JP5887696B2 - Tire simulation method - Google Patents

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Description

本発明は、コンピュータを用いてタイヤを解析する技術に関する。   The present invention relates to a technique for analyzing a tire using a computer.

コンピュータを用いた解析によってタイヤの様々な性能、又はこれに関する物理量を有限要素法等の数値解析により予測することは、性能向上や開発の効率化に有用である。このうち、タイヤの性能を予測するシミュレーションとしては、タイヤのトレッド部を構成するブロックの剛性を検出するシミュレーションがある。例えば、特許文献1には、タイヤトレッド部の少なくとも一部を有限個の要素でモデル化したトレッドモデルを用いて変形シミュレーションを行うタイヤトレッド部のシミュレーション方法が記載されている。このシミュレーション方法は、複数個の要素からなる略直方体状、かつ、少なくとも向き合う一対の主側面が該主側面に表れる節点を同じ位置に設けてモデル化された前記トレッドモデルを設定し、主側面に周期境界条件を与えて変形シミュレーションを行い、その変形シミュレーションの結果からタイヤトレッド部の剛性を算出している。また、タイヤトレッドの一部として、トレッド部を構成し、同形状の繰り返し単位となる小ブロックが例示されている。   Predicting various performances of tires or physical quantities related thereto by numerical analysis such as a finite element method by analysis using a computer is useful for improving performance and improving development efficiency. Among these, as a simulation for predicting the performance of the tire, there is a simulation for detecting the rigidity of the blocks constituting the tread portion of the tire. For example, Patent Document 1 describes a tire tread portion simulation method in which a deformation simulation is performed using a tread model in which at least a part of a tire tread portion is modeled with a finite number of elements. This simulation method sets the tread model, which is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape composed of a plurality of elements, and at least a pair of main sides facing each other at the same position, and is modeled by providing nodes at the same position. A deformation simulation is performed by giving a periodic boundary condition, and the rigidity of the tire tread portion is calculated from the result of the deformation simulation. Moreover, the small block which comprises a tread part and becomes a repeating unit of the same shape as a part of tire tread is illustrated.

また、特許文献2には、解析対象のトレッドを予め選択した寸法で3軸方向に分割し、分割したセルを充填セル、空のセル及び部分的充填セルに分類し、1軸(実施形態では垂直)方向にパイルとしてまとめ、それぞれのパイルを構成するセルの種類等に基づいて適用する式を決定し、当該式に基づいてそれぞれのパイルの力を算出し、その値に基づいて性能を評価することが記載されている。   In Patent Document 2, a tread to be analyzed is divided in three axial directions with a preselected dimension, and the divided cells are classified into a filled cell, an empty cell, and a partially filled cell. Summarize as piles in the (vertical) direction, determine the formula to be applied based on the type of cells making up each pile, calculate the force of each pile based on the formula, and evaluate performance based on that value It is described to do.

特開2005−186791号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-186791 特開2000−255226号公報JP 2000-255226 A

特許文献1のように、トレッド部をブロックに分割し、剛性を算出する対象を特定することで、効率よく対象領域の剛性を算出することができる。しかしながら、特許文献1に記載の方法は、対象のブロックを各要素に分割し、解析することで剛性を算出するため、計算量が多くなり、計算に時間がかかる。   As in Patent Literature 1, the rigidity of the target region can be efficiently calculated by dividing the tread portion into blocks and specifying the target whose rigidity is to be calculated. However, in the method described in Patent Document 1, since the rigidity is calculated by dividing the target block into each element and analyzing it, the calculation amount increases and the calculation takes time.

また、特許文献2に記載の方法も、ブロックを所定の大きさのセルに分割しているため、計算量が多くなる。ここで、そのセルの数に基づいて、ブロックの特性値を算出することで剛性を算出しているため、計算を一定程度簡単にすることはできるが、ブロックを3軸方向に分割し、それぞれのパイルについて別々に計算する必要がある等、計算量の低減には限界がある。   The method described in Patent Document 2 also increases the amount of calculation because the block is divided into cells of a predetermined size. Here, since the rigidity is calculated by calculating the characteristic value of the block based on the number of cells, the calculation can be simplified to a certain extent, but the block is divided into three axis directions, There is a limit to reducing the amount of calculation, for example, it is necessary to calculate the piles separately.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コンピュータを用いたタイヤのシミュレーションにおいて、計算量を低減しつつ、高い精度でタイヤのブロック部の剛性を算出することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to calculate the rigidity of a tire block portion with high accuracy while reducing the amount of calculation in a tire simulation using a computer.

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のシミュレーション方法は、コンピュータにより、計算対象のタイヤトレッドを構成するブロックの形状を取得する形状取得ステップと、コンピュータにより、前記ブロックを短冊に分割する分割ステップと、コンピュータにより、分割したそれぞれの前記短冊について、当該短冊の寸法のパラメータに基づいて当該短冊の剛性を算出する短冊剛性算出ステップと、コンピュータにより、前記ブロックを構成する複数の前記短冊の剛性を合計して、前記ブロックの全体の剛性を評価する評価ステップと、を有することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a tire simulation method according to the present invention includes a computer, a shape acquisition step of acquiring a shape of a block constituting a tire tread to be calculated, and a computer. The block is constituted by a dividing step for dividing the block into strips, a strip stiffness calculating step for calculating the stiffness of each strip divided by the computer based on the dimension parameter of the strip, and the computer. And evaluating the overall rigidity of the block by summing the rigidity of the plurality of strips.

これにより、計算対象の形状を単純な形状に分割することができるため、剛性を簡単に算出することができる。また、計算量を低減しつつ、高い精度でタイヤのブロック部の剛性を算出することができる。   Thereby, since the shape to be calculated can be divided into simple shapes, the rigidity can be easily calculated. Further, the rigidity of the block portion of the tire can be calculated with high accuracy while reducing the amount of calculation.

ここで、前記分割ステップは、前記ブロックを短冊に分割する切断面を、タイヤ幅方向に直交する面またはタイヤ周方向に直交する面とすることが好ましい。これにより、ブロックの剛性をより適切に評価することができる。   Here, in the dividing step, it is preferable that a cut surface for dividing the block into strips is a surface orthogonal to the tire width direction or a surface orthogonal to the tire circumferential direction. Thereby, the rigidity of a block can be evaluated more appropriately.

また、前記短冊剛性算出ステップは、当該短冊の寸法のパラメータ及び材料の弾性率に基づいて、当該短冊の剛性を算出することが好ましい。これにより、短冊の剛性をより正確かつ簡単に算出することができ、ブロックの剛性を正確に算出することができる。   The strip rigidity calculating step preferably calculates the rigidity of the strip based on the dimension parameter of the strip and the elastic modulus of the material. Thereby, the rigidity of the strip can be calculated more accurately and easily, and the rigidity of the block can be calculated accurately.

また、前記ブロックは、せん断変形により変形しており、前記分割ステップは、前記ブロックを短冊に分割する切断面をせん断方向と平行な面とすることが好ましい。これにより、せん断方向の剛性をより正確に評価することができ、ブロックの剛性を正確に算出することができる。   Moreover, the said block is deform | transforming by shear deformation, It is preferable that the said division | segmentation step makes the cut surface which divides | segments the said block into a strip parallel to a shear direction. Thereby, the rigidity in the shear direction can be more accurately evaluated, and the rigidity of the block can be accurately calculated.

また、前記短冊剛性算出ステップは、前記短冊の形状パラメータを変数として剛性を出力する算出関数を用いて、前記短冊の剛性を計算することが好ましい。これにより、より簡単な計算で剛性を算出することができ、ブロックの剛性を正確に算出することができる。   In the strip rigidity calculation step, it is preferable to calculate the rigidity of the strip by using a calculation function for outputting the stiffness using the shape parameter of the strip as a variable. Thereby, the rigidity can be calculated by simpler calculation, and the rigidity of the block can be calculated accurately.

また、前記算出関数は、代表的な短冊の形状について剛性を計算した結果に基づいて予め作成されていることが好ましい。これにより、より簡単な計算で剛性を算出することができ、ブロックの剛性を正確に算出することができる。   Further, the calculation function is preferably created in advance based on the result of calculating the rigidity of a typical strip shape. Thereby, the rigidity can be calculated by simpler calculation, and the rigidity of the block can be calculated accurately.

また、前記分割ステップは、前記短冊の幅が、前記ブロックを短冊に分割する切断面に直交する方向の前記ブロックの長さを基準とする代表サイズの10%以下となる幅で分割することが好ましい。これにより、短冊の剛性をより正確かつ算出することができ、ブロックの剛性を正確に算出することができる。   In the dividing step, the width of the strip may be divided by a width that is equal to or less than 10% of a representative size based on the length of the block in a direction orthogonal to a cutting plane that divides the block into strips. preferable. Accordingly, the rigidity of the strip can be calculated more accurately, and the rigidity of the block can be calculated accurately.

また、前記短冊剛性算出ステップは、前記短冊の寸法のパラメータに、少なくとも短冊断面の高さと長さの比を含むことが好ましい。これにより、短冊の剛性をより正確に算出することができ、ブロックの剛性を正確に算出することができる。   Moreover, it is preferable that the strip rigidity calculating step includes at least a ratio of the height and length of the strip cross section to the parameter of the strip dimensions. Thereby, the rigidity of the strip can be calculated more accurately, and the rigidity of the block can be calculated accurately.

また、前記ブロックは、前記タイヤ幅方向に平行な面に対して傾斜した傾斜部を含む形状であり、前記短冊剛性算出ステップは、前記短冊が前記傾斜部のみを分割した部分である場合、算出された剛性に係数をかける処理を実行することが好ましい。これにより、短冊の剛性をより正確に算出することができ、ブロックの剛性を正確に算出することができる。   Further, the block has a shape including an inclined portion inclined with respect to a plane parallel to the tire width direction, and the strip rigidity calculating step is calculated when the strip is a portion obtained by dividing only the inclined portion. It is preferable to execute a process of multiplying the determined rigidity by a coefficient. Thereby, the rigidity of the strip can be calculated more accurately, and the rigidity of the block can be calculated accurately.

また、前記分割ステップは、短冊の断面内に異なる弾性率の材料がある場合、少なくとも弾性率が異なる境界を切断面としてさらに分割することが好ましい。これにより、短冊の剛性をより正確に算出することができ、ブロックの剛性を正確に算出することができる。   In the dividing step, when there are materials having different elastic moduli in the cross section of the strip, it is preferable to further divide at least a boundary having a different elastic modulus as a cut surface. Thereby, the rigidity of the strip can be calculated more accurately, and the rigidity of the block can be calculated accurately.

また、前記分割ステップは、前記短冊を、前記ブロックを短冊に分割する切断面に直交する方向にさらに分割して分割短冊とし、前記短冊剛性算出ステップは、前記分割短冊毎に、当該分割短冊の寸法のパラメータに基づいて当該分割短冊の剛性を算出し、算出した分割短冊の剛性から前記短冊の剛性を算出することが好ましい。これにより、短冊の剛性をより正確に算出することができ、ブロックの剛性を正確に算出することができる。   Further, the dividing step further divides the strip in a direction orthogonal to a cutting plane that divides the block into strips to form divided strips, and the strip rigidity calculating step includes, for each of the divided strips, the divided strips. It is preferable to calculate the rigidity of the divided strip based on the dimension parameter, and calculate the rigidity of the strip from the calculated rigidity of the divided strip. Thereby, the rigidity of the strip can be calculated more accurately, and the rigidity of the block can be calculated accurately.

また、前記短冊剛性算出ステップは、前記分割短冊の形状パラメータを変数として剛性を出力する算出関数を用いて、前記分割短冊の剛性を計算することが好ましい。これにより、短冊の剛性をより簡単な計算で算出することができ、ブロックの剛性を正確に算出することができる。   The strip rigidity calculating step preferably calculates the rigidity of the divided strip by using a calculation function that outputs a stiffness using the shape parameter of the divided strip as a variable. Accordingly, the rigidity of the strip can be calculated by simpler calculation, and the rigidity of the block can be accurately calculated.

また、前記短冊剛性算出ステップは、前記分割短冊の剛性を計算する算出関数を、境界条件の種類毎に、代表的な短冊の形状について剛性を計算した結果に基づいて予め複数作成することが好ましい。これにより、短冊の剛性をより簡単な計算で算出することができ、ブロックの剛性を正確に算出することができる。   Further, in the strip rigidity calculating step, it is preferable that a plurality of calculation functions for calculating the rigidity of the divided strips are created in advance based on the result of calculating the rigidity of a representative strip shape for each type of boundary condition. . Accordingly, the rigidity of the strip can be calculated by simpler calculation, and the rigidity of the block can be accurately calculated.

また、前記形状取得ステップと、前記分割ステップと、前記短冊剛性算出ステップと、前記評価ステップと、を複数回繰り返し、複数の前記ブロックについて、前記ブロックの全体の剛性を評価した後、前記複数の前記ブロックの全体の剛性の評価結果に基づいて、複数の前記ブロックを纏めたブロック群の剛性を評価するブロック群評価ステップをさらに有することが好ましい。これにより複数のブロックをまとめた剛性を評価することができる。   In addition, the shape acquisition step, the division step, the strip rigidity calculation step, and the evaluation step are repeated a plurality of times, and after evaluating the overall rigidity of the plurality of blocks, the plurality of the plurality of blocks are evaluated. It is preferable to further include a block group evaluation step for evaluating the rigidity of a block group in which a plurality of the blocks are grouped based on the evaluation result of the overall rigidity of the block. Thereby, the rigidity which put together the some block can be evaluated.

本発明のタイヤのシミュレーションによれば、計算量を低減しつつ、高い精度でタイヤのブロック部の剛性を算出することができるという効果を奏することができる。   According to the tire simulation of the present invention, it is possible to obtain the effect that the rigidity of the block portion of the tire can be calculated with high accuracy while reducing the amount of calculation.

図1は、タイヤの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a tire. 図2は、図1に示すタイヤの子午断面図である。FIG. 2 is a meridional sectional view of the tire shown in FIG. 図3は、図1に示すタイヤのトレッド面の概略構成を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of the tread surface of the tire shown in FIG. 1. 図4は、本実施形態に係る解析装置を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an analysis apparatus according to the present embodiment. 図5は、本実施形態に係るタイヤのシミュレーション方法の手順を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of the tire simulation method according to the present embodiment. 図6は、タイヤのシミュレーション方法の処理を説明するための説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining processing of the tire simulation method. 図7は、短冊の剛性の算出に用いる対応関係の一例を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of the correspondence used for calculating the rigidity of the strip. 図8は、短冊の剛性の算出に用いる対応関係の一例を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of the correspondence used for calculating the rigidity of the strip. 図9は、短冊の剛性の算出に用いる対応関係の一例を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of the correspondence used for calculating the rigidity of the strip. 図10は、タイヤのシミュレーション方法の処理を説明するための説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining processing of the tire simulation method. 図11は、タイヤのシミュレーション方法の処理を説明するための説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining processing of the tire simulation method. 図12は、タイヤのシミュレーション方法の処理を説明するための説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining processing of the tire simulation method. 図13Aは、タイヤのシミュレーション方法の処理を説明するための説明図である。FIG. 13A is an explanatory diagram for explaining processing of the tire simulation method. 図13Bは、図13Aの側面図である。FIG. 13B is a side view of FIG. 13A. 図14は、タイヤのシミュレーション方法の処理を説明するための説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining processing of the tire simulation method. 図15は、タイヤのシミュレーション方法の処理を説明するための説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining processing of the tire simulation method. 図16は、タイヤのシミュレーション方法の処理を説明するための説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining processing of the tire simulation method. 図17は、タイヤのシミュレーション方法の処理を説明するための説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining processing of the tire simulation method. 図18は、測定に用いるタイヤのトレッド部のブロックの概略構成を示す斜視図である。FIG. 18 is a perspective view showing a schematic configuration of a block of a tread portion of a tire used for measurement. 図19Aは、測定に用いるタイヤのトレッド部のブロックの概略構成を示す斜視図である。FIG. 19A is a perspective view illustrating a schematic configuration of a block of a tread portion of a tire used for measurement. 図19Bは、図19Aに示すブロックの上面図である。FIG. 19B is a top view of the block shown in FIG. 19A. 図20Aは、測定に用いるタイヤのトレッド部のブロックの概略構成を示す斜視図である。FIG. 20A is a perspective view illustrating a schematic configuration of a block of a tread portion of a tire used for measurement. 図20Bは、図20Aに示すブロックの上面図である。20B is a top view of the block shown in FIG. 20A.

以下、本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下の実施形態に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。本実施形態において、タイヤは空気入りタイヤを例として説明するが、本実施形態の適用対象はタイヤ全般であり、空気入りタイヤに限定されるものではない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, modes (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by the content described in the following embodiment. The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the constituent elements described in the following embodiments can be appropriately combined. In the present embodiment, the tire is described as an example of a pneumatic tire, but the application target of the present embodiment is a general tire and is not limited to a pneumatic tire.

以下の説明において、タイヤ赤道面とは空気入りタイヤのタイヤ回転軸に直交するとともに、空気入りタイヤのタイヤ幅の中心を通る平面を意味する。タイヤ幅方向(幅方向)とはタイヤ回転軸と平行な方向を意味し、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面に向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面から離れる側を意味する。タイヤ径方向(径方向)とは空気入りタイヤ回転軸と直交する方向を意味し、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向においてタイヤ回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とは、タイヤ径方向においてタイヤ回転軸から離れる側を意味する。タイヤ周方向(周方向)とはタイヤ回転軸を中心軸とする周方向を意味する。以下、空気入りタイヤは、必要に応じてタイヤという。   In the following description, the tire equator plane means a plane perpendicular to the tire rotation axis of the pneumatic tire and passing through the center of the tire width of the pneumatic tire. The tire width direction (width direction) means a direction parallel to the tire rotation axis, the inner side in the tire width direction is the side toward the tire equator in the tire width direction, and the outer side in the tire width direction is the tire equator in the tire width direction. Means the side away from The tire radial direction (radial direction) means a direction orthogonal to the pneumatic tire rotation axis, the tire radial inner side means the side toward the tire rotation axis in the tire radial direction, and the tire radial direction outer side means in the tire radial direction. It means the side away from the tire rotation axis. The tire circumferential direction (circumferential direction) means a circumferential direction centered on the tire rotation axis. Hereinafter, the pneumatic tire is referred to as a tire as necessary.

図1は、タイヤの斜視図である。図2は、図1に示すタイヤの子午断面図である。図3は、図1に示すタイヤのトレッド面の概略構成を示す平面図である。図1のY軸がタイヤ回転軸であり、Z軸はタイヤ1が接地する路面と直交する軸であり、X軸はY軸及びZ軸に直交する軸である。図1に示すように、タイヤ1は、タイヤ回転軸を中心として回転する環状構造体である。図2に示すように、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及びビードコア5が現れている。タイヤ1のタイヤ径方向外側(路面との接地面側)には、キャップトレッド6が配置されている。タイヤ1は、母材であるゴムを、補強材であるカーカス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。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補強コードの層をコード層という。   FIG. 1 is a perspective view of a tire. FIG. 2 is a meridional sectional view of the tire shown in FIG. FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of the tread surface of the tire shown in FIG. 1. 1 is a tire rotation axis, the Z axis is an axis orthogonal to the road surface on which the tire 1 contacts, and the X axis is an axis orthogonal to the Y axis and the Z axis. As shown in FIG. 1, the tire 1 is an annular structure that rotates about a tire rotation axis. As shown in FIG. 2, a carcass 2, a belt 3, a belt cover 4 and a bead core 5 appear on the meridional section of the tire 1. A cap tread 6 is disposed on the outer side in the tire radial direction of the tire 1 (on the side of the contact surface with the road surface). 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. A layer of a reinforcing cord 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 called a cord layer.

カーカス2は、タイヤ1に気体(例えば、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り、タイヤ1の内部に充填される気体の圧力(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6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 functions as a pressure vessel when the tire 1 is filled with gas (for example, air), and supports the load by the pressure (internal pressure) of the gas filled in the tire 1 and travels. It is designed to withstand dynamic loads inside. The belt 3 is a layer of reinforcing cords in which rubberized cords arranged between the cap tread 6 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の踏面G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。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。   A belt cover 4 is disposed on the tread surface G 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. A 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.

図2及び図3に示すように、キャップトレッド6の踏面G側(トレッド面)には、タイヤ周方向に延在する4本の主溝7a、7b、7c、7d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、4本の主溝7a、7b、7c、7dが形成されることで、キャップトレッド6は、主溝7aよりのタイヤ幅方向外側の陸部11aと、主溝7aと主溝7bとの間の陸部11bと、主溝7bと主溝7cとの間の陸部11cと、主溝7cと主溝7dとの間の陸部11dと、主溝7dよりのタイヤ幅方向外側の陸部11eとを有する。陸部11cは、タイヤ赤道面Cを通る位置に形成されている。また、陸部11cは、主溝7a、7b、7c、7dよりも溝幅が狭く、溝深さが小さい飾り溝12を有する。さらに、陸部11bは、タイヤ幅方向に延びて、主溝7aから主溝7bまで延在するラグ溝14を、タイヤ周方向に一定間隔で複数有する。このような構造により、陸部11bは、主溝7aと主溝7bとラグ溝14とで囲われたブロック16が、タイヤ周方向に向かって複数列配置された形状となる。また、陸部11dも、タイヤ幅方向に延びて、主溝7cから主溝7dまで延在するラグ溝14を、タイヤ周方向に向かって一定間隔で複数有する。このような構造により、陸部11dは、主溝7cと主溝7dとラグ溝14とで囲われたブロック16が、タイヤ周方向に向かって複数列配置された形状となる。このように、タイヤ1は、陸部11b、11dに、周方向に一定間隔でラグ溝14を有する。このため、タイヤ1は、タイヤ周方向に不均一な形状、すなわち、タイヤ周方向に向かって凹凸が形成された形状である。また、タイヤ1は、タイヤ周方向に一定間隔でラグ溝14とブロック16とを交互に有する。このような構造により、タイヤ1は、タイヤ周方向において、ピッチP毎に同じ形状が繰り返す形状となっている。すなわち、タイヤ1は、タイヤ回転軸を中心として、ピッチPに対応する一定角度分の形状が繰り返し単位となり、ピッチPに対応する一定角度分の形状周方向に複数個並べた形状となる。   As shown in FIGS. 2 and 3, four main grooves 7 a, 7 b, 7 c, 7 d extending in the tire circumferential direction are formed on the tread surface G side (tread surface) of the cap tread 6. This improves drainage during rainy weather. In addition, by forming the four main grooves 7a, 7b, 7c, 7d, the cap tread 6 has a land portion 11a on the outer side in the tire width direction from the main groove 7a, and the main groove 7a and the main groove 7b. A land portion 11b between the main groove 7b and the main groove 7c, a land portion 11d between the main groove 7c and the main groove 7d, and a land outside the main groove 7d in the tire width direction. Part 11e. The land portion 11c is formed at a position passing through the tire equator plane C. Moreover, the land part 11c has the decoration groove | channel 12 whose groove width is narrower than the main grooves 7a, 7b, 7c, and 7d, and a groove depth is small. Furthermore, the land portion 11b has a plurality of lug grooves 14 extending in the tire width direction and extending from the main groove 7a to the main groove 7b at regular intervals in the tire circumferential direction. With such a structure, the land portion 11b has a shape in which the blocks 16 surrounded by the main groove 7a, the main groove 7b, and the lug groove 14 are arranged in a plurality of rows in the tire circumferential direction. The land portion 11d also has a plurality of lug grooves 14 extending in the tire width direction and extending from the main groove 7c to the main groove 7d at regular intervals in the tire circumferential direction. With such a structure, the land portion 11d has a shape in which a plurality of blocks 16 surrounded by the main groove 7c, the main groove 7d, and the lug groove 14 are arranged in the tire circumferential direction. Thus, the tire 1 has the lug grooves 14 in the land portions 11b and 11d at regular intervals in the circumferential direction. For this reason, the tire 1 has a non-uniform shape in the tire circumferential direction, that is, a shape in which irregularities are formed in the tire circumferential direction. Further, the tire 1 alternately has lug grooves 14 and blocks 16 at regular intervals in the tire circumferential direction. With such a structure, the tire 1 has a shape in which the same shape is repeated for each pitch P in the tire circumferential direction. That is, the tire 1 has a shape of a certain angle corresponding to the pitch P around the tire rotation axis as a repeating unit, and a plurality of the tires 1 arranged in the circumferential direction of the shape corresponding to the pitch P.

次に、本実施形態に係るタイヤのシミュレーション方法を実行する装置について説明する。図4は、本実施形態に係る解析装置を示す説明図である。解析装置50はコンピュータである。解析装置50は、本実施形態に係るタイヤのシミュレーション方法を実現する装置である。図4に示すように、解析装置50は、処理部52と記憶部54とを有する。この解析装置50は、入出力装置51が電気的に接続されており、ここに備えられた入力手段57を介して、解析モデルの作成に必要な情報、あるいは剛性の算出に用いる演算式、処理プログラム、境界条件等が処理部52や記憶部54へ入力される。また、解析装置50は、入出力装置51の表示手段55に算出結果、入力結果等、種々の情報を表示させる。解析モデル(シミュレーションモデルに相当する)とは、コンピュータを用いて数値解析可能なモデルであり、数学的モデルや数学的離散化モデルを含む。   Next, an apparatus for executing the tire simulation method according to the present embodiment will be described. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an analysis apparatus according to the present embodiment. The analysis device 50 is a computer. The analysis device 50 is a device that realizes the tire simulation method according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 4, the analysis device 50 includes a processing unit 52 and a storage unit 54. The input / output device 51 is electrically connected to the analysis device 50, and information necessary for creating an analysis model, or an arithmetic expression and processing used for calculating rigidity are input via an input unit 57 provided therein. Programs, boundary conditions, and the like are input to the processing unit 52 and the storage unit 54. The analysis device 50 also displays various information such as calculation results and input results on the display means 55 of the input / output device 51. An analysis model (corresponding to a simulation model) is a model that can be numerically analyzed using a computer, and includes a mathematical model and a mathematical discretization model.

入力手段57には、キーボード、マウス等の入力デバイスを使用することができる。記憶部54には、タイヤの変形解析や本実施形態に係るタイヤのシミュレーション方法を含むコンピュータプログラムが格納されている。また、記憶部54には、シミュレーション方法に用いる各種条件(関数式、各種パラメータと剛性との対応関係、適用条件等)の情報を含むパラメータ情報54aが格納されている。ここで、記憶部54は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、又はフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ(CD−ROM等のような読み出しのみが可能な記憶媒体)や、RAM(Random Access Memory)のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。   An input device such as a keyboard and a mouse can be used for the input means 57. The storage unit 54 stores a computer program including a tire deformation analysis and a tire simulation method according to the present embodiment. The storage unit 54 stores parameter information 54a including information on various conditions used in the simulation method (function expressions, correspondence between various parameters and rigidity, application conditions, etc.). Here, the storage unit 54 is a hard disk device, a magneto-optical disk device, a non-volatile memory such as a flash memory (a storage medium that can be read only such as a CD-ROM), or a RAM (Random Access Memory). Such a volatile memory or a combination thereof can be used.

また、上記コンピュータプログラムは、コンピュータシステムにすで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、種々のタイヤのシミュレーション方法を実現できるものであってもよい。また、処理部52の機能を実現するためのコンピュータプログラムをコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより構造物の変形解析や本実施形態に係るタイヤのシミュレーション方法を実行してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OS(Operating System)や周辺機器などのハードウェアを含むものとする。   The computer program may be capable of realizing various tire simulation methods in combination with a computer program already recorded in the computer system. Further, the computer program for realizing the function of the processing unit 52 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read by the computer system and executed to deform the structure. Analysis and a tire simulation method according to the present embodiment may be executed. Here, the “computer system” includes hardware such as an OS (Operating System) and peripheral devices.

処理部52は、モデル作成部52aと、解析部52bと、を有する。モデル作成部52aは、解析対象のタイヤの三次元形状を取得し、取得した形状に基づいて解析モデル(タイヤモデル)を作成し、記憶部54に保存する。モデル作成部52aは、例えば、解析対象のタイヤのCAD(Computer Aided Design)用のデータから、解析モデルを作成する。   The processing unit 52 includes a model creation unit 52a and an analysis unit 52b. The model creation unit 52a acquires the three-dimensional shape of the tire to be analyzed, creates an analysis model (tire model) based on the acquired shape, and stores it in the storage unit 54. For example, the model creation unit 52a creates an analysis model from CAD (Computer Aided Design) data of a tire to be analyzed.

解析部52bは、モデル作成部52aで作成されたタイヤモデル(解析モデル)のブロック部の剛性を算出するものである。解析部52bは、ブロック形状取得部53aと、ブロック分割部53bと、パラメータ取得部53cと、短冊剛性算出部53dと、ブロック剛性算出部53eと、を含む。ブロック形状取得部53aは、解析対象のブロックの形状を取得し、記憶部54に格納する。なお、ブロック形状取得部53aは、モデル作成部52aで作成されたタイヤモデルからブロック(ブロックのモデル)を抽出することで、ブロックの形状を取得する。なお、本実施形態では、タイヤモデルからブロックを抽出したが、ブロックの形状のCADデータ等から直接取得してもよい。なお、本実施形態では、ブロック形状のデータをブロックの3次元形状で取得するが、ブロックの形状としては、ブロックの3次元形状が一意に決まるような平面図の組、寸法を取得してもよい。   The analysis unit 52b calculates the rigidity of the block portion of the tire model (analysis model) created by the model creation unit 52a. The analysis unit 52b includes a block shape acquisition unit 53a, a block division unit 53b, a parameter acquisition unit 53c, a strip stiffness calculation unit 53d, and a block stiffness calculation unit 53e. The block shape acquisition unit 53 a acquires the shape of the block to be analyzed and stores it in the storage unit 54. The block shape acquisition unit 53a acquires the shape of the block by extracting a block (block model) from the tire model created by the model creation unit 52a. In this embodiment, the block is extracted from the tire model. However, the block may be directly acquired from CAD data of the shape of the block. In this embodiment, the block shape data is acquired as a three-dimensional shape of the block. However, as the shape of the block, a set of plane views and dimensions that uniquely determine the three-dimensional shape of the block may be acquired. Good.

ブロック分割部53bは、ブロック形状取得部53aで取得され記憶部54に記憶されたブロックの形状を読み出し、読み出したブロックを所定の方向の切断面が形成される向きで切断し、複数の短冊に分割する。ブロック分割部53bは、ブロックを分割して作成した複数の短冊を記憶部54に格納する。   The block dividing unit 53b reads the shape of the block acquired by the block shape acquiring unit 53a and stored in the storage unit 54, cuts the read block in a direction in which a cut surface in a predetermined direction is formed, and forms a plurality of strips. To divide. The block division unit 53b stores a plurality of strips created by dividing a block in the storage unit 54.

パラメータ取得部53cは、ブロック分割部53bで作成され記憶部54に記憶された複数の短冊を解析し、作成された短冊の各種パラメータ(断面形状、材料パラメータ等)を取得する。つまり、パラメータ取得部53cは、作成された短冊及びブロックに設定されている各種値に基づいて、短冊に関する各種パラメータを取得する。なお、短冊の寸法のパラメータは、上記ブロック形状のデータから幾何学的に算出することができる。なお、パラメータ取得部53cは、ブロック分割部53bで作成した全ての短冊について、それぞれパラメータを取得する。パラメータ取得部53cは、取得したパラメータを記憶部54に格納する。   The parameter acquisition unit 53c analyzes a plurality of strips created by the block division unit 53b and stored in the storage unit 54, and acquires various parameters (cross-sectional shape, material parameters, etc.) of the created strip. That is, the parameter acquisition unit 53c acquires various parameters relating to the strip based on the various values set in the created strip and block. It should be noted that the strip dimension parameter can be calculated geometrically from the block shape data. The parameter acquisition unit 53c acquires parameters for all the strips created by the block division unit 53b. The parameter acquisition unit 53c stores the acquired parameters in the storage unit 54.

短冊剛性算出部53dは、パラメータ取得部53cで取得したパラメータ及び記憶部54に記憶されているパラメータ情報54aに基づいて、ブロック分割部53bで作成した短冊の剛性を算出する。短冊剛性算出部53dは、短冊毎に剛性の算出処理を繰り返すことでブロックを構成する全ての短冊の剛性を算出する。短冊剛性算出部53dは、算出した各短冊の剛性を記憶部54に格納する。   The strip stiffness calculation unit 53d calculates the stiffness of the strip created by the block division unit 53b based on the parameter acquired by the parameter acquisition unit 53c and the parameter information 54a stored in the storage unit 54. The strip rigidity calculation unit 53d calculates the rigidity of all the strips constituting the block by repeating the rigidity calculation process for each strip. The strip rigidity calculation unit 53 d stores the calculated rigidity of each strip in the storage unit 54.

ブロック剛性算出部53eは、短冊剛性算出部53dで算出した短冊の剛性に基づいて、ブロックの剛性を算出及び評価する。具体的には、ブロックを構成する全ての短冊の剛性を合計することで、ブロックの剛性を算出する。ブロック剛性算出部53eは、算出したブロックの剛性を記憶部54に格納する。   The block stiffness calculator 53e calculates and evaluates the stiffness of the block based on the strip stiffness calculated by the strip stiffness calculator 53d. Specifically, the rigidity of the block is calculated by summing the rigidity of all the strips constituting the block. The block stiffness calculation unit 53e stores the calculated block stiffness in the storage unit 54.

処理部52は、例えば、メモリ及びCPU(Central Processing Unit)により構成されている。処理部52は、剛性解析時には、モデル作成部52aが作成した解析モデルや入力データ等に基づいて、解析部52bが前記コンピュータプログラムを解析部52bに組み込まれたメモリに読み込んで演算する。その際に処理部52は、演算途中の数値を記憶部54に適宜格納し、また記憶部54へ格納した数値を取り出して演算を進める。なお、この処理部52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によって、その機能を実現するものであってもよい。   The processing unit 52 includes, for example, a memory and a CPU (Central Processing Unit). At the time of stiffness analysis, the processing unit 52 performs calculation by reading the computer program into a memory incorporated in the analysis unit 52b by the analysis unit 52b based on the analysis model, input data, and the like created by the model creation unit 52a. At that time, the processing unit 52 appropriately stores a numerical value in the middle of the calculation in the storage unit 54 and extracts the numerical value stored in the storage unit 54 to advance the calculation. The processing unit 52 may realize the function by dedicated hardware instead of the computer program.

表示手段55には、液晶表示装置等を使用することができる。また、シミュレーションの結果やシミュレーションの条件等は、必要に応じて設けられた印刷機により、紙等の被記録媒体に出力することもできるので、表示手段55として印刷機を用いてもよい。記憶部54は、他の装置(例えばデータベースサーバ)内にあってもよい。例えば、解析装置50は、入出力装置51を備えた端末装置から通信により処理部52や記憶部54にアクセスするものであってもよい。   As the display means 55, a liquid crystal display device or the like can be used. In addition, since the simulation results, simulation conditions, and the like can be output to a recording medium such as paper by a printing machine provided as necessary, a printing machine may be used as the display unit 55. The storage unit 54 may be in another device (for example, a database server). For example, the analysis device 50 may access the processing unit 52 and the storage unit 54 by communication from a terminal device including the input / output device 51.

次に、図5から図8を用いて、本実施形態に係るシミュレーションモデル作成方法及びタイヤのシミュレーション方法を説明する。なお、本実施形態に係るタイヤのシミュレーション方法は、上述した解析装置50により実現できる。図5は、本実施形態に係るタイヤのシミュレーション方法の手順を示すフローチャートである。図6は、タイヤのシミュレーション方法の処理を説明するための説明図である。図7及び図8は、それぞれ短冊の剛性の算出に用いる対応関係の一例を示す説明図である。   Next, a simulation model creation method and a tire simulation method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The tire simulation method according to this embodiment can be realized by the analysis device 50 described above. FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of the tire simulation method according to the present embodiment. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining processing of the tire simulation method. 7 and 8 are explanatory diagrams showing examples of correspondences used for calculating the rigidity of the strips.

まず、図4に示す解析装置50の処理部52は、モデル作成部52aによりタイヤモデルを作成する。なお、タイヤモデルは、トレッド部にブロック部を有するタイヤモデルである。また、処理部52は、タイヤモデル及びブロックは、三次元形状で作成する。処理部52は、モデル作成部52aによりタイヤモデルを作成したら、解析部52bでの処理を実行する。   First, the processing unit 52 of the analysis apparatus 50 shown in FIG. 4 creates a tire model by the model creation unit 52a. In addition, a tire model is a tire model which has a block part in a tread part. The processing unit 52 creates the tire model and the block in a three-dimensional shape. When the tire creation model is created by the model creation unit 52a, the processing unit 52 executes the processing in the analysis unit 52b.

まず、解析部52bは、ステップS12として、ブロック形状取得部53aにより計算するブロック形状のデータ、つまり剛性を算出し、評価する対象のブロックの形状のデータを用意する。本実施形態では、ブロック形状取得部53aがモデル作成部52aで作成したタイヤモデルから対象のブロックを特定し、特定したブロックをタイヤモデルから抽出することで、ブロック形状のデータを用意する。   First, in step S12, the analysis unit 52b calculates block shape data calculated by the block shape acquisition unit 53a, that is, stiffness, and prepares block shape data to be evaluated. In the present embodiment, the block shape acquisition unit 53a specifies a target block from the tire model created by the model creation unit 52a, and prepares the block shape data by extracting the identified block from the tire model.

解析部52bは、ステップS12でブロック形状のデータを用意したら、ステップS14としてブロック分割部53bによりブロックを短冊に分割する。具体的には、図6に示すように、解析対象のブロック60を切断面62a、62b、62c、62d、62e(以下、切断面を特に特定しない場合は切断面62という。)で分割する。これにより、ブロック60は、切断面62aと切断面62bで切り取られた短冊64aと、切断面62bと切断面62cで切り取られた短冊64bと、切断面62cと切断面62dで切り取られた短冊64cと、切断面62dと切断面62eで切り取られた短冊64dとに、分割される。なお、図6は、ブロック60の一部の切断面のみを示したが、ブロック60は、全域が切断面により切断され複数の短冊に分割されている。ここで、切断面は、ブロックの突出方向(高さ方向)、つまりタイヤの径方向に平行な面である。つまりブロック等で構成されるトレッド表面に対して直交する面である。また、複数の切断面は、互いに平行な面である。また、切断面は一定間隔でブロック60を切断している。このような複数の切断面でブロック60を分割することで、短冊64a、64b、64c、64d(以下、短冊を特に特定しない場合は短冊64という。)は、幅方向(切断面に直交する方向)の長さ(幅)が同一となる。   After preparing the block shape data in step S12, the analyzing unit 52b divides the block into strips by the block dividing unit 53b in step S14. Specifically, as shown in FIG. 6, the analysis target block 60 is divided by cut surfaces 62 a, 62 b, 62 c, 62 d, and 62 e (hereinafter referred to as a cut surface 62 unless a cut surface is specified). Accordingly, the block 60 includes a strip 64a cut by the cut surface 62a and the cut surface 62b, a strip 64b cut by the cut surface 62b and the cut surface 62c, and a strip 64c cut by the cut surface 62c and the cut surface 62d. And a strip 64d cut by the cutting surface 62e. FIG. 6 shows only a part of the cut surface of the block 60, but the entire region of the block 60 is cut by the cut surface and divided into a plurality of strips. Here, the cut surface is a surface parallel to the protruding direction (height direction) of the block, that is, the radial direction of the tire. That is, it is a surface orthogonal to the tread surface composed of blocks and the like. The plurality of cut surfaces are parallel to each other. Further, the cut surface cuts the block 60 at regular intervals. By dividing the block 60 by such a plurality of cut surfaces, the strips 64a, 64b, 64c, and 64d (hereinafter referred to as the strips 64 if the strip is not particularly specified) are in the width direction (the direction orthogonal to the cut surface). ) Have the same length (width).

ここで、本実施形態のブロック60は、タイヤ径方向の最も外側の面が正方形となり、タイヤ径方向内側に向かうに従ってタイヤ径方向に直交する断面の正方形が大きくなる形状である。つまり、側面がタイヤ径方向に対して傾斜している面である。また、切断面62は、ブロック60のタイヤ径方向の最も外側の面が正方形に対して傾斜している。このため、例えば短冊64cは、タイヤ径方向の最も外側の面70が台形となり、2本の切断面によって挟まれた側面72、74が、タイヤ径方向に対して傾斜した傾斜面となっている。   Here, the block 60 of the present embodiment has a shape in which the outermost surface in the tire radial direction is a square, and the square of the cross section perpendicular to the tire radial direction increases toward the inner side in the tire radial direction. That is, the side surface is inclined with respect to the tire radial direction. Further, the cut surface 62 has an outermost surface in the tire radial direction of the block 60 inclined with respect to the square. For this reason, for example, in the strip 64c, the outermost surface 70 in the tire radial direction is trapezoidal, and the side surfaces 72 and 74 sandwiched between the two cut surfaces are inclined surfaces inclined with respect to the tire radial direction. .

解析部52bは、ステップS14でブロックを短冊に分割したら、ステップS16としてパラメータ取得部53cにより、短冊の断面形状・材料パラメータを取得する。つまり、解析部52bのパラメータ取得部53cは、ステップS14で作成した短冊64の断面形状・材料パラメータ等、剛性の算出に必要な各種パラメータを取得する。なお、解析部52bは、タイヤモデル作成時に設定された材料の情報や、寸法の情報、ブロック分割部53bでの分割条件の情報等から、各種情報を取得または算出する。また、パラメータ取得部53cは、必要に応じて取得した情報に対応するパラメータをパラメータ情報54aから読み出す。なお、断面形状としては、短冊の幅、高さ、長さ、各面形状等が例示される。材料パラメータとしては、短冊の弾性率、材料構成比等が例示される。   When the analysis unit 52b divides the block into strips in step S14, the parameter acquisition unit 53c acquires the cross-sectional shape / material parameters of the strip in step S16. That is, the parameter acquisition unit 53c of the analysis unit 52b acquires various parameters necessary for calculation of rigidity, such as the cross-sectional shape / material parameter of the strip 64 created in step S14. Note that the analysis unit 52b acquires or calculates various types of information from information on materials set at the time of tire model creation, information on dimensions, information on division conditions in the block division unit 53b, and the like. Further, the parameter acquisition unit 53c reads parameters corresponding to the acquired information from the parameter information 54a as necessary. In addition, as a cross-sectional shape, the width | variety of a strip, height, length, each surface shape etc. are illustrated. Examples of material parameters include strip elastic modulus, material composition ratio, and the like.

解析部52bは、ステップS16で各種条件を取得したら、ステップS18として短冊剛性算出部53dにより短冊の剛性を算出する。具体的には、短冊剛性算出部53dは、パラメータ情報54aに格納されている情報の中から、ステップS16で取得した短冊の断面形状や材料パラメータ等に対応する剛性を特定し、特定した剛性を当該短冊の剛性とする。   After acquiring various conditions in step S16, the analysis unit 52b calculates the rigidity of the strip by the strip rigidity calculation unit 53d in step S18. Specifically, the strip stiffness calculation unit 53d identifies the stiffness corresponding to the cross-sectional shape and material parameters of the strip acquired in step S16 from the information stored in the parameter information 54a, and the identified stiffness is determined. The rigidity of the strip.

以下、図7及び図8を用いて短冊の剛性の算出方法を説明する。なお、図7は、複数のパラメータを種々の組み合わせとして剛性を算出した結果をまとめた複数のパラメータと剛性との対応関係を示す表である。また、図8は、寸法パラメータと剛性との関係を示すグラフである。図8は、縦軸を剛性、横軸を寸法パラメータとした。例えば、パラメータ情報54aには、図7に示すように複数のパラメータと、そのパラメータの組み合わせに対応する剛性とが対応付けられた表が格納されている。なお、図7の表のパラメータとしては、短冊の断面形状や材料パラメータであり、短冊の幅、高さ、長さ、各面形状、短冊の弾性率、材料構成比等である。短冊剛性算出部53dは、パラメータ取得部53cで取得した短冊のパラメータの組み合わせと、図7に示す表のパラメータとを比較してパラメータの組み合わせが一致する項目に対応付けられた剛性を、当該短冊の剛性として算出する。   Hereinafter, a method for calculating the rigidity of the strip will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is a table showing a correspondence relationship between the plurality of parameters and the rigidity, which is a summary of the results of calculating the rigidity with various combinations of the plurality of parameters. FIG. 8 is a graph showing the relationship between dimensional parameters and rigidity. In FIG. 8, the vertical axis represents rigidity and the horizontal axis represents dimension parameters. For example, as shown in FIG. 7, the parameter information 54a stores a table in which a plurality of parameters are associated with the rigidity corresponding to the combination of the parameters. The parameters in the table of FIG. 7 are strip cross-sectional shape and material parameters, such as strip width, height, length, surface shape, strip elastic modulus, material composition ratio, and the like. The strip rigidity calculation unit 53d compares the combination of the strip parameters acquired by the parameter acquisition unit 53c with the parameters in the table shown in FIG. Calculated as the stiffness of

ここで、短冊のパラメータが、パラメータ情報54aの表に対応付けられているパラメータの間の値である場合は、隣接したパラメータの値に基づいて補間する。つまり、図8に示すようにパラメータ情報54aの表に対応付けられている寸法のパラメータがAとBの2つであり、短冊の寸法のパラメータがAとBの間の値であるCである場合は、補間近似(図8では直線近似)し、剛性を算出すればよい。これにより、表のパラメータと短冊のパラメータとが完全に一致しない場合でも剛性を算出することができる。なお、表の夫々の項目のパラメータは、数値に一定の幅を持たせるようにしてもよい。これにより、用意するパラメータと剛性との関係の数を少なくすることができる。   Here, when the strip parameter is a value between parameters associated with the table of the parameter information 54a, interpolation is performed based on the value of the adjacent parameter. That is, as shown in FIG. 8, there are two dimension parameters A and B associated with the table of the parameter information 54a, and the strip dimension parameter is C which is a value between A and B. In this case, interpolation approximation (linear approximation in FIG. 8) may be performed to calculate the rigidity. Thus, the rigidity can be calculated even when the parameters in the table and the strip parameters do not completely match. It should be noted that the parameters of the respective items in the table may have a certain range in numerical values. Thereby, the number of the relationship between the parameter to prepare and rigidity can be decreased.

解析部52bは、ステップS18で剛性を算出したら、ステップS20として全ての短冊を計算したか、つまりブロックを構成する全ての短冊の剛性を算出したかを判定する。解析部52bは、ステップS20で全ての短冊を計算していない(No)、つまり剛性を算出していない短冊があると判定したら、ステップS16に進む。その後、解析部52は、ステップS14で作成した短冊のうち、剛性を算出していない短冊を特定し、当該短冊を対象としてステップS16、ステップS18の処理を実行する。   After calculating the rigidity in step S18, the analysis unit 52b determines whether all the strips have been calculated in step S20, that is, whether the rigidity of all the strips constituting the block has been calculated. If the analysis unit 52b determines that all the strips have not been calculated in step S20 (No), that is, there is a strip for which rigidity has not been calculated, the process proceeds to step S16. Thereafter, the analysis unit 52 identifies a strip for which rigidity has not been calculated from the strips created in step S14, and executes the processes of steps S16 and S18 for the strip.

解析部52bは、ステップS20で全ての短冊を計算した(Yes)、つまり、全ての短冊の剛性を算出したと判定したら、ステップS22として、ブロック剛性算出部53eにより短冊ごとの剛性を計算してブロック全体の剛性を計算する。解析部52bは、ブロック全体の剛性を算出したら、本処理を終了する。また、処理部52は、ブロック全体の剛性を算出したら、算出結果を表示手段55に表示させてよい。   If the analysis unit 52b has calculated all the strips in step S20 (Yes), that is, if it is determined that the stiffness of all the strips has been calculated, the block stiffness calculation unit 53e calculates the stiffness for each strip as step S22. Calculate the stiffness of the entire block. After calculating the rigidity of the entire block, the analysis unit 52b ends this process. The processing unit 52 may display the calculation result on the display means 55 after calculating the rigidity of the entire block.

解析装置50は、解析対象のブロックを短冊に分割し、単純な形状の短冊の剛性を算出することで、ブロックの剛性を算出することができる。これにより、単純な形状に分割した短冊のパラメータ(例えば短冊の形状の寸法パラメータと材料の弾性率)を用いた剛性の計算の合計で、複雑なタイヤのブロック形状の剛性を算出することができる。これにより、計算の負荷が軽減できる。なお、本実施形態では、剛性を算出したのみであるが、算出した剛性をさらに評価(剛性が設定した条件、基準を満足しているか等)してもよい。   The analysis device 50 can calculate the rigidity of the block by dividing the analysis target block into strips and calculating the rigidity of the strip having a simple shape. Thereby, the rigidity of the block shape of a complicated tire can be calculated by the total of the rigidity calculation using the strip parameters (for example, the dimension parameter of the strip shape and the elastic modulus of the material) divided into simple shapes. . Thereby, the calculation load can be reduced. In the present embodiment, only the rigidity is calculated, but the calculated rigidity may be further evaluated (conditions for which the rigidity is set, whether the criteria are satisfied, etc.).

また、本実施形態は、短冊の形状パラメータを変数とした関数(算出関数)を用いて短冊の剛性を計算するため、簡単な計算または簡単な処理(対応付け、条件の照合)で短冊の剛性を算出することができる。つまり、本実施形態によれば、FEM等の数値計算法を用いて短冊の剛性を算出する場合よりも少ない計算量で短冊の剛性を算出することができる。ブロック形状を複数の短冊に分割するため、一定パターンの短冊の剛性に基づいて種々の形状のブロックの剛性を算出することができる。なお、関数としては、上記実施形態のように、入力(パラメータ)と出力(剛性)が離散的に表形式以外にも、ニューラルネットや、数式(演算式)も用いることができる。また、短冊剛性算出部53dは、本実施形態のように、補間近似を用いて剛性を算出する、つまり用意されたパラメータとパラメータとの間に短冊のパラメータがある場合、近接の2つのパラメータの剛性に基づいて短冊の剛性を算出することが好ましい。   Further, in the present embodiment, since the rigidity of the strip is calculated using a function (calculation function) with the strip shape parameter as a variable, the rigidity of the strip can be obtained by simple calculation or simple processing (association, matching of conditions). Can be calculated. That is, according to this embodiment, the rigidity of the strip can be calculated with a smaller amount of calculation than when the rigidity of the strip is calculated using a numerical calculation method such as FEM. Since the block shape is divided into a plurality of strips, the rigidity of blocks having various shapes can be calculated based on the rigidity of the strips having a fixed pattern. As the function, as in the above embodiment, the input (parameter) and output (stiffness) can be discretely used in the form of a neural network or mathematical expression (arithmetic expression) in addition to the tabular form. Also, the strip stiffness calculation unit 53d calculates the stiffness using interpolation approximation as in the present embodiment, that is, if there is a strip parameter between the prepared parameters, the two parameters of the adjacent parameters are calculated. It is preferable to calculate the rigidity of the strip based on the rigidity.

また、短冊剛性算出部53dで用いる関数は、代表的な短冊の形状について剛性を計算した結果に基づいて予め作成しておくことが好ましい。代表的な形状の剛性を算出して、パラメータと剛性とが対応付けられた関数を用意しておくことで、種々の形状の短冊の剛性を算出することができる。なお、代表的な形状の剛性の算出は、FEM等の数値計算により算出することができる。また、代表的な短冊形状は、想定される短冊の形状パラメータの範囲から複数抽出したパラメータを総当りで組み合わせて決定してもよいし、実験計画法をはじめとするサンプリングでパラメータから決定してもよい。また、パラメータと剛性との関係の関数は、パラメータを変化させつつ繰り返し計算で当該パラメータの形状の剛性を算出することで作成することができる。   Moreover, it is preferable that the function used in the strip rigidity calculation unit 53d is created in advance based on the result of calculating the rigidity of a typical strip shape. By calculating the rigidity of representative shapes and preparing a function in which parameters and rigidity are associated with each other, the rigidity of strips having various shapes can be calculated. Note that the rigidity of a representative shape can be calculated by numerical calculation such as FEM. In addition, a representative strip shape may be determined by combining a plurality of parameters extracted from the range of assumed strip shape parameters, or determined from parameters by sampling including an experimental design method. Also good. In addition, a function of the relationship between a parameter and stiffness can be created by calculating the stiffness of the shape of the parameter by repeated calculation while changing the parameter.

ここで、短冊剛性算出部53dで用いる関数を、代表的な短冊の形状について剛性を計算した結果に基づいて予め作成する場合、短冊と剛性との対応付け時に、形状パラメータと短冊の剛性との関係を確認し、非線形性が強い場合はパラメータの間隔を詳細にして更に計算して関数を作成することが好ましい。このように、関数を用意することで、精度を向上することができる。ここで、図9は、短冊の剛性の算出に用いる対応関係の一例を示す説明図である。また、図9は、寸法パラメータと剛性との関係を示すグラフである。図9は、縦軸を剛性、横軸を寸法パラメータとした。例えば、図9に示すように、サンプル1の点数で剛性と寸法パラメータとの関係を検出した場合は、寸法パラメータの中間領域に剛性の変化速度が変化する非線形部分があることが検出される。この場合は、非線形部分の寸法パラメータと剛性との関係をサンプル2の点数で、検出することで、寸法パラメータと剛性との関係を示す関数をより正確な関数とすることができる。なお、非線形であるかの判定は、設定された条件と近似線との関係に基づいて判定することができる。   Here, when the function used in the strip rigidity calculation unit 53d is created in advance based on the result of calculating the rigidity of a typical strip shape, the shape parameter and the rigidity of the strip are associated with each other when the strip is associated with the rigidity. If the relationship is confirmed and the nonlinearity is strong, it is preferable to create a function by further calculating the parameter interval in detail. Thus, the accuracy can be improved by preparing the function. Here, FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of the correspondence used for calculating the rigidity of the strip. FIG. 9 is a graph showing the relationship between the dimension parameter and the rigidity. In FIG. 9, the vertical axis represents rigidity and the horizontal axis represents dimension parameters. For example, as shown in FIG. 9, when the relationship between the stiffness and the dimensional parameter is detected by the number of points of the sample 1, it is detected that there is a non-linear portion in which the change speed of the stiffness changes in the intermediate region of the dimensional parameter. In this case, by detecting the relationship between the dimension parameter of the nonlinear portion and the rigidity by the number of points of the sample 2, the function indicating the relationship between the dimension parameter and the rigidity can be made a more accurate function. Note that it is possible to determine whether it is non-linear based on the relationship between the set condition and the approximate line.

また、上記実施形態では、短冊の剛性を、短冊のパラメータと予め用意した関数との関係に基づいて算出したが、有限要素法(Finite Element Method:FEM)等の数値計算で算出してもよい。なお、短冊の剛性を数値計算で算出すると、関数を用いる場合よりも、短冊を要素に分割する処理等により処理時間が増加したり、短冊の剛性の算出のための計算量が増加したりするが、ブロックをそのままの形状で数値計算により算出する場合よりも計算量、処理時間を低減することができる。なお、数値計算としては有限要素法以外にも有限差分法(Finite Difference Method:FDM)や境界要素法(Boundary Element Method:BEM)等の解析手法も使用できる。また、境界条件等によって最も適当な解析手法を選択し、又は複数の解析手法を組み合わせて使用することもできる。なお、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である。有限要素法に基づいてブロックのモデルを作成する場合、ブロック形状取得部53aは、CAD用データによって特定されるブロックを、複数かつ有限個の要素に分割して、ブロックのモデルを作成する。なおブロックのモデルには、数学的モデルや数学的離散化モデルを含む。   Further, in the above embodiment, the rigidity of the strip is calculated based on the relationship between the strip parameters and the function prepared in advance, but may be calculated by numerical calculation such as a finite element method (FEM). . When calculating the rigidity of a strip by numerical calculation, the processing time increases due to the processing of dividing the strip into elements, etc., compared to the case of using a function, and the amount of calculation for calculating the rigidity of the strip increases. However, the calculation amount and the processing time can be reduced as compared with the case where the block is calculated as it is by numerical calculation. In addition to the finite element method, numerical methods such as a finite difference method (Finite Difference Method: FDM) and a boundary element method (BEM) can be used for the numerical calculation. Further, the most appropriate analysis method can be selected according to the boundary condition or the like, or a plurality of analysis methods can be used in combination. The finite element method is an analysis method suitable for structural analysis, and is particularly suitable for a structure such as a tire. When creating a block model based on the finite element method, the block shape obtaining unit 53a creates a block model by dividing a block specified by the CAD data into a plurality of finite elements. The block model includes a mathematical model and a mathematical discretization model.

ここで、切断面は、ブロックを短冊に分割できればよく特に限定されない。なお、切断面は、ブロックを短冊に分割する面であるため、それぞれの短冊に分割する切断面は互いに平行な面となる。つまり、切断面は、切断面に直交する方向に移動しながらブロックを切断することで短冊を形成する。また、後述するが短冊をさらに分割する場合は、当該切断面とは異なる向きの切断面が設けられる。ここで、切断面は、タイヤ径方向に平行な面、つまりブロックの径方向外側の面を平面とみなした場合のタイヤ周方向とタイヤ幅方向とに平行な面に直交する面とすることが好ましい。これにより、ブロックの構成を適切に算出することができる。また、切断面は、タイヤ幅方向に直交する面またはタイヤ周方向に直交する面とすることがより好ましい。切断面をタイヤ幅方向に直交する面とすることで、ブロックのタイヤ周方向の剛性を好適に評価することができ、切断面をタイヤ周方向に直交する面とすることで、ブロックのタイヤ幅方向の剛性を好適に評価することができる。これにより、ブロックの剛性のうちより必要性が高い方向の剛性を評価することができ、ブロックの性能をより適切に評価することができる。   Here, the cut surface is not particularly limited as long as the block can be divided into strips. In addition, since a cut surface is a surface which divides | segments a block into a strip, the cut surface divided | segmented into each strip becomes a mutually parallel surface. That is, the cut surface forms a strip by cutting the block while moving in a direction orthogonal to the cut surface. As will be described later, when the strip is further divided, a cut surface having a different direction from the cut surface is provided. Here, the cut surface may be a surface that is orthogonal to the surface parallel to the tire circumferential direction and the tire width direction when the surface parallel to the tire radial direction, that is, the surface radially outside the block is regarded as a plane. preferable. Thereby, the structure of a block can be calculated appropriately. The cut surface is more preferably a surface orthogonal to the tire width direction or a surface orthogonal to the tire circumferential direction. By making the cut surface a surface orthogonal to the tire width direction, the rigidity in the tire circumferential direction of the block can be suitably evaluated, and by making the cut surface a surface orthogonal to the tire circumferential direction, the tire width of the block The rigidity in the direction can be suitably evaluated. This makes it possible to evaluate the rigidity in the direction in which the necessity is higher among the rigidity of the block, and it is possible to more appropriately evaluate the performance of the block.

ここで、前記ブロックが、せん断変形により変形する場合は、前記ブロック分割部53bは、切断面をせん断方向と平行な面とすることが好ましい。ここで、図10は、タイヤのシミュレーション方法の処理を説明するための説明図である。図10に示すようにせん断方向が矢印80に示す方向の場合は、切断面62a、62b、62c、62d、62eを矢印80の方向に延在することが好ましい。これにより、切断面により分割されて作成される短冊64a、64b、64c、64dの長手方向がせん断方向と平行な方向となり、せん断方向の剛性を短冊で好適に算出し、評価することができる。これにより、ブロックの剛性として重要なせん断剛性を的確に評価することができる。   Here, when the block is deformed by shear deformation, the block dividing portion 53b preferably has a cut surface parallel to the shear direction. Here, FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining processing of the tire simulation method. As shown in FIG. 10, when the shear direction is the direction indicated by the arrow 80, it is preferable that the cut surfaces 62 a, 62 b, 62 c, 62 d, and 62 e extend in the direction of the arrow 80. Thereby, the longitudinal direction of the strips 64a, 64b, 64c, and 64d created by being divided by the cut surface becomes a direction parallel to the shearing direction, and the rigidity in the shearing direction can be suitably calculated and evaluated by the strips. Thereby, shear rigidity important as block rigidity can be accurately evaluated.

ブロック分割部53bは、短冊の幅が、ブロックの代表サイズの10%以下となる幅で分割することが好ましい。ブロック分割部53bは、短冊の幅が、ブロックの代表サイズの5%以下となる幅で分割することがより好ましく、1%以下となる幅で分割することがより好ましい。このように、分割した短冊の幅をブロックの幅に対して十分小さくすることで、短冊上面の形状を略長方形とみなすことができ、剛性の算出の精度を維持したまま、関数の短冊のパラメータを簡略化することができる。なお、短冊の寸法パラメータには、短冊切断面両側における値の平均、あるいは短冊切断面のいずれか片側の面の寸法を用いることができる。また、本実施形態のように切断面の間隔は、等間隔とすることが好ましい、つまり短冊の幅は、同一とすることが好ましい。これにより、代表形状として算出する短冊の形状の幅を1つとすることができ、用意する代表形状を少なくすることができる。ここで、ブロックの代表サイズは、ブロックの切断面に直交する方向の長さを基準として算出される。具体的には、ブロックの切断面に直交する方向の長さ(切断面をせん断方向と平行な面とする場合はせん断方向と直交する方向のブロックの幅)を代表サイズとしてもよい。ここで、図11は、タイヤのシミュレーション方法の処理を説明するための説明図である。図11に示すように切断面81を矢印82の方向に移動させてブロック60を分割してブロック60の剛性を算出し、かつ、切断面83を矢印84の方向に移動させてブロック60を分割してブロック60の剛性を算出し場合、つまりブロックの剛性を複数方向について算出する場合(ブロックを異なる方向に切断して複数回剛性を算出する場合)は、ブロックの切断面に直交する方向の長さに加え、剛性を算出する他の方向に基づいた長さの平均値、または小さい方の寸法を用いることができる。また、複数のブロックの剛性を同時に算出する場合は、ブロックの切断面に直交する方向の長さに加え、他のブロックに基づいた長さの平均値、または小さい方の寸法を用いることができる。また、幅成分を固定値とできるため計算効率を向上させることができる。また、短冊の幅は、0.1mm以上1mm以下とすることが好ましい。短冊の幅を上記幅とすることで、ブロックの剛性をより正確に算出することができる。   It is preferable that the block dividing unit 53b divides the strip so that the width of the strip is 10% or less of the representative size of the block. The block dividing unit 53b is more preferably divided at a width where the width of the strip is 5% or less of the representative size of the block, and more preferably at a width where the width is 1% or less. In this way, by making the width of the divided strips sufficiently smaller than the width of the block, the shape of the top surface of the strip can be regarded as a substantially rectangular shape, and the strip parameters of the function can be maintained while maintaining the accuracy of rigidity calculation. Can be simplified. In addition, the average of the value in both sides of a strip cut surface, or the dimension of the surface of one side of a strip cut surface can be used for the dimension parameter of a strip. Further, as in the present embodiment, the intervals between the cut surfaces are preferably equal intervals, that is, the widths of the strips are preferably the same. Thereby, the width of the strip shape calculated as the representative shape can be made one, and the representative shapes to be prepared can be reduced. Here, the representative size of the block is calculated on the basis of the length in the direction orthogonal to the cut surface of the block. Specifically, the length in the direction perpendicular to the cut surface of the block (the width of the block in the direction perpendicular to the shear direction when the cut surface is parallel to the shear direction) may be used as the representative size. Here, FIG. 11 is an explanatory diagram for explaining processing of the tire simulation method. As shown in FIG. 11, the cutting surface 81 is moved in the direction of the arrow 82 to divide the block 60 to calculate the rigidity of the block 60, and the cutting surface 83 is moved in the direction of the arrow 84 to divide the block 60. When the rigidity of the block 60 is calculated, that is, when the rigidity of the block is calculated in a plurality of directions (when the block is cut in different directions and the rigidity is calculated a plurality of times), the direction of the direction orthogonal to the cut surface of the block In addition to length, an average length based on other directions for calculating stiffness, or the smaller dimension can be used. When calculating the rigidity of a plurality of blocks at the same time, in addition to the length in the direction orthogonal to the cut surface of the block, the average value of the lengths based on other blocks or the smaller dimension can be used. . Moreover, since the width component can be a fixed value, the calculation efficiency can be improved. Moreover, it is preferable that the width | variety of a strip shall be 0.1 mm or more and 1 mm or less. By setting the width of the strip to the above width, the rigidity of the block can be calculated more accurately.

短冊剛性算出部53dは、短冊の寸法のパラメータに、少なくとも短冊断面の高さと長さの比を含むことが好ましい。ここで、図12は、タイヤのシミュレーション方法の処理を説明するための説明図である。具体的には、図12に示すように短冊64の高さhと長さlとの比をパラメータの1つとして用いることが好ましい。このように、短冊の長さと高さの比をパラメータとすることで、パラメータと剛性との関係が線形になり、より少ないサンプル数で精度の良い関数を作成することができる。   The strip rigidity calculating unit 53d preferably includes at least the ratio of the height and the length of the strip cross section in the strip dimension parameter. Here, FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining processing of the tire simulation method. Specifically, as shown in FIG. 12, the ratio between the height h and the length l of the strip 64 is preferably used as one of the parameters. Thus, by using the ratio of the length and height of the strip as a parameter, the relationship between the parameter and the rigidity becomes linear, and a highly accurate function can be created with a smaller number of samples.

また、ブロックが、タイヤ幅方向に平行な面に対して傾斜した傾斜部を含む形状である場合、短冊剛性算出部53dは、短冊が傾斜部のみを分割した部分である場合、算出された剛性に係数をかける処理を実行することが好ましい。図13Aは、タイヤのシミュレーション方法の処理を説明するための説明図であり、図13Bは、図13Aの側面図である。例えば、図13Aに示すようにブロックが傾斜部90を含む形状である場合、短冊剛性算出部53dは、傾斜部90を切断面91で分割した短冊(例えば短冊94)の剛性の算出時に、パラメータと関数とに基づいて算出した剛性にさらに係数をかけることが好ましい。このように、係数を掛けることで、傾斜部の影響を精度よく反映させることができ、ブロックの剛性をより高い精度で算出することができる。ここで、傾斜部は路面と直接接触しないため、一般的なブロックのせん断変形の計算では直接変位を与えられていないが、短冊の剛性を算出することで、傾斜部がブロック剛性に対する寄与を反映することができる。さらに、傾斜部に対しては、係数を掛けて剛性を調整することで、ブロックの剛性をより高い精度で算出することができる。   Further, when the block has a shape including an inclined portion inclined with respect to a plane parallel to the tire width direction, the strip rigidity calculating unit 53d calculates the rigidity when the strip is a portion obtained by dividing only the inclined portion. It is preferable to execute a process of multiplying a factor. FIG. 13A is an explanatory diagram for explaining processing of the tire simulation method, and FIG. 13B is a side view of FIG. 13A. For example, when the block has a shape including the inclined portion 90 as shown in FIG. 13A, the strip rigidity calculating unit 53d determines the parameter when calculating the rigidity of the strip (for example, the strip 94) obtained by dividing the inclined portion 90 by the cutting surface 91. It is preferable to further apply a coefficient to the rigidity calculated based on the function and the function. Thus, by multiplying the coefficient, the influence of the inclined portion can be accurately reflected, and the rigidity of the block can be calculated with higher accuracy. Here, since the inclined part does not come into direct contact with the road surface, the displacement is not given directly in the calculation of shear deformation of a general block, but the inclined part reflects the contribution to the block rigidity by calculating the rigidity of the strip. can do. Furthermore, the rigidity of the block can be calculated with higher accuracy by adjusting the rigidity of the inclined portion by applying a coefficient.

ここで、係数は、ブロック全体の高さに対する当該短冊の高さに基づいて算出することが好ましい。例えば、図13Bに示すように、傾斜部ではない領域の短冊(踏み面を有する短冊)92の高さ(ブロック全体の高さ)をaとし、傾斜部のみを分割した部分である短冊94の高さ(短冊94の最大高さ、図13B中点線95までの高さ)をbとした場合、係数はb/aとすることが好ましい。このように係数を高さに基づいた値、より具体的には高さに比例した値とすることで、傾斜部の短冊の剛性をより高い精度で算出することができる。   Here, the coefficient is preferably calculated based on the height of the strip with respect to the height of the entire block. For example, as shown in FIG. 13B, the height of the strip (the strip having the tread surface) 92 in the region that is not the inclined portion (the height of the entire block) is a, and the strip 94 is a portion obtained by dividing only the inclined portion. When the height (maximum height of the strip 94, height up to the dotted line 95 in FIG. 13B) is b, the coefficient is preferably b / a. Thus, by setting the coefficient to a value based on the height, more specifically, a value proportional to the height, the rigidity of the strip of the inclined portion can be calculated with higher accuracy.

ブロック分割部53bは、短冊の断面内に異なる弾性率の材料がある場合、少なくとも弾性率が異なる境界を切断面としてさらに分割することが好ましい。ここで、図14は、タイヤのシミュレーション方法の処理を説明するための説明図である。例えば、図14に示すように、短冊102の領域104と領域106とが異なる弾性率である場合、領域104を1つの短冊、領域106を1つの短冊として、それぞれの剛性を算出することが好ましい。なお、この場合の切断面の方向は、種々の方向とすることができ、例えば、本実施形態のようにタイヤ幅方向に平行な面としてもよい。これにより、ブロックが異なる弾性率の材料で構成されている場合、より具体的には、高さ方向(タイヤ径方向)に複数の異なる弾性率を持つ場合も、高い精度でブロックの剛性を算出することができる。なお、後述するが、ブロック分割部53bは、材料の違いに基づいて分割した後に、断面形状に基づいて短冊をさらに分割してもよい。   When there are materials having different elastic moduli in the cross section of the strip, it is preferable that the block dividing portion 53b further divides at least a boundary having different elastic moduli as a cut surface. Here, FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining the processing of the tire simulation method. For example, as shown in FIG. 14, when the region 104 and the region 106 of the strip 102 have different elastic moduli, it is preferable to calculate the rigidity by setting the region 104 as one strip and the region 106 as one strip. . In addition, the direction of the cut surface in this case can be various directions, for example, it is good also as a surface parallel to a tire width direction like this embodiment. As a result, when the block is made of a material with different elastic modulus, more specifically, the rigidity of the block is calculated with high accuracy even when there are multiple different elastic moduli in the height direction (tire radial direction). can do. As will be described later, the block dividing unit 53b may further divide the strip based on the cross-sectional shape after dividing based on the difference in material.

ブロック分割部53bは、短冊を切断面に直交する方向にさらに分割して分割短冊とし、短冊剛性算出部53dは、分割短冊毎に、当該分割短冊の寸法のパラメータに基づいて当該分割短冊の剛性を算出し、算出した分割短冊の剛性から前記短冊の剛性を算出することが好ましい。ここで、図15は、タイヤのシミュレーション方法の処理を説明するための説明図である。具体的には、図15に示すように、ブロック分割部53bは、短冊110の断面形状(切断面の形状、切断面に平行な面の形状)が複数の凹凸で構成される場合は、その断面形状に基づいて、短冊110を複数の分割短冊120、122、124、126、128、130に分割する。また、短冊剛性算出部53dは、分割した分割短冊120、122、124、126、128、130のそれぞれについて別々に剛性を算出し、算出した分割短冊120、122、124、126、128、130の剛性を合計して短冊110の剛性を算出する。なお、ブロック分割部53bは、分割短冊が予め剛性を算出してある代表的な短冊に対応する形状となるように短冊を分割する。なお、図15に示す例は、ブロック110の(i)の線に示す溝111の深さが異なる凹部の位置を、切断面112で切断し、短冊断面水平方向に短冊を分割する。また、(ii)の線に示す凸形状の端部(溝底との連結部)となる位置を、切断面114で切断し、垂直方向に断面を分割する。これにより、ブロック110を分割短冊120、122、124、126、128、130に分割する。これにより、分割短冊120、122、124、126、128、130は、いずれも断面形状(切断面に平行な面の形状)が四角形(上面と底面が平行な台形)となる。このように、短冊を分割し、分割短冊の形状を単純な形状とすることで、短冊(分割短冊)の形状を定義するパラメータの数を増やさずに、様々な断面形状の短冊を計算することができる。   The block dividing unit 53b further divides the strip in a direction orthogonal to the cut surface to obtain a divided strip, and the strip stiffness calculation unit 53d determines the rigidity of the divided strip for each divided strip based on the parameter of the dimension of the divided strip. It is preferable to calculate the rigidity of the strip from the calculated rigidity of the divided strip. Here, FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining processing of the tire simulation method. Specifically, as shown in FIG. 15, the block dividing unit 53 b is configured such that when the cross-sectional shape of the strip 110 (the shape of the cut surface, the shape of the surface parallel to the cut surface) is composed of a plurality of irregularities, Based on the cross-sectional shape, the strip 110 is divided into a plurality of divided strips 120, 122, 124, 126, 128, and 130. In addition, the strip rigidity calculation unit 53d calculates the rigidity separately for each of the divided divided strips 120, 122, 124, 126, 128, and 130, and calculates the calculated divided strips 120, 122, 124, 126, 128, and 130. The rigidity of the strip 110 is calculated by adding the rigidity. The block dividing unit 53b divides the strip so that the divided strip has a shape corresponding to a typical strip whose rigidity has been calculated in advance. In the example shown in FIG. 15, the positions of the recesses having different depths of the grooves 111 indicated by the line (i) of the block 110 are cut by the cutting surface 112 to divide the strip in the horizontal direction of the strip. Further, a position to be a convex end portion (connecting portion with the groove bottom) indicated by the line (ii) is cut by the cut surface 114, and the cross section is divided in the vertical direction. As a result, the block 110 is divided into divided strips 120, 122, 124, 126, 128, and 130. As a result, each of the divided strips 120, 122, 124, 126, 128, and 130 has a quadrangular cross-sectional shape (shape of a surface parallel to the cut surface) (a trapezoid whose top surface and bottom surface are parallel). In this way, by dividing the strip and making the shape of the divided strip simple, it is possible to calculate strips with various cross-sectional shapes without increasing the number of parameters that define the shape of the strip (split strip). Can do.

なお、短冊剛性算出部53dは、分割短冊の形状パラメータを変数として剛性を出力する算出関数を用いて、前記分割短冊の剛性を計算することが好ましい。より具体的には、分割短冊は、短冊と同一の算出関数を用いて剛性を算出することが好ましい。これにより、分割短冊の剛性を簡単に算出することができる。   In addition, it is preferable that the strip rigidity calculation unit 53d calculates the rigidity of the divided strip by using a calculation function that outputs the stiffness using the shape parameter of the divided strip as a variable. More specifically, it is preferable to calculate the rigidity of the divided strip using the same calculation function as that of the strip. As a result, the rigidity of the divided strip can be easily calculated.

また、分割短冊は、境界条件毎に、別々の算出関数を設定することが好ましい。また、短冊剛性算出部53dは、分割短冊の剛性を計算する算出関数を、境界条件の種類毎に、代表的な短冊の形状について剛性を計算した結果に基づいて予め複数作成することが好ましい。ここで、図16は、タイヤのシミュレーション方法の処理を説明するための説明図である。例えば、図16に示す分割短冊120、122、124、126、128、130のうち、分割短冊120、122、124で構成される領域140a、140b、140cは、同一の境界条件(踏み面となる領域がある分割短冊)として同一の算出関数を用いる。なお、分割短冊120、122、124は、1つの分割短冊として剛性を算出することができる。また、分割短冊126で構成される領域142aと、分割短冊126および分割短冊128で構成される領域142bは、同一の境界条件(両端が領域140に含まれる分割短冊と連結している分割短冊)として、同一の算出関数を用いる。なお、領域140a、140b、140cで用いる算出関数と、領域142a、142bで用いる算出関数とは異なる算出関数となる。さらに、分割短冊130で構成される領域144は、領域140a、140b、140cで用いる算出関数とも領域142a、142bで用いる算出関数とも異なる算出関数を用いる。このように、境界条件が異なる毎に算出関数を設定することで、より高い精度でブロックの剛性を算出することができる。特に、上面にせん断変位を与える条件の関数(1つ)と、上面にせん断変位を与えない条件の関数(本実施形態では境界条件に応じて2つ)と、を用いることで、より高い精度でブロックの剛性を算出することができる。なお、境界条件としては、隣接している領域にブロックがあるか、接地面であるか(せん変位が与えられているか)等である。   Moreover, it is preferable that a separate calculation function is set for each divided strip for each boundary condition. Moreover, it is preferable that the strip rigidity calculation unit 53d creates a plurality of calculation functions for calculating the rigidity of the divided strips in advance based on the result of calculating the rigidity of the representative strip shape for each type of boundary condition. Here, FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining processing of the tire simulation method. For example, among the divided strips 120, 122, 124, 126, 128, and 130 shown in FIG. 16, the areas 140a, 140b, and 140c configured by the divided strips 120, 122, and 124 are the same boundary condition (tread surface). The same calculation function is used as a divided strip with a region). The divided strips 120, 122, and 124 can calculate rigidity as one divided strip. In addition, the area 142 a configured by the divided strips 126 and the area 142 b configured by the divided strips 126 and the divided strips 128 have the same boundary condition (divided strips whose both ends are connected to the divided strips included in the area 140). The same calculation function is used. Note that the calculation functions used in the areas 140a, 140b, and 140c are different from the calculation functions used in the areas 142a and 142b. Further, the region 144 configured by the divided strips 130 uses a different calculation function from the calculation function used in the regions 140a, 140b, and 140c and the calculation function used in the regions 142a and 142b. Thus, by setting the calculation function for each different boundary condition, the block rigidity can be calculated with higher accuracy. In particular, by using a function of a condition that gives a shear displacement to the upper surface (one) and a function of a condition that does not give a shear displacement to the upper surface (two according to the boundary conditions in the present embodiment), higher accuracy is achieved. Can calculate the rigidity of the block. The boundary condition includes whether there is a block in an adjacent area or a ground contact surface (whether a displacement is given).

また、解析装置50の処理部52(の解析部52b)は、上述したステップS12(形状取得ステップ)と、ステップS14(分割ステップ)と、ステップS16からステップS20(短冊剛性算出ステップ)と、ステップS22(評価ステップ)と、を複数回繰り返し、複数のブロックについて、ブロックの全体の剛性を評価した後、複数のブロックの全体の剛性の評価結果に基づいて、複数のブロックを纏めたブロック群の剛性を評価(ブロック群評価ステップ)してもよい。つまり、解析装置50は、タイヤを構成する複数のブロックについて剛性の算出処理を繰り返し、タイヤ全体やブロック群の剛性を算出するようにしてもよい。これにより、ブロック単体だけではなく、複数のブロックで構成されるブロック群の剛性や、タイヤパターン全体の剛性を計算することができる。ここで、図17は、タイヤのシミュレーション方法の処理を説明するための説明図である。図17に示すタイヤ200は、タイヤ幅方向(図中タイヤ周方向に直交する方向)において、中央部に2つのブロック202が配置され、ブロック202のタイヤ幅方向の両端に2つのブロック204が配置されている。また、それぞれのブロック202、ブロック204は、タイヤ周方向に列状に配置されている。ここで、ブロック204は、タイヤ幅方向の中央側の領域204aと隣接する領域204aとの間の領域204cが底上げ領域となっている。また、ブロック204の領域204aよりもタイヤ幅方向の外側の領域204bは、ブロック202と同様の溝となっている。解析装置50は、タイヤ周方向をせん断方向としてタイヤ周方向の剛性を算出する場合、ブロック202を含むタイヤ幅方向中央側の区域220とブロック204の領域204cを含むタイヤ幅方向端部の区域224とはブロック毎に剛性を算出し、ブロック204の領域204a及び領域204bを含み区域220と区域224との間の区域222は上述した境界条件が異なる領域毎に異なる関数を用いて剛性を算出する方法で剛性を算出する。このように、各ブロックの剛性の算出を複数回繰り返すことで、タイヤ全体の剛性や、接地しているブロックの剛性を好適に算出することができる。   Further, the processing unit 52 (the analyzing unit 52b) of the analyzing apparatus 50 includes the above-described step S12 (shape acquisition step), step S14 (dividing step), step S16 to step S20 (strip rigidity calculating step), step S22 (evaluation step) is repeated a plurality of times, and the overall rigidity of the blocks is evaluated for a plurality of blocks. Then, based on the evaluation result of the overall rigidity of the plurality of blocks, The rigidity may be evaluated (block group evaluation step). That is, the analysis device 50 may repeat the rigidity calculation processing for a plurality of blocks constituting the tire to calculate the rigidity of the entire tire or the block group. Thereby, the rigidity of not only a single block but also a block group composed of a plurality of blocks and the rigidity of the entire tire pattern can be calculated. Here, FIG. 17 is an explanatory diagram for explaining processing of the tire simulation method. In the tire 200 shown in FIG. 17, two blocks 202 are arranged at the center in the tire width direction (direction orthogonal to the tire circumferential direction in the figure), and two blocks 204 are arranged at both ends of the block 202 in the tire width direction. Has been. Further, the respective blocks 202 and 204 are arranged in a row in the tire circumferential direction. Here, in the block 204, a region 204c between the region 204a on the center side in the tire width direction and the adjacent region 204a is a bottom-up region. Further, a region 204b outside the region 204a of the block 204 in the tire width direction has a groove similar to that of the block 202. When the analysis device 50 calculates the rigidity in the tire circumferential direction with the tire circumferential direction as the shear direction, the tire width direction end area 224 including the area 220 c in the tire width direction including the block 202 and the area 204 c of the block 204. Calculates the rigidity for each block, and the area 222 including the area 204a and the area 204b of the block 204 and the area 222 between the area 220 and the area 224 calculates the rigidity by using a different function for each area having different boundary conditions. The stiffness is calculated by the method. Thus, by repeating the calculation of the rigidity of each block a plurality of times, the rigidity of the entire tire and the rigidity of the grounded block can be suitably calculated.

(評価例)
次に、図18から図20Bを用いて、本実施形態のタイヤのシミュレーション方法を実行した評価例について説明する。ここで、図18は、測定に用いるタイヤのトレッド部のブロックの概略構成を示す斜視図である。図19Aは、測定に用いるタイヤのトレッド部のブロックの概略構成を示す斜視図である。図19Bは、図19Aに示すブロックの上面図である。図20Aは、測定に用いるタイヤのトレッド部のブロックの概略構成を示す斜視図である。図20Bは、図20Aに示すブロックの上面図である。
(Evaluation example)
Next, an evaluation example in which the tire simulation method of the present embodiment is executed will be described with reference to FIGS. 18 to 20B. Here, FIG. 18 is a perspective view showing a schematic configuration of a block of a tread portion of a tire used for measurement. FIG. 19A is a perspective view illustrating a schematic configuration of a block of a tread portion of a tire used for measurement. FIG. 19B is a top view of the block shown in FIG. 19A. FIG. 20A is a perspective view illustrating a schematic configuration of a block of a tread portion of a tire used for measurement. 20B is a top view of the block shown in FIG. 20A.

まず、図18に示すブロック250を解析対象として本実施形態のシミュレーション方法による解析を行った。ここで、ブロック250は、XZ平面の形状が台形となり、台形形状がY方向に延在した形状である。また、ブロック250は、矢印254の方向にせん断変形している場合として解析を行った。本評価例では、傾斜部のみを含む短冊の剛性の算出時に係数を掛けない場合と、係数を掛けた場合のそれぞれの場合についての剛性を算出した。なお、係数としては、高さに比例した値を用いた。また、比較のためにFEMを用いた解析でも剛性を算出した。なお、FEMを用いた解析では、ブロック250を図18のメッシュに示すように複数の要素252に分割して解析を行った。   First, the analysis by the simulation method of the present embodiment was performed on the block 250 shown in FIG. Here, the block 250 has a trapezoidal shape in the XZ plane, and the trapezoidal shape extends in the Y direction. Further, the analysis was performed on the assumption that the block 250 is shear-deformed in the direction of the arrow 254. In this evaluation example, the rigidity was calculated for each of the case where the coefficient was not multiplied when calculating the rigidity of the strip including only the inclined portion and the case where the coefficient was multiplied. As the coefficient, a value proportional to the height was used. For comparison, the rigidity was also calculated by analysis using FEM. In the analysis using FEM, the analysis was performed by dividing the block 250 into a plurality of elements 252 as shown in the mesh of FIG.

解析を行った結果、傾斜部のみを含む短冊の剛性の算出時に係数を掛けないで算出した剛性は、11.54、係数を掛けて算出した剛性は、10.69であった。また、FEMで解析を行い算出した剛性は、10.47であった。したがって、FEMで解析を行い算出した剛性を基準とすると、係数を掛けないで算出した剛性の誤差は10.2%、係数を掛けて算出した剛性の誤差は2.1%であった。以上より、傾斜面のみの短冊の剛性の算出時に係数を掛けることで剛性をより高い精度で算出できることがわかる。   As a result of the analysis, the rigidity calculated without multiplying the coefficient when calculating the rigidity of the strip including only the inclined portion was 11.54, and the rigidity calculated by multiplying the coefficient was 10.69. The stiffness calculated by analysis with FEM was 10.47. Therefore, based on the stiffness calculated by analysis with FEM, the stiffness error calculated without multiplying the coefficient was 10.2%, and the stiffness error calculated by multiplying the coefficient was 2.1%. From the above, it can be seen that the rigidity can be calculated with higher accuracy by multiplying the coefficient when calculating the rigidity of the strip having only the inclined surface.

次に、図19A及び図19Bに示すブロック260を解析対象として本実施形態のシミュレーション方法による解析を行った。ここで、ブロック260は、Z方向の高さが一定で、XY平面の形状が四角形となる形状である。また、ブロック260は、矢印264の方向にせん断変形している場合として解析を行った。また、ブロック260は、矢印264に直交する方向の幅が23mmである。本評価例では、ブロック260を、矢印264に平行な切断面265により0.1mm間隔で分割して短冊を作成し、剛性を算出した。また、比較のためにFEMを用いた解析でも剛性を算出した。なお、FEMを用いた解析では、ブロック260を図19Aのメッシュに示すように複数の要素262に分割して解析を行った。   Next, analysis by the simulation method of the present embodiment was performed with the block 260 shown in FIGS. 19A and 19B as an analysis target. Here, the block 260 has a shape in which the height in the Z direction is constant and the shape of the XY plane is a quadrangle. In addition, the analysis was performed on the assumption that the block 260 is shear-deformed in the direction of the arrow 264. The block 260 has a width of 23 mm in the direction orthogonal to the arrow 264. In this evaluation example, the block 260 was divided at intervals of 0.1 mm by a cut surface 265 parallel to the arrow 264 to create a strip, and the rigidity was calculated. For comparison, the rigidity was also calculated by analysis using FEM. In the analysis using FEM, the analysis was performed by dividing the block 260 into a plurality of elements 262 as shown in the mesh of FIG. 19A.

解析を行った結果、本実施形態のシミュレーション方法による解析で算出された剛性は、47.18であり、FEMで解析を行い算出した剛性は、48.84であった。以上より、本実施形態の算出結果と、FEMの算出結果との誤差は、−3.4%(本実施形態の方が3.4%低い剛性)であり、略同様の算出結果を得ることができる。また、FEMでの解析の作業時間を100(モデル作成時間を70、計算時間を30)とすると、本実施形態の解析の作業時間は、8(モデル作成時間を5、計算時間を3)であった。   As a result of the analysis, the stiffness calculated by the analysis by the simulation method of the present embodiment was 47.18, and the stiffness calculated by the analysis by FEM was 48.84. As described above, the error between the calculation result of the present embodiment and the calculation result of FEM is −3.4% (the rigidity of the present embodiment is 3.4% lower), and a substantially similar calculation result is obtained. Can do. If the analysis work time in the FEM is 100 (model creation time is 70, calculation time is 30), the analysis work time in this embodiment is 8 (model creation time is 5 and calculation time is 3). there were.

次に、図20A及び図20Bに示すブロック270を解析対象として本実施形態のシミュレーション方法による解析を行った。ここで、ブロック270は、Z方向の高さが一定で、XY平面の形状が四角形となる形状である。また、ブロック270は、矢印274の方向にせん断変形している場合として解析を行った。また、ブロック270は、矢印274に直交する方向の幅が30mmである。本評価例では、ブロック270を、矢印274に平行な切断面275により0.1mm間隔で分割して短冊を作成し、剛性を算出した。また、比較のためにFEMを用いた解析でも剛性を算出した。なお、FEMを用いた解析では、ブロック270を図20Aのメッシュに示すように複数の要素272に分割して解析を行った。   Next, analysis by the simulation method of the present embodiment was performed with the block 270 illustrated in FIGS. 20A and 20B as an analysis target. Here, the block 270 has a shape in which the height in the Z direction is constant and the shape of the XY plane is a quadrangle. Further, the analysis was performed on the assumption that the block 270 is shear-deformed in the direction of the arrow 274. The block 270 has a width of 30 mm in the direction orthogonal to the arrow 274. In this evaluation example, the block 270 was divided at intervals of 0.1 mm by a cut surface 275 parallel to the arrow 274 to create strips, and the rigidity was calculated. For comparison, the rigidity was also calculated by analysis using FEM. In the analysis using FEM, the analysis was performed by dividing the block 270 into a plurality of elements 272 as shown in the mesh of FIG. 20A.

解析を行った結果、本実施形態のシミュレーション方法による解析で算出された剛性は、73.27であり、FEMで解析を行い算出した剛性は、74.97であった。以上より、本実施形態の算出結果と、FEMの算出結果との誤差は、−2.3%(本実施形態の方が2.3%低い剛性)であり、略同様の算出結果を得ることができる。また、図20A及び図20Bのブロック270を解析した場合も、FEMでの解析の作業時間を100(モデル作成時間を70、計算時間を30)とすると、本実施形態の解析の作業時間は、8(モデル作成時間を5、計算時間を3)であった。以上より、作業時間を削減しつつ、ブロックを一体としてFEMで解析した場合と同様の精度で剛性を算出できることがわかる。   As a result of the analysis, the stiffness calculated by the analysis by the simulation method of the present embodiment was 73.27, and the stiffness calculated by the analysis by FEM was 74.97. As described above, the error between the calculation result of this embodiment and the calculation result of FEM is −2.3% (the rigidity of the present embodiment is 2.3% lower), and a substantially similar calculation result is obtained. Can do. 20A and 20B, if the analysis work time in the FEM is 100 (model creation time is 70, calculation time is 30), the analysis work time of this embodiment is 8 (model creation time is 5, calculation time is 3). From the above, it can be seen that the rigidity can be calculated with the same accuracy as in the case where the block is integrated and analyzed by FEM while reducing the working time.

1 タイヤ
50 解析装置
51 入出力装置
53 処理部
53a ブロック形状取得部
53b ブロック分割部
53c パラメータ取得部
53d 短冊剛性算出部
53e ブロック剛性算出部
54 記憶部
54a パラメータ情報
55 表示手段
60 ブロック
62a、62b 切断面
64 短冊
72、74 側面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tire 50 Analysis apparatus 51 Input / output device 53 Processing part 53a Block shape acquisition part 53b Block division part 53c Parameter acquisition part 53d Strip rigidity calculation part 53e Block rigidity calculation part 54 Storage part 54a Parameter information 55 Display means 60 Block 62a, 62b Cutting Surface 64 Strip 72, 74 Side

Claims (11)

コンピュータにより、計算対象のタイヤトレッドを構成するブロックの形状を取得する形状取得ステップと、
コンピュータにより、前記ブロックを短冊に分割する分割ステップと、
コンピュータにより、分割したそれぞれの前記短冊について、当該短冊の寸法のパラメータに基づいて当該短冊の剛性を算出する短冊剛性算出ステップと、
コンピュータにより、前記ブロックを構成する複数の前記短冊の剛性を合計して、前記ブロックの全体の剛性を評価する評価ステップと、
を有し、
前記分割ステップは、前記ブロックを短冊に分割する切断面を、タイヤ幅方向に直交する面またはタイヤ周方向に直交する面とし、
前記切断面は、互いに平行であり、
前記短冊剛性算出ステップは、予め記憶した短冊の寸法のパラメータと当該短冊の剛性との関係に、対象の前記短冊の形状パラメータがある場合、前記短冊の形状パラメータと、予め記憶した短冊の寸法のパラメータと当該短冊の剛性との関係とに基づいて、前記短冊の剛性を計算し、
予め記憶した短冊の寸法のパラメータと当該短冊の剛性との関係に、対象の前記短冊の形状パラメータがない場合、前記短冊の形状パラメータを変数として剛性を出力する算出関数を用いて近似補間を行い、前記短冊の剛性を計算し、
前記算出関数は、代表的な短冊の形状について数値解析により剛性を計算した結果に基づいて予め作成されていることを特徴とするタイヤのシミュレーション方法。
A shape acquisition step for acquiring the shape of a block constituting the tire tread to be calculated by a computer;
A dividing step of dividing the block into strips by a computer;
For each of the divided strips by a computer, a strip stiffness calculation step for calculating the stiffness of the strip based on the dimension parameter of the strip,
By the computer, an evaluation step of summing the rigidity of the plurality of strips constituting the block and evaluating the overall rigidity of the block;
Have
In the dividing step, a cutting surface that divides the block into strips is a surface orthogonal to the tire width direction or a surface orthogonal to the tire circumferential direction,
The cutting planes are parallel to each other;
The strip rigidity calculating step includes the shape parameter of the strip and the size of the strip stored in advance when there is a shape parameter of the target strip in the relationship between the strip dimension parameter stored in advance and the rigidity of the strip. Based on the relationship between the parameters and the rigidity of the strip, the rigidity of the strip is calculated,
If there is no shape parameter of the target strip in the relationship between the strip dimension parameter stored in advance and the rigidity of the strip, approximate interpolation is performed using a calculation function that outputs the stiffness using the shape parameter of the strip as a variable. , Calculate the rigidity of the strip ,
The tire calculation method according to claim 1, wherein the calculation function is created in advance based on a result of calculating a stiffness of a representative strip shape by numerical analysis .
前記短冊剛性算出ステップは、当該短冊の寸法のパラメータ及び材料の弾性率に基づいて、当該短冊の剛性を算出することを特徴とする請求項1に記載のタイヤのシミュレーション方法。   2. The tire simulation method according to claim 1, wherein the strip stiffness calculation step calculates the stiffness of the strip based on a dimension parameter of the strip and an elastic modulus of the material. 前記ブロックは、せん断変形により変形しており、
前記分割ステップは、前記ブロックを短冊に分割する切断面をせん断方向と平行な面とすることを特徴とする請求項1または2に記載のタイヤのシミュレーション方法。
The block is deformed by shear deformation,
3. The tire simulation method according to claim 1, wherein in the dividing step, a cut surface that divides the block into strips is a plane parallel to a shear direction. 4.
前記分割ステップは、前記短冊の幅が、前記ブロックを短冊に分割する切断面に直交する方向の前記ブロックの長さを基準とする代表サイズの10%以下となる幅で分割することを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載のタイヤのシミュレーション方法。 In the dividing step, the width of the strip is divided by a width that is equal to or less than 10% of a representative size based on the length of the block in a direction orthogonal to a cutting plane that divides the block into strips. The tire simulation method according to any one of claims 1 to 3 . 前記短冊剛性算出ステップは、前記短冊の寸法のパラメータに、少なくとも短冊断面の高さと長さの比を含むことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載のタイヤのシミュレーション方法。 The strip stiffness calculation step, the parameters of the dimensions of the strip, the simulation method of tire according to claim 1, any one of 4, characterized in that it comprises the ratio of the height and length of at least a strip section. 前記ブロックは、前記タイヤ幅方向に平行な面に対して傾斜した傾斜部を含む形状であり、
前記短冊剛性算出ステップは、前記短冊が前記傾斜部のみを分割した部分である場合、算出された剛性に係数をかける処理を実行することを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載のタイヤのシミュレーション方法。
The block has a shape including an inclined portion inclined with respect to a plane parallel to the tire width direction,
The strip stiffness calculation step, if the strip is a part obtained by dividing only the inclined portion, claim 1, characterized in that performing the process of applying the coefficients to the calculated stiffness in any one of 5 The tire simulation method described.
前記分割ステップは、短冊の断面内に異なる弾性率の材料がある場合、少なくとも弾性率が異なる境界分割し、別々の短冊とすることを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載のタイヤのシミュレーション方法。 The dividing step, if there is a material of different modulus strips in cross-section, divided by at least an elastic modulus different boundaries, to any one of claims 1 to 6, characterized in that the separate strip The tire simulation method described. 前記分割ステップは、前記短冊を、前記ブロックを短冊に分割する切断面に直交する方向にさらに分割して分割短冊とし、
前記短冊剛性算出ステップは、前記分割短冊毎に、当該分割短冊の寸法のパラメータに基づいて当該分割短冊の剛性を算出し、算出した分割短冊の剛性から前記短冊の剛性を算出することを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載のタイヤのシミュレーション方法。
The dividing step further divides the strip into a strip by further dividing the strip in a direction perpendicular to a cut surface that divides the block into strips,
The strip rigidity calculating step calculates, for each of the divided strips, the rigidity of the divided strip based on the parameter of the dimension of the divided strip, and calculates the rigidity of the strip from the calculated rigidity of the divided strip. The tire simulation method according to any one of claims 1 to 7 .
前記短冊剛性算出ステップは、前記分割短冊の形状パラメータを変数として剛性を出力する算出関数を用いて、前記分割短冊の剛性を計算することを特徴とする請求項に記載のタイヤのシミュレーション方法。 9. The tire simulation method according to claim 8 , wherein the strip rigidity calculating step calculates the rigidity of the divided strip by using a calculation function that outputs a stiffness using a shape parameter of the divided strip as a variable. 前記短冊剛性算出ステップは、前記分割短冊の剛性を計算する算出関数を、境界条件の種類毎に、代表的な短冊の形状について剛性を計算した結果に基づいて予め複数作成することを特徴とする請求項に記載のタイヤのシミュレーション方法。 The strip rigidity calculating step is characterized in that a plurality of calculation functions for calculating the rigidity of the divided strips are created in advance based on the result of calculating the rigidity of a representative strip shape for each type of boundary condition. The tire simulation method according to claim 9 . 前記形状取得ステップと、前記分割ステップと、前記短冊剛性算出ステップと、前記評価ステップと、を複数回繰り返し、複数の前記ブロックについて、前記ブロックの全体の剛性を評価した後、
前記複数の前記ブロックの全体の剛性の評価結果に基づいて、複数の前記ブロックを纏めたブロック群の剛性を評価するブロック群評価ステップをさらに有することを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載のタイヤのシミュレーション方法。
The shape acquisition step, the division step, the strip rigidity calculation step, and the evaluation step are repeated a plurality of times, and after evaluating the overall rigidity of the block for the plurality of blocks,
Based on the evaluation results of the overall stiffness of the plurality of the blocks, any of claims 1 to 10, characterized by further comprising a block group evaluation step of evaluating the rigidity of the block group summarizing a plurality of said blocks The tire simulation method according to one item.
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