JP2013244765A - タイヤのシミュレーション方法及びシミュレーション装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コンピュータ1を用いて、タイヤ2の固有振動数を計算するためのタイヤのシミュレーション方法である。このシミュレーション方法では、コンピュータ1が、予め定められた走行速度Vに基づいて計算された遠心力Fiを、接地後のタイヤモデル40の各要素Eiに定義して変形計算を行うことにより、変形タイヤモデル41を得る遠心力設定ステップS7、及びコンピュータ1が、変形タイヤモデル41の固有振動数を計算するステップS8を含む。
【選択図】図3
Description
Fi=mi×ri×(V/R)2 …(1)
ここで、符号は次の通りである。
Fi:タイヤモデルの各要素Eiの遠心力
mi:タイヤモデルの各要素Eiの質量
ri:タイヤモデルの回転軸からタイヤモデルの各要素Eiまでの距離
V:走行速度
R:タイヤの回転半径
図1に示されるように、本実施形態のタイヤのシミュレーション方法(以下、単に「シミュレーション方法」ということがある)は、タイヤの固有振動数を、コンピュータ1を用いて計算するための方法である。
本実施形態では、先ず、コンピュータ1に、図2に示したタイヤ2をモデル化したタイヤモデル3が入力される(ステップS1)。
Fi=mi×ri×(V/R)2 …(1)
ここで、符号は次の通りである。
Fi:タイヤモデルの各要素Eiの遠心力
mi:タイヤモデルの各要素Eiの質量
ri:タイヤモデルの回転軸からタイヤモデルの各要素Eiまでの距離
V:走行速度
R:タイヤの回転半径
タイヤサイズ:225/60R18
リムサイズ:7.0J×18
タイヤの回転半径R(内圧充填後のタイヤモデルの最大半径L2)
各走行速度V:0、50、100、150、200km
各固有振動数の測定結果及び計算結果を、表1に示す。なお、表1における固有振動数(周方向2次の共振周波数)は、実験例の共振周波数を100とする指数で示している。
2 タイヤ
40 接地後のタイヤモデル
41 変形タイヤモデル
S7 遠心力設定ステップ
S8 固有振動数を計算するステップ
Claims (5)
- コンピュータを用いて、タイヤの固有振動数を計算するためのタイヤのシミュレーション方法であって、
前記コンピュータに、前記タイヤを有限個の要素でモデル化したタイヤモデルを入力するステップ、
前記コンピュータに、路面を有限個の要素でモデル化した路面モデルを入力するステップ、
前記コンピュータが、予め定められた内圧条件に基づいて、前記タイヤモデルの内圧充填後の形状を計算するステップ、
前記コンピュータが、前記内圧充填後のタイヤモデルを前記路面モデルに接地させて接地後の形状を計算する接地ステップ、
前記コンピュータが、予め定められた走行速度に基づいて計算された遠心力を、前記接地後のタイヤモデルの前記各要素に定義して変形計算を行うことにより、変形タイヤモデルを得る遠心力設定ステップ、及び
前記コンピュータが、前記変形タイヤモデルの固有振動数を計算するステップを含むことを特徴とするタイヤのシミュレーション方法。 - 前記接地後のタイヤモデルの各要素Eiに定義される前記遠心力Fiは、下記式(1)で計算される請求項1に記載のタイヤのシミュレーション方法。
Fi=mi×ri×(V/R)2 …(1)
ここで、符号は次の通りである。
Fi:タイヤモデルの各要素Eiの遠心力
mi:タイヤモデルの各要素Eiの質量
ri:タイヤモデルの回転軸からタイヤモデルの各要素Eiまでの距離
V:走行速度
R:タイヤの回転半径 - 前記接地ステップは、前記内圧充填後のタイヤモデルを前記路面モデルに接地させ、かつ該内圧充填後のタイヤモデルに予め定められた荷重を定義して、前記接地後のタイヤモデルの変形形状を計算し、
前記タイヤの回転半径Rは、前記接地後のタイヤモデルの静荷重半径である請求項2に記載のタイヤのシミュレーション方法。 - 前記接地ステップは、前記内圧充填後のタイヤモデルを前記路面モデルに接地させ、かつ該内圧充填後のタイヤモデルに予め定められた荷重及び前記走行速度に対応する角速度を定義して、転動時の前記接地後のタイヤモデルの変形形状を計算し、
前記タイヤの回転半径Rは、前記接地後のタイヤモデルの動荷重半径である請求項2に記載のタイヤのシミュレーション方法。 - タイヤの固有振動数を計算する演算処理装置を有するシミュレーション装置であって、
前記演算処理装置は、前記タイヤを有限個の要素でモデル化したタイヤモデルが入力されるタイヤモデル入力部、
前記路面を有限個の要素でモデル化した路面モデルが入力される路面モデル入力部、
予め定められた内圧条件に基づいて、前記タイヤモデルの内圧充填後の形状を計算する内圧充填形状計算部、
前記内圧充填後のタイヤモデルを前記路面モデルに接地させて接地後のタイヤモデルの形状を計算する接地後形状計算部、
予め定められた走行速度に基づいて計算された遠心力を、前記接地後のタイヤモデルの前記各要素に定義して変形計算を行うことにより、変形タイヤモデルを得る遠心力計算部、及び
前記変形タイヤモデルの固有振動数を計算する固有振動計算部を含むことを特徴とするシミュレーション装置。
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