柔軟マルチボディダイナミクスによるタイヤ/路面接触力学に関する研究

• 研究課題/領域番号: 19760149
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機械力学・制御
• 研究機関: 東京理科大学 (2008-2009); 大阪市立大学 (2007)
• 研究代表者: 杉山 博之 東京理科大学, 工学部, 講師 (80436576)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 3,740千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 540千円); 2009年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2008年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2007年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
• キーワード: マルチボディダイナミクス / タイヤ / 接触力学 / 非線形有限要素法 / 接触

研究概要

本研究では,短波長の路面凹凸によって励起されるタイヤベルトの動的変形を考慮した非線形タイヤモデルを開発した.提案したタイヤモデルの有効性を検証するためにタイヤ試験装置を開発し,タイヤの振動特性および突起乗り越し時の動的特性において実験結果と計算結果に良い一致が見られることを示した.以上から,従来厳密に取り扱うことが難しい,タイヤの接触力学特性と振動特性の動的連成を厳密に考慮した評価が可能となることを示し,マルチボディダイナミクスシミュレーションによる自動車の乗心地,耐久性評価において有効な手法であることを示した.

研究成果

• [雑誌論文] Gradient Deficient Curved Beam Element Using the Absolute Nodal Coordinate Formulation (2010)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama, H. Koyama, H., Yamashita, H.
  • 雑誌名: ASME Journal of Computational and Nonlinear Dynamics vol.5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gradient Deficient Curved Beam Element Using the Absolute Nodal Coordinate Formulation (2010)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama, H., Koyama, H., Yamashita, H.
  • 雑誌名: ASME Journal of Computational and Nonlinear Dynamics 5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonlinear Elastic Ring Tire Model Using the Absolute Nodal Coordinate Formulation (2009)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama, H., Suda, Y.
  • 雑誌名: IMechE Journal of Multi-Body Dynamics vol.223 ページ: 211-219
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonlinear Elastic Ring Tire Model Using the Absolute Nodal Coordinate Formulation (2009)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama, H., Suda Y.
  • 雑誌名: IMechE Journal of Multi-Body Dynamics 223 ページ: 211-219
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonlinear Elastic Ring Tire Model Using the Absolute Nodal Coordinate Formulation
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Sugiyama and Yoshihiro Suda
  • 雑誌名: IMechE Journal of Multi-Body Dynamics (採録決定済)
  • 査読あり
• [学会発表] ANCF法による弾性タイヤモデルの構築と実験検証 (2010)
  • 著者名/発表者名: 原祐太郎, 六角屋健太, 杉山博之
  • 学会等名: 日本機械学会機械力学・計測制御部門講演会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] ANCF法による弾性タイヤモデルの構築と実験検証 (2010)
  • 著者名/発表者名: 原祐太郎, 六角屋健太, 杉山博之
  • 学会等名: 日本機械学会機械力学・計測制御部門講演会
  • 発表場所: 京都(決定済)
• [学会発表] Performance of Curved Beam Elements Using the Absolute Nodal Coordinate formulation (2009)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama, H., Koyama, H., Yamashita, H.
  • 学会等名: Proceedings of ASME International Design Engineering Technical Conferences and Computer and Information in Engineering Conference (ASME DETC2009- 86312)
  • 発表場所: San Diego, CA, United States
  • 年月日: 2009-09-01
• [学会発表] Gradient Deficient要素による大変形曲がり梁の定式化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 杉山博之, 小山博央, 山下拓希
  • 学会等名: 日本機械学会機械力学・計測制御部門講演会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2009-08-04
• [学会発表] Absolute Nodal Coordinate Formulationを用いた弾性タイヤモデルの開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 杉山 博之
  • 学会等名: 日本機械学会 機械力学・計測制御部門講演会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2007-09-27
• [学会発表] Absolute Nodal Coordinate Formulationを用いた弾性タイヤモデルの開発 (2007)
  • 著者名/発表者名: 杉山博之, 須田義大
  • 学会等名: 日本機械学会 機械力学・計測制御部門講演会
  • 発表場所: 広島.
  • 年月日: 2007-09-16
• [学会発表] Modeling Nonlinear Flexible Tire Belt in the Study of In-Plane Tire Dynamics (2007)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama, H., Suda, Y.
  • 学会等名: Proceedings of ASME International Design Engineering Technical Conferences and Computer and Information in Engineering Conference (ASME DETC2007-34911)
  • 発表場所: Las Vegas, NV, United States
  • 年月日: 2007-09-07
• [学会発表] IModeling Nonlinear Flexible Tire Belt in the study of In-Plane Tire Dynamics (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Sugiyama
  • 学会等名: ASME International Design Engineering Technical Conferences and Computer and Information in Engineering Conference
  • 発表場所: 米国,ラスベガス
  • 年月日: 2007-09-07