JP4317837B2 - Vehicle rollover resistance evaluation method and vehicle rollover resistance evaluation device - Google Patents

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Description

本発明は、乗用車やトラック、バスなどの車両の耐転覆性能を評価する、車両の車両耐転覆性能評価方法および車両耐転覆性能評価装置に関する。   The present invention relates to a vehicle rollover resistance evaluation method and a vehicle rollover resistance evaluation apparatus for a vehicle that evaluate the rollover resistance performance of a vehicle such as a passenger car, a truck, or a bus.

現在、車両の耐転覆性が重要視されてきており、タイヤ性能としても高い耐転覆性(車両がなるべく転覆しない性能)が要求されてきている。車両の耐転覆性には、車体の重量やタイヤ性能に加え、例えばサスペンションなどの性能などが複雑に影響している。個々の車両の耐転覆性を精度良く評価するには、実際に車両を特定走行条件で走行させ、この際に得られた個々の車両の実際の挙動のデータを用いる必要がある。このような、実際に車両を走行させて車両の耐転覆性能を評価する方法として、Fishhook試験法や、エルクテスト(ダブルレーンチェンジ)等が知られている。このような公知の耐転覆性能試験方法では、一般的に、各車両を同一走行条件で旋回走行させた際の旋回内輪の車輪浮きを計測し、この旋回内輪が2輪同時に浮く(車輪が浮き上がる)走行速度を、各車両の耐転覆性能を表す指標としている。このような車両の耐転覆性能評価方法が、例えば下記非特許文献1に記載されている。
Garrick J.Forkenbrock他2名、“A Demonstration of the Dynamic Tests Developed for NHTSA'sNCAP Rollover Rating System-PhaseVIII of NHTSA's Light Vehicle Rollover Research Program”、[online]、August2004、National Highway Traffic Safety Administaration、[平成17年6月2日検索]、インターネット〈URL:http://www-nrd.nhtsa.dot.gov/vrtc/ca/capubs/RolloverPhaseVIIIReport_NCAPdemo081104.pdf〉
At present, the rollover resistance of vehicles has been regarded as important, and high rollover resistance (performance in which a vehicle does not roll over as much as possible) has been required as tire performance. In addition to the weight of the vehicle body and the tire performance, for example, the performance of the suspension and the like has a complex influence on the rollover resistance of the vehicle. In order to accurately evaluate the rollover resistance of each individual vehicle, it is necessary to actually drive the vehicle under a specific traveling condition and use the actual behavior data of each individual vehicle obtained at this time. As such a method for actually running the vehicle and evaluating the rollover resistance performance of the vehicle, the Fishhoe test method, the elk test (double lane change), and the like are known. In such a known anti-overturning performance test method, generally, the wheel lift of the turning inner wheel when each vehicle is turned under the same running condition is measured, and the turning inner wheel floats at the same time (the wheel lifts up). ) The traveling speed is used as an index representing the rollover resistance performance of each vehicle. Such a vehicle rollover resistance evaluation method is described in Non-Patent Document 1, for example.
Garrick J. Forkenbrock and two others, “A Demonstration of the Dynamic Tests Developed for NHTSA's NCAP Rollover Rating System-Phase VIII of NHTSA's Light Vehicle Rollover Research Program”, [online], August 2004, National Highway Traffic Safety Administration, [2005 June 2 search], Internet <URL: http://www-nrd.nhtsa.dot.gov/vrtc/ca/capubs/RolloverPhaseVIIIReport_NCAPdemo081104.pdf>

このような従来の車両の耐転覆性能評価方法では、例えば、車両にアウトリガと呼ばれる転覆防止装置を装着した状態で、比較的高い速度で車両を旋回走行させて、実際に、車両の旋回内輪を2輪同時に浮き上がらせている(上記非特許文献1のP49〜52に示されるフローチャート参照、実際に『Two−Wheel Lift』させている)。そして、このように、車両の旋回内輪が2輪同時に浮き上がる際の最低速度を、車両の耐転覆性能を評価する指標として用いている。しかし、このような転覆防止装置は高価であり、試験にかかるコストが大きくなるといった問題もあった。また、例えば目視などによって車輪浮きを確認するのみでは、2輪の浮き上がりの程度を高精度に知ることはできなかったし、また、車輪が浮き上がる直前や直後の車輪の状態や、車両が浮き上がる実際の速度などを高精度に知ることもできなかった。また、実際に、車両の旋回内輪が2輪同時に浮き上がる走行速度で車両を走行させると、車両挙動が急激に変化して、転覆防止装置を装着していたとしても、試験において車両が転覆してしまう危険もあった。車両が転覆してしまうと、車両が走行する試験用路面や試験車両自体が損傷したり、さらには、車両を運転する試験運転者が負傷するといった危険さえあった。なお、一般的に、試験路面は試験目的に応じて特殊な舗装がされており、この舗装が損傷した状態では試験が不能となる。このため、車両が一度転覆してしまうと損傷部分の補修が必要となり、この補修には多大な費用と期間を必要としていた。また、上記のような転覆防止装置(アウトリガ)は非常に高価であるため試験費用も大きくなっていた。さらに、転覆防止装置を車両に装着すると、車両特性(車両の重心位置、車両の慣性モーメント等)が変化して、車両単体での耐転覆性能を評価することが困難であるといった問題もあった。
そこで、本発明は、高価な転覆防止装置を装着することなく、車両単体での耐転覆性能を安全かつ高精度に評価することができる、車両耐転覆性能評価方法および車両耐転覆性能評価装置を提供することを目的とする。
In such a conventional rollover resistance evaluation method for a vehicle, for example, in a state in which a rollover prevention device called an outrigger is mounted on the vehicle, the vehicle is turned at a relatively high speed, and the turning inner wheel of the vehicle is actually set. The two wheels are lifted at the same time (refer to the flowchart shown in P49-52 of Non-Patent Document 1 above, actually “Two-Wheel Lift”). In this way, the minimum speed at which the two turning inner wheels of the vehicle are lifted simultaneously is used as an index for evaluating the anti-overturn performance of the vehicle. However, such a rollover prevention device is expensive, and there is a problem that the cost for testing increases. In addition, for example, it was not possible to know the degree of lifting of the two wheels with high accuracy only by confirming the lifting of the wheels by visual inspection or the like, and the state of the wheels immediately before and after the lifting of the wheels, I could not know the speed of the machine with high accuracy. In fact, when the vehicle is driven at a speed at which the two turning inner wheels of the vehicle are lifted at the same time, the vehicle behavior changes suddenly, and even if the rollover prevention device is installed, the vehicle rolls over in the test. There was also a danger of end. If the vehicle rolls over, there is a risk that the test road surface on which the vehicle travels and the test vehicle itself are damaged, and further, the test driver who drives the vehicle is injured. In general, the test road surface is specially paved according to the purpose of the test, and the test becomes impossible when the pavement is damaged. For this reason, once the vehicle overturns, it is necessary to repair the damaged portion, and this repair requires a large amount of cost and time. In addition, since the rollover prevention device (outrigger) as described above is very expensive, the test cost is high. Furthermore, when the rollover prevention device is mounted on a vehicle, vehicle characteristics (vehicle center of gravity, vehicle moment of inertia, etc.) change, and it is difficult to evaluate the rollover resistance performance of the vehicle alone. .
Therefore, the present invention provides a vehicle rollover resistance evaluation method and a vehicle rollover resistance evaluation apparatus that can safely and accurately evaluate the rollover resistance performance of a single vehicle without mounting an expensive rollover prevention device. The purpose is to provide.

上記課題を解決するために、本発明は、少なくとも4輪以上の車輪が設けられた車両の耐転覆性能を評価する方法であって、前記車両の走行速度の規定を変更可能として、前記車両に路面を旋回走行させる走行コースの規定を含んだ、前記車両の走行条件を設定する条件設定ステップと、前記車両の走行速度を規定して前記走行条件下で前記車両を走行させて、前記車両の旋回内輪側の車輪のうち少なくとも1つの車輪について、この車輪に対して路面からかかる荷重の大きさを表す車輪情報を、時系列に取得する車輪情報取得ステップと、前記車輪情報取得ステップにおいて時系列に取得された車輪情報のうち、前記荷重が最低となる車輪情報最低値を抽出する抽出ステップと、前記車両の走行速度を繰り返し変更して、変更の度に、この変更した走行速度で前記車両を走行させて、前記車輪情報取得ステップおよび前記抽出ステップを実施する繰り返しステップと、この繰り返しステップにおける前記車両の走行速度と、各走行速度における前記車輪情報最低値とを用いて、前記車輪情報最低値の前記走行速度に対する回帰式を導出する回帰式導出ステップと、導出された前記回帰式に基づいて、前記走行条件下で前記車両を走行させた際に前記車輪が浮き上がる走行速度のうち、最低走行速度を算出する耐転覆限界速度算出ステップと、前記耐転覆限界速度算出ステップにおいて算出された前記最低走行速度に基づいて、前記車両の耐転覆性能を評価する評価ステップとを有し、前記繰り返しステップは、前記車両の走行速度を繰り返し変更する際、変更前の前記車両の走行速度に比べて、変更後の走行速度を上昇させることを特徴とする車両の耐転覆性能評価方法を提供する。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a method for evaluating the rollover resistance of a vehicle provided with at least four or more wheels, the regulation of the traveling speed of the vehicle being changeable, A condition setting step for setting a traveling condition of the vehicle including a traveling course for turning on a road surface; and defining the traveling speed of the vehicle to travel the vehicle under the traveling condition; For at least one of the wheels on the turning inner wheel side, wheel information representing the magnitude of the load applied to the wheel from the road surface is obtained in time series, and a time series in the wheel information obtaining step. In the wheel information acquired in the above, the extraction step for extracting the wheel information minimum value at which the load is minimum, and the traveling speed of the vehicle are repeatedly changed. A repetition step of causing the vehicle to travel at a further travel speed and performing the wheel information acquisition step and the extraction step; a travel speed of the vehicle in the repetition step; and the wheel information minimum value at each travel speed. A regression equation deriving step for deriving a regression equation for the traveling speed of the minimum value of the wheel information, and when the vehicle travels under the traveling condition based on the derived regression equation, An anti-overturning limit speed calculating step for calculating a minimum traveling speed among the rising traveling speeds, and an evaluation step for evaluating the anti-overturning performance of the vehicle based on the minimum traveling speed calculated in the anti-overturning limit speed calculating step. And when the vehicle speed of the vehicle is repeatedly changed, the step of repeating the vehicle travels before the change. Compared each time to provide 耐転 covering performance evaluation method for a vehicle, characterized in that to increase the traveling speed after the change.

なお、前記条件設定ステップで設定された前記走行条件下で前記車両を走行させた際に、この車両が転覆しない安全走行速度が予め既知であり、前記繰り返しステップにおいて繰り返し変更される前記車両の走行速度は、いずれも、前記安全走行速度以下に設定されることが好ましい。   When the vehicle is driven under the driving conditions set in the condition setting step, a safe driving speed at which the vehicle does not roll over is known in advance, and the vehicle driving is repeatedly changed in the repeating step. It is preferable that all the speeds are set to be equal to or less than the safe traveling speed.

なお、前記条件設定ステップで設定された前記走行条件下で前記車両を走行させた際に、この車両が転覆しない安全走行速度が予め既知であり、前記車輪情報取得ステップを最初に実施する際に規定される前記車両の走行速度は、前記安全走行速度以下に設定され、
前記繰り返しステップは、前記車輪情報取得ステップおよび前記抽出ステップを実行することで取得された前記最低値車輪情報が、予め設定された、前記車輪が充分に接地した状態を示す前記車輪情報の設定値未満になった場合、以降は、前記車輪情報取得ステップおよび前記抽出ステップを実施しないことも、また好ましい。
When the vehicle is driven under the driving conditions set in the condition setting step, a safe driving speed at which the vehicle does not roll over is known in advance, and when the wheel information acquisition step is first performed The specified vehicle travel speed is set to be equal to or less than the safe travel speed,
In the repetition step, the minimum value wheel information acquired by executing the wheel information acquisition step and the extraction step is set in advance, and a set value of the wheel information indicating a state where the wheel is sufficiently grounded When it becomes less, it is also preferable not to implement the wheel information acquisition step and the extraction step thereafter.

また、前記車輪は、リムにタイヤが装着されたタイヤ組み立て体であって、前記車輪情報取得ステップは、前記車輪情報として、前記車両の走行中における、前記タイヤ表面の路面との接地長の情報を取得することが好ましい。   The wheel is a tire assembly in which a tire is mounted on a rim, and the wheel information acquisition step includes, as the wheel information, information on a contact length with a road surface of the tire surface during traveling of the vehicle. It is preferable to obtain

また、前記接地長の情報は、前記車両の走行中における、前記車輪のタイヤのトレッド部の加速度を測定して得られる加速度情報から求められることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the information on the contact length is obtained from acceleration information obtained by measuring the acceleration of the tread portion of the tire of the wheel while the vehicle is running.

前記車輪は、リムにタイヤが装着されたタイヤ組み立て体であって、前記車輪情報取得ステップは、前記車輪情報として、前記車両の走行中における、前記車輪のタイヤ撓み量の情報を取得することも、また好ましい。   The wheel may be a tire assembly in which a tire is mounted on a rim, and the wheel information acquisition step may acquire, as the wheel information, information on a tire deflection amount of the wheel during the traveling of the vehicle. Also preferred.

本発明は、また、少なくとも4輪以上の車輪が設けられた車両の耐転覆性能を評価する装置であって、予め設定された、前記車両に路面を旋回走行させる走行コースの規定を含んだ前記車両の走行条件の下で前記車両を走行させた際、前記車両の複数の車輪のうち少なくとも1つの車輪について、この車輪に対して路面からかかる荷重の大きさを表す車輪情報を時系列に取得する車輪情報取得手段と、前記車輪情報取得手段において時系列に取得された車輪情報のうち、前記荷重を最低とする際の前記車輪情報最低値を抽出する抽出手段と、前記車両の走行速度を繰り返し変更して、変更の度に、前記走行条件の下、この変更した走行速度で前記車両を走行させた場合それぞれの、前記車輪情報最低値をそれぞれ記憶しておく記憶手段と、前記記憶手段に記憶された、各走行速度における前記車輪情報最低値を読み出し、前記車両の走行速度と、各走行速度における前記車輪情報最低値とを用いて、前記車輪情報最低値の前記走行速度に対する回帰式を導出する回帰式導出手段と、導出された前記回帰式に基づいて、前記走行条件下で前記車両を走行させた際に前記車輪が浮き上がる速度のうちの、最低走行速度を算出する耐転覆限界速度算出手段と、前記耐転覆限界速度算出手段において算出された前記最低走行速度に基づいて、前記車両の耐転覆性能を評価する評価手段とを有することを特徴とする車両の耐転覆性能評価装置を、併せて提供する。   The present invention is also an apparatus for evaluating the rollover resistance performance of a vehicle provided with at least four wheels or more, and includes a preset travel course for causing the vehicle to turn on a road surface. When the vehicle is driven under vehicle driving conditions, wheel information representing the magnitude of the load applied to the wheels from the road surface is acquired in time series for at least one of the plurality of wheels of the vehicle. Wheel information acquisition means, extraction means for extracting the wheel information minimum value when the load is minimized among the wheel information acquired in time series in the wheel information acquisition means, and the traveling speed of the vehicle Storage means for repeatedly storing the wheel information minimum values when the vehicle is driven at the changed traveling speed under the traveling conditions each time the vehicle is changed repeatedly; The wheel information minimum value at each travel speed stored in the storage means is read out, and the vehicle information and the wheel information minimum value at each travel speed are used to calculate the wheel information minimum value with respect to the travel speed. Based on a regression equation deriving unit for deriving a regression equation and the derived regression equation, a resistance value for calculating a minimum traveling speed among the speeds at which the wheels are lifted when the vehicle is traveling under the traveling condition. Rollover limit speed calculating means, and evaluation means for evaluating the rollover resistance performance of the vehicle based on the minimum traveling speed calculated by the rollover limit speed calculating means. An evaluation device is also provided.

本発明の車両耐転覆性能評価方法および車両耐転覆性能評価装置によれば、低コストで、安全かつ高精度に車両の耐転覆性能を評価することができる。   According to the vehicle rollover resistance evaluation method and the vehicle rollover resistance evaluation device of the present invention, the rollover resistance performance of a vehicle can be evaluated safely and with high accuracy at low cost.

以下、本発明の車両耐転覆性能評価方法、および車両耐転覆性能評価装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。
図1は、本発明の車両耐転覆性評価装置の一例である、車両耐転覆性能評価システム10(システム10)について説明する概略構成図である。システム10は、図1に示す車両12を測定対象車両として、この車両12の耐転覆性能を測定する。システム10は、4つの車輪14a〜14dが配備された車両12に備えられている。システム10は、4つの車輪14a〜14dそれぞれに備えられたセンサユニット16a〜16dと、評価装置20とを備えて構成されている。評価装置20は、センサユニット16a〜16dから送信された無線信号を受信して、各車輪の変形加速度情報から各車輪の接地長(車輪と路面の接地領域の、車輪周方向に沿った長さ)を算出して、算出した接地長に基づいて測定対象車両の耐転覆性を評価する。なお、評価装置20は、評価装置20における計算結果や評価結果を表示出力するディスプレイ36を備えている。このシステム10(センサユニット16、評価装置20、およびディスプレイ36)は、車両12から取り外すことが可能であり、車両12と異なる種々の車両に設置可能となっている。システム10は、このシステム10が接地された車両(測定対象車両)の走行中における、この車両が備える車輪の路面への接地状態を表す評価値を算出する。そして、この評価値に基づいて、測定対象車両の耐転覆性能を評価する。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a vehicle rollover resistance evaluation method and a vehicle rollover resistance evaluation apparatus according to the present invention will be described in detail on the basis of preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a vehicle rollover resistance evaluation system 10 (system 10), which is an example of a vehicle rollover resistance evaluation apparatus according to the present invention. The system 10 uses the vehicle 12 shown in FIG. 1 as a measurement target vehicle and measures the rollover resistance performance of the vehicle 12. The system 10 is provided in a vehicle 12 provided with four wheels 14a to 14d. The system 10 includes sensor units 16a to 16d provided on four wheels 14a to 14d and an evaluation device 20, respectively. The evaluation device 20 receives the radio signals transmitted from the sensor units 16a to 16d, and determines the contact length of each wheel from the deformation acceleration information of each wheel (the length of the contact area between the wheel and the road surface along the circumferential direction of the wheel). ) And the rollover resistance of the vehicle to be measured is evaluated based on the calculated contact length. The evaluation device 20 includes a display 36 that displays and outputs the calculation results and evaluation results of the evaluation device 20. The system 10 (the sensor unit 16, the evaluation device 20, and the display 36) can be removed from the vehicle 12, and can be installed in various vehicles different from the vehicle 12. The system 10 calculates an evaluation value that represents the ground contact state of the wheels of the vehicle with which the system 10 is grounded (measurement target vehicle) while the vehicle is traveling. Based on this evaluation value, the rollover resistance performance of the vehicle to be measured is evaluated.

車両の耐転覆性能とは車両の転覆しにくさの性能である。同一走行条件(走行コースや走行速度等が同一な条件)で、異なる車両を走行させた場合、耐転覆性能が良い車両の方が、耐転覆性能が悪い車両に比べて転覆しづらい(転覆する可能性が低い)。車両が転覆するとは、車両の左右のうち一方の車輪が全て浮き上がって、車両が横転または転倒してしまう状態を指す。通常の走行状態(例えば、舗装路を一定速度で直進走行している状態)では、路面から各車輪にかかる荷重(接地荷重)がほぼ等しくなる(車両の各車輪から路面に対してかかる荷重がほぼ等しいともいえる)。車両が転覆する際は、車両の左右いずれかの側の車輪にかかる接地荷重が徐々に小さくなり、0(ゼロ)未満となって車輪が浮き上がる。ここで、接地荷重の大きさが増加するとともに、車輪の路面への接地長が増加することは既知であり、車輪の接地長は、この車輪から路面にかかる荷重の大きさを表しているといえる。車両の走行中に車輪が徐々に浮き上がるにつれて、車輪の接地長は徐々に小さくなり、車輪が浮き上がった状態では、車輪の接地長が0(ゼロ)以下になる。車両の走行中における車輪の接地長は、このように車両の転覆時の挙動を表すものである。耐転覆性能評価システム10では、このような車輪の接地長の情報に基づき、測定対象車両である車両12の耐転覆性能を評価する。   The anti-overturning performance of a vehicle is the performance of difficulty in overturning the vehicle. When different vehicles are driven under the same driving conditions (conditions where the driving course, driving speed, etc. are the same), a vehicle with better rollover resistance is more difficult to roll over than a vehicle with poor rollover resistance. Less likely). The vehicle overturning refers to a state in which one of the left and right wheels of the vehicle is lifted and the vehicle rolls over or falls. In a normal driving state (for example, a state where the vehicle is traveling straight on a paved road at a constant speed), the load applied to each wheel from the road surface (ground contact load) is substantially equal (the load applied to each road surface from the vehicle wheel is It can be said that it is almost equal. When the vehicle rolls over, the ground load applied to the wheel on either the left or right side of the vehicle gradually decreases and becomes less than 0 (zero), and the wheel is lifted. Here, it is known that the contact length of the wheel to the road surface increases as the size of the contact load increases, and the contact length of the wheel represents the size of the load applied from the wheel to the road surface. I can say that. As the wheel gradually lifts while the vehicle is running, the ground contact length of the wheel gradually decreases. When the wheel is lifted, the ground contact length of the wheel becomes 0 (zero) or less. The ground contact length of the wheel during traveling of the vehicle thus represents the behavior when the vehicle rolls over. The rollover resistance evaluation system 10 evaluates the rollover resistance of the vehicle 12 that is the vehicle to be measured based on such information on the contact length of the wheels.

図2は、システム10の評価装置20の構成を示すブロック図である。図2に示す評価装置20は、受信機3と、増幅器(AMP)4と、接地長算出手段21と、評価部70と、CPU23と、メモリ27とを有する。評価装置20は、メモリ27に記憶されたプログラムをCPU23で実行することで、接地長算出手段21の各手段(後述する各部)と、評価部70とが機能するコンピュータである。評価部70は、車輪14(車輪14a〜車輪14dのいずれか)を構成するタイヤ1のトレッド部における加速度の計測データを用いて、転動中のタイヤ1の路面との接地長を算出して、この接地長に基づいて車両12の耐転覆性能を評価する。ここで用いられる加速度の計測データは、車輪14に設けられた送信ユニット16から送信されたデータである。送信ユニット16は、タイヤの空洞領域の内周面に固定した加速度センサ2と送信機15とを備えており(図2参照)、加速度の計測データは、この加速度センサ2で検知され、車輪14に設けられた送信ユニット16の送信機15から受信機3へ送信される。送信された計測データはアンプ4で増幅された後に、接地長算出手段21で取得される。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the evaluation device 20 of the system 10. The evaluation device 20 illustrated in FIG. 2 includes a receiver 3, an amplifier (AMP) 4, a contact length calculation unit 21, an evaluation unit 70, a CPU 23, and a memory 27. The evaluation device 20 is a computer in which each means (each part to be described later) of the contact length calculation means 21 and the evaluation part 70 function by executing a program stored in the memory 27 by the CPU 23. The evaluation unit 70 calculates the contact length with the road surface of the rolling tire 1 by using the acceleration measurement data in the tread portion of the tire 1 constituting the wheel 14 (any one of the wheels 14a to 14d). The rollover resistance performance of the vehicle 12 is evaluated based on the contact length. The acceleration measurement data used here is data transmitted from the transmission unit 16 provided on the wheel 14. The transmission unit 16 includes an acceleration sensor 2 and a transmitter 15 fixed to the inner peripheral surface of the hollow area of the tire (see FIG. 2), and acceleration measurement data is detected by the acceleration sensor 2 and the wheel 14 Is transmitted from the transmitter 15 of the transmission unit 16 provided to the receiver 3. The transmitted measurement data is amplified by the amplifier 4 and then acquired by the contact length calculation means 21.

なお、送信機15を設けずに、例えば、加速度センサ2に別途送信機能を持たせてもよい。この場合、加速度センサ2で計測された加速度データは、加速度センサ2自身から受信機3へと送信すればよい。なお、車輪14a〜14dに設けられた各送信機15は、それぞれを識別可能とする識別情報(ID)をそれぞれ保有しており、送信機15は、対応する加速度センサで計測された加速度の計測データとともにIDを送信する。   For example, the acceleration sensor 2 may be provided with a transmission function without providing the transmitter 15. In this case, the acceleration data measured by the acceleration sensor 2 may be transmitted from the acceleration sensor 2 itself to the receiver 3. Each transmitter 15 provided in each of the wheels 14a to 14d has identification information (ID) that enables identification of each, and the transmitter 15 measures the acceleration measured by the corresponding acceleration sensor. An ID is transmitted together with the data.

加速度センサ2としては、例えば、本願出願人が先に出願した特願2003−134727号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が設けられ、ダイアフラムには複数のピエゾ抵抗体が形成されている。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が形成されている。
この加速度センサをタイヤ内周面に固定することにより、タイヤ回転中のトレッド部に作用する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。
As the acceleration sensor 2, for example, a semiconductor acceleration sensor disclosed in Japanese Patent Application No. 2003-134727 filed earlier by the applicant of the present application is exemplified. Specifically, the semiconductor acceleration sensor includes a Si wafer having a diaphragm formed in the outer peripheral frame portion of the Si wafer, and a pedestal for fixing the outer peripheral frame portion, and a weight is provided at the center of one surface of the diaphragm. And a plurality of piezoresistors are formed on the diaphragm. When acceleration is applied to the semiconductor acceleration sensor, the diaphragm is deformed, and the resistance value of the piezoresistor changes due to the deformation. A bridge circuit is formed so that this change can be detected as acceleration information.
By fixing this acceleration sensor to the tire inner peripheral surface, the acceleration acting on the tread portion during tire rotation can be measured.
In addition to this, the acceleration sensor 2 may be an acceleration pickup using a piezoelectric element, or a strain gauge type acceleration pickup combined with a strain gauge.

図3(a)および(b)は、本実施形態における加速度センサ2のタイヤ1への設置位置について説明する図であり、(a)は、車両12の車輪14が路面に接地した状態を示す概略図であり、(b)は、(a)に示す状態でのタイヤ1の概略断面図を示している。車輪14の路面からの浮き上がりは、車両12にロール共振が誘発されることで生じる場合がほとんどである。車輪14が浮き上がる際の車両12のロール挙動時には、旋回内輪側の車輪14の対地キャンバ角は、大きなネガティブ対地キャンバ角となる。このため、旋回内輪側の車輪14のタイヤ1は、路面から浮き上がる際、車両12の外側から徐々に浮き上がり、車両12の内側のショルダー部付近が最後に浮き上がる。車輪14の接地長を計測するには、タイヤ1の接地領域における車両12のなるべく内側の部分に加速度センサを設けておき、この車両12のなるべく内側の部分の加速度(転動中のタイヤ1が路面から外力を受けることで発生する加速度)を計測することが好ましい。このため、加速度センサ2の配置位置は、タイヤ1の赤道面(図3(b)中Eで示す)よりも車両12の内側であることが好ましい。また、車両12が停止した状態でのタイヤ1の接地幅をWとすると、加速度センサ2の配置位置は、上記赤道面(接地幅Wにおける中心位置を通る)から0.2Wだけ車両の内側方向に離間した地点を通る前記赤道面に平行な第1の平面(図3(b)中Fで示す)から、前記赤道面から0.5Wだけ車両の内側方向に離間した地点を通る前記赤道面に平行な第2の平面(図3(b)中Gで示す)に至る範囲内(図3(b)中の斜線で示す範囲)に配置されていることがより好ましい。   FIGS. 3A and 3B are views for explaining the installation position of the acceleration sensor 2 on the tire 1 in the present embodiment, and FIG. 3A shows a state where the wheels 14 of the vehicle 12 are grounded to the road surface. It is a schematic diagram, (b) shows a schematic cross-sectional view of the tire 1 in the state shown in (a). The lift of the wheel 14 from the road surface is mostly caused by roll resonance induced in the vehicle 12. During the rolling behavior of the vehicle 12 when the wheel 14 is lifted, the ground camber angle of the wheel 14 on the turning inner wheel side becomes a large negative ground camber angle. For this reason, when the tire 1 of the wheel 14 on the turning inner wheel side is lifted from the road surface, the tire 1 is gradually lifted from the outside of the vehicle 12, and the vicinity of the shoulder portion inside the vehicle 12 is finally lifted. In order to measure the contact length of the wheel 14, an acceleration sensor is provided as much as possible inside the vehicle 12 in the contact area of the tire 1, and the acceleration of the inside as much as possible of the vehicle 12 (the rolling tire 1 It is preferable to measure acceleration generated by receiving external force from the road surface. For this reason, it is preferable that the arrangement position of the acceleration sensor 2 is inside the vehicle 12 rather than the equator plane of the tire 1 (indicated by E in FIG. 3B). When the ground contact width of the tire 1 in a state where the vehicle 12 is stopped is W, the position of the acceleration sensor 2 is 0.2 W from the equator plane (passing the center position in the ground contact width W). The equatorial plane passing through a point spaced inward of the vehicle by 0.5 W from the first plane (indicated by F in FIG. 3B) parallel to the equatorial plane passing through It is more preferable that they are disposed within a range (a range indicated by diagonal lines in FIG. 3B) reaching a second plane (indicated by G in FIG. 3B) parallel to the horizontal plane.

なお、本実施形態では、1つの加速度センサ2をタイヤ内周面に固定したが、本発明では、図4(a)〜図4(d)に示すように、加速度センサ2は、タイヤ断面の様々な部分に配置してもよく、また加速度センサ2の個数も限定されない。例えば、図4(a)に示すように、タイヤのインナーライナーの部分に配置してもよいし、また図4(b)に示すように、タイヤのベルトプライ層の上部に配置してもよいし、また、図4(c)に示すように、タイヤのキャップトレッドの内部に配置してもよい。また、図4(d)に示すように、加速度センサ2を、上述のタイヤの接地幅Wに対応する領域全体に渡って、タイヤの幅方向に複数個配置してもよい。図4(d)に示すように、加速度センサ2をタイヤの幅方向に複数個配置することで、車両12の外側から車両12の内側のショルダー部付近に向かって徐々に浮き上がる車輪の浮き上がり挙動における、タイヤ各部の接地長の変化の情報を、タイヤ幅方向に渡って時系列に取得することができる。   In the present embodiment, one acceleration sensor 2 is fixed to the tire inner peripheral surface. However, in the present invention, as shown in FIGS. 4A to 4D, the acceleration sensor 2 has a tire cross-section. It may be arranged in various parts, and the number of acceleration sensors 2 is not limited. For example, as shown in FIG. 4 (a), it may be arranged on the inner liner part of the tire, or as shown in FIG. 4 (b), it may be arranged on the upper part of the belt ply layer of the tire. In addition, as shown in FIG. 4C, it may be arranged inside the tire tread. Further, as shown in FIG. 4D, a plurality of acceleration sensors 2 may be arranged in the tire width direction over the entire region corresponding to the above-described tire contact width W. As shown in FIG. 4D, by arranging a plurality of acceleration sensors 2 in the width direction of the tire, in the lifting behavior of the wheels that gradually rise from the outside of the vehicle 12 to the vicinity of the shoulder portion inside the vehicle 12. Information on changes in the contact length of each part of the tire can be acquired in time series in the tire width direction.

アンプ4で増幅された加速度の計測データが供給される接地長算出手段21は、データ取得部22、信号処理部24、変形量算出部26及び接地長算出部28を有する。データ取得部22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。なお、データ取得部22は、各送信機15から送信された上述のIDに基づき、各車輪から送信される加速度の計測データが、どの車輪のタイヤの加速度の計測データであるか(車輪14a〜車輪14dのいずれの車輪であるか)を判定する。以降、信号処理部24、変形量算出部26、接地長算出部28、および評価部70で行なわれる各処理は、各車輪のタイヤの計測データそれぞれについて、並列に行なわれる。   The contact length calculation means 21 to which the acceleration measurement data amplified by the amplifier 4 is supplied includes a data acquisition unit 22, a signal processing unit 24, a deformation amount calculation unit 26, and a contact length calculation unit 28. The data acquisition unit 22 is a part that acquires, as input data, acceleration measurement data for at least one rotation of the tire amplified by the amplifier 4. Data supplied from the amplifier 4 is analog data, which is sampled at a predetermined sampling frequency and converted into digital data. In addition, the data acquisition part 22 is based on the above-mentioned ID transmitted from each transmitter 15, and the measurement data of the acceleration transmitted from each wheel is the measurement data of the tire acceleration of which wheel (wheels 14a to 14a). Which wheel of the wheels 14d is determined). Thereafter, the processes performed by the signal processing unit 24, the deformation amount calculating unit 26, the contact length calculating unit 28, and the evaluating unit 70 are performed in parallel for the measurement data of the tires of the respective wheels.

信号処理部24は、デジタル化された加速度の計測データから、タイヤの変形に基づく加速度の時系列データを抽出する部位である。信号処理部24では、加速度の計測データに対して平滑化処理を行い、この平滑化された信号に対して近似曲線を算出して背景成分1を求め、この背景成分1を平滑化処理された加速度の計測データから除去することにより、タイヤの変形に基づく加速度の時系列データを抽出する。具体的な処理は後述する。   The signal processing unit 24 is a part that extracts time-series data of acceleration based on tire deformation from digitized acceleration measurement data. The signal processing unit 24 smoothes the acceleration measurement data, calculates an approximate curve for the smoothed signal to obtain the background component 1, and smoothes the background component 1 By removing from the acceleration measurement data, time series data of acceleration based on tire deformation is extracted. Specific processing will be described later.

変形量算出部26は、抽出されたタイヤの変形に基づく加速度の時系列データに対して2階の時間積分を行って変位データを求めることにより、タイヤの変形量を算出する部位である。タイヤの変形に基づく加速度の時系列データに対して時間に関する2階積分を行い、この後、2階積分して得られたデータに対して近似曲線を算出して背景成分2を求め、この背景成分2を、2階積分して得られた変位データから除去することにより、タイヤの変形量を算出する。さらに、この後、算出されたタイヤの変形量のデータに対して時間に関する2階微分を行ってタイヤの変形量に対応した加速度のデータ、すなわち、ノイズ成分を含まないタイヤの変形に基づく加速度の時系列データを算出する。具体的な処理は後述する。   The deformation amount calculation unit 26 is a part that calculates the deformation amount of the tire by obtaining displacement data by performing second-order time integration on the time-series data of acceleration based on the extracted tire deformation. Second-order integration with respect to time is performed on time series data of acceleration based on tire deformation, and then an approximate curve is calculated for the data obtained by second-order integration to obtain background component 2, and this background The amount of deformation of the tire is calculated by removing component 2 from the displacement data obtained by second-order integration. Further, after that, a second-order differential with respect to time is performed on the calculated tire deformation amount data to obtain acceleration data corresponding to the tire deformation amount, that is, the acceleration based on the tire deformation not including the noise component. Calculate time-series data. Specific processing will be described later.

接地長算出部28は、算出されたタイヤの変形量及びタイヤの変形に基づく加速度の時系列データから、各車輪14a〜14dの各タイヤの接地長を算出する部分である。算出された各タイヤの接地長の情報は、評価部70に出力される。   The contact length calculation unit 28 is a part that calculates the contact length of each tire of the wheels 14a to 14d from the calculated tire deformation amount and time series data of acceleration based on the tire deformation. Information on the calculated contact length of each tire is output to the evaluation unit 70.

評価部70は、接地長算出手段21において算出された各車輪の接地長に基づいて、車両12の耐転覆性能を評価する。具体的には、車両12を走行させて、車両走行速度を変更して、例えば公知のエルクテストを繰り返し実施した際の、各車両走行速度における旋回内輪側の車輪の、時系列の接地長を算出する。そして、旋回内輪側の車輪の接地長の車両速度への回帰式を求め、この回帰式から、旋回内輪側の車輪双方の接地長がゼロとなる(車輪が浮き上がる)場合の最低速度(耐転覆限界速度)を算出して出力する。評価システム10では、この耐転覆限界速度を評価結果として出力する。本発明では、このように耐転覆限界速度自体を評価結果として出力することに限らない。例えば、求められた耐転覆限界速度と、予め定められた数値範囲とを比較することで、車両の耐転覆性能をレベル分けしてもよい。評価部70による評価結果は、例えばディスプレイ36に表示出力される。   The evaluation unit 70 evaluates the rollover resistance performance of the vehicle 12 based on the contact length of each wheel calculated by the contact length calculation means 21. Specifically, when the vehicle 12 is driven and the vehicle traveling speed is changed, for example, when a well-known elk test is repeatedly performed, the time series ground contact length of the turning inner wheel side wheel at each vehicle traveling speed is set. calculate. Then, the regression formula to the vehicle speed of the ground contact length of the turning inner wheel side is obtained, and from this regression formula, the minimum speed when the ground contact length of both wheels on the turning inner wheel side becomes zero (the wheel is lifted) (Limit speed) is calculated and output. The evaluation system 10 outputs this rollover resistance limit speed as an evaluation result. In the present invention, the rollover limit speed itself is not limited to output as an evaluation result. For example, the rollover resistance performance of the vehicle may be classified into levels by comparing the calculated rollover resistance limit speed with a predetermined numerical range. The evaluation result by the evaluation unit 70 is displayed on the display 36, for example.

なお、本発明の車両耐転覆性能評価方法において、車輪情報が取得される車輪は、上記設定された走行条件で旋回走行する際の、旋回内輪側の2輪であることに限定されない。好ましくは、車両に配備された車輪全てについて車輪情報を取得することが好ましい。なお、車輪情報を取得する車輪は、車両に配備された複数の車輪のうちの一輪のみであっても構わない。一輪のみから車輪情報を取得する場合、この車輪情報を取得する車輪は、予め実験やシミュレーション等で判断された、旋回内輪側の車輪の中で最も車輪浮きが生じやすい車輪であることが好ましい。   In the vehicle rollover resistance evaluation method according to the present invention, the wheels from which the wheel information is acquired are not limited to the two wheels on the turning inner wheel side when the vehicle is turning under the set traveling conditions. Preferably, it is preferable to acquire wheel information for all wheels deployed in the vehicle. Note that the wheel from which the wheel information is acquired may be only one of a plurality of wheels arranged in the vehicle. When acquiring wheel information from only one wheel, it is preferable that the wheel from which the wheel information is acquired is a wheel that is most likely to cause wheel lifting among the wheels on the turning inner wheel side, which has been determined in advance through experiments, simulations, and the like.

図5は、このようなシステム10にて行われる、車両の耐転覆性評価方法のフローチャートである。図5に示す例では、車両走行速度を、低速から高速にむけて徐々に速度を上昇させて、例えば公知のエルクテストを繰り返し実施して、各車両走行速度における旋回内輪側の車輪の接地長を算出することで、旋回内輪側の2つの車輪の接地長の双方がゼロとなる(車輪が浮き上がる)場合の最低走行速度(耐転覆限界速度)を算出して、この最低走行速度によって車両の耐転覆性能を評価する。まず、走行条件の設定が行なわれる(ステップS100)。走行条件としては、走行コース、走行時に運転者が車両に対して行なう運転操作の内容などの変更されない特定条件を設定するとともに、変更する車両速度の条件を種々設定する。車両速度の条件としては、最初に、車両12を走行させる際の走行速度の条件(初期速度条件)を設定するとともに、走行速度を変更する際の走行速度変化幅を併せて設定する。なお、この初期速度条件としては、予め実験や計算によって確認された、車両12が上記走行条件で走行しても車輪が浮き上がることがない、充分に低い速度(例えば10km/hなど)が設定される。また、走行速度変化幅は、例えば4km/h以下に設定される。この走行速度変化幅は、従来の、実際に車両を転覆させて行う(2輪浮きを生じさせる)車両耐転覆性能評価方法における、車両の走行速度の幅(通常5mph、すなわち約8km/h)に比べて充分に小さくなっている。   FIG. 5 is a flowchart of a vehicle rollover resistance evaluation method performed in such a system 10. In the example shown in FIG. 5, the vehicle traveling speed is gradually increased from low speed to high speed, for example, a known elk test is repeatedly performed, and the ground contact length of the turning inner wheel side at each vehicle traveling speed is determined. By calculating the minimum running speed (rollover resistance limit speed) when both of the ground contact lengths of the two wheels on the turning inner wheel side become zero (wheels lift), the minimum running speed of the vehicle is calculated. Evaluate rollover resistance. First, travel conditions are set (step S100). As the traveling conditions, specific conditions that are not changed, such as the traveling course and the content of the driving operation performed on the vehicle by the driver during traveling, are set, and various vehicle speed conditions to be changed are set. As conditions for the vehicle speed, first, a condition for the travel speed when the vehicle 12 is traveled (initial speed condition) is set, and a travel speed change width when the travel speed is changed is also set. As the initial speed condition, a sufficiently low speed (for example, 10 km / h, etc.), which is confirmed in advance through experiments and calculations and does not lift the wheel even when the vehicle 12 travels under the above travel condition, is set. The Further, the travel speed change width is set to 4 km / h or less, for example. This travel speed change width is the width of the travel speed of the vehicle (usually 5 mph, that is, about 8 km / h) in the conventional vehicle rollover resistance evaluation method that is actually performed by overturning the vehicle (causing two-wheel lift). It is sufficiently smaller than

本実施形態の車両耐転覆性能評価方法では、車両の走行速度条件を、低速から高速にかけて徐々に速度を上昇させて変更し、変更の度に車両を走行させる。この際、車両を走行させて取得した車輪情報が所定の設定値未満となれば、走行速度をそれ以上上昇させて車両を走行させることはしない。本発明の車両耐転覆性能評価方法では、このように、充分低い速度に設定された初期速度条件で最初に車両を走行させて、その後、充分小さい変動幅で速度条件を繰り返し変更する。そして、変更の度に車両を走行させて、取得した車輪情報が所定の設定値未満となった場合、それ以上走行速度を上昇させて車両を走行させることはしない。このため、車両の速度を繰り返し変更して、変更の度に車両を走行させたとしても、車両は常に、転覆することがない充分低い速度で走行することになる。このため、本発明の車両耐転覆性能評価方法では、車両が転覆することがなく安全である。このため、車両の転覆に備えて、高価で車両特性を変化させる、アウトリガなどの転覆防止装置を備える必要がない。本発明の車両耐転覆性能評価方法によれば、低コストで、安全かつ高精度に車両の耐転覆性能を評価することができる。   In the vehicle rollover resistance evaluation method according to the present embodiment, the traveling speed condition of the vehicle is changed by gradually increasing the speed from low speed to high speed, and the vehicle is driven each time the change is made. At this time, if the wheel information acquired by running the vehicle is less than a predetermined set value, the running speed is not further increased and the vehicle is not run. In the vehicle rollover resistance evaluation method of the present invention, the vehicle is first run under the initial speed condition set at a sufficiently low speed, and then the speed condition is repeatedly changed with a sufficiently small fluctuation range. Then, when the vehicle travels every time the change is made and the acquired wheel information becomes less than a predetermined set value, the travel speed is not further increased and the vehicle is not traveled. For this reason, even if the vehicle speed is changed repeatedly and the vehicle is driven each time the vehicle is changed, the vehicle always travels at a sufficiently low speed so as not to overturn. For this reason, in the vehicle rollover resistance evaluation method of the present invention, the vehicle does not roll over and is safe. For this reason, it is not necessary to provide a rollover prevention device such as an outrigger that is expensive and changes the vehicle characteristics in preparation for rollover of the vehicle. According to the vehicle rollover resistance evaluation method of the present invention, the rollover resistance performance of a vehicle can be evaluated safely and with high accuracy at low cost.

このような走行条件が設定されると、まず、走行条件に応じた初期速度条件が設定されて(ステップS102)、設定した初期速度条件で車両12を走行させる(ステップS104)。そして、車両走行中の各車輪14(少なくとも旋回内輪側の2つの車輪)について、時系列の車輪(タイヤ)の接地長を算出する。この接地長の算出(ステップS106〜ステップS120)について、以下詳述する。   When such driving conditions are set, first, an initial speed condition corresponding to the driving condition is set (step S102), and the vehicle 12 is driven under the set initial speed condition (step S104). Then, the ground contact length of the time-series wheel (tire) is calculated for each wheel 14 (at least two wheels on the turning inner wheel side) while the vehicle is traveling. The calculation of the contact length (steps S106 to S120) will be described in detail below.

まず、アンプ4で増幅された、各車輪の加速度の計測データがデータ取得部22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S106)。この際、データ取得部22は、上述のように、各送信機15から送信された上述のIDに基づき、各車輪から送信される加速度の計測データが、どの車輪のタイヤの加速度の計測データであるか(車輪14a〜車輪14dのいずれの車輪であるか)を判定する。以降の各処理は、各車輪のタイヤの計測データそれぞれについて、並列に行なわれる。   First, the acceleration measurement data of each wheel amplified by the amplifier 4 is supplied to the data acquisition unit 22 and sampled at a predetermined sampling frequency to acquire digitized measurement data (step S106). At this time, as described above, the data acquisition unit 22 is based on the above-mentioned ID transmitted from each transmitter 15, and the acceleration measurement data transmitted from each wheel is the measurement data of the acceleration of the tire of which wheel. It is determined whether there is any wheel (wheel 14a to wheel 14d). The subsequent processes are performed in parallel for the measurement data of the tires of the wheels.

次に、取得された計測データは、信号処理部24に供給され、まず、フィルタによる平滑化処理が行われる(ステップS108)。図6(a)に示すように、信号処理部24に供給された計測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、図6(b)に示すように滑らかなデータとされる。フィルタは、例えば、所定の周波数をカットオフ周波数とするデジタルフィルタが用いられる。カットオフ周波数は、転動速度やノイズ成分によって変化するが、例えば転動速度が60(km/時)の場合、カットオフ周波数は、0.5〜2(kHz)とされる。この他に、デジタル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 data is supplied to the signal processing unit 24, and first, smoothing processing using a filter is performed (step S108). As shown in FIG. 6A, since the measurement data supplied to the signal processing unit 24 contains a lot of noise components, the smoothing process makes the data smooth as shown in FIG. 6B. For example, a digital filter having a predetermined frequency as a cutoff frequency is used as the filter. The cut-off frequency varies depending on the rolling speed and noise components. For example, when the rolling speed is 60 (km / hour), the cut-off frequency is set to 0.5 to 2 (kHz). In addition, a smoothing process may be performed using a moving average process, a trend model, or the like instead of the digital filter.

図6(b)に示す時系列のグラフでは、横軸に時間軸をとるとともに、同時にタイヤの周上位置をθ(度)で表している。タイヤの周上位置θ(度)は、図2に示すようなタイヤの接地面の中心位置(θ=180度)に対して対向する点O(図2参照)を基準とする角度である。このような周上位置θ(度)は、例えば、タイヤに記されたマークを図示されないマーク検知手段で検知することにより、マークの周上の位置と加速度センサ2の周上位置との相対位置関係から、転動中のタイヤの周上位置θ(度)を定めることができる。また、時系列のグラフにおいて、極小値の位置を基準として、この位置を接地面の中心位置(θ=180度)として転動中のタイヤの周上位置θ(度)を定めてもよい。
図6(b)において接地面の中心位置はθ=180度、540度及び900度に該当し、図6(b)ではタイヤの略3周分の加速度の計測データが示されている。
In the time-series graph shown in FIG. 6B, the horizontal axis is the time axis, and at the same time, the circumferential position of the tire is represented by θ (degrees). The circumferential position θ (degrees) of the tire is an angle with reference to a point O (see FIG. 2) facing the center position (θ = 180 degrees) of the ground contact surface of the tire as shown in FIG. Such a circumferential position θ (degrees) is, for example, a relative position between the circumferential position of the mark and the circumferential position of the acceleration sensor 2 by detecting a mark on the tire by a mark detection unit (not shown). From the relationship, the circumferential position θ (degree) of the rolling tire can be determined. Further, in the time-series graph, with reference to the position of the minimum value, this position may be set as the center position (θ = 180 degrees) of the contact surface, and the circumferential position θ (degree) of the rolling tire may be determined.
In FIG. 6B, the center position of the contact surface corresponds to θ = 180 degrees, 540 degrees, and 900 degrees, and FIG. 6B shows measurement data of acceleration for approximately three laps of the tire.

次に、平滑処理された加速度の計測データから背景成分1が算出される(ステップS110)。
ラジアル方向の加速度の背景成分1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含む(なお、周方向の加速度の背景成分においても、これらの成分を含む)。図6(c)では、背景成分1の波形が点線で示されている。この背景成分1は、接地面の中心位置θ=180度、540度及び900度のそれぞれを中心として、絶対値で0以上90度未満の角度の範囲を除いた周上の領域(第2の領域)で加速度の計測データに近似するように求められる。
Next, the background component 1 is calculated from the acceleration measurement data subjected to the smoothing process (step S110).
The background component 1 of radial acceleration includes an acceleration component and centrifugal acceleration component of centrifugal force (centripetal force) during rolling of the tire (note that these components are also included in the background component of circumferential acceleration). In FIG. 6C, the waveform of the background component 1 is indicated by a dotted line. This background component 1 is a region on the circumference excluding a range of angles from 0 to less than 90 degrees in absolute value, with the center position θ = 180 degrees, 540 degrees, and 900 degrees of the ground plane as the center. Area) to approximate the acceleration measurement data.

具体的に説明すると、タイヤの周上の領域を、路面接地領域を含む第1の領域とこれ以外の第2の領域とに分け、第1の領域として、θ=90度より大きく270度未満、450度より大きく720度未満、810度より大きく980度未満の領域を定め、第2の領域として、θ=0以上90度以下及び270度以上360度以下、360度以上450度以下及び630度以上720度以下、720度以上810度以下及び980度以上1070度以下の領域を定める。背景成分1は、上記第2の領域中の複数の周上位置(θ又はθに対応する時間)を節点として用いて、予め定められた関数群、例えば3次のスプライン関数を用いて、第1の領域及び第2の領域のデータに対して最小二乗法により第1の近似曲線を算出することによって求める。節点は、スプライン関数の局所的な曲率(屈曲性)を規定する横軸上の拘束条件を意味する。図6(b)の例では、図6(b)中の「△」で示される位置、すなわちθ=10,30,50,70,90,270,290,310,330,350,370,390,410,430,450,630,650,670,690,710,730,750,770,790,810,990,1010,1030,1050,1070度における時間を節点としている。   More specifically, the area on the circumference of the tire is divided into a first area including the road surface contact area and a second area other than this, and the first area is larger than θ = 90 degrees and less than 270 degrees. , More than 450 degrees and less than 720 degrees, more than 810 degrees and less than 980 degrees, and θ = 0 to 90 degrees and 270 degrees to 360 degrees, 360 degrees to 450 degrees and 630 as the second area An area of from 720 degrees to 720 degrees, from 720 degrees to 810 degrees, and from 980 degrees to 1070 degrees is defined. The background component 1 uses a plurality of circumferential positions (time corresponding to θ or θ) in the second region as nodes, and a predetermined function group, for example, a cubic spline function, The first approximate curve is calculated by the least square method for the data of the first region and the second region. The node means a constraint condition on the horizontal axis that defines the local curvature (flexibility) of the spline function. In the example of FIG. 6B, the position indicated by “Δ” in FIG. 6B, that is, θ = 10, 30, 50, 70, 90, 270, 290, 310, 330, 350, 370, 390. , 410, 430, 450, 630, 650, 670, 690, 710, 730, 750, 770, 790, 810, 990, 1010, 1030, 1050, 1070 degrees.

図6(b)に示すデータに対して、上記節点を有する3次のスプライン関数で関数近似を行うことにより、図6(c)において点線で示される近似曲線が算出される。関数近似する際、第1の領域には節点はなく、第2の領域の複数の節点のみを用いて関数近似を行い、かつ関数近似に際して行う最小二乗法では重み係数を用いる。この重み係数は、第2の領域の重み係数を1とすると、第1の領域の重み係数は0.01に設定されて処理が行われる。このように背景成分1を算出する際、第1の重み係数を第2の重み係数に対して小さくし、かつ第1の領域に節点を定めないのは、第1の近似曲線を、主に第2の領域における加速度の計測データから算出するためである。第2の領域では、トレッド部の接地による変形が小さくかつその変形は周上で滑らかに変化するため、タイヤの転動中の加速度は遠心力(向心力)の加速度成分及び重力加速度成分が支配的である。これに対し、第1の領域では、タイヤのトレッド部は接地変形に基づいて大きくかつ急激に変化する。このため、接地変形に基づく加速度成分の変化が、タイヤの回転に基づく遠心力(向心力)の加速度成分及び重力加速度成分の変化に比べて大きくなる。すなわち、第2の領域の加速度の計測データは、概略、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であり、第2の領域の加速度の計測データを主に用いて第1の近似曲線を算出することで、第2の領域のみならず、第1の領域における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精度よく推定することができる。
なお、図6(c)では、接地中心位置(θ=180,540,900度)を中心として絶対値で0以上90度未満の角度の範囲を第1の領域としたが、本発明における第1の領域は、接地中心位置から少なくとも絶対値で0以上60度未満の角度の範囲であればよい。
By performing function approximation on the data shown in FIG. 6B with a cubic spline function having the above nodes, an approximate curve indicated by a dotted line in FIG. 6C is calculated. When performing function approximation, there are no nodes in the first region, function approximation is performed using only a plurality of nodes in the second region, and a weighting factor is used in the least square method performed in function approximation. As for this weighting factor, when the weighting factor of the second region is 1, the weighting factor of the first region is set to 0.01 and processing is performed. When the background component 1 is calculated in this way, the first weighting factor is made smaller than the second weighting factor and no node is defined in the first region. This is because calculation is performed from acceleration measurement data in the second region. In the second region, the deformation due to the contact of the tread portion is small and the deformation changes smoothly on the circumference. Therefore, the acceleration component during rolling of the tire is dominated by the acceleration component of the centrifugal force (centripetal force) and the gravitational acceleration component. It is. On the other hand, in the first region, the tread portion of the tire changes greatly and rapidly based on the ground deformation. For this reason, the change of the acceleration component based on the ground deformation becomes larger than the change of the acceleration component and the gravity acceleration component of the centrifugal force (centripetal force) based on the rotation of the tire. That is, the acceleration measurement data in the second region is roughly the acceleration component and the gravity acceleration component of the centrifugal force (centripetal force) during rolling of the tire, and mainly uses the acceleration measurement data in the second region. By calculating the first approximate curve, it is possible to accurately estimate the acceleration component and the gravitational acceleration component of the centrifugal force (centripetal force) during the rolling of the tire not only in the second region but also in the first region. .
In FIG. 6 (c), the first range is an angle range from 0 to less than 90 degrees in absolute value around the ground contact center position (θ = 180, 540, 900 degrees). The region 1 may be in the range of an angle of at least 0 and less than 60 degrees in absolute value from the ground contact center position.

次に、算出された背景成分1を表す第1の近似曲線を、ステップS102で処理された加速度の計測データから差し引くことで、計測データからタイヤの回転に基づく加速度成分及び重力加速度成分が除去される(ステップS112)。図6(d)には、除去後の加速度の時系列データが示されている。これにより、タイヤのトレッド部の接地変形に基づく加速度の成分を抽出することができる。   Next, the acceleration component based on the rotation of the tire and the gravitational acceleration component are removed from the measurement data by subtracting the first approximate curve representing the calculated background component 1 from the acceleration measurement data processed in step S102. (Step S112). FIG. 6D shows time-series data of acceleration after removal. Thereby, the component of acceleration based on the ground deformation of the tread portion of the tire can be extracted.

次に、算出された、接地変形に基づく加速度の時系列データは、変形量算出部26において2階の時間積分が施され、変位データが生成される(ステップS114)。
なお、積分の対象となる加速度のデータには通常ノイズ成分を含むので、2階積分を行うとノイズ成分も同時に積分され、精度の高い変位データを求めることはできない。図7(a)は、図6(d)の加速度の時系列データを時間に関して2階積分した結果である。図7(a)に示されるように、時間と共に変位が増大していることが見られる。これは、積分の対象となる加速度の時系列データにノイズ成分を含み、積分により積算されていくからである。一般に、定常状態で転動するタイヤのトレッド部の注目する一点の変形量又は変位を観察した場合、タイヤの回転周期を単位として周期的な変化を示す。したがって、時間と共に変位が増大することは通常ありえない。
そこで、2階の時間積分が施されて得られた変位データが、タイヤの回転周期を単位として周期的な変化を示すように、この変位データに対して以下の処理が行われる。
Next, the calculated time series data of acceleration based on ground deformation is subjected to second-order time integration in the deformation amount calculation unit 26 to generate displacement data (step S114).
Since acceleration data to be integrated usually includes a noise component, if second-order integration is performed, the noise component is also integrated at the same time, and high-precision displacement data cannot be obtained. FIG. 7A shows the result of second-order integration of the time series data of the acceleration of FIG. 6D with respect to time. As shown in FIG. 7A, it can be seen that the displacement increases with time. This is because the time series data of acceleration to be integrated includes a noise component and is integrated by integration. In general, when the amount of deformation or displacement of a point of interest in a tread portion of a tire that rolls in a steady state is observed, a periodic change is shown with the rotation period of the tire as a unit. Therefore, it is usually not possible for the displacement to increase with time.
Therefore, the following processing is performed on the displacement data so that the displacement data obtained by performing the second-order time integration shows a periodic change in units of the tire rotation cycle.

すなわち、ステップS110において、背景成分1を算出した方法と同様に、変位データに含まれるノイズ成分を背景成分2として算出する(ステップS116)。
具体的に説明すると、タイヤの周上の領域を、路面との接地領域を含む第3の領域とこれ以外の第4の領域とに分け、第3の領域として、θ=90度より大きく270度未満、450度より大きく720度未満、810度より大きく980度未満の領域を定め、第4の領域として、θ=0以上90度以下及び270度以上360度以下、360度以上450度以下及び630度以上720度以下、720度以上810度以下及び980度以上1070度以下の領域を定める。背景成分2は、上記第4の領域中の複数の周上位置(θ又はθに対応する時間)を節点として用いて、予め定められた関数群を用いて、第3の領域及び第4の領域のデータに対して最小二乗法により第2の近似曲線を算出することによって求める。なお、第3の領域は、上述した第1の領域と一致する領域であってもよいし、異なる領域であってもよい。また、第4の領域は、上述した第2の領域と一致する領域であってもよいし、異なる領域であってもよい。節点は、上述したように、スプライン関数の局所的な曲率(屈曲性)を規定する横軸上の拘束条件を意味する。図7(b)には、背景成分2を表す第2の近似曲線が点線で示されている。図7(b)の例では、図7(b)中の「△」で示される位置、すなわちθ=10,30,50,70,90,270,290,310,330,350,370,390,410,430,450,630,650,670,690,710,730,750,770,790,810,990,1010,1030,1050,1070度における時間を節点としている。
That is, the noise component included in the displacement data is calculated as the background component 2 in the same manner as the method for calculating the background component 1 in step S110 (step S116).
More specifically, the region on the circumference of the tire is divided into a third region including a contact region with the road surface and a fourth region other than this, and the third region is larger than θ = 90 degrees 270. Below 4 degrees, greater than 450 degrees and less than 720 degrees, more than 810 degrees and less than 980 degrees, and the fourth area is θ = 0 to 90 degrees and 270 degrees to 360 degrees, 360 degrees to 450 degrees And 630 degrees to 720 degrees, 720 degrees to 810 degrees, and 980 degrees to 1070 degrees. The background component 2 uses the plurality of circumferential positions (the time corresponding to θ or θ) in the fourth region as nodes, and uses a predetermined function group to set the third region and the fourth region. It calculates | requires by calculating a 2nd approximation curve with the least squares method with respect to the data of an area | region. Note that the third region may be a region that matches the first region described above, or may be a different region. The fourth region may be a region that matches the second region described above, or may be a different region. As described above, the node means a constraint condition on the horizontal axis that defines the local curvature (flexibility) of the spline function. In FIG. 7B, a second approximate curve representing the background component 2 is indicated by a dotted line. In the example of FIG. 7B, the position indicated by “Δ” in FIG. 7B, that is, θ = 10, 30, 50, 70, 90, 270, 290, 310, 330, 350, 370, 390. , 410, 430, 450, 630, 650, 670, 690, 710, 730, 750, 770, 790, 810, 990, 1010, 1030, 1050, 1070 degrees.

図7(a)に示す変位データに対して、上記節点のデータ点を通る3次のスプライン関数で関数近似を行うことにより、図7(b)において点線で示される第2の近似曲線が算出される。関数近似する際、第3の領域には節点はなく、第4の領域の複数の節点のみを用いて関数近似を行い、かつ関数近似に際して行う最小二乗法で用いる第4の領域の重み係数を1とし、第3の領域の重み係数を0.01として処理が行われる。このように背景成分2を算出する際、第1の重み係数を小さくし、かつ第3の領域に節点を定めないのは、第4の領域における変位データを主に用いて背景成分2を算出するためである。第4の領域では、トレッド部の接地による変形は小さくかつその変形は周上で滑らかに変化するため、タイヤの変形量は周上で小さく、その変化も極めて小さい。これに対して、第3の領域では、タイヤのトレッド部は接地変形に基づいて大きく変位しかつ急激に変化する。このため接地変形に基づく変形量は周上で大きくかつ急激に変化する。すなわち、第4の領域におけるトレッド部の変形量は第3の変形量と対比して概略一定を示す。これより、第4の領域の2階積分により得られた変位データを主に用いて第2の近似曲線を算出することで、第4の領域のみならず、路面との接地領域を含む第3の領域におけるタイヤの転動中の変形量を精度よく求めることができる。
図7(b)には、第4の領域の変位データを主に用いて算出された第2の近似曲線が点線で示されている。第4の領域では、第2の近似曲線は変位データ(実線)と略一致している。
A second approximate curve indicated by a dotted line in FIG. 7B is calculated by performing function approximation on the displacement data shown in FIG. 7A with a cubic spline function passing through the data points of the nodes. Is done. When performing function approximation, there is no node in the third region, function approximation is performed using only a plurality of nodes in the fourth region, and the weighting factor of the fourth region used in the least square method performed in function approximation is used. The processing is performed with 1 being set to 1, and the weighting factor of the third region being set to 0.01. When the background component 2 is calculated in this way, the reason why the first weighting factor is reduced and no node is defined in the third region is that the background component 2 is calculated mainly using displacement data in the fourth region. It is to do. In the fourth region, the deformation due to the ground contact of the tread portion is small and the deformation changes smoothly on the circumference, so the amount of deformation of the tire is small on the circumference and the change is also extremely small. On the other hand, in the third region, the tread portion of the tire is greatly displaced and rapidly changes based on the ground deformation. For this reason, the amount of deformation based on ground deformation is large and rapidly changes on the circumference. That is, the deformation amount of the tread portion in the fourth region is substantially constant as compared with the third deformation amount. Thus, by calculating the second approximate curve mainly using the displacement data obtained by the second-order integration of the fourth area, the third area including not only the fourth area but also the ground contact area with the road surface is obtained. The amount of deformation during rolling of the tire in the region can be obtained with high accuracy.
In FIG. 7B, the second approximate curve calculated mainly using the displacement data of the fourth region is indicated by a dotted line. In the fourth region, the second approximate curve substantially coincides with the displacement data (solid line).

そして、背景成分2として算出された近似曲線を、ステップS110で算出された変位データから差し引き、トレッド部の接地変形に基づく変形量の周上の分布が算出される(ステップS118)。
図7(c)は、図7(b)に示す変位信号(実線)から第2の近似曲線(点線)を差し引くことにより算出される、トレッド部の接地変形に基づく変形量の分布を示している。図7(c)は、トレッド部上の所定の測定位置が周上を回転して変位するときの3回転分の変形量の分布(3回の接地)を示している。接地のたびに変形量が変化していることが見られる。このような方法により算出される変形量は、タイヤの有限要素モデルを用いてシミュレーションを行ったときの変形量と精度良く一致する。
Then, the approximate curve calculated as the background component 2 is subtracted from the displacement data calculated in step S110, and the distribution of the deformation amount based on the ground deformation of the tread portion is calculated (step S118).
FIG. 7C shows the distribution of deformation based on the ground deformation of the tread portion, which is calculated by subtracting the second approximate curve (dotted line) from the displacement signal (solid line) shown in FIG. 7B. Yes. FIG. 7C shows a distribution of deformation amounts for three rotations (three times of ground contact) when a predetermined measurement position on the tread portion is rotated around the circumference and displaced. It can be seen that the amount of deformation changes with each contact. The deformation amount calculated by such a method coincides with the deformation amount when the simulation is performed using the tire finite element model with high accuracy.

そして、図7(c)に示すトレッド部における変形量の時系列データについて時間に関して2階微分を行うことにより、図6(d)に示す加速度からノイズ成分が除去された、トレッド部の変形量に対応した加速度の時系列データ、すなわち、トレッド部の接地変形に基づく、ノイズ成分を含まない加速度の時系列データ(後述する図8(a)参照)が算出される(ステップS120)。   Then, the deformation amount of the tread portion in which the noise component is removed from the acceleration shown in FIG. 6 (d) by performing second order differentiation with respect to time with respect to the time series data of the deformation amount in the tread portion shown in FIG. 7 (c). , That is, time series data of acceleration not including noise components (see FIG. 8A described later) based on the ground deformation of the tread portion is calculated (step S120).

そして、接地長算出部28において接地長が算出される(ステップS122)。図8(a)は、接地領域及び接地長を求める方法を示している。まず、ステップS114によって抽出されたタイヤのトレッド部の接地変形に基づく、ノイズ成分を含まない加速度の時系列データにおいて、加速度が急激に変化して0を横切る点が2つ求められる。次に、求められた2つの点に対応する変位データ中の位置が求められて、この位置を図8(a)に示すように接地前端及び接地後端の位置とする。このように加速度の時系列データが急激に大きく変化する部分を、接地前端及び接地後端と定めることができるのは、トレッド部が回転して接地領域に来るとき、または接地領域から出るとき、タイヤが急激に変形するからである。また、加速度の時系列データが0を横切る位置を明確に定めることができる。
なお、図8(a)中の下のグラフは、タイヤのラジアル方向及び周方向で表される極座標系から、タイヤの上下方向、前後方向で表される直交座標系に変えて書き表したグラフであり、接地により変形したタイヤの変形形状を示すグラフである。このグラフ上において、接地前端と接地後端の位置を定めることにより接地長を評価することができる。
このような方法により算出される接地長は、タイヤの有限要素モデルを用いてシミュレーションを行ったときの接地長と精度良く一致する。
Then, the contact length calculation unit 28 calculates the contact length (step S122). FIG. 8A shows a method for obtaining the grounding area and the grounding length. First, in the time series data of acceleration not including a noise component based on the ground deformation of the tire tread portion extracted in step S114, two points where the acceleration changes rapidly and crosses 0 are obtained. Next, the positions in the displacement data corresponding to the two obtained points are obtained, and these positions are set as the positions of the front end and the rear end as shown in FIG. The portion where the time series data of acceleration changes greatly in this way can be defined as the ground contact front end and the ground back end when the tread portion rotates and comes into the ground region, or when it comes out of the ground region. This is because the tire deforms rapidly. Further, it is possible to clearly determine the position where the time series data of acceleration crosses zero.
Note that the lower graph in FIG. 8A is a graph written by changing from a polar coordinate system expressed in the radial direction and circumferential direction of the tire to an orthogonal coordinate system expressed in the vertical direction and the front-rear direction of the tire. It is a graph which shows the deformation | transformation shape of the tire which has existed and deform | transformed by the grounding. On this graph, the contact length can be evaluated by determining the positions of the front end and the rear end.
The contact length calculated by such a method coincides with the contact length accurately when a simulation is performed using a finite element model of a tire.

また、図8(a)に示す方法に変えて、図8(b)に示す方法により接地領域及び接地長を求めることもできる。具体的には、図8(b)は、タイヤの接地中心位置を原点としたときの、タイヤの前後方向の位置をタイヤのトレッド部の外径Rで除算して規格化するとともに、タイヤの上下方向の位置を外径Rで除算して規格化して、タイヤの変形形状を表したグラフである。図8(b)に示されるようにタイヤの変形形状における、上下方向の最下点から上方向に一定距離δ離れた直線を横切る位置を接地前端に対応する規格化位置及び接地後端に対応する規格化位置とする。この規格化位置をそれぞれ求め外径Rを乗算することにより接地前端及び接地後端の位置を求めることができ、これによりタイヤの接地領域及び接地長を求めることができる。前端位置及び後端位置を定めるために用いる一定距離δは、例えば0.001〜0.005の範囲にあることが好ましい。また、最下点から上方向にトレッド部が離れたときの距離の自乗値が所定の値を横切る位置を接地前端及び接地後端とすることもできる。例えば、上記所定の値は、0.00002(cm2)〜0.00005(cm2)の範囲の値であり、好適には0.00004(cm2)が用いられる。静止したタイヤに負荷する荷重(接地荷重に対応する荷重)を変えて接地長を種々調べた測定結果と、上記方法により求めた接地長の結果は極めて高い相関性を示すことが確認されている。このように、求められた接地長は、タイヤから路面に対してかかる荷重(接地荷重)に対応している。予め既知である、上記接地長の測定結果と接地荷重との相関性を用いれば、求められた接地長を、タイヤにかかる接地荷重に換算することが可能である。図9は、上記方法により求められた接地領域及び接地長の例を示している。図9中の太線の部分が接地領域を示している。 Further, instead of the method shown in FIG. 8A, the ground region and the ground length can be obtained by the method shown in FIG. 8B. Specifically, FIG. 8B shows a standardization by dividing the position in the front-rear direction of the tire by the outer diameter R of the tread portion of the tire when the ground contact center position of the tire is the origin. It is the graph which expressed the deformation | transformation shape of the tire by dividing the position of an up-down direction by the outer diameter R, and normalizing. As shown in FIG. 8 (b), in the deformed shape of the tire, the position crossing a straight line separated by a certain distance δ from the lowest point in the vertical direction corresponds to the standardized position corresponding to the front end of contact and the rear end of the contact Standardized position. By obtaining the normalized positions and multiplying them by the outer diameter R, the positions of the front contact end and the rear contact end can be determined, whereby the contact area and the contact length of the tire can be determined. The fixed distance δ used for determining the front end position and the rear end position is preferably in the range of 0.001 to 0.005, for example. In addition, the position where the square value of the distance when the tread portion is separated upward from the lowest point crosses a predetermined value can be defined as the ground contact front end and the ground contact rear end. For example, the predetermined value is in the range of 0.00002 (cm 2 ) to 0.00005 (cm 2 ), and preferably 0.00004 (cm 2 ) is used. It has been confirmed that the measurement results obtained by variously examining the contact length by changing the load applied to the stationary tire (load corresponding to the contact load) and the result of the contact length obtained by the above method show extremely high correlation. . Thus, the calculated contact length corresponds to a load (contact load) applied from the tire to the road surface. If the correlation between the measurement result of the contact length and the contact load, which is known in advance, is used, it is possible to convert the determined contact length into the contact load applied to the tire. FIG. 9 shows an example of the contact area and contact length obtained by the above method. A thick line portion in FIG. 9 indicates a grounding region.

図10は、上記図8(a)に示す方法で算出された、走行中の車両12がダブルレーンチェンジ走行を行なった際の、タイヤ接地長の時間変化を、車両12に異なる種類のタイヤA、タイヤBを装着させた場合それぞれについて示すグラフである。ここでのダブルレーンチェンジ走行とは、いわゆるエルクテストといわれるテスト方法と同様、所定の速度で直進中に、順方向に車両12を旋回(順旋回)させて障害物を回避した後、逆方向に車両12を旋回(逆旋回)させて再びもとのレーンに戻るといった走行である。すなわち、車両12の運転者は、車両12を所定の条件(例えば、いわゆるVDA−ELK試験や、「ISO−3888−2」に規定される試験規格)にのっとり、所定の速度で直進走行させ、一定時間だけ一方向(順方向)に所定角だけステアリングを回した後、短時間で逆方向に所定角だけステアリングを戻している。図8(a)は、車両12をダブルレーンチェンジ走行させた際の、上記逆旋回における内輪側の一方の車輪(前輪)のタイヤ(測定対象タイヤ)について、このタイヤの加速度から算出したタイヤ1回転毎の接地長を時系列で示している。   FIG. 10 shows the time change of the tire ground contact length calculated by the method shown in FIG. 8A when the traveling vehicle 12 performs the double lane change traveling. FIG. 5 is a graph showing each when tire B is mounted. FIG. Here, the double lane change traveling is the same as a test method called so-called elk test, in which the vehicle 12 turns in the forward direction (forward turning) while avoiding an obstacle while traveling straight ahead at a predetermined speed, and then in the reverse direction. The vehicle 12 is turned (reversely turned) to return to the original lane again. That is, the driver of the vehicle 12 travels straight at a predetermined speed in accordance with predetermined conditions (for example, a so-called VDA-ELK test or a test standard defined in “ISO-3888-2”), After turning a predetermined angle in one direction (forward direction) for a fixed time, the steering is returned by a predetermined angle in the reverse direction in a short time. FIG. 8A shows the tire 1 calculated from the acceleration of the tire (measurement target tire) of one wheel (front wheel) on the inner wheel side in the reverse turn when the vehicle 12 is subjected to the double lane change traveling. The contact length for each rotation is shown in time series.

図10に示すように、タイヤAとタイヤBのいずれのタイヤを装着した場合についても、測定対象タイヤの接地長は同様な変化の形態を示している。すなわち、まず順方向旋回した際には、遠心力による車両12の重心移動の影響で、この順方向旋回の旋回外輪に対応する測定対象タイヤの接地長は増加する。この状態で急に逆旋回を行なうと、車両12にロール共振が誘発され、車両12の重心が一気に逆方向旋回の外側へ移動する。この影響で、逆旋回の旋回内輪に対応する測定対象タイヤから路面にかかる接地荷重は減少し、さらには、この測定対象タイヤを備える車輪を支軸する車軸に持ち上げられて、測定対象タイヤは路面から浮き上がる。図10に示す例では、タイヤAを装着した場合、車両12の測定対象タイヤ(が装着された車輪)について、車輪の浮き上がりが生じている。本発明の車両耐転覆性能評価方法によれば、同一車両に異なるタイヤを装着した場合それぞれについて、同一走行条件で旋回走行することで、異なるタイヤそれぞれの耐転覆性能を比較評価することもできる。接地長算出部28では、このようなタイヤ1回転毎の接地長を、各車輪14a〜14dそれぞれのタイヤについて、車両12の走行中に連続して算出する。   As shown in FIG. 10, the contact length of the measurement target tire shows a similar change in the case where both the tire A and the tire B are mounted. That is, when the vehicle turns in the forward direction, the contact length of the measurement target tire corresponding to the turning outer wheel of the forward turn increases due to the influence of the center of gravity of the vehicle 12 due to the centrifugal force. If a sudden reverse turn is performed in this state, roll resonance is induced in the vehicle 12, and the center of gravity of the vehicle 12 moves to the outside of the reverse turn at once. As a result, the contact load applied to the road surface from the measurement target tire corresponding to the turning inner wheel in the reverse turn is reduced, and further, the measurement target tire is lifted to the axle supporting the wheel including the measurement target tire. From the surface. In the example illustrated in FIG. 10, when the tire A is mounted, the wheel is lifted with respect to the measurement target tire (the wheel on which the vehicle 12 is mounted). According to the vehicle rollover resistance evaluation method of the present invention, when different tires are mounted on the same vehicle, the rollover performance of different tires can be comparatively evaluated by turning under the same traveling conditions. The contact length calculation unit 28 calculates the contact length for each rotation of the tire continuously for each tire 14a to 14d while the vehicle 12 is traveling.

次に、評価部70において、算出された時系列の接地長から、走行中の最低接地長を抽出し、この最低接地長の値とステップS102において設定された車両走行速度とを対応付けて、メモリ23に記憶する。この際、評価部70では、抽出した最低接地長の値を、上記相関関係に基づいて、タイヤの接地荷重の値に換算して、換算して得られたこの接地荷重の値を記憶する(ステップS124)。図10で説明したように、逆旋回によって車両12の重心が大きく外側に移動したタイミングで、逆旋回内輪側の接地荷重(接地長に対応)は最低となる。評価部70は、このようなタイミングでの、逆旋回内輪側の前後の車輪それぞれにおける接地荷重を車両走行速度と対応づけてメモリ27に記憶する。これら走行条件の設定(ステップS102)から接地荷重の記憶(ステップS124)までの一連の処理は、ステップS124で抽出した最低接地長から換算した最低接地荷重が、所定の設定値未満となるまで(ステップS126における判定結果がYESになるまで)繰り返し行なわれる。この所定の設定値としては、例えば、初期走行条件で車両12を走行させて取得した最低接地荷重の、70〜80%の値であることが好ましい。   Next, the evaluation unit 70 extracts the minimum contact length during traveling from the calculated time-series contact length, and associates the value of the minimum contact length with the vehicle traveling speed set in step S102. Store in the memory 23. At this time, the evaluation unit 70 converts the extracted value of the minimum contact length into the value of the tire contact load based on the correlation, and stores the value of the contact load obtained by the conversion ( Step S124). As described with reference to FIG. 10, the ground load (corresponding to the ground contact length) on the reverse turning inner wheel side becomes the lowest at the timing when the center of gravity of the vehicle 12 greatly moves outward due to the reverse turning. The evaluation unit 70 stores the ground loads on the front and rear wheels on the reverse turning inner wheel side at such timing in the memory 27 in association with the vehicle traveling speed. A series of processes from the setting of the travel conditions (step S102) to the storage of the contact load (step S124) until the minimum contact load converted from the minimum contact length extracted in step S124 is less than a predetermined set value ( This is repeated (until the determination result in step S126 becomes YES). The predetermined set value is preferably, for example, a value of 70 to 80% of the minimum ground load obtained by running the vehicle 12 under the initial running conditions.

このように、ステップS102からステップS124までの処理を繰り返すことで、メモリ23には、複数の走行速度条件下での最低接地荷重と、それぞれの最低接地加重が算出された際の車両12の走行速度が記憶される。図11は、このようにして算出した、車両走行速度と、逆旋回内輪側のうち前輪における最低接地荷重との対応関係を示すグラフである。評価部70では、このようなグラフを作成してディスプレイ36に表示することもできる。図11に示すように、車両走行速度の増加とともに、逆旋回内輪側の最低接地荷重は小さくなっており、車両走行速度の増加とともに、逆旋回内輪側の車輪は、より浮き上がりやすくなっていることがわかる。このような測定結果は、実際の車両における挙動と一致する。   As described above, by repeating the processing from step S102 to step S124, the memory 23 travels in the memory 23 when the minimum ground contact load and the minimum ground load are calculated under a plurality of travel speed conditions. The speed is stored. FIG. 11 is a graph showing the correspondence relationship between the vehicle traveling speed calculated in this way and the lowest ground contact load on the front wheel on the reverse turning inner wheel side. The evaluation unit 70 can also create such a graph and display it on the display 36. As shown in FIG. 11, the minimum grounding load on the reverse turning inner wheel side becomes smaller as the vehicle traveling speed increases, and the wheel on the reverse turning inner wheel side becomes easier to lift as the vehicle traveling speed increases. I understand. Such measurement results are consistent with actual vehicle behavior.

評価部70では、メモリ32に記憶された、複数の最低接地荷重とそれぞれの最低接地荷重とが算出された際の、車両12の走行速度との対応関係から、逆旋回内輪側の車輪の最低接地荷重の車両走行速度への回帰式(図11に破線で示す回帰曲線を表す回帰式)を求める。この回帰曲線は、最小2乗法を用いて導出した2次関数であってもよく、また、カルマンフィルタを用いて導出した関数であってもよい。回帰曲線の種類については、特に限定されない。評価部70では、車両12の逆旋回内輪側の前後の車輪それぞれについて、この回帰式を求める(ステップS128)。そして、この回帰式から、車両12の逆旋回内輪側の前後の車輪双方の最低接地荷重が、0(ゼロ)となる際の車両走行速度を導出する。このような最低車輪浮き速度を、逆旋回内輪側の前後双方の車輪について算出し、前後双方の車輪が浮き上がる際の速度を耐転覆限界速度として算出する(ステップS130)。評価部70は、このように導出した耐転覆限界速度を、評価結果としてディスプレイ36に表示出力する(ステップS132)。この際、必要に応じて、図11に示すような、車両走行速度とタイヤの最低接地荷重との対応関係を示すグラフも出力すればよい。   In the evaluation unit 70, from the correspondence relationship with the traveling speed of the vehicle 12 when the plurality of minimum ground loads and the respective minimum ground loads stored in the memory 32 are calculated, the minimum of the wheel on the reverse turning inner wheel side is determined. A regression equation of the ground load to the vehicle traveling speed (a regression equation representing a regression curve indicated by a broken line in FIG. 11) is obtained. The regression curve may be a quadratic function derived using the least square method or a function derived using a Kalman filter. The type of regression curve is not particularly limited. The evaluation unit 70 obtains the regression equation for each of the front and rear wheels on the reverse turning inner wheel side of the vehicle 12 (step S128). And from this regression equation, the vehicle traveling speed when the minimum grounding load of both the front and rear wheels on the reverse turning inner ring side of the vehicle 12 becomes 0 (zero) is derived. Such a minimum wheel lifting speed is calculated for both the front and rear wheels on the reverse turning inner ring side, and the speed at which both the front and rear wheels are lifted is calculated as the anti-overturn limit speed (step S130). The evaluation unit 70 displays and outputs the rollover resistance limit speed derived as described above as an evaluation result on the display 36 (step S132). At this time, a graph showing the correspondence between the vehicle traveling speed and the minimum ground contact load of the tire as shown in FIG. 11 may be output as necessary.

本発明の耐転覆性能評価方法によれば、このように、測定対象車両の車輪を実際に浮き上がらせることなく、逆旋回内輪側の車輪にかかる荷重を表す接地長を、各車輪毎に高精度に算出する。そして、このような情報に基づいて、測定対象車両の車輪を実際に浮き上がらせることなく、各走行速度条件下での逆旋回内輪側の車輪の浮き上がり挙動を精度良く把握することができる。これにより、測定対象車両の耐転覆性能を定量的に表す、特定走行条件下での耐転覆限界速度を、安全かつ高精度に導出することができる。
本発明の耐転覆性能評価方法は、以上のように行なわれる。
According to the rollover resistance evaluation method of the present invention, the ground contact length representing the load applied to the wheel on the reverse turning inner ring side is accurately measured for each wheel without actually raising the wheel of the vehicle to be measured. To calculate. Based on such information, the lifting behavior of the wheel on the reverse turning inner wheel side under each traveling speed condition can be accurately grasped without actually lifting the wheel of the vehicle to be measured. As a result, the rollover limit speed limit under specific traveling conditions that quantitatively represents the rollover resistance performance of the vehicle to be measured can be derived safely and with high accuracy.
The rollover resistance evaluation method of the present invention is performed as described above.

本発明において車両とは、車輪が設けられて構成されるものである。同一の車両本体に設けられた車輪を異なる車輪に交換した場合、車輪交換後の車両と車輪交換前の車両とは、それぞれ異なる車両とみなすことができる。すなわち、本発明では、同一の車両本体に配備された車輪のみ変更した場合も、車輪変更前と車輪変更後とでは、それぞれ異なる車両が構成されることになる。車輪のみを種々変更することで構成された各車両に対して、それぞれ上記車両耐転覆性能評価方法を実施すれば、耐転覆性能の評価結果の違いは、各車両の車輪に違いに依存することになる。すなわち、このようにして得られた評価結果は、各車輪の耐転覆性能をそれぞれ示す。このようにすれば、本発明の耐転覆性能評価結果による評価結果を用いて、車輪の耐転覆性能を評価することも可能である。   In the present invention, the vehicle is configured by providing wheels. When the wheels provided in the same vehicle body are replaced with different wheels, the vehicle after the wheel replacement and the vehicle before the wheel replacement can be regarded as different vehicles. That is, in the present invention, even when only the wheels arranged in the same vehicle body are changed, different vehicles are configured before and after the wheel change. If the vehicle rollover resistance evaluation method is applied to each vehicle configured by changing only the wheels, the difference in the rollover resistance evaluation results depends on the difference in the wheels of each vehicle. become. That is, the evaluation result obtained in this way shows the rollover resistance performance of each wheel. If it does in this way, it is also possible to evaluate the rollover-resistant performance of a wheel using the evaluation result by the rollover-resistant performance evaluation result of the present invention.

なお、本発明の耐転覆性評価方法において取得される、旋回走行中の車両の車輪にかかる接地荷重を表す車輪情報は、接地長であることに限定されない。本発明において取得される車輪情報は、タイヤの接地荷重を表す情報であればよい。例えば、タイヤの接地面にかかる荷重を直接測定して車輪情報として用いてもよいし、また、例えば、タイヤの車軸にかかる荷重を測定して、この軸荷重を車輪情報として用いてもよい。また、例えば、図12に示すように、車輪のリム部にレーザ変位計82を装着して、このレーザ変位計82を用いてリムとタイヤとの距離を計測して、計測した距離情報から求めたタイヤの撓み量を車輪情報として用いてもよい。また、例えば、図13に示すように、タイヤを軸示する車軸を支えるサスペンションの、車両との接合部に荷重センサ84を設置して、この荷重センサ84によって、車両がサスペンションを介してタイヤに与えるサスペンション荷重を計測して、このサスペンション荷重を、タイヤの接地荷重を代表して表す車輪情報として用いてもよい。また、車両がサスペンションを介してタイヤに与えるサスペンション荷重の大きさを表すサスペンションストロークの計測値を、車輪情報として用いてもよい。本発明において、車輪の接地長を表す車輪情報は特に限定されない。   Note that the wheel information representing the contact load applied to the wheels of the vehicle that is turning is acquired in the rollover resistance evaluation method of the present invention is not limited to the contact length. The wheel information acquired in the present invention may be information representing the tire ground contact load. For example, the load applied to the ground contact surface of the tire may be directly measured and used as wheel information. Alternatively, for example, the load applied to the tire axle may be measured and this axial load may be used as the wheel information. Also, for example, as shown in FIG. 12, a laser displacement meter 82 is attached to the rim portion of the wheel, and the distance between the rim and the tire is measured using the laser displacement meter 82, and obtained from the measured distance information. The amount of tire deflection may be used as wheel information. Further, for example, as shown in FIG. 13, a load sensor 84 is installed at a joint portion of the suspension supporting the axle for supporting the tire with the vehicle, and the vehicle is attached to the tire through the suspension by the load sensor 84. The suspension load to be applied may be measured, and this suspension load may be used as wheel information representing the ground contact load of the tire. Further, a measurement value of a suspension stroke that represents the magnitude of the suspension load that the vehicle applies to the tire via the suspension may be used as the wheel information. In the present invention, the wheel information indicating the contact length of the wheel is not particularly limited.

以上、本発明の車両の耐転覆性能評価方法および車両の耐転覆性能評価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されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。   As described above, the vehicle rollover resistance evaluation method and the vehicle rollover resistance evaluation device according to the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Of course, improvements and changes may be made.

本発明の車両耐転覆性能評価装置の一例である、車両耐転覆性能評価システムについて説明する概略構成図である。It is a schematic block diagram explaining the vehicle rollover resistance evaluation system which is an example of the vehicle rollover resistance evaluation apparatus of this invention. 図1に示す車両耐転覆性能評価システムに備えられた評価装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the evaluation apparatus with which the vehicle rollover resistance evaluation system shown in FIG. 1 was equipped. (a)および(b)は、本発明における、加速度センサのタイヤへの設置位置の一例について説明する図である。(A) And (b) is a figure explaining an example of the installation position to the tire of the acceleration sensor in this invention. (a)〜(d)は、本発明における、加速度センサのタイヤへの設置位置の他の例についてそれぞれ説明する図である。(A)-(d) is a figure explaining the other example of the installation position to the tire of the acceleration sensor in this invention, respectively. 本発明の車両耐転覆性能評価方法のフローチャートの一例である。It is an example of the flowchart of the vehicle rollover resistance evaluation method of this invention. (a)〜(d)は、本発明の車両耐転覆性能評価方法で得られる信号波形を示すグラフである。(A)-(d) is a graph which shows the signal waveform obtained by the vehicle rollover-proof performance evaluation method of this invention. (a)〜(c)は、本発明の車両耐転覆性能評価方法で得られる信号波形を示すグラフである。(A)-(c) is a graph which shows the signal waveform obtained by the vehicle rollover-proof performance evaluation method of this invention. (a)及び(b)は、本発明の車両耐転覆性能評価方法における接地長の算出方法を説明する図である。(A) And (b) is a figure explaining the calculation method of the contact length in the vehicle rollover-proof performance evaluation method of this invention. 本発明の車両耐転覆性能評価方法で算出される接地長の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the contact length calculated by the vehicle rollover-proof performance evaluation method of this invention. 図8(a)に示す方法で算出された、特定走行条件におけるタイヤ接地長の時間変化の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the time change of the tire contact length in specific driving conditions computed by the method shown in Drawing 8 (a). 本発明の車両耐転覆性能評価方法において生成された、車両走行速度とタイヤの最低接地荷重との対応関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correspondence of the vehicle running speed and the minimum grounding load of a tire produced | generated in the vehicle rollover resistance evaluation method of this invention. 本発明の車両耐転覆性能評価装置の車輪情報取得手段の他の例を示す概略図である。It is the schematic which shows the other example of the wheel information acquisition means of the vehicle roll-over resistance evaluation apparatus of this invention. 本発明の車両耐転覆性能評価装置の車輪情報取得手段の他の例を示す概略図である。It is the schematic which shows the other example of the wheel information acquisition means of the vehicle roll-over resistance evaluation apparatus of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 タイヤ
2 加速度センサ
3 受信機
4 増幅器(AMP)
10 車両耐転覆性能評価システム
12 車両
14a〜14d 車輪
15 送信機
16a〜16d センサユニット
20 評価装置
21 接地長算出手段
22 データ取得部
23 CPU
24 信号処理部
26 変形量算出部
27 メモリ
28 接地長算出部
36 ディスプレイ
70 評価部
82 レーザ変位計
84 荷重センサ
1 Tire 2 Acceleration Sensor 3 Receiver 4 Amplifier (AMP)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle overturning resistance evaluation system 12 Vehicle 14a-14d Wheel 15 Transmitter 16a-16d Sensor unit 20 Evaluation apparatus 21 Grounding length calculation means 22 Data acquisition part 23 CPU
24 signal processing unit 26 deformation amount calculation unit 27 memory 28 contact length calculation unit 36 display 70 evaluation unit 82 laser displacement meter 84 load sensor

Claims (7)

少なくとも4輪以上の車輪が設けられた車両の耐転覆性能を評価する方法であって、
前記車両の走行速度の規定を変更可能として、前記車両に路面を旋回走行させる走行コースの規定を含んだ、前記車両の走行条件を設定する条件設定ステップと、
前記車両の走行速度を規定して前記走行条件下で前記車両を走行させて、前記車両の旋回内輪側の車輪のうち少なくとも1つの車輪について、この車輪に対して路面からかかる荷重の大きさを表す車輪情報を、時系列に取得する車輪情報取得ステップと、
前記車輪情報取得ステップにおいて時系列に取得された車輪情報のうち、前記荷重が最低となる車輪情報最低値を抽出する抽出ステップと、
前記車両の走行速度を繰り返し変更して、変更の度に、この変更した走行速度で前記車両を走行させて、前記車輪情報取得ステップおよび前記抽出ステップを実施する繰り返しステップと、
この繰り返しステップにおける前記車両の走行速度と、各走行速度における前記車輪情報最低値とを用いて、前記車輪情報最低値の前記走行速度に対する回帰式を導出する回帰式導出ステップと、
導出された前記回帰式に基づいて、前記走行条件下で前記車両を走行させた際に前記車輪が浮き上がる走行速度のうち、最低走行速度を算出する耐転覆限界速度算出ステップと、
前記耐転覆限界速度算出ステップにおいて算出された前記最低走行速度に基づいて、前記車両の耐転覆性能を評価する評価ステップとを有し、
前記繰り返しステップは、前記車両の走行速度を繰り返し変更する際、変更前の前記車両の走行速度に比べて、変更後の走行速度を上昇させることを特徴とする車両の耐転覆性能評価方法。
A method for evaluating the rollover resistance of a vehicle provided with at least four wheels,
A condition setting step for setting a traveling condition of the vehicle, including a traveling course that allows the vehicle to turn on a road surface, the regulation of the traveling speed of the vehicle being changeable;
The vehicle is driven under the traveling conditions by defining the traveling speed of the vehicle, and for at least one of the wheels on the turning inner wheel side of the vehicle, the magnitude of the load applied to the wheel from the road surface is set. Wheel information acquisition step for acquiring wheel information representing in time series; and
Of the wheel information acquired in time series in the wheel information acquisition step, an extraction step of extracting the wheel information minimum value at which the load is the minimum;
Repetitively changing the travel speed of the vehicle, each time the vehicle is driven at the changed travel speed, and performing the wheel information acquisition step and the extraction step;
A regression equation deriving step for deriving a regression equation for the traveling speed of the wheel information minimum value using the traveling speed of the vehicle in the repetition step and the wheel information minimum value at each traveling speed;
Based on the derived regression equation, the anti-rollover limit speed calculating step for calculating the minimum traveling speed among the traveling speeds at which the wheels are lifted when the vehicle is traveling under the traveling conditions;
An evaluation step for evaluating the anti-overturn performance of the vehicle based on the minimum traveling speed calculated in the anti-overturn limit speed calculating step;
The vehicle rollover resistance evaluation method according to claim 1, wherein when the travel speed of the vehicle is repeatedly changed, the repeat step increases the travel speed after the change compared to the travel speed of the vehicle before the change.
前記条件設定ステップで設定された前記走行条件下で前記車両を走行させた際に、この車両が転覆しない安全走行速度が予め既知であり、
前記繰り返しステップにおいて繰り返し変更される前記車両の走行速度は、いずれも、前記安全走行速度以下に設定されることを特徴とする請求項1記載の車両の耐転覆性能評価方法。
When the vehicle is driven under the driving conditions set in the condition setting step, a safe driving speed at which the vehicle does not roll over is known in advance.
2. The vehicle rollover resistance evaluation method according to claim 1, wherein any of the travel speeds of the vehicle that are repeatedly changed in the repeat step is set to be equal to or less than the safe travel speed.
前記条件設定ステップで設定された前記走行条件下で前記車両を走行させた際に、この車両が転覆しない安全走行速度が予め既知であり、
前記車輪情報取得ステップを最初に実施する際に規定される前記車両の走行速度は、前記安全走行速度以下に設定され、
前記繰り返しステップは、前記車輪情報取得ステップおよび前記抽出ステップを実行することで取得された前記最低値車輪情報が、予め設定された、前記車輪が充分に接地した状態を示す前記車輪情報の設定値未満になった場合、以降は、前記車輪情報取得ステップおよび前記抽出ステップを実施しないことを特徴とする請求項1または2記載の車両の耐転覆性能評価方法。
When the vehicle is driven under the driving conditions set in the condition setting step, a safe driving speed at which the vehicle does not roll over is known in advance.
The vehicle traveling speed defined when the wheel information acquisition step is first performed is set to be equal to or less than the safe traveling speed,
In the repetition step, the minimum value wheel information acquired by executing the wheel information acquisition step and the extraction step is set in advance, and a set value of the wheel information indicating a state where the wheel is sufficiently grounded 3. The vehicle rollover resistance evaluation method according to claim 1, wherein the wheel information acquisition step and the extraction step are not performed after that.
前記車輪は、リムにタイヤが装着されたタイヤ組み立て体であって、
前記車輪情報取得ステップは、前記車輪情報として、前記車両の走行中における、前記タイヤ表面の路面との接地長の情報を取得することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の車両の耐転覆性能評価方法。
The wheel is a tire assembly in which a tire is mounted on a rim,
The vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the wheel information acquisition step acquires, as the wheel information, information on a contact length with a road surface of the tire surface during travel of the vehicle. Of rollover resistance evaluation method.
前記接地長の情報は、前記車両の走行中における、前記車輪のタイヤのトレッド部の加速度を測定して得られる加速度情報から求められることを特徴とする請求項4に記載の車両の耐転覆性能評価方法。   5. The overturning resistance performance of a vehicle according to claim 4, wherein the information on the contact length is obtained from acceleration information obtained by measuring an acceleration of a tread portion of the tire of the wheel during traveling of the vehicle. Evaluation methods. 前記車輪は、リムにタイヤが装着されたタイヤ組み立て体であって、
前記車輪情報取得ステップは、前記車輪情報として、前記車両の走行中における、前記車輪のタイヤ撓み量の情報を取得することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の車両の耐転覆性能評価方法。
The wheel is a tire assembly in which a tire is mounted on a rim,
4. The vehicle rollover resistance according to claim 1, wherein the wheel information acquisition step acquires, as the wheel information, information on a tire deflection amount of the wheel during travel of the vehicle. 5. Performance evaluation method.
少なくとも4輪以上の車輪が設けられた車両の耐転覆性能を評価する装置であって、
予め設定された、前記車両に路面を旋回走行させる走行コースの規定を含んだ前記車両の走行条件の下で前記車両を走行させた際、前記車両の複数の車輪のうち少なくとも1つの車輪について、この車輪に対して路面からかかる荷重の大きさを表す車輪情報を時系列に取得する車輪情報取得手段と、
前記車輪情報取得手段において時系列に取得された車輪情報のうち、前記荷重を最低とする際の前記車輪情報最低値を抽出する抽出手段と、
前記車両の走行速度を繰り返し変更して、変更の度に、前記走行条件の下、この変更した走行速度で前記車両を走行させた場合それぞれの、前記車輪情報最低値をそれぞれ記憶しておく記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された、各走行速度における前記車輪情報最低値を読み出し、前記車両の走行速度と、各走行速度における前記車輪情報最低値とを用いて、前記車輪情報最低値の前記走行速度に対する回帰式を導出する回帰式導出手段と、
導出された前記回帰式に基づいて、前記走行条件下で前記車両を走行させた際に前記車輪が浮き上がる速度のうちの、最低走行速度を算出する耐転覆限界速度算出手段と、
前記耐転覆限界速度算出手段において算出された前記最低走行速度に基づいて、前記車両の耐転覆性能を評価する評価手段とを有することを特徴とする車両の耐転覆性能評価装置。
An apparatus for evaluating the rollover resistance of a vehicle provided with at least four wheels,
When the vehicle is driven under the driving conditions of the vehicle including a predetermined traveling course that allows the vehicle to turn on the road surface, at least one of the plurality of wheels of the vehicle, Wheel information acquisition means for acquiring, in time series, wheel information representing the magnitude of the load applied to the wheel from the road surface;
Of the wheel information acquired in time series in the wheel information acquisition means, an extraction means for extracting the wheel information minimum value when the load is minimum;
A memory for repeatedly storing the minimum wheel information for each time the vehicle is driven at the changed traveling speed under the traveling conditions, each time the traveling speed of the vehicle is changed repeatedly. Means,
The wheel information minimum value at each traveling speed stored in the storage means is read out, and the traveling speed of the wheel information minimum value is determined by using the traveling speed of the vehicle and the wheel information minimum value at each traveling speed. Regression equation deriving means for deriving a regression equation for
Based on the derived regression equation, a rollover limit speed calculation means for calculating a minimum running speed of the speeds at which the wheels are lifted when the vehicle is run under the running conditions;
An apparatus for evaluating rollover resistance of a vehicle, comprising: evaluation means for evaluating the rollover resistance performance of the vehicle based on the minimum traveling speed calculated by the rollover limit speed calculation means.
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