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車両工学特論02 タイヤの力学
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車両工学特論 資料02 タイヤの力学 車両工学特論02 タイヤの力学
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講義概要 タイヤの基礎知識 タイヤ特性 摩擦係数の取り扱い Fialaの理論 クーロンモデル 安倍モデル 車両工学特論02 タイヤの力学
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タイヤの基礎知識 タイヤサイズの見方と構造 車両工学特論02 タイヤの力学
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205 / 65 R 15 94 H タイヤのサイズの見方（ISO表示） タイヤ幅 タイヤ幅mm 扁平率 高さ ラジアルタイヤ 断面高さ
扁平率 ＝ 断面幅 断面高さ ×100 ％ 車両工学特論02 タイヤの力学
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205 / 65 R 15 94 H タイヤのサイズの見方（ISO表示） ロードインデックス リム径inc 速度記号 リム径
タイヤの最大負荷能力 80 ： 450 kgf 94 ： 670 kgf 最大走行速度 L ： 120 km/h H ： 210 km/h ZR : 240 km/h 以上 車両工学特論02 タイヤの力学
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横浜ゴム ADVAN Sport 275 / 35 ZR 20 ポルシェ認定 タイヤ幅 ：275mm 扁平率 ：35%
扁平率 ：35% 最大速度 ：240km/h以上 リム径 ：24インチ（609.6mm） 車両工学特論02 タイヤの力学
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扁平率を小さくすると・・・ 操縦安定性が向上する。 コーナリング特性が向上する。 ブレーキング性能が向上する。 乗り心地が悪く（硬く）なる。
操縦安定性が向上する。 コーナリング特性が向上する。 ブレーキング性能が向上する。 乗り心地が悪く（硬く）なる。 走行音が大きくなる。 車両工学特論02 タイヤの力学
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タイヤの断面 トレッド部 路面と直接接触する部分 制駆動力・コーナリングフォースを発生させる トレッドパターンが刻まれている
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タイヤの断面 カーカス タイヤの骨格 荷重、衝撃、空気圧に耐える役割 ポリエステル、ナイロン、レーヨン等が使われる。
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タイヤの断面 ベルト 補強帯 カーカスを締め付けてトレッドの剛性を高める。 スチールが使われる。 車両工学特論02 タイヤの力学
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タイヤの断面 ビード カーカス両端を固定する。 リムにタイヤを固定する。 高炭素鋼を束ねたもの。 車両工学特論02 タイヤの力学
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バイアスタイヤ カーカスを構成する合成樹脂コードが交錯して編まれている。 車両工学特論02 タイヤの力学
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バイアスタイヤの特徴 タイヤがたわむときにコードがパンタグラフのようなひし形変 形をする。 柔軟性に富み、緩衝効果が高い。
タイヤがたわむときにコードがパンタグラフのようなひし形変 形をする。 柔軟性に富み、緩衝効果が高い。 ソフトな乗り心地になる。 タイヤがたわむときトレッドが接地面内で動く。 耐摩耗性、操縦安定性、転がり抵抗がラジアルタイヤよりも 劣る。 車両工学特論02 タイヤの力学
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ラジアルタイヤ カーカスを構成する合成樹脂コードが断面方向（ラジアル方向）に並んでいる。 カーカスを束ねて補強するためにベルトが入っている
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ラジアルタイヤの特徴 ベルト層があるので、バイアスタイヤよりも剛性が高い。 操縦安定性、ころがり抵抗が小さい。 耐摩耗性がよい。
ベルト層があるので、バイアスタイヤよりも剛性が高い。 操縦安定性、ころがり抵抗が小さい。 耐摩耗性がよい。 ベルトで剛性が高いため、低速での継目ひろい、悪路で の乗り心地悪化がある。 車両工学特論02 タイヤの力学
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タイヤ特性 タイヤに発生する力とモーメントの一般的な傾向 車両工学特論02 タイヤの力学
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用語の定義 車両工学特論02 タイヤの力学
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タイヤの種類によるコーナリングフォースの違い
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案内軌条式鉄道の台車(札幌市営地下鉄) 車両工学特論02 タイヤの力学
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横滑り角に対するコーリナリングフォースの変化
線形領域 非線形領域 K K ： コーナリングパワー、コーナリング剛性（N/rad) 車両工学特論02 タイヤの力学
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横滑り角に対するセルフアライニングトルクの変化
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タイヤモデル 車両運動シミュレーション、制御に必須のモデル 車両工学特論02 タイヤの力学
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摩擦の取り扱い Magic formula 車両工学特論02 タイヤの力学
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Magic Formula Ture Model
図の出典 ： 河辺他,日本機械学会論文集C,vol.77,No.781,pp.3375(2011) 車両工学特論02 タイヤの力学
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スリップ率の定義 駆動時 ( u < Rω ) 制動時 ( u > Rω ) 車両工学特論02 タイヤの力学
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Fialaのモデル 制駆動力を考慮しないモデル 車両工学特論02 タイヤの力学
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Fialaのタイヤモデル A:リム(剛体) B:サイドウオールと空気ばね C:トレッドベース D:トレッドラバー
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トレットラバーの働き タイヤが発生する横力 ＝トレッドラバー変形量 ×トレッドラバー剛性 ＋接地面摩擦力 車両工学特論02 タイヤの力学
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トレッドベースの働き トレッドラバーの変形量 ＝接地面変位 ートレッドベース変位 となる。トレッドベース変位量を求めるモデルとなる。
ートレッドベース変位 となる。トレッドベース変位量を求めるモデルとなる。 車両工学特論02 タイヤの力学
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サイドウオールと空気バネの働き トレッドベース の変形量を決める。 車両工学特論02 タイヤの力学
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接地面の変形 車両工学特論02 タイヤの力学
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トレッドラバーの変形モデル 非滑り領域 滑り領域 トレッドベース中心線 サイドウオール＋空気バネで決まる トレッドラバー変形量 リム中心線
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トレッドベースの変形モデル サイドウオール＋空気バネ 車両工学特論02 タイヤの力学
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トレッドベースの横変位量 k : サイドウオール+空気のばね定数 E : トレッド材料のヤング率 I : トレッド材料の断面二次モーメント
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非滑り領域で発生するトレッドラバー変形による横力
G : トレッドのせん断弾性係数 ν : ポアソン比 車両工学特論02 タイヤの力学
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滑り領域で発生する摩擦による横力 車両工学特論02 タイヤの力学
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接地面に発生する横力 車両工学特論02 タイヤの力学
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接地面に発生するセルフアライニングトルク
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横力の計算結果 車両工学特論02 タイヤの力学
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セルフアライニングトルクの計算結果 車両工学特論02 タイヤの力学
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クローンモデル 使用頻度の高い簡単モデル 車両工学特論02 タイヤの力学
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横力とセルフアライニングトルク 車両工学特論02 タイヤの力学
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係数の意味 車両工学特論02 タイヤの力学
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安倍モデル 制駆動力を考慮したモデル 車両工学特論02 タイヤの力学
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制駆動力、横力と摩擦円の関係 車両工学特論02 タイヤの力学
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制駆動力がタイヤ特性に与える影響 3. タイヤ特性は潰れて平坦になってくる。 2. 同一 β なら横力が小さくなる。
3. タイヤ特性は潰れて平坦になってくる。 2. 同一 β なら横力が小さくなる。 1. T を大きくする。 車両工学特論02 タイヤの力学
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安倍のタイヤモデルと基本的考え方 制駆動力が大きければスリップ率が大きくなると考える。
スリップ率の大きさからトレッドラバーの変形量を求める。 非滑り領域は変形量、滑り領域では摩擦により力を求める。 車両工学特論02 タイヤの力学
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記号の定義 車両工学特論02 タイヤの力学
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制動時の制動力と横力 車両工学特論02 タイヤの力学
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制動時のセルフアライニングトルク 車両工学特論02 タイヤの力学
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駆動時の駆動力と横力 車両工学特論02 タイヤの力学
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駆動時のセルフアライニングトルク 車両工学特論02 タイヤの力学
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摩擦円とタイヤ特性の計算結果 車両工学特論02 タイヤの力学
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セルフアライニングトルクの計算結果 車両工学特論02 タイヤの力学
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