專利名稱：輪胎花紋的實際磨損預測方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種輪胎花紋磨損預測方法，特別是適合于下述預測方 式的輪胎花紋的實際磨損預測方法，該預測方式是通過將實際行駛過程 中輪胎上發(fā)生的負載條件用多個條件近似化，來表示輪胎在接地面上所 發(fā)生的剪切力、滑動速度以及磨損之間關系的公式預測輪胎的實際磨 損。
背景技術：
輪胎的磨損(Wear)性能，由于其過程復雜且在實際道路行駛中輪 胎所受到的力/力矩(Force/Moment)也非常多樣，因此并不能很容易 地通過PE解析得到正確的預測。以往通過PE解析所得到的輪胎的磨 損預測是下述幾種情況在行駛中的輪胎上產(chǎn)生的多個力/力矩中只選 擇其中幾個代表條件進行預測的情況；實際上使用不具有花紋的開槽式 輪胎(Groove Type)的輪胎模型進行預測的情況；根據(jù)簡單的摩擦能 量的解析來進行磨損預測的情況；和僅僅用上述情況中的2種以下的方 法進行測量的情況等，卻沒有全面考慮由于道路行駛的實際條件和正確 的花紋形狀、輪胎與地面之間的剪切力以及由滑動速度所引起的磨損產(chǎn) 生的程度等，因此不能正確地預測輪胎的磨損現(xiàn)象。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決上述這種的以往問題點而發(fā)明的，其目的在于提 供一種輪胎花紋的實際磨損預測方法，用于全面考慮輪胎花紋的磨損， 即考慮到由于道路行駛的實際條件與正確的花紋形狀、輪胎與地面之間 的剪切力、以及由滑動速度所引起的磨損產(chǎn)生的程度，來正確地預測輪 胎磨損現(xiàn)象。


圖1是表示預測本發(fā)明的一實施方式所涉及的輪胎花紋磨損的方法 的流程圖。
圖2是表示對本發(fā)明的一實施方式所涉及的2種不同的輪胎花紋進 行磨損預測的結果的圖。
具體實施例方式
用于達成上述目的的本發(fā)明的輪胎磨損預測方法，其特征在于，包 含下述的步驟第l步驟，生成重量函數(shù)；第2步驟，在上述第l步驟 之后將負載條件近似化；第3步驟，在上述第2步驟之后使用輪胎磨損 的解析結果來計算磨損量；第4步驟，在上述第3步驟之后根據(jù)計算出 的磨損量來改變輪胎解析模型；第5步驟，在上述第4步驟之后判斷是 否能進行磨損現(xiàn)象的分析；第6步驟，在上述第5步驟之后若能進行磨 損現(xiàn)象的分析，則判斷是否滿足磨損性能；第7步驟，在上述第6步驟 之后，若滿足磨損性能則制造輪胎；第8步驟，在上述第6步驟之后， 若不滿足磨損性能則生成輪胎設計以及解析模型；第9步驟，在上述第 5步驟之后不能進行磨損的分析或者在上述第8步驟之后，進行針對于 筒單的負載條件(Simplified Load Condition:以下稱為SLC )的輪胎解 析；和第10步，在上述第9步驟之后，判斷輪胎解析是否是最初的解 析，若是最初的解析則進行上述第1步驟，若不是最初的解析則進行上 述第3步驟。
以下，參照附圖對本發(fā)明的一實施例進行詳細的說明。
圖l是表示預測本發(fā)明的一實施方式所涉及的輪胎花紋的磨損的方 法的流程圖。
如圖1所示，包含下述步驟第1步驟(ST1),生成重量函數(shù)；第 2步驟(ST2)，在上述第1步驟(ST1)之后，將負載條件近似化；第 3步驟(ST3)，在上述第2步驟(ST2)之后，使用輪胎磨損的解析結 果來計算磨損量；第4步驟(ST4)，在上述第3步驟(ST3)之后，通 過計算出的磨損量來改變輪胎解析模型；第5步驟(ST5),在上述第4 步驟(ST4)之后，判斷是否可能進行磨損現(xiàn)象的分析；第6步驟(ST6), 在上述第5步驟(ST5)之后，若可能進行磨損現(xiàn)象分析則判斷是否滿 足磨損性能；第7步驟(ST7)，在上述第6步驟(ST6)之后，若滿足 磨損性能則制造輪胎；第8步驟(ST8 )，在上述第6步驟(ST6 )之后， 若不滿足磨損性能則生成輪胎設計以及解析模型；第9步驟(ST9)，在
上述第5步驟(ST5)之后不可能進行磨損現(xiàn)象的分析、或者在上述第 8步驟(ST8)之后，進行針對于簡單的負載條件(Simplified Load Condition:以下稱為SLC )的輪胎解析；和第10步驟(ST10 )，在上述 第9步驟(ST9)之后，判斷輪胎解析是否是最初的解析，若是最初的 解析則進行上述第1步驟(ST1),若不是最初的解析則進行上述第3 步驟(ST3 )。
另外，在上述第1步驟(ST1)中，當檢測出地面與輪胎的胎面 (Tread)橡膠之間的摩擦模式以及胎面橡膠的粘彈性(Viscoelastic ) 后，生成相對于側力(Lateral Force )和制動/驅動轉矩(Braking/Driving Torque)的重量函數(shù)。
另外，在上述第2步驟(ST2)中，以側力(Lateral Force)和制 動/驅動轉矩(Braking/Driving Torque)為基準，將行駛中的輪胎受到 的負載條件在有限的區(qū)域分開，使用重量函數(shù)、等參變量型的函數(shù)以及 下述的計算公式公式2、公式3、公式4，以尋找與行駛中的輪胎受到的 全部負載條件非常相似的有限SLC。使用公式2可以計算出SLC的發(fā) 生頻率，使用公式3、公式4可以計算出各位置的外傾角(Camber Angle) 與負載(Normal Load )的值
<formula>formula see original document page 6</formula>
上述公式1為表示等參變量型函數(shù)的映射函數(shù)(Mapping Fuction ) 的公式。將公式1這樣的映射函數(shù)(Mapping Fuction)適用于下述算
公式l 公式2 公式3 公式4
式，將分散的多樣的負載條件映射(Mapping)到有限的SLC位置。 SLC條件發(fā)生的頻率可用公式2來計算。
公式1的映射函數(shù)(Mapping Fuction)可以用于公式2的計算， 為SLC附近分布的關系區(qū)域(Related Area)的個數(shù)，^/為各關系區(qū)域 (RelatedArea)內分布的負栽條件的個數(shù)。
/y表示的是行駛中的輪胎所受到的全部負載條件中的，存在于各關 系區(qū)域(Related Area)的負載條件的發(fā)生頻率，//表示的是使負載條 件映射于第I號的SLC位置時的總發(fā)生頻率。另外，"表示的是屬于 各關系區(qū)域(Related Area )的負載條件的重量要素(Weighting Factor )。 《;與";是與負載條件相關的映射變量(Mapping Variable )。
公式3與公式4是用于計算在SLC位置上的外傾角(Camber Angle) 與負載(Normal Load)的算式，這里也使用了公式1中的映射函數(shù)
(Mapping Fuction )。另外，C/與尸"表示的是與在關系區(qū)域(Related Area)內分布的各種負載條件有關系的外傾角(Camber Angle)和負載
(Normal Load )， c'與^/表示的是在SLC位置映射( mapping )時的 平均外傾角(Camber Angle)和平均負栽(Normal Load )的公式。
在上述第3步驟中，進行相對于計算出來的SLC的輪胎解析，得到 胎面上所產(chǎn)生的剪切力以及滑動速度。為了進行輪胎解析，可以使用 FEM或者理論的模型。將這樣得到的剪切力以及滑動速度與磨損之間 的關系用于下述計算公式的公式5中，計算輪胎的磨損量。
^ = CVf 公式5
^表示的是單位面積的磨損率，T表示的是在接地面處的剪切力，
Y表示的是在接地面處的滑動速度。C、 p、 q是表示磨損率與剪切力 以及滑動速度關系的常數(shù)。
另外，在上述第4步驟中，僅以計算出的磨損量改變輪胎胎面 (Tread)模型。
另外，若既滿足上述第5步驟，又滿足上述第6步驟，則在第7步
驟中由最終計算出的解析結果來改變輪胎"&計參數(shù)，對輪胎進行再設計 以及解析并生成模型，以設定滿足目標磨損性能的輪胎設計的參數(shù)。
另外，在上述第10步驟中，當判斷為最初的解析的情況時，由第l 步驟開始進行重復過程，當判斷為不是最初的解析的情況時，由第3步 驟開始進行重復過程。這種反復設計以及解析的過程是自動進行的，可 以找出最合適的輪胎模型。
圖2是表示對本發(fā)明的一實施方式所涉及的2種不同的輪胎花紋進 行磨損預測的結果的圖。
如圖2所示，使用本發(fā)明的輪胎花紋的實際磨損預測方法所預測出 的結果如實際測試結果所表示的這樣，其很好地預測了輪胎的復雜的磨 損圖案。
如上所述，本發(fā)明所涉及的輪胎花樣的實際磨損預測方法，完全考 慮到輪胎花紋的磨損以及由實際道路行駛的條件和正確的花紋形狀、輪 胎與地面之間的剪切力、以及滑動速度所引起的磨損產(chǎn)生的程度等，從 而通過正確地預測輪胎磨損現(xiàn)象，可以獲得最適合的輪胎形狀。
權利要求
1.一種輪胎花紋的實際磨損預測方法，其特征在于，包含下述的步驟第1步驟(ST1)，生成重量函數(shù)；第2步驟(ST2)，在上述第1步驟(ST1)之后，將負載條件近似化；第3步驟(ST3)，在上述第2步驟(ST2)之后，使用輪胎磨損的解析結果來計算磨損量；第4步驟(ST4)，在上述第3步驟(ST3)之后，通過計算出的磨損量來改變輪胎解析模型；第5步驟(ST5)，在上述第4步驟(ST4)之后，判斷是否能進行磨損現(xiàn)象的分析；第6步驟(ST6)，在上述第5步驟(ST5)之后，若能進行磨損現(xiàn)象的分析，則判斷是否滿足磨損性能；第7步驟(ST7)，在上述第6步驟(ST6)之后，若滿足磨損性能則制造輪胎；第8步驟(ST8)，在上述第6步驟(ST6)之后，若不滿足磨損性能則生成輪胎設計以及解析模型；第9步驟(ST9)，在上述第5步驟(ST5)之后不能進行磨損現(xiàn)象的分析或者在上述第8步驟(ST8)之后，進行針對于簡單的負載條件即SLC的輪胎解析；和第10步驟(ST10)，在上述第9步驟(ST9)之后，判斷輪胎解析是否是最初的解析，若是最初的解析則進行上述第1步驟(ST1)，若不是最初的解析則進行上述第3步驟(ST3)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的輪胎花紋的實際磨損預測方法，其特征 在于，在上述第1步驟(ST1)中，當檢測出地面與輪胎的胎面橡膠之 間的摩擦模式和胎面橡膠的粘彈性之后，生成相對于側力和制動/驅動 轉矩的重量函數(shù)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的輪胎花紋的實際磨損預測方法，其特征 在于，在上述第2步驟(ST2)中，以側力和制動/驅動轉矩為基準，將 行駛中的輪胎受到的負栽條件在有限的區(qū)域分開，使用重量函數(shù)、等參 變量型的函數(shù)以及計算公式的公式2、公式3、公式4,以尋找與行駛中 的輪胎受到的全部負載條件非常相似的有限SLC。
4. 根據(jù)權利要求1所述的輪胎花紋的實際磨損預測方法，其特征在于，在上述第3步驟中，通過進行相對于計算得出的SLC的輪胎解 析所得到的、胎面產(chǎn)生的剪切力以及滑動速度與磨損的關系，使用計算 公式的公式5來計算輪胎的磨損量。
5. 根據(jù)權利要求1所述的輪胎花紋的實際磨損預測方法，其特征 在于，在上述第4步驟中，僅以計算出的磨損量來改變輪胎胎面模型。
6. 根據(jù)權利要求1所述的輪胎花紋的實際磨損預測方法，其特征 在于，若既滿足上述第5步驟，又滿足上述第6步驟，則在第7步驟中 由最終計算出的解析結果來改變輪胎設計參數(shù)，對輪胎進行再設計以及 解析并生成模型，以設定滿足目標磨損性能的輪胎設計的變量。
7. 根據(jù)權利要求1所述的輪胎花紋的實際磨損預測方法，其特征 在于，在上述第IO步驟中，當判斷為最初的解析的情況時，由上述第1 步驟開始進行重復過程，當判斷為不是最初的解析的情況時，由上述第 3步驟開始進行重復過程，找出最合適的輪胎模型。
全文摘要
本發(fā)明提供一種適合于下述預測方式的輪胎花紋的實際磨損預測方法，該預測方式是通過將實際行駛過程中輪胎發(fā)生的負載條件用多個條件近似化，來表示在輪胎的接地面上發(fā)生的剪切力、滑動速度以及磨損之間關系的公式，從而預測輪胎的實際磨損。
文檔編號G06F17/50GK101183402SQ20071017031
公開日2008年5月21日 申請日期2007年11月12日 優(yōu)先權日2006年11月13日
發(fā)明者趙重燦, 鄭秉昌 申請人:韓國輪胎株式會社