JP2014077759A - Simulation method and simulation device - Google Patents

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文男 高橋
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simulation method and a simulation device, in dynamic analysis of a tire model in which a viscoelastic characteristic is defined, that can acquire a value of energy loss of the tire for accurately evaluating performance of the tire while suppressing a rotation frequency.SOLUTION: A simulation method includes: a step A of generating a tire model including predetermined elements in which a viscoelastic characteristic is defined; a step B of generating a road surface model; a step C of rolling the tire model on the road surface model, and subtracting an elastic strain energy change quantity ΔWgiven to the predetermined elements from a work change quantity ΔW given to the predetermined elements for each micro time during rolling motion, to acquire history data of dissipation energy density ΔW1generated in the predetermined elements; and a step D of, on the basis of the history data corresponding to the predetermined elements included in a partial model of the tire model and a rolling period in which the tire model has rolled predetermined times, acquiring partial dissipation energy ΔW2generated in the partial model during the rolling period.

Description

本発明は、タイヤのシミュレーション方法及びシミュレーション装置に関する。   The present invention relates to a tire simulation method and a simulation apparatus.

空気入りタイヤ(以下、タイヤ)の開発の効率化を図るためには、有限要素法などの数値解析手法を用いたシミュレーションが有効である。粘弾性特性が定義された要素を含むタイヤモデルを用いたシミュレーション方法によって、エネルギーロスに起因したタイヤ性能を予測することが可能になっている(例えば、特許文献1参照)。   In order to improve the efficiency of the development of a pneumatic tire (hereinafter referred to as a tire), simulation using a numerical analysis method such as a finite element method is effective. It is possible to predict tire performance due to energy loss by a simulation method using a tire model including an element in which viscoelastic characteristics are defined (see, for example, Patent Document 1).

特許文献2に係るシミュレーション方法では、粘弾性特性が定義された要素を含む有限個の要素でタイヤを分割したタイヤモデルを設定し、このタイヤモデルを路面モデルの上で転動させ、このときタイヤモデルに発生するエネルギーロスに起因した車軸の前後力を取得するとともに、この車軸の前後力からタイヤの転がり抵抗を算出する。   In the simulation method according to Patent Document 2, a tire model is set by dividing a tire by a finite number of elements including elements having viscoelastic characteristics defined, and the tire model is rolled on a road surface model. The longitudinal force of the axle resulting from the energy loss generated in the model is acquired, and the rolling resistance of the tire is calculated from the longitudinal force of the axle.

このようなシミュレーション方法によれば、粘弾性特性が定義された要素を含むタイヤモデルを用いて動的粘弾性解析を行うことが可能であるため、タイヤ性能を予測・評価する精度を高めることが可能になる。   According to such a simulation method, since it is possible to perform dynamic viscoelasticity analysis using a tire model including elements having viscoelastic characteristics defined, it is possible to improve the accuracy of predicting and evaluating tire performance. It becomes possible.

特開2007-131209号公報JP 2007-131209 A

従来技術に係るシミュレーション方法では、粘弾性特性が定義されたタイヤモデルの動的解析において、エネルギーロスに基づいたタイヤ性能を評価すると、回転数の異なる条件下で取得された要素のエネルギーロスを含むため、タイヤ性能を正確に評価するための評価値として適切でない場合があった。   In the simulation method according to the prior art, when the tire performance based on the energy loss is evaluated in the dynamic analysis of the tire model in which the viscoelastic property is defined, the energy loss of the element acquired under the condition where the rotational speed is different is included. Therefore, there are cases where the evaluation value for accurately evaluating the tire performance is not appropriate.

そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、粘弾性特性が定義されたタイヤモデルの動的解析において、回転数を抑制しつつ、タイヤ性能をより正確に評価するためのエネルギーロスを得ることが可能なシミュレーション方法及びシミュレーション装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and in the dynamic analysis of a tire model in which viscoelastic characteristics are defined, for accurately evaluating the tire performance while suppressing the rotational speed. It is an object of the present invention to provide a simulation method and a simulation apparatus capable of obtaining energy loss.

本発明の第1の特徴は、タイヤを有限個の要素に分割することによって生成されたタイヤモデルを用いたシミュレーション方法であって、粘弾性特性が定義された所定要素を含む有限個の要素に分割することによって、前記タイヤモデルを生成するステップA(ステップS101)と、路面モデルを生成するステップB(ステップS101)と、前記タイヤモデルを前記路面モデル上で転動させるとともに、転動中の微小時間毎に、前記所定要素に付与される仕事変化量ΔWから、前記所定要素に付与される前記弾性歪エネルギー変化量ΔWを減算することによって、前記所定要素において発生した散逸エネルギー密度ΔW1νの履歴を示す履歴データを取得するステップC(ステップS102)と、前記タイヤモデルの一部である部分モデルに含まれる前記所定要素に対応する前記履歴データと、所定回数だけ転動した回転期間とに基づいて、前記回転期間内に前記部分モデルにおいて発生した部分散逸エネルギーΔW2νを取得するステップD(ステップS103)とを含むことを要旨とするものである。 A first feature of the present invention is a simulation method using a tire model generated by dividing a tire into a finite number of elements, and includes a predetermined number of elements including viscoelastic characteristics defined in the finite number of elements. By dividing, step A (step S101) for generating the tire model, step B (step S101) for generating a road surface model, rolling the tire model on the road surface model, and rolling By subtracting the elastic strain energy change amount ΔW e applied to the predetermined element from the work change amount ΔW applied to the predetermined element every minute time, the dissipated energy density ΔW1 v generated in the predetermined element Step C (step S102) for obtaining history data indicating the history of the tire, and a partial model that is a part of the tire model A step D () for obtaining a partial dispersion energy ΔW2 ν generated in the partial model within the rotation period based on the history data corresponding to the predetermined element included in the loop and the rotation period rolled a predetermined number of times. Step S103) is included.

かかるシミュレーション方法では、タイヤモデルの一部である部分モデルに発生する部分散逸エネルギーΔW2νをエネルギーロスとして取得するので、動的粘弾性解析によって取得されたエネルギーロスにおいて、従来技術のように回転数の異なる条件下で取得された要素のエネルギーロスを含むことを防止できる。また、かかるシミュレーション方法では、従来技術に比べて、回転数を増加させなくても、回転数が共通であり、定常状態のタイヤ性能に用いられる要素のエネルギーロスを取得できる。 In such a simulation method, the partial dispersion energy ΔW2 ν generated in the partial model that is a part of the tire model is acquired as an energy loss. Therefore, in the energy loss acquired by the dynamic viscoelastic analysis, the rotational speed is the same as in the prior art. It is possible to prevent energy loss of elements obtained under different conditions. Also, in this simulation method, the rotational speed is common and the energy loss of the elements used for steady-state tire performance can be acquired without increasing the rotational speed as compared with the prior art.

すなわち、かかるシミュレーション方法によれば、回転数を抑制しつつ、回転数が共通の条件下にある要素のエネルギーロスをより適切に取得できるので、タイヤ性能をより正確に評価することが可能なエネルギーロスを取得することができる。なお、このように取得された部分モデルの部分散逸エネルギーΔW2νは、タイヤモデルにおけるエネルギーロス分布などのタイヤ性能解析に用いることができる。なお、部分散逸エネルギーΔW2νの値は、部分モデル内で所定要素ごと、もしくは所定ゴム材料などのグループごとに分けられるように持つ方法が望ましい。この理由は、そうすることで散逸エネルギー分布の評価においてどの部分の寄与が大きいのかを知ることができるようになり、タイヤ改良への指針を得られるからである。 That is, according to such a simulation method, energy loss of an element under a condition where the rotational speed is common can be acquired more appropriately while suppressing the rotational speed, so that energy capable of more accurately evaluating the tire performance can be obtained. Loss can be acquired. The partial dispersion energy ΔW2 ν of the partial model acquired in this way can be used for tire performance analysis such as energy loss distribution in the tire model. It is desirable that the partial dispersion energy ΔW2 ν be divided into predetermined elements or groups of predetermined rubber materials in the partial model. The reason for this is that, by doing so, it becomes possible to know which part contributes greatly in the evaluation of the dissipated energy distribution, and a guideline for tire improvement can be obtained.

本発明の他の特徴は、前記タイヤモデルに対する前記部分モデルの比率と、前記部分散逸エネルギーΔW2νとに基づいて、前記部分散逸エネルギーΔW2νに対応する前記タイヤモデルの全体散逸エネルギーΔW3νを取得するステップE(ステップS104)をさらに含むことを要旨とする。上記特徴に係り、前記全体散逸エネルギーΔW3νに基づいて、転がり抵抗解析を行うステップF(ステップS105)をさらに含むことを要旨とする。 Another feature of the present invention, obtains the ratio of the partial model for the tire model, on the basis of said partial energy dissipated Derutadaburyu2 [nu, the entire dissipated energy Derutadaburyu3 [nu of the tire model corresponding to the partial dissipated energy Derutadaburyu2 [nu The gist is to further include step E (step S104). The gist of the present invention is that it further includes a step F (step S105) of performing a rolling resistance analysis based on the total dissipated energy ΔW3 ν .

本発明の他の特徴は、上記特徴に係り、前記回転期間は、転動中の最後の一回転の期間であることを要旨とする。本発明の他の特徴は、上記特徴に係り、前記散逸エネルギー密度ΔW1νの履歴を示す前記履歴データ、又は、前記部分散逸エネルギーΔW2νの少なくとも一方に基づいて、温度解析を行うステップをさらに含むことを要旨とする。 Another feature of the present invention relates to the above feature, and is summarized in that the rotation period is a period of the last one rotation during rolling. Another feature of the present invention relates to the above feature, and further includes a step of performing a temperature analysis based on at least one of the history data indicating the history of the dissipation energy density ΔW1 ν or the partial dispersion energy ΔW2 ν . This is the gist.

本発明によれば、粘弾性特性が定義されたタイヤモデルの動的解析において、回転数を抑制しつつ、タイヤ性能をより正確に評価するためのエネルギーロスを得ることが可能なシミュレーション方法及びシミュレーション装置を提供することができる。   According to the present invention, in a dynamic analysis of a tire model in which viscoelastic characteristics are defined, a simulation method and simulation capable of obtaining energy loss for more accurately evaluating tire performance while suppressing the rotational speed An apparatus can be provided.

図1は、本発明の実施形態に係るシミュレーション方法について示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing a simulation method according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施形態に係るシミュレーション方法で用いられる解析対象のタイヤモデルの一例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a tire model to be analyzed used in the simulation method according to the embodiment of the present invention. 図3は、本発明の実施形態に係るシミュレーション方法で用いられる解析対象のタイヤモデルと路面モデルの一例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an example of a tire model to be analyzed and a road surface model used in the simulation method according to the embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施形態に係るタイヤモデルの軸中心を基点として、角度θをタイヤ周方向の一部とした断面モデルの一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a cross-sectional model in which the angle θ is part of the tire circumferential direction with the axial center of the tire model according to the embodiment of the present invention as a base point. 図5(a)は、タイヤモデルが転動開始から転動終了までの間に、断面モデルにおいて発生する部分散逸エネルギーΔW2νの積算値(累積値)を示すグラフである。図5(b)は、タイヤモデル全体に発生する散逸エネルギーの積算値(累積値)を示すグラフである。FIG. 5A is a graph showing an integrated value (cumulative value) of partial dispersion energy ΔW2 v generated in the cross-sectional model from the start to the end of rolling of the tire model. FIG. 5B is a graph showing an integrated value (cumulative value) of dissipated energy generated in the entire tire model.

図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。以下、各実施形態における図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付す。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なる。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, in the drawings in each embodiment, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, the drawings are schematic, and the ratio of each dimension is different from the actual one. Moreover, the part from which the relationship and ratio of a mutual dimension differ also in between drawings is contained.

[第1実施形態]
図1乃至5を参照して、本発明の第1実施形態に係るシミュレーション方法について説明する。図1には、本発明の第1実施形態に係るシミュレーション方法のフローチャートが示されている。
[First Embodiment]
The simulation method according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a flowchart of the simulation method according to the first embodiment of the present invention.

図1に示すように、ステップS101において、粘弾性特性が定義された所定要素を含む有限個の要素に分割することによって、タイヤモデル100を生成する。解析対象のタイヤに対して、有限要素法に対応した要素分割(すなわち、メッシュ分割)を行うことによって、有限個の要素からなるタイヤモデルを生成する。図2に、解析対象のタイヤのトレッド幅方向(X軸方向)断面図を示し、図3に、解析対象のタイヤモデル100の斜視図を示す。かかるタイヤモデル100は、コンピュータ装置によって取り扱い可能な形式に数値化されたものである。なお、解析対象のタイヤは、新たに設計するタイヤであっても、現存するタイヤであってもよい。   As shown in FIG. 1, in step S101, the tire model 100 is generated by dividing into a finite number of elements including a predetermined element in which viscoelastic characteristics are defined. A tire model including a finite number of elements is generated by performing element division (that is, mesh division) corresponding to the finite element method on the tire to be analyzed. FIG. 2 shows a cross-sectional view in the tread width direction (X-axis direction) of the tire to be analyzed, and FIG. 3 shows a perspective view of the tire model 100 to be analyzed. The tire model 100 is digitized into a format that can be handled by a computer device. The tire to be analyzed may be a newly designed tire or an existing tire.

ここで、上述のタイヤモデル100を生成する際(すなわち、メッシュ分割する際)に、解析対象のタイヤの骨格部材又は補強部材を、膜要素又はシェル要素又はソリッド要素のいずれかの要素として定義する。   Here, when generating the tire model 100 described above (that is, when dividing the mesh), the skeleton member or the reinforcing member of the tire to be analyzed is defined as any element of a membrane element, a shell element, or a solid element. .

次に、解析対象のタイヤの設計情報を入力する。具体的には、要素に対して、粘弾性特性を定義する。ここで、入力する粘弾性特性を特定する方法としては、様々な方法を適用できる。例えば、特開2007−131209号公報に開示されているように、タイヤモデル100の歪量と周波数とを取得し、この取得結果に基づいて、ゴムの粘弾性定数を粘弾性特性として特定する方法などを適用することができる。また、粘弾性特性を定義する際、タイヤ各材料のそれぞれのゴムの粘弾性定数を粘弾性特性として特定するとともに、それぞれの部位に相当する要素に対して、当該粘弾性特性を定義する。   Next, the design information of the tire to be analyzed is input. Specifically, viscoelastic properties are defined for the elements. Here, various methods can be applied as a method for specifying the input viscoelastic characteristics. For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-131209, a method of acquiring a strain amount and a frequency of the tire model 100 and specifying a viscoelastic constant of rubber as a viscoelastic characteristic based on the acquisition result. Etc. can be applied. Further, when defining the viscoelastic characteristics, the viscoelastic constant of each rubber of each tire material is specified as the viscoelastic characteristics, and the viscoelastic characteristics are defined for elements corresponding to the respective portions.

また、このようにして生成した断面モデルをタイヤ一周分に展開することによって、タイヤモデル100を生成する。なお、トレッドパターンなどのモデル化も考慮すると、特に断面モデルをタイヤ一周に展開するという方法に限定されない。   Moreover, the tire model 100 is produced | generated by expand | deploying the cross-sectional model produced | generated in this way for the tire circumference. In consideration of modeling such as a tread pattern, the method is not particularly limited to a method in which a cross-sectional model is developed around the tire.

続いて、図2に示すように、路面モデル200を生成する。路面モデル200は、図3に示すように、平坦な剛体シェル要素でモデル化したり、実際の路面凹凸をモデル化することが可能である。一方で、ドラム上で計測した転がり抵抗値を精度よく推定するため、路面モデルとして、タイヤ転動試験に用いられているドラムをモデル化したドラムモデル200Aを用いることも可能である。   Subsequently, as shown in FIG. 2, a road surface model 200 is generated. As shown in FIG. 3, the road surface model 200 can be modeled by a flat rigid shell element, or actual road surface unevenness can be modeled. On the other hand, in order to accurately estimate the rolling resistance value measured on the drum, a drum model 200A obtained by modeling a drum used in a tire rolling test can be used as a road surface model.

ステップS102において、タイヤモデル100を路面モデル200に接地させるとともに、タイヤモデル100を転動させる。すなわち、ステップS102において、粘弾性転動解析を実行する。ここで、タイヤモデル100を転動させる方法としては、車軸周りにタイヤモデル100が回転するように境界条件を設定して、モデル作成を行い、路面モデル200または車軸のどちらか一方を固定し、もう一方をタイヤ前後方向に並行移動させることで解析できる。   In step S102, the tire model 100 is brought into contact with the road surface model 200 and the tire model 100 is rolled. That is, in step S102, viscoelastic rolling analysis is executed. Here, as a method of rolling the tire model 100, boundary conditions are set so that the tire model 100 rotates around the axle, a model is created, and either the road surface model 200 or the axle is fixed, Analysis can be made by moving the other side in the longitudinal direction of the tire.

更には、タイヤモデル100にスリップ角やキャンバー角を付与することも可能であるし、タイヤモデル100にスリップ角やキャンバー角がついたように路面モデル200を移動させることも可能である。このようにして、タイヤモデル100を少なくとも1回転以上転動させるシミュレーションが行われる。   Furthermore, it is possible to give a slip angle or a camber angle to the tire model 100, and it is also possible to move the road surface model 200 so that the tire model 100 has a slip angle or a camber angle. In this way, a simulation of rolling the tire model 100 at least one turn or more is performed.

また、転動中の微小時間Δt毎に、所定要素に付与される仕事変化量ΔWから、所定要素に付与される弾性歪エネルギー変化量ΔWを減算することによって、所定要素において発生した散逸エネルギー密度ΔW1νの履歴を示す履歴データを取得する。なお、所定要素とは、粘弾性特性が定義されたゴムの要素であり、以下、単に要素として適宜説明する。 In addition, the dissipated energy generated in the predetermined element by subtracting the elastic strain energy change amount ΔW e applied to the predetermined element from the work change amount ΔW applied to the predetermined element for each minute time Δt during rolling. History data indicating the history of density ΔW1 ν is acquired. The predetermined element is a rubber element in which viscoelastic properties are defined, and will be described below simply as an element.

具体的に、転動中の微小時間Δtにおいて、各要素に与えられる弾性歪を取得する。この弾性歪に基づいて、各要素に与えられる弾性歪エネルギー変化量ΔWを算出する。また、各要素に与えられる全歪と応力とに基づいて、各要素に与えられる仕事変化量ΔWを算出する。 Specifically, the elastic strain applied to each element is acquired in a minute time Δt during rolling. Based on this elastic strain, an elastic strain energy change amount ΔW e given to each element is calculated. Further, the work change amount ΔW given to each element is calculated based on the total strain and stress given to each element.

ここで、微小時間Δtは、歪波形(歪変化)をより正確に解析可能な時間(期間)に規定することが好ましく、短時間であるほどが好ましいが、微小時間Δtの値が小さいほど計算時間が長くなってしまう。そこで、全ての要素についてそのサイズと弾性波動の伝わる速度(音速)とに基づいて下記数式(1)で定められる値を算出し、その中で最小のものを上限値とし、上限値の10%の値を下限値として規定することが好ましい。   Here, the minute time Δt is preferably defined as a time (period) in which the distortion waveform (distortion change) can be analyzed more accurately, and is preferably as short as possible, but is calculated as the value of the minute time Δt is small. The time will be longer. Therefore, the values determined by the following formula (1) are calculated based on the size and the speed (sound speed) at which the elastic wave is transmitted for all elements, and the minimum value among them is set as the upper limit value, and 10% of the upper limit value. Is preferably defined as the lower limit.


Δt = 要素の1辺の長さの最小値/音速 ・・・・・・(1)

また、仕事変化量ΔWは、2階のテンソル量である要素における応力σと歪増分Δεとに基づいて、下記数式(2)を用いて算出することができる。なお、数式(2)において、応力記号の右上につく添字「T」は、テンソルの転置を表す。

Δt = minimum value of the length of one side of the element / sound speed (1)

Further, the work change amount ΔW can be calculated using the following mathematical formula (2) based on the stress σ and the strain increment Δε in the element which is the tensor amount on the second floor. In Equation (2), the suffix “T” at the upper right of the stress symbol represents the transposition of the tensor.


ΔW=σ:Δε ・・・・・・(2)

一方、弾性歪エネルギー変化量ΔWは、所定要素に定義された材料モデルの弾性部における歪によって定められる時刻tの弾性歪エネルギーWと、時刻t+Δtの弾性歪エネルギーWとの差分として、下記数式(3)を用いて算出することができる。

ΔW = σ T : Δε (2)

On the other hand, as the difference of the elastic strain energy change amount [Delta] W e, the elastic strain energy W e at time t defined by the strain in the elastic portion of the material model defined in a predetermined element, the elastic strain energy W e at time t + Delta] t, It can be calculated using the following mathematical formula (3).


ΔW=W(t+Δt)−W(t) ・・・・・・(3)

なお、上記数式(3)において、弾性歪エネルギーWは、下記数式(4)乃至(6)のいずれか一つを用いて算出することができる。具体的に、弾性歪エネルギーWは、材料モデルが有する一つ以上の弾性部に基づいて、下記数式(4)乃至(6)のいずれか一つを用いて算出し、それらを加算して求める。ここで、非弾性部と弾性部とを有する材料モデルとは、例えばKelvin-Voigtモデル、Maxwellモデル、一般化Maxwellモデルなどの他、非特許文献1(「ゴムの超弾性―粘塑性―ダメージモデル」、計算工学講演会論文集、Vol.12, pp. 333-336、2007、日本計算工学会)にあるようなゴムの超弾性―粘塑性―ダメージモデルなどを用いることができるが、これに限定されない。また、弾性部とは、一般的に、材料モデルにおけるバネ要素によって示される部分のことを示し、非弾性部とは、一般的に、材料モデルにおけるダッシュポッドによって示される部分のことを示す。なお、非弾性部は粘性だけに限定されず、塑性、損傷などを含んでも良い。

ΔW e = W e (t + Δt) −W e (t) (3)

In the above equation (3), the elastic strain energy W e can be calculated using any one of the following formulas (4) to (6). Specifically, the elastic strain energy W e, based on one or more elastic portions having the material model, calculated using any one of the following formulas (4) to (6), by adding them Ask. Here, the material model having an inelastic portion and an elastic portion includes, for example, the Kelvin-Voigt model, the Maxwell model, the generalized Maxwell model, and the like, as well as Non-Patent Document 1 (“Rubber Superelasticity—Viscoplasticity—Damage Model ”, Rubber engineering super-elasticity-viscoplasticity-damage model, etc., as described in the Proceedings of the Computational Engineering Lecture, Vol.12, pp. 333-336, 2007) It is not limited. The elastic portion generally indicates a portion indicated by a spring element in the material model, and the non-elastic portion generally indicates a portion indicated by a dash pod in the material model. The inelastic portion is not limited to viscosity, and may include plasticity, damage, and the like.


(t)=(ε(t):C:ε(t))/2 ・・・・・・(4)
ε:弾性部の歪(2階テンソル)、C:弾性係数マトリクス(4階テンソル)

(t)=W(λ(t),λ(t),λ(t)) ・・・・・・(5)
λ:弾性部の伸長比

(t)=W(I(t),I(t),I(t)) ・・・・・・(6)
:弾性部の右コーシーグリーンテンソルの不変量

例えば、要素が線形弾性体の場合には、数式(4)を用いることができる。また、要素が、超弾性体の場合には、Ogdenモデルである数式(5)、又は、Neo-Hookeanモデル、 Moony-Rivlinモデルである数式(6)などを用いることができる。これらのモデルの数式は、タイヤを構成する各部材の材料特性に応じて、各部材の要素に最適なモデルの数式を適用してもよい。

W e (t) = (ε e (t) T : C: ε e (t)) / 2 (4)
ε e : Elastic part strain (2nd floor tensor), C: Elastic coefficient matrix (4th floor tensor)

W e (t) = W e1 (t), λ 2 (t), λ 3 (t)) (5)
λ i : Elastic part elongation ratio

W e (t) = W e (I 1 (t), I 2 (t), I 3 (t)) (6)
I i : Invariant of the right Cauchy green tensor of the elastic part

For example, when the element is a linear elastic body, Formula (4) can be used. When the element is a superelastic body, Equation (5) that is an Ogden model, Equation (6) that is a Neo-Hookan model, or a Moony-Rivlin model can be used. As the mathematical formulas of these models, the optimal mathematical formulas for the elements of the respective members may be applied according to the material characteristics of the respective members constituting the tire.

このようにして算出された微小時間Δt毎の散逸エネルギー密度ΔW1νと時刻データとを関連付けた履歴データが、タイヤモデル100に含まれる所定要素毎に生成される。なお、散逸エネルギー密度ΔW1νは、微小時間Δt毎のエネルギーロス密度と言い換えることができる。 History data in which the dissipated energy density ΔW1 ν for each minute time Δt calculated in this way is associated with time data is generated for each predetermined element included in the tire model 100. The dissipated energy density ΔW1 ν can be restated as an energy loss density for each minute time Δt.

また、履歴データには、時刻データと、当該時刻データに関連付けられた微小時間Δt毎の散逸エネルギー密度ΔW1νとが含まれていてもよいし、時刻データと、当該時刻データに関連付けられた微小時間Δt毎の散逸エネルギー密度ΔW1νの積算値(初期値を“0”とした積算値)とが含まれていてもよい。なお、本実施形態に係る履歴データには、後者のように、時刻データと、当該時刻データに関連付けられた微小時間Δt毎の散逸エネルギー密度ΔW1νの積算値(初期値を“0”とした積算値)とが含まれているものとする。 The history data may include time data and the dissipated energy density ΔW1 ν for each minute time Δt associated with the time data, or the time data and the minute data associated with the time data. An integrated value of the dissipated energy density ΔW1 ν for each time Δt (an integrated value with an initial value of “0”) may be included. In the history data according to the present embodiment, as in the latter case, the integrated value (initial value is “0”) of the time data and the dissipated energy density ΔW1 ν for each minute time Δt associated with the time data. Integrated value).

ステップS103において、タイヤモデル100の一部である断面モデル110に含まれる所定要素に対応する履歴データと、所定回数だけ転動した回転期間Trとに基づいて、回転期間Tr内に断面モデル110において発生した部分散逸エネルギーΔW2νを取得する。 In step S103, based on the history data corresponding to the predetermined element included in the cross-sectional model 110 that is a part of the tire model 100 and the rotational period Tr that has been rolled a predetermined number of times, the cross-sectional model 110 within the rotational period Tr The generated partial dispersion energy ΔW2 ν is acquired.

ここで、図4には、タイヤモデル100の軸中心Cを基点として、タイヤ全周を360度とした際に、角度θが1度分の要素をタイヤ周方向の一部とした断面モデル110の一例が示されている。なお、断面モデル110の構成は、これに限定されるものではなく、更に多くの角度θ(例えば、5度)をタイヤ周方向の一部とした断面モデル110であってもよいし、単に、タイヤ周方向における1要素をタイヤ周方向の一部とした断面モデル110であってもよい。   Here, in FIG. 4, a cross-sectional model 110 in which an element corresponding to an angle θ of 1 degree is a part in the tire circumferential direction when the entire circumference of the tire is 360 degrees with the axial center C of the tire model 100 as a base point. An example is shown. Note that the configuration of the cross-sectional model 110 is not limited to this, and may be a cross-sectional model 110 in which more angles θ (for example, 5 degrees) are part of the tire circumferential direction. The cross-sectional model 110 may be one in which one element in the tire circumferential direction is a part in the tire circumferential direction.

更には、トレッドパターンに基づいて、タイヤ周方向の1ピッチを一部とした断面モデル110であってもよく、トレッド幅方向に延びる幅方向溝がタイヤ周方向に所定間隔ごとに形成されている場合であれば、幅方向溝に区画される一のブロックと、一の幅方向溝との組(1ピッチ)を、タイヤ周方向の一部とした断面モデル110であってもよい。なお、本実施形態において、断面モデル110は、タイヤモデル100の一部である部分モデルを構成する。   Furthermore, based on the tread pattern, the cross-sectional model 110 may be a part of one pitch in the tire circumferential direction, and width direction grooves extending in the tread width direction are formed at predetermined intervals in the tire circumferential direction. In some cases, the cross-sectional model 110 may be a set of one block partitioned by the width direction groove and one width direction groove (one pitch) as a part in the tire circumferential direction. In the present embodiment, the cross-sectional model 110 constitutes a partial model that is a part of the tire model 100.

このようにして規定した断面モデル110に含まれる所定要素を特定するとともに、当該所定要素に対応する散逸エネルギー密度ΔW1νの履歴データを特定する。なお、通常、断面モデル110に複数の所定要素が含まれる。このような場合、複数の所定要素のそれぞれに対応する複数の履歴データを特定する。 A predetermined element included in the cross-sectional model 110 defined in this way is specified, and history data of the dissipation energy density ΔW1 ν corresponding to the predetermined element is specified. In general, the cross-sectional model 110 includes a plurality of predetermined elements. In such a case, a plurality of history data corresponding to each of a plurality of predetermined elements is specified.

また、履歴データにおいて、時刻データに関連付けられた散逸エネルギー密度ΔW1νを参照して、断面モデル110が転動中に所定回数だけ転動する回転期間tr内に得られた散逸エネルギー密度ΔW1νを特定する。また、特定した散逸エネルギー密度ΔW1νに基づいて、回転期間tr内に断面モデル110において発生した部分散逸エネルギーΔW2νを取得する。なお、本実施形態では、所定回数を1回転とした場合を例に挙げて、以下に詳細を説明する。 Further, in the history data, with reference to the dissipated energy density .DELTA.W1 [nu associated with time data, cross-sectional model 110 the dissipated energy density .DELTA.W1 [nu obtained in a rotating period tr rolling predetermined number of times during rolling Identify. Further, based on the specified dissipated energy density ΔW1 ν , the partial dispersion dissipated energy ΔW2 ν generated in the cross-sectional model 110 within the rotation period tr is acquired. In the present embodiment, details will be described below by taking a case where the predetermined number of times is one rotation as an example.

ここで、図5(a)には、タイヤモデル100の転動開始から転動終了までの間に、断面モデル110において発生した散逸エネルギー密度ΔW1νの積算値(累積値)のグラフが示されている。なお、換言すれば、図5(a)に示すグラフは、断面モデル110に含まれる全ての所定要素に対応する散逸エネルギー密度ΔW1νの積算値を足し合わせた合計値(以下、積算合計値として示す)と時刻データとを関連付けた値を示すグラフとも言い換えることができる。 Here, FIG. 5A shows a graph of the integrated value (cumulative value) of the dissipated energy density ΔW1 ν generated in the cross-sectional model 110 from the start of rolling of the tire model 100 to the end of rolling. ing. In other words, the graph shown in FIG. 5A is a total value obtained by adding up the integrated values of the dissipated energy densities ΔW1 ν corresponding to all the predetermined elements included in the cross-sectional model 110 (hereinafter referred to as an integrated total value). It can be rephrased as a graph indicating a value in which the time data is associated with the time data.

また、散逸エネルギー密度ΔW1νの積算値は、 図5(a)に示すように、時間軸方向に沿って階段状に増加する。これは、転動中に発生する散逸エネルギー密度ΔW1νは、断面モデル110の接地期間において増加するものの、接地期間以外の期間では、あまり増加しないためである。 Further, the integrated value of the dissipative energy density ΔW1 ν increases stepwise along the time axis direction as shown in FIG. This is because the dissipated energy density ΔW1 ν generated during rolling increases during the ground contact period of the cross-sectional model 110, but does not increase much during periods other than the ground contact period.

図5(a)に示すように、断面モデル110に含まれる所定要素に発生する散逸エネルギー密度ΔW1νの積算合計値から、所定期間である1回転当たりの回転期間tr内における散逸エネルギー密度ΔW1νの積算合計値を特定して、これを部分散逸エネルギーΔW2νとして取得する。 As shown in FIG. 5 (a), from the accumulated total value of the dissipated energy density .DELTA.W1 [nu occurring predetermined elements included in the cross-sectional model 110, dissipated energy density in the rotation period tr per revolution is a predetermined period .DELTA.W1 [nu Is obtained as partial dispersion energy ΔW2 ν .

例えば、図5(a)に示すように、4回転目における回転期間trの開始時間Aと終了時間Bとを特定する。また、終了時間Bにおける散逸エネルギー密度ΔW1νの積算合計値から、開始時間Aにおける散逸エネルギー密度ΔW1νの積算合計値を減算することによって、部分散逸エネルギーΔW2νを取得できる。 For example, as shown in FIG. 5A, the start time A and the end time B of the rotation period tr in the fourth rotation are specified. Further, by subtracting the integrated total value of the dissipated energy density ΔW1 ν at the start time A from the integrated total value of the dissipated energy density ΔW1 ν at the end time B, it is possible to obtain the partial dispersion energy ΔW2 ν .

なお、部分散逸エネルギーΔW2νを取得する方法は、これに限定されない。例えば、断面モデル110に含まれる所定要素毎に、終了時間Bにおける散逸エネルギー密度ΔW1νの積算値から、開始時間Aにおける散逸エネルギー密度ΔW1νの積算値を減算する。そして、断面モデル110に含まれる所定要素毎の減算結果を足し合わせることで、部分散逸エネルギーΔW2νを算出することも可能である。 The method for obtaining the partial dispersion energy ΔW2 ν is not limited to this. For example, for each predetermined element included in the cross-sectional model 110, from the integrated value of the dissipated energy density .DELTA.W1 [nu at the end time B, and subtracts the integrated value of dissipated energy density .DELTA.W1 [nu at the start time A. Then, by adding the subtraction results for each predetermined element included in the cross-sectional model 110, the partial dispersion energy ΔW2 ν can be calculated.

更には、履歴データに含まれる散逸エネルギー密度ΔW1νが積算値でなく、単に、微小時間Δtあたりに所定要素に発生する散逸エネルギー密度ΔW1νである場合、部分散逸エネルギーΔW2νを算出することも可能である。具体的には、微小時間Δtあたりに所定要素に発生する散逸エネルギー密度ΔW1νを、所定期間である1回転当たりの回転期間Trによって時間積分する。そして、断面モデル110に含まれる所定要素毎の時間積分結果を足し合わせることで、部分散逸エネルギーΔW2νを算出することも可能である。 Further, when the dissipated energy density ΔW1 ν included in the history data is not an integrated value but simply a dissipated energy density ΔW1 ν generated in a predetermined element per minute time Δt, the partial dispersion dissipated energy ΔW2 ν may be calculated. Is possible. Specifically, the dissipative energy density ΔW1 ν generated in the predetermined element per minute time Δt is time-integrated by the rotation period Tr per one rotation that is a predetermined period. Then, by adding the time integration results for each predetermined element included in the cross-sectional model 110, the partial dispersion energy ΔW2 ν can be calculated.

また、回転期間trは、タイヤモデル100の転動中の最後の一回転の期間であることが好ましい。ここで、図5(b)は、タイヤモデル100全体に発生する散逸エネルギーの積算値(累積値)を示すグラフである。タイヤモデル100の転動中に、タイヤモデル100全体に発生する散逸エネルギーは、時間が経過するほど、すなわち、転動回数が増えるほど、直線に近い単調増加傾向を示す定常状態になる。これは、タイヤモデル100に含まれる要素に定義した材料特性の影響に起因して、散逸エネルギー(エネルギーロス)が変化するものの、転動回数が増加するほど散逸エネルギー増分の変化量が、小さくなることを示している。   Further, the rotation period tr is preferably a period of the last one rotation while the tire model 100 is rolling. Here, FIG. 5B is a graph showing an integrated value (cumulative value) of dissipated energy generated in the entire tire model 100. During the rolling of the tire model 100, the dissipated energy generated in the entire tire model 100 becomes a steady state that shows a monotonous increasing tendency close to a straight line as time passes, that is, as the number of rolling increases. This is because the dissipated energy (energy loss) changes due to the influence of the material characteristics defined in the elements included in the tire model 100, but the amount of change in the dissipated energy increment decreases as the number of rolling increases. It is shown that.

従って、回転期間trは、動的粘弾性解析のためにタイヤモデル100を転動させている期間内の後の期間(後の一回転)であるほど、定常状態に近くなるため、変化量が小さく、かつ、安定した散逸エネルギーを取得できるので好ましい。更に、回転期間trは、最後の一回転の期間であることがより好ましい。   Accordingly, the rotation period tr becomes closer to the steady state as the period after the tire model 100 is rolled for dynamic viscoelasticity analysis (the subsequent one rotation) is closer to the steady state. A small and stable dissipative energy can be obtained, which is preferable. Furthermore, the rotation period tr is more preferably the last one rotation period.

ステップS104において、タイヤモデル100に対する断面モデル110の比率と、部分散逸エネルギーΔW2νとに基づいて、部分散逸エネルギーΔW2νに対応するタイヤモデル100全体の全体散逸エネルギーΔW3νを取得する。具体的に、タイヤモデル100の体積に対する断面モデル110の体積の比率に応じて、部分散逸エネルギーΔW2νを積分することで、タイヤモデル100全体における全体散逸エネルギーΔW3νを取得する。 In step S104, it obtains the ratio of the cross-sectional model 110 with respect to the tire model 100, based on the partial energy dissipated Derutadaburyu2 [nu, the entire tire model 100 corresponding to the portion dissipated energy Derutadaburyu2 [nu across dissipated energy ΔW3 ν. Specifically, the total dissipated energy ΔW3 ν in the entire tire model 100 is obtained by integrating the partial dispersion energy ΔW2 ν according to the ratio of the volume of the cross-sectional model 110 to the volume of the tire model 100.

例えば、本実施形態では、断面モデル110は、タイヤモデル100全体のタイヤ周方向における360度分の1度の範囲であるため、部分散逸エネルギーΔW2νを360倍することによって、タイヤモデル100全体における全体散逸エネルギーΔW3νを取得することができる。 For example, in the present embodiment, the cross-sectional model 110 is in the range of 1/360 degrees in the tire circumferential direction of the entire tire model 100, and therefore, by multiplying the partial dispersion energy ΔW2 ν by 360, The total dissipated energy ΔW3 ν can be acquired.

ステップS105において、全体散逸エネルギーΔW3νを用いて、タイヤ性能を解析する。すなわち、タイヤ性能を評価するための解析を行う。具体的に、全体散逸エネルギーΔW3νを用いて、転がり抵抗解析を行うことができる。 In step S105, tire performance is analyzed using the total dissipated energy ΔW3 ν . That is, an analysis for evaluating tire performance is performed. Specifically, a rolling resistance analysis can be performed using the total dissipation energy ΔW3 ν .

全体散逸エネルギーΔW3νを用いて転がり抵抗解析を行う方法としては、例えば、全体散逸エネルギーΔW3νをタイヤの一周分の長さによって除算することで、転がり抵抗を算出すれば、転がり抵抗解析を行うことができる。 As a method of performing the rolling resistance analysis using the total dissipation energy ΔW3 ν , for example, if the rolling resistance is calculated by dividing the total dissipation energy ΔW3 ν by the length of one round of the tire, the rolling resistance analysis is performed. be able to.

また、散逸エネルギーは熱源であるので温度解析に応用できる。温度解析を行う方法としては、各部分要素の散逸エネルギーΔW1νを発熱源とし、当該散逸エネルギー密度ΔW1νと、タイヤモデル100の体積と、タイヤモデル100における要素の材料特性(比熱、熱伝導率など)とに基づいて、タイヤモデル100内の定常温度分布の解析を行うことができる。また、散逸エネルギー密度ΔW1νは熱源であるとともに、その断面内他要素との比較はタイヤ散逸エネルギーへの寄与を比較することになり、性能改良の着想を得るのに重要である。 Moreover, since dissipated energy is a heat source, it can be applied to temperature analysis. As a method of performing temperature analysis, the dissipative energy ΔW1 ν of each partial element is used as a heat source, the dissipative energy density ΔW1 ν , the volume of the tire model 100, and the material characteristics of the elements in the tire model 100 (specific heat, thermal conductivity). Etc.), the steady-state temperature distribution in the tire model 100 can be analyzed. Further, the dissipative energy density ΔW1 ν is a heat source, and comparison with other elements in the cross section compares contributions to the tire dissipative energy, and is important for obtaining an idea of performance improvement.

さらに、散逸エネルギーΔW1νに限定されず、部分散逸エネルギーΔW2νに基づいて、温度解析を行うこともできる。具体的に、部分散逸エネルギーΔW2νと、タイヤモデル100における要素の材料特性(比熱、熱伝導率など)とに基づいて、タイヤモデル100内の定常温度分布の解析を行うこともできる。 Furthermore, the temperature analysis can be performed based on the partial dispersion energy ΔW2 ν without being limited to the dissipation energy ΔW1 ν . Specifically, the steady temperature distribution in the tire model 100 can be analyzed based on the partial dispersion energy ΔW2 ν and the material characteristics (specific heat, thermal conductivity, etc.) of the elements in the tire model 100.

なお、上述した実施形態に係るシミュレーション方法では、動的粘弾性解析として、ステップS102の動作が実行され、後処理として、ステップS103乃至105の動作が実行される場合を説明したが、動的粘弾性解析として、ステップS102乃至105の動作を実行してもよい。すなわち、タイヤモデル100を転動させながら、102乃至105の動作を実行してもよい。   In the simulation method according to the above-described embodiment, the case where the operation of Step S102 is executed as the dynamic viscoelasticity analysis and the operation of Steps S103 to S105 is executed as post-processing has been described. As the elastic analysis, the operations in steps S102 to S105 may be executed. That is, operations 102 to 105 may be executed while rolling the tire model 100.

(作用及び効果)
本実施形態に係るシミュレーション方法では、断面モデル110に発生する部分散逸エネルギーΔW2νをエネルギーロスとして取得するので、従来技術のように回転数の異なる条件下で取得された要素のエネルギーロスを含むことを防止できる。
(Function and effect)
In the simulation method according to the present embodiment, since the partial dispersion energy ΔW2 ν generated in the cross-sectional model 110 is acquired as an energy loss, the energy loss of the elements acquired under conditions with different rotational speeds as in the prior art is included. Can be prevented.

また、本実施形態に係るシミュレーション方法では、従来技術に比べて、回転数を増加させなくても、回転数が共通であり、タイヤ性能の評価に用いられる要素のエネルギーロスを取得できる。   Further, in the simulation method according to the present embodiment, the rotational speed is common and the energy loss of the elements used for the evaluation of the tire performance can be acquired without increasing the rotational speed as compared with the conventional technique.

すなわち、本実施形態に係るシミュレーション方法によれば、回転数を抑制しつつ、回転数が共通の条件下にある要素のエネルギーロスをより適切に取得できるので、タイヤ性能をより正確に評価することが可能なエネルギーロスを取得できる。なお、このように取得された断面モデル110の部分散逸エネルギーΔW2νは、タイヤモデル100の一部ではあるものの、エネルギーロス分布などのタイヤ性能解析に用いることができる。 That is, according to the simulation method according to the present embodiment, it is possible to more appropriately acquire the energy loss of the element under the condition where the rotational speed is common while suppressing the rotational speed, and thus it is possible to more accurately evaluate the tire performance. Can obtain possible energy loss. The partial dispersion energy ΔW2 ν of the cross-sectional model 110 acquired in this way is a part of the tire model 100, but can be used for tire performance analysis such as energy loss distribution.

また、本実施形態に係るシミュレーション方法では、タイヤモデル100に対する断面モデル110の比率に基づいて、タイヤモデル100全体における全体散逸エネルギーΔW3νを取得する。すなわち、回転数が共通の条件下にある要素によって構成されたタイヤモデル100全体の全体散逸エネルギーΔW3νを取得することができるため、エネルギーロスに基づいたタイヤ性能をより正確に評価することが可能になる。 In the simulation method according to the present embodiment, the overall dissipated energy ΔW3 ν in the entire tire model 100 is acquired based on the ratio of the cross-sectional model 110 to the tire model 100. That is, since it is possible to obtain the overall dissipated energy ΔW3 ν of the entire tire model 100 configured by elements having a common rotational speed, it is possible to more accurately evaluate tire performance based on energy loss. become.

また、本実施形態に係るシミュレーション方法によれば、回転数が共通の条件下にある要素によって構成されたタイヤモデル100全体の全体散逸エネルギーΔW3νをエネルギーロスとして用いているので、転がり抵抗解析による評価をより正確に行うことが可能になる。 Further, according to the simulation method according to the present embodiment, the entire dissipated energy ΔW3 ν of the entire tire model 100 configured by elements having a common rotational speed is used as the energy loss. Evaluation can be performed more accurately.

[比較評価]
次に、本発明の効果を更に明確にするために、従来例に係るシミュレーション方法及び実施例1乃至3に係るシミュレーション方法を用いて行った比較評価試験について説明する。なお、本発明は、これらの例によって何ら限定されるものではない。
[Comparison evaluation]
Next, in order to further clarify the effects of the present invention, a comparative evaluation test performed using the simulation method according to the conventional example and the simulation methods according to Examples 1 to 3 will be described. In addition, this invention is not limited at all by these examples.

本試験では、タイヤサイズ「195/65R15」の乗用車用タイヤに対して、リム6.0JJを装着し、内圧210kPaを付与し、垂直荷重4kNを負荷した状態で、直径1.7mのドラム上を80KPHによって転動させた場合の転がり抵抗を実測した。また、実測時と同様の条件下において、従来例、比較例、本発明の実施例に係るシミュレーション方法とを用いて算出した転がり抵抗の予測値を比較した。   In this test, a tire with a tire size of “195 / 65R15” was mounted on a drum having a diameter of 1.7 m with a rim of 6.0JJ, an internal pressure of 210 kPa, and a vertical load of 4 kN. The rolling resistance was measured when rolling at 80 KPH. Moreover, under the same conditions as those at the time of actual measurement, the predicted values of the rolling resistance calculated using the conventional example, the comparative example, and the simulation method according to the example of the present invention were compared.

従来例に係るシミュレーション方法では、弾性解析によって得られた歪量に基づいて、損失正接を用いた後処理によって、転がり抵抗の予測値を算出した。   In the simulation method according to the conventional example, the predicted value of the rolling resistance is calculated by post-processing using the loss tangent based on the amount of strain obtained by the elastic analysis.

比較例1に係るシミュレーション方法では、動的粘弾性解析を実施することによって、路面接線力を取得するとともに、この路面接線力を転がり抵抗の予測値とした。   In the simulation method according to Comparative Example 1, road tangential force is obtained by performing dynamic viscoelasticity analysis, and this road surface tangential force is used as a predicted value of rolling resistance.

実施例1に係るシミュレーション方法では、動的粘弾性解析を実施することによって、タイヤモデル全体の散逸エネルギー(全体散逸エネルギーΔW3ν)を取得するとともに、この散逸エネルギーに基づいて、転がり抵抗の予測値を算出した。なお、実施例1に係るシミュレーション方法では、タイヤの転動回数が5回転目の回転期間trに基づいて、散逸エネルギー(部分散逸エネルギーΔW2ν及び全体散逸エネルギーΔW3ν)を取得した。 In the simulation method according to the first embodiment, by performing dynamic viscoelastic analysis, the dissipated energy of the entire tire model (total dissipated energy ΔW3 ν ) is acquired, and the predicted value of the rolling resistance is calculated based on this dissipated energy. Was calculated. In the simulation method according to Example 1, the dissipated energy (partial dissipated energy ΔW2 ν and total dissipated energy ΔW3 ν ) was acquired based on the rotation period tr of the fifth rotation of the tire.

実施例2に係るシミュレーション方法では、転動回数を2回転目の回転期間trに基づいた点の他は、実施例1に係るシミュレーション方法と同様である。   The simulation method according to the second embodiment is the same as the simulation method according to the first embodiment except that the number of rolling is based on the rotation period tr of the second rotation.

以下、表1に、従来例、比較例1、及び実施例1乃至2に係るシミュレーション方法における転がり抵抗の予測値を示す。なお、予測値は、実測値を基準(100)とした指数によって示されている。

Figure 2014077759
Table 1 below shows predicted values of rolling resistance in the simulation methods according to the conventional example, the comparative example 1, and the examples 1 and 2. The predicted value is indicated by an index with the actually measured value as a reference (100).
Figure 2014077759


表1に示すように、本発明のシミュレーション方法に対応する実施例1乃至2に係るシミュレーション方法では、従来例及び比較例に比べて明らかな優位性が示された。

As shown in Table 1, the simulation method according to Examples 1 and 2 corresponding to the simulation method of the present invention showed a clear advantage over the conventional example and the comparative example.

また、実施例1と実施例2とを比較すると、転動回数が2回目の回転期間Trに基づいた実施例2に比べて、転動回数が5回目の回転期間Trに基づいた実施例1の方が、優れていることが示された。つまり、回転期間trが、タイヤモデル100の転動中の後の一回転の期間であるほど、精度の高い散逸エネルギーをエネルギーロスとして取得できることが証明された。   Further, comparing Example 1 and Example 2, compared to Example 2 in which the number of rolling is based on the second rotation period Tr, Example 1 in which the number of rolling is based on the fifth rotation period Tr. Was shown to be superior. That is, it was proved that the more accurate the dissipated energy can be acquired as the energy loss as the rotation period tr is a period of one rotation after the tire model 100 is rolling.

[その他の実施形態]
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、タイヤ転動の1回転当たりの期間を回転期間trとして、散逸エネルギー(部分散逸エネルギーΔW2ν及び全体散逸エネルギーΔW3ν)を取得していたが、複数回転(例えば、2回転)当たりの期間を回転期間trとしても構わない。
[Other Embodiments]
As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail using the above-mentioned embodiment, this invention is not limited to embodiment described in this specification. For example, in the above-described embodiment, the period per one rotation of the tire rolling is set as the rotation period tr, and the dissipation energy (partial dispersion energy ΔW2 ν and total dissipation energy ΔW3 ν ) is acquired. The period per two rotations may be the rotation period tr.

また、上述した実施形態及び変更例は組み合わせることも可能である。このように本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。   Further, the above-described embodiment and modification examples can be combined. As described above, the present invention can be implemented as modifications and changes without departing from the spirit and scope of the present invention defined by the description of the scope of claims. Therefore, the description of the present specification is for illustrative purposes and does not have any limiting meaning to the present invention.

10…ベルト補強層、20A,20B…傾斜ベルト層、30…カーカスプライ層、100…タイヤモデル、110…断面モデル、200…路面モデル、200A…ドラムモデル   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Belt reinforcement layer, 20A, 20B ... Inclined belt layer, 30 ... Carcass ply layer, 100 ... Tire model, 110 ... Section model, 200 ... Road surface model, 200A ... Drum model

Claims (6)

タイヤを有限個の要素に分割することによって生成されたタイヤモデルを用いたシミュレーション方法であって、
粘弾性特性が定義された所定要素を含む有限個の要素に分割することによって、前記タイヤモデルを生成するステップAと、
路面モデルを生成するステップBと、
前記タイヤモデルを前記路面モデル上で転動させるとともに、転動中の微小時間毎に、前記所定要素に付与される仕事変化量ΔWから、前記所定要素に付与される前記弾性歪エネルギー変化量ΔWを減算することによって、前記所定要素において発生した散逸エネルギー密度ΔW1νの履歴を示す履歴データを取得するステップCと、
前記タイヤモデルの一部である部分モデルに含まれる前記所定要素に対応する前記履歴データと、所定回数だけ転動した回転期間とに基づいて、前記回転期間内に前記部分モデルにおいて発生した部分散逸エネルギーΔW2νを取得するステップDとを含む
ことを特徴とするシミュレーション方法。
A simulation method using a tire model generated by dividing a tire into a finite number of elements,
Generating the tire model by dividing it into a finite number of elements including predetermined elements having viscoelastic properties defined;
Generating a road surface model B;
The tire model is rolled on the road surface model, and the elastic strain energy change amount ΔW applied to the predetermined element from the work change amount ΔW applied to the predetermined element for each minute time during rolling. obtaining history data indicating the history of the dissipated energy density ΔW1 ν generated in the predetermined element by subtracting e ; and
Based on the history data corresponding to the predetermined element included in the partial model that is a part of the tire model and the rotation period that has been rolled a predetermined number of times, the partial dispersion generated in the partial model within the rotation period And a step D of obtaining energy ΔW2 ν .
前記タイヤモデルに対する前記部分モデルの比率と、前記部分散逸エネルギーΔW2νとに基づいて、前記部分散逸エネルギーΔW2νに対応する前記タイヤモデルの全体散逸エネルギーΔW3νを取得するステップEを更に含む
ことを特徴とする請求項1に記載のシミュレーション方法。
The ratio of the partial model for the tire model, on the basis of said partial energy dissipated Derutadaburyu2 [nu, further comprising the step E of obtaining a total dissipated energy Derutadaburyu3 [nu of the tire model corresponding to the partial dissipated energy Derutadaburyu2 [nu The simulation method according to claim 1, wherein:
前記全体散逸エネルギーΔW3νに基づいて、転がり抵抗解析を行うステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項2に記載のシミュレーション方法。
The simulation method according to claim 2, further comprising a step of performing a rolling resistance analysis based on the total dissipation energy ΔW3 ν .
前記回転期間は、転動中の最後の一回転の期間である
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のシミュレーション方法。
The simulation method according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotation period is a period of one last rotation during rolling.
前記散逸エネルギー密度ΔW1νの履歴を示す前記履歴データ、又は、前記部分散逸エネルギーΔW2νの少なくとも一方に基づいて、温度解析を行うステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項1に記載のシミュレーション方法。
The simulation method according to claim 1, further comprising a step of performing a temperature analysis based on at least one of the history data indicating the history of the dissipation energy density ΔW1 ν or the partial dispersion energy ΔW2 ν . .
請求項1乃至5のいずれか一項に記載のシミュレーション方法を実行する
ことを特徴とするシミュレーション装置。
A simulation apparatus that executes the simulation method according to claim 1.
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