專利名稱：輪胎的磨耗計算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輪胎的磨耗計算方法，該輪胎的磨耗計算方法用于高效應(yīng)用對與磨耗 直接關(guān)聯(lián)的摩擦能量進(jìn)行計算的方式來提高磨耗計算的正確性。
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角度來適用回轉(zhuǎn)角和SAT的實驗數(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)特性的實驗的、力學(xué)接近法來持續(xù)發(fā)展的，但是在計算磨耗特 性時，進(jìn)來只通過利用有限要素法的計算機(jī)計算來進(jìn)行接近，而不采用力學(xué)模型和計算方 法。因此，作為計算磨耗特性的方法，通常廣泛利用對與磨耗直接關(guān)聯(lián)的摩擦能量進(jìn) 行計算的方法。此外，采用有限要素法的計算機(jī)計算雖然具有能夠形成復(fù)雜的輪胎胎面形 狀來進(jìn)行計算的優(yōu)點，但是也有必需長時間利用大容量計算機(jī)的缺點，因此，實際情況是， 為了在初始設(shè)計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)的問題，其目的在于提供一種輪胎的磨耗計算方 法，該輪胎的磨耗計算方法利用基于二維輪胎力學(xué)模型的輪胎的力學(xué)要素來計算出側(cè)抗力 (cornering force)、滑動區(qū)域及滑動量等，從而計算出摩擦能量。實現(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)明的一實施例，提供一種輪胎磨耗計算方法，其特征在于，包括如下步 驟:A、對接觸地面的輪胎進(jìn)行二維模型化，對非接地的輪胎進(jìn)行簡化的一維模型化；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 計算出上述接地壓力分布的非對稱成分；D、根據(jù)上述非對稱成分，計算出在輪胎和地面之 間的接地面上產(chǎn)生的固著區(qū)域和滑動區(qū)域的寬度方向分布和滑動量；以及E、在所計算出 的上述滑動量的信息中反映所計算出的摩擦力來計算出單位時間摩擦能量。


圖1是示出本發(fā)明的實施例的輪胎的磨耗計算方法的一例的圖。圖2是示出本發(fā)明的一實施例的將輪胎及接地面內(nèi)的固著區(qū)域、滑動區(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)明的一實施例的計算出基于滑動角度變化的滑動區(qū)域的結(jié)果的 曲線圖。圖5是示出本發(fā)明的一實施例的計算出基于滑動角度變化的單位時間摩擦能量 的結(jié)果的曲線圖。其中，附圖標(biāo)記1表示輪胎。
具體實施例方式后面，參照示出能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的特定實施例的附圖，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。這 些實施例被詳細(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)明的各種實施例雖然各 自不同，但是顯然不是相互排他性的實施例。例如，能夠通過一個實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其它實施例得 到在此所記載的特定形狀、結(jié)構(gòu)和特性。此外，顯然所公開的各實施例的個別構(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)說明 不應(yīng)理解為限定本發(fā)明，本發(fā)明的范圍是僅由請求權(quán)利的要求范圍所主張的范圍來適當(dāng)說 明來限定的。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)的人員能夠容易實施本發(fā) 明，參照附圖來詳細(xì)說明本申請的優(yōu)選實施例。圖1是示出本發(fā)明的實施例的輪胎的磨耗計算方法的一例的圖。如圖1所示，本發(fā)明的輪胎的磨耗計算方法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，計算出非對 稱成分；S140，計算出寬度方向分布和滑動量；以及S150，計算出單位時間摩擦能量。首先，在本發(fā)明的步驟S110，以接觸地面的輪胎為對象進(jìn)行二維模型化，并對非接 地的輪胎進(jìn)行簡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，反映它們來對在上述步驟S120獲得的接地 壓力分布信息計算出非對稱成分。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)域和滑動區(qū)域的信息，根據(jù)在上述步驟S130獲得的非對稱成分，計算上述固著區(qū) 域和滑動區(qū)域的寬度方向分布和滑動量。此時，計算出在滑動區(qū)域基于滑動角度的變化的 滑動區(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 觸長度的情況下，示出對應(yīng)于轉(zhuǎn)向的程度的滑動量α的結(jié)果。最后，在本發(fā)明的步驟S150進(jìn)行如下作業(yè)對接觸地面的輪胎進(jìn)行測定而獲得摩 擦力值，并對在上述步驟S140計算出的滑動量信息反映所測定的摩擦力來計算出單位時 間摩擦能量。計算出上述單位時間摩擦能量的結(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，計算出對應(yīng)于滑動角度的變化程度的單位時間摩擦能量的結(jié)果。
如上所示，在本實施例中，根據(jù)以輪胎為對象二維化的信息，求出接地壓力分布、 固著區(qū)域、滑動區(qū)域、側(cè)抗力、轉(zhuǎn)矩、摩擦力和滑動量等，反映該結(jié)果來計算出單位時間摩擦 能量，由此具有導(dǎo)出單位時間摩擦能量表現(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ο根據(jù)本發(fā)明，計算出接地壓力分布、固著區(qū)域和滑動區(qū)域分布、側(cè)抗力、轉(zhuǎn)矩和滑 動量來構(gòu)成的單位時間摩擦能量，該計算出的單位時間摩擦能量表現(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算的正確性的效果。
權(quán)利要求
1. 一種輪胎磨耗計算方法，其特征在于，包括如下步驟A、對接觸地面的輪胎進(jìn)行二維模型化，對非接地的輪胎進(jìn)行簡化的一維模型化；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 計算出上述接地壓力分布的非對稱成分；D、根據(jù)上述非對稱成分，計算出在輪胎和地面之間的接地面產(chǎn)生的固著區(qū)域和滑動區(qū) 域的寬度方向分布和滑動量；以及E、在所計算出的上述滑動量的信息中反映摩擦力來計算出單位時間的摩擦能量。
全文摘要
本發(fā)明提供一種輪胎的磨耗計算方法，該輪胎的磨耗計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，計算出側(cè)抗力、滑動區(qū)域及滑動量等來計算摩擦能量。
文檔編號G01M17/02GK102073781SQ200910266000
公開日2011年5月25日 申請日期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 申請人:韓國輪胎株式會社