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公開番号2025074521
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-14
出願番号2023185370
出願日2023-10-30
発明の名称車両のシミュレーション方法、コンピュータプログラム及びシミュレーション装置
出願人住友ゴム工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G01M 17/007 20060101AFI20250507BHJP(測定;試験)
要約【課題】簡単な構成で、タイヤの温度変化を考慮した車両走行シミュレーションを実施することが可能な車両のシミュレーション方法を提供する。
【解決手段】車両のシミュレーション方法である。この方法では、タイヤモデル11aを入力する工程と、車両ボディモデル11bを入力する工程と、路面モデル12を入力する工程と、タイヤの温度を含む走行データを測定した第1時系列データを入力する工程と、ドライバーモデル13を入力する工程と、車両走行シミュレーションを実施して、タイヤモデル11aに作用する物理量を計算した第2時系列データを取得する工程と、タイヤの温度と、物理量との関係式を特定する工程と、タイヤモデル11aの温度変化を考慮した車両走行シミュレーションを実施して、予め決められたデータを時系列的に取得する第2シミュレーション工程とを含む。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
車両のシミュレーション方法であって、
第１のパラメータセットによって特性が調整可能なタイヤモデルを、コンピュータに入力する工程と、
第２のパラメータセットによって特性が調整可能な車両ボディモデルを、前記コンピュータに入力する工程と、
走行路をモデリングした路面モデルを、前記コンピュータに入力する工程と、
前記走行路を、前記車両で実走行させ、タイヤの温度を含む走行データを時系列的に測定した第１時系列データを、前記コンピュータに入力する工程と、
前記タイヤモデル及び前記車両ボディモデルを含む車両モデルを、前記路面モデル上で走行させるために、前記車両モデルを操縦するドライバーモデルを、前記コンピュータに入力する工程と、
前記コンピュータが、前記車両モデル、前記路面モデル及び前記ドライバーモデルを用いた車両走行シミュレーションを実施し、前記タイヤモデルに作用する物理量を時系列的に計算した第２時系列データを取得する第１シミュレーション工程と、
前記第１時系列データと前記第２時系列データとを用いて、前記タイヤの温度と、前記物理量との関係式を特定する工程と、
前記コンピュータが、前記車両モデル、前記路面モデル、前記ドライバーモデル及び前記関係式を用いて、前記タイヤモデルの温度変化を考慮した車両走行シミュレーションを実施し、そこから、予め決められたデータを時系列的に取得する第２シミュレーション工程とを含む、
車両のシミュレーション方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第２シミュレーション工程の前記データは、前記タイヤモデルの温度及び前記タイヤモデルの物理量の少なくとも一方を含む、請求項１に記載の車両のシミュレーション方法。
【請求項３】
前記路面モデルは、周回走行路モデルであり、
前記第２シミュレーション工程の前記データは、前記車両モデルによる前記周回走行路モデルの特定区間又は全区間のラップタイムである、請求項１に記載の車両のシミュレーション方法。
【請求項４】
前記コンピュータが、最適化アルゴリズムに基づいて、前記ラップタイムが予め定められた基準を満たすように前記第２のパラメータセットを決定する工程をさらに含む、請求項３に記載の車両のシミュレーション方法。
【請求項５】
前記ドライバーモデルは、前記車両の前記実走行時のステアリング角度、アクセル開度及びブレーキ開度にしたがって、前記車両モデルを操縦する、請求項１に記載の車両のシミュレーション方法。
【請求項６】
前記ドライバーモデルは、前記路面モデルを走行するための走行ライン及び走行速度を決定する決定部と、決定された前記走行ライン及び走行速度で前記車両モデルを操縦する操作部とを含む、請求項１に記載の車両のシミュレーション方法。
【請求項７】
前記決定部、及び／又は、前記操作部は、予め機械学習させた学習済モデルである、請求項６に記載の車両のシミュレーション方法。
【請求項８】
前記第１のパラメータセットは、縦バネ定数、横バネ定数、タイヤ負荷荷重、タイヤ負荷半径、タイヤ外径、転がり抵抗係数、縦バネダンピング係数、前後摩擦係数、横方向摩擦係数、コーナリングフォース、セルフアライニングトルク及びキャンバースラストの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の車両のシミュレーション方法。
【請求項９】
前記第２のパラメータセットは、トー角、キャンバー角、車高及び内圧の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の車両のシミュレーション方法。
【請求項１０】
前記走行データは、前記タイヤの温度に加えて、走行速度、前後加速度、横加速度、ヨーレート、アクセル開度、ブレーキ開度及びステアリング角度の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の車両のシミュレーション方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のシミュレーション方法、コンピュータプログラム及びシミュレーション装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータを用いて、車両走行シミュレーションを実施するための方法が種々提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１３５０８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、車両の走行時において、路面との摩擦等によってタイヤの温度が上昇し、このタイヤの温度変化の影響を受けて、タイヤに作用する物理量も変化することが知られている。このような物理量の変化は、車両の走行性能に直接的に影響する。したがって、車両走行シミュレーションでは、タイヤの温度変化を考慮することが重要である。
【０００５】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、簡単な構成で、タイヤの温度変化を考慮した車両走行シミュレーションを実施することが可能な車両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】
【０００６】
本発明は、車両のシミュレーション方法であって、第１のパラメータセットによって特性が調整可能なタイヤモデルを、コンピュータに入力する工程と、第２のパラメータセットによって特性が調整可能な車両ボディモデルを、前記コンピュータに入力する工程と、走行路をモデリングした路面モデルを、前記コンピュータに入力する工程と、前記走行路を、前記車両で実走行させ、タイヤの温度を含む走行データを時系列的に測定した第１時系列データを、前記コンピュータに入力する工程と、前記タイヤモデル及び前記車両ボディモデルを含む車両モデルを、前記路面モデル上で走行させるために、前記車両モデルを操縦するドライバーモデルを、前記コンピュータに入力する工程と、前記コンピュータが、前記車両モデル、前記路面モデル及び前記ドライバーモデルを用いた車両走行シミュレーションを実施し、前記タイヤモデルに作用する物理量を時系列的に計算した第２時系列データを取得する第１シミュレーション工程と、前記第１時系列データと前記第２時系列データとを用いて、前記タイヤの温度と、前記物理量との関係式を特定する工程と、前記コンピュータが、前記車両モデル、前記路面モデル、前記ドライバーモデル及び前記関係式を用いて、前記タイヤモデルの温度変化を考慮した車両走行シミュレーションを実施し、そこから、予め決められたデータを時系列的に取得する第２シミュレーション工程とを含む、車両のシミュレーション方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の車両のシミュレーション方法は、上記の工程を採用することにより、タイヤの温度変化を考慮した車両走行シミュレーションを実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
タイヤのシミュレーション装置（コンピュータ）の一例を示すブロック図である。
車両のシミュレーション方法の処理手順を示すフローチャートである。
車両モデルと、路面モデルとを示す概念図である。
図３の部分拡大図である。
第１時系列データに含まれる車両の走行状態の一例を示すグラフである。
タイヤモデルの前後力とタイヤの温度との関係を示すグラフである。
タイヤモデルの温度と、走行距離との関係を示すグラフである。
周回走行路モデルでの各周のラップタイムを示すグラフである。
学習済モデルの概念図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態が図面に基づき説明される。図面は、発明の内容の理解を助けるために、誇張表現や、実際の構造の寸法比とは異なる表現が含まれることが理解されなければならない。また、各実施形態を通して、同一又は共通する要素については同一の符号が付されており、重複する説明が省略される。さらに、実施形態及び図面に表された具体的な構成は、本発明の内容理解のためのものであって、本発明は、図示されている具体的な構成に限定されるものではない。
【００１０】
本実施形態の車両のシミュレーション方法（以下、「シミュレーション方法」ということがある。）では、コンピュータを用いて、車両走行シミュレーションが実施される。
（【００１１】以降は省略されています）

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