati co, e iii) parametri fisici concentrati di detto modello, che rappresentano proprietà fisiche di detto pneumatico, derivati da misure dirette su detto pneumatico dei seguenti parametri: - massa di detto anello rigido mb, - momento d'inerzia di detto anello rigido Ib, - momento d'inerzia di detta ruota e di detti talloni Ir, - rigidità di fondazione torsionale Cbt, - rigidità di scorrimento del modello a spazzola C.kx, e - lunghezza dinamica dell'area di impronta 2a, detto metodo essendo caratterizzato dalle seguenti fasi: a) determinazione di otto curve calcolate in funzione della velocità di avanzamento della ruota (101): quattro per le frequenza proprie e quattro per i relativi smorzamenti di detto pneumatico, b) determinazione di otto curve di frequenze proprie e smorzamenti ricavate mediante un modello di analisi dei segnali da una prova di superamento ostacolo, c) identificazione parametrica dei seguenti parametri concentrati di detto modello: - rigidità di fondazione radiale Cb e smorzamento rb corrispondente, - smorzamento rbt corrispondente ad una rigidità di fondazione torsionale Cbt, - rigidità residua torsionale dell'area di contatto Cct e smorzamento rct corrispondente, - rigidità residua radiale dell'area di contatto Ccz e smorzamento rcz corrispondente, - rigidità residua longitudinale dell'area di contatto Ccx, detta identificazione parametrica essendo effettuata verificando la coincidenza fra dette otto curve calcolate e dette otto curve di frequenze proprie e smorzamenti ricavate da detta prova di superamento ostacolo mediante un algoritmo matematico che, modificando i valori degli otto parametri concentrati di detto modello, consente di determinare quali siano i valori di detti otto parametri concentrati che fanno coincidere frequenze e smorzamenti calcolati con quelli sperimentali, d) confronto dei valori dei parametri concentrati così ottenuti con campi di valori di smorzamenti e rigidità corrispondenti a prestabiliti indici di comfort, e e) approvazione di quei pneumatici nei quali i parametri concentrati ricadono nei seguenti intervalli: rb = 100 - 300 (Ns/m) rbt =2-40 (Nms/rad) rcz = 100 - 350 (Ns/m) rct = 10 - 90 (Nms/rad) Ckx = 18.000 - 70.000 (N) .
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT95MI002399A IT1279060B1 (it) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | Metodo di controllo per determinare il grado di comfort di un pneumatico di una ruota per veicolo |
| DE69619477T DE69619477T2 (de) | 1995-11-21 | 1996-11-13 | Kontrollverfahren zum Erfassen des Komfortgrades des Reifens eines Fahrzeugrades |
| AT96203173T ATE213829T1 (de) | 1995-11-21 | 1996-11-13 | Kontrollverfahren zum erfassen des komfortgrades des reifens eines fahrzeugrades |
| ES96203173T ES2172632T3 (es) | 1995-11-21 | 1996-11-13 | Procedimiento de control para determinar el nivel de confort de un neumatico de una rueda para un vehiculo. |
| EP96203173A EP0775902B1 (en) | 1995-11-21 | 1996-11-13 | A method of control to determine the comfort level of a tyre of a wheel for a vehicle |
| US08/752,259 US5811672A (en) | 1995-11-21 | 1996-11-18 | Method of control to determine the comfort level of a tire of a wheel for a vehicle |
| BR9604583A BR9604583A (pt) | 1995-11-21 | 1996-11-21 | Método de controle para determinar o grau de conforto de um pneu de uma roda para um veículo |
| JP8310861A JPH09193629A (ja) | 1995-11-21 | 1996-11-21 | 動的タイヤモデルに基づいて、乗物の車輪のタイヤの乗心地の質を設定する制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT95MI002399A IT1279060B1 (it) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | Metodo di controllo per determinare il grado di comfort di un pneumatico di una ruota per veicolo |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITMI952399A0 ITMI952399A0 (it) | 1995-11-21 |
| ITMI952399A1 true ITMI952399A1 (it) | 1997-05-21 |
| IT1279060B1 IT1279060B1 (it) | 1997-12-04 |
Family
ID=11372562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT95MI002399A IT1279060B1 (it) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | Metodo di controllo per determinare il grado di comfort di un pneumatico di una ruota per veicolo |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5811672A (it) |
| EP (1) | EP0775902B1 (it) |
| JP (1) | JPH09193629A (it) |
| AT (1) | ATE213829T1 (it) |
| BR (1) | BR9604583A (it) |
| DE (1) | DE69619477T2 (it) |
| ES (1) | ES2172632T3 (it) |
| IT (1) | IT1279060B1 (it) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5900542A (en) * | 1996-04-15 | 1999-05-04 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and apparatus for modelling a tire for use with a vehicle spindle-coupled simulator |
| EP0949496B1 (en) | 1998-04-07 | 2007-12-12 | Pirelli Tyre S.p.A. | Method for determining the road handling of a tyre of a wheel for a vehicle |
| JP2000255226A (ja) * | 1998-12-22 | 2000-09-19 | Pirelli Pneumatici Spa | タイヤのトレッドの予め選択した性能特性を決定する方法及び該性能特性に関して最適な特性を有するトレッドが設けられたタイヤ |
| DE19910967C1 (de) * | 1999-03-12 | 2000-09-21 | Avl Deutschland Gmbh | Verfahren zum Simulieren des Verhaltens eines Fahrzeugs auf einer Fahrbahn |
| US6763288B2 (en) | 1999-07-30 | 2004-07-13 | Pirelli Pneumatici S.P.A. | Method and system for monitoring and/or controlling behavior of a vehicle by measuring deformations of its tires |
| US6967590B2 (en) * | 2000-01-25 | 2005-11-22 | Pirelli Pneumatici S.P.A. | Device for continuously measuring deformations in a tire during the travel movement for a motor vehicle |
| EP1297975B1 (en) | 2000-06-14 | 2010-04-07 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Vehicle/tire performances simulating method |
| FR2819589A1 (fr) * | 2001-01-12 | 2002-07-19 | Michelin Soc Tech | Methode de prevision du confort a l'interieur d'un vehicule equipe d'un ensemble monte presentant des non uniformes |
| JP4913964B2 (ja) * | 2001-08-31 | 2012-04-11 | 東洋ゴム工業株式会社 | 実測値の推定方法及びそのプログラム |
| US20040163458A1 (en) * | 2003-02-24 | 2004-08-26 | Lapkin Alan J. | Portable golf flag device and method therefor |
| FR2864620B1 (fr) * | 2003-12-26 | 2006-03-03 | Michelin Soc Tech | Procede de determination d'un effort transmis entre une roue de vehicule et un support de roue |
| WO2008012345A1 (en) | 2006-07-27 | 2008-01-31 | Pirelli Tyre S.P.A. | Method for analysing tire vibration characteristics and an apparatus for carrying out said method |
| US20090165698A1 (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-02 | Lapkin Alan J | Portable safety flag device and method therefor |
| US7908917B2 (en) * | 2008-08-12 | 2011-03-22 | Kobe Steel, Ltd. | Driving control method of tire testing machine and tire testing machine |
| JP5533020B2 (ja) * | 2010-02-25 | 2014-06-25 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤの転がり抵抗を予測する方法および解析する方法と、タイヤの転がり抵抗を予測する予測装置および解析する装置 |
| US9121790B2 (en) * | 2011-01-28 | 2015-09-01 | GM Global Technology Operations LLC | Methods and systems for evaluating tire properties |
| US9329103B2 (en) | 2011-01-28 | 2016-05-03 | GM Global Technology Operations LLC | Methods and systems for characterizing vehicle tires |
| JP6190248B2 (ja) * | 2013-11-12 | 2017-08-30 | 東洋ゴム工業株式会社 | タイヤの物理量算出装置、タイヤの物理量算出方法及びコンピュータプログラム |
| WO2016022331A1 (en) | 2014-08-06 | 2016-02-11 | Bridgestone Americas Tire Operations, Llc | Method of modeling tire performance |
| CN111310288A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-19 | 西北工业大学 | 一种避开动力学临界跟随现象的双转子设计方法 |
| CN111890951B (zh) * | 2020-08-07 | 2022-08-05 | 吉林大学 | 智能电动汽车轨迹跟踪与运动控制方法 |
| CN116638643B (zh) * | 2023-06-27 | 2024-02-06 | 沈阳和研科技股份有限公司 | 一种划片机共振的解决方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3614379A1 (de) * | 1986-04-28 | 1987-11-05 | Hofmann Gmbh & Co Kg Maschinen | Verfahren und vorrichtung zur verbesserung der laufruhe eines kraftfahrzeugrades |
-
1995
- 1995-11-21 IT IT95MI002399A patent/IT1279060B1/it active IP Right Grant
-
1996
- 1996-11-13 AT AT96203173T patent/ATE213829T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-11-13 DE DE69619477T patent/DE69619477T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-13 ES ES96203173T patent/ES2172632T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-13 EP EP96203173A patent/EP0775902B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-11-18 US US08/752,259 patent/US5811672A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-21 JP JP8310861A patent/JPH09193629A/ja active Pending
- 1996-11-21 BR BR9604583A patent/BR9604583A/pt not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5811672A (en) | 1998-09-22 |
| ES2172632T3 (es) | 2002-10-01 |
| ATE213829T1 (de) | 2002-03-15 |
| IT1279060B1 (it) | 1997-12-04 |
| DE69619477T2 (de) | 2002-11-21 |
| BR9604583A (pt) | 1998-08-11 |
| JPH09193629A (ja) | 1997-07-29 |
| ITMI952399A0 (it) | 1995-11-21 |
| EP0775902A1 (en) | 1997-05-28 |
| EP0775902B1 (en) | 2002-02-27 |
| DE69619477D1 (de) | 2002-04-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ITMI952399A1 (it) | Metodo di controllo per determinare il grado di comfort di un pneumatico di una ruota per veicolo | |
| EP0949496B1 (en) | Method for determining the road handling of a tyre of a wheel for a vehicle | |
| JP4647466B2 (ja) | 車両試験装置 | |
| US20120316800A1 (en) | System for predicting vehicle vibration or acoustic response | |
| Popov et al. | Energy loss in truck tyres and suspensions | |
| Kido et al. | Tire and road input modeling for low-frequency road noise prediction | |
| Dorfi et al. | Vibration modes of radial tires: application to non-rolling and rolling events | |
| ITMI952398A1 (it) | Pneumatico avente caratteristiche ottimali per il comfort di marcia di un veicolo | |
| Kindt et al. | Three-dimensional ring model for the prediction of the tire structural dynamic behavior | |
| Siramdasu et al. | Virtual Generation of Flexible Ring Tire Models Using Finite Element Analysis: Application to Dynamic Cleat Simulations | |
| McBride Granda | A wave propagation approach for prediction of tire-pavement interaction noise | |
| Barson et al. | Tyre and vehicle vibration | |
| Brinkmann | Experimental investigations on tractor tire vibration properties | |
| Kung | Radial vibrations of pneumatic radial tires | |
| Dorfi | Tire Non‐Uniformities And Steering Wheel Vibrations | |
| Kindt et al. | Measurement of the tire dynamic transfer stiffness at operational excitation levels | |
| Chang et al. | Influence of tyre loading and inflation pressure on standing waves phenomenon using PAM-SHOCK | |
| Morello et al. | Noise, vibration, harshness | |
| McBride et al. | A non-uniform cylindrical shell model for tire-pavement interaction noise simulations | |
| Galeazzi | Experimental Dynamic Characterization of Tire/Tire Components | |
| Sams | A New Analytical Tire Model For Determining The Effect of Damping Foam on Tire/Vehicle Vibration | |
| Nuhash et al. | Vibration Analysis of a Tire | |
| Marshall | Tire noise and vibration | |
| Chang | Virtual prediction of a radial-ply tire's in-plane free vibration modes transmissibility | |
| Pahlevani et al. | Comparison of different tyre models for tyre/road noise applications |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 0001 | Granted |