JP5572946B2 - タイヤの性能予測方法及びタイヤの性能予測用コンピュータプログラム - Google Patents
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実施形態1は、コンピュータを用いて、構造体(例えば、ホイールのリム)と組み合わせた状態におけるタイヤの性能を予測するものであり、次の点に特徴がある。すなわち、評価対象のタイヤをコンピュータで解析可能な解析モデルとした第1タイヤモデル、及びこのタイヤモデルと組み合わされる、コンピュータで解析可能な解析モデルである第1構造体モデル(例えば、リムモデル)を作成して両者を組み合わせる。そして、第1タイヤモデルに内圧を負荷した後、第1構造体モデルに接触している第1タイヤモデルの節点を、相対変位が生じないように拘束し、次に、第1構造体モデルと第1タイヤモデルとの接触を解除し、接触を解除した後の第1タイヤモデルを第2タイヤモデルとして、この第2タイヤモデルに基づいてタイヤの性能を予測する。
実施形態2は、実施形態1と同様であるが、内圧負荷手順の後に、第1構造体モデル(第1リムモデル)に接触している第1タイヤモデルの節点の変位を抽出する変位抽出手順と、第1構造体モデルに組み合わせる前における第1タイヤモデルの、変位を抽出した節点に、抽出した変位を強制変位として付与する変位付与手順とを実行する点が異なる。また、拘束手順においては、強制変位を付与した後の節点を、相対変位が生じないように拘束する点が異なり、第2モデル作成手順においては、拘束後の前記第1タイヤモデルに内圧を負荷して、第2タイヤモデルとする点が異なる。他の構成は、実施形態1と同様である。
本発明に係るタイヤの性能予測方法及び比較例に係るタイヤの性能予測方法によりタイヤのコーナーリング性能を評価した。本発明は、実施形態1に係るタイヤの性能予測方法を用いた。比較例1は、特許文献2に開示されている方法、すなわち、タイヤモデルをリムモデルに組み合わせた状態での評価であり、比較例2は、特許文献1に開示されている方法、すなわち、タイヤモデルのビード部をリムの幅に強制変位させて相対変位を拘束した状態での評価である。評価したタイヤは、タイヤサイズが225/50R18で、ロードインデックスが95Wである。また、空気圧は210kPa、荷重は4.6kN、速度は10km/hである。コーナーリングパワー(CP)の評価結果を表1に、計算時間の評価結果を表2に示す。コーナーリングパワー(CP)及び計算時間は、比較例1の結果を100として、解析によって得られた結果を変換した指数表示で示してある。コーナーリングパワー(CP)の評価値が100に近い方ほど計算精度が高いことを示し、計算時間の評価値が小さいほど計算時間は短いことを示す。
1E 評価用タイヤモデル
1S 第2タイヤモデル
2 ビード部
4 リムモデル(第1リムモデル)
4A、4B リム
50 タイヤ性能予測装置
50m 記憶部
50p 処理部
51 モデル作成部
52 解析部
100 タイヤ
Claims (10)
- タイヤと、当該タイヤと組み合わされる構造体とを、複数の節点で構成される複数の微小要素に分割して、コンピュータで解析可能な第1タイヤモデル及び第1構造体モデルを作成する第1モデル作成手順と、
前記第1タイヤモデルと前記第1構造体モデルとを組み合わせるモデル組み合わせ手順と、
前記第1タイヤモデルへ内圧を負荷する内圧負荷手順と、
前記第1構造体モデルに接触している前記第1タイヤモデルの節点を、相対変位が生じないように拘束する拘束手順と、
前記第1構造体モデルと前記第1タイヤモデルとの接触を解除し、接触を解除した後の前記第1タイヤモデルを第2タイヤモデルとする第2モデル作成手順と、
前記第2タイヤモデルに基づいて、前記タイヤの性能を予測する性能予測手順と、
を含むことを特徴とするタイヤの性能予測方法。 - タイヤと、当該タイヤと組み合わされる構造体とを、複数の節点で構成される複数の微小要素に分割して、コンピュータで解析可能な第1タイヤモデル及び第1構造体モデルを作成する第1モデル作成手順と、
前記第1タイヤモデルと前記第1構造体モデルとを組み合わせるモデル組み合わせ手順と、
前記第1タイヤモデルへ内圧を負荷する内圧負荷手順と、
前記第1構造体モデルに接触している前記第1タイヤモデルの節点の変位を抽出する変位抽出手順と、
前記第1構造体モデルに組み合わせる前における前記第1タイヤモデルの、前記変位を抽出した節点に、前記変位を強制変位として付与する変位付与手順と、
前記強制変位を付与した後の節点を、相対変位が生じないように拘束する拘束手順と、
拘束後の前記第1タイヤモデルに内圧を負荷して、第2タイヤモデルとする第2モデル作成手順と、
前記第2タイヤモデルに基づいて、前記タイヤの性能を予測する性能予測手順と、
を含むことを特徴とするタイヤの性能予測方法。 - タイヤと、ホイールが備える2個のリムとを、複数の節点で構成される複数の微小要素に分割して、コンピュータで解析可能な第1タイヤモデル及び第1リムモデルを作成する第1モデル作成手順と、
前記第1タイヤモデルのビード部を前記第1リムモデルへ組み合わせるモデル組み合わせ手順と、
前記第1タイヤモデルへ内圧を負荷する内圧負荷手順と、
前記第1リムモデルに接触している前記第1タイヤモデルの節点を、相対変位が生じないように拘束する拘束手順と、
前記第1リムモデルと前記第1タイヤモデルとの接触を解除し、接触を解除した後の前記第1タイヤモデルを第2タイヤモデルとする第2モデル作成手順と、
前記第2タイヤモデルに基づいて、前記タイヤの性能を予測する性能予測手順と、
を含むことを特徴とするタイヤの性能予測方法。 - タイヤと、ホイールが備える2個のリムとを、複数の節点で構成される複数の微小要素に分割して、コンピュータで解析可能な第1タイヤモデル及び第1リムモデルを作成する第1モデル作成手順と、
前記第1タイヤモデルのビード部を前記第1リムモデルへ組み合わせるモデル組み合わせ手順と、
前記第1タイヤモデルへ内圧を負荷する内圧負荷手順と、
前記第1リムモデルに接触している前記第1タイヤモデルの節点の変位を抽出する変位抽出手順と、
前記第1リムモデルに組み合わせる前における前記第1タイヤモデルの、前記変位を抽出した節点に、前記変位を強制変位として付与する変位付与手順と、
前記強制変位を付与した後の節点を、相対変位が生じないように拘束する拘束手順と、
拘束後の前記第1タイヤモデルに内圧を負荷して、第2タイヤモデルとする第2モデル作成手順と、
前記第2タイヤモデルに基づいて、前記タイヤの性能を予測する性能予測手順と、
を含むことを特徴とするタイヤの性能予測方法。 - 前記第2モデル作成手順においては、前記拘束手順で拘束した節点以外の節点に対して、前記第1リムモデルとの接触を考慮する請求項3又は4に記載のタイヤの性能予測方法。
- 前記拘束手順において、
前記第1タイヤモデルの回転軸上の節点であって、前記第1タイヤモデルの赤道面上に存在する節点である回転軸中心節点も、相対変位が生じないように拘束する請求項1又は2に記載のタイヤの性能予測方法。 - 前記拘束手順において、
前記第1タイヤモデルの回転軸上の節点であって、前記第1タイヤモデルの赤道面上に存在する節点である回転軸中心節点も、相対変位が生じないように拘束する請求項3から5のいずれか1項に記載のタイヤの性能予測方法。 - 前記回転軸中心節点には、前記リムの質量と前記リムの慣性モーメントとの少なくとも一方が設定される請求項7に記載のタイヤの性能予測方法。
- 前記第2タイヤモデルは2次元のモデルであり、前記タイヤの性能を予測する際に用いるタイヤモデルは、前記第2タイヤモデルから作成される3次元のモデルである請求項1から8のいずれか1項に記載のタイヤの性能予測方法。
- 請求項1から9のいずれか1項に記載のタイヤの性能予測方法をコンピュータに実行させることを特徴とするタイヤの性能予測用コンピュータプログラム。
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