JP4792049B2 - タイヤのノイズ性能のシミュレーション方法及びタイヤの製造方法 - Google Patents
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Description
本実施形態のシミュレーション方法は、例えば、図1に示されるようなコンピュータ装置1を用いて行われる。該コンピュータ装置1は、本体1aと、入力手段としてのキーボード1b及びマウス1cと、出力手段としてのモニタ装置1dとから構成される。本体1aには、CPU、ROM、作業用メモリー及び磁気ディスクなどの大容量の記憶装置が内蔵(いずれも図示せず)されるとともに、CD−ROMのようなドライブ装置1a1、1a2を適宜具えている。そして、前記記憶装置には後述する方法を実行するための処理手順(プログラム)が記憶される。
図3に示したように、トレッド部に1本の横溝のみが設けられたタイヤモデルを使用し、図2に示した処理手順に従い本実施形態のノイズ性能のシミュレーションが行われた。タイヤモデルの仕様は次の通りである。
タイヤサイズ:195/60R15
横溝の溝幅:5mm
横溝の深さ:7mm
タイヤモデルの全要素数:約10万個
トレッドモデル部のタイヤ周方向分割数:300
ボディモデル部のタイヤ周方向分割数:60
タイヤモデルの変形計算の時間間隔(初期値):1×10−6秒
路面の仕様:周長10mの円筒ドラム
荷重:4kN
走行速度:40km/h
次に、レゾナンスノイズのシミュレーションが行われた。このシミュレーションでは、図10に示したように、トレッド部に1本の縦溝のみが設けられたタイヤモデルを使用し、図2に示した処理手順に従い本実施形態のノイズ性能のシミュレーションが行われた。タイヤモデルの仕様は次の通りである。
タイヤサイズ:195/60R15
縦溝の溝幅:5mm
縦溝の深さ:7mm
また、タイヤモデルのボディモデル部及びトレッドモデル部の分割数などは、前記実施例と同一である。
タイヤモデルの変形計算の時間間隔(初期値):1×10−6秒
路面の仕様:平坦路
荷重:4kN
走行速度:80km/h
2 タイヤモデル
2A トレッドモデル部
2B ボディモデル部
2a、2b、2c… 要素
3 横溝
4 路面モデル
5 音空間領域
5a 溝内領域
5b 主領域
8 縦溝
Claims (6)
- タイヤのノイズ性能をコンピュータを用いてシミュレーションするための方法であって、
少なくとも1本のトレッド溝を具えたトレッドモデル部を有するタイヤモデルを有限個の要素を用いて設定するステップと、
有限個の要素を用いて路面モデルを設定するステップと、
前記トレッド溝が前記路面モデルと接地して転動する溝接地転動区間を少なくとも含んで前記タイヤモデルを前記路面モデル上で転動させる転動シミュレーションを行うステップと、
前記溝接地転動区間における前記トレッドモデル部の表面座標値を時系列的に取得するステップと、
前記取得されたトレッドモデル部の表面座標値に基づいて形状が変化する前記トレッドモデル部の周辺の音空間領域を設定し、かつ、該音空間領域で空力シミュレーションを行うステップとを含むとともに、
前記音空間領域は、前記トレッド溝の内部空間に相当する溝内領域と、それ以外の主領域とからなり、かつ
前記溝内領域は、前記主領域よりも小さく要素分割されることを特徴とするタイヤのノイズ性能のシミュレーション方法。 - 前記空力シミュレーションは、前記主領域の位置を固定し、かつ、前記溝内領域を前記主領域に沿ってタイヤ周方向に移動させることにより前記音空間領域を変形させる処理を含む請求項1記載のタイヤのノイズ性能のシミュレーション方法。
- 前記溝内領域及び主領域をともに変形可能に定義して前記空力シミュレーションを行う第1のシミュレーション段階と、
前記溝内領域のみを変形可能に定義して前記空力シミュレーションを行う第2のシミュレーション段階と、
前記第1のシミュレーションで得られたノイズ性能から第2のシミュレーションで得られたノイズ性能を減算することにより、インパクトノイズ性能を計算する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のタイヤのノイズ性能のシミュレーション方法。 - 前記トレッド溝は、タイヤ周方向に対して傾斜してのびる横溝を含む請求項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。
- 前記トレッド溝は、タイヤ周方向に沿ってのびる縦溝を含むとともに、
前記音空間領域は、前記縦溝の内部空間に相当する溝内領域を含み、かつ、
前記空力シミュレーションでは、少なくとも前記溝内領域に走行速度に相当する風を吹き付ける条件が定義される請求項1乃至4のいずれかに記載のタイヤのノイズ性能のシミュレーション方法。 - タイヤの製造方法であって、請求項1乃至5のいずれかに記載されたシミュレーション方法を実行する段階と、
前記シミュレーション方法で用いられたタイヤモデルのトレッドモデル部に基づいてトレッドパターンを設計する段階と、
前記トレッドパターンを有するタイヤを加硫成形する段階とを含むことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
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