JP2021089222A

JP2021089222A - System, method, and program for evaluating high speed linear advancement stability of tire

Info

Publication number: JP2021089222A
Application number: JP2019220146A
Authority: JP
Inventors: 寛治井上; Kanji Inoue
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd; Toyo Tire Corp
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2019-12-05
Filing date: 2019-12-05
Publication date: 2021-06-10
Anticipated expiration: 2039-12-05
Also published as: JP7355628B2

Abstract

To provide a system, method, and program for quantitatively evaluating high speed linear advancement stability of a tire by bench test.SOLUTION: A system 1 comprises: an acquisition part 10 for acquiring a measurement value by a bench test device 20; a cornering stiffness calculation part 11 for calculating a cornering stiffness CS (f) that factors in a delay angle δCF; a steady gain calculation part 12 for calculating a yaw rate steady gain Gdψ/dt(0) using the cornering stiffness CS (f) calculated for each of front wheel tires and rear wheel tires; an aligning torque stiffness calculation part 13 for calculating an aligning torque stiffness ATS (f) that factors in a delay angle δSAT for the front wheel tires; and a quantitative evaluation value calculation part 14 for calculating a quantitative evaluation value GAT/dψ/dt(s) as a ratio of the aligning torque stiffness ATS (f) to the yaw rate steady gain Gdψ/dt(0), or ATS(f)/Gdψ/dt(0).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、タイヤの高速直進安定性を評価するシステム、方法及びプログラムに関する。 The present disclosure relates to systems, methods and programs for assessing high speed straight running stability of tires.

良好な直進性を維持して高速走行時の安定性が確保されるよう、高速直進安定性に優れたタイヤの開発が進められている。高速直進安定性は、オンセンターフィール（On-center Feel）や高速ニュートラル感とも呼ばれる。 Tires with excellent high-speed straight-line stability are being developed so as to maintain good straight-line performance and ensure stability during high-speed driving. High-speed straight-line stability is also called on-center feel or high-speed neutral feeling.

従来、高速直進安定性の評価は、実車を用いた実走試験においてドライバーの官能評価により行われていた。しかし、実走試験では、多数の試験タイヤを効率的に評価できないうえ、高速直進安定性を評価できるテストコースが限られていることから、台上試験による定量評価で代用することが望まれている。 Conventionally, the evaluation of high-speed straight-line stability has been performed by the sensory evaluation of the driver in an actual running test using an actual vehicle. However, in the actual running test, a large number of test tires cannot be evaluated efficiently, and the test course that can evaluate the high-speed straight running stability is limited. Therefore, it is desired to substitute the quantitative evaluation by the bench test. There is.

特許文献１には、車両の直進性を評価する方法が記載されているが、タイヤの高速直進安定性を台上試験により定量評価するための手法を具体的に開示するものではない。 Patent Document 1 describes a method for evaluating the straightness of a vehicle, but does not specifically disclose a method for quantitatively evaluating the high-speed straightness of a tire by a bench test.

特開２００６−２３４７７４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-234774

本開示の目的は、タイヤの高速直進安定性を台上試験により定量評価するシステム、方法及びプログラムを提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a system, a method and a program for quantitatively evaluating the high-speed straight running stability of a tire by a bench test.

本開示のタイヤの高速直進安定性を評価するシステムは、
台上試験装置による計測値を取得する取得部と、
前記計測値を用いて、スリップ角ＳＡに対するコーナリングフォースＣＦの遅れ角δ_ＣＦを加味したコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出するコーナリングスティフネス算出部と、
前輪タイヤ及び後輪タイヤの各々について算出した前記コーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を用いて、ヨーレート定常ゲインＧ_ψ・（０）または横加速度定常ゲインＧ_A（０）を算出する定常ゲイン算出部と、
前記計測値を用いて、前記前輪タイヤについて、スリップ角ＳＡに対するセルフアライニングトルクＳＡＴの遅れ角δ_ＳＡＴを加味したアライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）を算出するアライニングトルクスティフネス算出部と、
前記ヨーレート定常ゲインＧ_ψ・（０）に対する前記アライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）の比ＡＴＳ（ｆ）／Ｇ_ψ・（０）として定量評価値Ｇ_{ＡＴ／ψ・}（ｓ）を算出する、または、前記横加速度定常ゲインＧ_Ａ（０）に対する前記アライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）の比ＡＴＳ（ｆ）Ｇ_Ａ（０）として定量評価値Ｇ_ＡＴ／Ａ（ｓ）を算出する定量評価値算出部と、を備える。
尚、「ψ・」は、「ψ」の上に「・」が付された文字を表し、ヨー角ψの時間微分を意味する。 The system for evaluating the high-speed straight running stability of the tires disclosed in the present disclosure is
The acquisition unit that acquires the measured values by the bench test device, and
A cornering stiffness calculation unit that calculates the cornering stiffness CS (f) by adding _{the delay angle δ CF} of the cornering force CF with respect to the slip angle SA using the measured values.
The calculated for each of the front tires and rear wheel tires with a cornering stiffness CS (f), the steady state gain calculation unit that calculates a yaw rate constant gain _G ψ _· (0) or the lateral acceleration constant gain G _A (0),
Using the measured values, the alignment torque stiffness calculation unit for calculating the alignment torque stiffness ATS (f) in consideration _{of the delay angle δ SAT} of the self-aligning torque SAT with respect to the slip angle SA for the front tire,
_{The quantitative evaluation value G AT / ψ ·} (s) is calculated _{as the ratio ATS (f) / G ψ ·} (0) of the alignment torque stiffness ATS (f) to the yaw rate steady gain G _{ψ · (0), or} , quantitative evaluation value calculation for calculating a quantitative evaluation value _{G AT /} a (s) as the aligning Torx stiffness ATS (f) a ratio ATS to said lateral acceleration constant gain _{_{G a (0) (f)}} G a (0) It has a part and.
Note that "ψ ・" represents a character in which "・" is added above "ψ", and means the time derivative of the yaw angle ψ.

本開示のタイヤの高速直進安定性を評価する方法は、
台上試験装置により試験タイヤを転動させて所要の計測値を取得し、
前記計測値を用いて、スリップ角ＳＡに対するコーナリングフォースＣＦの遅れ角δ_ＣＦを加味したコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出し、
前輪タイヤ及び後輪タイヤの各々について算出した前記コーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を用いて、ヨーレート定常ゲインＧ_ψ・（０）または横加速度定常ゲインＧ_Ａ（０）を算出し、
前記計測値を用いて、前記前輪タイヤについて、スリップ角ＳＡに対するセルフアライニングトルクＳＡＴの遅れ角δ_ＳＡＴを加味したアライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）を算出し、
前記ヨーレート定常ゲインＧ_ψ・（０）に対する前記アライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）の比ＡＴＳ（ｆ）／Ｇ_ψ・（０）として定量評価値Ｇ_{ＡＴ／ψ・}（ｓ）を算出する、または、前記横加速度定常ゲインＧ_Ａ（０）に対する前記アライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）の比ＡＴＳ（ｆ）／Ｇ_Ａ（０）として定量評価値Ｇ_ＡＴ／Ａ（ｓ）を算出する。 The method for evaluating the high-speed straight running stability of the tires disclosed in the present disclosure is as follows.
The test tires are rolled by the bench test device to obtain the required measured values.
Using the measured values, the cornering stiffness CS (f) including _{the delay angle δ CF} of the cornering force CF with respect to the slip angle SA was calculated.
The calculated for each of the front tires and rear wheel tires with a cornering stiffness CS (f), calculates the yaw rate constant gain _G ψ _· (0) or the lateral acceleration constant gain G _{A (0),}
Using the measured values, the alignment torque stiffness ATS (f) is calculated for the _{front tires by adding the delay angle δ SAT} of the self-aligning torque SAT with respect to the slip angle SA.
_{The quantitative evaluation value G AT / ψ ·} (s) is calculated _{as the ratio ATS (f) / G ψ ·} (0) of the alignment torque stiffness ATS (f) to the yaw rate steady gain G _{ψ · (0), or} calculates a quantitative evaluation value _{G AT /} a (s) as the aligning Torx stiffness ATS (f) a ratio ATS to said lateral acceleration constant gain _{G a (0) (f)} / G a (0).

本開示におけるタイヤの高速直進安定性を評価するシステムを示すブロック図A block diagram showing a system for evaluating high-speed straight running stability of a tire in the present disclosure. システムで実行される評価処理ルーチンの一例を示すフローチャートFlowchart showing an example of evaluation processing routine executed in the system システムで実行される評価処理ルーチンの別例を示すフローチャートFlowchart showing another example of evaluation processing routine executed in the system コーナリングフォースの時系列データの一例を示すグラフGraph showing an example of cornering force time series data 実走試験による官能評価値と代用定量評価値との相関を示すグラフGraph showing the correlation between the sensory evaluation value and the substitute quantitative evaluation value in the actual running test

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.

［タイヤの高速直進安定性を評価するシステム］
図１に示すシステム１は、台上試験装置２０で計測した計測値を受け付け、その計測値に基づいて、高速直進安定性の定量評価値を算出する。システム１で算出される定量評価値は、実走試験の官能評価に代用できる代用定量評価値である。システム１で算出される定量評価値には、車両のヨーレートに関する定量評価値Ｇ_{ＡＴ／ψ・}（ｓ）、及び／または、車両の横方向加速度である横加速度に関する定量評価値Ｇ_ＡＴ／Ａ（ｓ）が含まれる。表記の都合上、「ψ」の上に「・」が付された文字を「ψ・」で表し、ヨー角ψの時間微分を意味する。 [System for evaluating high-speed straight-line stability of tires]
The system 1 shown in FIG. 1 receives the measured values measured by the bench test apparatus 20, and calculates the quantitative evaluation value of the high-speed straight running stability based on the measured values. The quantitative evaluation value calculated by the system 1 is a substitute quantitative evaluation value that can be substituted for the sensory evaluation of the actual running test. The quantitative evaluation values calculated by the system 1 include the quantitative evaluation value G _{AT / ψ ·} _{(s) regarding the yaw rate of the vehicle and / or the quantitative evaluation value G AT / A} regarding the lateral acceleration which is the lateral acceleration of the vehicle ( s) is included. For convenience of notation, the character with "・" above "ψ" is represented by "ψ ・", which means the time derivative of the yaw angle ψ.

高速直進安定性は、車両の動きに対するステアリングの手応えとして捉えられるため、車両のヨーレートに対する操舵トルクとして、または、車両の横加速度に対する操舵トルクとして評価できる。前者（操舵トルク／ヨーレート）の評価値に代用できるのが定量評価値Ｇ_{ＡＴ／ψ・}（ｓ）であり、後者（操舵トルク／横加速度）の評価値に代用できるのが定量評価値Ｇ_ＡＴ／Ａ（ｓ）である。これらの評価値が高いほど、車両の動きやすさに対してステアリングの手応えがしっかりして、高速直進安定性に優れることを意味する。どちらを採用してもよいが、例えば、実走試験で車両の向きが変わりやすい傾向にある場合は定量評価値Ｇ_{ＡＴ／ψ・}（ｓ）を採用し、車両が僅かに横方向に動く（振られる）傾向にある場合は定量評価値Ｇ_ＡＴ／Ａ（ｓ）を採用することが考えられる。 Since the high-speed straight-line stability is regarded as the steering response to the movement of the vehicle, it can be evaluated as the steering torque with respect to the yaw rate of the vehicle or as the steering torque with respect to the lateral acceleration of the vehicle. The former can be substituted for the evaluation value (the steering torque / yaw rate) is a quantitative evaluation value _{G AT / ψ · (s)} , the latter (the steering torque / lateral acceleration) Quantitative evaluation value G _AT that can be substituted on the evaluation value of _{/ A} (s). The higher these evaluation values are, the more responsive the steering is to the ease of movement of the vehicle, and the better the high-speed straight-line stability is. Either can be adopted, but for example, if the direction of the vehicle tends to change in the actual driving test, the quantitative evaluation value _{GAT / ψ ·} (s) is adopted and the vehicle moves slightly laterally ( If there is a tendency to be shaken), it is conceivable to adopt the _{quantitative evaluation value GAT / A (s).}

後述する通り、定量評価値Ｇ_{ＡＴ／ψ・}（ｓ）は、ヨーレート定常ゲインＧ_ψ・（０）に対するアライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）の比ＡＴＳ（ｆ）／Ｇ_ψ・（０）として算出される。定量評価値Ｇ_ＡＴ／Ａ（ｓ）は、横加速度定常ゲインＧ_Ａ（０）に対するアライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）の比ＡＴＳ（ｆ）／Ｇ_Ａ（０）として算出される。これは、ヨーレート定常ゲインＧ_ψ・（０）または横加速度定常ゲインＧ_Ａ（０）を車両の動きの尺度とし、アライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）をステアリングの手応えの尺度としていることに起因する。 As will be described later, the quantitative evaluation value G _{AT / ψ ·} (s) is calculated as the ratio of the alignment torque stiffness ATS (f) to the yaw rate steady gain G _{ψ ·} _{(0) ATS (f) / G ψ ·} (0). Will be done. Quantitative evaluation value _{G AT /} A (s) is calculated as the ratio of the lateral acceleration constant gain _G A (0) aligning Torx stiffness ATS for _{(f) ATS (f) /} G A (0). This is due to the fact that the yaw rate constant gain _G ψ _· (0) or the lateral acceleration constant gain G _{A (0)} is a measure of the movement of the vehicle, and aligning Torx stiffness ATS (f) is a measure of the steering response ..

後ほど詳述するが、ヨーレート定常ゲインＧ_ψ・（０）及び横加速度定常ゲインＧ_Ａ（０）は、それぞれ、前輪タイヤ及び後輪タイヤの各々のコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）、並びに車両特性値を用いて求められる。前輪タイヤと後輪タイヤの双方を考慮することにより、実走試験と比較的良好に合致する定量評価値が得られる。コーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）は、後述する遅れ角δ_ＣＦを用いて算出され、コーナリングフォースＣＦの応答性の尺度となる。アライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）は、前輪タイヤのセルフアライニングトルクＳＡＴを用いて求められる。アライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）は、後述する遅れ角δ_ＳＡＴを用いて算出され、セルフアライニングトルクＳＡＴの応答性の尺度となる。 Although will be described in detail later, the yaw rate constant gain _G ψ _· (0) and the lateral acceleration constant gain G _{A (0),} respectively, front tire and each of the rear tires cornering stiffness CS (f), and the vehicle characteristic values Obtained using. By considering both the front tires and the rear tires, a quantitative evaluation value that matches the actual running test relatively well can be obtained. The cornering stiffness CS (f) is _{calculated using the delay angle δ CF,} which will be described later, and serves as a measure of the responsiveness of the cornering force CF. The alignment torque stiffness ATS (f) is obtained by using the self-aligning torque SAT of the front tires. The alignment torque stiffness ATS (f) is _{calculated using the delay angle δ SAT} described later, and serves as a measure of the responsiveness of the self-aligning torque SAT.

システム１は、台上試験装置２０による計測値を取得する取得部１０と、コーナリングスティフネス算出部１１と、定常ゲイン算出部１２と、アライニングトルクスティフネス算出部１３と、定量評価値算出部１４と、車両特性値などを取得する取得部１５とを備える。これら各部１０〜１５は、プロセッサ２、メモリ３、各種インターフェイスなどを備えたコンピュータにおいて、予め記憶されている評価処理ルーチン（図２，３参照）をプロセッサ２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。 The system 1 includes an acquisition unit 10 for acquiring the measured value by the bench test device 20, a cornering stiffness calculation unit 11, a steady-state gain calculation unit 12, an aligning torque stiffness calculation unit 13, and a quantitative evaluation value calculation unit 14. The acquisition unit 15 for acquiring the vehicle characteristic value and the like is provided. Each of these units 10 to 15 is software and hardware when the processor 2 executes a pre-stored evaluation processing routine (see FIGS. 2 and 3) in a computer provided with a processor 2, a memory 3, various interfaces, and the like. Will be realized in collaboration.

取得部１０は、台上試験装置２０による計測値を、ユーザによる操作またはネットワーク経由で取得する。取得部１０は、取得した計測値のデータ（計測データ）をメモリ３に記憶する。台上試験装置２０は、所定の試験荷重とスリップ角を与えながらタイヤ軸を駆動し、試験路面上で試験タイヤを転動させるコーナリング試験機として構成されている。台上試験装置２０は、好ましくはフラットベルト式コーナリング試験機であるが、これに限定されず、ドラム式や平板式（フラットテーブル式）など他の形式のコーナリング試験機であっても構わない。 The acquisition unit 10 acquires the measured value by the bench test device 20 by the operation by the user or via the network. The acquisition unit 10 stores the acquired measurement value data (measurement data) in the memory 3. The bench test device 20 is configured as a cornering test machine that drives the tire shaft while applying a predetermined test load and slip angle to roll the test tire on the test road surface. The bench test device 20 is preferably a flat belt type cornering tester, but is not limited to this, and may be another type of cornering tester such as a drum type or a flat plate type (flat table type).

コーナリングスティフネス算出部１１は、取得部１０が取得した計測値を用いて、スリップ角ＳＡに対するコーナリングフォースＣＦの遅れ角δ_ＣＦを加味したコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出する。定常ゲイン算出部１２は、前輪タイヤ及び後輪タイヤの各々について算出したコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を用いて、ヨーレート定常ゲインＧ_ψ・（０）または横加速度定常ゲインＧ_Ａ（０）を算出する。アライニングトルクスティフネス算出部１３は、取得部１０が取得した計測値を用いて、スリップ角ＳＡに対するセルフアライニングトルクＳＡＴの遅れ角δ_ＳＡＴを加味したアライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）を算出する。定量評価値算出部１４は、比ＡＴＳ（ｆ）／Ｇ_ψ・（０）としての定量評価値Ｇ_{ＡＴ／ψ・}（ｓ）を算出する、または、比ＡＴＳ（ｆ）／Ｇ_Ａ（０）としての定量評価値Ｇ_ＡＴ／Ａ（ｓ）を算出する。 The cornering stiffness calculation unit 11 calculates the cornering stiffness CS (f) by adding _{the delay angle δ CF} of the cornering force CF with respect to the slip angle SA by using the measured value acquired by the acquisition unit 10. Steady state gain calculator 12 uses the calculated cornering stiffness CS (f) for each of the front tires and rear tires, calculates a yaw rate constant gain _G ψ _· (0) or the lateral acceleration constant gain G _{A (0)} .. The alignment torque stiffness calculation unit 13 calculates the alignment torque stiffness ATS (f) in consideration _{of the delay angle δ SAT} of the self-aligning torque SAT with respect to the slip angle SA by using the measured value acquired by the acquisition unit 10. Quantitative evaluation value calculation unit 14 calculates the ratio _{ATS (f) / G ψ ·} (0) as a quantitative evaluation value _{G AT / ψ} · a (s), or the ratio _{ATS (f) / G A (} 0) The quantitative evaluation value _{GAT / A} (s) is calculated as.

台上試験装置２０による台上試験（コーナリング試験）では、コーナリングフォースＣＦ及びセルフアライニングトルクＳＡＴの時系列データを取得できる。コーナリング試験の評価速度には、例えば時速１２０ｋｍまたは時速１６０ｋｍなど、代用の対象となる実走試験の評価速度（走行速度）が適用される。図４は、コーナリングフォースＣＦの時系列データの一例を示すグラフである。この例では、スリップ角ＳＡが正弦波で入力されている。より具体的には、スリップ角ＳＡがゼロとなる中立状態から左（または右）へ操舵した後、中立状態を経て右（または左）へ操舵し、再び中立状態に戻る操舵を一つの周期とする左右連続操舵により、スリップ角ＳＡが正弦波（正弦曲線）に沿って連続的に変化している。入力するスリップ角ＳＡの大きさ（スリップ角ＳＡの振幅）は、１度以下が好ましく、０．５度程度がより好ましい。 In the bench test (cornering test) by the bench test device 20, time series data of the cornering force CF and the self-aligning torque SAT can be acquired. As the evaluation speed of the cornering test, the evaluation speed (running speed) of the actual running test, which is a substitute target, such as 120 km / h or 160 km / h, is applied. FIG. 4 is a graph showing an example of time series data of cornering force CF. In this example, the slip angle SA is input as a sine wave. More specifically, one cycle is steering from the neutral state where the slip angle SA becomes zero to the left (or right), then steering to the right (or left) through the neutral state, and then returning to the neutral state again. The slip angle SA is continuously changed along a sine wave (sine curve) by the continuous left and right steering. The magnitude of the input slip angle SA (amplitude of the slip angle SA) is preferably 1 degree or less, more preferably about 0.5 degree.

図４のように、コーナリングフォースＣＦは、スリップ角ＳＡに対して位相を遅らせており、そのコーナリングフォースＣＦのスリップ角ＳＡに対する位相ずれは、遅れ角δ_ＣＦとして取得できる。コーナリングスティフネス算出部１１は、下記の式（１）により、スリップ角ＳＡに対する遅れ角δ_ＣＦを加味したコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）［Ｎ／ｒａｄ］を算出することができる。本明細書において、中括弧内は単位を示す。

ＳＡａｍｐ［ｒａｄ］は、スリップ角ＳＡの振幅である。ＣＦａｍｐ［Ｎ］は、コーナリングフォースＣＦの振幅である。遅れ角δ_ＣＦ［ｒａｄ］は、例えば正弦波のピーク間隔に基づいて取得される。 As shown in FIG. 4, the cornering force CF delays the phase with respect to the slip angle SA, and the phase shift of the cornering force CF with respect to the slip angle SA can be obtained as _{the delay angle δ CF.} The cornering stiffness calculation unit 11 can calculate the cornering stiffness CS (f) [N / rad] in consideration of the _{delay angle δ CF} with respect to the slip angle SA by the following equation (1). In the present specification, the unit is shown in curly braces.

SAamp [rad] is the amplitude of the slip angle SA. CFamp [N] is the amplitude of the cornering force CF. The delay angle δ _CF [rad] is obtained, for example, based on the peak interval of a sine wave.

このように、コーナリングスティフネス算出部１１は、スリップ角ＳＡを正弦波で入力したときのコーナリングフォースＣＦの時系列データを用いて、スリップ角ＳＡに対する位相ずれに基づいて遅れ角δ_ＣＦを求める。図４に示す範囲ではスリップ角ＳＡの周波数（操舵周波数）が一定であり、その所定の周波数（例えば、０．２Ｈｚ）におけるコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）が求められる。かかる周波数は、好ましくは０．５Ｈｚ以下であり、より好ましくは０．１〜０．５Ｈｚであり、更に好ましくは０．１〜０．３Ｈｚである。０．５Ｈｚ以下の周波数成分が多く、特に０．１〜０．３Ｈｚの周波数成分のレベルが高いためである。このことは、実走試験で高速直進安定性を評価したときの舵角のパワースペクトルから確認できる。 _{In this way, the cornering stiffness calculation unit 11 obtains the delay angle δ CF} based on the phase shift with respect to the slip angle SA by using the time series data of the cornering force CF when the slip angle SA is input as a sine wave. In the range shown in FIG. 4, the frequency (steering frequency) of the slip angle SA is constant, and the cornering stiffness CS (f) at the predetermined frequency (for example, 0.2 Hz) is obtained. Such a frequency is preferably 0.5 Hz or less, more preferably 0.1 to 0.5 Hz, still more preferably 0.1 to 0.3 Hz. This is because there are many frequency components of 0.5 Hz or less, and the level of the frequency components of 0.1 to 0.3 Hz is particularly high. This can be confirmed from the power spectrum of the rudder angle when the high-speed straight-line stability is evaluated in the actual running test.

コーナリングスティフネス算出部１１は、前輪タイヤ及び後輪タイヤの各々についてコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出する。定常ゲイン算出部１２は、そのコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を用いて、ヨーレート定常ゲインＧ_ψ・（０）または横加速度定常ゲインＧ_Ａ（０）を算出する。定常ゲイン算出部１２は、下記の式（２）及び式（３）により、ヨーレート定常ゲインＧ_ψ・（０）を算出することができる。

Ｌ［ｍ］は、車両のホイールベースである。Ｋ［ｒａｄ／ｍ］は、遅れ角δ_ＣＦを加味したスタビリティファクタであり、下記の式（３）によって算出される。Ｖ［ｍ／ｓｅｃ］は、台上試験の評価速度である。

ＣＳ_ｆ［Ｎ／ｒａｄ］は、前輪タイヤのコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）である。Ｆ_ｆ［Ｎ］は、前輪タイヤに作用するフロント荷重である。ＣＳ_ｒ［Ｎ／ｒａｄ］は、後輪タイヤのコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）である。Ｆ_ｒ［Ｎ］は、後輪タイヤに作用するリア荷重である。 The cornering stiffness calculation unit 11 calculates the cornering stiffness CS (f) for each of the front tires and the rear tires. Constant gain calculation unit 12 uses the cornering stiffness CS (f), calculates the yaw rate constant gain _G ψ · (0) or the lateral acceleration constant gain _G A (0). The steady-state gain calculation unit 12 can calculate the yaw rate steady-state gain G _{ψ ·} (0) by the following equations (2) and (3).

L [m] is the wheelbase of the vehicle. K [rad / m] is a _{stability factor that takes into account the delay angle δ CF} , and is calculated by the following equation (3). V [m / sec] is the evaluation speed of the bench test.

CS _f [N / rad] is the cornering stiffness CS (f) of the front tire. F _f [N] is the front load acting on the front tires. CS _r [N / rad] is the cornering stiffness CS (f) of the rear tire. _Fr [N] is the rear load acting on the rear tires.

また、定常ゲイン算出部１２は、下記の式（４）及び上記の式（３）により、横加速度定常ゲインＧ_Ａ（０）を算出することができる。定常ゲイン算出部１２は、ヨーレート定常ゲインＧ_ψ・（０）及び横加速度定常ゲインＧ_Ａ（０）の少なくとも一方を算出すればよい。

Also, the steady state gain calculator 12, the following equation (4) and the equation (3), it is possible to calculate the lateral acceleration constant gain G _{A (0).} Steady state gain calculator 12 may calculate at least one of the yaw rate constant gain _G ψ _· (0) and the lateral acceleration constant gain G _{A (0).}

本明細書では、ホイールベースＬ、速度Ｖ、フロント荷重Ｆ_ｆ及びリア荷重Ｆ_ｒを一括して「車両特性値」と呼ぶ。車両特性値は、台上試験に先駆けて取得することができる。本実施形態では、車両特性値が事前に取得されており、メモリ３に記憶されている。取得部１５は、車両特性値をユーザによる操作またはネットワーク経由で取得し、その計測データをメモリ３に記憶する。図１では、取得部１５を取得部１０とは別個に示しているが、これらを一本化してもよく、したがって取得部１０が取得部１５を兼ねていてもよい。 In this specification, the wheelbase L, the speed V, the front load F _f, and the rear load F _r are collectively referred to as "vehicle characteristic values". The vehicle characteristic value can be obtained prior to the bench test. In the present embodiment, the vehicle characteristic value is acquired in advance and stored in the memory 3. The acquisition unit 15 acquires the vehicle characteristic value by the operation by the user or via the network, and stores the measurement data in the memory 3. Although the acquisition unit 15 is shown separately from the acquisition unit 10 in FIG. 1, these may be unified, and therefore the acquisition unit 10 may also serve as the acquisition unit 15.

図４に示す範囲ではスリップ角ＳＡの周波数が一定であるが、これを変化させて、複数の周波数ごとにコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出してもよい。この場合における周波数の好ましい範囲は既述の通りであり、したがって０．５Ｈｚ以下が好ましい。コーナリングスティフネス算出部１１は、複数の周波数ごとにコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出して加重平均し、それを定常ゲイン算出部１２に供することができる。これにより、複数の周波数を考慮したコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を用いて定量評価値を算出し、高速直進安定性をより精度良く評価できる。 Although the frequency of the slip angle SA is constant in the range shown in FIG. 4, the cornering stiffness CS (f) may be calculated for each of a plurality of frequencies by changing the frequency. The preferable range of the frequency in this case is as described above, and therefore 0.5 Hz or less is preferable. The cornering stiffness calculation unit 11 can calculate the cornering stiffness CS (f) for each of a plurality of frequencies, perform a weighted average, and use the cornering stiffness calculation unit 12 for the steady-state gain calculation unit 12. As a result, the quantitative evaluation value can be calculated using the cornering stiffness CS (f) considering a plurality of frequencies, and the high-speed straight-line stability can be evaluated more accurately.

上述した加重平均は、周波数成分の割合に応じた重みで重み付けすることが好ましい。一例として、０．１Ｈｚ刻みで０．１Ｈｚ、０．２Ｈｚ、０．３Ｈｚ、０．４Ｈｚ、０．５Ｈｚの五つの周波数を採り、それら各々のコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出し、舵角のパワースペクトルのレベルに応じた重みで重み付けした加重平均処理を行って、定常ゲイン算出部１２で用いる最終的なコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を求めることが考えられる。舵角のパワースペクトルは、実走試験によりＦＦＴ（高速フーリエ変換）アナライザなどを用いて取得できる。 The weighted average described above is preferably weighted with a weight according to the proportion of frequency components. As an example, five frequencies of 0.1Hz, 0.2Hz, 0.3Hz, 0.4Hz, and 0.5Hz are taken in 0.1Hz increments, and the cornering stiffness CS (f) of each of them is calculated to determine the steering angle. It is conceivable to perform a weighted averaging process weighted by a weight according to the level of the power spectrum to obtain the final cornering stiffness CS (f) used by the steady-state gain calculation unit 12. The power spectrum of the rudder angle can be obtained by an actual running test using an FFT (Fast Fourier Transform) analyzer or the like.

アライニングトルクスティフネス算出部１３は、前輪タイヤについて、スリップ角ＳＡに対するセルフアライニングトルクＳＡＴの遅れ角δ_ＳＡＴを加味したアライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）を算出する。アライニングトルクスティフネス算出部１３は、セルフアライニングトルクＳＡＴの時系列データを用いて、スリップ角ＳＡに対する位相ずれに基づいて遅れ角δ_ＳＡＴを求める。セルフアライニングトルクＳＡＴの時系列データ（図示せず）は図４と同様の傾向を示し、アライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）は、コーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）と同じ要領で算出される。アライニングトルクスティフネス算出部１３は、下記の式（５）により、アライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）［Ｎｍ／ｒａｄ］を算出できる。

ＳＡａｍｐ［ｒａｄ］は、式（１）と同じく、スリップ角ＳＡの振幅である。ＳＡＴａｍｐ［Ｎｍ］は、セルフアライニングトルクＳＡＴの振幅である。遅れ角δ_ＳＡＴ［ｒａｄ］は、例えば正弦波のピーク間隔に基づいて取得される。 The alignment torque stiffness calculation unit 13 calculates the alignment torque stiffness ATS (f) of _{the front tires by adding the delay angle δ SAT} of the self-aligning torque SAT with respect to the slip angle SA. The alignment torque stiffness calculation unit 13 uses the time-series data of the self-aligning torque _SAT to obtain the delay angle δ SAT based on the phase shift with respect to the slip angle SA. The time-series data (not shown) of the self-aligning torque SAT shows the same tendency as in FIG. 4, and the aligning torque stiffness ATS (f) is calculated in the same manner as the cornering stiffness CS (f). The lining torque stiffness calculation unit 13 can calculate the lining torque stiffness ATS (f) [Nm / rad] by the following formula (5).

SAamp [rad] is the amplitude of the slip angle SA, as in the equation (1). SATamp [Nm] is the amplitude of the self-aligning torque SAT. The delay angle δ _SAT [rad] is acquired, for example, based on the peak interval of a sine wave.

既述のように、定量評価値算出部１４は、ヨーレートに関する定量評価値Ｇ_{ＡＴ／ψ・}（ｓ）、または、横加速度に関する定量評価値Ｇ_ＡＴ／Ａ（ｓ）を算出する。定量評価値算出部１４は、下記の式（６）により、定量評価値Ｇ_{ＡＴ／ψ・}（ｓ）を算出できる。

式（６）の右辺において、分母にスリップ角ＳＡを乗じるとヨーレートと近い値になり、分子にスリップ角ＳＡを乗じると操作トルクと近い値になる。このように、定量評価値Ｇ_{ＡＴ／ψ・}（ｓ）は、ヨーレート（車両の動き）に対する操舵トルク（ステアリングの手応え）の比に相応するものとして、実走試験の評価に代用できる。 As described above, the quantitative evaluation value calculation unit 14 calculates the quantitative evaluation value G _{AT / ψ ·} (s) for yaw rate or the quantitative evaluation value G _{AT / A} (s) for lateral acceleration. The quantitative evaluation value calculation unit 14 can calculate the quantitative evaluation value _{GAT / ψ ·} (s) by the following equation (6).

On the right side of equation (6), multiplying the denominator by the slip angle SA gives a value close to the yaw rate, and multiplying the numerator by the slip angle SA gives a value close to the operating torque. As described above, the quantitative evaluation value _{GAT / ψ ·} (s) can be substituted for the evaluation of the actual running test as it corresponds to the ratio of the steering torque (steering response) to the yaw rate (vehicle movement).

また、定量評価値算出部１４は、下記の式（７）により、定量評価値Ｇ_ＡＴ／Ａ（ｓ）を算出できる。

式（７）の右辺において、分母にスリップ角ＳＡを乗じると横加速度と近い値になり、分子にスリップ角ＳＡを乗じると操作トルクと近い値になる。このように、定量評価値Ｇ_ＡＴ／Ａ（ｓ）は、横加速度（車両の動き）に対する操舵トルク（ステアリングの手応え）の比に相応するものとして、実走試験の評価に代用できる。 Further, the quantitative evaluation value calculation unit 14 can calculate the quantitative evaluation value _{GAT / A} (s) by the following formula (7).

On the right side of equation (7), multiplying the denominator by the slip angle SA gives a value close to the lateral acceleration, and multiplying the numerator by the slip angle SA gives a value close to the operating torque. As described above, the quantitative evaluation value _{GAT / A} (s) can be substituted for the evaluation of the actual running test as it corresponds to the ratio of the steering torque (steering response) to the lateral acceleration (vehicle movement).

スリップ角ＳＡを正弦波で入力したときの時系列データを用いる例を説明したが、これに代えて、スリップ角ＳＡを三角波で入力したときの時系列データを用いることも可能である。この場合、コーナリングスティフネス算出部１１は、スリップ角ＳＡを三角波で入力したときのコーナリングフォースＣＦの時系列データを用いて周波数応答関数を求め、その周波数応答関数の実数部としてコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出する。算出したコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）は、上記と同様にして定常ゲイン算出部１２に供される。 Although the example of using the time-series data when the slip angle SA is input by the sine wave has been described, it is also possible to use the time-series data when the slip angle SA is input by the triangular wave. In this case, the cornering stiffness calculation unit 11 obtains a frequency response function using the time series data of the cornering force CF when the slip angle SA is input as a triangular wave, and the cornering stiffness CS (f) is used as a real part of the frequency response function. Is calculated. The calculated cornering stiffness CS (f) is provided to the steady-state gain calculation unit 12 in the same manner as described above.

台上試験においてスリップ角ＳＡを三角波で入力する場合、ばらつきを抑える観点から、左への操舵（左切り）と右への操舵（右切り）の両方を含めることが好ましく、更に、そのような左右への操舵を複数回行って、それらを平均化することがより好ましい。スリップ角ＳＡを三角波で入力（インパルス入力）することにより様々な周波数成分が含まれるため、ＦＦＴアナライザなどを用いて、複数の（例えば、０．１Ｈｚ、０．２Ｈｚ、０．３Ｈｚ、０．４Ｈｚ、０．５Ｈｚの五つの）周波数の周波数応答関数が求められる。 When the slip angle SA is input as a triangular wave in the bench test, it is preferable to include both steering to the left (turning to the left) and steering to the right (turning to the right) from the viewpoint of suppressing variation, and further, such It is more preferable to steer left and right multiple times and average them. Since various frequency components are included by inputting the slip angle SA as a triangular wave (impulse input), a plurality of frequencies (for example, 0.1 Hz, 0.2 Hz, 0.3 Hz, 0.4 Hz) are used by using an FFT analyzer or the like. , 0.5Hz, 5) frequency response function is obtained.

スリップ角ＳＡを三角波で入力したときのコーナリングフォースＣＦの時系列データによれば、下記の式（８）で表される周波数応答関数Ｈ（ｆ）が求められる。
Ｈ（ｆ）＝ＣＦ（ｆ）×ＳＡ^＊（ｆ）／ＳＡ（ｆ）×ＳＡ^＊（ｆ）・・・（８）
ＣＦ（ｆ）は、コーナリフングフォースＣＦのフーリエスペクトルである。ＳＡ（ｆ）は、スリップ角ＳＡのフーリエスペクトルである。ＳＡ^＊（ｆ）は、ＳＡ（ｆ）の複素共役である。
この周波数応答関数Ｈ（ｆ）を複素数で表示すると、下記の式（９）の関係となる。
Ｈ_ａｍｐｅ^ｉδ＝Ｈｒ＋Ｈｉ×ｉ＝Ｈ_ａｍｐ×ｃｏｓδ＋Ｈ_ａｍｐ×ｓｉｎδ×ｉ・・・（９）
Ｈ_ａｍｐは振幅、Ｈｒは実数部、Ｈｉは虚数部、ｉは虚数単位である。実数部Ｈｒは、コーナリングスティフネスに相当し、これが振幅Ｈ_ａｍｐとｃｏｓδとの積になっている。よって、この実数部Ｈｒが、遅れ角δ_ＣＦを加味したコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）となる。セルフアライニングトルクＳＡＴの時系列データを用いた場合も、これと同様に、周波数応答関数の実数部として、遅れ角δ_ＳＡＴを加味したアライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）を算出できる。 According to the time series data of the cornering force CF when the slip angle SA is input as a triangular wave, the frequency response function H (f) represented by the following equation (8) can be obtained.
H (f) = CF (f) x SA ^* (f) / SA (f) x SA ^* (f) ... (8)
CF (f) is the Fourier spectrum of the cornering force CF. SA (f) is a Fourier spectrum of the slip angle SA. SA ^* (f) is the complex conjugate of SA (f).
When this frequency response function H (f) is expressed as a complex number, the relationship of the following equation (9) is obtained.
_{^{H amp e iδ = Hr + Hi}} × i = H amp × cosδ + H amp × sinδ × i ··· (9)
_Hamp is the amplitude, Hr is the real part, Hi is the imaginary part, and i is the imaginary unit. Real part Hr corresponds to cornering stiffness, which is in the product of the amplitude H _{# 038} and cos [delta]. Therefore, this real part Hr becomes the cornering stiffness CS (f) in which _{the delay angle δ CF is added.} Similarly, when the time series data of the self-aligning torque SAT is used, the alignment torque stiffness ATS (f) _{including the delay angle δ SAT can be calculated as the real part of the frequency response function.}

スリップ角ＳＡを三角波で入力した場合には、複数の周波数ごとのコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）が算出されるので、これらを加重平均して定常ゲイン算出部１２に供することができる。加重平均の要領は、上述した通りである。また、必ずしも加重平均を行う必要はなく、スリップ角ＳＡを正弦波で入力した場合と同様に、所定の周波数（例えば、０．２Ｈｚ）におけるコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を求めて、それを定常ゲイン算出部１２に供してもよい。 When the slip angle SA is input as a triangular wave, the cornering stiffness CS (f) for each of a plurality of frequencies is calculated, and these can be weighted and averaged and provided to the steady-state gain calculation unit 12. The procedure of the weighted average is as described above. Further, it is not always necessary to perform weighted averaging, and the cornering stiffness CS (f) at a predetermined frequency (for example, 0.2 Hz) is obtained and obtained as a steady-state gain, as in the case where the slip angle SA is input as a sine wave. It may be provided to the calculation unit 12.

［タイヤの高速直進安定性を評価する方法］
本実施形態のシステム１が行う、タイヤの高速直進安定性を評価する方法につき、図２，３を参照して説明する。図２は、スリップ角ＳＡを正弦波で入力したときの処理ルーチンである。図３は、スリップ角ＳＡを三角波で入力したときの処理ルーチンである。これらの方法は、システム１に含まれる１又は複数のプロセッサによって実行される。 [How to evaluate high-speed straight-line stability of tires]
The method for evaluating the high-speed straight running stability of the tire performed by the system 1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 shows a processing routine when the slip angle SA is input as a sine wave. FIG. 3 shows a processing routine when the slip angle SA is input as a triangular wave. These methods are performed by one or more processors included in system 1.

図２に示す処理ルーチンにおいて、まずは、台上試験装置２０により試験タイヤを転動させて所要の計測値を取得する（ステップＳ１）。具体的には、スリップ角ＳＡを与えながら試験タイヤを転動させるコーナリング試験を実施し、コーナリングフォースＣＦ及びセルフアライニングトルクＳＡＴの時系列データを取得する。このステップは、システム１の取得部１０によって行われる。 In the processing routine shown in FIG. 2, first, the test tire is rolled by the bench test device 20 to acquire a required measured value (step S1). Specifically, a cornering test in which the test tire is rolled while giving a slip angle SA is carried out, and time-series data of the cornering force CF and the self-aligning torque SAT are acquired. This step is performed by the acquisition unit 10 of the system 1.

次に、ステップＳ１で取得した計測値を用いて、上記の式（１）により、スリップ角ＳＡに対するコーナリングフォースＣＦの遅れ角δ_ＣＦを加味したコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出する（ステップＳ２）。このステップは、システム１のコーナリングスティフネス算出部１１によって行われる。コーナリングスティフネス算出部１１は、前輪タイヤ及び後輪タイヤの各々についてコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出する。既述の通り、所定の周波数におけるコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を求めてもよいし、複数の周波数ごとにコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出して加重平均してもよい。 Next, using the measured value acquired in step S1, the cornering stiffness CS (f) is calculated by adding _{the delay angle δ CF} of the cornering force CF with respect to the slip angle SA by the above equation (1) (step S2). .. This step is performed by the cornering stiffness calculation unit 11 of the system 1. The cornering stiffness calculation unit 11 calculates the cornering stiffness CS (f) for each of the front tires and the rear tires. As described above, the cornering stiffness CS (f) at a predetermined frequency may be obtained, or the cornering stiffness CS (f) may be calculated for each of a plurality of frequencies and weighted averaged.

続いて、前輪タイヤ及び後輪タイヤの各々について算出したコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を用いて、上記の式（２）〜（４）により、ヨーレート定常ゲインＧ_ψ・（０）または横加速度定常ゲインＧ_Ａ（０）を算出する（ステップＳ３）。これらの算出には、事前に取得可能な車両特性値（ホイールベースＬ、速度Ｖ、フロント荷重Ｆ_ｆ及びリア荷重Ｆ_ｒ）が用いられる。このステップは、システム１の定常ゲイン算出部１２によって行われる。 Subsequently, using the cornering stiffness CS (f) calculated for each of the front tires and the rear tires, the yaw rate steady-state gain G _{ψ ·} (0) or the lateral acceleration steady-state gain is obtained by the above equations (2) to (4). calculating a G _a (0) (step S3). Vehicle characteristic values (wheelbase L, speed V, front load F _f, and rear load F _r ) that can be acquired in advance are used for these calculations. This step is performed by the steady-state gain calculation unit 12 of the system 1.

また、ステップＳ１で取得した計測値を用いて、上記の式（５）により、前輪タイヤについて、スリップ角ＳＡに対するセルフアライニングトルクＳＡＴの遅れ角δ_ＳＡＴを加味したアライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）を算出する（ステップＳ４）。このステップは、システム１のアライニングトルクスティフネス算出部１３によって行われる。ステップＳ４は、ステップＳ２及び／またはステップＳ３に先駆けて実施しても構わない。 Further, using the measured value acquired in step S1, the alignment torque stiffness ATS (f) _{of the front tire by adding the delay angle δ SAT} of the self-aligning torque SAT with respect to the slip angle SA according to the above equation (5). Is calculated (step S4). This step is performed by the aligning torque stiffness calculation unit 13 of the system 1. Step S4 may be performed prior to step S2 and / or step S3.

そして、ステップＳ３及びステップＳ４で算出した算出値を用いて、上記の式（６）により、比ＡＴＳ（ｆ）／Ｇ_ψ・（０）として定量評価値Ｇ_{ＡＴ／ψ・}（ｓ）を算出する、または、上記の式（７）により、比ＡＴＳ（ｆ）／Ｇ_Ａ（０）として定量評価値Ｇ_ＡＴ／Ａ（ｓ）を算出する（ステップＳ５）。このステップは、システム１の定量評価値算出部１４によって行われる。 Then, using the calculated values calculated in steps S3 and S4, the quantitative evaluation value G _{AT / ψ ·} (s) is calculated _{as the ratio ATS (f) / G ψ · (0) by the above equation (6).} to, or, by the above equation (7) to calculate a quantitative evaluation value _{G AT /} a (s) as the ratio _{ATS (f) / G a (} 0) ( step S5). This step is performed by the quantitative evaluation value calculation unit 14 of the system 1.

図３に示す処理ルーチンでは、ステップＳ１で取得した計測値を用いてスリップ角ＳＡとコーナリングフォースＣＦの周波数応答関数を求め、その周波数応答関数の実数部としてコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出する（ステップＳ２’）。また、スリップ角ＳＡとセルフアライニングトルクＳＡＴの周波数応答関数を求め、その周波数応答関数の実数部としてアライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）を算出する（ステップＳ４’）。その他のステップＳ１，Ｓ３及びＳ５は、図２に示す処理ルーチンと同じであるため、説明を省略する。 In the processing routine shown in FIG. 3, the frequency response functions of the slip angle SA and the cornering force CF are obtained using the measured values acquired in step S1, and the cornering stiffness CS (f) is calculated as the real part of the frequency response function ( Step S2'). Further, the frequency response functions of the slip angle SA and the self-aligning torque SAT are obtained, and the alignment torque stiffness ATS (f) is calculated as the real part of the frequency response function (step S4'). Since the other steps S1, S3, and S5 are the same as the processing routine shown in FIG. 2, the description thereof will be omitted.

図５は、実走試験による官能評価値と代用定量評価値との相関を示すグラフである。試験タイヤは、タイヤサイズが２２５／５０ＶＲ１６の乗用車用空気入りタイヤである。横軸は、図２の処理により算出した定量評価値Ｇ_{ＡＴ／ψ・}（ｓ）（＝ＡＴＳ（ｆ）／Ｇ_ψ・（０））である。縦軸は、高速直進安定性を実走試験で官能評価したときの評点を、プロットのいずれか１つ（例えば、黒塗りした三角）で示される基準タイヤ（コントロール）の評点との差で示した、官能評価差である。回帰式ＲＦを作成することにより、以降は台上試験の結果（即ち、定量評価値Ｇ_{ＡＴ／ψ・}（ｓ））に基づいて実走試験の評点を予想できる。定量評価値Ｇ_ＡＴ／Ａ（ｓ）を算出した場合も同様である。 FIG. 5 is a graph showing the correlation between the sensory evaluation value and the substitute quantitative evaluation value in the actual running test. The test tire is a pneumatic tire for a passenger car having a tire size of 225/50 VR16. The horizontal axis is the quantitative evaluation value G _{AT / ψ ·} (s) (= ATS (f) / G _{ψ ·} (0)) calculated by the process of FIG. The vertical axis shows the score when the high-speed straight running stability is sensory evaluated in the actual running test by the difference from the score of the reference tire (control) shown by any one of the plots (for example, the blackened triangle). It is also a sensory evaluation difference. By creating the regression equation RF, the score of the actual running test can be predicted based on the result of the bench test (that is, the quantitative evaluation value _{GAT / ψ · (s)).} The same applies when the quantitative evaluation value _{GAT / A} (s) is calculated.

以上のように、本実施形態のタイヤの高速直進安定性を評価するシステム１は、
台上試験装置２０による計測値を取得する取得部１０と、
前記計測値を用いて、スリップ角ＳＡに対するコーナリングフォースＣＦの遅れ角δ_ＣＦを加味したコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出するコーナリングスティフネス算出部１１と、
前輪タイヤ及び後輪タイヤの各々について算出したコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を用いて、ヨーレート定常ゲインＧ_ψ・（０）または横加速度定常ゲインＧ_Ａ（０）を算出する定常ゲイン算出部１２と、
前記計測値を用いて、前輪タイヤについて、スリップ角ＳＡに対するセルフアライニングトルクＳＡＴの遅れ角δ_ＳＡＴを加味したアライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）を算出するアライニングトルクスティフネス算出部１３と、
ヨーレート定常ゲインＧ_ψ・（０）に対するアライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）の比ＡＴＳ（ｆ）／Ｇ_ψ・（０）として定量評価値Ｇ_{ＡＴ／ψ・}（ｓ）を算出する、または、横加速度定常ゲインＧ_Ａ（０）に対するアライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）の比ＡＴＳ（ｆ）／Ｇ_Ａ（０）として定量評価値Ｇ_ＡＴ／Ａ（ｓ）を算出する定量評価値算出部１４と、を備える。
これにより、タイヤの高速直進安定性を台上試験で定量評価することができる。 As described above, the system 1 for evaluating the high-speed straight running stability of the tire of the present embodiment is
The acquisition unit 10 that acquires the measured values by the bench test device 20 and
Using the measured values, the cornering stiffness calculation unit 11 for calculating the cornering stiffness CS (f) in consideration _{of the delay angle δ CF} of the cornering force CF with respect to the slip angle SA, and the cornering stiffness calculation unit 11.
Using the calculated cornering stiffness CS (f) for each of the front tires and rear tires, the constant gain calculation unit 12 that calculates a yaw rate constant gain _G ψ _· (0) or the lateral acceleration constant gain G _{A (0),}
Using the measured values, the alignment torque stiffness calculation unit 13 for calculating the alignment torque stiffness ATS (f) in consideration _{of the delay angle δ SAT} of the self-aligning torque SAT with respect to the slip angle SA for the front tire,
Calculate the quantitative evaluation value G _{AT / ψ ·} (s) as the ratio of the alignment torque stiffness ATS (f) to the yaw rate steady gain G _{ψ ·} _{(0) ATS (f) / G ψ · (0), or laterally.} an acceleration constant gain _G a (0) aligning Torx stiffness ratio ATS of ATS (f) with respect to _{(f) / G a (0} ) quantitative evaluation value calculation unit 14 for calculating a quantitative evaluation value _{G AT /} a (s) as , Equipped with.
This makes it possible to quantitatively evaluate the high-speed straight-line stability of the tire in a bench test.

一つの態様において、コーナリングスティフネス算出部１１は、スリップ角ＳＡを正弦波で入力したときのコーナリングフォースＣＦの時系列データを用いて、スリップ角ＳＡに対する位相ずれに基づいて遅れ角δ_ＣＦを求める。また、別の態様において、コーナリングスティフネス算出部１１は、スリップ角ＳＡを三角波で入力したときのコーナリングフォースＣＦの時系列データを用いて周波数応答関数を求め、その周波数応答関数の実数部としてコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出する。 _{In one embodiment, the cornering stiffness calculation unit 11 obtains the delay angle δ CF} based on the phase shift with respect to the slip angle SA by using the time series data of the cornering force CF when the slip angle SA is input by a sine wave. Further, in another embodiment, the cornering stiffness calculation unit 11 obtains a frequency response function using the time series data of the cornering force CF when the slip angle SA is input by a triangular wave, and cornering stiffnessness is used as a real part of the frequency response function. Calculate CS (f).

コーナリングスティフネス算出部１１は、所定の周波数（例えば、０．２Ｈｚ）におけるコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を求めて、それを定常ゲイン算出部１２に供してもよい。また、コーナリングスティフネス算出部１１は、複数の周波数（例えば、０．１Ｈｚ、０．２Ｈｚ、０．３Ｈｚ、０．４Ｈｚ、０．５Ｈｚ）ごとにコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出して加重平均し、それを定常ゲイン算出部１２に供してもよい。この場合、複数の周波数を考慮したコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を用いて定量評価値を算出し、高速直進安定性をより精度良く評価できる。 The cornering stiffness calculation unit 11 may obtain the cornering stiffness CS (f) at a predetermined frequency (for example, 0.2 Hz) and provide it to the steady-state gain calculation unit 12. Further, the cornering stiffness calculation unit 11 calculates the cornering stiffness CS (f) for each of a plurality of frequencies (for example, 0.1 Hz, 0.2 Hz, 0.3 Hz, 0.4 Hz, 0.5 Hz) and weights and averages them. , It may be provided to the steady-state gain calculation unit 12. In this case, the quantitative evaluation value can be calculated using the cornering stiffness CS (f) considering a plurality of frequencies, and the high-speed straight-line stability can be evaluated more accurately.

また、本実施形態のタイヤの高速直進安定性を評価する方法は、
台上試験装置２０により試験タイヤを転動させて所要の計測値を取得し、
前記計測値を用いて、スリップ角ＳＡに対するコーナリングフォースＣＦの遅れ角δ_ＣＦを加味したコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出し、
前輪タイヤ及び後輪タイヤの各々について算出したコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を用いて、ヨーレート定常ゲインＧ_ψ・（０）または横加速度定常ゲインＧ_Ａ（０）を算出し、
前記計測値を用いて、前輪タイヤについて、スリップ角ＳＡに対するセルフアライニングトルクＳＡＴの遅れ角δ_ＳＡＴを加味したアライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）を算出し、
ヨーレート定常ゲインＧ_ψ・（０）に対するアライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）の比ＡＴＳ（ｆ）／Ｇ_ψ・（０）として定量評価値Ｇ_{ＡＴ／ψ・}（ｓ）を算出する、または、横加速度定常ゲインＧ_Ａ（０）に対するアライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）の比ＡＴＳ（ｆ）／Ｇ_Ａ（０）として定量評価値Ｇ_ＡＴ／Ａ（ｓ）を算出する。
これにより、タイヤの高速直進安定性を台上試験で定量評価することができる。 Further, the method for evaluating the high-speed straight running stability of the tire of the present embodiment is
The test tire is rolled by the bench test device 20 to acquire the required measured value, and the required measured value is acquired.
Using the measured values, the cornering stiffness CS (f) including _{the delay angle δ CF} of the cornering force CF with respect to the slip angle SA was calculated.
Using the calculated cornering stiffness CS (f) for each of the front tires and rear tires, calculates a yaw rate constant gain _G ψ _· (0) or the lateral acceleration constant gain G _{A (0),}
Using the measured values, the alignment torque stiffness ATS (f) is calculated for the _{front tires by adding the delay angle δ SAT} of the self-aligning torque SAT with respect to the slip angle SA.
Calculate the quantitative evaluation value G _{AT / ψ ·} (s) as the ratio of the alignment torque stiffness ATS (f) to the yaw rate steady gain G _{ψ ·} _{(0) ATS (f) / G ψ · (0), or laterally.} calculating a quantitative evaluation value _{G AT /} a (s) as an acceleration constant gain _G a (0) for aligning Torx stiffness ratio ATS of _{ATS (f) (f) /} G a (0).
This makes it possible to quantitatively evaluate the high-speed straight-line stability of the tire in a bench test.

一つの態様では、コーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出する際に、スリップ角ＳＡを正弦波で入力したときのコーナリングフォースＣＦの時系列データを用いて、スリップ角ＳＡに対する位相ずれに基づいて遅れ角δ_ＣＦを求める。また、別の態様では、コーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出する際に、スリップ角ＳＡを三角波で入力したときのコーナリングフォースＣＦの時系列データを用いて周波数応答関数を求め、その周波数応答関数の実数部として前記コーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出する。 In one embodiment, when calculating the cornering stiffness CS (f), the time series data of the cornering force CF when the slip angle SA is input as a sine wave is used, and the delay angle is based on the phase shift with respect to the slip angle SA. Find δ _CF. In another aspect, when calculating the cornering stiffness CS (f), the frequency response function is obtained using the time series data of the cornering force CF when the slip angle SA is input as a triangular wave, and the frequency response function of the frequency response function is obtained. The cornering stiffness CS (f) is calculated as a real part.

コーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出する際には、所定の周波数（例えば、０．２Ｈｚ）におけるコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を求めて、それを次ステップ（ヨーレート定常ゲインＧ_ψ・（０）または横加速度定常ゲインＧ_Ａ（０）を算出するステップ）に供してもよい。また、コーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出する際に、複数の周波数（例えば、０．１Ｈｚ、０．２Ｈｚ、０．３Ｈｚ、０．４Ｈｚ、０．５Ｈｚ）ごとに前記コーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出して加重平均し、それを次ステップに供してもよい。この場合、複数の周波数を考慮したコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を用いて定量評価値を算出し、高速直進安定性をより精度良く評価できる。 When calculating the cornering stiffness CS (f), the cornering stiffness CS (f) at a predetermined frequency (for example, 0.2 Hz) is obtained, and this is used in the next step (yaw rate steady-state gain G _{ψ ·} (0) or laterally. acceleration constant gain G _{a (0)} may be subjected to steps) calculated. Further, when calculating the cornering stiffness CS (f), the cornering stiffness CS (f) is set for each of a plurality of frequencies (for example, 0.1 Hz, 0.2 Hz, 0.3 Hz, 0.4 Hz, 0.5 Hz). It may be calculated, weighted averaged, and used in the next step. In this case, the quantitative evaluation value can be calculated using the cornering stiffness CS (f) considering a plurality of frequencies, and the high-speed straight-line stability can be evaluated more accurately.

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 shown 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、明細書及び図面において示した、装置、システム、プログラム、並びに、方法における動作、手順、ステップ及び段階など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、明細書及び図面内のフローに関して、便宜上「まず」や「次に」など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, the specification and the drawing is the output of the previous process to the subsequent process. It can be realized in any order unless it is used in. Even if the scope of claims, the specification, and the flow in the drawings are explained using "first" or "next" 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１０〜１５は、所定のプログラムをコンピュータのＣＰＵで実行することで実現されているが、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１０〜１５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 the parts 10 to 15 shown in FIG. 1 are realized by executing a predetermined program on the CPU of the computer, each part may be configured by a dedicated circuit. In the present embodiment, the processors in one computer implement each part 10 to 15, but they may be distributed and implemented in at least one or a plurality of processors.

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・・・コーナリングスティフネス算出部、１２・・・定常ゲイン算出部、１３・・・アライニングトルクスティフネス算出部、１４・・・定量評価値算出部、２０・・・台上試験装置 1 ... System, 10 ... Acquisition unit, 11 ... Cornering stiffness calculation unit, 12 ... Steady-state gain calculation unit, 13 ... Aligning torque stiffness calculation unit, 14 ... Quantitative evaluation value calculation Department, 20 ... Bench test equipment

Claims

台上試験装置による計測値を取得する取得部と、
前記計測値を用いて、スリップ角ＳＡに対するコーナリングフォースＣＦの遅れ角δ_ＣＦを加味したコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出するコーナリングスティフネス算出部と、
前輪タイヤ及び後輪タイヤの各々について算出した前記コーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を用いて、ヨーレート定常ゲインＧ_ψ・（０）または横加速度定常ゲインＧ_Ａ（０）を算出する定常ゲイン算出部と、
前記計測値を用いて、前記前輪タイヤについて、スリップ角ＳＡに対するセルフアライニングトルクＳＡＴの遅れ角δ_ＳＡＴを加味したアライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）を算出するアライニングトルクスティフネス算出部と、
前記ヨーレート定常ゲインＧ_ψ・（０）に対する前記アライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）の比ＡＴＳ（ｆ）／Ｇ_ψ・（０）として定量評価値Ｇ_{ＡＴ／ψ・}（ｓ）を算出する、または、前記横加速度定常ゲインＧ_Ａ（０）に対する前記アライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）の比ＡＴＳ（ｆ）／Ｇ_Ａ（０）として定量評価値Ｇ_ＡＴ／Ａ（ｓ）を算出する定量評価値算出部と、
を備える、タイヤの高速直進安定性を評価するシステム。 The acquisition unit that acquires the measured values by the bench test device, and
A cornering stiffness calculation unit that calculates the cornering stiffness CS (f) by adding _{the delay angle δ CF} of the cornering force CF with respect to the slip angle SA using the measured values.
The calculated for each of the front tires and rear wheel tires with a cornering stiffness CS (f), the steady state gain calculation unit that calculates a yaw rate constant gain _G ψ _· (0) or the lateral acceleration constant gain G _{A (0),}
Using the measured values, the alignment torque stiffness calculation unit for calculating the alignment torque stiffness ATS (f) in consideration _{of the delay angle δ SAT} of the self-aligning torque SAT with respect to the slip angle SA for the front tire,
_{The quantitative evaluation value G AT / ψ ·} (s) is calculated _{as the ratio ATS (f) / G ψ ·} (0) of the alignment torque stiffness ATS (f) to the yaw rate steady gain G _{ψ · (0), or} the lateral acceleration constant gain _G a (0) quantitative evaluation value for calculating a quantitative evaluation value _{G AT /} a (s) as the ratio _{ATS (f) / G a (} 0) of the aligning Torx stiffness ATS (f) for Calculation part and
A system that evaluates the high-speed straight-line stability of tires.

前記コーナリングスティフネス算出部は、スリップ角ＳＡを正弦波で入力したときのコーナリングフォースＣＦの時系列データを用いて、前記スリップ角ＳＡに対する位相ずれに基づいて前記遅れ角δ_ＣＦを求める、請求項１に記載のシステム。 _{The cornering stiffness calculation unit obtains the delay angle δ CF} based on the phase shift with respect to the slip angle SA by using the time-series data of the cornering force CF when the slip angle SA is input as a sine wave. The system described in.

前記コーナリングスティフネス算出部は、スリップ角ＳＡを三角波で入力したときのコーナリングフォースＣＦの時系列データを用いて周波数応答関数を求め、その周波数応答関数の実数部として前記コーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出する、請求項１に記載のシステム。 The cornering stiffness calculation unit obtains a frequency response function using the time series data of the cornering force CF when the slip angle SA is input as a triangular wave, and calculates the cornering stiffness CS (f) as a real part of the frequency response function. The system according to claim 1.

前記コーナリングスティフネス算出部は、複数の周波数ごとに前記コーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出して加重平均し、それを前記定常ゲイン算出部に供する、請求項１〜３いずれか１項に記載のシステム。 The system according to any one of claims 1 to 3, wherein the cornering stiffness calculation unit calculates the cornering stiffness CS (f) for each of a plurality of frequencies, weights and averages the cornering stiffness CS (f), and supplies the weighted average to the cornering stiffness calculation unit. ..

台上試験装置により試験タイヤを転動させて所要の計測値を取得し、
前記計測値を用いて、スリップ角ＳＡに対するコーナリングフォースＣＦの遅れ角δ_ＣＦを加味したコーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出し、
前輪タイヤ及び後輪タイヤの各々について算出した前記コーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を用いて、ヨーレート定常ゲインＧ_ψ・（０）または横加速度定常ゲインＧ_Ａ（０）を算出し、
前記計測値を用いて、前記前輪タイヤについて、スリップ角ＳＡに対するセルフアライニングトルクＳＡＴの遅れ角δ_ＳＡＴを加味したアライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）を算出し、
前記ヨーレート定常ゲインＧ_ψ・（０）に対する前記アライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）の比ＡＴＳ（ｆ）／Ｇ_ψ・（０）として定量評価値Ｇ_{ＡＴ／ψ・}（ｓ）を算出する、または、前記横加速度定常ゲインＧ_Ａ（０）に対する前記アライニングトルクスティフネスＡＴＳ（ｆ）の比ＡＴＳ（ｆ）／Ｇ_Ａ（０）として定量評価値Ｇ_ＡＴ／Ａ（ｓ）を算出する、
タイヤの高速直進安定性を評価する方法。 The test tires are rolled by the bench test device to obtain the required measured values.
Using the measured values, the cornering stiffness CS (f) including _{the delay angle δ CF} of the cornering force CF with respect to the slip angle SA was calculated.
The calculated for each of the front tires and rear wheel tires with a cornering stiffness CS (f), calculates the yaw rate constant gain _G ψ _· (0) or the lateral acceleration constant gain G _{A (0),}
Using the measured values, the alignment torque stiffness ATS (f) is calculated for the _{front tires by adding the delay angle δ SAT} of the self-aligning torque SAT with respect to the slip angle SA.
_{The quantitative evaluation value G AT / ψ ·} (s) is calculated _{as the ratio ATS (f) / G ψ ·} (0) of the alignment torque stiffness ATS (f) to the yaw rate steady gain G _{ψ · (0), or} calculates a quantitative evaluation value _{G AT /} a (s) as the aligning Torx stiffness ATS (f) a ratio ATS to said lateral acceleration constant gain _{G a (0) (f)} / G a (0),
A method for evaluating high-speed straight-line stability of tires.

前記コーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出する際に、スリップ角ＳＡを正弦波で入力したときのコーナリングフォースＣＦの時系列データを用いて、前記スリップ角ＳＡに対する位相ずれに基づいて前記遅れ角δ_ＣＦを求める、請求項５に記載の方法。 When calculating the cornering stiffness CS (f), the time series data of the cornering force CF when the slip angle SA is input as a sine wave is used, and the delay angle δ _{CF is based on the phase shift with respect to the slip angle SA.} The method according to claim 5.

前記コーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出する際に、スリップ角ＳＡを三角波で入力したときのコーナリングフォースＣＦの時系列データを用いて周波数応答関数を求め、その周波数応答関数の実数部として前記コーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出する、請求項５に記載の方法。 When calculating the cornering stiffness CS (f), the frequency response function is obtained using the time series data of the cornering force CF when the slip angle SA is input as a triangular wave, and the cornering stiffness is used as the real part of the frequency response function. The method according to claim 5, wherein the CS (f) is calculated.

前記コーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出する際に、複数の周波数ごとに前記コーナリングスティフネスＣＳ（ｆ）を算出して加重平均する、請求項５〜７いずれか１項に記載の方法。 The method according to any one of claims 5 to 7, wherein when the cornering stiffness CS (f) is calculated, the cornering stiffness CS (f) is calculated and weighted averaged for each of a plurality of frequencies.

請求項５〜８いずれか１項に記載の方法を、１又は複数のプロセッサに実行させるプログラム。
A program that causes one or more processors to execute the method according to any one of claims 5 to 8.