JP4460337B2 - タイヤのシミュレーション方法 - Google Patents
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Description
図1には、本発明を実施するためのコンピュータ装置1が示されている。このコンピュータ装置1は、本体1aと、入力手段としてのキーボード1b、マウス1cと、出力手段としてのディスプレイ装置1dとから構成されている。本体1aには、図示していないが、公知のように演算処理装置、メモリー、磁気ディスク、CD−ROMやフレキシブルディスクのドライブ1a1、1a2などを適宜具えている。そして、前記磁気ディスクにはタイヤのシミュレーション方法を実行するためのプログラムが記憶されている。コンピュータ装置1としては、高速なEWS、スーパーコンピュータなどが好適である。
図12には、初期のタイヤモデル2Aの他の実施形態として、トレッドパターン部3の部分拡大図が示されている。この例では、トレッドパターン部3が、トレッド面3Aと実質的に平行かつ小厚さの三次元の要素を用いて層状にモデル化されており、かつ、トレッド面3Aに近い要素ほど厚さが小さく設定されている。一般に摩耗性能を調べる際には正確な初期の摩耗状態の把握が非常に重要である。この実施形態では、トレッド面3Aに近い要素ほど薄く形成されているため、初期の摩耗状態をより正確に計算することができる。なお厚さの変化は、連続的である必要はなく、段階的に変化するものでも良い。
E=0.75×Ef+0.15×Eb+0.10×Ea
ただし、
Ef:当該要素において自由転動の転動条件で得られた摩耗エネルギー
Eb:当該要素において制動走行の転動条件で得られた摩耗エネルギー
Ea:当該要素において加速走行の転動条件で得られた摩耗エネルギー
である。
2a、2b、2c…、7 要素
2B 修正されたタイヤモデル
3 トレッドパターン部
3A トレッド面
4 縦溝
5 横溝
6 ブロック
n 節点
Claims (5)
- タイヤの摩耗状況をコンピュータを用いてシミュレートするタイヤのシミュレーション方法であって、
タイヤを有限個の要素に分割してトレッドパターン部を有するタイヤモデルを設定するモデル設定ステップと、
予め定めた境界条件に基づいてタイヤモデルを仮想路面で転動させるシミュレーションを行ってタイヤモデルの摩耗特性を取得する摩耗シミュレーションステップと、
前記摩耗特性に基づいて前記トレッドパターン部のトレッド面を凹ませてタイヤモデルを摩耗状態に修正するモデル修正ステップとを含み、
かつ、前記修正されたタイヤモデルを用いてさらに前記摩耗シミュレーションステップが行われてなり、しかも
前記モデル修正ステップは、前記タイヤモデルのトレッドパターン部においてトレッド面に表れる少なくとも全ての節点について、接地中において受けるX、Y方向のせん断力と、各せん断力の作用方向に対するすべり量とが計算され、さらにこれらの値を掛け合わせて摩耗エネルギーを計算する工程と、
前記トレッドパターン部を構成するゴム材料の単位摩耗エネルギー当たりの摩耗量を示す係数である摩耗係数と、前記摩耗エネルギーとの積で前記各節点の移動量を計算する工程と、
前記移動量でトレッド面の前記各節点をタイヤ半径方向内側に移動させる工程とを含むとともに、
要素の最小厚さが初期厚さの10%以下になったものについては当該要素を削除する工程とを含むことを特徴とするタイヤのシミュレーション方法。 - 前記修正されたタイヤモデルのトレッドパターン部が予め定めた最大摩耗量になるまで前記モデル修正ステップと前記摩耗シミュレーションステップとが繰り返して行われることを特徴とする請求項1記載のタイヤのシミュレーション方法。
- 予め定めたループ回数だけ前記モデル修正ステップと前記摩耗シミュレーションステップとが繰り返して行われることを特徴とする請求項1記載のタイヤのシミュレーション方法。
- 前記モデル設定ステップは、前記トレッパターン部がトレッド面と実質的に平行かつ小厚さの三次元の要素を用いて層状にモデル化されてなり、かつ、接地面に近い要素ほど厚さが小さいことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のタイヤのシミュレーション方法。
- 前記摩耗シミュレーションステップは、制動、加速、自由転動及び旋回の中から選ばれる少なくとも2つの転動条件に基づいて少なくとも2つの摩耗特性を取得する工程と、
前記少なくとも2つの摩耗特性を加重平均することにより最終的な摩耗特性を計算する工程とを含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のタイヤのシミュレーション方法。
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