(57)【要約】【課題】本発明は、操縦安定性に大きく関係するタイヤの横力の変動量を算出することにより、操縦安定性に優れたタイヤの開発の効率を向上させることができる。【解決手段】本発明は、タイヤを有限個の要素でモデル化したタイヤモデル１００を設定するタイヤモデル設定部１３−１と、路面に含まれている段差を有限個の要素でモデル化した段差モデル２００を設定する段差モデル設定部１３−２と、タイヤモデル１００が段差モデル２００の段差を通過しているときのタイヤモデル１００の横力の変動量を算出する変動量算出部１３−１とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤを有限個の要素でモデル化したタイヤモデルを設定するタイヤモデル設定手段と、
段差を有する路面を有限個の要素でモデル化した段差モデルを設定する段差モデル設定手段と、
前記タイヤモデルが前記段差モデルの段差を通過しているときの該タイヤモデルの横力の変動量を算出する変動量算出手段と
を備えることを特徴とする変動量算出装置。
【請求項２】
前記タイヤモデルは、タイヤ周方向の全周に亘り７２個以上の要素数が連設して成る構成を備えることを特徴とする請求項１に記載の変動量算出装置。
【請求項３】
前記路面の段差は、５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の変動量算出装置。
【請求項４】
前記変動量算出手段は、前記タイヤモデルのキャンバー角又はスリップ角を設定して、該タイヤモデルが前記段差モデルの段差を通過しているときの該タイヤモデルの横力の変動量を算出することを特徴とする請求項１に記載の変動量算出装置。
【請求項５】
前記タイヤモデルは、トレッド部が有限個の要素でモデル化されたトレッドモデルを備えることを特徴とする請求項４に記載の変動量算出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤを有限個の要素でモデル化したタイヤモデルを、路面を有限個の要素でモデル化した路面モデルに接触させて転動させる変動量算出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、タイヤを有限個の要素でモデル化したタイヤモデルを、路面を有限個の要素でモデル化した路面モデル上で転動させることにより、タイヤ性能を予測するタイヤ性能予測装置が提供されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。この場合には、タイヤ性能予測装置は、タイヤモデルのみならずに、タイヤモデルと路面モデルとの間で生じる物理的な影響も含めてタイヤ性能を予測するため、タイヤの開発を効率化させることができる。
【特許文献１】特開２００１−２８２８７３号公報
【特許文献２】特許３１３３７３８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、実際のタイヤが路面の段差を通過する場合には、該タイヤの横力が変動し、これに伴ない操縦安定性が悪化するにも関わらず、上記タイヤ性能予測装置では路面の段差により変動するタイヤの横力が考慮されていなかったため、操縦安定性に優れたタイヤが効率的に開発され難かった。
【０００４】
図１２（ａ）は、車両１が直進してタイヤ２が段差３を通過している様子を示す図である。図１２（ｂ）は、車両１が旋回してタイヤ２が段差３を通過している様子を示す図である。図１２（ａ）に示すように、タイヤ２の幅２１が段差３の一辺３１に対して所定角度を成しているときに、車両１が直進してタイヤ２が段差３を通過している場合には、タイヤ２自体の横力Ｆｙが大きく変動するため、車両１に備えられたハンドルの操作性が失われることとなる。
【０００５】
また、図１２（ｂ）に示すように、タイヤ２の幅２１が段差３の一辺３１に対して所定角度を成しているときに、車両１が旋回してタイヤ２が段差３を通過している場合には、タイヤ２の横力Ｆｙが変動し、車両１が旋回方向に対して外側に揺れることとなり、車両１に備えられたハンドルの操作性が悪くなる。
【０００６】
このようにタイヤが段差を通過している場合にはタイヤの横力が変動し、操縦安定性が悪化するため、シミュレーションにおいても操縦安定性を向上可能なタイヤ性能を予測するためには、タイヤモデルと路面モデルにおける段差とは重要な要因となる。したがって、タイヤモデルが路面モデル上の段差を通過する場合のタイヤモデルの横力の変動量が算出されれば、実際にタイヤが製造されなくても、操縦安定性に優れたタイヤの開発が可能となる。
【０００７】
そこで、本発明は以上の点に鑑みて成されたものであり、操縦安定性に大きく関係するタイヤの横力の変動量を算出することにより、操縦安定性に優れたタイヤの開発の効率を向上させることができる変動量算出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために、タイヤを有限個の要素でモデル化したタイヤモデルを設定するタイヤモデル設定手段と、段差を有する路面を有限個の要素でモデル化した段差モデルを設定する段差モデル設定手段と、タイヤモデルが段差モデルの段差を通過しているときのタイヤモデルの横力の変動量を算出する変動量算出手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
このような本発明によれば、タイヤモデルが段差モデルの段差を乗り上げるときのタイヤモデルの横力の変動量が算出されることにより、操縦安定性の良否が判定可能となるため、実際のタイヤが製造されなくても操縦安定性に優れたタイヤが開発可能となる。
【００１０】
上記発明においては、タイヤモデルは、タイヤ周方向の要素分割が７２分割以上である構成を備えてもよい。ここで、タイヤ周方向の要素分割が７２分割未満である場合には、段差モデルの段差にタイヤモデルが接触したときのタイヤモデルの変形が精度良く表現できない。一方、タイヤ周方向の要素分割が７２分割以上である場合には、段差モデルの段差にタイヤモデルが接触した部分の局所的な変形が表現できるようになり、タイヤモデルの変形を精度良く表現できる。このため、タイヤ周方向の要素分割が７２分割以上とすることにより、タイヤモデルが段差モデルの段差に接触するときのタイヤ変形を適切に表現できるため、タイヤモデルの横力の変動量が適切に算出可能となる。
【００１１】
上記発明においては、路面の段差は５ｍｍ以上でもよい。ここで、路面の段差が５ｍｍ未満である場合には、当該路面の段差に対応する路面モデルの段差をタイヤモデルが通過しているときのタイヤモデルの横力の変動量が極端に小さく、当該タイヤモデルの横力の変動量の精度が確保し難くなる。また、実際の段差は５ｍｍ以上であるのが通常であるため、５ｍｍ未満の段差の高さに対応する段差モデルの段差が設定されると、シミュレーション上の段差と実際の段差とが大きく乖離することとなる。このため、路面の段差が５ｍｍ以上であることにより、タイヤモデルの横力の変動量の精度が確保可能となり、且つシミュレーション上での段差と実際の路面の段差とが略等価な状態となるため、タイヤモデルが段差モデルの段差を通過しているときのタイヤモデルの横力の変動量が適切に算出可能となる。
【００１２】
上記発明においては、変動量算出手段は、タイヤモデルのキャンバー角又はスリップ角を設定して、タイヤモデルが段差モデルの段差を通過しているときのタイヤモデルの横力の変動量を算出してもよい。
【００１３】
この場合には、キャンバー角又はスリップ角がタイヤモデルに設定されることにより、タイヤモデルが車両モデルに装着された状態と等価となるため、タイヤモデルが車両モデルに装着されていなくても、タイヤモデルの直進時においてキャンバー角、トー角等のアライメントに関係する横力が算出可能となる。さらにキャンバー角、トー角に加えて、タイヤ進行方向に対するタイヤモデルのスリップ角がタイヤモデルの旋回時において考慮されるため、タイヤモデルの旋回時においてもタイヤモデルが段差モデルの段差を通過しているときのタイヤモデルの横力がより正確に算出可能となる。
【００１４】
上記発明においては、タイヤモデルは、有限個の要素でトレッド部がモデル化されたトレッドモデルを備えてもよい。この場合には、トレッドモデルが段差モデルの段差を通過しているときのタイヤモデルの横力の変動量が算出可能となるため、トレッドモデルのトレッドパターンがタイヤモデルの横力に及ぼす影響が予測可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、操縦安定性に大きく関係するタイヤの横力の変動量を算出することにより、操縦安定性に優れたタイヤの開発の効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（変動量算出装置の構成）
本実施形態における変動量算出装置について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態における変動量算出装置１０を示す図である。
【００１７】
図１に示すように、変動量算出装置１０は、入力部１１と、記憶部１２と、処理部１３と、表示部１４とを備えている。
【００１８】
入力部１１は、後述するタイヤモデル１００及び段差モデル２００などを生成するのに必要な値の入力を促す。記憶部１２は、処理部１３により処理を実行するためのプログラムなどを記憶する。処理部１３は、入力部１１により入力された値及び記憶部１２に記憶された値に基づいて有限要素法等の解析法により、タイヤモデル１００及び段差モデル２００の挙動を解析する。表示部１４は、処理部１３により解析された結果を出力する。
【００１９】
前記処理部１３は、タイヤモデル設定部１３−１と、段差モデル設定部１３−２と、変動量算出部１３−３とを備えている。タイヤモデル設定部１３−１は、タイヤを有限個の要素でモデル化したタイヤモデル１００を設定する。段差モデル設定部１３−２は、段差を有する路面を有限個の要素でモデル化した段差モデル２００を設定する。
【００２０】
変動量算出部１３−３は、タイヤモデル１００が段差モデル２００の段差を通過しているときのタイヤモデル１００の横力の変動量を算出する。また、変動量算出部１３−３は、算出したタイヤモデル１００の横力の変動量によりタイヤ性能を予測してもよい。このタイヤ性能には、操縦安定性、振動性能、タイヤのコーナリングフォース、駆動時・制動時におけるタイヤの変位、タイヤの摩擦仕事量などが挙げられる。また、特許文献２の記載を用いることにより、ハイドロプレーニング現象、トレッド部の排水性能も解析可能となる。
【００２１】
（シミュレーション方法）
本実施形態における変動量算出装置の動作について図面を参照しながら説明する。図２は、本実施形態にける変動量算出装置１０の動作を示すフロー図である。図２に示すように、Ｓ１０１において、タイヤモデル設定部１３−１は、数値解析が可能な複数要素の集合体でタイヤモデル１００を設定する。Ｓ１０２において、段差モデル設定部１３−２は、数値解析が可能な複数要素の集合体で段差モデル２００を設定する。
【００２２】
ここで、図３は、本実施形態におけるタイヤモデル１００を示す図である。図４は、本実施形態における段差モデル２００を示す図である。図３に示すように、タイヤモデル１００は、数値解析が可能な複数要素（要素１００ａ，１００ｂ，１００ｃ…）を備えている。このタイヤモデル１００は、数値解析が可能な複数要素の集合体によりトレッド部がモデル化されたトレッドモデル１１０を備えている。このトレッドモデル１１０には溝１１１が形成されている。また、図４に示すように、段差モデル２００も、数値解析が可能な複数要素（要素２００ａ，２００ｂ，２００ｃ…）を備えている。
【００２３】
図５（ａ）乃至（ｄ）は、複数種類の段差モデル２００を示す図である。なお、本実施形態では、図５（ａ）乃至（ｄ）に示す複数種類のうちの一種類の段差モデル２００、二種類上の組み合わされた段差モデル２００、その他の段差モデルが用いられる。
【００２４】
図５（ａ）に示す段差モデル２００は、タイヤモデル１００が段差２０１を乗り上げるときのタイヤモデル１００の横力の変動量が算出される場合に用いられる。図５（ｂ）に示す段差モデル２００は、タイヤモデル１００が段差２０２を乗り下げるときのタイヤモデル１００の横力の変動量が算出される場合に用いられる。
【００２５】
図５（ｃ）に示す段差モデル２００は、タイヤモデル１００が最初に段差２０３を乗り上げて、その後に段差２０４を乗り下げるときのタイヤモデル１００の横力の変動量が算出される場合に用いられる。図５（ｄ）に示す段差モデル２００は、タイヤモデル１００が最初に段差２０５を乗り下げて、その後に段差２０６を乗り上げるときのタイヤモデル１００の横力の変動量が算出される場合に用いられる。
【００２６】
なお、図５（ａ）乃至図５（ｄ）に示す段差モデル２００の段差は、平坦な面に対して直角方向に沿って形成されているが、これに限定されることなく、平坦な面に対して所定角θ方向に沿って形成されてもよい。これにより、段差モデル２００の段差が所定角θに沿って形成されることにより、当該段差モデル２００の段差が実際の段差に近づくこととなり、タイヤモデル１００が段差モデル２００の段差を通過しているときのタイヤモデル１００の横力の変動量が高精度に算出可能となる。
【００２７】
ここで、各要素１００ａ，１００ｂ，１００ｃ…，２００ａ，２００ｂ，２００ｃ…は、図１に示す処理部１３により数値解析が可能なデータである。例えば、各要素１００ａ，１００ｂ，１００ｃ…，２００ａ，２００ｂ，２００ｃ…には、２次元の３角形・４角形からなる膜要素やシェル要素、３次元の４面体、５面体又は６面体からなるソリッド要素などが挙げられる。また、要素１００ａ，１００ｂ，１００ｃ…，２００ａ，２００ｂ，２００ｃ…には、座標のデータ、タイヤの材料特性（例えば、ゴムのポアソン比、密度、弾性係数など）等が定義されている。
【００２８】
Ｓ１０３において、変動量算出部１３−３は材料特性値の入力を促す。この材料特性値には、タイヤに備えられているゴム、コード等の密度、弾性係数などが挙げられる。Ｓ１０４において、変動量算出部１３−３は境界条件の入力を促す。この境界条件には、タイヤの空気圧、荷重、キャンバー角、スリップ角、速度、又はリム幅などのタイヤの使用条件が挙げられる。なお、Ｓ１０１乃至Ｓ１０４までは、いずれの順序であってもよい。
【００２９】
Ｓ１０５において、変動量算出部１３−３は、入力された材料特性値及び境界条件の下で、有限要素法解析を用いてタイヤモデル１００を段差モデル２００上で転動させることにより、タイヤモデル１００が段差モデル２００の段差を通過しているときのタイヤモデル１００（又はトレッドモデル１１０）の横力の変動量を計算する。具体的には、変動量算出部１３−３は、平坦なモデル上でタイヤモデル１００を転動させているときのタイヤモデル１００の横力を基準値として設定し、所定の時間間隔毎に、タイヤモデル１００が段差モデル２００の段差を乗り上げ又は乗り下げているときのタイヤモデル１００の横力の値から当該基準値を減算することにより、タイヤモデル１００が段差を乗り上げ又は乗り下げているときのタイヤモデル１００の横力の変動量を算出する。
【００３０】
図６（ａ）乃至図６（ｇ）は、タイヤモデル１００が段差モデル２００の段差に接触して段差モデル２００の平坦面に位置するまでの様子を示す図である。図７は、二種類のタイヤモデル１００が段差モデル２００の段差に接触して段差モデル２００の平坦面に位置するまでに、タイヤモデル１００の移動時間［ｍｓ］に対するタイヤモデル１００に作用する横力の変動量を示す図である。
【００３１】
図７に示すように、タイヤモデル１００が段差モデル２００の段差を乗り上げているとき（図６（ｅ）参照）には、タイヤモデル１００が段差モデル２００の段差を乗り上げている前（図６（ａ）参照）に比べて、タイヤモデル１００の横力の変化量が大きくなる。
【００３２】
図８（ａ）は、タイヤモデル１００が段差モデル２００の段差を乗り上げているとき（図６（ｅ）参照）のタイヤモデル１００の接地圧分布を示す図である。図８（ｂ）は、タイヤモデル１００が段差モデル２００の段差を乗り上げているとき（図６（ｅ）参照）のタイヤモデル１００の横方向の変位差分布を示す図である。なお、横方向の変位差分布とは、平坦なモデル上でタイヤモデル１００を転動させているときのタイヤモデル１００の横方向の変位を基準値として設定し、タイヤモデル１００が段差モデル２００の段差を乗り上げ又は乗り下げているときのタイヤモデル１００の横方向の変位から当該基準値を減算することにより求めたものである。
【００３３】
図８（ｃ）は、タイヤモデル１００の幅１０１と段差モデル２００の端部２０８との成す角度がθであり、タイヤモデル１００及びトレッドモデル１１０の接地圧力分布及び横方向の変位分布が上記図８（ａ）及び上記図８（ｂ）であるときに、タイヤモデル１００が段差モデル２００の段差を乗り上げている様子を示す図である。この図８（ｃ）は、上記図６（ｅ）に示すタイヤモデル１００を上方から見た図である。
【００３４】
図８（ａ）及び（ｃ）に示すように、タイヤモデル１００の幅１０１と段差モデル２００の端部２０８との成す角度がθであるときは、タイヤモデル１００の一端側１０１ａが他端側１０１ｂよりも先に段差モデル２００の段差にくい込み、当該一端側１０１ａの接地圧力（図８（ａ）に示す３００ａ参照）が他端側１０１ｂの接地圧力（図８（ｂ）に示す３００ｂ参照）よりも大きいことが分かる。また、図８（ｂ）及び（ｃ）に示すように、タイヤモデル１００の幅１０１と段差モデル２００の端部２０８との成す角度がθであるときは、タイヤモデル１００の一端側１０１ａが他端側１０１ｂよりも先に段差モデル２００の段差にくい込み、他端側１０１ｂから一端側１０１ａに向けて作用する変位Ｙ１，Ｙ３が一端側１０１ａにおいて他端側１０１ｂよりも大きくなっている。なお、一端側１０１ａから他端側１０１ｂに向けて作用する変位Ｙ２は変位Ｙ１よりも小さいため、全体の変位は他端側１０１ｂから一端側１０１ａに向うこととなる。
【００３５】
これにより、タイヤモデル１００の幅全体ではなく一端側１０１ａが他端側１０１ｂよりも先に段差モデル２００の段差に接している状態（図６（ｅ），図６（ｃ）参照）となり、一端側１０１ａにおける接地圧力（図８（ａ）に示す３００ａ参照）が他端側１０１ｂにおける接地圧力（図８（ａ）に示す３００ｂ参照）よりも大きく、且つ一端側１０１ａにおける横方向の変位（図８（ｂ）に示す４００ａ参照）が他端側１０１ｂにおける横方向の変位（図８（ｂ）に示す４００ｂ参照）よりも大きいため、タイヤモデル１００の横力の変動量が大きくなる。
【００３６】
このタイヤモデル１００の横力の変動量が最も大きくなる箇所（図７に示す図６（ｅ）の箇所参照）では、タイヤモデル１００の全体が横方向に変位するため、操縦安定性が悪化する。したがって、タイヤモデル１００が段差モデル２００の段差を乗り上げ又は乗り下げるときのタイヤモデル１００の横力の変動量が最小となれば、操縦安定性が良好になることと等価になるため、実際のタイヤが製造されなくても操縦安定性に優れたタイヤが開発可能となる。
【００３７】
さらに、キャンバー角又はスリップ角がタイヤモデル１００に設定されることにより、タイヤモデル１００が車両モデル（図示せず）に装着された状態と等価となるため、タイヤモデル１００が車両モデル（図示せず）に装着されていなくても、タイヤモデル１００の直進時においてキャンバー角、トー角等のアライメントに関係する横力が算出可能となる。またキャンバー角、トー角に加えて、タイヤ進行方向に対するタイヤモデル１００のスリップ角がタイヤモデル１００の旋回時において考慮されるため、タイヤモデル１００の旋回時においてもタイヤモデル１００が段差モデル２００の段差を通過しているときのタイヤモデル１００の横力がより正確に算出可能となる。
【００３８】
また、トレッドモデル１１０が段差モデル２００の段差を通過しているときのタイヤモデルの横力の変動量が算出可能となるため、トレッドモデル１１０のトレッドパターンがタイヤモデル１００の横力に及ぼす影響が予測可能となる。
【００３９】
なお、図５（ａ）乃至（ｄ）に示す段差２０１乃至２０６の高さｘは、５ｍｍ以上３０ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以上２０ｍｍ以下の実際の路面の段差と対応してもよい。この路面の段差の高さが３０ｍｍ又は２０ｍｍを超えると、段差２０１乃至２０６の上下の面にタイヤモデル１００が同時に接触しなくなり、タイヤ性能の予測計算が不安定となる。このため、路面の段差の高さが３０ｍｍ又は２０ｍｍであることにより、段差２０１乃至２０６の上下の面にタイヤモデル１００が同時に接触可能となり、タイヤ性能の予測計算が安定化する。
【００４０】
また、路面の段差の高さｘが５ｍｍ未満である場合には、タイヤモデル１００が段差モデル２００の段差を通過しているときのタイヤモデル１００の横力の変動量が極端に小さく、当該タイヤモデル１００の横力の変動量の精度が確保し難くなる。また、実際の段差は５ｍｍ以上であるのが通常であるため、５ｍｍ未満の段差の高さに対応する段差モデル２００の段差が設定されると、シミュレーション上の段差と実際の段差とが大きく乖離することとなる。このため、路面の段差の高さが５ｍｍ以上であることにより、タイヤモデル１００の横力の変動量の精度が確保可能となり、且つシミュレーション上での段差と実際の路面の段差とが略等価な状態となるため、タイヤモデルの横力の変動量が適切に算出可能となる。なお、路面の段差の高さは１０ｍｍ未満であることがより好ましい。
【００４１】
なお、タイヤモデル１００は、タイヤ周方向の要素分割が７２分割以上である構成を備えてもよい。ここで、タイヤ周方向の要素分割が７２分割未満である場合には、段差モデル２００の段差にタイヤモデル１００が接触したときのタイヤモデル１００の変形が精度良く表現できない。一方、タイヤ周方向の要素分割が７２分割以上である場合には、段差モデル２００の段差にタイヤモデル１００が接触した部分の局所的な変形が表現できるようになり、タイヤモデル１００の変形を精度良く表現できる。このため、タイヤ周方向の要素分割が７２分割以上とすることにより、タイヤモデル１００が段差モデル２００の段差に接触するときのタイヤ変形を適切に表現できるため、タイヤモデル１００の横力の変動量が適切に算出可能となる。
【００４２】
なお、タイヤ周方向の全周の上限の要素数は、１４４０個（タイヤ軸を中心とする角度が０．２５度毎に分割されることによりタイヤ周方向の全周の上限の要素数が１４４０個となる）、より好ましくは７２０個（タイヤ軸を中心とする角度が０．５度毎に分割されることによりタイヤ周方向の全周の上限の要素数が７２０個となる）であってもよい。このタイヤ周方向の全周の上限の要素数が１４４０個を超えると、タイヤモデル１００の要素数が多くなるため、タイヤ周方向の全周の上限の要素数が１４４０個未満である場合に比べて解析時間が増大する。このため、タイヤ周方向の全周の上限の要素数が１４４０個未満であることにより、タイヤ周方向の全周の上限の要素数が１４４０個を超える場合に比べて、解析時間を短くすることが可能となる。
【００４３】
（実施例）
解析の実施例について以下詳細に説明する。サイズ２０５／５５Ｒ１５、内圧２３０ｋＰａ、荷重４．０ｋＮ、スリップ角０．１度、キャンバー角０．８度のタイヤモデルＡ及びタイヤモデルＢが用いられた。タイヤモデルＡ及びタイヤモデルＢは全体の形状及びベルト構造（ここでは、タイヤモデルＡの各ベルトの交差角度が６８ｄｅｇ、タイヤモデルＢの各ベルトの交差角度が６４ｄｅｇ）が異なり、それ以外は同一である。また１０ｍｍの段差を有している段差モデルが用いられた。
【００４４】
図９は、タイヤモデルＡ及びタイヤモデルＢの移動時間［ｍｓ］に対する横力の変動量を示す図である。図９に示すように、タイヤモデルＡ及びタイヤモデルＢの移動時間［ｍｓ］が２１０である場合に、タイヤモデルＡ及びタイヤモデルＢの横力の変動量が最大となっている。
【００４５】
図１０（ａ）は、タイヤモデルＡの横力の変動量が最大である場合のタイヤモデルＡの横方向の変位分布を示す図である。図１０（ｂ）は、タイヤモデルＢの横力の変動量が最大である場合のタイヤモデルＢの横方向の変位分布を示す図である。図１０（ｃ）は、図１０（ａ）に示すタイヤモデルＡ，図１０（ｂ）に示すタイヤモデルＢを上方から見た図である。
【００４６】
図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、一端側１０１ａから他端側１０１ｂに向けて作用するタイヤモデルＡの全体の変位（図１０（ａ）に示す領域４００ｄに作用する全体の変位を示す矢印５００）は、一端側１０１ａから他端側１０１ｂに向けて作用するタイヤモデルＢの変位（図１０（ｂ）に示す領域４００ｅに作用する全体の変位を示す矢印６００）よりも大きいことが分かる。
【００４７】
また、タイヤモデルＡ，Ｂと同等のタイヤサイズ、荷重、内圧、アライメント条件、トレッドパターンからなるタイヤと、路面モデルの段差と同等の路面の段差とが用いられ、実際のタイヤが路面の段差を通過しているときのタイヤの横力の変動量が測定されて、その測定結果がタイヤモデルＡ及びタイヤモデルＢと比較された。
【００４８】
図１１は、タイヤモデルＡ及びタイヤモデルＢが用いられたときのタイヤモデルＡ及びタイヤモデルＢの横力の変動量と、タイヤモデルＡと同等のタイヤ及びタイヤモデルＢと同等のタイヤが用いられたときのそれぞれのタイヤの横力の変動量とを示す図である。図１１に示す指数は、数値が大きくなる程、横力が大きいことを意味する。
【００４９】
図１１に示すように、タイヤモデルＡ，Ｂと実際のタイヤとの横力の変動量を比較すると、両者ともに同等の数値が得られた。したがって、タイヤモデルが段差モデルの段差を通過しているときのタイヤモデルの横力の変動量が算出されることにより、実際のタイヤの操縦安定性の良否が判定可能となる。そのことにより、タイヤモデルが段差モデルの段差を通過しているときのタイヤモデルの横力の変動量が最小となれば、実際のタイヤの操縦安定性が良好になることと等価になり、実際のタイヤが製造されなくても操縦安定性に優れたタイヤが開発可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本実施形態における変動量算出装置を示す図である。
【図２】本実施形態における変動量算出装置の動作を示す図である。
【図３】本実施形態におけるタイヤモデルを示す図である。
【図４】本実施形態におけるタイヤモデルと段差モデルとを示す図である。
【図５】本実施形態における複数種類の段差モデルを示す図である。
【図６】本実施形態におけるタイヤモデルが段差モデルの段差を通過している様子を示す図である。
【図７】本実施形態におけるタイヤモデルの移動時間［ｍｓ］に対するタイヤモデルの横力の変動量を示す図である。
【図８】本実施形態におけるタイヤモデルの接地圧分布と、タイヤモデルの横方向に作用する変位分布とを示す図である。
【図９】本実施例におけるタイヤモデルの移動時間［ｍｓ］に対するタイヤモデルの横力の変動量を示す図である。
【図１０】本実施例におけるタイヤモデルの横方向に作用する変位分布を示す図である。
【図１１】本実施例におけるタイヤモデルの横力と、タイヤモデルと等価なタイヤの横力とを示す図である。
【図１２】車両の進行方向とその車両に作用する横力との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０…変動量算出装置、１１…入力部、１２…記憶部、１３…処理部、１３−１…タイヤモデル設定部、１３−２…段差モデル設定部、１３−３…変動量算出部、１４…表示部、１００…タイヤモデル、１１０…トレッドモデル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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