JP6360476B2 - ホイールの抵抗の空力モーメントを特定するための方法 - Google Patents
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Description
近年、数多くの国において、軽自動車及び軽貨物車両に対する燃料消費及び環境汚染に関する規制対策が設けられている。残念ながら、これら対策は、前進に対する抵抗へのタイヤの寄与を正確に特定できるようにするものではない。
従って、前進に対する抵抗を計算又は推定するためには、実務者が、テストベッドでリムに単純に装着されたタイヤの測定を行うか、コンピュータソフトウェアを用いたシミュレーションに頼ることさえある。
従って、抵抗の空力モーメントのより正確かつより現実的測定により、ホイールにより生ずる前進に対する抵抗のより良い評価ができ、従って、ホイールにより生ずる前進に対する抵抗が燃料消費に対して有する影響のより良い評価ができる。
Pm=ω(Maero-EM+Mf) (I)
ここで、
Pmは、ホイールを一定速度で回転させ続けるために必要な機械的パワーを示す、
ωは、ホイールの回転速度を示す、
Mfは、ホイールのハブの摩擦のモーメントの瞬間値を示す、
Maero-EMは、ホイールの抵抗の空力瞬間モーメントを示す、
に入力されることを特徴とする。
最後に、本方法により、通常の運転状況で遭遇するデータに類似する数値データを素早くかつ容易に提供することができる。
長手方向抵抗力は、風洞で得られた測定値を用いる現代数学的モデルを用いて容易に評価できる一方で、抵抗の空力モーメントは、風洞測定値では考慮されていない。しかし、この結果は、従来不要な構成要素と考えられてきたが、ホイールの前進に対する抵抗に関連して燃料消費結果に重大な影響を有する。
具体的に、本発明による方法は、ホイールが一方で車両のホイールアーチの保護効果を再現するための取り外し可能キャップで保護され、他方で空気の流れに曝されるので、通常の運転条件と非常に類似した条件下にホイールを置く。
従って、抵抗の空力モーメントを生じさせる摩擦及び圧力に関連する応力は、従来用いられた測定慣行と比較すると、本発明による方法では異なる。
空気の流れは、ホイールの方向に対して、−40°と+40°との間の角度で主方向を有することができる。この選択肢により、実際の運転状況における横風、向かい風又は追い風の影響をできるだけ正確に再現することができる。
ホイールは、ホイールサスペンションを保持する少なくとも1つの手段を備えることが好ましい。
Pm=ω(Maero-EM+Mf) (I)
ここで、
Pmは、ホイールを一定速度で回転させ続けるために必要な機械的パワーを示す。
ωは、ホイールの回転速度を示す。
Mfは、ホイールのハブの摩擦のモーメントの瞬時値を示す。
Maero-EMは、ホイールの抵抗の空力モーメントを示す。
回転速度ωは、ホイールの回転速度を記録する手段から得る。
図1から、抵抗の空力モーメントの値は、タイヤの外側表面積に比例して増加することが分かる。
Claims (6)
- 軸上に配置されたホイールの抵抗の空力モーメントMaero-EMを、前記ホイールを一定速度ωで回転させ続けるために印加される機械的パワーPmの数値を測定することにより、特定するための方法であって、前記ホイールには、回転駆動手段と機械的パワー及び回転速度の数値を採取及び/又は記録するための装置とが装着され、前記ホイールは、取り外し可能キャップで保護され、前記ホイールは、常に空気の流れに曝され、前記空気の流れは、前記ホイールの面と平行な方向に対して、−40°と+40°との間において変更可能な角度で主方向を有し、前記ホイールの回転速度ω及び機械的パワーPmの前記採取された測定値は以下の数式に入力されることを特徴とする方法。
Pm=ω(Maero-EM+Mf) (I)
ここで、
−Pmは、前記ホイールを一定速度で回転させ続けるために必要な前記機械的パワーを示す
−ωは、ホイールの回転速度を示す
−Mfは、ホイールのハブの摩擦のモーメントの値を示す
−Maero-EMは、ホイールの抵抗の空力モーメントを示す - 前記空気の流れは、前記ホイールの面と平行な方向と概ね平行の主方向を有することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記ホイールの前記軸は、地面に対して固定されたままであることを特徴とする、請求項1又は2のいずれかに記載の方法。
- 前記空気の流れは、前記回転駆動手段と同一の速度を有することを特徴とする、請求項1〜請求項3のいずれかに記載の方法。
- 前記空気の流れは、前記回転駆動手段と異なる速度を有することを特徴とする、請求項1〜請求項3のいずれかに記載の方法。
- 前記ホイールは、ホイールサスペンションを保持する少なくとも1つの手段を備えることを特徴とする、請求項1〜請求項5のいずれかに記載の方法。
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