JP4844207B2 - タイヤのコーナリング動特性評価方法および装置 - Google Patents
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Description
PF1≦0.03(rad/m) (1)
10.0(rad/m)≦PF2 (2)
前記測定ステップでは、前記設定するステップで設定した複数の前記転動速度それぞれで前記タイヤを転動させて、各転動速度それぞれ毎に、前記複数の周波数のスリップ角入力を順次与えて、このスリップ角入力に対応した複数のコーナリング動特性出力信号を得、前記分析ステップでは、前記測定ステップで得られた、各転動速度それぞれにおける前記スリップ角の時系列データと前記出力信号の時系列データとを用いて、各転動速度それぞれにおける前記距離周波数に対応する前記コーナリング動特性の動特性周波数情報を求め、各転動速度それぞれの前記動特性周波数情報を統合することで、上記式(1)および上記式(2)を満たす前記入力距離周波数範囲にわたって表された動特性周波数情報を求めることが好ましい。
s:ラプラス演算子
CF:コーナリングフォース(N)
β:スリップ角(rad)
V:タイヤの転動速度(m/s)
K:タイヤの等価横剛性(N/m)
CP:コーナリングフォースの応答(N/rad)
PF1≦0.03(rad/m) (1)
10.0(rad/m)≦PF2 (2)
s:ラプラス演算子
CF:コーナリングフォース(N)
β:スリップ角(rad)
V:タイヤの転動速度(m/s)
K:タイヤの等価横剛性(N/m)
CP:コーナリングフォースの応答(N/rad)
12 タイヤ
14 コーナリング試験機
16 測定・評価ユニット
17 CPU
18 ディスプレイ
19 メモリ
20 ベルト
22 タイヤ軸
24 代用路面
26 駆動ユニット
28 ローラ対
29 スリップ角調整アクチュエータ
32 タイヤ軸支持部材
34 センサ
40 測定手段
42 条件設定部
44 動作制御部
46 データ取得部
50 評価手段
52 データ処理部
54 データ統合部
56 パラメータ同定部
58 評価値算出部
Claims (16)
- タイヤのコーナリング動特性評価方法であって、
接地面にタイヤを接地させて前記タイヤを所定の転動速度で転動させた状態で、前記タイヤに周波数の異なる複数のスリップ角入力を順次与えて、このスリップ角入力に対応した複数のコーナリング動特性出力信号を得る測定ステップと、
前記測定ステップで入力した前記スリップ角の時系列データと、前記測定ステップで得た前記出力信号の時系列データとを用いて、前記スリップ角の周波数と前記タイヤの転動速度とで表される距離周波数に対する、前記コーナリング動特性の動特性周波数情報を求めて、求めた前記動特性周波数情報を出力する分析ステップと、を有し、
前記測定ステップでは、前記タイヤの前記所定の転動速度V(m/s)と、前記スリップ角入力の複数の前記周波数f(rad/s)と、で表される複数の入力距離周波数PF(rad/m)について、少なくとも前記入力距離周波数の最低値PF1が下記式(1)を満たし、かつ、少なくとも前記入力距離周波数の最大値PF2が下記式(2)を満たすよう、前記所定の転動速度および前記スリップ角の複数の前記周波数とが設定された状態で、前記複数のコーナリング動特性出力信号を得ることを特徴とするタイヤのコーナリング動特性評価方法。
PF1≦0.03(rad/m) ・・・(1)
10.0(rad/m)≦PF2 ・・・(2) - 前記測定ステップに先がけて、前記タイヤに与える前記複数のスリップ角入力の周波数が、全て一定の周波数範囲内に設定された状態で、前記入力距離周波数の範囲が下記式(1)および下記式(2)を満たすよう、前記タイヤの前記転動速度を複数設定する設定ステップを有し、
前記測定ステップでは、前記設定するステップで設定した複数の前記転動速度それぞれで前記タイヤを転動させて、各転動速度それぞれ毎に、前記複数の周波数のスリップ角入力を順次与えて、このスリップ角入力に対応した複数のコーナリング動特性出力信号を得、
前記分析ステップでは、前記測定ステップで得られた、各転動速度それぞれにおける前記スリップ角の時系列データと前記出力信号の時系列データとを用いて、各転動速度それぞれにおける前記距離周波数に対応する前記コーナリング動特性の動特性周波数情報を求め、各転動速度それぞれの前記動特性周波数情報を統合することで、下記式(1)および下記式(2)を満たす前記入力距離周波数範囲にわたって表された動特性周波数情報を求めることを特徴とする請求項1記載のタイヤのコーナリング動特性評価方法。
PF1≦0.03(rad/m) ・・・(1)
10.0(rad/m)≦PF2 ・・・(2) - 前記設定ステップで前記タイヤの前記転動速度を複数設定する際、各転動速度における前記距離周波数の範囲それぞれの少なくとも一部が、少なくとも異なる1つの転動速度における前記距離周波数の範囲と重複するよう、前記転動速度を複数設定することを特徴とする請求項2記載のタイヤのコーナリング動特性評価方法。
- 前記分析ステップにおいて各転動速度それぞれの前記動特性周波数情報を統合する際、各転動速度それぞれの前記コーナリング動特性の前記動特性周波数情報のゲイン値が、前記距離周波数の重複範囲において略一致するように、各転動速度それぞれの前記動特性周波数情報を統合することを特徴とする請求項2または3記載のタイヤのコーナリング動特性評価方法。
- 前記分析ステップにおいて各転動速度それぞれの前記動特性周波数情報を統合する際、距離周波数が0(rad/m)である場合における前記コーナリング動特性情報に基づいて、各転動速度それぞれの前記動特性周波数情報を統合することを特徴とする請求項4記載のタイヤのコーナリング動特性評価方法。
- さらに、前記分析ステップで求めた前記動特性周波数情報に基づいて、前記距離周波数に対する前記コーナリング動特性の応答を1次遅れ系として表した伝達関数のパラメータを同定する、パラメータ同定ステップを有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のタイヤのコーナリング動特性評価方法。
- 前記コーナリング動特性出力信号は、前記スリップ角入力に対応した前記タイヤのコーナリングフォースを表す信号であり、
前記パラメータ同定ステップでは、前記距離周波数に対する前記コーナリングフォースの応答を1次遅れ系として表した下記式(3)に示す伝達関数G(s)を用い、
前記分析ステップで求めた前記動特性周波数情報に基づいて、前記伝達関数のパラメータを同定することを特徴とする請求項6記載のタイヤのコーナリング動特性評価方法。
s:ラプラス演算子
CF:コーナリングフォース(N)
β:スリップ角(rad)
V:タイヤの転動速度(m/s)
K:タイヤの等価横剛性(N/m)
CP:コーナリングフォースの応答(N/rad) - さらに、前記コーナリング動特性の評価値として、前記コーナリング動特性の過渡応答特性を表す前記伝達関数の時定数を求めることを特徴とする請求項6または7記載のタイヤのコーナリング動特性評価方法。
- タイヤのコーナリング動特性評価装置であって、
接地面にタイヤを接地させて前記タイヤを所定の転動速度で転動させた状態で、前記タイヤに周波数の異なる複数のスリップ角入力を順次与えて、このスリップ角入力に対応した複数のコーナリング動特性出力信号を得る測定手段と、
前記測定ステップで入力した前記スリップ角の時系列データと、前記測定ステップで得た前記出力信号の時系列データとを用いて、前記スリップ角の周波数と前記タイヤの転動速度とで表される距離周波数に対する、前記コーナリング動特性の動特性周波数情報を求めて、求めた前記動特性周波数情報を出力する分析手段と、を有し、
前記測定手段は、前記タイヤの前記所定の転動速度V(m/s)と、前記スリップ角入力の複数の前記周波数f(rad/s)と、で表される複数の入力距離周波数PF(rad/m)について、少なくとも前記入力距離周波数の最低値PF1が下記式(1)を満たし、かつ、少なくとも前記入力距離周波数の最大値PF2が下記式(2)を満たすよう、前記所定の転動速度および前記スリップ角の複数の前記周波数とが設定された状態で、前記複数のコーナリング動特性出力信号を得ることを特徴とするタイヤのコーナリング動特性評価装置。
PF1≦0.03(rad/m) ・・・(1)
10.0(rad/m)≦PF2 ・・・(2) - 前記タイヤに与える前記複数のスリップ角入力の周波数が、全て一定の周波数範囲内に設定された状態で、前記入力距離周波数の範囲が下記式(1)および下記式(2)を満たすよう、前記タイヤの前記転動速度を複数設定する設定部を有し、
前記測定手段は、前記設定部が設定した複数の前記転動速度それぞれで前記タイヤを転動させて、各転動速度それぞれ毎に、前記複数の周波数のスリップ角入力を順次与えて、このスリップ角入力に対応した複数のコーナリング動特性出力信号を得、
前記分析手段は、
前記測定手段で得られた、各転動速度それぞれにおける前記スリップ角の時系列データと前記出力信号の時系列データとを用いて、各転動速度それぞれにおける前記距離周波数に対応する前記コーナリング動特性の動特性周波数情報を求める分析部と、各転動速度それぞれの前記動特性周波数情報を統合することで、下記式(1)および下記式(2)を満たす前記入力距離周波数範囲にわたって表された動特性周波数情報を求める統合部と、を有して構成されていることを特徴とする請求項9記載のタイヤのコーナリング動特性評価装置。
PF1≦0.03(rad/m) ・・・(1)
10.0(rad/m)≦PF2 ・・・(2) - 前記設定部は、各転動速度における前記距離周波数の範囲それぞれの少なくとも一部が、少なくとも異なる1つの転動速度における前記距離周波数の範囲と重複するよう、前記転動速度を複数設定することを特徴とする請求項10記載のタイヤのコーナリング動特性評価装置。
- 前記統合部において各転動速度それぞれの前記動特性周波数情報を統合する際、各転動速度それぞれの前記コーナリング動特性の前記動特性周波数情報のゲイン値が、前記距離周波数の重複範囲において略一致するように、各転動速度それぞれの前記動特性周波数情報を統合することを特徴とする請求項10または11記載のタイヤのコーナリング動特性評価装置。
- 前記統合部において各転動速度それぞれの前記動特性周波数情報を統合する際、距離周波数が0(rad/m)である場合における前記コーナリング動特性情報に基づいて、各転動速度それぞれの前記動特性周波数情報を統合することを特徴とする請求項12記載のタイヤのコーナリング動特性評価装置。
- 前記分析手段は、さらに、前記分析ステップで求めた前記動特性周波数情報に基づいて、前記距離周波数に対する前記コーナリング動特性の応答を1次遅れ系として表した伝達関数のパラメータを同定する、パラメータ同定ステップを有することを特徴とする請求項9〜13のいずれかに記載のタイヤのコーナリング動特性評価装置。
- 前記測定手段が得る前記コーナリング動特性出力信号は、前記スリップ角入力に対応した前記タイヤのコーナリングフォースを表す信号であり、
前記周波数分析手段の前記パラメータ同定部は、前記距離周波数に対する前記コーナリングフォースの応答を1次遅れ系として表した下記式(3)に示す伝達関数G(s)を用い、
前記分析部で求めた前記動特性周波数情報に基づいて、前記伝達関数のパラメータを同定することを特徴とする請求項14記載のタイヤのコーナリング動特性評価装置。
s:ラプラス演算子
CF:コーナリングフォース(N)
β:スリップ角(rad)
V:タイヤの転動速度(m/s)
K:タイヤの等価横剛性(N/m)
CP:コーナリングフォースの応答(N/rad) - 前記分析手段は、さらに、前記コーナリング動特性の評価値として、前記コーナリング動特性の過渡応答特性を表す前記伝達関数の時定数を求めることを特徴とする請求項14または15記載のタイヤのコーナリング動特性評価装置。
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