專利名稱：輪胎的磨耗計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輪胎的磨耗計(jì)算方法，該輪胎的磨耗計(jì)算方法用于高效應(yīng)用對(duì)與磨耗 直接關(guān)聯(lián)的摩擦能量進(jìn)行計(jì)算的方式來(lái)提高磨耗計(jì)算的正確性。
背景技術(shù)：
以往，關(guān)于輪胎的磨耗，已經(jīng)發(fā)表了如下的有關(guān)轉(zhuǎn)向特性的技術(shù)基于輪胎的力學(xué) 模型，反映前后力和有效滑動(dòng)角度來(lái)適用回轉(zhuǎn)角和SAT的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由此導(dǎo)出力學(xué)系數(shù)值， 并將應(yīng)用了所導(dǎo)出的系數(shù)值的輪胎模型應(yīng)用于車輛動(dòng)力學(xué)分析。這樣的技術(shù)是作為用于導(dǎo) 出輪胎的轉(zhuǎn)向(cornering)特性的實(shí)驗(yàn)的、力學(xué)接近法來(lái)持續(xù)發(fā)展的，但是在計(jì)算磨耗特 性時(shí)，進(jìn)來(lái)只通過(guò)利用有限要素法的計(jì)算機(jī)計(jì)算來(lái)進(jìn)行接近，而不采用力學(xué)模型和計(jì)算方 法。因此，作為計(jì)算磨耗特性的方法，通常廣泛利用對(duì)與磨耗直接關(guān)聯(lián)的摩擦能量進(jìn) 行計(jì)算的方法。此外，采用有限要素法的計(jì)算機(jī)計(jì)算雖然具有能夠形成復(fù)雜的輪胎胎面形 狀來(lái)進(jìn)行計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)，但是也有必需長(zhǎng)時(shí)間利用大容量計(jì)算機(jī)的缺點(diǎn)，因此，實(shí)際情況是， 為了在初始設(shè)計(jì)階段決定模型的尺寸，力學(xué)模型是必需的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，其目的在于提供一種輪胎的磨耗計(jì)算方 法，該輪胎的磨耗計(jì)算方法利用基于二維輪胎力學(xué)模型的輪胎的力學(xué)要素來(lái)計(jì)算出側(cè)抗力 (cornering force)、滑動(dòng)區(qū)域及滑動(dòng)量等，從而計(jì)算出摩擦能量。實(shí)現(xiàn)上述本發(fā)明的目的、且執(zhí)行后面所述的本發(fā)明的特征性功能的、本發(fā)明的特 征性結(jié)構(gòu)如下所述。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，提供一種輪胎磨耗計(jì)算方法，其特征在于，包括如下步 驟:A、對(duì)接觸地面的輪胎進(jìn)行二維模型化，對(duì)非接地的輪胎進(jìn)行簡(jiǎn)化的一維模型化；B、根 據(jù)上述二維模型化信息，獲得輪胎前后方向的接地壓力分布和寬度方向的接地壓力分布信 息；C、反映因上述輪胎的荷重作用而產(chǎn)生的輪胎的側(cè)抗力、轉(zhuǎn)矩和輪胎帶束層變形信息來(lái) 計(jì)算出上述接地壓力分布的非對(duì)稱成分；D、根據(jù)上述非對(duì)稱成分，計(jì)算出在輪胎和地面之 間的接地面上產(chǎn)生的固著區(qū)域和滑動(dòng)區(qū)域的寬度方向分布和滑動(dòng)量；以及E、在所計(jì)算出 的上述滑動(dòng)量的信息中反映所計(jì)算出的摩擦力來(lái)計(jì)算出單位時(shí)間摩擦能量。


圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施例的輪胎的磨耗計(jì)算方法的一例的圖。圖2是示出本發(fā)明的一實(shí)施例的將輪胎及接地面內(nèi)的固著區(qū)域、滑動(dòng)區(qū)域二維模 型化的結(jié)果的曲線圖。圖3是示出本發(fā)明的一實(shí)施例的將寬度方向和前后方向的接地壓力分布模型化 的結(jié)果的圖。
圖4是示出本發(fā)明的一實(shí)施例的計(jì)算出基于滑動(dòng)角度變化的滑動(dòng)區(qū)域的結(jié)果的 曲線圖。圖5是示出本發(fā)明的一實(shí)施例的計(jì)算出基于滑動(dòng)角度變化的單位時(shí)間摩擦能量 的結(jié)果的曲線圖。其中，附圖標(biāo)記1表示輪胎。
具體實(shí)施例方式后面，參照示出能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的特定實(shí)施例的附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。這 些實(shí)施例被詳細(xì)記載，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┧鼈儭１景l(fā)明的各種實(shí)施例雖然各 自不同，但是顯然不是相互排他性的實(shí)施例。例如，能夠通過(guò)一個(gè)實(shí)施例得到在此所記載的 特定形狀、結(jié)構(gòu)和特性，而在不脫離本發(fā)明的宗旨和范圍的情況下能夠通過(guò)其它實(shí)施例得 到在此所記載的特定形狀、結(jié)構(gòu)和特性。此外，顯然所公開(kāi)的各實(shí)施例的個(gè)別構(gòu)成要素的位 置或配置，在不脫離本發(fā)明的宗旨和范圍情況下是能夠進(jìn)行變更的。因此，后述的詳細(xì)說(shuō)明 不應(yīng)理解為限定本發(fā)明，本發(fā)明的范圍是僅由請(qǐng)求權(quán)利的要求范圍所主張的范圍來(lái)適當(dāng)說(shuō) 明來(lái)限定的。附圖中的同一附圖標(biāo)記在各圖中所指的是執(zhí)行相同或類似功能的構(gòu)件。下面，為了使得具有本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)的人員能夠容易實(shí)施本發(fā) 明，參照附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例。圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施例的輪胎的磨耗計(jì)算方法的一例的圖。如圖1所示，本發(fā)明的輪胎的磨耗計(jì)算方法S100，包括如下步驟S110，進(jìn)行二維 模型化和一維模型化；S120，獲得前后方向和寬度方向的接地壓力分布；S130，計(jì)算出非對(duì) 稱成分；S140，計(jì)算出寬度方向分布和滑動(dòng)量；以及S150，計(jì)算出單位時(shí)間摩擦能量。首先，在本發(fā)明的步驟S110，以接觸地面的輪胎為對(duì)象進(jìn)行二維模型化，并對(duì)非接 地的輪胎進(jìn)行簡(jiǎn)化的一維模型化作業(yè)。上述二維模型化結(jié)果示于圖2。接著，在本發(fā)明的步驟S120，根據(jù)二維模型化的信息，進(jìn)行獲得輪胎前后方向的接 地壓力分布和寬度方向的接地壓力分布的信息的作業(yè)。上述前后方向的接地壓力分布和寬 度方向的接地壓力分布的結(jié)果示于圖3的曲線圖。接著，在本發(fā)明的步驟S130進(jìn)行如下作業(yè)在獲得因輪胎的荷重作用而產(chǎn)生的輪 胎的側(cè)抗力、轉(zhuǎn)矩和輪胎帶束層變形信息之后，反映它們來(lái)對(duì)在上述步驟S120獲得的接地 壓力分布信息計(jì)算出非對(duì)稱成分。接著，在本發(fā)明的步驟S140進(jìn)行如下作業(yè)獲得在輪胎和地面之間的接地面產(chǎn)生 的固著區(qū)域和滑動(dòng)區(qū)域的信息，根據(jù)在上述步驟S130獲得的非對(duì)稱成分，計(jì)算上述固著區(qū) 域和滑動(dòng)區(qū)域的寬度方向分布和滑動(dòng)量。此時(shí)，計(jì)算出在滑動(dòng)區(qū)域基于滑動(dòng)角度的變化的 滑動(dòng)區(qū)域的結(jié)果示于圖4。即，在圖4中，在橫軸示出輪胎的接觸寬度，在縱軸示出輪胎的接 觸長(zhǎng)度的情況下，示出對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)向的程度的滑動(dòng)量α的結(jié)果。最后，在本發(fā)明的步驟S150進(jìn)行如下作業(yè)對(duì)接觸地面的輪胎進(jìn)行測(cè)定而獲得摩 擦力值，并對(duì)在上述步驟S140計(jì)算出的滑動(dòng)量信息反映所測(cè)定的摩擦力來(lái)計(jì)算出單位時(shí) 間摩擦能量。計(jì)算出上述單位時(shí)間摩擦能量的結(jié)果示于圖5，那是在橫軸上示出接觸寬度， 在縱軸上示出磨耗率的情況下，計(jì)算出對(duì)應(yīng)于滑動(dòng)角度的變化程度的單位時(shí)間摩擦能量的結(jié)果。
如上所示，在本實(shí)施例中，根據(jù)以輪胎為對(duì)象二維化的信息，求出接地壓力分布、 固著區(qū)域、滑動(dòng)區(qū)域、側(cè)抗力、轉(zhuǎn)矩、摩擦力和滑動(dòng)量等，反映該結(jié)果來(lái)計(jì)算出單位時(shí)間摩擦 能量，由此具有導(dǎo)出單位時(shí)間摩擦能量表現(xiàn)輪胎的力學(xué)要素和輪胎的截面形狀的系數(shù)的優(yōu)
點(diǎn)ο根據(jù)本發(fā)明，計(jì)算出接地壓力分布、固著區(qū)域和滑動(dòng)區(qū)域分布、側(cè)抗力、轉(zhuǎn)矩和滑 動(dòng)量來(lái)構(gòu)成的單位時(shí)間摩擦能量，該計(jì)算出的單位時(shí)間摩擦能量表現(xiàn)為表現(xiàn)輪胎的力學(xué)要 素和輪胎的截面形狀的系數(shù)，從而具有提高磨耗計(jì)算的正確性的效果。
權(quán)利要求
1. 一種輪胎磨耗計(jì)算方法，其特征在于，包括如下步驟A、對(duì)接觸地面的輪胎進(jìn)行二維模型化，對(duì)非接地的輪胎進(jìn)行簡(jiǎn)化的一維模型化；B、根據(jù)上述二維模型化信息，獲得輪胎的前后方向的接地壓力分布和寬度方向的接地 壓力分布信息；C、反映因上述輪胎的荷重作用而產(chǎn)生的輪胎的側(cè)抗力、轉(zhuǎn)矩和輪胎帶束層變形信息來(lái) 計(jì)算出上述接地壓力分布的非對(duì)稱成分；D、根據(jù)上述非對(duì)稱成分，計(jì)算出在輪胎和地面之間的接地面產(chǎn)生的固著區(qū)域和滑動(dòng)區(qū) 域的寬度方向分布和滑動(dòng)量；以及E、在所計(jì)算出的上述滑動(dòng)量的信息中反映摩擦力來(lái)計(jì)算出單位時(shí)間的摩擦能量。
全文摘要
本發(fā)明提供一種輪胎的磨耗計(jì)算方法，該輪胎的磨耗計(jì)算方法利用基于二維輪胎力學(xué)模型的輪胎的力學(xué)要素，計(jì)算出側(cè)抗力、滑動(dòng)區(qū)域及滑動(dòng)量等來(lái)計(jì)算摩擦能量。
文檔編號(hào)G01M17/02GK102073781SQ200910266000
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者樸仁正, 白漢承 申請(qǐng)人:韓國(guó)輪胎株式會(huì)社