JP2007307980A - Method and device for calculating ground contact length of tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、路面上をタイヤが転動する際のタイヤの接地長を算出する方法及び装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for calculating a contact length of a tire when the tire rolls on a road surface.
従来より、転動中のタイヤの接地長は、有限要素モデルを用いて転動中のタイヤの走行シミュレーションを行って取得されてきた。この取得方法では、有限要素モデルの作成に要する時間やシミュレーションの演算時間の点から短時間に接地長を取得することができなかった。このため、転動中の接地長(動的接地長)やタイヤの変形形状を非転動中の接地長やタイヤの変形形状で代用していた。
しかし、転動中のタイヤの接地長や接地形状に影響を与えるタイヤの周上のたわみ形状は、タイヤ性能に極めて影響を与えるものであるため、転動中のタイヤの計測により接地長を取得し、タイヤ性能を判断することが求められていた。
Conventionally, the contact length of a rolling tire has been obtained by performing a running simulation of the rolling tire using a finite element model. With this acquisition method, the contact length cannot be acquired in a short time in terms of the time required to create the finite element model and the calculation time of the simulation. For this reason, the contact length during rolling (dynamic contact length) and the deformed shape of the tire are substituted with the contact length during non-rolling and the deformed shape of the tire.
However, since the flexure shape on the circumference of the tire that affects the contact length and contact shape of the rolling tire has a great influence on the tire performance, the contact length is obtained by measuring the rolling tire. Therefore, it has been required to judge the tire performance.
一方、下記特許文献1〜3では、加速度センサをタイヤに取り付けて、転動中のタイヤの加速度の計測データを取得し、この取得した計測データからパワースペクトルや振動スペクトルを求めて転動中の路面状態を推定する方法、またラジアル方向の加速度の計測データからトレッド部が路面に接触するタイミングを判定する方法等が開示されている。
しかし、特許文献1〜3では、転動中のタイヤが大きなスリップ角に起因して発生するスキール音がない状態では、加速度の計測データを用いて転動中のタイヤの接地長を算出することは可能であるが、スキール音が発生する状態では、計測データに振動が乗って接地領域を特定することが極めて難しくなり、転動中のタイヤの接地長を算出することができない。
On the other hand, in
However, in
そこで、本発明は、転動中のタイヤのトレッド部の加速度の計測時系列データに基づいて、タイヤの転動中の接地長を正確に求めることができる、特にスキール音が発生する状態でも接地長を正確に求めることができるタイヤの接地長算出方法及びタイヤの接地長算出装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can accurately determine the contact length during rolling of the tire based on the measurement time series data of the acceleration of the tread portion of the rolling tire. It is an object of the present invention to provide a tire contact length calculation method and a tire contact length calculation apparatus capable of accurately obtaining the length.
上記目的を達成するために、本発明は、路面上をタイヤが転動する際のタイヤの接地長を算出する方法であって、転動するタイヤのタイヤ周上における、少なくともラジアル方向の加速度を含む加速度の計測時系列データを取得するステップと、取得した計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度データの時系列波形の形状又は加速度データを2階時間積分することによって得られるタイヤのたわみ形状から第1の接地長候補を求めるステップと、取得した計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度データを回帰式に回帰させて接地近傍におけるタイヤのたわみ形状を算出することによって第2の接地長候補を求めるステップと、前記計測時系列データから取得した前記接地近傍の加速度データの周波数スペクトルの結果に応じて、前記第1の接地長候補及び前記第2の接地長候補の中から一方の候補を接地長として選択するステップと、を有することを特徴とするタイヤの接地長算出方法を提供する。
ここで、少なくともラジアル方向の加速度を含む加速度の計測時系列データとは、ラジアル方向の加速度、周方向の加速度及び幅方向の加速度のうち、ラジアル方向の加速度のデータを計測時系列データとして含むことをいう。
In order to achieve the above object, the present invention is a method for calculating a contact length of a tire when the tire rolls on a road surface, and at least an acceleration in a radial direction on the tire circumference of the rolling tire. Obtaining measurement time-series data of acceleration including acceleration, extracting acceleration data near the ground from the acquired measurement time-series data, and integrating the time-series waveform shape or acceleration data of this acceleration data by second-order time integration. Step of obtaining a first contact length candidate from the tire deflection shape obtained, and extracting acceleration data in the vicinity of the contact from the acquired measurement time series data, and regressing the acceleration data into a regression equation to determine the deflection shape of the tire in the vicinity of the contact Calculating a second contact length candidate by calculating the acceleration, and an acceleration in the vicinity of the contact acquired from the measurement time series data Selecting one candidate as a contact length from the first contact length candidate and the second contact length candidate according to the result of the frequency spectrum of the data. Provide a method for calculating the contact length.
Here, the acceleration measurement time-series data including at least the radial acceleration includes radial acceleration data among the radial acceleration, the circumferential acceleration, and the width acceleration as measurement time-series data. Say.
なお、前記加速度データの周波数スペクトルの結果は、500Hz〜1500Hzの周波数帯域における最大ピーク値であり、この最大ピーク値が所定値以下の場合、前記第1の接地長候補を接地長として選択し、前記最大ピーク値が所定値より大きい場合、前記第2の接地長候補を接地長として選択することが好ましい。
又、前記第1の接地長候補を求めるステップでは、加速度データの時系列波形が加速度0を横切るときの2点を、タイヤの踏み込み端及び蹴りだし端の対応点とし、この2点間の距離を前記第1の接地長候補として求めることが好ましい。
又、前記第2の接地長候補を求めるステップでは、抽出した前記加速度データを、1つの極値を有し、その両側で0に漸近する曲線を有するピーク形状を表すたわみ関数の二階微分関数を用いて最小二乗回帰させてたわみ関数のパラメータの値を定め、前記たわみ関数のパラメータの値を用いて定まるたわみ関数から接地近傍におけるたわみ形状を算出し、この算出したタイヤのたわみ形状に基づいて、前記第2の接地長候補を求めることが好ましい。
The result of the frequency spectrum of the acceleration data is a maximum peak value in a frequency band of 500 Hz to 1500 Hz, and when the maximum peak value is a predetermined value or less, the first contact length candidate is selected as a contact length, When the maximum peak value is larger than a predetermined value, it is preferable to select the second contact length candidate as the contact length.
Further, in the step of obtaining the first contact length candidate, the two points when the time series waveform of the acceleration data crosses the
Further, in the step of obtaining the second contact length candidate, the second-order differential function of a deflection function representing a peak shape having one extreme value and a curve asymptotic to 0 on both sides of the extracted acceleration data is obtained. Using the least square regression to determine the value of the parameter of the deflection function, to calculate the deflection shape near the ground contact from the deflection function determined using the value of the parameter of the deflection function, based on the calculated deflection shape of the tire, It is preferable to obtain the second contact length candidate.
又、本発明は、路面上をタイヤが転動する際のタイヤの接地長を算出する方法であって、転動するタイヤのタイヤ周上における、少なくともラジアル方向の加速度を含む加速度の計測時系列データを取得するステップと、前記計測時系列データから取得した接地近傍の加速度データの周波数スペクトルにおいて、500Hz〜1500Hzの周波数帯域における最大ピーク値が所定値以下の場合、取得したタイヤ周上の前記計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度データの時系列波形の形状又は加速度データを2階時間積分することによって得られるタイヤのたわみ形状から接地長を求め、前記最大ピーク値が所定値より大きい場合、取得したタイヤ周上の計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度データを回帰式に回帰させて接地近傍におけるタイヤのたわみ形状を算出することによって接地長を求めるステップと、を有することを特徴とするタイヤの接地長算出方法を提供する。 The present invention also relates to a method for calculating a contact length of a tire when the tire rolls on a road surface, and a measurement time series including at least radial acceleration on the tire circumference of the rolling tire. In the frequency spectrum of acceleration data near the ground acquired from the measurement time-series data in the step of acquiring data, when the maximum peak value in the frequency band of 500 Hz to 1500 Hz is less than or equal to a predetermined value, the measurement on the acquired tire circumference The acceleration data near the ground is extracted from the time series data, the contact length is obtained from the time series waveform shape of the acceleration data or the tire deflection shape obtained by integrating the acceleration data on the second floor, and the maximum peak value is If larger than the predetermined value, the acceleration data near the ground is extracted from the measured time series data on the tire circumference. The acceleration data by regression to regression provides a contact length calculating method of a tire characterized by having the steps of: obtaining a contact length by calculating the deflection shape of the tire in the ground near.
なお、前記最大ピーク値が所定値以下の場合、前記加速度データの時系列波形が加速度0を横切るときの2点を、タイヤの踏み込み端及び蹴りだし端の対応点とし、この2点間の距離を接地長として求めることが好ましい。
又、前記最大ピーク値が所定値より大きい場合、抽出した前記加速度データを、1つの極値を有し、その両側で0に漸近する曲線を有するピーク形状を表すたわみ関数の二階微分関数を用いて最小二乗回帰させてたわみ関数のパラメータの値を定め、前記たわみ関数のパラメータの値を用いて定まるたわみ関数から接地近傍におけるたわみ形状を算出し、この算出したタイヤのたわみ形状に基づいて、接地長を求めることが好ましい。
When the maximum peak value is less than or equal to a predetermined value, the two points when the time series waveform of the acceleration data crosses
Further, when the maximum peak value is larger than a predetermined value, the extracted acceleration data uses a second-order differential function of a deflection function representing a peak shape having one extreme value and a curve asymptotic to 0 on both sides thereof. The value of the deflection function parameter is determined by performing a least-squares regression, and the deflection shape in the vicinity of the ground contact is calculated from the deflection function determined using the parameter value of the deflection function, and the ground contact is calculated based on the calculated tire deflection shape. It is preferable to determine the length.
また、本発明は、路面上をタイヤが転動する際のタイヤの接地長を算出する装置であって、転動するタイヤのタイヤ周上における、少なくともラジアル方向の加速度を含む加速度の計測時系列データを取得する取得部と、取得したタイヤ周上の計測時系列データを用いてタイヤの接地長を算出する演算部と、を有し、前記演算部は、取得したタイヤ周上の計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度データの時系列波形の形状又は加速度データを2階時間積分することによって得られるタイヤのたわみ形状から第1の接地長候補を求める第1の処理部と、取得したタイヤ周上の計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度データを回帰式に回帰させて接地近傍におけるタイヤのたわみ形状を算出することによって第2の接地長候補を求める第2の処理部と、前記計測時系列データから取得した前記接地近傍の加速度データの周波数スペクトルの結果に応じて、前記第1の接地長候補及び前記第2の接地長候補の中から一方の候補を接地長として選択する選択部と、を有することを特徴とするタイヤの接地長算出装置を提供する。 Further, the present invention is an apparatus for calculating a contact length of a tire when the tire rolls on a road surface, and is a measurement time series of acceleration including at least radial acceleration on the tire circumference of the rolling tire. An acquisition unit that acquires data, and a calculation unit that calculates the contact length of the tire using the acquired measurement time-series data on the tire circumference, the calculation unit is a measurement time series on the acquired tire circumference First processing for obtaining a first contact length candidate from a tire shape obtained by extracting acceleration data near the ground from the data and integrating the time-series waveform shape of the acceleration data or the second-order time integration of the acceleration data. And acceleration data near the ground is extracted from the measured time series data on the tire circumference, and this acceleration data is regressed to a regression equation to calculate the deflection shape of the tire near the ground. A second processing unit for obtaining a second ground contact length candidate, and depending on a result of a frequency spectrum of acceleration data near the ground acquired from the measurement time series data, the first ground contact length candidate and the There is provided a tire contact length calculation apparatus, comprising: a selection unit that selects one candidate as a contact length from the second contact length candidates.
本発明では、加速度の計測時系列データから取得した接地近傍の加速度データの周波数スペクトルの結果に応じて、第1の接地長候補及び第2の接地長候補の中から一方の候補を接地長として選択するので、スキール音が発生する状態でも、タイヤの転動中の接地長を正確に求めることができる。この接地長の情報を車両制御装置に提供することにより、安定した車両の制御に貢献することができる。又、接地長の情報をドライバーに報知することによりタイヤの突然の滑りに対する危険回避が可能となる。 In the present invention, one of the first contact length candidates and the second contact length candidates is set as the contact length according to the result of the frequency spectrum of the acceleration data near the contact acquired from the acceleration measurement time series data. Since the selection is made, the contact length during rolling of the tire can be accurately obtained even in a state where a squeal noise is generated. By providing this vehicle contact length information to the vehicle control device, it is possible to contribute to stable vehicle control. In addition, by notifying the driver of the contact length information, it is possible to avoid danger from sudden slipping of the tire.
以下、本発明のタイヤの接地長算出方法及びタイヤの接地長算出装置について、添付の図面に示される好適実施形態を基に詳細に説明する。 Hereinafter, a tire contact length calculation method and a tire contact length calculation apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
図1は、本発明に係るタイヤの接地長算出方法を実施する、本発明に係るタイヤの接地長算出装置の一実施形態の装置構成を示すブロック図、図2は図1のII−II線断面図である。図1及び図2に示す実施形態は、タイヤのトレッド部の内周面(インナーライナー部の表面)における転動中のタイヤの、少なくともラジアル方向の加速度を含む加速度を加速度センサにて計測して加速度の計測時系列データを得る形態であるが、トレッド部の内部やベルト部等に加速度センサを設けて転動中のタイヤの加速度の計測時系列データを得てもよい。 FIG. 1 is a block diagram showing an apparatus configuration of an embodiment of a tire contact length calculation apparatus according to the present invention for carrying out the tire contact length calculation method according to the present invention, and FIG. 2 is a line II-II in FIG. It is sectional drawing. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the acceleration including at least the radial acceleration of the rolling tire on the inner peripheral surface (the inner liner surface) of the tread portion of the tire is measured by an acceleration sensor. Although the acceleration measurement time series data is obtained, an acceleration sensor may be provided in the tread portion, the belt portion, or the like to obtain the measurement time series data of the acceleration of the rolling tire.
図1に示すタイヤ接地長算出装置10は、タイヤ1のトレッド部1aにおけるラジアル方向の加速度を含む加速度の計測データ(加速度データ)を用いて、転動中のタイヤの接地長を算出する装置である。タイヤ1のトレッド部1aの加速度は、タイヤのトレッド部1aにおける内周に設けられたインナーライナー部1bに固定した加速度センサ2により検知される。このときの加速度の計測時系列データは、転動するタイヤに設けられた図示されない送信機から受信機3へ送信されてアンプ4で増幅された後、タイヤ接地長算出装置10に入力される。計測時系列データの送信は、例えば、タイヤに組まれたホイールに送信機を設け、加速度センサ2の計測時系列データを送信機から受信機3へ送信してもよいし、加速度センサ2に別途送信機能を持たせ、加速度センサ2から受信機3へ直接送信するように構成してもよい。また、ホイールに加速度センサ2の時系列データを増幅するアンプを送信機とともに設け、受信機で受信した加速度の計測時系列データをタイヤ接地長算出装置10に供給する構成とすることもできる。
A tire contact
加速度センサ2は、例えば、本願出願人が先に出願した特願2003−134727号(特開2004−340616号公報)に開示された半導体加速度センサが例示される。半導体加速度センサは、具体的には、Siウエハ外周枠部内にダイアフラムが形成されたSiウエハと、このウエハ外周枠部を固定する台座とを有し、ダイアフラムの一方の面の中央部に重錘を設け、ダイアフラムには複数のピエゾ抵抗体を形成している。この半導体加速度センサに加速度が作用した場合、ダイアフラムは変形し、この変形によりピエゾ抵抗体の抵抗値は変化する。この変化を加速度の情報として検出できるようにブリッジ回路を形成する。
As the
この加速度センサ2をタイヤのトレッド部1aの内周面に固定することにより、転動中のタイヤのトレッド部1aに作用するラジアル方向、周方向及び幅方向の加速度を計測することができる。加速度センサ2は、この他にピエゾ圧電素子を用いた加速度ピックアップを用いてもよいし、歪みゲージを組み合わせた歪みゲージタイプの加速度ピックアップを用いてもよい。
By fixing the
アンプ4で増幅された加速度の計測時系列データが供給されるタイヤ接地長算出装置10は、データ取得部12、信号処理部14、演算部16及びデータ出力部18を有する。これらの各部位は、コンピュータ上で機能するサブルーチンやサブプログラムで規定されている。すなわち、CPU20及びメモリ22を有するコンピュータ上でソフトウェアを実行することにより、上記各部位をインストールすることによってタイヤ接地長算出装置10が構成される。
また、本発明のタイヤ接地長算出装置は、コンピュータの替わりに各部位の機能を専用回路によって構成した専用装置であってもよい。
The tire contact
Further, the tire ground contact length calculation device of the present invention may be a dedicated device in which the function of each part is configured by a dedicated circuit instead of a computer.
データ取得部12は、アンプ4で増幅された少なくともタイヤ1回転分の加速度の計測時系列データを入力データとして取得する部分である。アンプ4から供給されるデータはアナログデータであり、このデータを所定のサンプリング周波数でサンプリングしてデジタルデータに変換する。
The
信号処理部14は、デジタル化された加速度の計測時系列データからラジアル方向の加速度データを取り出すとともに、フィルタによる平滑化処理を行う部位である。具体的な処理は後述する。
The
演算部16は、信号処理部14で得られる加速度データに基づいて、転動中のタイヤの接地長を求める部位である。演算部16は、接地長を求める際、加速度データの時系列波形から第1の接地長候補を求め、さらに、加速度データから、接地近傍におけるタイヤのたわみ形状(タイヤのたわみ量分布)を算出することによって第2の接地長候補を求める。すなわち、演算部16は、加速度データの時系列波形から第1の接地長候補を求める第1の処理部と、加速度データから、接地近傍におけるタイヤのたわみ量分布を算出することによって第2の接地長候補を求める第2の処理部とを備え、さらに、加速度データの周波数スペクトルの結果に応じて、第1の接地長候補及び第2の接地長候補の中から一方の候補を接地長として選択する選択部を備える。具体的な処理は後述する。
The
データ出力部18は、算出されたタイヤの接地長やその他の情報、例えば加速度データに基づいて求められるタイヤトレッド部の回転軌道等を出力データとする部分である。なお、接地長の出力データは、タイヤの接地長に応じて車両の走行速度やタイヤの舵角を制御する車両制御装置24に送られる。
The
図3は、このようなタイヤ接地長算出装置10にて行われるタイヤの接地長算出方法の流れを示すフローチャートである。
まず、車輪回転を開始したか否かが判定される(ステップS100)。車輪回転の開始は、車両の速度計等の計測器を用いて判定される。
車輪回転開始後、アンプ4で増幅された加速度の計測時系列データはデータ取得部12に供給され、所定のサンプリング周波数にてサンプリングされて、デジタル化した計測データが取得される(ステップS102)。
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of a tire contact length calculation method performed by the tire contact
First, it is determined whether or not wheel rotation has started (step S100). The start of wheel rotation is determined using a measuring instrument such as a vehicle speedometer.
After the wheel rotation is started, the measurement time series data of acceleration amplified by the
次に、取得された計測時系列データは、信号処理部14に供給され、まず、ローパスフィルタによる平滑化処理が行われる(ステップS104)。さらに、平滑化処理の施された計測時系列データから、接地近傍のラジアル方向の加速度データが抽出される(ステップS106)。信号処理部14に供給された計測時系列データはノイズ成分が多く含まれるため、平滑化処理によりノイズ成分の除去が行われ、滑らかなラジアル方向の加速度の計測時系列データが得られる。フィルタのカットオフ周波数は、タイヤの走行速度(転動速度)やノイズ成分によって変化するが、例えば転動速度(走行速度)が60(km/時)の場合、カットオフ周波数は、2kHzとされる。この他に、フィルタの替わりに、移動平均処理やトレンドモデル等を用いて平滑化処理を行ってもよい。
Next, the acquired measurement time series data is supplied to the
次に、抽出された接地近傍の加速度データの時系列波形形状から第1の接地長候補が求められる(ステップS108)。具体的には、ラジアル方向の加速度データの時系列波形が加速度0を横切るときの2点を、タイヤの踏み込み端(前端)及び蹴りだし端(後端)の対応点とし、この2点間の時間差を、車両に設けられた速度計等によって得られる走行速度と乗算して2点間の距離を算出し、この算出値を第1の接地長候補とする。加速度0のラインは、ラジアル方向の加速度データの時系列波形から遠心力成分を抽出することによって求められる。例えば、接地近傍のラジアル方向の加速度データの時系列波形が図4に示すような波形の場合、時系列波形が加速度0を横切るときの点X,Yをそれぞれタイヤの踏み込み端及び蹴りだし端の対応点とする。このときの2点間の時間差Δtにタイヤの走行速度を乗算することにより、第1の接地長候補を算出する。
Next, a first contact length candidate is obtained from the time-series waveform shape of the acceleration data in the vicinity of the extracted contact (step S108). Specifically, the two points when the time-series waveform of the acceleration data in the radial direction crosses
さらに、抽出されたラジアル方向の加速度データから、接地近傍におけるタイヤのたわみ形状を、たわみ関数を用いて算出することによって第2の接地長候補が求められる(ステップS110)。
以下、第2の接地長候補についてより具体的に説明する。図5(a)は、ラジアル方向の加速度の計測時系列データの一例のグラフを示す。図5(a)は、縦軸にラジアル方向加速度Azの値、横軸に時間軸t(秒)をとり、約1秒間にスリップ角0°の状態からスリップ角20°の状態まで変化する計測時系列データを示している。
Furthermore, a second contact length candidate is obtained by calculating the deflection shape of the tire in the vicinity of the contact using the deflection function from the extracted acceleration data in the radial direction (step S110).
Hereinafter, the second contact length candidate will be described more specifically. FIG. 5A shows a graph of an example of measurement time series data of acceleration in the radial direction. FIG. 5A shows a measurement in which the value of the radial acceleration Az is taken on the vertical axis and the time axis t (seconds) is taken on the horizontal axis, and the slip angle changes from 0 ° to a slip angle of 20 ° in about 1 second. Time series data is shown.
上記ラジアル方向の加速度の計測時系列データAz (t)において、ラジアル方向の加速度が極小となる時間tcを接地中心を通過する時間として仮設定する。時間t=tcのときのタイヤ回転位相角(図1中の点Oを基準とした角度θ)をQcとすると、例えば、Qc±57.5度(±57.5はオペレータにより設定可能)に相当する範囲の加速度データを、接地近傍の加速度データ、さらには後述するたわみ関数への回帰のための被回帰データとして抽出する。 In the measurement time series data Az (t) of the acceleration in the radial direction, a time t c when the radial acceleration is minimized is temporarily set as a time passing through the grounding center. For example, Qc ± 57.5 degrees (± 57.5 can be set by the operator), where Qc is the tire rotation phase angle (angle θ with reference to point O in FIG. 1) at time t = t c Is extracted as acceleration data in the vicinity of the ground contact, and further as data to be regressed for regression to a deflection function described later.
上記被回帰データは、下記式(1−1)、(1−2)を用いて最小二乗回帰処理が施される。式(1−2)中の、d2T(s)/ds2は、後述する式(2−1)で表わされるピーク形状のたわみ関数T(t)の二階微分関数に相当するものである。なお、式(1−2)中のB(s)(5次の多項式で表した関数)は、タイヤのたわみ変形の加速度以外の背景成分加速度を表している。なお、背景成分B(s)は、被回帰データの領域で緩やかに変化するように、背景成分B(s)の関数として5次の多項式を用いるが、他の関数を用いてもよい。このときの最小二乗回帰処理によって定められるパラメータは、tc及びT(s)(T(t))、B(s)を定めるパラメータで、具体的には、式(2−1)に示されている、a,c,d及び式(1−3)の係数e0〜e5である。なお、最小二乗回帰の方法は、本発明では特に限定されないが、例えば、Newton−Raphson法を用いて好適に行うことができる。なお、計測時系列データAz (t)は、タイヤの転動中の遠心力(向心力)の加速度成分及び重力加速度成分を要因とする低周波背景成分を含むので、多項式B(s)を用いて低周波背景成分を回帰させる。これにより、たわみ関数を用いたたわみ形状の算出において計測時系列データAz (t)に含まれる低周波背景成分を除去することができる。 The regression data is subjected to least square regression using the following formulas (1-1) and (1-2). D 2 T (s) / ds 2 in the expression (1-2) corresponds to a second-order differential function of the deflection function T (t) having a peak shape represented by the expression (2-1) described later. . Note that B (s) (function represented by a fifth-order polynomial) in the expression (1-2) represents the background component acceleration other than the acceleration of the deflection deformation of the tire. The background component B (s) uses a fifth-order polynomial as a function of the background component B (s) so that it gradually changes in the area of the regression data, but other functions may be used. The parameters determined by the least square regression process at this time are parameters that determine t c and T (s) (T (t)) and B (s). Specifically, the parameters are shown in Expression (2-1). A, c, d, and coefficients e 0 to e 5 of the formula (1-3). The method of least squares regression is not particularly limited in the present invention, but can be suitably performed using, for example, the Newton-Raphson method. Note that the measurement time series data Az (t) includes a low-frequency background component caused by the acceleration component of the centrifugal force (centripetal force) and the gravitational acceleration component during rolling of the tire, and therefore uses the polynomial B (s). Regress low frequency background components. Thereby, the low frequency background component included in the measurement time series data Az (t) can be removed in the calculation of the deflection shape using the deflection function.
一般に、路面上を転動中のタイヤのトレッド部のたわみ量は、たわみ量が略0の状態から接地近傍のタイヤ踏む込み前端でたわみ量が増大し、荷重直下位置(接地中心位置)付近で最大となり、蹴りだし端からたわみ量が0に漸近するピーク形状を示す。また、このピーク形状は、コーナリング時、制駆動時に非対称形を示す。一方、下記式(2−1)のたわみ関数T(t)により表わされるピーク形状は、縦軸にT(t)の値、横軸にtをとると、略中央付近(t=0)にピーク値を有し、両端が0に向かって漸近するような曲線を有するピーク形状となっている。式(2−1)は非対称ガウシアン関数の一例である。ここに、非対称ガウシアン関数とは、対称ガウシアン関数G(x)=e・exp(−At2)(Aはパラメータ)に対して、tが正、負の領域でその曲線形状が異なるが、t=−∞、t=+∞において、0への収束性が同じ性質を有する関数と定める。したがって、下記式(2−1)のT(t)をたわみ関数として用いることにより、実際のタイヤのたわみ形状を好適に再現することができる。 In general, the amount of deflection of the tread portion of the tire rolling on the road surface increases from the state where the amount of deflection is approximately 0 to the front end of the stepping on the tire near the ground contact, near the position directly below the load (ground contact center position). The peak shape is maximum and the amount of deflection asymptotically approaches 0 from the kicking end. This peak shape shows an asymmetric shape during cornering and braking / driving. On the other hand, the peak shape represented by the deflection function T (t) in the following equation (2-1) is approximately in the vicinity of the center (t = 0), where the vertical axis represents the value of T (t) and the horizontal axis represents t. It has a peak shape having a peak value and a curve in which both ends are asymptotic toward 0. Expression (2-1) is an example of an asymmetric Gaussian function. Here, the asymmetrical Gaussian function is different from the symmetrical Gaussian function G (x) = e · exp (−At 2 ) (A is a parameter) in that the curve shape is different in a region where t is positive and negative. = −∞, t = + ∞, the convergence to 0 is defined as a function having the same property. Therefore, by using T (t) in the following equation (2-1) as a deflection function, the actual tire deflection shape can be suitably reproduced.
ここで、たわみ関数T(t)は、パラメータcに依存して、図6(a)、さらに二階微分関数を示す図5(b)に示すように、対称性が崩れる、いわゆる非対称ガウシアン関数であり、この非対称性を利用してタイヤのコーナリング中又は制駆動中のたわみ量の分布を求めることができる。
なお、図6(a),(b)および式(2−1)に示すたわみ関数T(t)のピーク形状は、ピーク値(極値)が正、すなわち極大値を示す例であるが、ピーク値が負、すなわち極小値を示す関数を使用した場合でもたわみ関数T(t)の値の正負を規定するパラメータの正負の値を逆にすれば、同様に用いることができる。
Here, the deflection function T (t) is a so-called asymmetric Gaussian function whose symmetry is broken, as shown in FIG. 6A and FIG. 5B showing the second order differential function, depending on the parameter c. The distribution of the amount of deflection during cornering or braking / driving of the tire can be obtained using this asymmetry.
The peak shape of the deflection function T (t) shown in FIGS. 6A and 6B and the equation (2-1) is an example in which the peak value (extreme value) is positive, that is, the maximum value is shown. Even when a peak value is negative, that is, a function indicating a minimum value is used, it can be used in the same manner by reversing the positive and negative values of the parameter that defines the value of the deflection function T (t).
上述のように、上記最小二乗回帰にて値が求められる各パラメータのうち、係数e0〜e5を除いた、tc,T(t)の各パラメータの値(a,c,d)を用いて規定されるたわみ関数から、たわみ形状(たわみ量の分布)を算出する。上記のような最小二乗回帰の処理は演算部16により行われる。さらに、各パラメータの値とたわみ量分布におけるピーク値(最も大きく変位した値)はデータとしてメモリ20に蓄積される。
As described above, among the parameters whose values are obtained by the least square regression, the values (a, c, d) of the parameters t c and T (t) excluding the coefficients e 0 to e 5 are obtained. The deflection shape (deflection amount distribution) is calculated from the deflection function defined by using the deflection function. The least square regression process as described above is performed by the
このような処理では、タイヤの1回転毎にたわみ関数のパラメータ値を算出することができるので、パラメータである接地中心を加速度センサ2が通過する時間tcを設定する場合、過去の接地中心を加速度センサ2が通過する時間tcを利用して次のタイヤ1回転中の処理に用いる時間tcを予測し、仮設定することができる。すなわち、過去のタイヤ回転におけるパラメータの値として求められた時間tcの値(tc1,tc2・・・・tci)を基に、tc(i+1)=tci+(tci−tc(i−1))(iは自然数)のように、次の回転の接地中心時間tcの仮の値を設定することができる。これに基づいて時間tcのときのタイヤ回転位相角Qcに対して±57.5度に相当する範囲の加速度データを被回帰データ領域として抽出する動作を繰り返し行い、加速度の計測期間中タイヤのたわみ量分布を1回転ごとに連続的に求めることができる。
In such a process, the parameter value of the deflection function can be calculated for each rotation of the tire. Therefore, when setting the time t c for the
最小二乗回帰によって算出されたパラメータの値に基づいて、以下のように、タイヤの回転軌道及びタイヤの第2の接地長候補が求められる。まず、タイヤのたわみ関数T(t)のパラメータの値(a,c,d)が既知となっているので、計測対象のタイヤのタイヤ半径rとともに用いて、たわみ関数T(t)で表わされる曲線を、半径rの円弧上に変位として展開し、加算することにより、回転軌道を算出する。この後、転動時のタイヤの第2の接地長候補が演算部16において求められる。
Based on the parameter values calculated by the least square regression, the tire rotation path and the tire second contact length candidate are obtained as follows. First, since the parameter values (a, c, d) of the tire deflection function T (t) are known, they are expressed by the deflection function T (t) using the tire radius r of the tire to be measured. A curve is developed as a displacement on an arc having a radius r and added to calculate a rotation trajectory. Thereafter, the second contact length candidate of the tire at the time of rolling is obtained in the
図7は、タイヤのたわみ形状(たわみ量分布)から第2の接地長候補を求める方法を示す図である。
同図において、タイヤの回転軌道(図7中の実線)の最下点に接する水平線(図7中の一点鎖線)と、たわみ量が0の円弧状の回転軌道(図7中の点線)との交点をA,Bとし、タイヤ回転中心をOとする。このとき、交点A,Bが成す角∠AOBの50〜95%、より好ましくは60〜75%の角度を、水平線上に設けた点C、Dと回転中心Oとの成す角∠CODが有するように点C、Dを定める(上記50〜95%、より好ましくは60〜75%の比率を、調整比率という)。この点C、D間の長さをタイヤ回転時の第2の接地長候補とする。図7中、太い実線で記された点C,D間の直線部分が接地部分となる。これにより、タイヤの回転軌道から転動中の第2の接地長候補が求められる。上記調整比率はタイヤサイズ、タイヤ構造等によって変わるが、極低速の走行速度、例えば走行速度10km/時における転動中のタイヤの接地長が、静止したタイヤの接地長の実測と対応するように、あるいは転動中のタイヤの接地長を、有限要素法によって計算した転動中のタイヤの接地長と対応するように、上記調整比率の値が予め設定される。なお、本発明では、後述するように、第1の接地長候補と第2の接地長候補が連続的に接続されるように調整比率を修正することが好ましい。
FIG. 7 is a diagram illustrating a method for obtaining the second contact length candidate from the tire deflection shape (deflection amount distribution).
In the same figure, a horizontal line (dot-dash line in FIG. 7) in contact with the lowest point of the tire rotation trajectory (solid line in FIG. 7), and an arcuate rotation trajectory with zero deflection (dotted line in FIG. 7) And A and B, and the tire rotation center is O. At this time, the angle ∠COD formed by the points C and D provided on the horizontal line and the rotation center O has an angle of 50 to 95%, more preferably 60 to 75% of the angle ∠AOB formed by the intersections A and B. Thus, the points C and D are determined (a ratio of 50 to 95%, more preferably 60 to 75% is referred to as an adjustment ratio). The length between the points C and D is set as a second contact length candidate during tire rotation. In FIG. 7, a straight line portion between points C and D indicated by a thick solid line is a grounding portion. As a result, a second contact length candidate that is rolling is obtained from the tire rotation path. The adjustment ratio varies depending on the tire size, tire structure, etc., so that the contact length of the rolling tire at an extremely low traveling speed, for example, 10 km / hour corresponds to the actual measurement of the contact length of the stationary tire. Alternatively, the adjustment ratio value is set in advance so that the contact length of the rolling tire corresponds to the contact length of the rolling tire calculated by the finite element method. In the present invention, as will be described later, it is preferable to correct the adjustment ratio so that the first contact length candidate and the second contact length candidate are continuously connected.
本実施形態では、ピーク形状のたわみ関数として、上記式(2−1)に示すT(t)を用いたが、これは例示であって、本発明ではこれに限定されない。例えば、以下の式(3−1)、(3−2)、(3−3)、(3−4)に示す関数をたわみ関数T(t)として用いることができる。 In the present embodiment, T (t) shown in the above equation (2-1) is used as the deflection function of the peak shape, but this is an example, and the present invention is not limited to this. For example, the functions shown in the following equations (3-1), (3-2), (3-3), and (3-4) can be used as the deflection function T (t).
以上が、ステップ110の説明である。
図3に戻って、さらに、ステップS108、ステップS110と並行して、ステップS106にて抽出された接地近傍の加速度データの周波数分析を行い、500〜1500Hzの周波数帯域の最大ピーク値を検出する(ステップS112)。具体的には、接地近傍の加速度データをFFT(Fast Fourier Transformation)処理して、500〜1500Hzの周波数帯域の最大ピーク値を検出する。500〜1500Hzの周波数帯域における最大ピーク値を検出するのは、転動中のタイヤが大きなスリップ角に起因してスキール音を発するとき、ステップS108にて算出された第1の接地長候補を接地長として選択することが適切か否かを判定するためである。
The above is the description of step 110.
Returning to FIG. 3, in parallel with step S108 and step S110, frequency analysis is performed on the acceleration data near the ground extracted in step S106, and the maximum peak value in the frequency band of 500 to 1500 Hz is detected ( Step S112). Specifically, the acceleration data near the ground is subjected to FFT (Fast Fourier Transformation) processing to detect the maximum peak value in the frequency band of 500 to 1500 Hz. The maximum peak value in the frequency band of 500 to 1500 Hz is detected when the rolling tire emits a squealing noise due to a large slip angle, and the first contact length candidate calculated in step S108 is grounded. This is to determine whether it is appropriate to select the length.
図5(a)に示される加速度の計測時系列データは、1秒間にスリップ角度を0度から20度に変化させたときのラジアル方向の加速度データである。図5(a)では、スリップ角が徐々に付いて、加速度センサ2が11回接地部分を通過したとき、スリップ角は20度の大スリップ角の状態となりスキール音を発生し、加速度が大きく変動している。スリップ角が大きくなってスキール音が発するとき、タイヤと路面との間は、500〜1500Hzの周波数帯域で大きく振動する。この振動は、タイヤの接地の踏み込み端及び蹴り出し端の位置も変動させる。特に、振動は蹴り出し端を大きく変動させるため、接地の踏み込み端及び蹴り出し端を特定することにより接地長を求めるステップS108の算出では接地長を求めることが困難となる。万一、接地長を求めることができても、正確な接地長は得られない。例えば、図5(a)中の約0.9秒における接地近傍の加速度データにおいて、加速度0を横切る適切な点を求めることはできず、蹴り出し端を特定することはできない。
The acceleration measurement time series data shown in FIG. 5A is radial acceleration data when the slip angle is changed from 0 degrees to 20 degrees per second. In FIG. 5 (a), when the slip angle gradually increases and the
そこで、ステップS108による第1の接地長候補が算出可能であり、かつ選出結果が適切であるか否かを判定するために、スキール音の大小のレベルを表す500〜1500Hzの周波数帯域の最高ピーク値の大小が判定される(ステップS114)。すなわち、500Hz〜1500Hzの周波数帯域における最大ピーク値が予め定められた閾値以下の場合、ステップS108にて算出された第1の接地長候補が接地長として選択され(ステップS116)、最大ピーク値が前記閾値より大きい場合、ステップS110にて求められた第2の接地長候補が接地長として選択される(ステップS118)。すなわち、第1の接地長候補が適切かつ正確な接地長でない場合、第2の接地長候補を接地長とする。第2の接地長候補は、接地近傍の加速度データを式(1−2)を用いて最小二乗回帰させるので、第1の接地長候補が適切かつ正確な接地長でない場合でも、加速度データを用いて比較的適切な接地長候補を算出することができる。 Therefore, in order to determine whether the first contact length candidate in step S108 can be calculated and the selection result is appropriate, the highest peak in the frequency band of 500 to 1500 Hz representing the level of the squeal sound level. The magnitude of the value is determined (step S114). That is, when the maximum peak value in the frequency band of 500 Hz to 1500 Hz is equal to or less than a predetermined threshold, the first contact length candidate calculated in step S108 is selected as the contact length (step S116), and the maximum peak value is If it is larger than the threshold, the second contact length candidate obtained in step S110 is selected as the contact length (step S118). That is, if the first contact length candidate is not an appropriate and accurate contact length, the second contact length candidate is set as the contact length. The second contact length candidate uses the least square regression of the acceleration data in the vicinity of the contact using Equation (1-2). Therefore, even when the first contact length candidate is not an appropriate and accurate contact length, the acceleration data is used. Therefore, a relatively appropriate contact length candidate can be calculated.
図8(a)〜(c)は、スキール音が発生するときのラジアル方向加速度の計測時系列データと、そのときの周波数分析結果を示すグラフである。図8(a)に示すように、計測時系列データは大きく振動している。このときの計測時系列データから抽出された接地近傍の加速度データは、周波数分析を行うと、図8(b)に示すように500〜1500Hzの周波数帯域において大きなピークを有する。このピークはスキール音に基づく振動である。このときの最大ピーク値は、図8(c)に示すように、スリップ角とともに大きくなっていることもわかる。このような最大ピーク値の大小のレベルによって、ステップ108により算出される第1の接地長候補を接地長とするか、ステップ110により算出される第2の接地長候補を接地長とするかを選択する。 FIGS. 8A to 8C are graphs showing measurement time-series data of radial acceleration when a squeal sound is generated and frequency analysis results at that time. As shown in FIG. 8A, the measurement time series data vibrates greatly. When the frequency analysis is performed, the acceleration data near the ground extracted from the measurement time series data at this time has a large peak in the frequency band of 500 to 1500 Hz as shown in FIG. This peak is vibration based on squeal noise. It can also be seen that the maximum peak value at this time increases with the slip angle, as shown in FIG. Depending on the level of the maximum peak value, it is determined whether the first contact length candidate calculated in step 108 is a contact length or the second contact length candidate calculated in step 110 is a contact length. select.
本来、ステップS108による算出方法は、計測時系列データの時系列波形の凹凸形状を用いて直接接地長を求めるので、この方法にて算出される第1の接地長候補は正確であり、適切な値を有するが、スキール音が発生した場合、蹴り出し端の位置を特定することが困難になる。このため、ステップS110にて算出される第2の接地長候補が接地長として選択される。 Originally, since the calculation method in step S108 directly obtains the contact length using the uneven shape of the time series waveform of the measurement time series data, the first contact length candidate calculated by this method is accurate and appropriate. Although there is a value, when a squealing sound is generated, it is difficult to specify the position of the kicking end. For this reason, the second contact length candidate calculated in step S110 is selected as the contact length.
こうして求められた接地長は車両制御装置24へ供給され、車両の制御のために用いられる(ステップS118)。例えば、接地長は、車両の走行速度の制御に、又車輪の舵角のアクティブ制御に用いられる。又、演算部16において、車両の各輪、例えば4輪について各タイヤの接地長を求め、コーナリング中の内輪と外輪の接地長の比、あるいは制駆動中の前輪と後輪の接地長の比を求め、この比が所定の閾値を超える場合、車両ドライバに警報を発するように、接地長の情報を用いることができる。又、車両の計器パネルに、接地長の情報を表示して車両ドライバに報知することもできる。
このようなステップS102〜S118の処理は車輪が停止するまで(車両の走行速度が所定値以下になるまで)、継続して行われる(ステップS120)。
The contact length obtained in this way is supplied to the vehicle control device 24 and used for controlling the vehicle (step S118). For example, the contact length is used for controlling the traveling speed of the vehicle and for active control of the steering angle of the wheels. Further, the
Such processes of steps S102 to S118 are continuously performed until the wheel stops (until the vehicle traveling speed becomes a predetermined value or less) (step S120).
なお、車両を操舵するとき、直進状態から車輪に操舵角を与えてスリップ角を生じさせ、場合によってはスキール音が発生する程度に大きなスリップ角となる。この場合、スキール音が発生しない又は小さい時、タイヤトレッド部におけるラジアル方向の加速度データは、500〜1500Hzの周波数帯域の振動成分は小さい。このため、ステップS108において算出される第1の接地長候補が接地長として選択される。しかし、さらに操舵角が増えてスキール音が発生し、ラジアル方向の加速度データの500〜1500Hzの周波数帯域の最大ピーク値が閾値を越えると、ステップS110にて算出される第2の接地長候補が接地長に切り換えられる。このとき、第2の接地長候補が、第1の接地長候補を選択して定めたそれ以前の接地長と連続的に接続されるように、第2の接地長候補を算出する際に用いる調整比率を、上述した50〜95%の範囲内で、より好ましくは60〜75%の範囲内で修正して点C,Dを定めることができる。 When a vehicle is steered, a slip angle is generated by giving a steering angle to the wheels from a straight traveling state, and in some cases, the slip angle is large enough to generate a squeal noise. In this case, when no squeal noise is generated or is small, the acceleration data in the radial direction in the tire tread portion has a small vibration component in the frequency band of 500 to 1500 Hz. For this reason, the first contact length candidate calculated in step S108 is selected as the contact length. However, when the steering angle further increases and a squeal noise is generated and the maximum peak value in the frequency band of 500 to 1500 Hz of the acceleration data in the radial direction exceeds the threshold value, the second contact length candidate calculated in step S110 is obtained. Switched to ground contact length. At this time, the second contact length candidate is used when calculating the second contact length candidate so that the second contact length candidate is continuously connected to the previous contact length determined by selecting the first contact length candidate. The points C and D can be determined by correcting the adjustment ratio within the range of 50 to 95%, more preferably within the range of 60 to 75%.
図9は、乗用車用タイヤ(タイヤサイズ185/60R15)について、空気圧230kPa、荷重3.43kN、スリップ角0〜20度、速度80km/時の条件下で計測して接地長を求めた結果である。図9によると、加速度センサ2をタイヤ内周面のショルダー部付近の領域に設けたときの接地長の変化を示す図である。ラインL1は、ステップS108にて算出された第1の接地長候補を接地長としたラインであり、ラインL2は、ステップS110にて算出された第2の接地長候補を接地長としたラインである。上記調整比率を適宜修正することによって、図8に示すようにラインL1とラインL2は、連続性を有して接続される。
FIG. 9 shows the result of measuring the contact length for a passenger car tire (tire size 185 / 60R15) under the conditions of an air pressure of 230 kPa, a load of 3.43 kN, a slip angle of 0 to 20 degrees, and a speed of 80 km / hour. . According to FIG. 9, it is a figure which shows the change of the contact length when the
本発明では、上記実施形態のほか、まずタイヤの接地近傍のラジアル方向の加速度の周波数分析により、500〜1500Hzの周波数帯域の最大ピーク値を検出し、この最大ピーク値の大小のレベルに応じて、ステップS108、ステップS110のいずれか一方の処理を行って接地長とするとよい。すなわち、最大ピーク値が閾値以下の場合、ステップS108にて算出される第1の接地長候補を算出して接地長とし、最大ピーク値が閾値より大きい場合、ステップS110にて算出される第2の接地長候補を算出して接地長としてもよい。 In the present invention, in addition to the above embodiment, first, the maximum peak value in the frequency band of 500 to 1500 Hz is detected by frequency analysis of radial acceleration in the vicinity of the ground contact of the tire, and according to the level of the maximum peak value. The contact length may be determined by performing any one of steps S108 and S110. That is, when the maximum peak value is less than or equal to the threshold, the first contact length candidate calculated in step S108 is calculated as the contact length, and when the maximum peak value is greater than the threshold, the second calculated in step S110. The contact length candidates may be calculated as the contact length.
上記実施形態では、加速度センサ2をタイヤトレッド部の内周面(インナーライナー部の表面)に設けたが、加速度センサ2はトレッド部の中に埋め込んでもよい。又、加速度センサ2のタイヤ幅方向位置は、タイヤトレッド部のセンター領域のほか、ショルダー領域であってもよく、特に配置位置は制限されない。又、加速度センサ2を1つのタイヤに1つ用いる場合のほか、1つのタイヤに複数個の加速度センサ2を設けてもよく、複数個の加速度センサ2をタイヤ周方向の位置を変えて設けてもよく、又、複数個の加速度センサをタイヤ幅方向の位置を変えて設けてもよい。タイヤ幅方向の位置を変えて複数個の加速度センサを設ける場合、タイヤ幅方向の各位置における接地長を求めることができるので、タイヤの概略の接地形状を求めることができる。
In the said embodiment, although the
又、ステップS108における第1の接地長候補の算出は、加速度の時系列波形形状から第1の接地長候補が求めるとき、ラジアル方向の加速度に替えてタイヤの周方向の加速度の計測時系列データを用いて第1の接地長候補を算出することもできる。又、本願と同一出願人により出願された特願2004−335417号に記載される方法と同様に、タイヤのラジアル方向の加速度データを2階の時間積分を行うことにより変位データを求め、この変位データからタイヤの接地によるタイヤのたわみ形状を求め、この形状に対して図7に示す方法を用いて第1の接地長候補を求めることもできる。 In addition, the calculation of the first contact length candidate in step S108 is performed when the first contact length candidate is obtained from the time-series waveform shape of acceleration, and the time-series data of the acceleration in the tire circumferential direction is used instead of the radial acceleration. The first contact length candidate can also be calculated using. Further, similarly to the method described in Japanese Patent Application No. 2004-335417 filed by the same applicant as the present application, displacement data is obtained by performing time integration of the second floor of the radial acceleration data of the tire. It is also possible to obtain the tire deflection shape due to tire contact from the data, and obtain the first contact length candidate using the method shown in FIG. 7 for this shape.
以上、本発明のタイヤの接地長算出方法及びタイヤの接地長算出装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。 The tire contact length calculation method and tire contact length calculation apparatus of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements can be made without departing from the scope of the present invention. Of course, changes may be made.
1 タイヤ
1a トレッド部
2 加速度センサ
10 接地長算出装置
12 データ取得部
14 信号処理部
16 演算部
18 データ出力部
24 車両制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (8)
転動するタイヤのタイヤ周上における、少なくともラジアル方向の加速度を含む加速度の計測時系列データを取得するステップと、
取得した計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度データの時系列波形の形状又は加速度データを2階時間積分することによって得られるタイヤのたわみ形状から第1の接地長候補を求めるステップと、
取得した計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度データを回帰式に回帰させて接地近傍におけるタイヤのたわみ形状を算出することによって第2の接地長候補を求めるステップと、
前記計測時系列データから取得した前記接地近傍の加速度データの周波数スペクトルの結果に応じて、前記第1の接地長候補及び前記第2の接地長候補の中から一方の候補を接地長として選択するステップと、を有することを特徴とするタイヤの接地長算出方法。 A method for calculating a contact length of a tire when the tire rolls on a road surface,
Acquiring measurement time series data of acceleration including at least radial acceleration on the tire circumference of the rolling tire;
The acceleration data near the ground is extracted from the acquired measurement time series data, and the first ground contact length candidate is obtained from the shape of the time series waveform of the acceleration data or the tire deflection shape obtained by integrating the acceleration data on the second floor. Seeking steps,
Extracting the acceleration data near the ground from the acquired measurement time series data, regressing the acceleration data into a regression equation to calculate the deflection shape of the tire near the ground, and obtaining a second ground length candidate;
One candidate is selected as a contact length from the first contact length candidate and the second contact length candidate according to the result of the frequency spectrum of the acceleration data near the contact acquired from the measurement time series data. And a tire contact length calculation method.
転動するタイヤのタイヤ周上における、少なくともラジアル方向の加速度を含む加速度の計測時系列データを取得するステップと、
前記計測時系列データから取得した接地近傍の加速度データの周波数スペクトルにおいて、500Hz〜1500Hzの周波数帯域における最大ピーク値が所定値以下の場合、取得したタイヤ周上の前記計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度データの時系列波形の形状又は加速度データを2階時間積分することによって得られるタイヤのたわみ形状から接地長を求め、前記最大ピーク値が所定値より大きい場合、取得したタイヤ周上の計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度データを回帰式に回帰させて接地近傍におけるタイヤのたわみ形状を算出することによって接地長を求めるステップと、を有することを特徴とするタイヤの接地長算出方法。 A method for calculating a contact length of a tire when the tire rolls on a road surface,
Acquiring measurement time series data of acceleration including at least radial acceleration on the tire circumference of the rolling tire;
In the frequency spectrum of acceleration data near the ground acquired from the measured time series data, when the maximum peak value in the frequency band of 500 Hz to 1500 Hz is equal to or less than a predetermined value, the measured time series data on the tire circumference The acceleration data is extracted, and the contact length is obtained from the shape of the time series waveform of this acceleration data or the tire deflection shape obtained by integrating the acceleration data on the second floor. If the maximum peak value is greater than the predetermined value, it is acquired. Extracting the acceleration data in the vicinity of the contact from the measured time series data on the tire circumference, and obtaining the contact length by calculating the deflection shape of the tire in the vicinity of the contact by regressing the acceleration data into a regression equation. A method for calculating a contact length of a tire.
転動するタイヤのタイヤ周上における、少なくともラジアル方向の加速度を含む加速度の計測時系列データを取得する取得部と、
取得したタイヤ周上の計測時系列データを用いてタイヤの接地長を算出する演算部と、を有し、
前記演算部は、取得したタイヤ周上の計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度データの時系列波形の形状又は加速度データを2階時間積分することによって得られるタイヤのたわみ形状から第1の接地長候補を求める第1の処理部と、取得したタイヤ周上の計測時系列データから接地近傍の加速度データを抽出し、この加速度データを回帰式に回帰させて接地近傍におけるタイヤのたわみ形状を算出することによって第2の接地長候補を求める第2の処理部と、前記計測時系列データから取得した前記接地近傍の加速度データの周波数スペクトルの結果に応じて、前記第1の接地長候補及び前記第2の接地長候補の中から一方の候補を接地長として選択する選択部と、を有することを特徴とするタイヤの接地長算出装置。 A device for calculating a contact length of a tire when the tire rolls on a road surface,
An acquisition unit that acquires acceleration measurement time-series data including at least radial acceleration on the tire circumference of the rolling tire;
An arithmetic unit that calculates the contact length of the tire using the measured time series data on the tire circumference,
The arithmetic unit extracts the acceleration data near the ground from the acquired measurement time series data on the tire circumference, and the deflection of the tire obtained by integrating the time series waveform shape or acceleration data of the acceleration data with the second floor time integration. The first processing unit for obtaining the first contact length candidate from the shape, and the acceleration data near the ground is extracted from the measured time series data on the tire circumference, and the acceleration data is regressed to a regression equation to approximate the ground contact According to the result of the frequency spectrum of the acceleration data in the vicinity of the ground obtained from the second processing unit that obtains the second ground contact length candidate by calculating the deflection shape of the tire, and the measurement time-series data, the first A selection unit for selecting one of the contact length candidates and the second contact length candidate as a contact length. Apparatus.
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