JP6991094B2 - タイヤ製造工程をシミュレーションする方法、システム、及びプログラム - Google Patents
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Description
コンピュータが実行する方法であって、
一対のサイドプレートで挟み且つ内圧を付与することで変形させた後のグリーンタイヤを構成するトレッド部であって、トレッドパターンが形成されていないトレッドゴムを有するトレッド部が複数のラグランジェ要素で表現される三次元トレッドモデルを取得する第1ステップと、
前記トレッドゴムを含む所定領域にオイラー要素を配置して前記トレッドゴムが存在する領域のオイラー要素に前記トレッドゴムの存在情報を保持させることにより、前記ラグランジェ要素で表現される前記トレッドゴムを前記オイラー要素による表現に置換する第2ステップと、
セクタモールドを閉めて前記セクタモールドを前記トレッドゴムに接触させることで前記トレッドゴムにトレッドパターンを形成し、前記セクタモールドとの接触を入力として流体である前記トレッドゴムの変形を算出する第3ステップと、
を含む。
本実施形態に係るシステム1は、タイヤの製造工程をシミュレーションするシステム(装置)である。具体的に、図1に示すように、システム1は、三次元トレッドモデル取得部10と、置換部11と、流体解析部12と、出力部13と、を有する。出力部13は省略可能である。これらの各部10~13は、CPU、メモリ、各種インターフェイス等を備えたパソコン等の情報処理装置においてCPUが予め記憶されている図2の処理ルーチンを実行することによりソフトウェア及びハードウェアが協働して実現される。
上記システム1を用いた方法を、図2を用いて説明する。
コンピュータが実行する方法であって、
一対のサイドプレートで挟み且つ内圧を付与することで変形させた後のグリーンタイヤM2を構成するトレッド部5であって、トレッドパターンが形成されていないトレッドゴム54を有するトレッド部5が複数のラグランジェ要素で表現される三次元トレッドモデルM3を取得する第1ステップ(S101~S102)と、
トレッドゴム54を含む所定領域Ar1にオイラー要素を配置してトレッドゴム54が存在する領域のオイラー要素にトレッドゴム54の存在情報を保持させることにより、ラグランジェ要素で表現されるトレッドゴム54をオイラー要素による表現に置換する第2ステップ(S103)と、
セクタモールド2を閉めてセクタモールド2をトレッドゴム54に接触させることでトレッドゴム54にトレッドパターンを形成し、セクタモールド2との接触を入力として流体であるトレッドゴム54の変形を算出する第3ステップ(S105)と、を含む。
一対のサイドプレートで挟み且つ内圧を付与することで変形させた後のグリーンタイヤM2を構成するトレッド部5であって、トレッドパターンが形成されていないトレッドゴム54を有するトレッド部5が複数のラグランジェ要素で表現される三次元トレッドモデルM3を取得する三次元トレッドモデル取得部10と、
トレッドゴム54を含む所定領域Ar1にオイラー要素を配置してトレッドゴム54が存在する領域のオイラー要素にトレッドゴム54の存在情報を保持させることにより、ラグランジェ要素で表現されるトレッドゴム54をオイラー要素による表現に置換する置換部11と、
セクタモールド2を閉めてセクタモールド2をトレッドゴム54に接触させることでトレッドゴム54にトレッドパターンを形成し、セクタモールド2との接触を入力として流体であるトレッドゴム54の変形を算出する流体解析部12と、
を備える。
第1ステップ(S101~S102)は、
トレッドパターンが形成されていないトレッドゴム54を設けたトレッド部5を有し、タイヤ子午線断面にて複数のラグランジェ要素で表現された二次元グリーンタイヤモデルM1を、一対のサイドプレートで挟み且つ内圧を付与して変形させ、変形後の二次元グリーンタイヤモデルM2を取得するステップ(S101)と、
変形後の二次元グリーンタイヤモデルM2のトレッド部5をタイヤ周方向に展開して三次元トレッドモデルM3を生成するステップ(S102)と、を含む。
三次元トレッドモデル取得部10は、
トレッドパターンが形成されていないトレッドゴム54を設けたトレッド部5を有し、タイヤ子午線断面にて複数のラグランジェ要素で表現された二次元グリーンタイヤモデルM1を、一対のサイドプレートで挟み且つ内圧を付与して変形させ、変形後の二次元グリーンタイヤモデルM2を取得する変形処理部と、
変形後の二次元グリーンタイヤモデルM2のトレッド部5をタイヤ周方向に展開して三次元トレッドモデルM3を生成する三次元トレッドモデル生成部10cと、を有する。
オイラー要素が配置された所定領域Ar1内のタイヤ幅方向両側及びタイヤ周方向両側にトレッドゴム54の流出を禁止する境界条件Br1、Br2が設定されており、
トレッドゴム54よりもタイヤ径方向内側RD2に存在するタイヤ構成部材(ベルト層52)とトレッドゴム54との間の境界にトレッドゴム54の流出を禁止する境界条件が設定されている。
これらプログラムを実行することによっても、上記方法の奏する作用効果を得ることが可能となる。
5…トレッド部
54…トレッドゴム
Ar1…所定領域
M1…変形前の二次元グリーンタイヤモデル
M2…変形後の二次元グリーンタイヤモデル
M3…三次元トレッドモデル
10…三次元トレッドモデル取得部
10b…変形処理部
10c…三次元トレッドモデル生成部
11…置換部
12…流体解析部
13…出力部
Claims (9)
- コンピュータが実行する方法であって、
一対のサイドプレートで挟み且つ内圧を付与することで変形させた後のグリーンタイヤを構成するトレッド部であって、トレッドパターンが形成されていないトレッドゴムを有するトレッド部が複数のラグランジェ要素で表現される三次元トレッドモデルを取得する第1ステップと、
前記トレッドゴムを含む所定領域にオイラー要素を配置して前記トレッドゴムが存在する領域のオイラー要素に前記トレッドゴムの存在情報を保持させることにより、前記ラグランジェ要素で表現される前記トレッドゴムを前記オイラー要素による表現に置換する第2ステップと、
セクタモールドを閉めて前記セクタモールドを前記トレッドゴムに接触させることで前記トレッドゴムにトレッドパターンを形成し、前記セクタモールドとの接触を入力として流体である前記トレッドゴムの変形を算出する第3ステップと、
を含む、タイヤ製造工程をシミュレーションする方法。 - 前記第1ステップは、
トレッドパターンが形成されていないトレッドゴムを設けたトレッド部を有し、タイヤ子午線断面にて複数のラグランジェ要素で表現された二次元グリーンタイヤモデルを、一対のサイドプレートで挟み且つ内圧を付与して変形させ、変形後の二次元グリーンタイヤモデルを取得するステップと、
前記変形後の二次元グリーンタイヤモデルの前記トレッド部をタイヤ周方向に展開して前記三次元トレッドモデルを生成するステップと、を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記オイラー要素が配置された前記所定領域内のタイヤ幅方向両側及びタイヤ周方向両側に前記トレッドゴムの流出を禁止する境界条件が設定されており、
前記トレッドゴムよりもタイヤ径方向内側に存在するタイヤ構成部材と前記トレッドゴムとの間の境界に前記トレッドゴムの流出を禁止する境界条件が設定されている、請求項1又は2に記載の方法。 - 前記セクタモールドが閉まりきった所定の終了位置に到達した後、前記トレッドゴムの表面と前記セクタモールドの内表面との間に空隙が存在するか否かを判定し、空隙が存在すると判定した場合には、前記空隙に関する情報を出力する、請求項1~3のいずれかに記載の方法。
- 一対のサイドプレートで挟み且つ内圧を付与することで変形させた後のグリーンタイヤを構成するトレッド部であって、トレッドパターンが形成されていないトレッドゴムを有するトレッド部が複数のラグランジェ要素で表現される三次元トレッドモデルを取得する三次元トレッドモデル取得部と、
前記トレッドゴムを含む所定領域にオイラー要素を配置して前記トレッドゴムが存在する領域のオイラー要素に前記トレッドゴムの存在情報を保持させることにより、前記ラグランジェ要素で表現される前記トレッドゴムをオイラー要素による表現に置換する置換部と、
セクタモールドを閉めて前記セクタモールドを前記トレッドゴムに接触させることで前記トレッドゴムにトレッドパターンを形成し、前記セクタモールドとの接触を入力として流体である前記トレッドゴムの変形を算出する流体解析部と、
を備える、タイヤ製造工程をシミュレーションするシステム。 - 前記三次元トレッドモデル取得部は、
トレッドパターンが形成されていないトレッドゴムを設けたトレッド部を有し、タイヤ子午線断面にて複数のラグランジェ要素で表現された二次元グリーンタイヤモデルを、一対のサイドプレートで挟み且つ内圧を付与して変形させ、変形後の二次元グリーンタイヤモデルを取得する変形処理部と、
前記変形後の二次元グリーンタイヤモデルの前記トレッド部をタイヤ周方向に展開して前記三次元トレッドモデルを生成する三次元トレッドモデル生成部と、を有する、請求項5に記載のシステム。 - 前記オイラー要素が配置された前記所定領域内のタイヤ幅方向両側及びタイヤ周方向両側に前記トレッドゴムの流出を禁止する境界条件が設定されており、
前記トレッドゴムよりもタイヤ径方向内側に存在するタイヤ構成部材と前記トレッドゴムとの間の境界に前記トレッドゴムの流出を禁止する境界条件が設定されている、請求項5又は6に記載のシステム。 - 前記セクタモールドが閉まりきった所定の終了位置に到達した後、前記トレッドゴムの表面と前記セクタモールドの内表面との間に空隙が存在するか否かを判定し、空隙が存在すると判定した場合には、前記空隙に関する情報を出力する出力部を備える、請求項5~7のいずれかに記載のシステム。
- 請求項1~4のいずれかに記載の方法をコンピュータに実行させるプログラム。
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