(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの過渡特性をコンピュータを用いて評価するためのタイヤのシミュレーション方法であって、
数値解析が可能な有限個の要素でタイヤをモデル化したタイヤモデルを、前記コンピュータに設定するステップと、
前記コンピュータが予め定められた境界条件に基づいて、前記タイヤモデルを仮想路面上で転動させるステップと、
前記コンピュータが、前記タイヤモデルの姿勢角を、漸増又は漸減させながら、それぞれの姿勢角で前記タイヤモデルが発生する横力を計算する横力計算ステップと、
前記コンピュータが、前記横力に基づいて、前記姿勢角が漸増又は漸減されてから前記横力が発生するまでの遅れの伝達関数の時定数を計算する時定数計算ステップとを含み、
前記コンピュータは、前記横力計算ステップで、予め設定された転動計算上の時刻が到来すると、前記時定数計算ステップに移行することを特徴とするタイヤのシミュレーション方法。
【請求項２】
前記コンピュータは、前記姿勢角を、予め定められた一定値で、漸減又は漸増させる請求項１記載のタイヤのシミュレーション方法。
【請求項３】
前記姿勢角は、スリップ角を含む請求項１又は２に記載のタイヤのシミュレーション方法。
【請求項４】
前記姿勢角は、キャンバー角を含む請求項１乃至３のいずれかに記載のタイヤのシミュレーション方法。
【請求項５】
タイヤの過渡特性をコンピュータを用いて評価するためのタイヤのシミュレーション方法であって、
数値解析が可能な有限個の要素でタイヤをモデル化したタイヤモデルを前記コンピュータに設定するステップと、
前記コンピュータが、予め定められた境界条件に基づいて、前記タイヤモデルを、予め定められたスリップ角及びキャンバー角で固定しながら、仮想路面上で転動させるステップと、
前記コンピュータが、前記タイヤモデルの軸荷重を、漸増又は漸減させながら、それぞれの軸荷重で前記タイヤモデルが発生する横力を計算する横力計算ステップと、
前記コンピュータが、前記横力に基づいて、前記軸荷重が漸増又は漸減されてから前記横力が発生するまでの遅れの伝達関数の時定数を計算する時定数計算ステップとを含み、
前記コンピュータは、前記横力計算ステップで、予め設定された転動計算上の時刻が到来すると、前記時定数計算ステップに移行することを特徴とするタイヤのシミュレーション方法。
【請求項６】
前記コンピュータは、前記軸荷重を、予め定められた一定値で、漸減又は漸増させる請求項５記載のタイヤのシミュレーション方法。
【請求項７】
前記伝達関数は、１次遅れの伝達関数の時定数を含む請求項１乃至６のいずれかに記載のタイヤのシミュレーション方法。
【請求項８】
前記伝達関数は、２次遅れの伝達関数を含む請求項７記載のタイヤのシミュレーション方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの過渡特性をコンピュータを用いて評価するためのタイヤのシミュレーション方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コンピュータを用いたシミュレーションによってタイヤ特性を評価する技術が、種々提案されている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１では、数値解析が可能な有限個の要素でタイヤをモデル化したタイヤモデルを設定し、このタイヤモデルを予め定められた境界条件に基づいて仮想路面上で転動させて、タイヤモデルの物理量を計算する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２１６１６７号公報
【０００５】
ところで、タイヤの定常的なコーナリング特性を示す指標として、単位スリップ角あたりで発生する横力がある。一方、タイヤの過渡的なコーナリング特性を評価するために、タイヤにスリップ角が付与されてから横力が発生するまでの遅れである時定数を指標とすることが提案されている。
【０００６】
しかしながら、シミュレーションによって時定数を計算する技術は、現在のところ十分に開拓されておらず、新たなシミュレーション方法の確立が求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、タイヤの過渡的なコーナリング特性を短時間で正確に評価することができるタイヤのシミュレーション方法を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１発明は、タイヤの過渡特性をコンピュータを用いて評価するためのタイヤのシミュレーション方法であって、数値解析が可能な有限個の要素でタイヤをモデル化したタイヤモデルを設定するステップと、予め定められた境界条件に基づいて、前記タイヤモデルを仮想路面上で転動させるステップと、前記タイヤモデルの姿勢角を、漸増又は漸減させながら、それぞれの姿勢角で前記タイヤモデルが発生する横力を計算するステップと、前記横力に基づいて、遅れの伝達関数の時定数を計算するステップとを含むことを特徴とする。
【０００９】
第１発明に係る前記シミュレーション方法において、前記姿勢角を、予め定められた一定値で、漸減又は漸増させることが望ましい。
【００１０】
第１発明に係る前記シミュレーション方法において、前記姿勢角は、スリップ角を含むことが望ましい。
【００１１】
第１発明に係る前記シミュレーション方法において、前記姿勢角は、キャンバー角を含むことが望ましい。
【００１２】
本発明の第２発明は、タイヤの過渡特性をコンピュータを用いて評価するためのタイヤのシミュレーション方法であって、数値解析が可能な有限個の要素でタイヤをモデル化したタイヤモデルを設定するステップと、予め定められた境界条件に基づいて、前記タイヤモデルを、予め定められたスリップ角及びキャンバー角で固定しながら、仮想路面上で転動させるステップと、前記タイヤモデルの軸荷重を、漸増又は漸減させながら、それぞれの軸荷重で前記タイヤモデルが発生する横力を計算するステップと、前記横力に基づいて、遅れの時定数を計算するステップとを含むことを特徴とする。
【００１３】
第１発明に係る前記シミュレーション方法において、前記軸荷重を、予め定められた一定値で、漸減又は漸増させることが望ましい。
【００１４】
第１発明及び第２発明に係る前記シミュレーション方法において、前記伝達関数は、１次遅れの伝達関数の時定数を含むことが望ましい。
【００１５】
第１発明及び第２発明に係る前記シミュレーション方法において、前記伝達関数は、２次遅れの伝達関数を含むことが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の第１発明のシミュレーション方法は、数値解析が可能な有限個の要素でタイヤをモデル化したタイヤモデルを設定するステップと、予め定められた境界条件に基づいて、タイヤモデルを仮想路面上で転動させるステップとを含む。これにより、タイヤモデルの定常的な転動状態が得られる。
【００１７】
さらに、第１発明のシミュレーション方法では、タイヤモデルの姿勢角を、漸増又は漸減させながら、それぞれの姿勢角でタイヤモデルが発生する横力を計算するステップを含む。これにより、タイヤモデルに入力される姿勢角の変化は、準静的なものとなり、タイヤモデルのトレッド部からビード部の間で、計算に影響を及ぼすような捻り振動は発生しない。従って、算出される横力に含まれるノイズ成分は小さくなり、時定数を正確かつ一義的に求めることが可能となる。
【００１８】
さらに、第１発明のシミュレーション方法では、それぞれの姿勢角ごとに算出された横力に基づいて、遅れの伝達関数の時定数を計算するステップとを含む。これにより、姿勢角の変化率と横力の変化率とが同等とみなされた時点で、時定数を計算することが可能となり、容易かつ短時間で時定数を求めることが可能となる。
【００１９】
本発明の第２発明のシミュレーション方法は、数値解析が可能な有限個の要素でタイヤをモデル化したタイヤモデルを設定するステップと、予め定められた境界条件に基づいて、タイヤモデルを、予め定められたスリップ角及びキャンバー角で固定しながら、仮想路面上で転動させるステップとを含む。これにより、タイヤモデルの定常的な転動状態が得られる。
【００２０】
さらに、第２発明のシミュレーション方法では、タイヤモデルの軸荷重を、漸増又は漸減させながら、それぞれの軸荷重でタイヤモデルが発生する横力を計算するステップを含む。これにより、タイヤモデルに入力される軸荷重の変化は、準静的なものとなり、タイヤモデルのトレッド部からビード部の間で、計算に影響を及ぼすような捻り振動は発生しない。従って、算出される横力に含まれるノイズ成分は小さくなり、時定数を正確かつ一義的に求めることが可能となる。
【００２１】
さらに、第２発明のシミュレーション方法では、それぞれの軸荷重ごとに算出された横力に基づいて、遅れの伝達関数の時定数を計算するステップとを含む。これにより、軸荷重の変化率と横力の変化率とが同等とみなされた時点で、時定数を計算することが可能となり、容易かつ短時間で時定数を求めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態で用いたコンピュータの一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１発明の実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】タイヤモデルを視覚化して示す斜視図である。
【図４】タイヤモデルに入力されるスリップ角と、タイヤモデルで算出される横力との推移を示すグラフである。
【図５】本発明の第１発明の別の実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２発明の実施形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１発明のシミュレーション方法を経て算出されたタイヤモデルの緩和長と、実測から得られたタイヤの緩和長との相関を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１には、本発明のシミュレーション方法を実施するためのコンピュータ１が示されている。コンピュータ１は、本体１ａ、キーボード１ｂ、マウス１ｃ及びディスプレイ装置１ｄを含んで構成される。本体１ａには、演算処理装置（ＣＰＵ）、ＲＯＭ、作業用メモリー、磁気ディスクのような大容量記憶装置（いずれも図示せず。）、ＣＤ−ＲＯＭなどのドライブ装置１ａ１、１ａ２が設けられる。そして、大容量記憶装置には後述するシミュレーション方法を実行するために必要な処理手順（プログラム）が記憶される。
【００２４】
図２には、コンピュータ１を用いて行われる本発明の第１発明のシミュレーション方法の処理手順の一実施形態が示される。先ず、本実施形態では、数値解析が可能な有限個の要素でタイヤを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ステップ（＃１）が行われる。ここで、数値解析が可能とは、例えば有限要素法、有限体積法、差分法又は境界要素法といった数値解析法にて取り扱い可能なことを意味し、本例では有限要素法及び有限体積法が採用される。
【００２５】
図３には、コンピュータ１を用いて作成されるタイヤモデル２の一例が３次元上に視覚化して表されている。タイヤモデル２は、解析しようとするタイヤを有限個の小さな要素２ａ、２ｂ、２ｃ…を用いて表すことによりモデル化される。このようなタイヤモデル２の実体は、コンピュータ１で取り扱いが可能な数値データである。具体的には、各要素２ａ、２ｂ、２ｃ…の節点座標値、要素番号及び節点番号等が定義される。本実施形態のタイヤモデル２には、タイヤを構成するトレッドゴム、サイドウォールゴム、ビードエイペックスゴム等の各種ゴムの他、カーカス、ベルト層及びビードコア等がモデリングされている。
【００２６】
各要素２ａ、２ｂ、２ｃ…としては、例えば、複雑な形状を表現するのに適した４面体ソリッド要素が好ましいが、これ以外にも５面体又は６面体ソリッド要素などが用いられてもよい。
【００２７】
各要素２ａ、２ｂ、２ｃ…には、要素番号、節点番号、節点座標値、及び材料特性（例えば密度、ヤング率及び／又は減衰係数等）などの数値データが定義され、コンピュータ１に記憶される。
【００２８】
図２に示されるように、境界条件設定ステップ（＃２）では、後述のステップを行うに際して必要な条件が定義される。設定される条件としては、例えばタイヤモデル２が装着されるリム、内圧、仮想路面とタイヤモデル２との間の摩擦係数、タイヤモデル２の初期スリップ角、初期キャンバー角、転動速度、タイヤモデル２の変形計算時の初期の時間増分及びタイヤモデル２の初期位置などの条件が含まれる。本実施形態では、タイヤモデル２の初期スリップ角及び初期キャンバー角は、ともに零であるが、予め定められた角度に設定されていてもよい。
【００２９】
仮想路面とは、タイヤが走行する路面がモデル化されたもので、本実施形態では水平に配置された平面の剛要素でモデル化されている。
【００３０】
次に、上記境界条件に基づいて、タイヤモデル２を仮想路面上で転動させる転動ステップ（＃３）が実行される。この転動ステップ（＃３）では、コンピュータ１が、予め定めた走行速度、内圧及び荷重の条件に基づいて、タイヤモデル２が仮想路面上を転動する状態を計算（以下、「転動計算」という）する。
【００３１】
転動計算では、主に、タイヤモデル２の変形計算が行われる。この変形計算は、各要素の形状及び材料特性などをもとに、各要素の質量マトリックス、剛性マトリックス及び減衰マトリックスがそれぞれ作成され、これらの各マトリックスを組み合わせて全体の系のマトリックスが作成される。
【００３２】
そして、上記各種の条件を当てはめて運動方程式が作成され、これらを微小な時間増分Δｔ（例えば、１μ秒）きざみでコンピュータ１にて逐次計算・記憶される。これにより、転動するタイヤモデル２の各要素の座標値や応力、歪といった物理量を時系列的に計算することができる。
【００３３】
上述の転動計算は、例えば有限要素法を用いたエンジニアリング系の解析アプリケーションソフトウエア（例えば米国リバモア・ソフトウェア・テクノロジー社で開発・改良されたＬＳ−ＤＹＮＡ等）を用いて行うことができる。
【００３４】
上記転動ステップ（＃３）で実行される転動計算によって、コンピュータ１上でタイヤモデル２の定常的な転動状態が得られる。この後、転動中のタイヤモデル２のスリップ角が入力され、遅れの時定数が計算される。
【００３５】
スリップ角の入力例として、例えば、ｓｉｎ波で表される関数を用いる手法や、スリップ角の増加勾配を無限大として、スリップ角の目標値まで１ステップで離散的に変動させるステップ入力を用いる手法が考えられる。しかしながら、ｓｉｎ波で表される関数を用いる手法では、時定数を算出するまでの計算時間が非常に長くなり、多数のタイヤモデルについて、シミュレーションを実行するのが困難となる。一方、ステップ入力を用いる手法では、タイヤモデルのトレッド部からビード部の間で捻り振動が発生し、算出された横力には、大きなノイズ成分が含まれることとなるため、上記時定数を一義的かつ正確に求めるのが困難となる。
【００３６】
そこで、本実施形態では、タイヤモデル２のスリップ角を目標値まで所定の時間で達するように、複数ステップに分けて漸増又は漸減させるスリップ角ランプ入力ステップ（＃４）が実行され、さらには、それぞれのスリップ角でタイヤモデル２が発生する横力を計算する横力計算ステップ（＃５）が実行される。
【００３７】
タイヤモデル２のスリップ角が漸増される場合、スリップ角ランプ入力ステップ（＃４）で入力されるスリップ角の増分値ΔＳＡは、小さい方が望ましいが、コンピュータ１の計算能力及び記憶容量等を考慮して設定される。上記スリップ角の増分値ΔＳＡが十分に小さく設定されることにより、タイヤモデル２に入力されるスリップ角の変化は、準静的なものとなり、タイヤモデル２のトレッド部からビード部の間で、計算に影響を及ぼすような捻り振動は発生しない。従って、横力計算ステップ（＃５）で算出される横力に含まれるノイズ成分は小さくなり、後述する時定数計算ステップ（＃７）で、時定数を正確かつ一義的に求めることが可能となる。タイヤモデル２のスリップ角が漸減される場合も、上記と同様である。
【００３８】
スリップ角ランプ入力ステップ（＃４）及び横力計算ステップ（＃５）は、後述する時刻判定ステップ（＃６）で、予め設定された時刻が到来したと判定されるまで、繰り返し実行される（＃６においてＮＯ）。
【００３９】
図４には、スリップ角ランプ入力ステップ（＃４）で入力されるスリップ角ＳＡと、横力計算ステップ（＃５）で算出される横力Ｆｙとの推移が示されている。図４で、横軸には、スリップ角が零である時刻を初期時刻Ｔ０とする転動計算上の時間（現実の時間とは異なる）が、縦軸には、タイヤモデル２のスリップ角ＳＡ及び横力Ｆｙが表されている。タイヤモデル２のスリップ角ＳＡは破線で示され、横力Ｆｙは実線で示されている。
【００４０】
本実施形態では、スリップ角ＳＡは、予め定められた一定値で漸増して入力され、線形に増加する。すなわち、スリップ角ＳＡの傾きｄＳＡ／ｄｔは一定であり、図４では、直線で表される。スリップ角ＳＡの傾きｄＳＡ／ｄｔは、例えば、６゜／秒以下が望ましい。
【００４１】
これに対して、タイヤの過渡特性によって、横力Ｆｙは、遅延しながら立上がり、その傾きｄＦｙ／ｄｔは、徐々に増加する。やがて、横力Ｆｙの傾きｄＦｙ／ｄｔは、時刻Ｔ１以降で、スリップ角ＳＡの傾きｄＳＡ／ｄｔと同等となる。この後、傾きｄＦｙ／ｄｔは、計算誤差の範囲内で一定を維持し、横力Ｆｙは、スリップ角ＳＡから時定数Ｔだけ遅れて増加する。
【００４２】
図４では、スリップ角ＳＡが予め定められた一定値で漸増して入力される場合が示されたが、スリップ角ＳＡが予め定められた一定値で漸減して入力される場合も同様である。
【００４３】
図２に示されるように、時刻判定ステップ（＃６）では、予め設定された時刻Ｔ２が到来したか否かが判定される。この時刻Ｔ２は、上記時刻Ｔ１よりも十分に後の時刻であり、スリップ角ランプ入力ステップ（＃４）及び横力計算ステップ（＃５）が繰り返し実行された結果、スリップ角ＳＡの傾きｄＳＡ／ｄｔと、横力Ｆｙの傾きｄＦｙ／ｄｔとが同等とみなされるのに十分な時刻である。時刻Ｔ２は、種々のタイヤモデル２にてスリップ角ＳＡをランプ入力して横力Ｆｙを計算することにより、経験的に定めることができる。
【００４４】
時刻判定ステップ（＃６）で、時刻Ｔ２が到来していないと判定された場合（＃６においてＮＯ）、スリップ角ランプ入力ステップ（＃４）に戻って、スリップ角ＳＡのランプ入力が継続される。一方、時刻Ｔ２が到来したと判定された場合（＃６においてＹＥＳ）、時定数計算ステップ（＃７）に移行する。
【００４５】
時定数計算ステップ（＃７）では、横力Ｆｙに基づいて遅れの伝達関数の時定数Ｔが計算される。
【００４６】
図４において、スリップ角ＳＡが微小な領域では、横力Ｆｙは、タイヤモデル２が発生するコーナリングフォースと近似できる。この場合、コーナリングパワーＣＰは、スリップ角ＳＡの傾きｄＳＡ／ｄｔに対する横力Ｆｙの傾きｄＦｙ／ｄｔの比ｄＦｙ／ｄＳＡで近似できる。
【００４７】
図２に示される時定数計算ステップ（＃７）で計算される遅れの伝達関数の時定数Ｔには、例えば、１次遅れの伝達関数Ｇ（ｓ）の時定数τが含まれる。１次遅れの伝達関数Ｇ（ｓ）の時定数τは、下記の式（１）乃至（３）によって示される。
【００４８】
【数１】
0006606816.tif 000002
【００４９】
１次遅れの伝達関数Ｇ（ｓ）の時定数τは、フィッティングにより求めることができる。フィッティングでは、例えば、最小二乗法等の手法を適用できる。
【００５０】
遅れの伝達関数の時定数Ｔとして、さらに、２次遅れの伝達関数Ｇ（ｓ）の時定数ωnが含まれていてもよい。２次遅れの伝達関数Ｇ（ｓ）の時定数ωｎは、下記の式（４）乃至（８）によって示される。
【００５１】
【数２】
0006606816.tif 000003
【００５２】
１次遅れの伝達関数Ｇ（ｓ）の時定数τと同様に、２次遅れの伝達関数Ｇ（ｓ）の時定数ωｎは、フィッティングにより求めることができる。フィッティングでは、例えば、最小二乗法等の手法を適用できる。
【００５３】
第１発明では、直進又はコーナリング中に、タイヤのスリップ角ＳＡが変化した場合の過渡特性が評価されうる。
【００５４】
既に述べたように、本実施形態では、タイヤモデル２のトレッド部からビード部の間で、計算に影響を及ぼすような捻り振動は発生しないので、時定数τ及びωｎ等の計算に用いられる横力Ｆｙに含まれるノイズ成分は小さい。従って、時定数τ及びωｎ等を正確かつ一義的に求めることが可能となる。
【００５５】
さらに、時刻Ｔ２が到来したと判定された場合（＃６においてＹＥＳ）、時定数計算ステップ（＃７）に移行して、横力Ｆｙに基づいて遅れの伝達関数の時定数τ及びωｎ等が計算される。従って、容易かつ短時間で時定数τ及びωｎ等を求めることが可能となる。
【００５６】
時刻判定ステップ（＃６）に替えて、スリップ角ＳＡの傾きｄＳＡ／ｄｔと横力Ｆｙの傾きｄＦｙ／ｄｔとを比較するステップが実行されてもよい。この場合、スリップ角ＳＡの傾きｄＳＡ／ｄｔと横力Ｆｙの傾きｄＦｙ／ｄｔとが同等とみなされた時点、すなわち、スリップ角ＳＡの変化率と横力Ｆｙの変化率とが同等とみなされた時点で、時定数計算ステップ（＃７）に移行して、時定数τ及びωｎ等を計算することが可能となり、より一層容易かつ短時間で時定数τ及びωｎ等を求めることが可能となる。
【００５７】
本実施形態では、スリップ角ランプ入力ステップ（＃４）でスリップ角ＳＡを線形で漸増又は漸減させながら、横力計算ステップ（＃５）で横力Ｆｙの計算を実行しているが、スリップ角ランプ入力ステップ（＃４）で、タイヤモデル２に入力されるスリップ角ＳＡは、非線形で漸増又は漸減されていてもよい。
【００５８】
また、スリップ角ランプ入力ステップ（＃４）で入力されるスリップ角ＳＡの増分値又は減分値は、一定値に限られず、タイヤモデル２のトレッド部からビード部の間で、計算に影響を及ぼすような捻り振動は発生しない範囲で、可変値であってもよい。
【００５９】
図５には、本発明の第１発明のシミュレーション方法の処理手順の別の実施形態が示される。この実施形態は、図２に示されるスリップ角ランプ入力ステップ（＃４）に替えて、キャンバー角をランプ入力するキャンバー角ランプ入力ステップ（＃１４）が実行される点で、図２に示される実施形態とは異なる。キャンバー角ランプ入力ステップ（＃１４）では、タイヤモデル２のキャンバー角が、漸増又は漸減され、さらには、それぞれのキャンバー角でタイヤモデル２が発生する横力を計算する横力計算ステップ（＃１５）が実行される。
【００６０】
上記変更に伴い、境界条件設定ステップ（＃１２）で設定されるタイヤモデル２のスリップ角が零である場合、横力計算ステップ（＃１５）では、キャンバースラストによる横力が計算される。タイヤモデル２にスリップ角が付与されている場合は、コーナリングフォースとキャンバースラストの合力が計算される。その他の説明は、図２に示される実施形態を準用できる。
【００６１】
本実施形態では、直進又はコーナリング中に、タイヤのキャンバー角が変化した場合の過渡特性が評価されうる。
【００６２】
図６には、本発明の第２発明のシミュレーション方法の処理手順の一実施形態が示される。第２発明は、図２のスリップ角ランプ入力ステップ（＃４）に替えて、軸荷重をランプ入力する軸荷重ランプ入力ステップ（＃２４）が実行される点で、第１発明とは異なる。第２発明では、転動ステップ（＃２３）から時定数計算ステップ（＃２７）に至るまで、タイヤモデル２に設定されるスリップ角及びキャンバー角は、予め定められた角度で固定される。
【００６３】
軸荷重ランプ入力ステップ（＃２４）では、タイヤモデル２の軸荷重が、漸増又は漸減され、さらには、それぞれの軸荷重でタイヤモデル２が発生する横力を計算する横力計算ステップ（＃２５）が実行される。その他の説明は、第１発明を準用できる。
【００６４】
第２発明では、直進又はコーナリング中に、タイヤの軸荷重が変化した場合の過渡特性が評価されうる。
【００６５】
以上、本発明のタイヤのシミュレーション方法が詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。
【００６６】
例えば、ランプ入力されるパラメーターは、スリップ角、キャンバー角又は軸荷重のうち、いずれか２種か、又はスリップ角、キャンバー角及び軸荷重の全てであってもよい。この場合、各パラメーターを関連させながら漸増又は漸減させることができ、より実走行に近い条件で、タイヤの過渡特性を評価できるようになる。
【実施例】
【００６７】
図３に示されるサイズ１９５／６５Ｒ１５で、構造が相違する４種のタイヤモデルが作成された。各タイヤモデルには、内圧２３０ｋｐＰａ、軸荷重４．１ｋＮ及び速度５０ｋｍ／ｈの境界条件が設定され、実施例として、図２に示される第１発明のシミュレーション方法によりタイヤモデルごとに時定数が計算され、緩和長σｃが算出された。緩和長σｃは、時定数と速度との積によって算出される。スリップ角ＳＡの傾きｄＳＡ／ｄｔは、１．５゜／秒である。また、比較例として、各タイヤモデルにスリップ角がステップ入力され、横力が定常時の飽和値の６３．２％に達するのに要した時間から、緩和長σｃが算出された。
【００６８】
一方、各構造のタイヤが試作され、フラットベルト式試験機によって上記内圧、軸荷重及び速度で、コーナリングパワーが測定され、緩和長σｍが算出された。緩和長σｍは、コーナリングパワーを横ばね定数で除することにより算出される。
【００６９】
実施例及び比較例のシミュレーション方法を経て算出されたタイヤモデルの緩和長σｃは、タイヤの実測から得られた緩和長σｍと比較され、それらの相関が検証された。
【００７０】
図７では、シミュレーション方法を経て算出されたタイヤモデルの緩和長σｃと、実測から得られたタイヤの緩和長σｍとの関係が示されている。実施例は、黒丸のプロット及び実線で表され、比較例は、四角のプロット及び破線で表されている。
【００７１】
図７から明らかなように、第１発明のシミュレーション方法を経て算出されたタイヤモデルの緩和長σｃと、実測から得られたタイヤの緩和長σｍとの間では、決定係数Ｒ２が０．９８の極めて強い相関が得られることが確認できた。一方、比較例の方法から算出された緩和長σｃと実測から得られたタイヤの緩和長σｍとの間では、決定係数Ｒ２が０．５４の弱い相関に留まった。
【符号の説明】
【００７２】
１    コンピュータ
２    タイヤモデル
ＳＡ  スリップ角
Ｆｙ  横力
τ    時定数
ωｎ  時定数
【図１】
0006606816.tif 000004
【図２】
0006606816.tif 000005
【図３】
0006606816.tif 000006
【図４】
0006606816.tif 000007
【図５】
0006606816.tif 000008
【図６】
0006606816.tif 000009
【図７】
0006606816.tif 000010