JP7098510B2 - Methods, systems and programs for calculating the in-belt flexural rigidity of tires - Google Patents
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Description
本開示は、タイヤのベルト面内横曲げ剛性を算出する方法、システム及びプログラムに関する。 The present disclosure relates to methods, systems and programs for calculating the in-belt lateral bending stiffness of a tire.
タイヤの運動性能に係る各部位の剛性は、種々の物理モデルで提案され、設計の参考にされている。それら各部位の剛性のうち、サイドウォールの各種剛性(径方向弾性係数、軸方向弾性係数、周方向弾性係数)は、実タイヤのトレッドを拘束する専用試験機により実測できる。しかしながら、タイヤのコーナリング性能に関係する重要な剛性であるタイヤ周方向のベルト面内横曲げ剛性(タイヤ周方向面内横曲げ剛性、ベルト剛性、リング面内横曲げ剛性、などの様々な呼び方がある)を実測する方法がない。 The rigidity of each part related to the kinetic performance of the tire has been proposed by various physical models and used as a reference for design. Of the rigidity of each of these parts, the various rigidity of the sidewall (modal elastic modulus, axial elastic modulus, circumferential elastic modulus) can be measured by a dedicated testing machine that restrains the tread of the actual tire. However, there are various names such as tire circumferential in-belt lateral bending rigidity (tire circumferential in-plane lateral bending rigidity, belt rigidity, ring in-plane lateral bending rigidity, etc.), which are important rigidity related to tire cornering performance. There is no way to actually measure).
日本国特許公開2012-171467号公報には、ネオフィアラモデルと呼ばれるタイヤの物理理論モデルが開示されており、タイヤの過渡応答(動的なタイヤの特性)を評価することが記載されている。ネオフィアラモデルの理論モデルの関係式は伝達関数で表現されており、SA-CF(スリップアングル-コーナリングフォース)やSA-SAT(スリップアングル-セルフアライニングトルク)等の複数のサンプル点を有する過渡応答データが必要となる。この理論モデルを使用するためには、複数のサンプル点に対する式の複雑なフィッティングが必要となり、容易とはいえない。 Japanese Patent Publication No. 2012-171467 discloses a physical theory model of a tire called a neofiara model, and describes that the transient response (dynamic tire characteristics) of the tire is evaluated. The relational expression of the theoretical model of the neofiara model is expressed by a transfer function, and is a transient with multiple sample points such as SA-CF (slip angle-cornering force) and SA-SAT (slip angle-self-aligning torque). Response data is required. In order to use this theoretical model, complicated fitting of the equation to a plurality of sample points is required, which is not easy.
本開示は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、複雑なフィッティングが必要ではなく、タイヤのベルト面内横曲げ剛性を簡素に算出する方法、システム及びプログラムを提供することである。 The present disclosure focuses on such issues, and an object thereof is to provide a method, a system and a program for simply calculating the lateral bending rigidity in the belt surface of a tire without requiring complicated fitting. To provide.
本開示のタイヤのベルト面内横曲げ剛性を算出する方法は、
タイヤ半径r、接地長L、接地幅W、サイド剛性試験によるサイドウォール軸方向弾性係数Ksy、コーナリング試験による所定のスリップ角SAにおけるセルフアライニングトルクSAT、及び、タイヤ横力Fyの計測値を取得するステップと、
前記所定のスリップ角SAにおける前記セルフアライニングトルクSATに基づきネットのセルフアライニングトルクパワーAsを算出するステップと、
前記サイドウォール軸方向弾性係数Ksyとタイヤ半径rに基づきサイドウォール接地面外ねじり剛性Gmzを算出するステップと、
前記ネットのセルフアライニングトルクパワーAsと前記サイドウォール接地面外ねじり剛性Gmzに基づきグロスのセルフアライニングトルクパワーAs0を算出するステップと、
前記グロスのセリフアライニングトルクパワーAs0と前記接地幅Wと前記接地長Lとに基づきトレッドゴムせん断剛性Cyを算出するステップと、
前記トレッドゴムせん断剛性Cyと前記接地幅Wと前記接地長Lとに基づきグロスのコーナリングパワーKy0を算出するステップと、
前記タイヤ横力Fyと前記所定のスリップ角SAとに基づきネットのコーナリングパワーKyを算出するステップと、
前記接地長Lと前記グロスのセルフアライニングトルクパワーAs0と前記サイドウォール接地面外ねじり剛性Gmzと前記ネットのコーナリングパワーKyと前記グロスのコーナリングパワーKy0とに基づき横曲げ変形のコンプライアンスepを算出するステップと、
前記横曲げ変形のコンプライアンスepと前記サイドウォール軸方向弾性係数Ksyとに基づきベルト面内横曲げ剛性EIzを算出するステップと、
を含む。
The method of calculating the lateral bending rigidity in the belt surface of the tire of the present disclosure is
Obtained measured values of tire radius r, ground contact length L, ground contact width W, sidewall axial elastic modulus Ksy by side rigidity test, self-aligning torque SAT at a predetermined slip angle SA by cornering test, and tire lateral force Fy. Steps to take and
A step of calculating the self-aligning torque power As of the net based on the self-aligning torque SAT at the predetermined slip angle SA, and
A step of calculating the sidewall ground contact patch outer torsional rigidity Gmz based on the sidewall axial elastic modulus Ksy and the tire radius r, and
A step of calculating the gross self-aligning torque power As0 based on the net self-aligning torque power As and the sidewall grounding surface torsional rigidity Gmz.
A step of calculating the tread rubber shear rigidity Cy based on the gloss line lining torque power As0, the ground contact width W, and the ground contact length L.
A step of calculating the gloss cornering power Ky0 based on the tread rubber shear rigidity Cy, the ground contact width W, and the ground contact length L.
A step of calculating the cornering power Ky of the net based on the tire lateral force Fy and the predetermined slip angle SA, and
The compliance ep of lateral bending deformation is calculated based on the grounding length L, the self-aligning torque power As0 of the gloss, the torsional rigidity Gmz outside the contact patch of the sidewall, the cornering power Ky of the net, and the cornering power Ky0 of the gloss. Steps and
A step of calculating the lateral bending rigidity Eiz in the belt surface based on the compliance ep of the lateral bending deformation and the lateral elastic modulus Ksy in the sidewall direction, and
including.
このようにすれば、複雑なフィッティングを必要とせずに、タイヤのベルト面内横曲げ剛性を簡素に算出することが可能となる。日本国特許公開2012-171467号公報では、1又は二種類であるが多数のデータに基づくフィッティングが必要になるが、本開示の方法では、7種で各種1つのデータに基づき簡素に演算可能であり、手続きが容易である。 By doing so, it is possible to simply calculate the lateral bending rigidity in the belt surface of the tire without requiring complicated fitting. In Japanese Patent Publication No. 2012-171467, fitting based on one or two types of data is required, but in the method of this disclosure, seven types can be simply calculated based on one data of each type. Yes, the procedure is easy.
以下、本開示の一実施形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
[タイヤのベルト面内横曲げ剛性を算出するシステム]
本実施形態のシステム1は、サイド剛性試験及びコーナリング試験の計測値を受け付けて、タイヤのベルト面内横曲げ剛性EIzを算出する。図1に示すように、システム1は、サイド剛性試験及びコーナリング試験の計測値を外部から取得する取得部10と、ネットのセルフアライニングトルクパワー算出部11と、サイドウォール接地面外ねじり剛性算出部12と、グロスのセルフアライニングトルクパワー算出部13と、トレッドゴムせん断剛性算出部14と、グロスのコーナリングパワー算出部15と、ネットのコーナリングパワー算出部16と、横曲げ変形のコンプライアンス算出部17と、ベルト面内横曲げ剛性算出部18と、を有する。これら各部10~18は、プロセッサ、メモリ、各種インターフェイス等を備えたコンピュータにおいて予め記憶されている図2に示すベルト面内横曲げ剛性算出処理ルーチンをプロセッサが実行することによりソフトウェア及びハードウェアが協働して実現される。
[System for calculating the lateral bending rigidity of the tire in the belt surface]
The
図1に示す取得部10は、タイヤ半径r、接地長L、接地幅W、サイド剛性試験およびコーナリング試験の計測値をユーザによる操作又はネットワーク経由で取得する。取得部10は、取得した計測データをメモリに記憶する。タイヤ半径rは、サイド剛性試験で計測してもよいし、コーナリング試験で計測してもよい。サイド剛性試験で得られる計測値は、サイドウォール軸方向弾性係数Ksyである。サイド剛性試験は、リム組みした空気入りタイヤのトレッドをクランプした状態でタイヤの軸を動かすことによりサイドウォールの剛性を計測する試験として知られている。サイド剛性試験では、サイドウォール軸方向弾性係数以外に、サイドウォール径方向弾性係数およびサイドウォール周方向弾性係数が計測できるが、サイドウォール径方向弾性係数およびサイドウォール周方向弾性係数は本開示では使用しない。コーナリング試験での計測値は、所定のスリップ角SAにおけるセルフアライニングトルクSAT、及び、タイヤ横力Fyが挙げられる。コーナリング試験は、試験路面を、ロードセルが設けられたタイヤ軸を駆動することでタイヤを転動させて所定のスリップ角SA[度]に設定することで実施可能である。試験路面からタイヤ軸までの距離がタイヤ半径rとなり、ロードセルにてタイヤ横力Fy[N]、セルフアライニングトルクSAT[N・m]が計測可能である。接地面観察試験により接地長L[mm]、接地幅W[mm]を得ることができる。接地面観察試験は、路面を透明にして光学的に接地面を観察することで接地長L及び接地幅Wを取得する方法と、路面に圧力センサを設けて圧力値により接地長L及び接地幅Wを取得する方法が挙げられる。本実施形態では、図5に示す装置にてコーナリング試験及び接地面観察試験を同時に行っているが、それぞれ別の試験機で行ってもよい。なお、本明細書で中カッコ内は単位を示す。
The
図3に示すように、タイヤのコーナリング特性(SA-Fy、SA-SAT)は、SAが0度の時のオフセットが存在するため、SA+のときのFy+及びSAT+と、SA-のときのFy-及びSAT-を取得する。取得部10は、SAが0度のときにFy及びSATが0となるように、Fy+及びFy-からFyの平均値と、SAT+及びSAT-からSATの平均値とを取得する。取得部10が実行する平均化処理は次の式(1)に表す。
SA+=SA- ×-1である。Fy+はSA+のときのFyである。Fy-はSA-のときのFyである。SAT+はSA+のときのSATである。SAT-はSA-のときのSATである。Fyは平均値である。SATは平均値である。
As shown in FIG. 3, the cornering characteristics (SA-Fy, SA-SAT) of the tire have an offset when SA is 0 degrees, so that Fy + and SAT + at SA + and SA- Acquires Fy- and SAT - at the time. The
SA + = SA- × -1 . Fy + is Fy at the time of SA + . Fy − is Fy at the time of SA − . SAT + is the SAT at the time of SA + . SAT - is the SAT at the time of SA- . Fy is an average value. SAT is an average value.
図1に示すネットのセルフアライニングトルクパワー算出部11は、所定のスリップ角SAにおけるセルフアライニングトルクSATに基づきネットのセルフアライニングトルクパワーAs[N・m/tan(rad)]を算出する。具体的には、次の式(2)により行う。
SA=1度の場合には、次の式(2-1)のように式を簡略化可能となる。
As=SAT/tan(π/180) …(2-1)
The net self-aligning torque
When SA = 1 degree, the equation can be simplified as in the following equation (2-1).
As = SAT / tan (π / 180)… (2-1)
図1に示すサイドウォール接地面外ねじり剛性算出部12は、サイドウォール軸方向弾性係数Ksyとタイヤ半径rに基づきサイドウォール接地面外ねじり剛性Gmz[N・m/rad]を算出する。具体的には、次の式(3)により行う。
図1に示すグロスのセルフアライニングトルクパワー算出部13は、ネットのセルフアライニングトルクパワーAsとサイドウォール接地面外ねじり剛性Gmzに基づきグロスのセルフアライニングトルクパワーAs0[N・m/tan(rad)]を算出する。具体的には、次の式(4)により行う。なお、ネットのSATは、試験機で計測できるネット(実際、正味)のSATである。グロスのSATは、ネットのSATに対してサイドウォールのねじれ損失を加味したSATである。SA=±1度のときのSATの平均値は、SAP(セルフアライニングトルクパワー)と等価となる。
図1に示すトレッドゴムせん断剛性算出部14は、グロスのセリフアライニングトルクパワーAs0と接地幅Wと接地長Lとに基づきトレッドゴムせん断剛性Cy[N/m3]を算出する。具体的には、次の式(5)により行う。タイヤが進む前後方向がx方向であり、接地長Lはx方向の接地面の長さである。タイヤの横方向がy方向であり、接地幅Wはy方向の接地面の長さである。
図1に示すグロスのコーナリングパワー算出部15は、トレッドゴムせん断剛性Cyと接地幅Wと接地長Lとに基づきグロスのコーナリングパワーKy0[N/tan(rad)]を算出する。具体的には、次の式(6)により行う。なお、SA=±1度のときのタイヤ横力Fyの平均値がコーナリングパワーと等価になる。グロスのコーナリングパワーは、ネットのコーナリングパワーとサイドウォールのねじれとベルトの横曲げ損失とを加味した力である。
図1に示すネットのコーナリングパワー算出部16は、タイヤ横力Fyと所定のスリップ角SAとに基づきネットのコーナリングパワーKy[N/tan(rad)]を算出する。具体的には、次の式(7)により行う。
SA=1度の場合には、次の式(7-1)のように式を簡略化可能となる。
Ky=Fy/tan(π/180) …(7-1)
The net cornering
When SA = 1 degree, the equation can be simplified as in the following equation (7-1).
Ky = Fy / tan (π / 180)… (7-1)
図1に示す横曲げ変形のコンプライアンス算出部17は、接地長LとグロスのセルフアライニングトルクパワーAs0とサイドウォール接地面外ねじり剛性GmzとネットのコーナリングパワーKyとグロスのコーナリングパワーKy0とに基づき横曲げ変形のコンプライアンスep[1/(N・m)]を算出する。具体的には、次の式(8)により行う。
図1に示すベルト面内横曲げ剛性算出部18は、横曲げ変形のコンプライアンスepとサイドウォール軸方向弾性係数Ksyとに基づきベルト面内横曲げ剛性EIz[N・m2]を算出する。具体的には、次の式(9)により行う。
すなわち、サイド剛性試験、コーナリング試験、及び接地面観察により、SA、Fy、SAT、Ksy、r、W、Lが計測値として得られる。未知値は、As、Gmz、As0、Cy、Ky0、Ky、ep、EIzの8つであるが、式(2)~(9)の8つの式で未知値を算出可能となる。 That is, SA, Fy, SAT, Ksy, r, W, and L are obtained as measured values by the side rigidity test, the cornering test, and the ground plane observation. There are eight unknown values, As, Gmz, As0, Cy, Ky0, Ky, ep, and Eiz, and the unknown values can be calculated by the eight equations (2) to (9).
図5に示すタイヤ接地状態計測装置5を用いて、SA、Fy、SAT、W、Lを一度に計測すれば、別個の試験で計測する場合に比べて試験条件が異なることによる誤差を抑制することが可能となる。タイヤ接地状態計測装置5は、日本国特許公開2018ー096808号公報に記載されている。具体的には、装置5は、走行面51と、走行面51にタイヤTを接地させ且つ転動させるタイヤ駆動装置52と、走行面51の一部領域に載置され、タイヤTの接地状態を測定するための圧力センサシート53と、シート53を覆う保護シート54と、保護シート54に対してタイヤ進行方向MDに沿った張力を加える前後張力付加機構と、を有する。圧力センサシート53により接地長L及び接地幅Wが得られ、タイヤTを支持するタイヤ軸に設けられたロードセルによりFy及びSATが得られ、試験条件によりSAが得られる。
If SA, Fy, SAT, W, and L are measured at once using the tire ground contact
本開示の計算方法が正しいことを説明する。図4は、SAを0度から1度に変えたときのSAT[N・m]とFy[N]とを示す図である。実線は計測値をプロットしている。計測値から式(2)~(9)に示す各値を算出し、各値を用いてSAT及びFyを算出した結果を点線としている。ベルト面内横曲げ剛性が算出でき、計算によりSAT及びFyが問題なく再現できていることがわかる。 Explain that the calculation method of the present disclosure is correct. FIG. 4 is a diagram showing SAT [Nm] and Fy [N] when SA is changed from 0 degree to 1 degree. The solid line plots the measured values. Each value shown in the equations (2) to (9) is calculated from the measured value, and the result of calculating SAT and Fy using each value is shown as a dotted line. The lateral bending rigidity in the belt surface can be calculated, and it can be seen that the SAT and Fy can be reproduced without any problem by the calculation.
[タイヤのベルト面内横曲げ剛性を算出するシステム]
上記システム1が行う、タイヤのベルト面内横曲げ剛性を算出する方法を、図2を用いて説明する。ステップST1~9は、後のステップが前のステップの出力値を使用しない限り、順不同である。
[System for calculating the lateral bending rigidity of the tire in the belt surface]
The method of calculating the lateral bending rigidity in the belt surface of the tire performed by the
まず、ステップST1において、図1に示す取得部10は、タイヤ半径r、接地長L、接地幅W、サイド剛性試験によるサイドウォール軸方向弾性係数Ksy、コーナリング試験による所定のスリップ角SAにおけるセルフアライニングトルクSAT、及び、タイヤ横力Fyの計測値を取得する。
First, in step ST1, the
ステップST2において、図1に示すネットのセルフアライニングトルクパワー算出部11は、所定のスリップ角SAにおけるセルフアライニングトルクSATに基づきネットのセルフアライニングトルクパワーAsを算出する。
In step ST2, the net self-aligning torque
ステップST3において、図1に示すサイドウォール接地面外ねじり剛性算出部12は、サイドウォール軸方向弾性係数Ksyとタイヤ半径rに基づきサイドウォール接地面外ねじり剛性Gmzを算出する。
In step ST3, the sidewall ground contact patch outer torsional
ステップST4において、図1に示すグロスのセルフアライニングトルクパワー算出部13は、ネットのセルフアライニングトルクパワーAsとサイドウォール接地面外ねじり剛性Gmzに基づきグロスのセルフアライニングトルクパワーAs0を算出する。 In step ST4, the gross self-aligning torque power calculation unit 13 shown in FIG. 1 calculates the gross self-aligning torque power As0 based on the net self-aligning torque power As and the sidewall grounding surface torsional rigidity Gmz. ..
ステップST5において、図1に示すトレッドゴムせん断剛性算出部14は、グロスのセリフアライニングトルクパワーAs0と接地幅Wと接地長Lとに基づきトレッドゴムせん断剛性Cyを算出する。
In step ST5, the tread rubber shear
ステップST6において、図1に示すグロスのコーナリングパワー算出部15は、トレッドゴムせん断剛性Cyと接地幅Wと接地長Lとに基づきグロスのコーナリングパワーKy0を算出する。 In step ST6, the gloss cornering power calculation unit 15 shown in FIG. 1 calculates the gloss cornering power Ky0 based on the tread rubber shear rigidity Cy, the ground contact width W, and the ground contact length L.
ステップST7において、図1に示すネットのコーナリングパワー算出部16は、タイヤ横力Fyと所定のスリップ角SAとに基づきネットのコーナリングパワーKyを算出する。
In step ST7, the net cornering
ステップST8において、図1に示す横曲げ変形のコンプライアンス算出部17は、接地長LとグロスのセルフアライニングトルクパワーAs0とサイドウォール接地面外ねじり剛性GmzとネットのコーナリングパワーKyとグロスのコーナリングパワーKy0とに基づき横曲げ変形のコンプライアンスepを算出する。
In step ST8, the
ステップST9において、図1に示すベルト面内横曲げ剛性算出部18は、横曲げ変形のコンプライアンスepとサイドウォール軸方向弾性係数Ksyとに基づきベルト面内横曲げ剛性EIzを算出する。 In step ST9, the belt in-plane lateral bending rigidity calculation unit 18 shown in FIG. 1 calculates the belt in-plane lateral bending rigidity Eiz based on the lateral bending deformation compliance ep and the sidewall axial elastic modulus Ksy.
以上のように、本実施形態のタイヤのベルト面内横曲げ剛性を算出する方法は、
1又は複数のプロセッサが実行する方法であって、
タイヤ半径r、接地長L、接地幅W、サイド剛性試験によるサイドウォール軸方向弾性係数Ksy、コーナリング試験による所定のスリップ角SAにおけるセルフアライニングトルクSAT、及び、タイヤ横力Fyの計測値を取得するステップST1と、
所定のスリップ角SAにおけるセルフアライニングトルクSATに基づきネットのセルフアライニングトルクパワーAsを算出するステップST2と、
サイドウォール軸方向弾性係数Ksyとタイヤ半径rに基づきサイドウォール接地面外ねじり剛性Gmzを算出するステップST3と、
ネットのセルフアライニングトルクパワーAsとサイドウォール接地面外ねじり剛性Gmzに基づきグロスのセルフアライニングトルクパワーAs0を算出するステップST4と、
グロスのセリフアライニングトルクパワーAs0と接地幅Wと接地長Lとに基づきトレッドゴムせん断剛性Cyを算出するステップST5と、
トレッドゴムせん断剛性Cyと接地幅Wと接地長Lとに基づきグロスのコーナリングパワーKy0を算出するステップST6と、
タイヤ横力Fyと所定のスリップ角SAとに基づきネットのコーナリングパワーKyを算出するステップST7と、
接地長LとグロスのセルフアライニングトルクパワーAs0とサイドウォール接地面外ねじり剛性GmzとネットのコーナリングパワーKyとグロスのコーナリングパワーKy0とに基づき横曲げ変形のコンプライアンスepを算出するステップST8と、
横曲げ変形のコンプライアンスepとサイドウォール軸方向弾性係数Ksyとに基づきベルト面内横曲げ剛性EIzを算出するステップST9と、を含む。
As described above, the method for calculating the lateral bending rigidity in the belt surface of the tire of the present embodiment is
A method executed by one or more processors.
Obtained measured values of tire radius r, ground contact length L, ground contact width W, sidewall axial elastic modulus Ksy by side rigidity test, self-aligning torque SAT at a predetermined slip angle SA by cornering test, and tire lateral force Fy. Step ST1 and
Step ST2 for calculating the self-aligning torque power As of the net based on the self-aligning torque SAT at a predetermined slip angle SA, and
Step ST3 to calculate the sidewall ground contact patch outer torsional rigidity Gmz based on the sidewall axial elastic modulus Ksy and the tire radius r, and
Step ST4 to calculate the gross self-aligning torque power As0 based on the net self-aligning torque power As and the sidewall grounding surface torsional rigidity Gmz,
Step ST5 to calculate the tread rubber shear rigidity Cy based on the gloss line alignment torque power As0, the ground contact width W, and the ground contact length L,
Step ST6 to calculate the gloss cornering power Ky0 based on the tread rubber shear rigidity Cy, the ground contact width W, and the ground contact length L,
Step ST7 to calculate the cornering power Ky of the net based on the tire lateral force Fy and the predetermined slip angle SA,
Step ST8 to calculate the compliance ep of lateral bending deformation based on the grounding length L, the gross self-aligning torque power As0, the sidewall grounding surface torsional rigidity Gmz, the net cornering power Ky, and the gross cornering power Ky0.
It includes step ST9 for calculating the lateral bending rigidity Eiz in the belt surface based on the compliance ep of the lateral bending deformation and the sidewall axial elastic modulus Ksy.
本実施形態のタイヤのベルト面内横曲げ剛性を算出するシステムは、
タイヤ半径r、接地長L、接地幅W、サイド剛性試験によるサイドウォール軸方向弾性係数Ksy、コーナリング試験による所定のスリップ角SAにおけるセルフアライニングトルクSAT、及び、タイヤ横力Fyの計測値を取得する取得部10と、
所定のスリップ角SAにおけるセルフアライニングトルクSATに基づきネットのセルフアライニングトルクパワーAsを算出するネットのセルフアライニングトルクパワー算出部11と、
サイドウォール軸方向弾性係数Ksyとタイヤ半径rに基づきサイドウォール接地面外ねじり剛性Gmzを算出するサイドウォール接地面外ねじり剛性算出部12と、
ネットのセルフアライニングトルクパワーAsとサイドウォール接地面外ねじり剛性Gmzに基づきグロスのセルフアライニングトルクパワーAs0を算出するグロスのセルフアライニングトルクパワー算出部13と、
グロスのセリフアライニングトルクパワーAs0と接地幅Wと接地長Lとに基づきトレッドゴムせん断剛性Cyを算出するトレッドゴムせん断剛性算出部14と、
トレッドゴムせん断剛性Cyと接地幅Wと接地長Lとに基づきグロスのコーナリングパワーKy0を算出するグロスのコーナリングパワー算出部15と、
タイヤ横力Fyと所定のスリップ角SAとに基づきネットのコーナリングパワーKyを算出するネットのコーナリングパワー算出部16と、
接地長LとグロスのセルフアライニングトルクパワーAs0とサイドウォール接地面外ねじり剛性GmzとネットのコーナリングパワーKyとグロスのコーナリングパワーKy0とに基づき横曲げ変形のコンプライアンスepを算出する横曲げ変形のコンプライアンス算出部17と、
横曲げ変形のコンプライアンスepとサイドウォール軸方向弾性係数Ksyとに基づきベルト面内横曲げ剛性EIzを算出するベルト面内横曲げ剛性算出部18と、
を備える。
The system for calculating the lateral bending rigidity of the tire in the belt surface of the present embodiment is
Obtained measured values of tire radius r, ground contact length L, ground contact width W, sidewall axial elastic modulus Ksy by side rigidity test, self-aligning torque SAT at a predetermined slip angle SA by cornering test, and tire lateral force Fy.
The net self-aligning torque
The sidewall ground plane outer torsional
The Gloss self-aligning torque power calculation unit 13 that calculates the gross self-aligning torque power As0 based on the net self-aligning torque power As and the sidewall grounding surface torsional rigidity Gmz,
The tread rubber shear
The gloss cornering power calculation unit 15 that calculates the gloss cornering power Ky0 based on the tread rubber shear rigidity Cy, the ground contact width W, and the ground contact length L,
The net cornering
Compliance for lateral bending deformation ep is calculated based on the grounding length L, the self-aligning torque power As0 of the gloss, the torsional rigidity Gmz outside the sidewall grounding surface, the cornering power Ky of the net, and the cornering power Ky0 of the gross.
The belt in-plane flexural rigidity calculation unit 18 that calculates the belt in-plane lateral bending rigidity EZ based on the lateral bending deformation compliance ep and the sidewall axial elastic modulus Ksy,
To prepare for.
このようにすれば、複雑なフィッティングを必要とせずに、タイヤのベルト面内横曲げ剛性を簡素に算出することが可能となる。日本国特許公開2012-171467号公報では、1又は二種類であるが多数のデータに基づくフィッティングが必要になるが、本開示の方法では、7種で各種1つのデータに基づき簡素に演算可能であり、手続きが容易である。 By doing so, it is possible to simply calculate the lateral bending rigidity in the belt surface of the tire without requiring complicated fitting. In Japanese Patent Publication No. 2012-171467, fitting based on one or two types of data is required, but in the method of this disclosure, seven types can be simply calculated based on one data of each type. Yes, the procedure is easy.
本実施形態において、所定のスリップ角SAは1度であることが好ましい。
このように、SAが1度であれば、式(2-1)のように式を簡略化できるうえ、コーナリング試験条件数を減らすことによる計測コストを低減できる。
In the present embodiment, the predetermined slip angle SA is preferably 1 degree.
As described above, if the SA is once, the equation can be simplified as in the equation (2-1), and the measurement cost can be reduced by reducing the number of cornering test conditions.
本実施形態において、接地長L、接地幅W、所定のスリップ角SAにおけるセルフアライニングトルクSAT及びタイヤ横力Fyの計測値は、一つの試験装置で計測されることが好ましい。 In the present embodiment, the measured values of the ground contact length L, the ground contact width W, the self-aligning torque SAT and the tire lateral force Fy at a predetermined slip angle SA are preferably measured by one test device.
このように、SA、Fy、SAT、W、Lを一度に計測すれば、別個の試験で計測する場合に比べて試験条件が異なることによる誤差を抑制することが可能となる。勿論、試験を異ならせることで誤差が含まれるおそれがあるが、コーナリング試験にて所定のスリップ角SAにおけるセルフアライニングトルクSAT及びタイヤ横力Fyを計測し、別の試験である接地面観察試験にて接地長L、接地幅Wを計測することも可能である。 In this way, if SA, Fy, SAT, W, and L are measured at once, it is possible to suppress an error due to different test conditions as compared with the case of measuring in separate tests. Of course, there is a possibility that an error may be included by making the test different, but the self-aligning torque SAT and the tire lateral force Fy at a predetermined slip angle SA are measured in the cornering test, and another test, the ground contact surface observation test. It is also possible to measure the ground contact length L and the ground contact width W at.
本実施形態に係るプログラムは、上記方法を1又は複数のプロセッサに実行させるプログラムである。このプログラムを実行することによっても、上記方法の奏する作用効果を得ることが可能となる。言い換えると、上記方法を使用しているとも言える。 The program according to this embodiment is a program that causes one or more processors to execute the above method. By executing this program, it is possible to obtain the effects of the above method. In other words, it can be said that the above method is used.
以上、本開示の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above with reference to the drawings, it should be considered that the specific configuration is not limited to these embodiments. The scope of the present disclosure is set forth not only by the description of the embodiment described above but also by the scope of claims, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
例えば、特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現できる。特許請求の範囲、明細書、および図面中のフローに関して、便宜上「まず」、「次に」等を用いて説明したとしても、この順で実行することが必須であることを意味するものではない。 For example, the execution order of each process such as operation, procedure, step, and step in the device, system, program, and method shown in the claims, specification, and drawings may be the output of the previous process. Unless used in processing, it can be realized in any order. Even if the scope of claims, the specification, and the flow in the drawings are explained using "first", "next", etc. for convenience, it does not mean that it is essential to execute in this order. ..
例えば、図1に示す各部10~18は、所定プログラムをコンピュータのCPUで実行することで実現しているが、各部を専用回路で構成してもよい。本実施形態では1つのコンピュータにおけるプロセッサが各部10~18を実装しているが、少なくとも1又は複数のプロセッサに分散して実装してもよい。
For example, although each
上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
It is possible to adopt the structure adopted in each of the above embodiments in any other embodiment. The specific configuration of each part is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present disclosure.
1 システム
10 取得部
11 ネットのセルフアライニングトルクパワー算出部
12 サイドウォール接地面外ねじり剛性算出部
13 グロスのセルフアライニングトルクパワー算出部
14 トレッドゴムせん断剛性算出部
15 グロスのコーナリングパワー算出部
16 ネットのコーナリングパワー算出部
17 横曲げ変形のコンプライアンス算出部
18 ベルト面内横曲げ剛性算出部
r タイヤ半径
Ksy サイドウォール軸方向弾性係数、
L 接地長
W 接地幅
SA 所定のスリップ角
SAT セルフアライニングトルク
Fy タイヤ横力
As ネットのセルフアライニングトルクパワー
Gmz サイドウォール接地面外ねじり剛性
As0 グロスのセルフアライニングトルクパワー
Cy トレッドゴムせん断剛性
Ky0 グロスのコーナリングパワー
Ky ネットのコーナリングパワー
ep 横曲げ変形のコンプライアンス
EIz ベルト面内横曲げ剛性
1
L Grounding length W Grounding width SA Predetermined slip angle SAT Self-aligning torque Fy Tire lateral force As Net self-aligning torque power Gmz Sidewall ground surface Torsion rigidity As0 Gross self-aligning torque power Cy Tread rubber Shear rigidity Ky0 Gross cornering power Ky Net cornering power ep Lateral bending deformation compliance EIz Belt in-plane lateral bending rigidity
Claims (7)
タイヤ半径r、接地長L、接地幅W、サイド剛性試験によるサイドウォール軸方向弾性係数Ksy、コーナリング試験による所定のスリップ角SAにおけるセルフアライニングトルクSAT、及び、タイヤ横力Fyの計測値を取得するステップと、
前記所定のスリップ角SAにおける前記セルフアライニングトルクSATに基づきネットのセルフアライニングトルクパワーAsを算出するステップと、
前記サイドウォール軸方向弾性係数Ksyとタイヤ半径rに基づきサイドウォール接地面外ねじり剛性Gmzを算出するステップと、
前記ネットのセルフアライニングトルクパワーAsと前記サイドウォール接地面外ねじり剛性Gmzに基づきグロスのセルフアライニングトルクパワーAs0を算出するステップと、
前記グロスのセリフアライニングトルクパワーAs0と前記接地幅Wと前記接地長Lとに基づきトレッドゴムせん断剛性Cyを算出するステップと、
前記トレッドゴムせん断剛性Cyと前記接地幅Wと前記接地長Lとに基づきグロスのコーナリングパワーKy0を算出するステップと、
前記タイヤ横力Fyと前記所定のスリップ角SAとに基づきネットのコーナリングパワーKyを算出するステップと、
前記接地長Lと前記グロスのセルフアライニングトルクパワーAs0と前記サイドウォール接地面外ねじり剛性Gmzと前記ネットのコーナリングパワーKyと前記グロスのコーナリングパワーKy0とに基づき横曲げ変形のコンプライアンスepを算出するステップと、
前記横曲げ変形のコンプライアンスepと前記サイドウォール軸方向弾性係数Ksyとに基づきベルト面内横曲げ剛性EIzを算出するステップと、
を含む、タイヤのベルト面内横曲げ剛性を算出する方法。 A method executed by one or more processors.
Obtained measured values of tire radius r, ground contact length L, ground contact width W, sidewall axial elastic modulus Ksy by side rigidity test, self-aligning torque SAT at a predetermined slip angle SA by cornering test, and tire lateral force Fy. Steps to take and
A step of calculating the self-aligning torque power As of the net based on the self-aligning torque SAT at the predetermined slip angle SA, and
A step of calculating the sidewall ground contact patch outer torsional rigidity Gmz based on the sidewall axial elastic modulus Ksy and the tire radius r, and
A step of calculating the gross self-aligning torque power As0 based on the net self-aligning torque power As and the sidewall grounding surface torsional rigidity Gmz.
A step of calculating the tread rubber shear rigidity Cy based on the gloss line lining torque power As0, the ground contact width W, and the ground contact length L.
A step of calculating the gloss cornering power Ky0 based on the tread rubber shear rigidity Cy, the ground contact width W, and the ground contact length L.
A step of calculating the cornering power Ky of the net based on the tire lateral force Fy and the predetermined slip angle SA, and
The compliance ep of lateral bending deformation is calculated based on the grounding length L, the self-aligning torque power As0 of the gloss, the torsional rigidity Gmz outside the contact patch of the sidewall, the cornering power Ky of the net, and the cornering power Ky0 of the gloss. Steps and
A step of calculating the lateral bending rigidity Eiz in the belt surface based on the compliance ep of the lateral bending deformation and the lateral elastic modulus Ksy in the sidewall direction, and
A method of calculating the lateral bending rigidity in the belt surface of a tire, including.
前記所定のスリップ角SAにおける前記セルフアライニングトルクSATに基づきネットのセルフアライニングトルクパワーAsを算出するネットのセルフアライニングトルクパワー算出部と、
前記サイドウォール軸方向弾性係数Ksyとタイヤ半径rに基づきサイドウォール接地面外ねじり剛性Gmzを算出するサイドウォール接地面外ねじり剛性算出部と、
前記ネットのセルフアライニングトルクパワーAsと前記サイドウォール接地面外ねじり剛性Gmzに基づきグロスのセルフアライニングトルクパワーAs0を算出するグロスのセルフアライニングトルクパワー算出部と、
前記グロスのセリフアライニングトルクパワーAs0と前記接地幅Wと前記接地長Lとに基づきトレッドゴムせん断剛性Cyを算出するトレッドゴムせん断剛性算出部と、
前記トレッドゴムせん断剛性Cyと前記接地幅Wと前記接地長Lとに基づきグロスのコーナリングパワーKy0を算出するグロスのコーナリングパワー算出部と、
前記タイヤ横力Fyと前記所定のスリップ角SAとに基づきネットのコーナリングパワーKyを算出するネットのコーナリングパワー算出部と、
前記接地長Lと前記グロスのセルフアライニングトルクパワーAs0と前記サイドウォール接地面外ねじり剛性Gmzと前記ネットのコーナリングパワーKyと前記グロスのコーナリングパワーKy0とに基づき横曲げ変形のコンプライアンスepを算出する横曲げ変形のコンプライアンス算出部と、
前記横曲げ変形のコンプライアンスepと前記サイドウォール軸方向弾性係数Ksyとに基づきベルト面内横曲げ剛性EIzを算出するベルト面内横曲げ剛性算出部と、
を備える、タイヤのベルト面内横曲げ剛性を算出するシステム。 Obtained measured values of tire radius r, ground contact length L, ground contact width W, sidewall axial elastic modulus Ksy by side rigidity test, self-aligning torque SAT at a predetermined slip angle SA by cornering test, and tire lateral force Fy. Acquisition department and
A net self-aligning torque power calculation unit that calculates the net self-aligning torque power As based on the self-aligning torque SAT at the predetermined slip angle SA.
A sidewall ground contact patch outer torsional rigidity calculation unit that calculates the sidewall ground contact patch outer torsional rigidity Gmz based on the sidewall axial elastic modulus Ksy and the tire radius r.
A gloss self-aligning torque power calculation unit that calculates the gross self-aligning torque power As0 based on the net self-aligning torque power As and the sidewall grounding surface torsional rigidity Gmz.
A tread rubber shear rigidity calculation unit that calculates the tread rubber shear rigidity Cy based on the gloss line lining torque power As0, the ground contact width W, and the ground contact length L.
A gloss cornering power calculation unit that calculates a gloss cornering power Ky0 based on the tread rubber shear rigidity Cy, the ground contact width W, and the ground contact length L.
A net cornering power calculation unit that calculates a net cornering power Ky based on the tire lateral force Fy and the predetermined slip angle SA.
The compliance ep of lateral bending deformation is calculated based on the grounding length L, the self-aligning torque power As0 of the gloss, the torsional rigidity Gmz outside the contact patch of the sidewall, the cornering power Ky of the net, and the cornering power Ky0 of the gloss. Compliance calculation unit for lateral bending deformation and
A belt in-plane lateral bending rigidity calculation unit that calculates the belt in-plane lateral bending rigidity EZ based on the lateral bending deformation compliance ep and the sidewall axial elastic modulus Ksy.
A system that calculates the lateral bending rigidity of a tire in the belt surface.
A program that causes one or more processors to execute the method according to any one of claims 1 to 3.
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