JP2008164376A - Method and device for calculating load generated on tire - Google Patents

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JP2008164376A JP2006352929A JP2006352929A JP2008164376A JP 2008164376 A JP2008164376 A JP 2008164376A JP 2006352929 A JP2006352929 A JP 2006352929A JP 2006352929 A JP2006352929 A JP 2006352929A JP 2008164376 A JP2008164376 A JP 2008164376A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To calculate a load generated on a tire, when an object is pressed against the tire. <P>SOLUTION: In a tire model in which a plurality of spring elements E<SB>i</SB>are arranged radially from the tire center, a displacement increment δ<SB>i</SB>' of the spring element E<SB>i</SB>due to the envelope effect, when a projection is pressed against the tire is expressed by the equation: δ<SB>i</SB>'=L(p)(ξ<SB>i</SB>-δ<SB>i</SB>), where p represents the pressing amount of the projection or plate; ξ<SB>i</SB>represents the displacement amount of each spring element E<SB>i</SB>when the plate is pressed against the tire model; δ<SB>i</SB>represents the displacement amount of each spring element E<SB>i</SB>, when the projection is pressed against the tire model assuming that there is no envelope effect; and L(p) represents a function of p. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ばね要素を使用してタイヤをモデル化する技術に関する。   The present invention relates to a technique for modeling a tire using a spring element.

一般に、車両の走行中にタイヤが路上の縁石等の突起を乗り越えるとき、タイヤの外周は突起に密着して変形するのではなく、突起を包み込むように変形して突起を乗り越える。このようなタイヤの特性をエンベロープ特性という。エンベロープ特性の解析は、タイヤの性能を評価する際に非常に重要である。そのため、エンベロープ特性を観察したり解析したりするための種々の技術が知られている。例えば、特許文献1には、実車走行時のエンベロープ特性を観察することが可能なタイヤ設置踏面観察装置が開示されている。
特開2004−340860号公報 特開平11−201874号公報 特開2004−85297号公報 特開2000−241309号公報
In general, when a tire climbs over a protrusion such as a curb on the road while the vehicle is running, the outer periphery of the tire does not deform in close contact with the protrusion, but deforms so as to wrap around the protrusion and climbs over the protrusion. Such tire characteristics are referred to as envelope characteristics. The analysis of the envelope characteristics is very important when evaluating the performance of the tire. Therefore, various techniques for observing and analyzing envelope characteristics are known. For example, Patent Document 1 discloses a tire installation tread observation device that can observe envelope characteristics during actual vehicle travel.
JP 2004-340860 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-201874 JP 2004-85297 A JP 2000-241309 A

しかしながら、上記特許文献1においては、撮影画像からタイヤが突起を乗り越えるときのエンベロープ特性を観察することはできるが、突起を乗り越えるときにタイヤに生じる反力等を評価することはできない。   However, in the above-mentioned Patent Document 1, it is possible to observe the envelope characteristics when the tire goes over the protrusion from the photographed image, but it is not possible to evaluate the reaction force generated in the tire when it goes over the protrusion.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、タイヤに対して物体を押し付けたときのタイヤ発生荷重を計算する技術を提供することにある。   This invention is made | formed in view of such a condition, The objective is to provide the technique which calculates the tire generation | occurrence | production load when an object is pressed with respect to a tire.

本発明のある態様は、タイヤ中心から放射状に複数のばね要素Eを配置したタイヤモデルにおいて、タイヤへの突起押し付け時にエンベロープ効果によるばね要素Eの変位増加量δ’を次式のように表す方法である:δ’=L(p)(ξ−δ)。但し、pは突起または平板の押し付け量を表し、ξは平板をタイヤモデルに押し付けたときの各ばね要素Eの変位量を表し、δはエンベロープ効果がないと仮定したときに突起をタイヤモデルに押し付けたときの各ばね要素Eの変位量を表し、L(p)はpの関数を表す。 According to an aspect of the present invention, in a tire model in which a plurality of spring elements E i are arranged radially from the tire center, the displacement increase amount δ i ′ of the spring element E i due to the envelope effect when the protrusion is pressed against the tire is expressed by the following equation: Δ i ′ = L (p) (ξ i −δ i ). Where p represents the pressing amount of the protrusion or the flat plate, ξ i represents the displacement amount of each spring element E i when the flat plate is pressed against the tire model, and δ i represents the protrusion when it is assumed that there is no envelope effect. It represents the amount of displacement of the spring element E i when pressed against the tire model, L (p) represents a function by p.

この態様によると、タイヤモデルにおいて、エンベロープ効果を考慮したばね要素Eの変位増加量δ’を求めるための補正式を、平板押し付け時のばね要素の変位量ξと突起押し付け時のばね要素の変位量δとの差分項(ξ−δ)を含んだ関数として表すようにした。この式において、平板を押し付けた場合にはξ=δとなるため、δ’=0となる。したがって、平板押し付け時にはエンベロープ効果による変位増加量が計算されなくなる。そのため、平板と突起のいずれを押し付けるかにかかわらず同一のラジアルスプリングモデルを使用してタイヤ発生荷重を求めることが可能になる。 According to this aspect, in the tire model, the correction formula for obtaining the displacement increase amount δ i ′ of the spring element E i in consideration of the envelope effect is expressed by the displacement amount ξ i of the spring element when pressing the flat plate and the spring when pressing the protrusion. The function is expressed as a function including a difference term (ξ i −δ i ) with respect to the displacement amount δ i of the element. In this equation, when a flat plate is pressed, ξ i = δ i , so δ i ′ = 0. Therefore, the displacement increase amount due to the envelope effect is not calculated when the flat plate is pressed. Therefore, it is possible to obtain the tire generated load using the same radial spring model regardless of whether the flat plate or the protrusion is pressed.

本発明の別の態様は、タイヤ中心から放射状に複数のばね要素Eを配置したタイヤモデルを用いて、タイヤに物体を押し付けたときにタイヤに発生するタイヤ発生荷重を算出する方法である。本方法は、タイヤに突起を押し付けたときのエンベロープ効果を考慮したばね要素Eの変位増加量δ’を求める計算式としてδ’=L(p)(ξ−δ)(但し、pは突起または平板の押し付け量を表し、ξは平板をタイヤモデルに押し付けたときの各ばね要素Eの変位量を表し、δはエンベロープ効果がないと仮定したときに突起をタイヤモデルに押し付けたときの各ばね要素Eの変位量を表し、L(p)はpの関数を表す)を準備する過程と、タイヤに所定の押し付け量だけ平板を押し付けたときにタイヤに発生する平板押し付け時タイヤ発生荷重を測定する過程と、前記平板押し付け時タイヤ発生荷重に基づいて、前記タイヤモデルにおけるばね要素のばね定数を決定する過程と、タイヤに所定の押し付け量だけ突起を押し付けたときにタイヤに発生する突起押し付け時タイヤ発生荷重を測定する過程と、前記計算式を用いて得られた変位増加量δ’と変位量δとの和(δ+δ’)を前記タイヤモデルに代入して得られる結果が、前記突起押し付け時タイヤ発生荷重と等しくなるように、L(p)を同定する過程と、同定されたL(p)を用いて、前記タイヤモデルにしたがって突起または平板押し付け時のタイヤ発生荷重を計算する過程と、を含む。 Another aspect of the present invention is a method of calculating a tire generated load generated in a tire when an object is pressed against the tire using a tire model in which a plurality of spring elements E i are arranged radially from the tire center. In this method, δ i ′ = L (p) (ξ i −δ i ) (provided that the displacement increase amount δ i ′ of the spring element E i taking into account the envelope effect when the protrusion is pressed against the tire) , P represents the pressing amount of the protrusion or the flat plate, ξ i represents the displacement amount of each spring element E i when the flat plate is pressed against the tire model, and δ i represents the protrusion when the envelope effect is assumed to be absent. It represents the amount of displacement of the spring element E i when pressed against the model, L (p) is generated in the tire when pressing the steps of preparing a representative) functions p, a flat plate by a predetermined pressing amount to the tire The process of measuring the tire generated load at the time of flat plate pressing, the process of determining the spring constant of the spring element in the tire model based on the tire generated load at the time of flat plate pressing, and pressing the protrusion by a predetermined pressing amount on the tire The process of measuring the tire generated load at the time of pressing the protrusion generated on the tire when it is squeezed, and the sum of the displacement increase amount δ i ′ and the displacement amount δ i obtained using the above formula (δ i + δ i ′) ) Is substituted into the tire model, the process of identifying L (p) so that the result obtained by equalizing the tire-generated load at the time of pressing the protrusion, and using the identified L (p), the tire And calculating a tire generation load at the time of pressing a protrusion or a plate according to a model.

この態様によると、タイヤに押し付ける物体が平板か突起かにかかわらず、同一のタイヤモデルを使用してタイヤ発生荷重を計算することが可能になる。   According to this aspect, it is possible to calculate the tire generated load using the same tire model regardless of whether the object pressed against the tire is a flat plate or a protrusion.

本発明のさらに別の態様は、タイヤ中心から放射状に複数のばね要素Eを配置したタイヤモデルを用いて、タイヤに物体を押し付けたときにタイヤに発生するタイヤ発生荷重を算出する方法である。本方法は、タイヤに突起を押し付けたときのエンベロープ効果を考慮したばね要素Eの変位増加量δ’を求める計算式としてδ’=L(p)(ξ−δ)(但し、pは突起または平板の押し付け量を表し、ξは平板をタイヤモデルに押し付けたときの各ばね要素Eの変位量を表し、δはエンベロープ効果がないと仮定したときに突起をタイヤモデルに押し付けたときの各ばね要素Eの変位量を表し、L(p)はpの関数を表す)を準備する過程と、タイヤに所定の押し付け量だけ平板を押し付けたときにタイヤに発生する平板押し付け時タイヤ発生荷重Fflatを測定する過程と、前記平板押し付け時タイヤ発生荷重Fflatとばね要素Eの総変位量ξallとの関係式であるFflat=M(ξall)を求める過程と、タイヤに所定の押し付け量だけ突起を押し付けたときにタイヤに発生する突起押し付け時タイヤ発生荷重Fcurbを測定する過程と、突起を押し付けたときの各ばね要素の総変位量Σδと、エンベロープ効果による各ばね要素の変位増加量の総和Σδ’との和(Σδ+Σδ’)を、前記関係式に代入した結果であるFflat’=M(Σδ+Σδ’)を求める過程と、Fflat’=FcurbとなるようにL(p)を同定する過程と、同定されたL(p)を用いて、前記タイヤモデルにしたがって突起または平板押し付け時のタイヤ発生荷重を計算する過程と、を含む。 Yet another aspect of the present invention is a method for calculating a tire generated load generated in a tire when an object is pressed against the tire using a tire model in which a plurality of spring elements E i are arranged radially from the tire center. . In this method, δ i ′ = L (p) (ξ i −δ i ) (provided that the displacement increase amount δ i ′ of the spring element E i taking into account the envelope effect when the protrusion is pressed against the tire) , P represents the pressing amount of the protrusion or the flat plate, ξ i represents the displacement amount of each spring element E i when the flat plate is pressed against the tire model, and δ i represents the protrusion when the envelope effect is assumed to be absent. It represents the amount of displacement of the spring element E i when pressed against the model, L (p) is generated in the tire when pressing the steps of preparing a representative) functions p, a flat plate by a predetermined pressing amount to the tire F flat = M (ξ all ), which is a relational expression between the process of measuring the flat plate pressing tire generated load F flat and the flat plate pressing tire generated load F flat and the total displacement amount ξ all of the spring element E i The process of seeking , A process of measuring the projection pushing when the tire generating force F Curb generated in the tire when pressed against a predetermined pushing amount by the projection in the tire, the total displacement Sigma] [Delta] i of the spring element when the pressing projections, the envelope process of obtaining a 'sum of (Σδ i + Σδ i' sum Sigma] [Delta] i of the displacement increment in the spring element by effect) is the result obtained by substituting the equation F flat '= M (Σδ i + Σδ i') And the process of identifying L (p) so that F flat ′ = F curb, and using the identified L (p), the tire generation load at the time of pressing the protrusion or the flat plate is calculated according to the tire model Process.

この態様によると、ばね要素のばね定数を算出することなくエンベロープ効果による変位増加量を求めるための補正関数L(p)を決定することができる。また、タイヤに押し付ける物体が平板か突起かにかかわらず、同一のタイヤモデルを使用してタイヤ発生荷重を計算することが可能になる。   According to this aspect, it is possible to determine the correction function L (p) for obtaining the displacement increase amount due to the envelope effect without calculating the spring constant of the spring element. Further, it is possible to calculate the tire generated load using the same tire model regardless of whether the object pressed against the tire is a flat plate or a protrusion.

なお、本発明を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムにより表現したもの、それらの表現を入れ替えたもの、本発明の処理の順序を入れ替えたものなどもまた、本発明の態様として有効である。   It should be noted that a representation of the present invention by a method, apparatus, system, recording medium, computer program, a permutation of those representations, a permutation of the processing order of the present invention, etc. are also effective as an aspect of the present invention. is there.

本発明によれば、タイヤに対して物体を押し付けたときのタイヤ発生荷重を高精度で計算することができる。   According to the present invention, a tire generated load when an object is pressed against a tire can be calculated with high accuracy.

実施の形態1.
図1は、タイヤの変形時に路面からの反力によってタイヤに発生する荷重を算出するためのラジアルスプリングモデルを示す。ラジアルスプリングモデルは、一端をタイヤの中心Oに、他端をタイヤの外周Bに置いたタイヤ半径方向に延びるばね要素を、中心O周りに等角で複数個配置した数値計算用のモデルである。図1では、中心Oの周りに(n+1)個のばね要素E(i=0〜n)が示されている。このラジアルスプリングモデルにおいて、タイヤ外周Bの変形を各ばね要素Eの変位として入力すると、各ばね要素にそれぞれ反力fが発生する。この反力fを中心Oにおいて合成することで、路面からの反力によってタイヤの中心軸に生じるタイヤ上下荷重Fを求めることができる。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 shows a radial spring model for calculating a load generated on a tire by a reaction force from a road surface when the tire is deformed. The radial spring model is a model for numerical calculation in which a plurality of spring elements extending in the tire radial direction with one end placed at the center O of the tire and the other end placed on the outer periphery B of the tire are arranged equiangularly around the center O. . In FIG. 1, (n + 1) spring elements E i (i = 0 to n) are shown around the center O. In this radial spring model, when the deformation of the tire outer periphery B is input as the displacement of each spring element E i, a reaction force f i is generated in each spring element. The reaction force f i to synthesize at the center O, it is possible to obtain the tire vertical load F caused the central axis of the tire by the reaction force from the road surface.

図2に示すように、タイヤTに突起Aを押し付ける場合を考える。これは、例えば車両の走行中にタイヤが道路上の縁石に乗り上げた場合に相当する。図示するように、タイヤTに突起Aを押し付けた場合、タイヤの外周は突起Aの山形の斜辺に沿って変形せずに、突起Aの頂点はタイヤTの外周に接するが、頂点から離れるにしたがってタイヤ外周は突起Aの斜辺から離れていく。つまり、タイや外周は図中の曲線Cのようになる。このように、突起をタイヤに押し付けた際にタイヤ外周が突起の斜辺と接触せず突起を包み込むように変形することを「エンベロープ効果」という。   As shown in FIG. 2, the case where the protrusion A is pressed against the tire T will be considered. This corresponds to, for example, a case where a tire rides on a curb on a road while the vehicle is running. As shown in the figure, when the protrusion A is pressed against the tire T, the outer periphery of the tire is not deformed along the oblique side of the chevron of the protrusion A, and the apex of the protrusion A is in contact with the outer periphery of the tire T, but away from the apex. Accordingly, the outer periphery of the tire moves away from the oblique side of the protrusion A. That is, the tie and the outer periphery are as shown by the curve C in the figure. Thus, when the protrusion is pressed against the tire, the deformation of the outer periphery of the tire so that it does not contact the oblique side of the protrusion and wraps the protrusion is referred to as “envelope effect”.

このエンベロープ効果のために、図1で示したラジアルスプリングモデルでは、突起を押し付けた場合の反力を正確に計算できない。このことを図3を参照して説明する。   Due to the envelope effect, the radial spring model shown in FIG. 1 cannot accurately calculate the reaction force when the protrusion is pressed. This will be described with reference to FIG.

図3は、ラジアルスプリングモデルの外周Bに突起Aを押し付けた様子を示す。突起Aによりタイヤ外周Bは図中に「C」で示すようなエンベロープ曲線を描く。突起Aの先端がタイヤ外周Bから最も進入したところの深さを、本明細書では「押し込み量」と呼ぶ。図3では、押し込み量は「p」で表される。   FIG. 3 shows a state in which the protrusion A is pressed against the outer periphery B of the radial spring model. Due to the protrusion A, the outer periphery B of the tire draws an envelope curve as indicated by “C” in the figure. The depth at which the tip of the protrusion A has entered most from the tire outer periphery B is referred to as “push-in amount” in this specification. In FIG. 3, the pushing amount is represented by “p”.

ラジアルスプリングモデルにおいて、ばね要素Eは鉛直方向に配置されるものとする。また、エンベロープ効果がなくタイヤ外周が突起Aの斜辺にぴったりと接触すると仮定したときのばね要素Eの変位量をδで表すことにする。この定義から、ばね要素Eの変位量δは押し込み量pと等しくなる。すなわち、δ=pである。 In radial spring model, the spring element E 0 is assumed to be arranged in a vertical direction. Further, the displacement amount of the spring element E i when it is assumed that there is no envelope effect and the outer periphery of the tire is in close contact with the oblique side of the protrusion A is represented by δ i . From this definition, the displacement amount δ 0 of the spring element E 0 is equal to the pushing amount p. That is, δ 0 = p.

この前提において、突起Aの押し込み量pが与えられると、タイヤ中心Oとタイヤ外周Bとを結ぶ半径方向の直線と突起Aの斜辺との交点を求めることで、ばね要素Eの変位量δを幾何的に求めることができる。しかし、エンベロープ効果を考慮した場合、ばね要素E、E、・・・の変位量は図3中にδ’、δ’、・・・で示す量だけ増加することになるが、これを幾何的に求めることはできない。 Under this premise, when the pushing amount p of the protrusion A is given, the displacement amount δ of the spring element E i is obtained by obtaining the intersection of the radial straight line connecting the tire center O and the tire outer periphery B and the oblique side of the protrusion A. i can be determined geometrically. However, when considering the envelope effect, spring elements E 1, E 2, the displacement amount of ... is [delta] 1 in FIG. 3 ', [delta] 2', but would increase by an amount indicated by ..., This cannot be determined geometrically.

そこで、従来のラジアルスプリングモデルでは、エンベロープ効果によるばね要素の変位増加量δ’を求めるために、以下のような補正計算を行っていた。
σ’={(σi−1+σi−1’)−σ}/f(p) (i≧1)・・・(1)
ここで、pは押し付け量であり、f(p)は実物のタイヤに突起をpだけ押し付ける試験から求められる関数である。式(1)では、隣り合うばね要素の変位量の差分を使って、エンベロープ効果による変位増加量を表現している。この変位増加量δ’とエンベロープ効果がないとしたときの変位量δの和(δ+δ’)をばね要素Eの変位として与え、各ばね要素の反力の合力を求めれば、エンベロープ効果を考慮したときのタイヤ上下荷重を算出することができる。
Therefore, in the conventional radial spring model, the following correction calculation is performed in order to obtain the displacement increase amount δ i ′ of the spring element due to the envelope effect.
σ i ′ = {(σ i−1 + σ i−1 ′) −σ i } / f (p) (i ≧ 1) (1)
Here, p is a pressing amount, and f (p) is a function obtained from a test in which a protrusion is pressed by p on a real tire. In Formula (1), the displacement increase amount by an envelope effect is expressed using the difference of the displacement amount of an adjacent spring element. If the sum (δ i + δ i ′) of this displacement increase amount δ i ′ and the displacement amount δ i when there is no envelope effect is given as the displacement of the spring element E i , the resultant force of the reaction force of each spring element is obtained. The tire vertical load when the envelope effect is taken into consideration can be calculated.

ここで、ラジアルスプリングモデルの外周Bに平板を押し付ける場合を考える。図4はその様子を表している。図示するように、タイヤに平板Dを押し付けた場合は、エンベロープ効果を考慮する必要はなく、タイヤ外周Bは平板Dの上面とほぼ全体に渡って接触している。平板Dを押し付けたときの各ばね要素Eの変位量をξで表すことにする。平板Dの押し込み量を突起Aの場合と同じくpと表すと、定義からξ=pとなる。平板Dの押し込み量pが与えられると、タイヤ中心Oとタイヤ外周Bとを結ぶ半径方向の直線と、平板Dの上面の交点を求めることで、各ばね要素Eの変位量ξを幾何的に求めることができる。 Here, consider a case where a flat plate is pressed against the outer periphery B of the radial spring model. FIG. 4 shows this state. As shown in the figure, when the flat plate D is pressed against the tire, it is not necessary to consider the envelope effect, and the tire outer periphery B is in contact with the upper surface of the flat plate D almost entirely. The displacement amount of each spring element E i when the flat plate D is pressed is represented by ξ i . If the pushing amount of the flat plate D is expressed as p as in the case of the protrusion A, ξ 0 = p from the definition. Geometric Given pushing amount p of flat plate D, a radial straight line connecting the tire center O and the tire outer peripheral B, by obtaining the intersection point of the upper surface of the plate D, and the displacement amount xi] i of each spring element E i Can be obtained.

図4に表したばね要素E〜Eの変位ξ〜ξを式(1)に代入すると、式(1)の分子は0とならない。したがって、δ’、δ’は0とはならない。つまり、式(1)を使用するエンベロープ効果を考慮したラジアルスプリングモデルを用いて平板押し付け時のタイヤ上下荷重を求めようとすると、本来は不要であるエンベロープ効果による変位量δ’が算出されてしまい、現実とは異なるタイヤ外周形状に対するタイヤ上下荷重が算出されることになる。 Substituting the displacement xi] 0 to? 2 of the spring element E 0 to E 2 represented in FIG. 4 in the formula (1), the molecule of formula (1) does not become zero. Therefore, δ 1 ′ and δ 2 ′ are not 0. That is, when trying to obtain the tire vertical load when pressing the flat plate using a radial spring model that takes into account the envelope effect using equation (1), the displacement amount δ i ′ due to the envelope effect that is originally unnecessary is calculated. Therefore, the tire up-down load with respect to the tire outer peripheral shape different from the actual is calculated.

そこで、本実施形態では、平板押し付け時と突起押し付け時の両方でタイヤ上下荷重を正確に算出できるラジアルスプリングモデルを提供する。   Therefore, in the present embodiment, a radial spring model is provided that can accurately calculate the tire vertical load both when pressing the flat plate and when pressing the protrusion.

図5は、エンベロープ効果がないと仮定したときにラジアルスプリングモデルの外周Bに突起Aを押し付けた様子を示す。図5では、ばね要素E、E、Eの変位量δ、δ、δが示されている。 FIG. 5 shows a state in which the protrusion A is pressed against the outer periphery B of the radial spring model when it is assumed that there is no envelope effect. In Figure 5, the spring element E 0, E 1, the displacement amount [delta] 0 of E 2, δ 1, δ 2 are shown.

図6は、エンベロープ効果を考慮してばね要素Eの変位量を補正する様子を示す図である。ばね要素Eについては、δ=pとなる。ばね要素Eについては、突起Aの斜辺とエンベロープ曲線Cの間の長さδ’が補正すべき変位量である。ばね要素Eについては、同じくδ’が補正すべき変位量である。 Figure 6 is a diagram showing a state in which taking into consideration the envelope effect to correct the displacement of the spring element E i. For the spring element E 0 , δ 0 = p. For the spring element E 1 , the length δ 1 ′ between the hypotenuse of the protrusion A and the envelope curve C is the amount of displacement to be corrected. For the spring element E 2 , δ 2 ′ is the displacement amount to be corrected.

本実施形態では、エンベロープ効果によって発生するばね要素の変位量の増加分δ’を以下のように表す。
δ’=L(p)(ξ−δ) (i=0〜n)・・・(2)
ここで、L(p)は、実物のタイヤを用いて突起押し付け量pとタイヤ上下荷重Fの関係を測定した結果と、式(2)で算出される変位増加量δ’とエンベロープ効果がないとしたときの変位量δの和(δ+δ’)をばね要素Eの変位として与えることで算出されるタイヤ上下荷重とを一致させるための補正関数である。
In the present embodiment, an increase δ i ′ of the displacement amount of the spring element generated by the envelope effect is expressed as follows.
δ i ′ = L (p) (ξ i −δ i ) (i = 0 to n) (2)
Here, L (p) is the protrusion pressing amount p and tire vertical and results of the relationship between measured load F, wherein the displacement increment [delta] i 'and envelope effect calculated in (2) using a real tire This is a correction function for matching the tire vertical load calculated by giving the sum (δ i + δ i ′) of the displacement amount δ i when there is no displacement as the displacement of the spring element E i .

式(2)では、エンベロープ効果による変位増加量δ’を求める式に、平板押し付け時の変位量ξと突起押し付け時の変位量δとの差分項(ξ−δ)を含ませるようにした。これによって、平板押し付け時にはξ=δとなるため、式(2)からδ’=0となる。つまり、式(2)を用いれば、平板押し付け時にはエンベロープ効果によるばね要素の変位増加量が0となり、突起押し付け時にはエンベロープ効果によるばね要素の変位増加量を適切に算出できるラジアルスプリングモデルを作成することができる。 In equation (2), the equation for the displacement increment [delta] i 'by the envelope effect, include the difference term between the displacement amount [delta] i during the pressing projection and the displacement amount xi] i during the pressing flat (xi] i - [delta i) I tried to make it. As a result, ξ i = δ i at the time of flat plate pressing, so δ i ′ = 0 from equation (2). In other words, using Equation (2), a radial spring model is created in which the amount of increase in the displacement of the spring element due to the envelope effect is zero when the flat plate is pressed, and the amount of increase in the displacement of the spring element due to the envelope effect is appropriately calculated when the projection is pressed. Can do.

続いて、補正関数L(p)を決定するプロセスについて説明する。   Next, a process for determining the correction function L (p) will be described.

図7は、本発明の一実施形態に係る補正関数L(p)の決定プロセスを示すフローチャートである。
まず、実物のタイヤに対して平板Dを種々の押し付け量pだけ押し付けたときにタイヤの中心軸に生じるタイヤ上下荷重Fflatを測定する(S10)。以下では、この試験を「平板押し付け試験」と呼ぶ。平板押し付け試験の結果から、押し付け量pとタイヤ上下荷重Fflatの関係が次式のように求められる。
flat=H(p)・・・(3)
なお、Hはpの関数である。
FIG. 7 is a flowchart showing a process for determining the correction function L (p) according to an embodiment of the present invention.
First, the tire vertical load F flat generated on the center axis of the tire when the flat plate D is pressed against the actual tire by various pressing amounts p is measured (S10). Hereinafter, this test is referred to as a “flat plate pressing test”. From the result of the flat plate pressing test, the relationship between the pressing amount p and the tire vertical load F flat is obtained as follows.
F flat = H (p) (3)
H is a function of p.

続いて、ラジアルスプリングモデルにおいて、平板Dを押し付け量pだけ押し付けたときに算出されるタイヤ上下荷重Fflat’を考える。タイヤ上下荷重Fflat’は、各ばね要素E、E、E、・・・に生じる力f、f、f、・・・の合力となる。したがって、ばね係数Kがすべてのばね要素で等しいとすると、以下のような関係が成り立つ(S12)。
flat’=K(aξ+aξ+aξ+・・・)・・・(4)
ここで、aは、タイヤ鉛直方向とばね要素Eの長手方向の角度から決まる係数である。
Next, a tire vertical load F flat 'calculated when the flat plate D is pressed by the pressing amount p in the radial spring model will be considered. The tire vertical load F flat ′ is a resultant force of the forces f 0 , f 1 , f 2 ,... Generated in the spring elements E 0 , E 1 , E 2 ,. Therefore, assuming that the spring coefficient K is the same for all spring elements, the following relationship is established (S12).
F flat '= K (a 0 ξ 0 + a 1 ξ 1 + a 2 ξ 2 +...) (4)
Here, a i is a coefficient determined from the angle between the tire vertical direction and the longitudinal direction of the spring element E i .

ラジアルスプリングモデルにおけるばね要素E、E、・・・の位置関係は予め決められているから、ある押し付け量pに対する変位量ξ、ξ、・・・の値は一意に定まる。また、ラジアルスプリングモデルで平板押し付け時のタイヤ上下荷重を算出するためには、FflatとFflat’とは等しくならなければならない。そこで、押し付け量pに対してFflat=Fflat’となるように、ばね係数Kを決定する(S14)。例えば、各pに対してFflat’が最もよい近似を与えるように、最小二乗法などの既知の手法を用いて最適なばね定数Kを決定する。 Since the positional relationship of the spring elements E 1 , E 2 ,... In the radial spring model is determined in advance, the values of the displacement amounts ξ 1 , ξ 2 ,. Further, in order to calculate the tire vertical load at the time of flat plate pressing with the radial spring model, F flat and F flat 'must be equal. Therefore, the spring coefficient K is determined so that F flat = F flat 'with respect to the pressing amount p (S14). For example, an optimal spring constant K is determined using a known method such as a least square method so that F flat ′ gives the best approximation for each p.

次に、平板Dと同じ押し付け量pだけ突起Aをタイヤに押し付けた場合を考察する。まず、実物のタイヤに対して突起Aを種々の押し付け量pだけ押し付けたときにタイヤの中心軸に生じるタイヤ上下荷重Fcurbを測定する(S16)。以下、この試験を「突起押し付け試験」と呼ぶ。突起押し付け試験の結果から、押し付け量pとタイヤ上下荷重Fcurbの関係が次式のように求められる。
curb=J(p)・・・(5)
なお、Jはpの関数である。
Next, a case where the projection A is pressed against the tire by the same pressing amount p as the flat plate D will be considered. First, the tire vertical load Fcurb generated on the center axis of the tire when the protrusion A is pressed against the actual tire by various pressing amounts p is measured (S16). Hereinafter, this test is referred to as a “projection pressing test”. From the result of the protrusion pressing test, the relationship between the pressing amount p and the tire vertical load Fcurb is obtained as follows.
Fcurb = J (p) (5)
J is a function of p.

ラジアルスプリングモデルに突起Aを押し付けた場合、押し付け量pに対して、各ばね要素E、E、E、・・・のエンベロープ効果がないときの変位量δ、δ、δ、・・・は一意に定まる。さらに、上述のエンベロープ効果を考慮したときの変位増加量δ’=L(p)(ξ−δ)を用いると、押し付け量pに対するタイヤ上下荷重Fcurb’は、次式のように表される(S18)。
curb’=K{a(δ+δ’)+a(δ+δ’)+a(δ+δ’)+・・・}・・・(6)
ここで、K、aは上記式(4)で説明したのと同様である。
When the projection A is pressed against the radial spring model, the displacement amounts δ 0 , δ 1 , δ 2 when there is no envelope effect of each spring element E 0 , E 1 , E 2 ,. , ... are uniquely determined. Furthermore, when the displacement increase amount δ i ′ = L (p) (ξ i −δ i ) when the above-described envelope effect is taken into consideration, the tire vertical load F curb ′ with respect to the pressing amount p is expressed by the following equation: (S18).
F curb '= K {a 0 (δ 0 + δ 0') + a 1 (δ 1 + δ 1 ') + a 2 (δ 2 + δ 2') + ···} ··· (6)
Here, K and a i are the same as those described in the above equation (4).

変位増加量δ’=L(p)(ξ−δ)のうちξ、δは既知であるから、Fcurb=Fcurb’を各pの値について解くことで、変位増加量δ’を求めるための補正関数L(p)を決定することができる(S20)。 Of the displacement increase amount δ ′ = L (p) (ξ i −δ i ), ξ i and δ i are known, and therefore, by solving F curb = F curb ′ for each value of p, the displacement increase amount δ A correction function L (p) for obtaining i ′ can be determined (S20).

この結果、タイヤ上下荷重Fflatは、押し付ける物体が平板か突起かにかかわらず、次式のように表すことができる。
flat=K{a(δ+δ’)+a(δ+δ’)+a(δ+δ’)+・・・}、δ’=L(p)(ξ−δ)・・・(7)
突起を押し付ける場合には、各ばね要素の変形量δを上式に入力すればよく、平板を押し付ける場合には、式(7)のδに平板押し付け時の変形量ξを代入すればよい。後者の場合にはδ’=0になるので、エンベロープ効果が考慮されることがない。
As a result, the tire vertical load F flat can be expressed by the following equation regardless of whether the object to be pressed is a flat plate or a protrusion.
F flat = K {a 00 + δ 0 ′) + a 11 + δ 1 ′) + a 22 + δ 2 ′) +..., Δ i ′ = L (p) (ξ i − δ i ) (7)
When the pressing projections may be input the deformation amount [delta] i of each spring element the above equation, when pressing the flat plate, Substituting the deformation amount xi] i during pressing flat the [delta] i of equation (7) That's fine. In the latter case, since δ i ′ = 0, the envelope effect is not considered.

実施の形態2.
図8は、本発明の別の実施形態に係る補正関数L(p)の決定プロセスを示すフローチャートである。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a process for determining the correction function L (p) according to another embodiment of the present invention.

まず、実施の形態1と同様に、平板押し付け試験の結果から平板の押し付け量pとタイヤ上下荷重Fflatの関係を次式のように求める(S30)。
flat=H(p)・・・(8)
なお、Hはpの関数である。
First, as in the first embodiment, the relationship between the pressing amount p of the flat plate and the tire vertical load F flat is obtained from the result of the flat plate pressing test as shown in the following equation (S30).
F flat = H (p) (8)
H is a function of p.

押し付け量pが決まるとばね要素Eの変位量ξ、ξ、ξ、・・・は一意に決まることから、平板押し付け時のばね要素Eの変位量の和(以下、「総変位量」と呼ぶ)Σξ(i=0〜n)も一意に決まることになる。Σξ=ξallと表すと、ξallはpの関数となるから、
flat=M(ξall)・・・(9)
と表記される関数Mを求めることができる(S32)。式(9)は、タイヤ上下荷重Fflatとばね要素Eの総変位量ξallとの関係を表す。
When the pressing amount p is determined spring element E i displacement xi] 0 of, xi] 1, xi] 2, since ... are uniquely determined, the sum of the displacement of the spring element E i at the time of pressing a flat plate (hereinafter, "total Σξ i (where i = 0 to n) is also uniquely determined. When Σξ i = ξ all , ξ all is a function of p,
F flat = M (ξ all) ··· (9)
Can be obtained (S32). Equation (9) represents the relationship between the tire vertical load F flat and the total displacement amount ξ all of the spring element E i .

続いて、実施の形態1と同様に、突起押し付け試験の結果から突起の押し付け量pとタイヤ上下荷重Fcurbの関係を次式のように求める(S34)。
curb=J(p)・・・(10)
Subsequently, as in the first embodiment, the relationship between the protrusion pressing amount p and the tire vertical load Fcurb is obtained from the result of the protrusion pressing test as shown in the following equation (S34).
Fcurb = J (p) (10)

ラジアルスプリングモデルに突起Aを押し付けた場合、押し付け量pに対する各ばね要素E、E、E、・・・のエンベロープ効果がないときの変位量δ、δ、δ、・・・は一意に定まる。したがって、突起Aを押し付けたときの各ばね要素の総変位量Σδ、およびエンベロープ効果による各ばね要素の変位増加量の総和Σδ’も一意に定まる。これらの和(Σδ+Σδ’)を、式(9)の総変位量とタイヤ上下荷重との関係を表す式に代入すると、次式のようになる(S36)。
flat’=M(Σδ+Σδ’)・・・(11)
When the projection A is pressed against the radial spring model, the displacement amounts δ 0 , δ 1 , δ 2 ,... When there is no envelope effect of each spring element E 0 , E 1 , E 2 ,.・ Is uniquely determined. Therefore, the total displacement amount Σδ i of each spring element when the projection A is pressed and the total sum Σδ i ′ of the displacement increase amount of each spring element due to the envelope effect are also uniquely determined. Substituting these sums (Σδ i + Σδ i ′) into an equation representing the relationship between the total displacement amount and the tire vertical load in equation (9) yields the following equation (S36).
F flat '= M (Σδ i + Σδ i ') (11)

変位増加量δ’=L(p)(ξ−δ)のうちξ、δは既知であるから、Fflat’=Fcurbを各pの値について解くことで、変位増加量δ’を求めるための補正関数L(p)を決定することができる(S38)。 Of the displacement increase amount δ ′ = L (p) (ξ i −δ i ), ξ i and δ i are already known. Therefore, by solving F flat ′ = F curb for each value of p, the displacement increase amount δ A correction function L (p) for obtaining i ′ can be determined (S38).

このように、実施の形態2によれば、ばね要素のばね定数Kを算出することなくエンベロープ効果による変位増加量を求めるための補正関数L(p)を決定することができる。   Thus, according to the second embodiment, it is possible to determine the correction function L (p) for obtaining the displacement increase amount due to the envelope effect without calculating the spring constant K of the spring element.

図9は、実施の形態にしたがったラジアルスプリングモデルを使用したときの押し付け量pに対するタイヤ上下荷重Fの計算結果を表すグラフである。横軸が平板または突起の押し付け量pを表し、縦軸がタイヤ上下荷重Fを表す。また、黒点が実験値を表し、実線がラジアルスプリングモデルによる計算結果を表す。図示するように、平板、突起のいずれを押し付けた場合でも、実験値と同等の計算結果が得られることが分かる。   FIG. 9 is a graph showing a calculation result of the tire vertical load F with respect to the pressing amount p when the radial spring model according to the embodiment is used. The horizontal axis represents the pressing amount p of the flat plate or the protrusion, and the vertical axis represents the tire vertical load F. Also, the black dots represent experimental values, and the solid line represents the calculation results using the radial spring model. As shown in the figure, it can be seen that a calculation result equivalent to the experimental value can be obtained when either the flat plate or the protrusion is pressed.

図10は、実施の形態にしたがったタイヤ上下荷重算出装置10の構成を示す機能ブロック図である。ここに示す各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのCPUやメモリをはじめとする素子や電気回路で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックとして描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。   FIG. 10 is a functional block diagram showing a configuration of the tire vertical load calculation device 10 according to the embodiment. Each block shown here can be realized in terms of hardware by elements and electric circuits such as a CPU and memory of a computer, and in terms of software by a computer program or the like. It is drawn as a functional block to be realized. Therefore, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by a combination of hardware and software.

モデル格納部12は、エンベロープ効果を考慮した変位増加量を求める計算式としてδ’=L(p)(ξ−δ)を採用したラジアルスプリングモデルを格納する。
データ入力部18は、実物のタイヤを用いて平板押し付け試験、突起押し付け試験を実施したときの測定結果の入力を受け付ける。データ格納部16は、それらのデータを格納する。
モデル計算部14は、ラジアルスプリングモデルを用いた計算を実行する。
同定部20は、実施の形態1または2のいずれかのプロセスを用いて、データ格納部16に格納されている測定結果と近似するように補正関数L(p)を同定する。
修正モデル格納部22は、同定された補正関数L(p)を用いた、エンベロープ効果を考慮したラジアルスプリングモデルを格納する。
タイヤ荷重算出部24は、修正モデル格納部22内のラジアルスプリングモデルを用いて、平板および突起の両方について所与の押し付け量に対するタイヤ上下荷重を計算する。
The model storage unit 12 stores a radial spring model that employs δ i ′ = L (p) (ξ i −δ i ) as a calculation formula for obtaining a displacement increase amount considering the envelope effect.
The data input unit 18 receives input of measurement results when a flat plate pressing test and a protrusion pressing test are performed using real tires. The data storage unit 16 stores those data.
The model calculation unit 14 performs calculation using a radial spring model.
The identification unit 20 identifies the correction function L (p) so as to approximate the measurement result stored in the data storage unit 16 using the process of either the first or second embodiment.
The modified model storage unit 22 stores a radial spring model using the identified correction function L (p) in consideration of the envelope effect.
The tire load calculation unit 24 calculates the tire vertical load with respect to a given pressing amount for both the flat plate and the protrusion using the radial spring model in the correction model storage unit 22.

以上説明したように、本発明によれば、ラジアルスプリングモデルにおいて、エンベロープ効果を考慮したばね要素Eの変位増加量δ’を求めるための補正式を、δ’=L(p)(ξ−δ)のように、平板押し付け時のばね要素の変位量ξと突起押し付け時のばね要素の変位量δとの差分項(ξ−δ)を含んだ関数として表すようにした。この式において、平板を押し付けた場合にはξ=δとなるため、δ’=0となる。したがって、平板押し付け時にはエンベロープ効果による変位増加量が計算されなくなる。そのため、平板と突起のいずれを押し付けるかにかかわらず同一のラジアルスプリングモデルを使用してタイヤ上下荷重を求めることが可能になる。言い換えると、平板と突起のいずれを押し付けるかでラジアルスプリングモデルを使い分ける必要がない。 As described above, according to the present invention, in the radial spring model, the correction equation for obtaining the displacement increase amount δ i ′ of the spring element E i considering the envelope effect is expressed as δ i ′ = L (p) ( as ξ i i), expressed as a function including the difference term (ξ i i) the displacement xi] i and the displacement [delta] i of the spring element during the pressing protrusion of the spring elements during the pressing flat I did it. In this equation, when a flat plate is pressed, ξ i = δ i , so δ i ′ = 0. Therefore, the displacement increase amount due to the envelope effect is not calculated when the flat plate is pressed. Therefore, the tire vertical load can be obtained using the same radial spring model regardless of whether the flat plate or the protrusion is pressed. In other words, there is no need to use a different radial spring model depending on which of the flat plate or protrusion is pressed.

以上、本発明をいくつかの実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態はあくまで例示であり、実施の形態どうしの任意の組合せ、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスの任意の組合せなどの変形例もまた、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   The present invention has been described based on some embodiments. These embodiments are merely examples, and modifications such as arbitrary combinations of the embodiments, each component of the embodiments, and any combination of the processing processes are also within the scope of the present invention. It will be understood by those skilled in the art.

本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。各図に示す構成は、一例を説明するためのもので、同様な機能を達成できる構成であれば、適宜変更可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications such as design changes can be added based on the knowledge of those skilled in the art. The configuration shown in each drawing is for explaining an example, and can be appropriately changed as long as the configuration can achieve the same function.

実施の形態では平板または突起押し付け時のタイヤ上下荷重を求めたが、他の物理量を求める際にも同様のラジアルスプリングモデルを使用できることは言うまでもない。   In the embodiment, the tire vertical load at the time of pressing the flat plate or the protrusion is obtained, but it goes without saying that the same radial spring model can be used when obtaining other physical quantities.

また、ラジアルスプリングモデルを構成する各要素がばね要素とダンパ要素を並列に備えるようなモデルについても、本発明の方法を適用することができる。   The method of the present invention can also be applied to a model in which each element constituting the radial spring model includes a spring element and a damper element in parallel.

上述の実施の形態1または2は、三次元のラジアルスプリングモデルにも応用することができる。図11は、そのような三次元タイヤモデルの一例を示す。実施の形態の二次元ラジアルスプリングモデルMを、タイヤ幅にわたり適当な間隔lで同一中心軸上に複数配置する。こうすることで、路面上の三次元の突起の通過時にタイヤに生じるタイヤ上下荷重を計算することができる。   Embodiment 1 or 2 described above can also be applied to a three-dimensional radial spring model. FIG. 11 shows an example of such a three-dimensional tire model. A plurality of the two-dimensional radial spring models M of the embodiment are arranged on the same central axis at an appropriate interval 1 over the tire width. By doing so, it is possible to calculate the tire vertical load generated in the tire when the three-dimensional protrusion on the road surface passes.

路面からの反力によってタイヤに発生する荷重を算出するためのラジアルスプリングモデルを示す図である。It is a figure which shows the radial spring model for calculating the load which generate | occur | produces on a tire by the reaction force from a road surface. タイヤTに突起Aを押し付ける様子を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a state where a protrusion A is pressed against a tire T. ラジアルスプリングモデルの外周Bに突起Aを押し付けた様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the protrusion A was pressed on the outer periphery B of a radial spring model. ラジアルスプリングモデルの外周Bに平板Dを押し付けた様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the flat plate D was pressed on the outer periphery B of a radial spring model. エンベロープ効果がないと仮定したときにラジアルスプリングモデルの外周Bに突起Aを押し付けた様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the processus | protrusion A was pressed on the outer periphery B of a radial spring model when it assumed that there was no envelope effect. エンベロープ効果を考慮してばね要素Eの変位量を補正する様子を示す図である。Is a diagram showing a state of correcting the displacement of the spring element E i in consideration of the envelope effect. 本発明の一実施形態に係る補正関数L(p)の決定プロセスを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the determination process of the correction function L (p) based on one Embodiment of this invention. 本発明の別の実施形態に係る補正関数L(p)の決定プロセスを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the determination process of the correction function L (p) based on another embodiment of this invention. 実施の形態にしたがったラジアルスプリングモデルを使用したときの押し付け量pに対するタイヤ上下荷重Fの計算結果を表すグラフである。It is a graph showing the calculation result of the tire up-and-down load F with respect to the pressing amount p when using the radial spring model according to the embodiment. 実施の形態にしたがったタイヤ上下荷重算出装置の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the tire up-and-down load calculation apparatus according to embodiment. 三次元タイヤモデルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a three-dimensional tire model.

符号の説明Explanation of symbols

10 タイヤ上下荷重算出装置、 12 モデル格納部、 14 モデル計算部、 16 データ格納部、 18 データ入力部、 20 同定部、 22 修正モデル格納部、 24 タイヤ荷重算出部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Tire vertical load calculation apparatus, 12 Model storage part, 14 Model calculation part, 16 Data storage part, 18 Data input part, 20 Identification part, 22 Correction model storage part, 24 Tire load calculation part

Claims (4)

タイヤ中心から放射状に複数のばね要素Eを配置したタイヤモデルにおいて、タイヤへの突起押し付け時にエンベロープ効果によるばね要素Eの変位増加量δ’を次式のように表す方法:
δ’=L(p)(ξ−δ
但し、pは突起または平板の押し付け量を表し、ξは平板をタイヤモデルに押し付けたときの各ばね要素Eの変位量を表し、δはエンベロープ効果がないと仮定したときに突起をタイヤモデルに押し付けたときの各ばね要素Eの変位量を表し、L(p)はpの関数を表す。
In a tire model in which a plurality of spring elements E i are arranged radially from the tire center, a method of expressing the displacement increase amount δ i ′ of the spring element E i due to the envelope effect at the time of pressing the protrusion on the tire as follows:
δ i ′ = L (p) (ξ i −δ i )
Where p represents the pressing amount of the protrusion or the flat plate, ξ i represents the displacement amount of each spring element E i when the flat plate is pressed against the tire model, and δ i represents the protrusion when it is assumed that there is no envelope effect. The displacement amount of each spring element E i when pressed against the tire model is represented, and L (p) represents a function of p.
タイヤ中心から放射状に複数のばね要素Eを配置したタイヤモデルを用いて、タイヤに物体を押し付けたときにタイヤに発生するタイヤ発生荷重を算出する方法であって、
タイヤに突起を押し付けたときのエンベロープ効果を考慮したばね要素Eの変位増加量δ’を求める計算式としてδ’=L(p)(ξ−δ)(但し、pは突起または平板の押し付け量を表し、ξは平板をタイヤモデルに押し付けたときの各ばね要素Eの変位量を表し、δはエンベロープ効果がないと仮定したときに突起をタイヤモデルに押し付けたときの各ばね要素Eの変位量を表し、L(p)はpの関数を表す)を準備する過程と、
タイヤに所定の押し付け量だけ平板を押し付けたときにタイヤに発生する平板押し付け時タイヤ発生荷重を測定する過程と、
前記平板押し付け時タイヤ発生荷重に基づいて、前記タイヤモデルにおけるばね要素のばね定数を決定する過程と、
タイヤに所定の押し付け量だけ突起を押し付けたときにタイヤに発生する突起押し付け時タイヤ発生荷重を測定する過程と、
前記計算式を用いて得られた変位増加量δ’と変位量δとの和(δ+δ’)を前記タイヤモデルに代入して得られる結果が、前記突起押し付け時タイヤ発生荷重と等しくなるように、L(p)を同定する過程と、
同定されたL(p)を用いて、前記タイヤモデルにしたがって突起または平板押し付け時のタイヤ発生荷重を計算する過程と、
を含むことを特徴とするタイヤ発生荷重算出方法。
Using a tire model in which a plurality of spring elements E i are arranged radially from the tire center, a method of calculating a tire generated load generated in the tire when an object is pressed against the tire,
Δ i ′ = L (p) (ξ i −δ i ) (where p is the protrusion) as a calculation formula for obtaining the displacement increase amount δ i ′ of the spring element E i considering the envelope effect when the protrusion is pressed against the tire Or, it represents the pressing amount of the flat plate, ξ i represents the displacement amount of each spring element E i when the flat plate is pressed against the tire model, and δ i pressed the protrusion against the tire model when it was assumed that there was no envelope effect. Representing the amount of displacement of each spring element E i when L (p) represents the function of p),
A process of measuring a tire generated load at the time of pressing the flat plate generated on the tire when the flat plate is pressed against the tire by a predetermined pressing amount;
A process of determining a spring constant of a spring element in the tire model based on the tire generation load at the time of pressing the flat plate;
A process of measuring tire generated load at the time of pressing the protrusion generated on the tire when the protrusion is pressed against the tire by a predetermined pressing amount;
The calculation formula results obtained displacement increment obtained [delta] i 'the sum of the amount of displacement δ i (δ i + δ i ' a) by substituting the tire model with the tire load generated when pressing the protrusion The process of identifying L (p) to be equal to
Using the identified L (p) to calculate the tire generated load when the protrusion or flat plate is pressed according to the tire model;
A tire generated load calculation method comprising:
タイヤ中心から放射状に複数のばね要素Eを配置したタイヤモデルを用いて、タイヤに物体を押し付けたときにタイヤに発生するタイヤ発生荷重を算出する方法であって、
タイヤに突起を押し付けたときのエンベロープ効果を考慮したばね要素Eの変位増加量δ’を求める計算式としてδ’=L(p)(ξ−δ)(但し、pは突起または平板の押し付け量を表し、ξは平板をタイヤモデルに押し付けたときの各ばね要素Eの変位量を表し、δはエンベロープ効果がないと仮定したときに突起をタイヤモデルに押し付けたときの各ばね要素Eの変位量を表し、L(p)はpの関数を表す)を準備する過程と、
タイヤに所定の押し付け量だけ平板を押し付けたときにタイヤに発生する平板押し付け時タイヤ発生荷重Fflatを測定する過程と、
前記平板押し付け時タイヤ発生荷重Fflatとばね要素Eの総変位量ξallとの関係式であるFflat=M(ξall)を求める過程と、
タイヤに所定の押し付け量だけ突起を押し付けたときにタイヤに発生する突起押し付け時タイヤ発生荷重Fcurbを測定する過程と、
突起を押し付けたときの各ばね要素の総変位量Σδと、エンベロープ効果による各ばね要素の変位増加量の総和Σδ’との和(Σδ+Σδ’)を、前記関係式に代入した結果であるFflat’=M(Σδ+Σδ’)を求める過程と、
flat’=FcurbとなるようにL(p)を同定する過程と、
同定されたL(p)を用いて、前記タイヤモデルにしたがって突起または平板押し付け時のタイヤ発生荷重を計算する過程と、
を含むことを特徴とするタイヤ発生荷重算出方法。
Using a tire model in which a plurality of spring elements E i are arranged radially from the tire center, a method of calculating a tire generated load generated in the tire when an object is pressed against the tire,
Δ i ′ = L (p) (ξ i −δ i ) (where p is the protrusion) as a calculation formula for obtaining the displacement increase amount δ i ′ of the spring element E i considering the envelope effect when the protrusion is pressed against the tire Or, it represents the pressing amount of the flat plate, ξ i represents the displacement amount of each spring element E i when the flat plate is pressed against the tire model, and δ i pressed the protrusion against the tire model when it was assumed that there was no envelope effect. Representing the amount of displacement of each spring element E i when L (p) represents the function of p),
A process of measuring a tire generated load F flat at the time of pressing the flat plate generated on the tire when the flat plate is pressed against the tire by a predetermined pressing amount;
A process of obtaining F flat = M (ξ all ), which is a relational expression between the tire generated load F flat at the time of pressing the flat plate and the total displacement amount ξ all of the spring element E i ;
A process of measuring a tire generated load Fcurb at the time of pressing the protrusion generated on the tire when the protrusion is pressed against the tire by a predetermined pressing amount;
The total displacement of Sigma] [Delta] i of the spring element when the pressing projections, 'sum of (Σδ i + Σδ i' the sum Sigma] [Delta] i displacement increment of the spring element according to the envelope effect) were substituted into the equation results and process of obtaining the F flat '= M (Σδ i + Σδ i') is,
Identifying L (p) such that F flat ′ = F curb ,
Using the identified L (p) to calculate the tire generated load when the protrusion or flat plate is pressed according to the tire model;
A tire generated load calculation method comprising:
タイヤ中心から放射状に複数のばね要素Eを配置したタイヤモデルであって、タイヤに突起または平板を押し付けたときのエンベロープ効果を考慮した変位増加量δ’を求める計算式としてδ’=L(p)(ξ−δ)(但し、pは突起または平板の押し付け量を表し、ξは平板をタイヤモデルに押し付けたときの各ばね要素Eの変位量を表し、δはエンベロープ効果がないと仮定したときに突起をタイヤモデルに押し付けたときの各ばね要素Eの変位量を表し、L(p)はpの関数を表す)を採用したタイヤモデルを格納するモデル格納部と、
平板押し付け時のタイヤ発生荷重と突起押し付け時のタイヤ発生荷重とを種々の押し付け量に対して測定した結果である実物タイヤデータの入力を受け付けるデータ入力部と、
前記タイヤモデルを用いて計算した結果と前記実物タイヤデータとの比較からL(p)を同定する同定部と、
同定されたL(p)を用いてばね要素Eの変位増加量δ’を計算し、平板または突起の所与の押し付け量pに対するタイヤ発生荷重を算出する荷重算出部と、
を備えることを特徴とするタイヤ発生荷重算出装置。
A tire model in which a plurality of spring elements E i are arranged radially from the tire center, and δ i ′ = is a calculation formula for obtaining a displacement increase amount δ i ′ considering an envelope effect when a protrusion or a flat plate is pressed against the tire. L (p) (ξ i −δ i ) (where p represents the pressing amount of the projection or the flat plate, ξ i represents the displacement amount of each spring element E i when the flat plate is pressed against the tire model, and δ i Represents a displacement amount of each spring element E i when the protrusion is pressed against the tire model when there is no envelope effect, and L (p) represents a function of p). A storage unit;
A data input unit that accepts input of real tire data, which is a result of measuring the tire generated load at the time of flat plate pressing and the tire generated load at the time of pressing against various pressing amounts;
An identification unit for identifying L (p) from a comparison between the result calculated using the tire model and the actual tire data;
A load calculation unit that calculates a displacement increase amount δ i ′ of the spring element E i using the identified L (p), and calculates a tire generation load for a given pressing amount p of the flat plate or the projection;
A tire generated load calculating device comprising:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011213176A (en) * 2010-03-31 2011-10-27 Bridgestone Corp Method of predicting tire performance and tire performance predicting device
JP2015044490A (en) * 2013-08-28 2015-03-12 住友ゴム工業株式会社 Tire simulation method

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