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[국내논문] 정상 상태 롤링 해석 기법 적용을 통한 타이어 패턴 형상에 따른 PRAT 특성 연구
The Study on PRAT Performance due to Tire Pattern Shapes using Steady State Rolling Analysis Method 원문보기

한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers, v.16 no.5, 2008년, pp.15 - 21  

성기득 (넥센타이어(주) 기술연구소) ,  박현만 (넥센타이어(주) 기술연구소) ,  구병국 (넥센타이어(주) 기술연구소) ,  조춘택 (넥센타이어(주) 기술연구소)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

It is generally known that the PRAT(Plysteer Residual Aligning Torque) is one of indicating a performance factors of a tire for assessing the vehicle pull, also tire pattern shape, which means lateral groove angle, is very important tire design factor in relation to the PRAT. Lateral grooves of tire...

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 그래서, 본 연구에서는 기존 연구를 토대로 차량 쏠림과 관련된 타이어 특성인자인 PRAT와 PRAT에 가장 큰 영향을 미치는 타이어 설계인자로서 알려져 있는 패턴 형상, 즉 숄더부 및 센터부 각각의 횡 그루브 각도 -60도 ~ 60도의 설계 가능한 넓은 범위에 대해서 연구를 수행하고자 한다. 이를 통하여 센터부 숄더부 횡 그루브 각각의 PRAT 영향성을 검토하고자 하며, 또한 PRAT에 영향을 많이 미치는 각도 수준을 파악하고자 한다.
  • 그래서, 본 연구에서는 기존 연구를 토대로 차량 쏠림과 관련된 타이어 특성인자인 PRAT와 PRAT에 가장 큰 영향을 미치는 타이어 설계인자로서 알려져 있는 패턴 형상, 즉 숄더부 및 센터부 각각의 횡 그루브 각도 -60도 ~ 60도의 설계 가능한 넓은 범위에 대해서 연구를 수행하고자 한다. 이를 통하여 센터부 숄더부 횡 그루브 각각의 PRAT 영향성을 검토하고자 하며, 또한 PRAT에 영향을 많이 미치는 각도 수준을 파악하고자 한다
  • 또한, 본 연구에서는 3차원 패턴을 고려한 타이어 롤링 해석에 있어서 기존에 주로 사용했던 외연적(Explicit) 방법이 아닌, 해석 시간의 효율성을 위하여 정상 상태 해석기법(Steady State Rolling Analysis Method)을 사용하고자 한다. 정상 상태 해석 기법은 지금까지는 단면의 메쉬 구성이 원주 방향으로 축 대칭으로 균일하게 되어야 하는 한계가 있어 3차원 타이어 패턴은 고려하지 못하고, 타이어 내부 구조와 관련된 특성 연구에만 한정되어 사용되어 왔다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
차량의 쏠림과 관련된 타이어의 특성인자에는 무엇이 있는가? 차량의 쏠림과 관련된 타이어의 특성인자로서 PRAT(Plysteer Residual Aligning Torque)와 PRCF(Plysteer Residual Cornering Force)가 있으며 이 값들은 차량의 쏠림을 제어 할 수 있는 방법중의 하나로서 사용 된다. 
횡 그루브는 어떻게 나뉘는가? 이와 관련한 연구로서 성 등1)은 3차원 패턴을 고려한 PRAT 유한요소 해석 방법을 이용하여 대표적인 횡 그루브 3개 타입에 대한 PRAT 연구를 수행하였다. 그러나, 횡 그루브는 센터부와 숄더부로 나누어져 있으며 이들 각각은 그 영향성이 다른데, 이에 대한 영향성은 검토되지 않았다. 또한, 김 등2)은 타이어 횡 그루브 센터부와 숄더부에 각각에 대한 PRAT 시험 및 해석을 통한 연구를 수행하였으나, 아주 일부 횡그루브 각도에 대한 PRAT 영향만을 검토하였다.
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참고문헌 (11)

  1. K. D. Sung, S. R. Kim, I. S. Son, B. K. Koo, S. J. Kim and C. T. Cho, "The Correlation Study between PRAT, Cornering Stiffness and Tire Design Factors," Fall Conference Proceedings, KSAE, pp.1349-1354, 2005 

  2. K. W. Kim, "Finite Element Analysis of a Steady-State Rolling Tire Taking the Effect Tread Pattern into Account," Int. J. Automotive Technology, Vol.7, No.1, pp.101-107, 2006 

  3. K. Kabe and M. Koishi, "Tire Cornering Simulation Using Finite Element Analysis," Journal of Applied Polymer Science, Vol.78, pp.1566-1572, 2000 

  4. K. Ohishi, H. Suita and K. Ishihara, "The Finite Element Approach to Predict the Plysteer Residual Cornering Force of Tires," Tire Science and Technology, TSTCA, Vol.30, No.2, pp.122-133, 2002 

  5. H. W. Kim and K. Z. Cho, "A Study for the Prediction of a Tire Cornering Characteristics using a Finite Element Method," Transactions of KSAE, Vol.6, No.1, pp.151-162, 1998 

  6. K. W. Kim, H. S. Jeong, J. R Cho and T. S. Yang, "Finite Element Analysis on Residual Aligning Torque and Frictional Energy of a Tire with Detailed Tread Blocks," Transactions of KSAE, Vol.12, No.4, pp.173-180, 2004 

  7. K. D. Sung, S. R. Kim, K. H. Kim, S. J. Kim and C. T. Cho, "A Study on Characteristics of Stiffness and PRAT due to the Belt Angle of Tire using FEM," Spring Conference Proceedings, KSPE, pp.1371-1375, 2005 

  8. J. H. Lee and J. W. Lee, "Tire and Vehicle Pull I - Experimental Results," Transactions of KSAE, Vol.8, No.4, pp.194-201, 2000 

  9. S. H. Oh, Y. H. Cho and G. H. Gim, "Identification of A Vehicle Pull Mechanism," Seoul 2000 FISITA World Automotive Congress, 2000 

  10. T. D. Gillespie, "Fundamentals of Vehicle Dynamics," Society of Automotive Engineers, pp.195-236, 1992 

  11. S. K. Clark, Mechanics of Pneumatic Tires, U.S. Department of Transportation, National Highway Traffic Administration, pp.367-467, pp.658-720, 1981 

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