JP2010111271A

JP2010111271A - Tire model forming method and computer program for forming tire model

Info

Publication number: JP2010111271A
Application number: JP2008285508A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kojima; 隆嗣小島
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2008-11-06
Filing date: 2008-11-06
Publication date: 2010-05-20
Anticipated expiration: 2028-11-06
Also published as: JP5262591B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the shape limitations of a tire model to be evaluated when forming the tire model to be evaluated using a plurality of basic tire models obtained by executing eigenvalue analysis. <P>SOLUTION: In a step S101, a basic tire model is formed, and in a step S102, a material constant is set. Next, a background model having higher rigidity than that of the basic tire model is formed, and in a step S104, a material constant is set. In a step S105, the basic tire model is embedded into the background model, and in a step S106, the basic tire model and the background model embedded with the basic tire model are subjected to eigenvalue analysis. In a step S107, a plurality of base tire models are formed from the obtained base shape of each peculiar mode. In a step S108, the plurality of base tire models are combined so as to form a tire model for evaluation. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、コンピュータを用いてタイヤの諸性能を評価するタイヤのシミュレーションに関し、さらに詳しくは、前記シミュレーションに用いるタイヤモデルを作成することに関する。 The present invention relates to a tire simulation for evaluating various performances of a tire using a computer, and more particularly to creating a tire model used for the simulation.

タイヤの開発期間を短縮し開発コストを低減させるため、近年は、コンピュータを用いたシミュレーションによってタイヤの性能を評価する技術が用いられている。この場合、タイヤを、コンピュータで解析可能な解析モデル化する必要がある。例えば、特許文献１には、タイヤの有限要素モデルに対して固有値解析を実行して複数の基底タイヤモデルを作成し、これらの線形和によって新たな形状のタイヤモデルを作成する技術が開示されている。 In order to shorten the tire development period and reduce the development cost, in recent years, a technique for evaluating the performance of the tire by simulation using a computer has been used. In this case, it is necessary to convert the tire into an analysis model that can be analyzed by a computer. For example, Patent Document 1 discloses a technique for creating a plurality of base tire models by performing eigenvalue analysis on a finite element model of a tire, and creating a tire model of a new shape by a linear sum of these models. Yes.

特開２００２−１５０１０号公報JP 2002-15010 A

ところで、タイヤはゴムを金属繊維や有機繊維等の繊維材料で強化した複合材料であって、それぞれの材料の材料特性が異なり、また、タイヤは、ゲージの寸法も異なる。このため、実際のタイヤに基づいて作成されたタイヤモデルに対して固有値解析を実行すると、タイヤが複合材料であることに起因した剛性分布やタイヤゲージの寸法の影響等を受けた固有モードが抽出されてしまう。これによって、固有値解析において、タイヤモデルの変形する場所が、例えば、剛性の低い部分に特定されてしまい、全体が均等に変形しない形状の基底形状が抽出されることになる。 By the way, a tire is a composite material in which rubber is reinforced with a fiber material such as a metal fiber or an organic fiber, and the material characteristics of each material are different, and the tire has a different gauge size. Therefore, when eigenvalue analysis is performed on a tire model created based on an actual tire, eigenmodes affected by the stiffness distribution and tire gauge dimensions resulting from the tire being a composite material are extracted. Will be. As a result, in the eigenvalue analysis, the location where the tire model is deformed is specified, for example, in a portion having low rigidity, and a base shape having a shape that is not uniformly deformed as a whole is extracted.

その結果、適切な基底タイヤモデルを作成できず、複数の基底タイヤモデルを組み合わせて必要なタイヤモデルを作成する場合には、作成したいタイヤモデルの形状に制限が生ずるおそれがある。この点について、特許文献１には開示も示唆もされておらず、改善の余地がある。本発明は、コンピュータで解析可能なタイヤモデルを固有値解析して得られた複数の基底タイヤモデルを用いてタイヤモデルを作成するにあたり、複数の基底タイヤモデルを用いて作成できるタイヤモデルの形状の制限を小さくすることを目的とする。 As a result, when an appropriate base tire model cannot be created and a necessary tire model is created by combining a plurality of base tire models, the shape of the tire model to be created may be limited. In this regard, Patent Document 1 is neither disclosed nor suggested, and there is room for improvement. When creating a tire model using a plurality of base tire models obtained by eigenvalue analysis of a tire model that can be analyzed by a computer, the present invention restricts the shape of the tire model that can be created using a plurality of base tire models. The purpose is to make it smaller.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るタイヤモデルの作成方法は、コンピュータで解析可能な基本タイヤモデルを作成するとともに、当該基本タイヤモデルを含むことができ、かつ前記基本タイヤモデルよりも高い剛性を有する、コンピュータで解析可能なバックグラウンドモデルを作成する手順と、前記基本タイヤモデルを前記バックグラウンドモデルへ埋め込む手順と、前記基本タイヤモデル及び前記基本タイヤモデルを埋め込んだ前記バックグラウンドモデルを固有値解析して、複数の基底タイヤモデルを作成する手順と、前記基本タイヤモデルと、前記複数の基底タイヤモデルのうちから少なくとも一つとを組み合わせて、評価用タイヤモデルを作成する手順と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a tire model creation method according to the present invention creates a basic tire model that can be analyzed by a computer, can include the basic tire model, and A procedure for creating a computer-analyzable background model having higher rigidity than the basic tire model, a procedure for embedding the basic tire model in the background model, and embedding the basic tire model and the basic tire model An evaluation tire model is created by combining the procedure for creating a plurality of base tire models by performing eigenvalue analysis on the background model, the basic tire model, and at least one of the plurality of base tire models. And a procedure.

本発明の好ましい態様としては、前記タイヤモデルの作成方法において、前記バックグラウンドモデルの剛性に関する材料定数は、前記基本タイヤモデルの剛性に関する材料定数の２倍以上であることが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, in the tire model creation method, the material constant related to the rigidity of the background model is preferably at least twice the material constant related to the rigidity of the basic tire model.

本発明の好ましい態様としては、前記タイヤモデルの作成方法において、前記基本タイヤモデルを構成する部材の剛性に関する材料定数の大きさを略同一とすることが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, in the tire model creation method, it is desirable that the material constants relating to the rigidity of the members constituting the basic tire model have substantially the same magnitude.

本発明の好ましい態様としては、前記タイヤモデルの作成方法において、前記基本タイヤモデルを構成する補強材の剛性に関する材料定数を、前記基本タイヤモデルを構成するゴム材料の剛性に関する材料定数と略同じ大きさとすることが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, in the tire model creation method, the material constant related to the rigidity of the reinforcing material constituting the basic tire model is substantially the same as the material constant related to the rigidity of the rubber material constituting the basic tire model. It is desirable to do so.

本発明の好ましい態様としては、前記タイヤモデルの作成方法において、前記バックグラウンドモデルは、前記基本タイヤモデルの空洞部分に相当する領域を有することが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, in the tire model creation method, it is desirable that the background model has a region corresponding to a hollow portion of the basic tire model.

本発明の好ましい態様としては、前記タイヤモデルの作成方法において、前記バックグラウンドモデルは、子午断面の形状が扇形であることが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, in the method for creating a tire model, it is desirable that the background model has a fan-shaped meridional cross section.

本発明の好ましい態様としては、前記タイヤモデルの作成方法において、前記バックグラウンドモデルは、前記基本タイヤモデルのカーカスラインの一部を、前記基本タイヤモデルの踏面の径方向外側の位置と、前記基本タイヤモデルの内面の径方向内側の位置とに配置して構成されることが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, in the tire model creation method, the background model includes a part of a carcass line of the basic tire model, a position radially outside a tread surface of the basic tire model, and the basic model. It is desirable that the tire model is arranged at a position on the radially inner side of the inner surface of the tire model.

本発明の好ましい態様としては、前記タイヤモデルの作成方法において、前記バックグラウンドモデルの所定の領域に存在する節点には、完全固定の境界条件を設定して、前記固有値解析を実行することが望ましい。 As a preferred aspect of the present invention, in the tire model creation method, it is desirable that the eigenvalue analysis is performed by setting a completely fixed boundary condition at a node existing in a predetermined region of the background model. .

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るタイヤモデルの作成用コンピュータプログラムは、前記タイヤモデルの作成方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a computer program for creating a tire model according to the present invention causes a computer to execute the tire model creating method.

本発明は、コンピュータで解析可能なタイヤモデルを固有値解析して得られた複数の基底タイヤモデルを用いてタイヤモデルを作成するにあたり、複数の基底タイヤモデルを用いて作成できるタイヤモデルの形状の制限を小さくできる。 When creating a tire model using a plurality of base tire models obtained by eigenvalue analysis of a tire model that can be analyzed by a computer, the present invention restricts the shape of the tire model that can be created using a plurality of base tire models. Can be reduced.

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の内容によりこの発明が限定されるものではない。また、以下の構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。本発明の適用対象は空気入りタイヤに限られず、本発明はタイヤ全般に対して適用できる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the following contents. In addition, the following constituent elements include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those in a so-called equivalent range. The application target of the present invention is not limited to pneumatic tires, and the present invention can be applied to tires in general.

図１は、タイヤの回転軸を通る子午断面を示す断面図である。タイヤ１の子午断面には、カーカス２、ベルト３、ベルトカバー４、ビードコア５が現れている。タイヤ１は、母材であるゴムを、強化材であるカーカス２、ベルト３、あるいはベルトカバー４等の補強コードによって補強した複合材料の構造体である。ここで、カーカス２、ベルト３、ベルトカバー４等の、金属繊維や有機繊維等のコード材料で構成される層を、コード層という。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a meridional section passing through a rotation axis of a tire. A carcass 2, a belt 3, a belt cover 4, and a bead core 5 appear on the meridional section of the tire 1. The tire 1 is a composite material structure in which rubber as a base material is reinforced by a reinforcing cord such as a carcass 2, a belt 3, or a belt cover 4 as a reinforcing material. Here, a layer made of a cord material such as a metal fiber or an organic fiber, such as the carcass 2, the belt 3, and the belt cover 4, is referred to as a cord layer.

カーカス２は、タイヤ１に空気を充填した際に圧力容器としての役目を果たす強度メンバーである。そして、カーカス２は、その内圧によって荷重を支え、走行中の動的荷重に耐えるようになっている。ベルト３は、キャップトレッドとカーカス２との間に配置されたゴム引きコードを束ねた補強コードの層である。なお、バイアスタイヤの場合にはブレーカと呼ぶ。ラジアルタイヤにおいて、ベルト３は形状保持及び強度メンバーとして重要な役割を担っている。 The carcass 2 is a strength member that serves as a pressure vessel when the tire 1 is filled with air. The carcass 2 supports the load by its internal pressure and withstands a dynamic load during traveling. The belt 3 is a layer of reinforcing cords in which rubberized cords arranged between the cap tread and the carcass 2 are bundled. In the case of a bias tire, it is called a breaker. In the radial tire, the belt 3 plays an important role as a shape retention and strength member.

ベルト３の接地面側には、ベルトカバー４が配置されている。ベルトカバー４は、例えば有機繊維材料を層状に配置したものであり、ベルト３の保護層としての役割や、ベルト３の補強層としての役割を持つ。ビードコア５は、内圧によってカーカス２に発生するコード張力を支えているスチールワイヤの束である。ビードコア５は、カーカス２、ベルト３、ベルトカバー４及びトレッドとともに、タイヤ１の強度部材となる。 A belt cover 4 is disposed on the grounding surface side of the belt 3. The belt cover 4 is formed by arranging, for example, organic fiber materials in layers, and has a role as a protective layer for the belt 3 and a role as a reinforcing layer for the belt 3. The bead core 5 is a bundle of steel wires that supports the cord tension generated in the carcass 2 by internal pressure. The bead core 5 becomes a strength member of the tire 1 together with the carcass 2, the belt 3, the belt cover 4, and the tread.

キャップトレッド６の踏面９側には、溝７が形成される。これによって、雨天走行時の排水性を向上させる。また、タイヤ１の側部はサイドウォール８と呼ばれており、ビードコア５とキャップトレッド６との間を接続する。また、キャップトレッド６とサイドウォール８との間はショルダー部Ｓｈである。次に、本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法を実行する装置について説明する。 A groove 7 is formed on the tread surface 9 side of the cap tread 6. This improves drainage during rainy weather. The side portion of the tire 1 is called a sidewall 8 and connects between the bead core 5 and the cap tread 6. Further, a shoulder portion Sh is provided between the cap tread 6 and the sidewall 8. Next, an apparatus for executing the tire model creation method according to the present embodiment will be described.

図２は、本実施形態に係るタイヤモデル作成装置の構成を示す説明図である。図２に示すタイヤモデル作成装置５０が、本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法を実行し、本実施形態に係るタイヤモデルを作成する。タイヤモデル作成装置５０は、処理部５０ｐと記憶部５０ｍとを備えて構成される。処理部５０ｐと記憶部５０ｍとは、入出力部（Ｉ／Ｏ）５９を介して接続してある。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the tire model creation device according to the present embodiment. The tire model creation device 50 shown in FIG. 2 executes the tire model creation method according to the present embodiment, and creates the tire model according to the present embodiment. The tire model creation device 50 includes a processing unit 50p and a storage unit 50m. The processing unit 50p and the storage unit 50m are connected via an input / output unit (I / O) 59.

処理部５０ｐは、モデル作成部５１と、解析部５２とを含んで構成される。これらが本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法を実行する。モデル作成部５１と、解析部５２とは入出力部５９に接続されており、相互にデータをやり取りできるように構成されている。また、入出力部５９には、端末装置６０が接続されている。そして、本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法を実行するために必要な情報、例えば、タイヤ１を構成するゴムの物性値や繊維材料の物性値、あるいは固有値解析等における条件等が、端末装置６０に接続された入力装置６１から、入出力部５９を介してタイヤモデル作成装置５０へ与えられる。また、入出力部５９は、タイヤモデル作成装置５０からタイヤモデル作成データを受け取る。そしてタイヤモデル作成装置５０は、入出力部５９を介して、端末装置６０に接続された表示装置６２に、完成したタイヤモデルを表示する。 The processing unit 50p includes a model creation unit 51 and an analysis unit 52. These execute the tire model creation method according to the present embodiment. The model creation unit 51 and the analysis unit 52 are connected to an input / output unit 59 and configured to exchange data with each other. A terminal device 60 is connected to the input / output unit 59. Information necessary for executing the tire model creation method according to the present embodiment, for example, the physical property value of the rubber constituting the tire 1, the physical property value of the fiber material, or the conditions in eigenvalue analysis, etc. An input device 61 connected to 60 is provided to the tire model creation device 50 via the input / output unit 59. Further, the input / output unit 59 receives tire model creation data from the tire model creation device 50. The tire model creation device 50 displays the completed tire model on the display device 62 connected to the terminal device 60 via the input / output unit 59.

記憶部５０ｍには、後述する本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法の処理手順を含むコンピュータプログラムや材料物性等のデータが格納されている。ここで、記憶部５０ｍは、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成できる。また、処理部５０ｐは、メモリ及びＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成できる。また、記憶部５０ｍは、処理部５０ｐに内蔵されるものであっても、他の装置（例えばデータベースサーバ）内にあってもよい。このように、上記タイヤモデル作成装置５０は、通信回線を介して、端末装置６０から処理部５０ｐや記憶部５０ｍにアクセスするものであってもよい。 The storage unit 50m stores a computer program including processing procedures of a tire model creation method according to the present embodiment, which will be described later, and data such as material properties. Here, the storage unit 50m can be configured by a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory), a nonvolatile memory such as a flash memory, or a combination thereof. The processing unit 50p can be configured by a memory and a CPU (Central Processing Unit). The storage unit 50m may be built in the processing unit 50p or may be in another device (for example, a database server). Thus, the tire model creation device 50 may access the processing unit 50p and the storage unit 50m from the terminal device 60 via a communication line.

上記コンピュータプログラムは、処理部５０ｐが備えるモデル作成部５１や解析部５２へ既に記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法の処理手順を実現できるものであってもよい。また、このタイヤモデル作成装置５０は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて、処理部５０ｐが備えるモデル作成部５１や解析部５２の機能を実現するものであってもよい。次に、このタイヤモデル作成装置５０を用いて、本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法を実現する手順を説明する。 The computer program can realize the processing procedure of the tire model creation method according to the present embodiment by combining with the computer program already recorded in the model creation unit 51 and the analysis unit 52 included in the processing unit 50p. May be. Moreover, this tire model creation apparatus 50 may implement | achieve the function of the model creation part 51 and the analysis part 52 with which the process part 50p is provided using dedicated hardware instead of the said computer program. Next, a procedure for realizing the tire model creation method according to the present embodiment using the tire model creation device 50 will be described.

図３は、本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法の手順を示すフローチャートである。図４は、基本タイヤモデルの全体を示す斜視図である。図５は、図４に示すタイヤモデルの子午断面一部を示す一部断面図である。図６、図７は、本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法において、基底タイヤモデルを作成する手順の説明図である。図８−１、図８−２、図８−３は、本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法において、基本タイヤモデルをバックグラウンドモデルへ埋め込む手法の説明図である。 FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of a tire model creation method according to the present embodiment. FIG. 4 is a perspective view showing the entire basic tire model. FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a part of the meridional cross section of the tire model shown in FIG. 4. 6 and 7 are explanatory diagrams of a procedure for creating a base tire model in the tire model creating method according to the present embodiment. 8A, 8B, and 8C are explanatory diagrams of a method of embedding the basic tire model in the background model in the tire model creation method according to the present embodiment.

本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法を実行するにあたり、ステップＳ１０１において、まず、タイヤモデル作成装置５０が備える処理部５０ｐのモデル作成部５１は、コンピュータで解析可能な基本タイヤモデル１０Ｍ（図４、図５）を作成する。本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法では、このタイヤモデルに対して固有値解析を実行することで、複数の基底形状タイヤモデルを作成する。以下において、ステップＳ１０１で作成される基本タイヤモデル１０Ｍを、基本タイヤモデル１０Ｍという。 In executing the tire model creation method according to the present embodiment, first, in step S101, the model creation unit 51 of the processing unit 50p included in the tire model creation device 50 is a basic tire model 10M (FIG. 4) that can be analyzed by a computer. FIG. 5) is created. In the tire model creation method according to the present embodiment, a plurality of base shape tire models are created by performing eigenvalue analysis on the tire model. Hereinafter, the basic tire model 10M created in step S101 is referred to as a basic tire model 10M.

本実施形態において、基本タイヤモデル１０Ｍとは、有限要素法や有限差分法等の数値解析手法を用いて固有値解析を行い、基底タイヤモデルを作成するために用いる、コンピュータで解析可能なモデル（解析モデル）である。基本タイヤモデル１０Ｍには、数学的モデルや数学的離散化モデルが含まれる。なお、本実施形態では、タイヤモデルを作成する際に用いる解析手法として、有限要素法（Finite Element Method：ＦＥＭ）を使用する。有限要素法は、構造解析に適した解析手法なので、特にタイヤのような構造体に対して好適に適用できる。 In this embodiment, the basic tire model 10M is a computer-analysable model (analysis) used for performing eigenvalue analysis using a numerical analysis method such as a finite element method or a finite difference method, and creating a base tire model. Model). The basic tire model 10M includes a mathematical model and a mathematical discretization model. In this embodiment, a finite element method (FEM) is used as an analysis method used when creating a tire model. Since the finite element method is an analysis technique suitable for structural analysis, it can be suitably applied particularly to a structure such as a tire.

ステップＳ１０１において、モデル作成部５１は、タイヤを複数の節点で構成される有限個の要素に分割して、図４、図５に示す基本タイヤモデル１０Ｍを作成する。本実施形態においては、基本タイヤモデル１０Ｍ及び基本タイヤモデル１０Ｍから作成された基底タイヤモデルを用いて作成されたタイヤモデルを用いて転動解析や静荷重解析等を実行するので、基本タイヤモデル１０Ｍは、図４に示すような３次元形状とする。 In step S101, the model creation unit 51 creates a basic tire model 10M shown in FIGS. 4 and 5 by dividing the tire into a finite number of elements composed of a plurality of nodes. In this embodiment, rolling analysis, static load analysis, and the like are executed using a tire model created using the basic tire model 10M and a base tire model created from the basic tire model 10M. Therefore, the basic tire model 10M Is a three-dimensional shape as shown in FIG.

図５は、基本タイヤモデル１０Ｍの回転軸（Ｙ軸）を含む平面で基本タイヤモデル１０Ｍを切った場合の断面（子午断面）のうち、赤道面に対して一方を示している。図５に示す基本タイヤモデル１０Ｍは、２次元の解析モデルとして把握することもできる。本実施形態では、３次元の基本タイヤモデル１０Ｍを作成し、これに対して固有値解析を実行することにより、複数の３次元の基底タイヤモデルを作成する。しかし、これに限定されず、例えば、２次元の基本タイヤモデル１０Ｍを作成し、これをＹ軸（タイヤの回転軸）の周りに３６０度展開して、３次元の基本タイヤモデル１０Ｍを作成してもよい。 FIG. 5 shows one of the cross sections (meridian cross sections) when the basic tire model 10M is cut along a plane including the rotation axis (Y axis) of the basic tire model 10M with respect to the equator plane. The basic tire model 10M shown in FIG. 5 can also be grasped as a two-dimensional analysis model. In the present embodiment, a three-dimensional basic tire model 10M is created, and eigenvalue analysis is performed on this, thereby creating a plurality of three-dimensional base tire models. However, the present invention is not limited to this. For example, a two-dimensional basic tire model 10M is created, and this is expanded 360 degrees around the Y axis (tire rotation axis) to create a three-dimensional basic tire model 10M. May be.

基本タイヤモデル１０Ｍを構成する要素には、例えば２次元平面では四辺形要素、３次元体では四面体ソリッド要素、五面体ソリッド要素、六面体ソリッド要素等のソリッド要素や三角形シェル要素、四角形シェル要素等のシェル要素、面要素等、コンピュータで用い得る要素とすることが望ましい。このようにして分割された要素は、解析の過程においては、３次元モデルでは３次元座標を用いて、２次元モデルでは２次元座標を用いて逐一特定される。 The elements constituting the basic tire model 10M include, for example, a quadrilateral element in a two-dimensional plane, a tetrahedral solid element in a three-dimensional body, a solid element such as a pentahedral solid element, a hexahedral solid element, a triangular shell element, a rectangular shell element, etc. It is desirable to use an element that can be used by a computer, such as a shell element or a surface element. In the process of analysis, the elements divided in this way are identified one by one using three-dimensional coordinates in the three-dimensional model and using two-dimensional coordinates in the two-dimensional model.

モデル作成部５１は、解析に用いる手法（本実施形態では有限要素法）に基づき、性能（例えば、耐摩耗性能や耐偏摩耗性能等）を評価するタイヤを有限個の要素Ｅ１、Ｅ２、・・・Ｅｎ等に分割して、基本タイヤモデル１０Ｍを作成する。なお、１〜ｎは要素の番号であり、個別の要素を示す場合を除いて番号は省略し、単に要素Ｅという。図５に示すように、それぞれの要素Ｅは、複数の節点Ｎ１によって構成される（図５においては一部の節点Ｎ１のみ示す）。例えば、２次元の解析モデルにおいて要素Ｅが四辺形要素である場合、一つの要素Ｅは４個の節点Ｎ１で構成される。また、３次元の解析モデルにおいて要素Ｅが六面体要素である場合、一つの要素Ｅは８個の節点Ｎ１で構成される。作成された基本タイヤモデル１０Ｍは、モデル作成部５１が記憶部５０ｍへ格納する。 Based on the method used for the analysis (finite element method in the present embodiment), the model creation unit 51 uses a finite number of elements E1, E2,... To evaluate a tire (e.g., wear resistance performance or uneven wear resistance performance).・・ A basic tire model 10M is created by dividing into En and the like. Note that 1 to n are element numbers, and the numbers are omitted except for the case of indicating individual elements, and are simply referred to as an element E. As shown in FIG. 5, each element E is composed of a plurality of nodes N1 (only some nodes N1 are shown in FIG. 5). For example, when the element E is a quadrilateral element in the two-dimensional analysis model, one element E is composed of four nodes N1. Further, when the element E is a hexahedral element in the three-dimensional analysis model, one element E is composed of eight nodes N1. The created basic tire model 10M is stored in the storage unit 50m by the model creation unit 51.

基本タイヤモデル１０Ｍが作成されたらステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０２において、モデル作成部５１は、基本タイヤモデルの材料定数を設定する。本実施形態においては、基本タイヤモデル１０Ｍの変形する場所が限定されないように、すなわち、全体が一様に変形するように、基本タイヤモデル１０Ｍを構成するそれぞれの部材（例えば、キャップトレッド、カーカスやベルト等）の材料定数（剛性に関する材料定数）が設定される。これによって、基本タイヤモデル１０Ｍを固有値解析する際に、タイヤが複合材料であることによる剛性分布等の影響を低減する。剛性に関する材料定数は、例えば、弾性材料、あるいは弾性域であれば弾性係数を用いる。また、応力とひずみとの関係が非線形である材料の場合、剛性に関する材料定数を関数で表現してもよい。 When the basic tire model 10M is created, the process proceeds to step S102. In step S102, the model creation unit 51 sets material constants for the basic tire model. In the present embodiment, each member (for example, cap tread, carcass, etc.) constituting the basic tire model 10M is not limited so that the deformation location of the basic tire model 10M is limited. Material constant (material constant related to rigidity) of the belt or the like) is set. As a result, when eigenvalue analysis is performed on the basic tire model 10M, the influence of stiffness distribution and the like due to the tire being a composite material is reduced. As the material constant related to rigidity, for example, an elastic material or an elastic coefficient is used in an elastic region. Further, in the case of a material in which the relationship between stress and strain is nonlinear, the material constant related to rigidity may be expressed as a function.

本実施形態において、固有値解析において、基本タイヤモデル１０Ｍの全体が一様に変形することが実現できれば、その範囲において、基本タイヤモデル１０Ｍを構成する部材の材料定数が異なっていてもよい。しかし、タイヤが複合材料であることによる剛性分布等の影響をより効果的に低減するためには、基本タイヤモデル１０Ｍを構成するそれぞれの部材の材料定数の大きさを揃えることが好ましい。より具体的には、基本タイヤモデル１０Ｍを構成する部材の材料定数の大きさを略同一（±５％以内、好ましくは±１％以内）、好ましくは同一にする。 In the present embodiment, in the eigenvalue analysis, as long as the entire basic tire model 10M can be uniformly deformed, the material constants of the members constituting the basic tire model 10M may be different within that range. However, in order to more effectively reduce the influence of the stiffness distribution and the like due to the tire being a composite material, it is preferable that the material constants of the respective members constituting the basic tire model 10M are made uniform. More specifically, the material constants of the members constituting the basic tire model 10M are substantially the same (within ± 5%, preferably within ± 1%), preferably the same.

タイヤが複合材料であることによる剛性分布等の影響を低減するという観点から、基本タイヤモデル１０Ｍには、補強を目的とした著しく剛性の高い材料（例えば、補強材であるベルトやカーカス等）を含まないようにすることが好ましい。このため、基本タイヤモデル１０Ｍを構成するそれぞれの部材の材料定数を揃えるにあたって、基本タイヤモデル１０Ｍを構成する補強材の材料定数を、基本タイヤモデル１０Ｍを構成するゴム材料の材料定数と略同じ大きさ（±５％以内、好ましくは±１％以内）、好ましくは同一にすることが好ましい。モデル作成部５１は、記憶部５０ｍに格納されている基本タイヤモデル１０Ｍの材料定数の情報に、上述したような材料定数を設定して、設定した材料定数の情報を記憶部５０ｍへ格納する。 From the viewpoint of reducing the influence of stiffness distribution and the like due to the tire being a composite material, the basic tire model 10M is made of a material having extremely high rigidity for reinforcement (for example, a belt or carcass as a reinforcing material). It is preferable not to include it. Therefore, when aligning the material constants of the respective members constituting the basic tire model 10M, the material constants of the reinforcing members constituting the basic tire model 10M are substantially the same as the material constants of the rubber material constituting the basic tire model 10M. (Within ± 5%, preferably within ± 1%), preferably the same. The model creation unit 51 sets the material constants as described above in the material constant information of the basic tire model 10M stored in the storage unit 50m, and stores the set material constant information in the storage unit 50m.

ステップＳ１０２において、基本タイヤモデル１０Ｍの材料定数が設定されたらステップＳ１０３へ進む。ステップＳ１０３において、モデル作成部５１は、図６、あるいは図７に示すバックグラウンドモデル（以下、必要に応じてＢＧモデルという）１１Ｍ、１１Ｍａを作成する。なお、ステップＳ１０３においては、ＢＧモデル１１ＭあるいはＢＧモデル１１Ｍａのいずれか一方が作成されればよい。本実施形態において、ＢＧモデル１１Ｍ、１１Ｍａは、タイヤの形状、すなわち、基本タイヤモデル１０Ｍの形状を模擬でき、かつ基本タイヤモデル１０Ｍを内部に含むことのできる形状の解析モデルである。 If the material constant of the basic tire model 10M is set in step S102, the process proceeds to step S103. In step S103, the model creation unit 51 creates the background models (hereinafter referred to as BG models as necessary) 11M and 11Ma shown in FIG. 6 or FIG. In step S103, either the BG model 11M or the BG model 11Ma may be created. In the present embodiment, the BG models 11M and 11Ma are analytical models having shapes that can simulate the shape of the tire, that is, the shape of the basic tire model 10M, and can include the basic tire model 10M inside.

基本タイヤモデル１０Ｍと同様に、ＢＧモデル１１Ｍ、１１Ｍａは、コンピュータで解析可能なモデル（解析モデル）であって、解析に用いる手法（本実施形態では有限要素法）に基づいて、複数の節点Ｎ２、Ｎ３で構成される有限個の要素１１Ｅ、１１Ｅａで構成される。ＢＧモデル１１Ｍ、１１Ｍａを構成する複数の要素１１Ｅ、１１Ｅａの種類は、基本タイヤモデル１０Ｍで説明した通りなので、説明を省略する。なお、図６、図７に示すＢＧモデル１１Ｍ、１１Ｍａでは、一部の節点Ｎ２、Ｎ３及び一部の要素１１Ｅ、１１Ｅａを表示する。 Similar to the basic tire model 10M, the BG models 11M and 11Ma are models (analysis models) that can be analyzed by a computer, and based on a technique used in the analysis (finite element method in the present embodiment), a plurality of nodes N2 , N3, a finite number of elements 11E, 11Ea. Since the types of the plurality of elements 11E and 11Ea constituting the BG models 11M and 11Ma are as described in the basic tire model 10M, description thereof is omitted. In the BG models 11M and 11Ma shown in FIGS. 6 and 7, some nodes N2 and N3 and some elements 11E and 11Ea are displayed.

図６、図７において、ＢＧモデル１１Ｍ、１１Ｍａは、それぞれ子午断面形状であって、赤道面の一方の側が示される。ＢＧモデル１１Ｍ、１１Ｍａが基本タイヤモデル１０Ｍの形状を模擬できるとは、ＢＧモデル１１Ｍ、１１Ｍａが、基本タイヤモデル１０Ｍの空洞部分Ｉに相当する領域（以下、バックグラウンドモデル空洞部分という）Ｄを有するということである。さらに、ＢＧモデル１１Ｍ、１１Ｍａは、内周面と外周面とが曲面で構成される（角部、より具体的には直角以下の角部を含まない）ことが好ましい。これによって、基本タイヤモデル１０Ｍが埋め込まれたＢＧモデル１１Ｍ、１１Ｍａを固有値解析する際には、ＢＧモデル１１Ｍ、１１Ｍａに変形が集中する部分を無くして、基本タイヤモデル１０Ｍを一様に変形させることができる。その結果、固有値解析においては、全体が一様に変形した基底形状を抽出できるので、複数の基底タイヤモデルを用いてタイヤモデルを作成する場合には、作成できるタイヤモデルの形状の制限を小さくできる。 6 and 7, BG models 11M and 11Ma have meridional cross-sectional shapes, respectively, and one side of the equatorial plane is shown. The BG models 11M and 11Ma can simulate the shape of the basic tire model 10M. The BG models 11M and 11Ma have a region D (hereinafter referred to as a background model cavity portion) D corresponding to the cavity portion I of the basic tire model 10M. That's what it means. Furthermore, in the BG models 11M and 11Ma, it is preferable that the inner peripheral surface and the outer peripheral surface are formed of curved surfaces (not including corner portions, more specifically, corner portions having a right angle or less). Thus, when eigenvalue analysis is performed on the BG models 11M and 11Ma in which the basic tire model 10M is embedded, the basic tire model 10M is uniformly deformed by eliminating a portion where the deformation is concentrated on the BG models 11M and 11Ma. Can do. As a result, in the eigenvalue analysis, a base shape that is uniformly deformed as a whole can be extracted. Therefore, when creating a tire model using a plurality of base tire models, the restriction on the shape of the tire model that can be created can be reduced. .

図６に示すＢＧモデル１１Ｍは、子午断面の形状が扇形、より具体的には、子午断面の形状が同心円の扇形である。すなわち、扇形の外側における円弧（厳密には多角形）の中心Ｐと内側における円弧の中心Ｐとは同一である。そして、扇形の外側における円弧の半径はＲ２で、内側における円弧の半径はｒ１である。このように、ＢＧモデル１１Ｍは、子午断面の形状が扇形なので、内側の円弧よりも前記円弧の中心Ｐ側に、バックグラウンドモデル空洞部分Ｄが形成される。 The BG model 11M shown in FIG. 6 has a sectoral meridional shape, more specifically, a concentric sectoral meridian shape. That is, the center P of the arc (strictly polygonal) on the outer side of the sector is the same as the center P of the arc on the inner side. The radius of the arc on the outside of the sector is R2, and the radius of the arc on the inside is r1. Thus, since the shape of the meridional section of the BG model 11M is a fan shape, the background model cavity portion D is formed closer to the center P of the arc than the inner arc.

図７に示すＢＧモデル１１Ｍａは、基本タイヤモデル１０Ｍのカーカスライン１０ＣＬの一部を、基本タイヤモデル１０Ｍの踏面ＣＰの径方向外側（正方向）の位置と、内面ＩＰの径方向内側（負方向）の位置とに、基本タイヤモデル１０Ｍを囲むように配置して構成される。ＢＧモデル１１Ｍａを構成する際に基本タイヤモデル１０Ｍから抽出されるカーカスライン１０ＣＬの一部は、例えば、基本タイヤモデル１０Ｍの内部側のカーカスラインであって、ビードモデル部５Ｍのトゥ部（すなわち、ビードモデル部５Ｍの底部の赤道面側）までにおける、基本タイヤモデル１０Ｍのカーカスラインとする。 The BG model 11Ma shown in FIG. 7 includes a part of the carcass line 10CL of the basic tire model 10M, a position on the radially outer side (positive direction) of the tread surface CP of the basic tire model 10M, and a radially inner side (negative direction) of the inner surface IP. ) Is arranged so as to surround the basic tire model 10M. A part of the carcass line 10CL extracted from the basic tire model 10M when configuring the BG model 11Ma is, for example, a carcass line on the inner side of the basic tire model 10M, and a toe part (that is, a bead model part 5M) A carcass line of the basic tire model 10M up to the equatorial plane side of the bottom of the bead model portion 5M).

このように、ＢＧモデル１１Ｍａは、基本タイヤモデル１０Ｍのカーカスライン１０ＣＬを用いるので、径方向内側に配置されたカーカスライン１０ＣＬよりも回転軸（Ｙ軸）側に、バックグラウンドモデル空洞部分Ｄが形成される。ここで、基本タイヤモデル１０Ｍの径方向とは、基本タイヤモデル１０Ｍの回転軸であるＹ軸と直交する方向である。 Thus, since the BG model 11Ma uses the carcass line 10CL of the basic tire model 10M, the background model cavity portion D is formed on the rotation axis (Y axis) side of the carcass line 10CL arranged on the radially inner side. Is done. Here, the radial direction of the basic tire model 10M is a direction orthogonal to the Y axis that is the rotation axis of the basic tire model 10M.

また、要素が存在しない溝に新たな要素を作成することは、基本タイヤモデル１０Ｍと同形状のバックグラウンドモデル（基本タイヤモデル１０Ｍの溝を埋めただけの解析モデル）に基本タイヤモデル１０Ｍを埋め込むことと同じことを意味する。すなわち、基本タイヤモデル１０Ｍの溝に新たな要素を作成して固有値解析を実行することで、基本タイヤモデル１０ＭをＢＧモデル１１Ｍ等に埋め込んで固有値解析を実行することと同様の結果が得られる。 In addition, creating a new element in a groove in which no element is present embeds the basic tire model 10M in a background model having the same shape as the basic tire model 10M (an analysis model in which only the groove of the basic tire model 10M is filled). Means the same thing. That is, by creating a new element in the groove of the basic tire model 10M and executing the eigenvalue analysis, the same result as that obtained when the basic tire model 10M is embedded in the BG model 11M and the eigenvalue analysis is obtained.

このように、基本タイヤモデル１０Ｍの溝に新たな要素を作成した解析モデルを用いれば、固有値解析においては、溝による基本タイヤモデル１０Ｍのゲージ厚の差を排除できるので、基本タイヤモデル１０Ｍの剛性分布の影響が低減される。その結果、基本タイヤモデル１０Ｍの特定の部分が集中して変形せず、基本タイヤモデル１０Ｍの全体が一様に変形した基底タイヤモデルを作成できる。この場合、基本タイヤモデル１０Ｍの溝に新たな要素を作成するだけでよいので、比較的容易に基底タイヤモデルを作成できる。モデル作成部５１は、作成されたＢＧモデル１１Ｍ（あるいは１１Ｍａ）を、記憶部５０ｍへ格納する。 In this way, if an analysis model in which a new element is created in the groove of the basic tire model 10M is used, the difference in gauge thickness of the basic tire model 10M due to the groove can be eliminated in the eigenvalue analysis. Distribution effects are reduced. As a result, it is possible to create a base tire model in which specific portions of the basic tire model 10M are not concentrated and deformed, and the entire basic tire model 10M is uniformly deformed. In this case, since it is only necessary to create a new element in the groove of the basic tire model 10M, the base tire model can be created relatively easily. The model creation unit 51 stores the created BG model 11M (or 11Ma) in the storage unit 50m.

ステップＳ１０３でＢＧモデルが作成されたら、ステップＳ１０４に進み、モデル作成部５１は、ＢＧモデルの材料定数（剛性に関する材料定数）を設定する。この場合、ＢＧモデルの剛性が、基本タイヤモデル１０Ｍの剛性よりも高くなるように材料定数が設定される。剛性に関する材料定数は、例えば、弾性材料、あるいは弾性域であれば弾性係数を用いる。また、応力とひずみとの関係が非線形である材料の場合、剛性に関する材料定数を関数ｆで表現してもよい。 When the BG model is created in step S103, the process proceeds to step S104, and the model creation unit 51 sets the material constant (material constant related to rigidity) of the BG model. In this case, the material constant is set so that the rigidity of the BG model is higher than the rigidity of the basic tire model 10M. As the material constant related to rigidity, for example, an elastic material or an elastic coefficient is used in an elastic region. In the case of a material in which the relationship between stress and strain is nonlinear, a material constant related to rigidity may be expressed by a function f.

本実施形態において、ＢＧモデルの材料定数は、基本タイヤモデル１０Ｍの２倍以上とし、好ましくは１００倍以上、さらに好ましくは１０００倍以上である。しかし、ＢＧモデルの材料定数を大きくし過ぎると基本タイヤモデル１０Ｍの必要な変形が得られなくなる場合があるので、ＢＧモデルの材料定数は、基本タイヤモデル１０Ｍの材料定数の１００００倍以下とすることが好ましい。剛性に関する材料定数に弾性係数を用いる場合、ＢＧモデルの弾性係数は、基本タイヤモデル１０Ｍの弾性係数に、所定の倍数（例えば１０００倍等）を乗ずればよい。また、剛性に関する材料定数に関数ｆを用いる場合、ＢＧモデルの剛性に関する材料定数は、基本タイヤモデル１０Ｍの剛性に関する材料定数を示す関数ｆに、所定の倍数（例えば１０００倍等）を乗ずればよい。 In the present embodiment, the material constant of the BG model is at least twice that of the basic tire model 10M, preferably at least 100 times, more preferably at least 1000 times. However, if the material constant of the BG model is too large, the necessary deformation of the basic tire model 10M may not be obtained. Therefore, the material constant of the BG model should be 10,000 times or less the material constant of the basic tire model 10M. Is preferred. When an elastic coefficient is used for the material constant related to rigidity, the elastic coefficient of the BG model may be obtained by multiplying the elastic coefficient of the basic tire model 10M by a predetermined multiple (for example, 1000 times). Further, when the function f is used for the material constant related to the rigidity, the material constant related to the rigidity of the BG model is obtained by multiplying the function f indicating the material constant related to the rigidity of the basic tire model 10M by a predetermined multiple (for example, 1000 times). Good.

本実施形態では、ＢＧモデルの材料定数を基本タイヤモデル１０Ｍの材料定数よりも大きい値に設定されるので、ＢＧモデルの剛性が基本タイヤモデル１０Ｍの剛性よりも高くなる。その結果、ＢＧモデルに基本タイヤモデル１０Ｍを埋め込んで固有値解析をした場合、基本タイヤモデル１０Ｍの変形の影響を受けない（あるいは無視できる）基底形状が抽出できる。モデル作成部５１は、記憶部５０ｍに格納されているＢＧモデル１１Ｍ（あるいは１１Ｍａ）の材料定数の情報に、上述したような材料定数を設定して、設定した材料定数の情報を記憶部５０ｍへ格納する。 In the present embodiment, since the material constant of the BG model is set to a value larger than the material constant of the basic tire model 10M, the rigidity of the BG model is higher than the rigidity of the basic tire model 10M. As a result, when the basic tire model 10M is embedded in the BG model and eigenvalue analysis is performed, a base shape that is not affected (or can be ignored) by the deformation of the basic tire model 10M can be extracted. The model creation unit 51 sets the material constants as described above to the material constant information of the BG model 11M (or 11Ma) stored in the storage unit 50m, and sends the set material constant information to the storage unit 50m. Store.

次にステップＳ１０５へ進み、モデル作成部５１は、ステップＳ１０３及びステップＳ１０４で作成されたＢＧモデル１１Ｍあるいは１１Ｍａに、ステップＳ１０１及びステップＳ１０２で作成された基本タイヤモデル１０Ｍを埋め込む。ＢＧモデル１１Ｍ（あるいは１１Ｍａ）に基本タイヤモデル１０Ｍを埋め込んだものを、埋込モデル１２Ｍ（あるいは１２Ｍａ）という。図６は、ＢＧモデル１１Ｍに基本タイヤモデル１０Ｍを埋め込んだ例を示し、図７は、ＢＧモデル１１Ｍａに基本タイヤモデル１０Ｍを埋め込んだ例を示す。いずれの図においても、要素及び節点は省略してある。 Next, the process proceeds to step S105, and the model creation unit 51 embeds the basic tire model 10M created in steps S101 and S102 in the BG model 11M or 11Ma created in steps S103 and S104. A model in which the basic tire model 10M is embedded in the BG model 11M (or 11Ma) is referred to as an embedded model 12M (or 12Ma). FIG. 6 shows an example in which the basic tire model 10M is embedded in the BG model 11M, and FIG. 7 shows an example in which the basic tire model 10M is embedded in the BG model 11Ma. In both figures, elements and nodes are omitted.

ＢＧモデル１１Ｍ（あるいは１１Ｍａ）に基本タイヤモデル１０Ｍを埋め込むと、ＢＧモデル１１Ｍ（あるいは１１Ｍａ）の要素を構成する複数の節点内に、基本タイヤモデル１０Ｍの節点が配置される。図８−１、図８−２に示す例では、ＢＧモデル１１Ｍ（あるいは１１Ｍａ）の要素１１Ｅ（あるいは１１Ｅａ）を構成する複数の節点ＮＢ１、ＮＢ２、ＮＢ３、ＮＢ４内に、基本タイヤモデル１０Ｍの節点ＮＴ１が配置される。なお、基本タイヤモデル１０Ｍの他の節点ＮＴ２、ＮＴ３、ＮＴ４は、ＢＧモデル１１Ｍ（あるいは１１Ｍａ）の他の要素の内部に配置される。 When the basic tire model 10M is embedded in the BG model 11M (or 11Ma), the nodes of the basic tire model 10M are arranged in a plurality of nodes constituting the elements of the BG model 11M (or 11Ma). In the example shown in FIGS. 8A and 8B, the nodes of the basic tire model 10M are included in the plurality of nodes NB1, NB2, NB3, and NB4 constituting the element 11E (or 11Ea) of the BG model 11M (or 11Ma). NT1 is arranged. The other nodes NT2, NT3, NT4 of the basic tire model 10M are arranged inside other elements of the BG model 11M (or 11Ma).

本実施形態において、ＢＧモデル１１Ｍ（あるいは１１Ｍａ）に基本タイヤモデル１０Ｍを埋め込むことは、次の（１）から（３）を満たす。
（１）ＢＧモデルの要素の内部に、基本タイヤモデルの節点が配置される。
（２）ＢＧモデルが変形してＢＧモデルを構成する要素の節点が移動した場合、ＢＧモデルの要素の内部に存在する基本タイヤモデルの節点は、自身と隣接するＢＧモデルの節点で囲まれる範囲、すなわち、自身が配置されるＢＧモデルの要素内で移動する。
（３）基本タイヤモデルの節点の変位は、自身が配置されるＢＧモデルの要素を構成する複数の節点、すなわち、自身と隣接するＢＧモデルの節点の変位の内挿（線形内挿）により求められる。すなわち、基本タイヤモデルの節点の変位は、自身に隣接するＢＧモデルの節点に、有限要素法における内挿を用いて内挿される。 In the present embodiment, embedding the basic tire model 10M in the BG model 11M (or 11Ma) satisfies the following (1) to (3).
(1) The nodes of the basic tire model are arranged inside the elements of the BG model.
(2) When the nodes of the elements constituting the BG model move due to deformation of the BG model, the nodes of the basic tire model existing inside the elements of the BG model are surrounded by the nodes of the BG model adjacent to itself That is, it moves within the element of the BG model in which it is placed.
(3) The displacement of the nodes of the basic tire model is obtained by interpolation (linear interpolation) of the displacements of the nodes of the BG model where the nodes are arranged, that is, the nodes of the BG model adjacent to the basic tire model. It is done. That is, the displacement of the node of the basic tire model is interpolated at the node of the BG model adjacent to the basic tire model using the interpolation in the finite element method.

ＢＧモデル１１Ｍ（あるいは１１Ｍａ）に基本タイヤモデル１０Ｍを埋め込むことにより、固有値解析では、基本タイヤモデル１０Ｍの節点と、その節点を幾何学的に含むＢＧモデル１１Ｍ（あるいは１１Ｍａ）の要素１１Ｅ（あるいは１１Ｅａ）を構成する各節点との相対位置が変化しない拘束条件が付与されることになる（図８−２、図８−３）。 By embedding the basic tire model 10M in the BG model 11M (or 11Ma), in the eigenvalue analysis, the nodes of the basic tire model 10M and the elements 11E (or 11Ea) of the BG model 11M (or 11Ma) geometrically including the nodes are used. ) Is given a constraint condition in which the relative position with respect to each node constituting () is not changed (FIGS. 8-2 and 8-3).

ＢＧモデル１１Ｍ（あるいは１１Ｍａ）に基本タイヤモデル１０Ｍを埋め込むにあたって、モデル作成部５１は、記憶部５０ｍから基本タイヤモデル１０Ｍ及びＢＧモデル１１Ｍ（あるいは１１Ｍａ）を読み出して、ＢＧモデル１１Ｍ（あるいは１１Ｍａ）のそれぞれの要素内に基本タイヤモデル１０Ｍの節点を配置して、埋込モデル１２Ｍ（あるいは１２Ｍａ）を作成する。そして、モデル作成部５１は、埋め込まれた基本タイヤモデル１０Ｍの各節点の変位が、ＢＧモデル１１Ｍ（あるいは１１Ｍａ）の節点の変位の内挿で求められるように、埋込モデル１２Ｍ（あるいは１２Ｍａ）の条件を設定する。モデル作成部５１は、条件を設定した後における埋込モデル１２Ｍ（あるいは１２Ｍａ）の情報を、記憶部５０ｍへ格納する。 In embedding the basic tire model 10M in the BG model 11M (or 11Ma), the model creation unit 51 reads the basic tire model 10M and the BG model 11M (or 11Ma) from the storage unit 50m, and stores the BG model 11M (or 11Ma). The embedded model 12M (or 12Ma) is created by arranging the nodes of the basic tire model 10M in each element. The model creation unit 51 then embeds the model 12M (or 12Ma) so that the displacement of each node of the basic tire model 10M embedded is obtained by interpolation of the displacement of the node of the BG model 11M (or 11Ma). Set the conditions. The model creation unit 51 stores information on the embedded model 12M (or 12Ma) after setting the conditions in the storage unit 50m.

ＢＧモデルに基本タイヤモデル１０Ｍが埋め込まれたら、ステップＳ１０６へ進み、タイヤモデル作成装置５０の解析部５２は、埋込モデル１２Ｍ（あるいは１２Ｍａ）に対して固有値解析を実行する。この場合、解析部５２は、上述した条件が設定された埋込モデル１２Ｍ（あるいは１２Ｍａ）を記憶部５０ｍから読み出して、固有値解析を実行する。その後、ステップＳ１０７に進み、モデル作成部５１は、各固有モードにおける基本タイヤモデル１０Ｍの変形形状を基底形状として抽出して、抽出された基底形状を基底タイヤモデルとする。これによって、複数の基底タイヤモデルが作成される。モデル作成部５１は、作成された基底タイヤモデルを記憶部５０ｍへ格納する。ここで、それぞれの基底タイヤモデルを構成する各節点の座標は、各固有モードにおいて基本タイヤモデル１０Ｍが変形した形状での各節点の座標となる。 When the basic tire model 10M is embedded in the BG model, the process proceeds to step S106, and the analysis unit 52 of the tire model creation device 50 performs eigenvalue analysis on the embedded model 12M (or 12Ma). In this case, the analysis unit 52 reads the embedded model 12M (or 12Ma) in which the above-described conditions are set from the storage unit 50m, and executes eigenvalue analysis. Thereafter, the process proceeds to step S107, and the model creation unit 51 extracts the deformed shape of the basic tire model 10M in each eigenmode as a base shape, and uses the extracted base shape as a base tire model. As a result, a plurality of base tire models are created. The model creation unit 51 stores the created base tire model in the storage unit 50m. Here, the coordinates of each node constituting each base tire model are the coordinates of each node in a shape in which the basic tire model 10M is deformed in each eigenmode.

なお、固有値解析においては、解析部５２が、ＢＧモデルの所定の領域に存在する節点に、完全固定の境界条件を設定して、固有値解析を実行してもよい。所定の領域は、例えば、基本タイヤモデル１０Ｍの元になったタイヤにおいて設計変更しない領域である。例えば、図６、図７のＦで示す領域（領域Ｆ）の設計を変更しない場合、解析部５２は、少なくともＢＧモデル１１Ｍ（あるいは１１Ｍａ）の領域Ｆにおける節点に、完全固定の境界条件を設定する。これによって、完全固定の境界条件が設定された節点は、各固有モードにおいて変位が０になる。したがって、完全固定の境界条件が設定されない領域のみが変形した基底形状を抽出できるので、基本タイヤモデル１０Ｍの一部のみ変形した基底タイヤモデルが作成できる。なお、完全固定の境界条件を設定する節点は、少なくともＢＧモデル１１Ｍ（あるいは１１Ｍａ）の節点であればよく、基本タイヤモデル１０Ｍの節点にも完全固定の境界条件を設定してもよい。 In the eigenvalue analysis, the analysis unit 52 may execute eigenvalue analysis by setting a completely fixed boundary condition at a node existing in a predetermined region of the BG model. The predetermined area is, for example, an area where the design is not changed in the tire from which the basic tire model 10M is based. For example, when the design of the region (region F) indicated by F in FIGS. 6 and 7 is not changed, the analysis unit 52 sets a completely fixed boundary condition at least on the nodes in the region F of the BG model 11M (or 11Ma). To do. As a result, the node for which a completely fixed boundary condition is set has zero displacement in each eigenmode. Accordingly, since a base shape deformed only in a region where a completely fixed boundary condition is not set can be extracted, a base tire model in which only a part of the basic tire model 10M is deformed can be created. Note that the node for setting the completely fixed boundary condition may be at least the node of the BG model 11M (or 11Ma), and the completely fixed boundary condition may be set for the node of the basic tire model 10M.

図９は、本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法によって作成された基底タイヤモデルを示す図である。図１０は、基本タイヤモデルのみを固有値解析することによって得られた基底タイヤモデルを示す図である。いずれも、２２５／５０Ｒ１８のタイヤを解析モデル化した基本タイヤモデルを用いた。図９には、固有モード１に係る第１基底タイヤモデル１５Ｍ１、固有モード２に係る第２基底タイヤモデル１５Ｍ２、固有モード３、６に係る第３、第６基底タイヤモデル１５Ｍ３、１５Ｍ６が示される。また、図１０には、固有モード１に係る第１基底タイヤモデル１５０Ｍ１、固有モード２に係る第２基底タイヤモデル１５０Ｍ２、固有モード３、６に係る第３、第６基底タイヤモデル１５０Ｍ３、１５０Ｍ６が示される。 FIG. 9 is a diagram illustrating a base tire model created by the tire model creation method according to the present embodiment. FIG. 10 is a diagram showing a base tire model obtained by eigenvalue analysis of only the basic tire model. In either case, a basic tire model obtained by analytically modeling a 225 / 50R18 tire was used. FIG. 9 shows the first base tire model 15M1 related to the eigenmode 1, the second base tire model 15M2 related to the eigenmode 2, the third and sixth base tire models 15M3 and 15M6 related to the eigenmodes 3 and 6. . FIG. 10 also shows the first base tire model 150M1 related to the eigenmode 1, the second base tire model 150M2 related to the eigenmode 2, the third and sixth base tire models 150M3 and 150M6 related to the eigenmodes 3 and 6. Indicated.

図９と図１０との間で、同じ固有モードに対する基底タイヤモデル同士を比較すると、本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法によって作成された基底タイヤモデル１５Ｍ１等は、基本タイヤモデルのみを固有値解析することによって得られた基底タイヤモデル１５０Ｍ１等と比較して、変形場所が剛性の低い部分に特定されないことが分かる。すなわち、基底タイヤモデル１５０Ｍ１等は、溝やサイドウォール部のように剛性の低い部分での変形が大きくなっているが、基底タイヤモデル１５Ｍ１等は、このような部分での過大な変形がなく、全体として一様（均一）に変形していることが分かる。このように、本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法は、基本タイヤモデル１０Ｍの材料特性の違いや形状（ゲージ厚や溝の有無）の影響が最小限に抑制され、基本タイヤモデル１０Ｍの剛性分布の影響が最小限に抑制された基底タイヤモデルを作成できる。 When comparing the base tire models for the same eigenmode between FIG. 9 and FIG. 10, the base tire model 15M1 and the like created by the tire model creation method according to the present embodiment analyze only the basic tire model by eigenvalue analysis. It can be seen that the deformation location is not specified as a portion having low rigidity as compared with the base tire model 150M1 or the like obtained by doing so. That is, the base tire model 150M1 and the like are greatly deformed in a portion having low rigidity such as a groove and a sidewall portion, but the base tire model 15M1 and the like are not excessively deformed in such a portion. It turns out that it deform | transforms uniformly (uniformly) as a whole. As described above, in the tire model creation method according to the present embodiment, the influence of the difference in material characteristics and the shape (gauge thickness and presence / absence of grooves) of the basic tire model 10M is suppressed to the minimum, and the rigidity of the basic tire model 10M is increased. A base tire model in which the influence of distribution is suppressed to a minimum can be created.

図１１は、評価用タイヤモデルを作成する方法の説明図である。ステップＳ１０７において複数の基底タイヤモデルが作成されたら、ステップＳ１０８に進み、モデル作成部５１は、評価用タイヤモデルを作成する。評価用タイヤモデルは、基本タイヤモデル１０Ｍと、複数の基底タイヤモデル１５Ｍ１、１５Ｍ２等のうちから少なくとも一つとを組み合わせて構成される。そして、評価用タイヤモデルは、転動解析や静荷重解析等を実行されて、性能を評価される。 FIG. 11 is an explanatory diagram of a method of creating an evaluation tire model. When a plurality of base tire models are created in step S107, the process proceeds to step S108, and the model creation unit 51 creates an evaluation tire model. The evaluation tire model is configured by combining a basic tire model 10M and at least one of a plurality of base tire models 15M1, 15M2, and the like. The tire model for evaluation is subjected to rolling analysis, static load analysis, etc., and the performance is evaluated.

本実施形態において、評価用タイヤモデルは、基本タイヤモデル１０Ｍと、複数の基底タイヤモデル１５Ｍ１、１５Ｍ２等との線形和で求める。評価用タイヤモデルの形状（例えば、各節点の座標、以下同様）をＷｎ、基本タイヤモデル１０Ｍの形状をＷｂ、基底タイヤモデルの形状をＮｉ（ｉは固有モードの番号）、αｉ（ｉは固有モードの番号）を重み係数とすると、評価用タイヤモデルの形状Ｗｎは、式（Ａ）で求めることができる。ここで、αｉは、例えば、−１．５以上１．５以下の範囲で設定される。
Ｗｎ＝Ｗｂ＋Σαｉ×（Ｎｉ−Ｗｂ）［ｉ＝１〜ｎ：ｎは使用する基底タイヤモデルの数］・・・（Ａ） In the present embodiment, the tire model for evaluation is obtained by a linear sum of the basic tire model 10M and a plurality of base tire models 15M1, 15M2, and the like. The shape of the tire model for evaluation (for example, the coordinates of each node, the same applies hereinafter) is Wn, the shape of the basic tire model 10M is Wb, the shape of the base tire model is Ni (i is the number of an eigenmode), αi (i is a unique number) If the mode number is a weighting factor, the shape Wn of the tire model for evaluation can be obtained by equation (A). Here, αi is set in a range of −1.5 or more and 1.5 or less, for example.
Wn = Wb + Σαi × (Ni−Wb) [i = 1 to n: n is the number of base tire models to be used] (A)

なお、式（Ａ）を用いて評価用タイヤモデルを作成する場合、評価用タイヤモデルの寸法が、予め設定された寸法の制約を満たすという条件が付与される。例えば、評価用タイヤモデルのタイヤ幅及び扁平率が所定の範囲に収まるという条件を付与しておき、式（Ａ）によって得られた評価用タイヤモデルの寸法が前記条件を超えた場合、重み係数を変更して、前記条件内に収まるまで再計算する。 In addition, when creating the tire model for evaluation using Formula (A), the conditions that the dimension of the tire model for evaluation satisfy | fills the restrictions of the dimension set beforehand are provided. For example, when the condition that the tire width and the flatness ratio of the tire model for evaluation are within a predetermined range is given, and the dimension of the tire model for evaluation obtained by the equation (A) exceeds the above condition, the weight coefficient And recalculate until the condition is satisfied.

例えば、図１１に示す例では、基本タイヤモデル１０Ｍに基底タイヤモデル１５Ｍ１、１５Ｍ２の線形和をとることで、評価用タイヤモデルを作成する。この場合、基本タイヤモデル１０Ｍの節点Ｎｂ、節点Ｎｂに対応する基底タイヤモデル１５Ｍ１の節点をＮｆ１、節点Ｎｂに対応する基底タイヤモデル１５Ｍ２の節点をＮｆ２とすると、節点Ｎｂに対応する評価用タイヤモデルの節点Ｎｂｎの座標（ｘｎ、ｙｎ、ｚｎ）は、式（Ａ）を用いて式（Ｂ）〜式（Ｄ）のようになる。
ｘｎ＝ｘ＋α１×（ｘ１−ｘ）＋α２×（ｘ２−ｘ）・・・（Ｂ）
ｙｎ＝ｙ＋α１×（ｙ１−ｙ）＋α２×（ｙ２−ｙ）・・・（Ｃ）
ｚｎ＝ｚ＋α１×（ｚ１−ｚ）＋α２×（ｚ２−ｚ）・・・（Ｄ） For example, in the example shown in FIG. 11, an evaluation tire model is created by taking the linear sum of the base tire models 15M1 and 15M2 to the basic tire model 10M. In this case, assuming that the node Nb of the basic tire model 10M, the node of the base tire model 15M1 corresponding to the node Nb is Nf1, and the node of the base tire model 15M2 corresponding to the node Nb is Nf2, the evaluation tire model corresponding to the node Nb The coordinates (xn, yn, zn) of the node Nbn are as shown in the equations (B) to (D) using the equation (A).
xn = x + α1 × (x1−x) + α2 × (x2−x) (B)
yn = y + α1 × (y1−y) + α2 × (y2−y) (C)
zn = z + α1 × (z1−z) + α2 × (z2−z) (D)

基本タイヤモデル１０Ｍが３次元の解析モデルである場合、式（Ｂ）〜式（Ｄ）を用いて、評価用タイヤモデルを構成するそれぞれの節点の座標を求めることができる。また、基本タイヤモデル１０Ｍが２次元の解析モデルである場合には、式（Ｂ）、式（Ｃ）を用いて、評価用タイヤモデルを構成するそれぞれの節点の座標を求めることができる。 When the basic tire model 10M is a three-dimensional analysis model, the coordinates of each node constituting the evaluation tire model can be obtained using the equations (B) to (D). Further, when the basic tire model 10M is a two-dimensional analysis model, the coordinates of the respective nodes constituting the evaluation tire model can be obtained using the equations (B) and (C).

モデル作成部５１は、記憶部５０ｍから基本タイヤモデル１０Ｍ及び複数の基底タイヤモデル１５Ｍ１等を読み出し、基本タイヤモデル１０Ｍに基底タイヤモデル１５Ｍ１等の線形和をとる。例えば、モデル作成部５１は、基本タイヤモデル１０Ｍの節点と複数の基底タイヤモデル１５Ｍ１等とのそれぞれに対応する節点の座標の線形和をとる。このとき、モデル作成部５１は、評価用タイヤモデルの外表面における節点及び内表面における節点が、予め設定された寸法の制約を満たさない場合、重み係数を変更して前記制約を満たすように再計算する。 The model creation unit 51 reads the basic tire model 10M, the plurality of base tire models 15M1, and the like from the storage unit 50m, and takes a linear sum of the base tire model 15M1 and the like in the base tire model 10M. For example, the model creation unit 51 takes the linear sum of the coordinates of the nodes corresponding to the nodes of the basic tire model 10M and the plurality of base tire models 15M1 and the like. At this time, if the node on the outer surface and the node on the inner surface of the tire model for evaluation do not satisfy the preset dimensional constraints, the model creating unit 51 changes the weighting factor to satisfy the constraints. calculate.

基本タイヤモデル１０Ｍに基底タイヤモデル１５Ｍ１等の線形和をとることにより作成された評価用タイヤモデルは、自身を構成する部材の剛性に関する材料定数が、すべて揃えられている。したがって、モデル作成部５１は、評価用タイヤモデルを構成する部材の剛性に関する材料定数を、それぞれの部材に適した値に設定する。これによって、転動解析等に供する評価用タイヤモデルが完成する。その後、モデル作成部５１は、評価用タイヤモデルを構成するそれぞれの節点の座標の情報及び材料定数の情報を、記憶部５０ｍへ格納する。 The tire model for evaluation created by taking the linear sum of the base tire model 10M and the base tire model 15M1 has all the material constants relating to the rigidity of the members constituting the tire model. Therefore, the model creation unit 51 sets the material constants related to the rigidity of the members constituting the evaluation tire model to values suitable for the respective members. As a result, a tire model for evaluation used for rolling analysis or the like is completed. Thereafter, the model creation unit 51 stores the coordinate information and material constant information of each node constituting the evaluation tire model in the storage unit 50m.

ステップＳ１０８で評価用タイヤモデルが作成されたらステップＳ１０９へ進む。ステップＳ１０９において、解析部５２は、ステップＳ１０８で作成された評価用タイヤモデルを用いて転動解析等の解析を実行する。この場合、解析部５２は、記憶部５０ｍから、評価用タイヤモデルの情報を読み出して、転動解析等を実行する。そして、評価用タイヤモデルを転動解析等することによって得られた物理量（例えば、ひずみや応力、変位等）から、評価用タイヤモデルの性能が評価される。 If an evaluation tire model is created in step S108, the process proceeds to step S109. In step S109, the analysis unit 52 performs analysis such as rolling analysis using the evaluation tire model created in step S108. In this case, the analysis unit 52 reads out information on the evaluation tire model from the storage unit 50m, and executes a rolling analysis or the like. Then, the performance of the evaluation tire model is evaluated from physical quantities (for example, strain, stress, displacement, etc.) obtained by rolling analysis of the evaluation tire model.

上述した本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法において、基本タイヤモデル１０Ｍの剛性に関する材料定数を設定する手順（ステップＳ１０２）は、基本タイヤモデル１０Ｍを作成する手順（ステップＳ１０１）の後、かつ固有値解析が実行される手順（ステップＳ１０６）の前であればよい。また、ＢＧモデル１１Ｍ（あるいは１１Ｍａ）の剛性に関する材料定数を設定する手順（ステップＳ１０４）は、ＢＧモデル１１Ｍ（あるいは１１Ｍａ）を作成する手順（ステップＳ１０３）の後、かつ固有値解析が実行される手順（ステップＳ１０６）の前であればよい。したがって、基本タイヤモデル１０Ｍの剛性に関する材料定数を設定する手順及びＢＧモデル１１Ｍ（あるいは１１Ｍａ）の剛性に関する材料定数を設定する手順は、上述した条件を満たす範囲で順序を変更できる。 In the tire model creation method according to the present embodiment described above, the procedure for setting the material constant related to the rigidity of the basic tire model 10M (step S102) is after the procedure for creating the basic tire model 10M (step S101) and the eigenvalue. It may be before the procedure (step S106) in which the analysis is executed. The procedure for setting the material constant related to the rigidity of the BG model 11M (or 11Ma) (step S104) is a procedure for performing eigenvalue analysis after the procedure for creating the BG model 11M (or 11Ma) (step S103). It may be before (Step S106). Therefore, the order of setting the material constant related to the stiffness of the basic tire model 10M and the procedure of setting the material constant related to the stiffness of the BG model 11M (or 11Ma) can be changed within a range that satisfies the above-described conditions.

また、基本タイヤモデル１０Ｍの剛性に関する材料定数を設定する手順（ステップＳ１０２）と、ＢＧモデル１１Ｍ（あるいは１１Ｍａ）を作成する手順（ステップＳ１０３）との順序は問わず、両者は同時であってもよい。さらに、基本タイヤモデル１０Ｍの剛性に関する材料定数を設定する手順（ステップＳ１０２）及びＢＧモデル１１Ｍ（あるいは１１Ｍａ）の剛性に関する材料定数を設定する手順（ステップＳ１０４）は同時であってもよい。 Further, the order of setting the material constant related to the rigidity of the basic tire model 10M (step S102) and the order of creating the BG model 11M (or 11Ma) (step S103) are not limited, and both may be simultaneous. Good. Further, the procedure for setting the material constant for the stiffness of the basic tire model 10M (step S102) and the procedure for setting the material constant for the stiffness of the BG model 11M (or 11Ma) (step S104) may be performed simultaneously.

上述した例では、３次元の基本タイヤモデル１０Ｍから３次元の評価用タイヤモデルを作成した。しかし、本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法はこれに限定されるものではない。例えば、２次元の基本タイヤモデルを２次元のＢＧモデルに埋め込んで固有値解析して、２次元の基底タイヤモデルを複数作成する。そして、基本タイヤモデルと、複数の基底タイヤモデルのうち少なくとも一つとを組み合わせて、２次元の評価用タイヤモデルを作成した後、当該評価用タイヤモデルをその回転軸周りに３６０度展開して、３次元の評価用タイヤモデルを作成してもよい。また、評価用タイヤモデルは３次元に限定されるものではなく、２次元であってもよい。この場合、基本タイヤモデルやＢＧモデルは、２次元の解析モデルとなる。 In the example described above, a three-dimensional evaluation tire model is created from the three-dimensional basic tire model 10M. However, the tire model creation method according to the present embodiment is not limited to this. For example, a two-dimensional basic tire model is embedded in a two-dimensional BG model, and eigenvalue analysis is performed to create a plurality of two-dimensional base tire models. Then, after creating a two-dimensional evaluation tire model by combining the basic tire model and at least one of the plurality of base tire models, the evaluation tire model is developed 360 degrees around the rotation axis, A three-dimensional tire model for evaluation may be created. The tire model for evaluation is not limited to three dimensions, and may be two dimensions. In this case, the basic tire model and the BG model are two-dimensional analysis models.

以上、本実施形態では、基本タイヤモデルを含むことができ、かつ基本タイヤモデルよりも高い剛性を有するＢＧモデルに埋め込んで、ＢＧモデル及びＢＧモデルに埋め込まれた基本タイヤモデルに対して固有値解析を実行する。これによって、基本タイヤモデルを構成する材料の相違や基本タイヤモデルの形状に起因する、基本タイヤモデルの剛性分布の影響が低減されるので、基本タイヤモデルの特定の部分が集中して変形せず、基本タイヤモデルの全体が一様に変形した基底タイヤモデルを作成できる。このような基底タイヤモデルを用いることにより、コンピュータで解析可能なタイヤモデルを固有値解析して得られた複数の基底タイヤモデルを用いてタイヤモデルを作成するにあたっては、複数の基底タイヤモデルを用いて作成できるタイヤモデルの形状の制限を小さくできる。 As described above, in the present embodiment, the eigenvalue analysis is performed on the BG model and the basic tire model embedded in the BG model by embedding in the BG model that can include the basic tire model and has higher rigidity than the basic tire model. Execute. This reduces the influence of the stiffness distribution of the basic tire model due to the difference in the materials that make up the basic tire model and the shape of the basic tire model, so that certain parts of the basic tire model are not concentrated and deformed. A base tire model in which the entire basic tire model is uniformly deformed can be created. By using such a base tire model, when creating a tire model using a plurality of base tire models obtained by eigenvalue analysis of a tire model that can be analyzed by a computer, a plurality of base tire models are used. The restriction on the shape of the tire model that can be created can be reduced.

以上のように、本発明に係るタイヤモデルの作成方法及びタイヤモデルの作成用コンピュータプログラムは、コンピュータを用いたシミュレーションにおいて、固有値解析により得られた基底形状を用いたタイヤモデルを組み合わせて、評価に供するタイヤモデルを作成することに適している。 As described above, the tire model creation method and the tire model creation computer program according to the present invention are combined with a tire model using a base shape obtained by eigenvalue analysis in a simulation using a computer for evaluation. It is suitable for creating a tire model to be provided.

タイヤの回転軸を通る子午断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the meridional section which passes along the rotating shaft of a tire. 本実施形態に係るタイヤモデル作成装置の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the tire model production apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the preparation method of the tire model which concerns on this embodiment. 基本タイヤモデルの全体を示す斜視図である。It is a perspective view showing the whole basic tire model. 図４に示すタイヤモデルの子午断面一部を示す一部断面図である。FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a part of a meridian cross section of the tire model shown in FIG. 4. 本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法において、基底タイヤモデルを作成する手順の説明図である。It is explanatory drawing of the procedure which produces a base tire model in the preparation method of the tire model which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法において、基底タイヤモデルを作成する手順の説明図である。It is explanatory drawing of the procedure which produces a base tire model in the preparation method of the tire model which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法において、基本タイヤモデルをバックグラウンドモデルへ埋め込む手法の説明図である。It is explanatory drawing of the method of embedding a basic tire model in a background model in the preparation method of the tire model which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法において、基本タイヤモデルをバックグラウンドモデルへ埋め込む手法の説明図である。It is explanatory drawing of the method of embedding a basic tire model in a background model in the preparation method of the tire model which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法において、基本タイヤモデルをバックグラウンドモデルへ埋め込む手法の説明図である。It is explanatory drawing of the method of embedding a basic tire model in a background model in the preparation method of the tire model which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るタイヤモデルの作成方法によって作成された基底タイヤモデルを示す図である。It is a figure showing the base tire model created by the creation method of the tire model concerning this embodiment. 基本タイヤモデルのみを固有値解析することによって得られた基底タイヤモデルを示す図である。It is a figure which shows the base tire model obtained by analyzing eigenvalue only of a basic tire model. 評価用タイヤモデルを作成する方法の説明図である。It is explanatory drawing of the method of producing the tire model for evaluation.

Explanation of symbols

１タイヤ
１０ＣＬカーカスライ
１０Ｍ基本タイヤモデル（タイヤモデル）
１１Ｍ、１１ＭａＢＧモデル（バックグラウンドモデル）
１２Ｍ、１２Ｍａ埋込モデル
１５Ｍ１、１５Ｍ２、１５Ｍ３、１５Ｍ６、１５０Ｍ１、１５０Ｍ２、１５０Ｍ３、１５０Ｍ６基底タイヤモデル
５０タイヤモデル作成装置
５０ｍ記憶部
５０ｐ処理部
５１モデル作成部
５２解析部 1 tire 10CL carcass rye 10M basic tire model (tire model)
11M, 11Ma BG model (background model)
12M, 12Ma Embedded model 15M1, 15M2, 15M3, 15M6, 150M1, 150M2, 150M3, 150M6 Base tire model 50 Tire model creation device 50m Storage unit 50p Processing unit 51 Model creation unit 52 Analysis unit

Claims

Creating a computer-analysable basic tire model and creating a computer-analysable background model that can include the basic tire model and has higher rigidity than the basic tire model;
Embedding the basic tire model in the background model;
Eigenvalue analysis of the basic tire model and the background model embedded with the basic tire model to create a plurality of base tire models;
A procedure for creating an evaluation tire model by combining the basic tire model and at least one of the plurality of base tire models;
A method for creating a tire model, comprising:

2. The tire model creation method according to claim 1, wherein a material constant related to rigidity of the background model is at least twice a material constant related to rigidity of the basic tire model.

The method for creating a tire model according to claim 1 or 2, wherein the material constants relating to the rigidity of the members constituting the basic tire model have substantially the same magnitude.

4. The tire model according to claim 3, wherein a material constant related to rigidity of a reinforcing material constituting the basic tire model is set to be substantially the same as a material constant related to rigidity of a rubber material constituting the basic tire model. How to make.

The tire model creation method according to any one of claims 1 to 4, wherein the background model has a region corresponding to a hollow portion of the basic tire model.

The tire model creation method according to claim 5, wherein the background model has a fan-shaped meridional cross section.

The background model is configured by arranging a part of the carcass line of the basic tire model at a position radially outside the tread of the basic tire model and a position radially inside the inner surface of the basic tire model. The tire model creation method according to claim 5, wherein the tire model is created.

The tire according to any one of claims 1 to 7, wherein the eigenvalue analysis is executed by setting a completely fixed boundary condition at a node existing in a predetermined region of the background model. How to create a model.

A computer program for creating a tire model, which causes a computer to execute the method for creating a tire model according to any one of claims 1 to 8.