JP2013121800A - タイヤ性能予測方法、タイヤシミュレーション方法、タイヤ性能予測プログラム及び記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】タイヤ性能を効率的に予測するために、タイヤ及び路面をモデル化し、タイヤパターンについて、タイヤ性能を表現するために細かくボクセルメッシュ分割し(ステップ150〜ステップ154)、タイヤパターンのモデルを作成し(ステップ156〜158)、タイヤモデル、ボクセルメッシュ分割したタイヤパターンモデル及び路面モデルを用いてタイヤ性能を求めて評価する。
【選択図】図4
Description
図1には本発明の空気入りタイヤの性能予測を実施するためのパーソナルコンピュータの概略が示されている。このパーソナルコンピュータは、データ等を入力するためのキーボード10、予め記憶された処理プログラムに従ってタイヤの性能を予測するコンピュータ本体12、及びコンピュータ本体12の演算結果等を表示するCRT14から構成されている。
冬用タイヤは夏用タイヤに比べ、タイヤ設計全体の中でトレッドパターン設計(溝配置やサイプ配置設計)の占める割合が高い。従って、雪上性能予測を行なう場合、タイヤパターンモデルとしてのトレッドパターンの設計変更毎にタイヤ全体の雪路面上での転動解析をやり直す必要がある。通常、タイヤ全体の雪上転動解析には膨大な計算時間を要するため、トレッドパターンの設計変更を繰り返し行なうと累積的に計算時間が膨れ上がり、予測計算で目的とする開発効率化に支障が出る。
(修正後の変位)=(修正前の変位)・α
(修正後の時間)=(修正前の時間)/α
ここで、αは定数。
次に、第2実施形態を説明する。本実施形態は、タイヤ開発のさらなる効率化向上を図るために、タイヤモデルの全体解析を省略し、トレッドパターンモデルに対してのみ解析する簡易的なタイヤ性能予測評価を行うものである。なお、本実施形態は、上記実施形態と同様の構成のため、同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
12 コンピュータ本体
14 CRT
Claims (8)
- 次の各ステップを含むタイヤ性能予測方法。
(a)変形を与えることが可能な形状を有するタイヤモデルと、前記タイヤモデルの一部の領域でかつ複数の溝及びサイプを有すると共に、ピッチ長が異なる複数種類のピッチが配列されるタイヤパターンモデルと、変形を与えることが可能であると共に弾塑性体または塑性体を少なくとも含む流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する路面モデルと、を定めるステップ。
(b)前記複数種類のピッチが配列されるタイヤパターンモデルにおいて、前記複数種類のピッチのうち少なくとも1つのピッチについて、各々断面形状が均一でかつ前記断面形状のうちタイヤ周方向の縦横の長さに対して、タイヤ径方向の長さを長くした小六面体が同一方向に複数配置されるように小六面体を要素として分割するステップ。
(c)前記タイヤモデルを前記路面モデルに少なくとも一部を接触させつつ転動させたときに、該転動時における前記タイヤモデルの変形計算及び前記路面モデルの変形計算を実行するステップ。
(d)前記変形計算に基づいて、前記タイヤモデルが路面モデル上を転動するときの前記タイヤモデルの変形軌跡を求めるステップ。
(e)前記変形軌跡のうち、前記タイヤパターンモデルが前記路面モデルに接触する前後の接触挙動を求めるステップ。
(f)前記路面モデルに対して、前記求めた接触挙動で前記タイヤパターンモデルを移動させたときの前記タイヤパターンモデルの変形計算及び前記路面モデルの変形計算を実行するステップ。
(g)前記タイヤパターンモデルの変形計算及び前記路面モデルの変形計算後におけるタイヤパターンモデル及び路面モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求め、求めた物理量によりタイヤ性能を予測するステップ。 - 前記ステップ(a)は、前記路面モデルとして、前記タイヤパターンモデルを分割した前記小六面体より大きい領域を要素として分割したモデルを定める請求項1に記載のタイヤ性能予測方法。
- 前記ステップ(a)は、少なくとも雪を含む流体で一部または全部が満たされた路面モデルを定め、前記ステップ(g)は、前記物理量としてタイヤパターンモデルの前後力を用い、前記タイヤ性能としてタイヤ雪上性能を予測する請求項1または請求項2に記載のタイヤ性能予測方法。
- 前記タイヤモデルは複数のベルトを備え、前記ステップ(d)は、タイヤモデルの最外ベルト位置を前記変形軌跡として求める請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のタイヤ性能予測方法。
- 前記ステップ(g)は、前記物理量を予め定めた評価基準で評価するステップ(h)、前記ステップ(h)の評価の結果が前記評価基準に非該当の場合に、前記タイヤパターンモデルの少なくとも一部を修正し、前記ステップ(f)及び(g)を実行するステップ(i)を含む請求項1〜請求項4の何れか1項に記載のタイヤ性能予測方法。
- 次の各ステップを含むタイヤ性能予測方法。
(A)タイヤモデルの一部の領域でかつ複数の溝及びサイプを有すると共に、ピッチ長が異なる複数種類のピッチが配列されて変形を与えることが可能なタイヤパターンモデルと、変形を与えることが可能であると共に弾塑性体または塑性体を少なくとも含む流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤパターンモデルの少なくとも一部と接触する路面モデルと、を定めるステップ。
(B)前記複数種類のピッチが配列されるタイヤパターンモデルにおいて、前記複数種類のピッチのうち1つのピッチについて、各々断面形状が均一でかつ前記断面形状のうちタイヤ周方向の縦横の長さに対して、タイヤ径方向の長さを長くした小六面体が同一方向に複数配置されるように小六面体を要素として分割するステップ。
(C)前記タイヤパターンモデルを前記路面モデルに少なくとも一部を接触させつつ荷重付与及びせん断変位させたときにおける前記タイヤパターンモデルの変形計算及び前記路面モデルの変形計算を実行するステップ。
(D)前記タイヤパターンモデルの変形計算及び前記路面モデルの変形計算後におけるタイヤパターンモデル及び路面モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求め、求めた物理量によりタイヤ性能を予測するステップ。 - 変形を与えることが可能な形状を有するタイヤモデルと、前記タイヤモデルの一部の領域でかつ複数の溝及びサイプを有すると共に、ピッチ長が異なる複数種類のピッチが配列されるタイヤパターンモデルと、変形を与えることが可能であると共に弾塑性体または塑性体を少なくとも含む流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する路面モデルと、を定めるステップと、
前記複数種類のピッチが配列されるタイヤパターンモデルにおいて、前記複数種類のピッチのうち少なくとも1つのピッチについて、各々断面形状が均一でかつ前記断面形状のうちタイヤ周方向の縦横の長さに対して、タイヤ径方向の長さを長くした小六面体が同一方向に複数配置されるように小六面体を要素として分割するステップと、
前記タイヤモデルを前記路面モデルに少なくとも一部を接触させつつ転動させたときに、該転動時における前記タイヤモデルの変形計算及び前記路面モデルの変形計算を実行するステップと、
前記変形計算に基づいて、前記タイヤモデルが路面モデル上を転動するときの前記タイヤモデルの変形軌跡を求めるステップと、
前記変形軌跡のうち、前記タイヤパターンモデルが前記路面モデルに接触する前後の接触挙動を求めるステップと、
前記路面モデルに対して、前記求めた接触挙動で前記タイヤパターンモデルを移動させたときの前記タイヤパターンモデルの変形計算及び前記路面モデルの変形計算を実行するステップと、
を含むタイヤシミュレーション方法。 - コンピュータによってタイヤ性能を予測する処理を実行させるためのタイヤ性能予測プログラムであって、
変形を与えることが可能な形状を有するタイヤモデルと、前記タイヤモデルの一部の領域でかつ複数の溝及びサイプを有すると共に、ピッチ長が異なる複数種類のピッチが配列されるタイヤパターンモデルと、変形を与えることが可能であると共に弾塑性体または塑性体を少なくとも含む流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する路面モデルと、を定めるステップと、
前記複数種類のピッチが配列されるタイヤパターンモデルにおいて、前記複数種類のピッチのうち少なくとも1つのピッチについて、各々断面形状が均一でかつ前記断面形状のうちタイヤ周方向の縦横の長さに対して、タイヤ径方向の長さを長くした小六面体が同一方向に複数配置されるように小六面体を要素として分割するステップと、
前記タイヤモデルを前記路面モデルに少なくとも一部を接触させつつ転動させたときに、該転動時における前記タイヤモデルの変形計算及び前記路面モデルの変形計算を実行するステップと、
前記変形計算に基づいて、前記タイヤモデルが路面モデル上を転動するときの前記タイヤモデルの変形軌跡を求めるステップと、
前記変形軌跡のうち、前記タイヤパターンモデルが前記路面モデルに接触する前後の接触挙動を求めるステップと、
前記路面モデルに対して、前記求めた接触挙動で前記タイヤパターンモデルを移動させたときの前記タイヤパターンモデルの変形計算及び前記路面モデルの変形計算を実行するステップと、
前記タイヤパターンモデルの変形計算及び前記路面モデルの変形計算後におけるタイヤパターンモデル及び路面モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求め、求めた物理量によりタイヤ性能を予測するステップと、
を含む処理を実行させるためのタイヤ性能予測プログラム。
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