JP5484893B2 - Tire model creation device and program - Google Patents

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Description

本発明は、タイヤモデル作成装置、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a tire model creation device and a program.

従来、FEMに代表されるシミュレーションにおけるタイヤのモデリングでは、傾斜角度付補強材のモデルに一定角度を用いることが多かった(例えば、1枚目の傾斜ベルトには幅方向一律に同じ角度を持たせて計算する)。ここで、現物のタイヤから実測したタイヤ幅方向の角度分布を適宜与えて解析を実施する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。このように工夫を施す理由は、内圧後のタイヤの形状と補強層の張力を正しく見積もることがモデル精度として大切だからである。   Conventionally, in tire modeling in simulations represented by FEM, a fixed angle is often used for a model of a reinforcing member with an inclined angle (for example, the first inclined belt has the same angle in the width direction uniformly). To calculate). Here, a technique for performing analysis by appropriately giving an angular distribution in the tire width direction measured from an actual tire is known (see, for example, Patent Document 1). The reason for this ingenuity is that it is important as model accuracy to correctly estimate the shape of the tire after internal pressure and the tension of the reinforcing layer.

この傾斜ベルト層に角度分布を与える理由について説明すると、角度付補強層は通常、タイヤ現物の中では角度に分布を持つ。これはタイヤ製造工程において、角度付部材が作成されたあとにタイヤの形に成形(変形)されることに起因する。例えば、平面から曲面への加工によって部分的な伸縮があり、これが角度分布を作る。そして、次に加硫されるときには他の部材からの力や、ゴム流動が作用するので、さらに角度分布は複雑化する。そのために、従来は実際のタイヤから角度を実測して正確なモデル化を行うことがあり、これによって内圧後のタイヤ形状はタイヤ幅方向に見て実際のものに近づく。   The reason why the inclined belt layer is given an angular distribution will be described below. The angled reinforcing layer usually has an angular distribution in the actual tire. This is because, in the tire manufacturing process, the angled member is formed (deformed) after being formed into a tire shape. For example, there is partial expansion and contraction due to processing from a flat surface to a curved surface, which creates an angular distribution. Then, when vulcanized next time, force from other members and rubber flow act, so that the angle distribution is further complicated. For this reason, conventionally, an accurate model is sometimes obtained by actually measuring the angle from an actual tire, whereby the tire shape after internal pressure approaches the actual one when viewed in the tire width direction.

特開2006−111229号公報JP 2006-111229 A

しかしながら、従来のタイヤのモデリングでは、実際のタイヤから角度を実測しているため手間がかかる、という問題がある。また、従来の技術では角度付補強層の変形の度合(拡張率)を考慮せずに、幅方向に複数個に分割して角度の平均値を角度付補強層の周方向に対する角度としているため、従来の方法によって作成されたタイヤモデルの角度付補強層のタイヤの周方向に対する角度分布の精度が良好ではない、という問題もある。   However, in the conventional tire modeling, there is a problem that it takes time because the angle is actually measured from an actual tire. In addition, in the conventional technique, without considering the degree of deformation (expansion rate) of the angled reinforcing layer, it is divided into a plurality of parts in the width direction, and the average value of the angles is taken as the angle with respect to the circumferential direction of the angled reinforcing layer. There is also a problem that the accuracy of the angular distribution of the angled reinforcing layer of the tire model created by the conventional method with respect to the circumferential direction of the tire is not good.

本発明は、上記問題点を解決するために成されたものであり、従来技術と比較して、簡易に、補強材のモデルの角度分布の精度が良好なタイヤモデルを作成することができるタイヤモデル作成装置、及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can easily create a tire model in which the accuracy of the angular distribution of the reinforcing material model is good as compared with the prior art. It is an object to provide a model creation device and a program.

上記目的を達成するために、請求項1記載の発明のタイヤモデル作成装置は、成形前の周方向長さ及び内部に形成されるコードの周方向に対するコード角度が設定された補強層を用いてタイヤモデルを設定する際、コード角度の条件が除かれた成形後の補強層を含む成形後かつ無負荷状態の暫定タイヤモデルを設定するタイヤモデル設定手段と、前記暫定タイヤモデルにおける前記成形後の補強層のタイヤ幅方向の断面形状に基づき、タイヤ幅方向中央部のタイヤ径方向位置からタイヤ幅方向端部のタイヤ径方向位置までの間をタイヤ径方向に沿って所定の分割数に等分割する等分割手段と、前記成形後の補強層の断面形状における前記等分割したタイヤ径方向に沿う各々の分割位置を境界として、前記成形後の補強層をタイヤ幅方向に沿う複数の幅方向分割領域に分割する幅方向分割手段と、前記複数の幅方向分割領域の各々について前記成形前の補強層のコード角度に基づき前記成形後の補強層に対するコード角度を設定し、前記複数の幅方向領域の各々に設定したコード角度に基づき、前記タイヤモデルにおける補強層に与えるコード角度のタイヤ幅方向に沿う分布条件を設定する分布条件設定手段と、を含むIn order to achieve the above object, a tire model creation device according to claim 1 uses a reinforcing layer in which a circumferential length before molding and a cord angle with respect to a circumferential direction of a cord formed therein are set. When setting a tire model, tire model setting means for setting a molded and unloaded provisional tire model including a reinforcing layer after molding from which the cord angle condition is removed; and after the molding in the provisional tire model Based on the cross-sectional shape of the reinforcing layer in the tire width direction, the space from the tire radial direction position at the center in the tire width direction to the tire radial position at the end in the tire width direction is equally divided into a predetermined number of divisions along the tire radial direction. along an equal splitting means, the dividing position of each along the tire radial direction divided the like in cross-sectional shape of the reinforcing layer after the forming as the boundary, the reinforcing layer after the forming in the tire width direction Set the width direction dividing means for dividing in the width direction divided area number, each cord angle with respect to the reinforcing layer after the molding on the basis of the cord angle of the reinforcing layer before the forming the said plurality of widthwise divided region, the Distribution condition setting means for setting a distribution condition along the tire width direction of the cord angle applied to the reinforcing layer in the tire model based on the cord angle set in each of the plurality of width direction regions .

本発明によれば、成形後の補強層の形状が形成するタイヤ幅方向中央部(赤道線)と端部とのタイヤ径方向寸法差に基づき、所定の分割条件にて径方向に等分割した分割位置に対応する前記成形後の補強層の形状上の点を基準に、成形後の補強層のコード角度分布条件を与える幅方向分割領域を設定するAccording to the present invention, based on the tire radial direction dimensional difference between the tire width direction center part ( equator line) and the end part formed by the shape of the reinforcing layer after molding, it is equally divided in the radial direction under a predetermined dividing condition. Based on the shape point of the molded reinforcing layer corresponding to the divided position, a width direction divided region that gives a code angle distribution condition of the molded reinforcing layer is set .

このように、本発明によれば、成形後の補強層のコード角度分布条件を与える幅方向分割領域を設定するので、従来技術と比較して、簡易に、補強のモデルのコード角度の分布の度が良好なタイヤモデルを得ることができる。 As described above, according to the present invention, since the width direction division region that gives the cord angle distribution condition of the reinforcing layer after molding is set , the cord angle distribution of the model of the reinforcing layer can be easily compared with the prior art. it can be accuracy of obtaining a good tire model.

また、請求項2記載の発明のタイヤモデル作成装置は、請求項1記載の発明のタイヤモデル作成装置において、前記分布条件設定手段における前記幅方向分割領域毎コード角度は、計算、実測、または予め取得された統計の少なくとも1つに基づいて得られた数値に基づいて設定されるようにしたものである。 Also, the tire model creation apparatus of the invention of claim 2, wherein, in the tire model creation apparatus of the invention of claim 1, wherein the code angle of the width direction each divided region in the distribution condition setting unit calculates, found, or it is obtained so as to be set on the basis of the obtained al a numerical value based on at least one previously obtained statistics.

また、請求項3記載の発明のタイヤモデル作成装置は、請求項1記載の発明のタイヤモデル作成装置において、前記分布条件設定手段は、前記幅方向分割領域毎の前記コード角度を、前記成形前の補強層の周方向長さから得られる成形前の半径寸法前記成形前の補強層のコド角度、及び前記成形後の補強層の断面形状に基づき、コサイン則により設定するようにしたものである。 Also, the tire model creation apparatus of the invention of claim 3, wherein, in the tire model creation apparatus of the invention of claim 1, wherein said distribution condition setting means, the cord angle of the width direction each divided region, the pre-forming radius before molding obtained from the circumferential length of the reinforcement layer, code angle of the reinforcing layer before the molding, and based on the cross-sectional shape of the reinforcing layer after the forming, so as to more set cosine law It is a thing.

また、請求項4記載の発明のタイヤモデル作成装置は、請求項3記載の発明のタイヤモデル作成装置において、前記分割領域設定手段において設定される前記幅方向分割領域は、タイヤ幅方向中央部のセンター部領域、タイヤ幅方向端部の端部領域、及び前記センター部領域と前記端部領域との間中間部領域を含前記分布条件設定手段は、前記幅方向分割領域のコード角度として、前記センター部領域に前記コサイン則により得られる計算値を与え、前記端部領域及び前記中間部領域の各々前記コサイン則により得られる計算値を補正した値を与えるようにしたものである。 Also, the tire model creation apparatus of the invention of claim 4, wherein, in the tire model creation apparatus of the invention of claim 3, wherein the width direction divided regions set in the divided area setting means, in the tire width direction center portion Center region, viewed including the intermediate region between the end regions of the tire width direction end portion, and between the center region and the end region, the distribution condition setting means, the cord angle of the width direction divided area As described above, a calculation value obtained by the cosine law is given to the center area, and a value obtained by correcting the calculation value obtained by the cosine law is given to each of the end area and the intermediate area. .

また、請求項5記載の発明のタイヤモデル作成装置は、請求項4記載の発明のタイヤモデル作成装置において、前記端部領域に与える前記計算値を補正した値は、コサイン則によって求められた前記センター部領域のコード角度と前記端部領域のコード角度との差の1.5倍以上で、かつ4倍以下とするようにしたものである。 Moreover, said tire model creation apparatus of the invention of claim 5, wherein, in the tire model creation apparatus of the invention of claim 4, wherein a value obtained by correcting the calculated value to be given to the end region, determined by the cosine law in the cord angle of the center region than 1.5 times the difference between the cord angle of said end regions, and make them to be under 4 more than double.

また、請求項6記載の発明のタイヤモデル作成装置は、請求項1〜請求項5の何れか1項記載のタイヤモデル作成装置において、記タイヤモデル設定手段、有限要素法に基づいてタイヤモデルを設定するAlso, the tire model creation apparatus of the invention of claim 6, wherein, in the tire model generating device according to any one of claims 1 to 5, before Northern ear model setting means, based on the finite element method To set the tire model .

また、請求項7記載の発明のタイヤモデル作成装置は、請求項6記載の発明のタイヤモデル作成装置において、前記タイヤモデル設定手段は、前記タイヤモデル分割要素としてタイヤ周方向に不等分割のメッシュを用いると共に、最も細かい周方向メッシュのメッシュサイズに対する最も粗い周方向メッシュのメッシュサイズの割合2以上10以下とするようにしたものである。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the tire model creation device according to the sixth aspect, wherein the tire model setting means is configured to divide the tire model unequally in the tire circumferential direction as a division element. with use of the mesh is obtained by the ratio of the coarsest circumferential mesh mesh size for the mesh size of the finest circumferential mesh as a 2 to 10.

また、請求項8記載の発明のプログラムは、コンピュータに、前記請求項1から前記請求項7の何れか1項記載の各手段の処理を実行させるためのプログラムである。 The program of the present invention according to claim 8, the computer, the a program for claims 1 to execute processing of each section according to any one of the preceding claims 7.

本発明によれば、従来技術と比較して、簡易に、補強のモデルのコード角度分布の精度が良好なタイヤモデルを作成することができる、という効果を有する。 According to the present invention, it is possible to easily create a tire model in which the accuracy of the code angle distribution of the reinforcing layer model is better than that of the related art.

タイヤモデル作成装置としてのパーソナルコンピュータの概略図である。It is the schematic of the personal computer as a tire model creation apparatus. タイヤモデル作成プログラムのメインルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the main routine of a tire model creation program. タイヤの断面図の一例である。It is an example of sectional drawing of a tire. 設計データに含まれている情報を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the information contained in design data. 暫定的に作成されたタイヤモデルの模式図である。It is a schematic diagram of the tire model created provisionally. 暫定的に作成されたタイヤモデルの断面図(半面)である。It is sectional drawing (half surface) of the tire model created provisionally. 分割する処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process to divide | segment. 他のベルトを分割した場合について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the case where another belt is divided | segmented. コサイン則を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a cosine rule. コサイン則によって演算された角度と実測した角度とを比較するための図である。It is a figure for comparing the angle calculated by the cosine law with the actually measured angle. 本実施の形態の拡張率について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the expansion rate of this Embodiment. 本実施の形態の角度の演算方法について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation method of the angle of this Embodiment. 実験結果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an experimental result. 実験結果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an experimental result.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態は、タイヤの挙動解析のためのタイヤモデル(解析モデル)の作成に本発明を適用したものである。なお、以下の説明において「規定」又は「規定する」との記載は、「設定」又は「設定する」を意味する場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. This embodiment is an application of the present invention to create a tire model for the behavior analysis of the tire (analysis model). Note that in the following description, “prescription” or “prescribe” may mean “set” or “set”.

図1にはタイヤモデルを規定及び作成するタイヤモデル作成装置として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モデルを規定及び作成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。   FIG. 1 shows an outline of a personal computer as a tire model creation device for defining and creating a tire model. The personal computer includes a keyboard 10 for inputting data and the like, a computer main body 12 for defining and creating a tire model according to a pre-stored processing program, and a CRT 14 for displaying calculation results of the computer main body 12 and the like. .

なお、コンピュータ本体12には、記録媒体としてのフレキシブルディスク(FD)が挿抜可能なフレキシブルディスクユニット(FDU)を備えている。なお、後述する処理ルーチン等は、FDUを用いてフレキシブルディスクFDに対して読み書き可能である。従って、後述するプログラムや処理ルーチンは、予めFDに記録しておき、FDUを介してFDに記録された処理プログラムを実行してもよい。   The computer main body 12 includes a flexible disk unit (FDU) into which a flexible disk (FD) as a recording medium can be inserted and removed. Note that processing routines and the like described later can be read from and written to the flexible disk FD using the FDU. Therefore, a program and a processing routine to be described later may be recorded in the FD in advance, and the processing program recorded in the FD may be executed via the FDU.

また、コンピュータ本体12にハードディスク装置等の大容量記憶装置(図示省略)を接続し、FDに記録された処理プログラムを大容量記憶装置(図示省略)へ格納(インストール)して実行するようにしてもよい。また、記録媒体としては、CD−ROMやDVD等の光ディスクや、MD,MO等の光磁気ディスクがあり、これらを用いるときには、上記FDUに代えてまたはさらに対応する装置(例えば、CD−ROM装置、CD−RAM装置、DVD−ROM装置、DVD−RAM装置、MD装置、またはMO装置等)を用いればよい。   Further, a mass storage device (not shown) such as a hard disk device is connected to the computer main body 12, and the processing program recorded on the FD is stored (installed) in the mass storage device (not shown) and executed. Also good. As the recording medium, there are optical disks such as CD-ROM and DVD, and magneto-optical disks such as MD and MO. When these are used, a device corresponding to the above-mentioned FDU or further (for example, a CD-ROM device). CD-RAM device, DVD-ROM device, DVD-RAM device, MD device, MO device, etc.) may be used.

また、パーソナルコンピュータの他に、ワークステーションやスーパーコンピュータをタイヤモデルの作成に用いてもよいことは勿論である。   In addition to a personal computer, a workstation or a supercomputer may be used for creating a tire model.

次に、本実施の形態の作用として、コンピュータ本体12で実行されるタイヤモデル作成プログラムの処理ルーチンについて図2に示すフローチャートを参照して説明する。   Next, as a function of the present embodiment, a processing routine of a tire model creation program executed by the computer main body 12 will be described with reference to a flowchart shown in FIG.

図2は、タイヤモデル作成プログラムの処理ルーチンを示すものである。ステップ100では、タイヤモデルの作成対象となるタイヤの設計案(タイヤ形状、構造、材料など)を定める。例えば、コンピュータ本体12のハードディスクに、予め複数種類のタイヤのCADデータ(タイヤ形状、構造、材料などの設計データ)等の設計データを記憶しておき、タイヤモデルの作成対象となるタイヤの設計データを選択して読み込むことにより、タイヤモデルの作成対象となるタイヤを設定することができる。ここで、この設計データには、タイヤを加硫するためのプラダー(図示しない)等によって変形(拡張)される前の補強材(補強層)としてのベルト(以下、変形前ベルトと称する場合がある)の長さが含まれている。また、変形前ベルトはタイヤの周方向に対して所定の角度で設けられており、この設計データには、この所定の角度(所定角度)も含まれている。   FIG. 2 shows a processing routine of the tire model creation program. In step 100, a design plan (tire shape, structure, material, etc.) of a tire for which a tire model is to be created is determined. For example, design data such as CAD data (design data of tire shape, structure, material, etc.) of a plurality of types of tires is stored in advance in the hard disk of the computer main body 12, and the design data of the tire for which a tire model is to be created By selecting and reading, a tire for which a tire model is to be created can be set. Here, the design data includes a belt as a reinforcing material (reinforcing layer) before being deformed (expanded) by a ladder (not shown) for vulcanizing the tire (hereinafter referred to as a belt before deformation). Is included). Further, the pre-deformation belt is provided at a predetermined angle with respect to the circumferential direction of the tire, and the design data includes this predetermined angle (predetermined angle).

なお、補強層を形成する補強部材としてのベルトは、タイヤを加硫するためのプラダー等によって変形される前の状態が、成形前の部品状態に対応する。また、成形前の部品状態には、補強層の周方向の長さ(周方向長さ)、及び補強層を構成するコードの赤道線に対する角度が設定されており、この周方向長さ及びこの角度も設計データに含まれている。 In the belt as a reinforcing member forming the reinforcing layer, the state before being deformed by a ladder or the like for vulcanizing the tire corresponds to the part state before molding. Further, in the part state before molding, the circumferential length of the reinforcing layer (circumferential length) and the angle with respect to the equator line of the cord constituting the reinforcing layer are set. The angle is also included in the design data.

ここで、タイヤモデルの対象となるタイヤのタイヤ断面の一例を図3を参照して説明する。タイヤ20は、タイヤの骨格となるカーカス22を有している。このカーカス22は、ビード26により折り返されている。このカーカス22の内側はインナーライナー24とされ、インナーライナー24の延長上にはビードゴム36が配置されている。   Here, an example of a tire cross section of a tire to be a target of a tire model will be described with reference to FIG. The tire 20 has a carcass 22 serving as a tire skeleton. The carcass 22 is folded back by a bead 26. The inner side of the carcass 22 is an inner liner 24, and a bead rubber 36 is disposed on the extension of the inner liner 24.

また、折り返されたカーカス22により形成される略三角形状の領域はビードフィラー28とされている。カーカス22の上方には、ベルト30が配置されており、このベルト30の半径方向外側には溝が形成されたトレッドゴム32が配置されており、カーカス22のタイヤの軸方向外側にはサイドゴム34が配置されている。なお、図3に示す例ではベルト30は2枚のベルト30A及び30Bから構成された場合が図示されているが、ベルト30は1枚または3枚以上のベルトから構成されていてもよい。   A substantially triangular area formed by the folded carcass 22 is a bead filler 28. A belt 30 is disposed above the carcass 22, a tread rubber 32 having a groove is disposed on the outer side in the radial direction of the belt 30, and a side rubber 34 is disposed on the outer side in the axial direction of the tire of the carcass 22. Is arranged. In the example shown in FIG. 3, the belt 30 is composed of two belts 30A and 30B. However, the belt 30 may be composed of one or three or more belts.

また、生タイヤが製造されてから最終的なタイヤが製造されるまでに、補強材としてのベルトが拡張し、ベルトの拡張率はタイヤの幅方向で異なるため、タイヤの幅方向の各位置でベルトの角度(タイヤの周方向に対するベルトの角度)が異なる。そこで、本実施の形態では、上記設計データには、更に、図4に示すように、最終的なタイヤの回転軸からの半径方向(径方向)の距離が最大の最終的なタイヤのベルト(変形後の補強材である変形補強材)の箇所Aの位置情報、最終的なタイヤの回転軸からの半径方向の距離が最小の最終的なタイヤのベルトの箇所Bの位置情報、最終的なタイヤの回転軸から上記箇所Aまでの距離Rmax、及び最終的なタイヤの回転軸から上記箇所Bまでの距離Rminが含まれていることとする。なお、説明の便宜上、ベルト30Bについてのみ図4に示したが、ベルト30Aに関する同様の情報も上記設計データに含まれている。   In addition, the belt as a reinforcing material is expanded from the production of the raw tire to the final tire, and the belt expansion rate differs in the width direction of the tire. The angle of the belt (the angle of the belt with respect to the circumferential direction of the tire) is different. Therefore, in the present embodiment, the design data further includes the final tire belt having the maximum radial (radial) distance from the final tire rotation axis (see FIG. 4). Position information of the position A of the deformation reinforcing material that is the reinforcing material after deformation), position information of the position B of the final tire belt with the smallest radial distance from the rotation axis of the final tire, The distance Rmax from the tire rotation axis to the location A and the distance Rmin from the final tire rotation axis to the location B are included. For convenience of explanation, only the belt 30B is shown in FIG. 4, but similar information regarding the belt 30A is also included in the design data.

次のステップ102では、上記設計データに基づいて、暫定的にタイヤモデルを作成する。ここで、「暫定的にタイヤモデルを作成する」とは、ステップ104以降の処理で定義される角度の情報が含まれていないタイヤモデル(暫定的なタイヤモデル)を作成することである。例えば、ステップ102では、図5に示すように、暫定的なタイヤモデルとしてモデル80を作成する。モデル80は、要素80a,80b,80c,・・・の集合体であり、各要素80a,80b,80c,・・・は数値解析が可能なデータである。例えば、各要素80a,80b,80c,・・・には2次元の3角形・4角形からなる膜要素、または3次元の四面体からなるソリッド要素などが挙げられる。また、各要素80a,80b,80c,・・・には、座標のデータが定義されている。なお、このタイヤモデルには変形後のベルトのモデル(変形補強材のモデル)が含まれている。   In the next step 102, a tire model is provisionally created based on the design data. Here, “provisionally creating a tire model” means creating a tire model (provisional tire model) that does not include angle information defined in the processing from step 104 onward. For example, in step 102, as shown in FIG. 5, a model 80 is created as a provisional tire model. The model 80 is an aggregate of elements 80a, 80b, 80c,..., And each element 80a, 80b, 80c,. For example, each of the elements 80a, 80b, 80c,... Includes a two-dimensional triangular / tetragonal membrane element, or a solid element including a three-dimensional tetrahedron. Also, coordinate data is defined for each element 80a, 80b, 80c,. The tire model includes a deformed belt model (deformation reinforcing material model).

次のステップ104では、上記ステップ102で暫定的に作成されたタイヤモデルの回転軸からの半径方向の距離が最大の変形補強材のモデルの箇所から最小の変形補強材のモデルの箇所までの特定領域を分割した分割点で、変形補強材のモデルをタイヤの幅方向に分割する。なお、説明の便宜上、1枚のベルトについての処理について以下説明する。   In the next step 104, identification from the location of the deformation reinforcing material model having the maximum radial distance from the rotation axis of the tire model tentatively created in step 102 to the location of the minimum deformation reinforcing material model is performed. The deformation reinforcing material model is divided in the tire width direction at the dividing points obtained by dividing the region. For convenience of explanation, processing for one belt will be described below.

ステップ104の処理について具体的に説明する。図6は上記ステップ102で作成されたタイヤモデルの断面図(半面)である。まず、同図に示されるように、上記ステップ102で作成されたタイヤモデルのベルト30Bのモデル(変形補強材のモデル)50の上記箇所A及び上記箇所B、並びに上記Rmax及び上記Rminを抽出する。次に、図7に示すように、箇所Aから箇所Bまでの領域(特定領域)Sを半径方向にN(Nは2以上の整数)分割する。なお、図7にはN=3の場合が示されている。そして、半径方向にN分割された線とベルト50のモデルとの交点を分割点とし、この分割点でベルト50のモデルをタイヤの幅方向に分割する。なお、箇所Aから箇所Bまでの領域Sを半径方向にN分割する場合には、例えば、等分割にすることが好ましい。 The processing in step 104 will be specifically described. FIG. 6 is a cross-sectional view (half surface) of the tire model created in step 102 described above. First, extraction as shown in the figure, the point A and the point B of the model (deformation model of reinforcement) 50 of the belt 30 B of the tire model created in step 102, and the Rmax and the Rmin To do. Next, as shown in FIG. 7, a region (specific region) S from a location A to a location B is divided into N (N is an integer of 2 or more) in the radial direction. FIG. 7 shows a case where N = 3. Then, the intersection of the N-divided line in the radial direction and the model of the belt 50 is used as a dividing point, and the model of the belt 50 is divided in the tire width direction at this dividing point. In addition, when the area | region S from the location A to the location B is divided into N in the radial direction, for example, it is preferable to perform equal division.

なお、図7の例では、成形後の補強層(ベルト)の形状が形成するタイヤの赤道部と端部とのタイヤ径方向の寸法差(タイヤ径方向寸法差)に基づき、所定の分割条件(例えば等分割)にて径方向分割された点(分割点)を通過する少なくとも1以上の水平方向規定線と、成形後の補強層の形状との交点が図示されている。   In the example of FIG. 7, a predetermined division condition is determined based on a tire radial direction dimensional difference (tire radial direction dimensional difference) between a tire equator portion and an end portion formed by the shape of the reinforcing layer (belt) after molding. An intersection point between at least one horizontal direction defining line that passes through a point (division point) radially divided by (for example, equal division) and the shape of the reinforcing layer after molding is illustrated.

以上のようにしてステップ104では、上記ステップ102で暫定的に作成されたタイヤモデルの回転軸からの半径方向の距離が最大(距離Rmax)の変形補強材のモデルの箇所Aから最小(距離Rmin)の変形補強材のモデルの箇所Bまでの特定領域Sを分割した分割点で、変形補強材のモデルをタイヤの幅方向に分割する。なお、N=3の場合、図7に示すようにタイヤモデルが半面のときには変形補強材のモデルは3分割されるが、タイヤモデルが両面のときには変形補強材のモデルは5分割される。また、分割されたN個の変形補強材のモデルの各々を分割領域(または分割モデル、幅方向分割領域)と称する場合がある。   As described above, in step 104, the distance from the rotational axis of the tire model tentatively created in step 102 to the maximum (distance Rmax) is the minimum (distance Rmin) from the location A of the deformation reinforcing material model. The deformation reinforcing material model is divided in the tire width direction at the dividing points obtained by dividing the specific region S up to the location B of the deformation reinforcing material model. In the case of N = 3, as shown in FIG. 7, when the tire model is a half surface, the deformation reinforcing material model is divided into three parts, but when the tire model is a double surface, the deformation reinforcing material model is divided into five parts. In addition, each of the divided N deformation reinforcing material models may be referred to as a divided region (or a divided model or a width direction divided region).

また、図8に示すように、ベルト50のラインが変わると、分割点の位置も変わることとなる。   Further, as shown in FIG. 8, when the line of the belt 50 changes, the position of the dividing point also changes.

次のステップ106では、設計データに含まれる変形前ベルトの上記所定の角度、上記所定の長さ、予め定められた係数(所定係数)、及び上記ステップ104で分割されたN個の分割領域(分割モデル)の各々の所定箇所からタイヤモデルの回転軸までの距離の各々に基づいて、N個の分割領域の各々についてタイヤの周方向に対する角度を演算する。   In the next step 106, the predetermined angle, the predetermined length, a predetermined coefficient (predetermined coefficient) of the pre-deformation belt included in the design data, and the N divided areas ( An angle with respect to the circumferential direction of the tire is calculated for each of the N divided regions based on each of the distances from each predetermined location of the divided model) to the rotation axis of the tire model.

ここで、タイヤモデルの特性について説明する。タイヤは一方向強化材の組合わせを積層構造で持つため、タイヤの内圧時変形の幅方向分布は補強材(例えばベルト)の周方向に対する角度の分布(角度分布)に影響を受ける。これはタイヤの剛性が補強層への内圧時張力に大きく依存することから明らかである。本来は滑らかに変化させるために幅方向の要素一つ一つに異なる角度を与えたい。しかしながら、こうすることでモデリングの複雑化やポスト処理の煩雑化が生じることがある。   Here, the characteristics of the tire model will be described. Since the tire has a combination of unidirectional reinforcing materials in a laminated structure, the distribution in the width direction of the deformation at the time of internal pressure of the tire is affected by the distribution of the angle (angle distribution) with respect to the circumferential direction of the reinforcing material (for example, belt). This is apparent from the fact that the rigidity of the tire greatly depends on the internal pressure tension applied to the reinforcing layer. Originally, we want to give a different angle to each element in the width direction in order to change smoothly. However, this may complicate modeling and complication of post processing.

そのため、詳細を後述するように、必要十分な分割の数値を把握する必要があり、この観点で補強層の幅方向分割数Nの適正数を調べた結果(実験結果1)、幅方向に5分割以上(半面で3分割)のグループ分けを施すことによって変形挙動を十分滑らかに模擬できることが分かった。これにより、大切なポイントはセンター(中心、赤道線)とショルダー端までの角度変化の大きさであり、その間の変化はある程度滑らかにそれを模擬できる程度にあればよいということが分かる。   Therefore, as will be described in detail later, it is necessary to grasp the numerical values of necessary and sufficient divisions. As a result of examining the appropriate number of divisions N in the width direction of the reinforcing layer from this point of view (Experimental result 1), It was found that the deformation behavior can be simulated sufficiently smoothly by performing grouping more than division (three divisions on one side). As a result, it is understood that the important point is the magnitude of the angle change from the center (center, equator line) to the shoulder end, and it is sufficient that the change therebetween can be simulated to some extent smoothly.

なお、幅方向分割領域(分割領域)は、赤道線を含む領域をセンター部領域、端部を含む領域を端部領域と称すると共に、当該センター部領域及び当該端部領域との間の領域(当該センター部領域及び当該端部領域との間に形成される領域)を中間部領域と称する。   The width direction division region (division region) is a region including the equator line, a center region, a region including the end portion is referred to as an end region, and a region between the center region and the end region ( The region formed between the center region and the end region) is referred to as an intermediate region.

このとき、傾斜角度の分布は、部材角度からの変化で規定される。その変化の方法は良く用いられるコサイン則(例えば、タイヤ工学、グランプリ出版、ISBN4-87687-219-8、148ページ等)が代表的である(図9参照)。このコサイン則は、例えば、成形前の補強層の周方向長さ、成形前の補強層のコードの赤道線からの角度、及び成形後の補強層の形状を用いたものである。   At this time, the distribution of the inclination angle is defined by a change from the member angle. A typical cosine law (for example, tire engineering, Grand Prix Publishing, ISBN4-87687-219-8, page 148) is used as the method of change (see FIG. 9). This cosine law uses, for example, the circumferential length of the reinforcing layer before molding, the angle from the equator line of the cord of the reinforcing layer before molding, and the shape of the reinforcing layer after molding.

しかしながら、実際のタイヤでは製造工程にてゴム流れやその他の部材からの力が作用するので、図10に示すように、コサイン則の式のとおりにならないことがある。   However, in an actual tire, a rubber flow or a force from other members acts in the manufacturing process, so that the cosine law may not be satisfied as shown in FIG.

本実施の形態では、このコサイン則にて規定された計算を用いてコード角度分布条件を幅方向分割領域のそれぞれに与える。   In the present embodiment, the code angle distribution condition is given to each of the width direction division regions using the calculation defined by the cosine rule.

図10に示すように、複数のタイヤから実際の角度を計測して比較したところ、このときの変化は主にショルダー部(端部)に現れ、コサイン則を利用して計算した角度を比較すると以下の2点の特徴があることが分かった。1点目は、「センター角度はコサイン則を利用して計算した角度に比較的近い」ということであり、2点目は、「センターからショルダーまでの角度変化はコサイン則を利用して計算した角度に比べて落差が大きくなる」ということである。これらのことから、コサイン則を利用して計算するだけでは不十分であり、ショルダー側になるにつれて大きく補正すればよいと分かった。また、センターでもショルダー端でもない部分についてはそれらの角度を拡張率に応じて滑らかに内挿しておけば良いと分かった。なお、この内挿方法は線形補間であってもよいし、その他の方法であってもよい。   As shown in FIG. 10, when actual angles were measured and compared from a plurality of tires, the change at this time mainly appeared in the shoulder portion (end portion), and the angle calculated using the cosine law was compared. It was found that there are the following two features. The first point is that “the center angle is relatively close to the angle calculated using the cosine law”, and the second point is that “the angle change from the center to the shoulder is calculated using the cosine law. The head is larger than the angle. From these facts, it has been found that it is not sufficient to calculate using the cosine rule, and it is sufficient to make a large correction toward the shoulder side. In addition, it was found that the angle which is neither the center nor the shoulder end should be smoothly interpolated according to the expansion rate. Note that this interpolation method may be linear interpolation or other methods.

なお、拡張率とは、図11に示すように、最終的なタイヤの補強材の半径Qを、変形前の補強材の半径Uで割った値E(=Q/U)である。例えば、タイヤセンターのベルトの角度をT1、タイヤショルダのベルトの角度をT2としたとき、その間のある部分についてはこの拡張率の違いに応じた値を計算する。   As shown in FIG. 11, the expansion rate is a value E (= Q / U) obtained by dividing the radius Q of the reinforcing material of the final tire by the radius U of the reinforcing material before deformation. For example, assuming that the angle of the tire center belt is T1 and the angle of the tire shoulder belt is T2, a value corresponding to the difference in expansion rate is calculated for a certain portion therebetween.

ここで、ステップ106の処理について具体的に説明する。なお、半面で3分割の場合について説明する。この場合、図12に示すように、3つの分割領域(分割モデル)M1、M2、M3の各々に定義するための角度を演算する必要がある。箇所Aを含む分割領域M1の角度θ1は、以下の式(1)から求められる。   Here, the processing of step 106 will be specifically described. In addition, the case of dividing into three on one side will be described. In this case, as shown in FIG. 12, it is necessary to calculate an angle for defining each of the three divided regions (divided models) M1, M2, and M3. The angle θ1 of the divided region M1 including the location A can be obtained from the following equation (1).

ここで、上記所定の角度をα、上記所定の長さを2πで割った値をr(=(所定の長さ)/2π)とする。なお、上述したようにタイヤモデルの回転軸からベルトまでの距離が最大の箇所が箇所Aであり、その距離がRmaxである。 Here, the predetermined angle is α, and the value obtained by dividing the predetermined length by 2π is r (= (predetermined length) / 2π). As described above, the location where the distance from the rotation axis of the tire model to the belt is the maximum is location A, and the distance is Rmax.

また、箇所Bを含む分割領域M3の角度θ3は以下の式(2)から求められる。   Further, the angle θ3 of the divided region M3 including the location B can be obtained from the following equation (2).

ここで、βは所定の係数であり、タイヤの部材の種類毎に異なるが、このβの値としては、1.5〜4程度が考えられる。例えば、端部領域に与える角度の値は、コサイン則によって求められたセンター部領域のコード角度とコサイン則によって求められた端部領域のコード角度との差の1.5倍以上で、かつ4倍以下の値が考えられる。また、上述したようにタイヤモデルの回転軸からベルトまでの距離が最小の箇所が箇所Bであり、その距離がRminである。 Here, β is a predetermined coefficient and varies depending on the type of tire member, but the value of β may be about 1.5 to 4. For example, the value of the angle given to the end region is 1.5 times or more the difference between the code angle of the center region obtained by the cosine law and the code angle of the end region obtained by the cosine rule, and 4 A value less than double is conceivable. Further, as described above, the place where the distance from the rotation axis of the tire model to the belt is the smallest is the place B, and the distance is Rmin.

また、幅方向の両端の分割領域M1とM3との間の分割領域M2の角度θ2は以下の式(3)から求められる。   Further, the angle θ2 of the divided region M2 between the divided regions M1 and M3 at both ends in the width direction can be obtained from the following equation (3).

ここで、R´は、分割領域M2の幅方向の中間位置であり、かつ半径方向の中間位置を分割領域M2の所定箇所Cとした場合の当該所定箇所Cからタイヤモデルの回転軸までの距離である。 Here, R ′ is the intermediate position in the width direction of the divided area M2, and the distance from the predetermined position C to the rotation axis of the tire model when the intermediate position in the radial direction is the predetermined position C of the divided area M2. It is.

以上のように、ステップ106では、設計データに含まれる変形前ベルトの所定の角度α、上記所定の長さ、予め定められた係数(所定係数)β、及び上記ステップ104で分割されたN個の分割領域(分割モデル)の各々の所定箇所(A、B、C)からタイヤモデルの回転軸までの距離の各々(Rmax、Rmin、R´)に基づいて、N個の分割領域の各々についてタイヤの周方向に対する角度θ1、θ3、θ2を演算する。   As described above, in step 106, the predetermined angle α of the belt before deformation included in the design data, the predetermined length, the predetermined coefficient (predetermined coefficient) β, and the N pieces divided in step 104. For each of the N divided areas based on the distances (Rmax, Rmin, R ′) from the predetermined locations (A, B, C) of the respective divided areas (divided models) to the rotation axis of the tire model Angles θ1, θ3, and θ2 with respect to the circumferential direction of the tire are calculated.

次のステップ108では、上記ステップ106で分割領域M1、M2、M3の各々について演算された角度θ1、θ3、θ2の各々を、分割領域M1、M2、M3のタイヤモデルの周方向に対する角度として定義する。これにより最終的なタイヤモデルが規定され作成される。   In the next step 108, the angles θ1, θ3, and θ2 calculated for each of the divided regions M1, M2, and M3 in step 106 are defined as the angles of the divided regions M1, M2, and M3 with respect to the circumferential direction of the tire model. To do. As a result, a final tire model is defined and created.

以上、本実施の形態のタイヤモデル作成装置について説明した。本実施の形態のタイヤモデル作成装置によれば、タイヤモデルの回転軸からの半径方向の距離が最大の箇所Aから最小の箇所Bまでの特定領域Sを分割した分割点で、変形補強材のモデルをタイヤの幅方向に分割し、所定の角度α、所定長さ、所定係数β、及び分割された変形補強材のモデルのN個の分割領域の各々の所定箇所から回転軸までの距離の各々に基づいて、分割領域の各々について周方向に対する角度を演算するので、従来技術と比較して、簡易に、補強材のモデルの角度分布の精度が良好なタイヤモデルを規定し、作成することができる。   The tire model creation device of the present embodiment has been described above. According to the tire model creation device of the present embodiment, the deformation reinforcing material is divided at the dividing points obtained by dividing the specific region S from the location A having the largest radial distance from the rotation axis of the tire model to the location B having the smallest radial distance. The model is divided in the tire width direction, and a predetermined angle α, a predetermined length, a predetermined coefficient β, and a distance from a predetermined position of each of the N divided regions of the divided deformation reinforcing material model to the rotating shaft Based on each, the angle with respect to the circumferential direction is calculated for each of the divided areas, and therefore, a tire model having a better accuracy of angular distribution of the reinforcing material model can be easily defined and created as compared with the prior art. Can do.

本実施の形態では、コード角度分布条件は、計算に基づいて与えられると共に、この計算の方法は、成形前の補強層の周方向長さ、成形前の補強層のコードの赤道線(周方向)に対する角度、及び成形後の補強層の形状を用いたコサイン則が用いられるIn this embodiment, the cord angle distribution conditions, with given et al is based on the calculation method of this calculation, the circumferential length of the reinforcing layer before the molding, the equatorial line (circumferential code of the reinforcing layer before molding The cosine law using the angle with respect to (direction) and the shape of the reinforcing layer after molding is used .

このように、本実施の形態のタイヤモデル作成装置は、成形前の部品状態に基づいて、補強層の周方向長さ、および補強層を構成するコードの赤道線からの角度を規定すると共に、成形後かつ無負荷状態におけるタイヤ幅方向の断面形状に基づき補強層の形状を規定することにより、成形後の補強層におけるコード角度分布を定めてタイヤモデルを規定する際に、成形後の補強層の形状が形成する赤道部と端部とのタイヤ径方向寸法差に基づき、所定の分割条件にて径方向分割された点を通過する少なくとも1以上の水平方向規定線と成形後の補強層の形状との交点を基準に、成形後の補強層のコード角度分布条件を与える幅方向分割領域を規定してタイヤモデルを規定し、作成する。   As described above, the tire model creation device of the present embodiment defines the circumferential length of the reinforcing layer and the angle from the equator line of the cord constituting the reinforcing layer, based on the component state before molding, When the tire model is defined by defining the cord angle distribution in the reinforcement layer after molding by defining the shape of the reinforcement layer based on the cross-sectional shape in the tire width direction after molding and in an unloaded state, the reinforcement layer after molding Based on the tire radial direction dimensional difference between the equator portion and the end portion formed by the shape of the tire, at least one horizontal direction defining line passing through a point radially divided under a predetermined division condition and the reinforcing layer after molding Based on the intersection with the shape, a tire model is defined and created by defining a width direction division region that provides a code angle distribution condition of the reinforcing layer after molding.

このように、本実施の形態のタイヤモデル作成装置によれば、成形後の補強層のコード角度分布条件を与える幅方向分割領域を規定してタイヤモデルを規定するので、従来技術と比較して、簡易に、補強材のモデルの角度分布の精度が良好なタイヤモデルを規定し作成することができる。   Thus, according to the tire model creation device of the present embodiment, since the tire model is defined by defining the width direction division region that gives the cord angle distribution condition of the reinforcing layer after molding, compared with the prior art Thus, it is possible to easily define and create a tire model with good angular distribution accuracy of the reinforcing material model.

なお、ステップ106で、分割領域M1、M3の角度を演算する際に、所定箇所A、Bから回転軸までの距離Rmax、Rminを用いた例について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、分割領域M1の角度を演算する際に分割領域M1の幅方向の中間位置であり、かつ半径方向の中間位置を分割領域M1の所定箇所Dとした場合の当該所定箇所Dからタイヤモデルの回転軸までの距離Rを用いても良い。また、分割領域M3の角度を演算する際に分割領域M3の幅方向の中間位置であり、かつ半径方向の中間位置を分割領域M3の所定箇所Eとした場合の当該所定箇所Eからタイヤモデルの回転軸までの距離Rを用いても良い。 In addition, although the example using the distances Rmax and Rmin from the predetermined locations A and B to the rotation axis when calculating the angles of the divided regions M1 and M3 in step 106 has been described, the present invention is not limited to this. . For example, when the angle of the divided area M1 is calculated, the tire model is determined from the predetermined position D when the intermediate position in the width direction of the divided area M1 is set as the predetermined position D of the divided area M1. A distance RD to the rotation axis may be used. Further, when the angle of the divided area M3 is calculated, the tire model is determined from the predetermined position E when the intermediate position in the width direction of the divided area M3 is set as the predetermined position E of the divided area M3. it may be used distance R E to the rotary shaft.

また、上記では所定係数βを用いて分割領域M2、M3の角度を演算する例について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、所定係数βを用いずに、以下の式(4)から分割領域M2の角度θ2を演算してもよい。   Moreover, although the example which calculates the angle of division area M2 and M3 using the predetermined coefficient (beta) was demonstrated above, this invention is not limited to this. For example, the angle θ2 of the divided region M2 may be calculated from the following formula (4) without using the predetermined coefficient β.

ただし、Rm2は、分割領域M2の幅方向の中間位置であり、かつ半径方向の中間位置を分割領域M2の所定箇所Fとした場合の当該所定箇所Fからタイヤモデルの回転軸までの距離である。 Here, Rm2 is the intermediate position in the width direction of the divided area M2, and the distance from the predetermined position F to the rotation axis of the tire model when the intermediate position in the radial direction is the predetermined position F of the divided area M2. .

同様に、所定係数βを用いずに、以下の式(5)から分割領域M3の角度θ3を演算してもよい。   Similarly, the angle θ3 of the divided region M3 may be calculated from the following equation (5) without using the predetermined coefficient β.

ただし、Rm3は、分割領域M3の幅方向の中間位置であり、かつ半径方向の中間位置を分割領域M3の所定箇所Gとした場合の当該所定箇所Gからタイヤモデルの回転軸までの距離である。 However, Rm3 is the intermediate position in the width direction of the divided area M3 and the distance from the predetermined position G to the rotation axis of the tire model when the intermediate position in the radial direction is the predetermined position G of the divided area M3. .

この場合、タイヤモデルの回転軸からの半径方向の距離が最大の箇所Aから最小の箇所Bまでの特定領域Sを分割した分割点で、変形補強材のモデルをタイヤの幅方向に分割し、所定の角度α、所定長さ、及び分割された変形補強材のモデルのN個の分割領域の各々の所定箇所から回転軸までの距離の各々に基づいて、分割領域の各々について周方向に対する角度を演算するので、従来技術と比較して、簡易に、補強材のモデルの角度分布の精度が良好なタイヤモデルを規定し、作成することができる。ただし、所定係数βを用いたほうがより好ましい。これは、所定係数βを用いない場合には、特定領域Sを分割するメリットが小さくなるからである。   In this case, the deformation reinforcing material model is divided in the width direction of the tire at the dividing points obtained by dividing the specific region S from the location A having the largest radial distance from the rotation axis of the tire model to the location B having the smallest radial direction. Based on a predetermined angle α, a predetermined length, and a distance from a predetermined position of each of the N divided regions of the divided deformation reinforcing material model to the rotation axis, an angle with respect to the circumferential direction for each of the divided regions Therefore, it is possible to easily define and create a tire model in which the accuracy of the angular distribution of the reinforcing material model is better than that of the prior art. However, it is more preferable to use the predetermined coefficient β. This is because, when the predetermined coefficient β is not used, the merit of dividing the specific region S is reduced.

また、上記では、幅方向分割領域毎に与えられるコード角度分布条件が、計算に基づいて規定された数値に基づいた例について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、幅方向分割領域毎に与えられるコード角度分布条件が、実測に基づいて規定された数値に基づくものであってもよい。また、幅方向分割領域毎に与えられるコード角度分布条件が、予め取得された統計(統計データ)に基づいて規定された数値に基づくものであってもよい。また、幅方向分割領域毎に与えられるコード角度分布条件が、計算、実測、または予め取得された統計の少なくとも1つに基づいて規定された数値に基づくものであってもよい。   In the above description, the example in which the code angle distribution condition given for each width-direction divided region is based on numerical values defined based on the calculation has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the code angle distribution condition given for each width direction division region may be based on a numerical value defined based on actual measurement. Further, the code angle distribution condition given for each width direction division region may be based on a numerical value defined based on statistics (statistical data) acquired in advance. Further, the code angle distribution condition given for each width direction division region may be based on a numerical value defined based on at least one of calculation, actual measurement, or statistics acquired in advance.

また、補強層の中間部領域に与える補正計算値は、端部領域に与える補正計算値と同様に求めることが出来る。その際、中間部領域に与える補正計算値は、端部領域と同様、コサイン則によって求められたセンター部領域のコード角計算値とコサイン則によって求められた中間部領域のコード角計算値との差の1.5倍以上4倍以下となる。   Moreover, the correction calculation value given to the intermediate part area | region of a reinforcement layer can be calculated | required similarly to the correction calculation value given to an edge part area | region. At that time, the correction calculation value given to the intermediate area is the same as the end area, the code angle calculation value of the center area obtained by the cosine law and the code angle calculation value of the intermediate area obtained by the cosine law. The difference is 1.5 to 4 times the difference.

また、端部領域に与える補正計算値と中間部領域に与える補正計算値は、全体のアンバランス及び誤差を抑えるべく、極力近い補正値(係数)を与えることが好ましい。   Further, it is preferable that the correction calculation value given to the end region and the correction calculation value given to the intermediate region give correction values (coefficients) as close as possible in order to suppress overall imbalance and error.

また、本実施の形態では、成形後の補強層のコード角度分布条件が各幅方向分割領域に与えられたタイヤモデルを有限要素化して用いている。   Further, in the present embodiment, a tire model in which the cord angle distribution condition of the reinforcing layer after molding is given to each width direction divided region is used as a finite element.

また、詳細を以下で説明する周方向のメッシュ比と内圧時の変形比との関係を調べた実験2の実験結果が示すように、タイヤ周方向には不等分割のメッシュを用い、最も細かい周方向メッシュと最も粗い周方向メッシュの比が最大/最小で2から10であるようにしてもよい(更に好ましくはメッシュの比は、2から6である)。   Further, as shown in the experimental results of Experiment 2 in which the relationship between the mesh ratio in the circumferential direction and the deformation ratio at the time of internal pressure, which will be described in detail below, is shown, the finest mesh is used in the tire circumferential direction. The ratio of the circumferential mesh to the coarsest circumferential mesh may be 2 to 10 at the maximum / minimum (more preferably the mesh ratio is 2 to 6).

次に、実施例について説明する。本実施例としてモデル化・試作したタイヤは、タイヤサイズ:225/45R17であり、このタイヤを幅7.5インチのリムに組み、内圧無負荷時(定義:一度リムフィット後にバルブコアを除去した状態から30kPa程度の内圧の間)と内圧時(今回は230kPaを使用)にて比較し、その内圧変形をFEMシミュレーションにて計算した。タイヤは全部で5種類用い、いずれも二枚のボディプライ、角度付スチールベルト二枚、その外層に周方向ナイロン補強層を二層持つ。実験1の実験結果を図13に示し、実験2の実験結果を図14に示す。図13では、1.0に近づくほど実測に近いことが示されており、ショルダー側になるにつれて角度を大きく補正すればよいことが分かる。また、図14に示すように、最も細かい周方向メッシュと最も粗い周方向メッシュの比が最大/最小で2から10であることが望ましく、更に望ましくは2から6であることが分かる。   Next, examples will be described. The tire modeled and prototyped in this example has a tire size of 225 / 45R17. This tire is assembled on a rim with a width of 7.5 inches, with no internal pressure applied (definition: the valve core is removed after rim fitting once) Between 30 to 30 kPa) and at the time of internal pressure (this time using 230 kPa), and the internal pressure deformation was calculated by FEM simulation. Five types of tires are used in all, each having two body plies, two angled steel belts, and two outer circumferential nylon reinforcing layers. The experimental result of Experiment 1 is shown in FIG. 13, and the experimental result of Experiment 2 is shown in FIG. In FIG. 13, it is shown that the closer to 1.0, the closer to the actual measurement, and it can be seen that the angle should be greatly corrected as it approaches the shoulder. Further, as shown in FIG. 14, the ratio of the finest circumferential mesh to the coarsest circumferential mesh is preferably 2 to 10 at the maximum / minimum, and more preferably 2 to 6.

このように、タイヤモデルを、周方向に不等分割のメッシュを用いると共に、最も細かい周方向メッシュのメッシュサイズに対する最も粗い周方向メッシュのメッシュサイズの割合が2以上10以下であるようにしている。なお、内圧時の変形比とは、最も周方向メッシュが粗い位置の内圧時半径方向変形を、最も周方向メッシュが細かい位置の内圧時変形で割った値であり、1に近づくほど好ましい。   In this way, the tire model uses a non-uniformly divided mesh in the circumferential direction, and the ratio of the mesh size of the coarsest circumferential mesh to the mesh size of the finest circumferential mesh is 2 or more and 10 or less. . The deformation ratio at the time of internal pressure is a value obtained by dividing the radial deformation at the time of internal pressure at the position where the mesh in the circumferential direction is roughest by the deformation at the time of internal pressure at the position where the mesh in the circumferential direction is finest.

10 キーボード
12 コンピュータ本体
14 CRT
10 Keyboard 12 Computer body 14 CRT

Claims (8)

成形前の周方向長さ及び内部に形成されるコードの周方向に対するコード角度が設定された補強層を用いてタイヤモデルを設定する際、コード角度の条件が除かれた成形後の補強層を含む成形後かつ無負荷状態の暫定タイヤモデルを設定するタイヤモデル設定手段と、
前記暫定タイヤモデルにおける前記成形後の補強層のタイヤ幅方向の断面形状に基づき、タイヤ幅方向中央部のタイヤ径方向位置からタイヤ幅方向端部のタイヤ径方向位置までの間をタイヤ径方向に沿って所定の分割数に等分割する等分割手段と、
前記成形後の補強層の断面形状における前記等分割したタイヤ径方向に沿う各々の分割位置を境界として、前記成形後の補強層をタイヤ幅方向に沿う複数の幅方向分割領域に分割する幅方向分割手段と、
前記複数の幅方向分割領域の各々について前記成形前の補強層のコード角度に基づき前記成形後の補強層に対するコード角度を設定し、前記複数の幅方向領域の各々に設定したコード角度に基づき、前記タイヤモデルにおける補強層に与えるコード角度のタイヤ幅方向に沿う分布条件を設定する分布条件設定手段と、
を含むタイヤモデル作成装置
When setting a tire model using a reinforcing layer in which the circumferential length before molding and the cord angle with respect to the circumferential direction of the cord formed inside are set, the reinforcing layer after molding from which the cord angle condition is removed A tire model setting means for setting a provisional tire model after molding and including no load ;
Based on the cross-sectional shape in the tire width direction of the reinforcing layer after molding in the provisional tire model, the distance from the tire radial direction position at the center in the tire width direction to the tire radial position at the end in the tire width direction is the tire radial direction . Equal division means for equally dividing into a predetermined number of divisions,
Width direction to divide said as a boundary dividing each position along the tire radial direction divided the like in cross-sectional shape of the reinforcing layer after molding, the reinforcing layer after the forming a plurality of widthwise divided area along the tire width direction Dividing means;
A cord angle for the reinforcing layer after molding is set based on the cord angle of the reinforcing layer before molding for each of the plurality of width direction division regions, and based on the cord angle set for each of the plurality of width direction regions, Distribution condition setting means for setting a distribution condition along the tire width direction of the cord angle given to the reinforcing layer in the tire model ;
Tire model creation device including
前記分布条件設定手段における前記幅方向分割領域毎コード角度は、計算、実測、または予め取得された統計の少なくとも1つに基づいて得られた数値に基づいて設定される請求項1記載のタイヤモデル作成装置 Wherein the code angle of the width direction each divided region in the distribution condition setting means calculates, found, or Motomeko 1 that will be set based on the obtained al a numerical value based on at least one of the previously acquired statistics The described tire model creation device . 前記分布条件設定手段は、前記幅方向分割領域毎の前記コード角度を、前記成形前の補強層の周方向長さから得られる成形前の半径寸法前記成形前の補強層のコド角度、及び前記成形後の補強層の断面形状に基づき、コサイン則により設定する請求項1記載のタイヤモデル作成装置 The distribution condition setting means, wherein the cord angle, the radial dimension before molding obtained from the circumferential length of the reinforcing layer before the molding, code angle of the reinforcing layer before the molding of the width direction each divided region time, and based on said cross-sectional shape of the reinforcing layer after molding, the tire model generating device according to claim 1, wherein more sets cosine law. 前記分割領域設定手段において設定される前記幅方向分割領域は、タイヤ幅方向中央部のセンター部領域、タイヤ幅方向端部の端部領域、及び前記センター部領域と前記端部領域との間中間部領域を含
前記分布条件設定手段は、前記幅方向分割領域のコード角度として、前記センター部領域に前記コサイン則により得られる計算値を与え、前記端部領域及び前記中間部領域の各々前記コサイン則により得られる計算値を補正した値を与える請求項3記載のタイヤモデル作成装置
The width direction division region set in the division region setting means is a center region in the center in the tire width direction, an end region in the end in the tire width direction , and between the center region and the end region . an intermediate region seen including,
The distribution condition setting means may as cord angle in the width direction divided regions, gives the calculated values obtained by the cosine law in the center region, by the cosine law to each of the end regions and the intermediate region tire model creation apparatus Motomeko 3 wherein Ru gives a value obtained by correcting the calculated value to be.
前記端部領域に与える前記計算値を補正した値は、コサイン則によって求められた前記センター部領域のコード角度と前記端部領域のコード角度との差の1.5倍以上で、かつ4倍以下とする請求項4記載のタイヤモデル作成装置A value obtained by correcting the calculated value given to the end region is not less than 1.5 times the difference between the code angle of the center region and the code angle of the end region determined by the cosine law, and 4 times. tire model creation apparatus according to claim 4, hereinafter. 記タイヤモデル設定手段、有限要素法に基づいてタイヤモデルを設定する請求項1〜請求項5の何れか1項記載のタイヤモデル作成装置Previous Northern ear model setting means, a tire model generating device according to any one of claims 1 to 5 to set the tire model based on the finite element method. 前記タイヤモデル設定手段は、前記タイヤモデル分割要素としてタイヤ周方向に不等分割のメッシュを用いると共に、最も細かい周方向メッシュのメッシュサイズに対する最も粗い周方向メッシュのメッシュサイズの割合2以上10以下とする請求項6記載のタイヤモデル作成装置The tire model setting means uses the tire model as a division element using a mesh that is unevenly divided in the tire circumferential direction, and the ratio of the mesh size of the coarsest circumferential mesh to the mesh size of the finest circumferential mesh is 2 or more. The tire model creation device according to claim 6 which is 10 or less. コンピュータに、前記請求項1から前記請求項7の何れか1項記載の各手段の処理を実行させるためのプログラム。 The program for making a computer perform the process of each means of any one of the said Claim 1 to the said Claim 7.
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