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公開番号2024058349
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-25
出願番号2022165647
出願日2022-10-14
発明の名称タイヤのシミュレーション方法及びタイヤの設計方法
出願人住友ゴム工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B60C 19/12 20060101AFI20240418BHJP(車両一般)
要約【課題】計算精度の向上と計算時間の短縮とを両立させることが可能なタイヤのシミュレーション方法を提供する。
【解決手段】タイヤの耐久性を、コンピュータを用いて計算するためのシミュレーション方法である。この方法は、コンピュータに、タイヤを離散化して、カーカスコードモデル41とトッピングゴムモデル42とを含むカーカスプライモデル43を具えたタイヤモデル34を入力するモデル設定ステップを含んでいる。モデル設定ステップは、トッピングゴムを、第1領域20と、第1領域20よりもタイヤ半径方向内側に位置する第2領域21とに区分し、第1領域20を、有限個の第1要素F(i)で離散化した第1トッピングゴムモデル23を定義し、第2領域21を、有限個かつ第1要素F(i)よりも小さい第2要素G(i)で離散化した第2トッピングゴムモデル25を定義する。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
トレッド部からサイドウォール部を経てビード部に至る複数本のカーカスコードをトッピングゴムで被覆したカーカスプライを具えたタイヤの耐久性を、コンピュータを用いて計算するためのシミュレーション方法であって、
前記コンピュータに、前記タイヤを離散化して、カーカスコードモデルとトッピングゴムモデルとを含むカーカスプライモデルを具えたタイヤモデルを入力するモデル設定ステップを含み、
前記モデル設定ステップは、
前記トッピングゴムを、第１領域と、前記第１領域よりもタイヤ半径方向内側に位置する第２領域とに区分するステップと、
前記第１領域を、有限個の第１要素で離散化した第１トッピングゴムモデルを定義するステップと、
前記第２領域を、有限個かつ前記第１要素よりも小さい第２要素で離散化した第２トッピングゴムモデルを定義するステップとを含む、
タイヤのシミュレーション方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第１領域及び前記第２領域は、予め定められた基準位置で区分され、
前記基準位置は、タイヤ最大幅位置を中心としたタイヤ断面高さの２０％以下の範囲内にある、請求項１に記載のタイヤのシミュレーション方法。
【請求項３】
前記基準位置は、前記タイヤ最大幅位置である、請求項２に記載のタイヤのシミュレーション方法。
【請求項４】
前記タイヤモデルのタイヤ回転軸を含む断面において、前記第１要素及び前記第２要素は、それぞれ、前記カーカスコードモデルに面した辺を備え、
前記第２要素の前記カーカスコードに面した前記辺の長さである第２長さは、前記第１要素の前記カーカスコードに面した前記辺の長さである第１長さの８５％以下である、請求項１に記載のタイヤのシミュレーション方法。
【請求項５】
前記第１長さは、１．６～２．４mmであり、
前記第２長さは、１．５mm以下である、請求項４に記載のタイヤのシミュレーション方法。
【請求項６】
前記タイヤモデルは、二次元モデルであり、
少なくとも一部の前記第２要素は、四角形要素である、請求項１又は２に記載のタイヤのシミュレーション方法。
【請求項７】
前記タイヤモデルは、三次元モデルであり、
少なくとも一部の前記第２要素は、六面体要素である、請求項１又は２に記載のタイヤのシミュレーション方法。
【請求項８】
前記コンピュータが、前記タイヤモデルを用いて、前記耐久性に関する物理量を計算するステップを含む、請求項１又は２に記載のタイヤのシミュレーション方法。
【請求項９】
計算された前記物理量を予め定められた基準と比較して、前記耐久性を評価するステップをさらに含む、請求項８に記載のタイヤのシミュレーション方法。
【請求項１０】
トレッド部からサイドウォール部を経てビード部に至る複数本のカーカスコードをトッピングゴムで被覆したカーカスプライを具えたタイヤの設計方法であって、
請求項１又は２に記載のタイヤのシミュレーション方法に基づいて、前記タイヤモデルを入力するモデル設定ステップと、
前記コンピュータが、前記タイヤモデルを用いて、前記タイヤの耐久性に関する物理量を計算するステップと、
前記物理量が予め定められた基準を満足するまで、前記タイヤモデルを変更するステップとを含む、
タイヤの設計方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤのシミュレーション方法等に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、コード材料で補強されたタイヤの耐久性を、コンピュータシミュレーションを用いて予測する方法が提案されている。この方法には、コンピュータに、コード材料が要素でモデル化されたコードモデルと、コード材料に添設されたトッピングゴムが要素でモデル化されたトッピングゴムモデルとを含むタイヤモデルを入力するモデル設定ステップと、コンピュータが、予め定められた内圧及び荷重の条件に基づいてタイヤモデルの変形計算を行う変形計算ステップとが含まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－２０３２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような方法において、タイヤの耐久性の計算精度を向上させるには、タイヤモデルの要素の大きさを小さくすることが考えられる。しかしながら、タイヤの各部の要素の大きさを一律に小さくすると、計算時間が増大するという問題があった。
【０００５】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、計算精度の向上と、計算時間の短縮とを両立させることが可能なタイヤのシミュレーション方法の提供を主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部に至る複数本のカーカスコードをトッピングゴムで被覆したカーカスプライを具えたタイヤの耐久性を、コンピュータを用いて計算するためのシミュレーション方法であって、前記コンピュータに、前記タイヤを離散化して、カーカスコードモデルとトッピングゴムモデルとを含むカーカスプライモデルを具えたタイヤモデルを入力するモデル設定ステップを含み、前記モデル設定ステップは、前記トッピングゴムを、第１領域と、前記第１領域よりもタイヤ半径方向内側に位置する第２領域とに区分するステップと、前記第１領域を、有限個の第１要素で離散化した第１トッピングゴムモデルを定義するステップと、前記第２領域を、有限個かつ前記第１要素よりも小さい第２要素で離散化した第２トッピングゴムモデルを定義するステップとを含む、タイヤのシミュレーション方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のタイヤのシミュレーション方法は、上記のステップを採用したことによって、計算精度の向上と、計算時間の短縮とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
タイヤのシミュレーション方法及びタイヤの設計方法を実施するためのコンピュータ装置の構成図である。
タイヤのシミュレーション方法及びタイヤの設計方法によってモデリングされるタイヤの一例を示す断面図である。
カーカスプライの一例を示す部分斜視図である。
タイヤのシミュレーション方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
モデル設定ステップの処理手順の一例を示すフローチャートである。
タイヤの設計データ（輪郭データ）の一例を示す概念図である。
カーカスプライの輪郭データの一例を示す分解図である。
タイヤモデルの断面図である。
図８の部分拡大図である。
カーカスプライモデルの部分斜視図である。
本実施形態で用いたタイヤモデル及び路面モデルの斜視図である。
タイヤの設計方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。なお、各図面は、発明の内容の理解を高めるためのものであり、誇張された表示が含まれる他、各図面間において、縮尺等は厳密に一致していない点が予め指摘される。
【００１０】
本実施形態のタイヤのシミュレーション方法（以下、単に「シミュレーション方法」ということがある。）では、評価対象のタイヤの耐久性が、コンピュータを用いて評価される。
（【００１１】以降は省略されています）

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