JP6393027B2 - Tire simulation method - Google Patents

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Description

本発明は、タイヤの耐久性を、コンピュータを用いてシミュレーションするための方法に関する。   The present invention relates to a method for simulating tire durability using a computer.

従来、タイヤの耐久性を評価するために、例えば、円筒状のドラム上で、荷重が負荷されたタイヤを走行させる耐久試験が一般に行われている。このような耐久試験を行うには、実際にタイヤを製造する必要がある。従って、タイヤを製造するための高価な金型を製作しなければならない。また、耐久試験の結果が良好でない場合には、金型の廃棄や再製作が必要になる。従って、タイヤの耐久性を評価するには、多くの時間とコストが必要であった。   Conventionally, in order to evaluate the durability of a tire, for example, a durability test in which a tire loaded with a load is run on a cylindrical drum is generally performed. In order to perform such a durability test, it is necessary to actually manufacture a tire. Therefore, expensive molds for manufacturing tires must be manufactured. Further, if the result of the durability test is not good, it is necessary to discard or remanufacture the mold. Therefore, much time and cost are required to evaluate the durability of the tire.

特開2013−108900号公報JP2013-108900A

このような問題を解決するために、コンピュータを用いてタイヤの耐久性をシミュレーションすることが考えられている。この種の方法では、例えば、タイヤを有限個の要素で離散化したタイヤモデルが用いられる。そして、予め定められた諸条件に基づいて、タイヤモデルの変形状態が計算され、タイヤモデルの物理量が計算される。しかしながら、タイヤモデルの変形状態を単に計算しただけでは、タイヤの耐久性を的確にシミュレーションすることが難しいという問題があった。   In order to solve such a problem, it is considered to simulate the durability of a tire using a computer. In this type of method, for example, a tire model obtained by discretizing a tire with a finite number of elements is used. Then, based on various conditions determined in advance, the deformation state of the tire model is calculated, and the physical quantity of the tire model is calculated. However, there is a problem that it is difficult to accurately simulate the durability of the tire simply by calculating the deformation state of the tire model.

発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、タイヤが規格荷重の下で変形する状態よりも、タイヤモデルを大きく変形させることにより、タイヤの耐久性を的確にシミュレーションできることを知見した。   As a result of extensive research, the inventors have found that the durability of the tire can be accurately simulated by deforming the tire model more greatly than when the tire is deformed under the standard load.

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、タイヤの耐久性を的確にシミュレーションしうるタイヤのシミュレーション方法を提供することを主たる目的としている。   The present invention has been devised in view of the above circumstances, and has as its main object to provide a tire simulation method capable of accurately simulating the durability of a tire.

本発明は、タイヤの耐久性を、コンピュータを用いてシミュレーションするための方法であって、前記コンピュータに、前記タイヤを、有限個の要素でモデル化したタイヤモデルを入力する工程、前記コンピュータに、前記タイヤモデルが接触する接触面をモデル化した接触面モデルを入力する工程、及び前記コンピュータが、前記接触面モデルに接触した前記タイヤモデルの変形を計算する変形工程を含み、前記変形工程は、前記タイヤモデルを、前記タイヤが規格荷重の下で変形する状態よりも大きく変形させる大変形工程を含み、前記タイヤモデルは、前記タイヤのトレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至る本体部と、この本体部に連なり前記ビードコアの廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部と含むカーカスプライをモデル化したカーカスプライモデルを含み、前記タイヤモデルの変形計算で得られた前記タイヤモデルの物理量を出力する工程をさらに含み、前記物理量を出力する工程は、前記カーカスプライモデルの応力と、前記カーカスプライモデルの位置との関係を示すグラフを出力する工程を含み、前記カーカスプライモデルの位置は、タイヤ子午線断面において、前記カーカスプライモデルの前記本体部のタイヤ半径方向最も内側に配置される前記要素の節点の距離を「0」として、前記ビード部から前記サイドウォール部を経て前記トレッド部までの前記本体部に沿った距離であることを特徴とする。
The present invention, the durability of the tire, a method for simulating with a computer, the tire, the step of inputting the modeled tire model a finite number of elements, the computer, step to enter the contact surface models a contact surface modeling in which the tire model is in contact, and said computer comprises a deformation step of calculating a deformation of the tire model in contact with the contact surface model, wherein the deforming step, the tire model, the tire is viewed contains a large deformation step of largely deformed as compared with the state deformed under the standard load, the tire model leads to a bead core of a bead portion through a sidewall portion from a tread portion of the tire The main body and the bead core connected to the main body are folded back from the inner side to the outer side in the tire axial direction. A carcass ply model obtained by modeling a carcass ply including a shoulder portion, further including a step of outputting a physical quantity of the tire model obtained by deformation calculation of the tire model, and the step of outputting the physical quantity includes the step of outputting the physical quantity Outputting a graph showing a relationship between the stress of the model and the position of the carcass ply model. The distance between the nodes of the elements arranged on the inside is “0”, and is a distance along the main body from the bead to the tread through the sidewall .

本発明に係る前記タイヤのシミュレーション方法は、前記コンピュータに、前記タイヤモデルが前記接触面モデルをすり抜けることを防ぐ第1の境界条件を定義する工程を含み、前記第1の境界条件は、前記タイヤモデルのトレッド部と前記接触面モデルとの間、及び、前記トレッド部の両端からタイヤ半径方向内側にのびるサイドウォール部と前記接触面モデルとの間に少なくとも定義されるのが望ましい。   The tire simulation method according to the present invention includes a step of defining, in the computer, a first boundary condition that prevents the tire model from slipping through the contact surface model, and the first boundary condition includes the tire It is desirable to define at least between a tread portion of the model and the contact surface model and between a sidewall portion extending inward in the tire radial direction from both ends of the tread portion and the contact surface model.

本発明に係る前記タイヤのシミュレーション方法において、前記大変形工程は、前記タイヤモデルをタイヤ半径方向に押圧し、前記タイヤモデルの前記トレッド部と、前記サイドウォール部の少なくとも一部とを、前記接触面モデルに接触させてもよい。   In the tire simulation method according to the present invention, in the large deformation step, the tire model is pressed in a tire radial direction, and the tread portion of the tire model and at least a part of the sidewall portion are brought into contact with each other. The surface model may be contacted.

本発明に係る前記タイヤのシミュレーション方法において、前記大変形工程は、前記タイヤモデルをタイヤ半径方向に押圧し、前記インナーライナーゴムモデル同士を互いに接触させてもよい。   In the tire simulation method according to the present invention, the large deformation step may press the tire model in a tire radial direction to bring the inner liner rubber models into contact with each other.

本発明に係る前記タイヤのシミュレーション方法において、前記大変形工程は、前記タイヤモデルに前記規格荷重よりも大きな荷重を負荷するのが望ましい。   In the tire simulation method according to the present invention, it is desirable that the large deformation step applies a load larger than the standard load to the tire model.

本発明に係る前記タイヤのシミュレーション方法において、前記接触面モデルは、変形不能に定義され、前記大変形工程は、前記タイヤモデルを、前記接触面モデル側に向かって押し付けて変形させるのが望ましい。   In the tire simulation method according to the present invention, it is preferable that the contact surface model is defined to be undeformable, and in the large deformation step, the tire model is pressed and deformed toward the contact surface model side.

本発明に係る前記タイヤのシミュレーション方法において、前記タイヤモデルの前記要素の少なくとも一部は、変形によって体積が変化せず、かつ、負荷を取り除くと元の形状に戻る非圧縮超弾性体として定義されるのが望ましい In the tire simulation method according to the present invention, at least a part of the element of the tire model is defined as an incompressible superelastic body whose volume does not change due to deformation and returns to its original shape when the load is removed. Is desirable .

本発明のタイヤのシミュレーション方法は、コンピュータに、タイヤを、有限個の要素でモデル化したタイヤモデルを入力する工程、タイヤモデルが接触する接触面をモデル化した接触面モデルを入力する工程、及び、コンピュータが、接触面モデルに接触したタイヤモデルの変形を計算する変形工程を含んでいる。   The tire simulation method of the present invention includes a step of inputting a tire model obtained by modeling a tire with a finite number of elements to a computer, a step of inputting a contact surface model that models a contact surface that the tire model contacts, and The computer includes a deformation step in which the deformation of the tire model in contact with the contact surface model is calculated.

本発明の変形工程は、タイヤモデルを、タイヤが規格荷重の下で変形する状態よりも大きく変形させる大変形工程を含んでいる。これにより、本発明では、高負荷で大変形しているタイヤモデルの物理量に基づいて、タイヤの耐久性をシミュレーションすることができる。従って、本発明では、例えば、縁石などに乗り上げた際のタイヤの大変形を考慮に入れることができ、タイヤの耐久性を的確にシミュレーションすることができる。   The deformation process of the present invention includes a large deformation process in which the tire model is deformed to be larger than a state in which the tire deforms under a standard load. Thereby, in this invention, durability of a tire can be simulated based on the physical quantity of the tire model which has deform | transformed greatly with high load. Therefore, in the present invention, for example, large deformation of the tire when riding on a curb or the like can be taken into consideration, and the durability of the tire can be accurately simulated.

本実施形態のタイヤのシミュレーション方法を実行するコンピュータの斜視図である。It is a perspective view of the computer which performs the simulation method of the tire of this embodiment. 耐久性がシミュレーションされるタイヤの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the tire by which durability is simulated. 本実施形態のシミュレーション方法の具体的な処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the specific process sequence of the simulation method of this embodiment. 本実施形態のタイヤモデルを視覚化して示す断面図である。It is sectional drawing which visualizes and shows the tire model of this embodiment. タイヤモデル及び接触面モデルを視覚化して示す斜視図である。It is a perspective view which visualizes and shows a tire model and a contact surface model. 本実施形態の条件入力工程の具体的な処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the specific process sequence of the condition input process of this embodiment. 本実施形態の変形工程の具体的な処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the specific process sequence of the deformation | transformation process of this embodiment. (a)は、規格荷重が負荷された状態のタイヤモデルを示す側面図、(b)は、大変形したタイヤモデルを示す側面図である。(A) is a side view showing a tire model in a state in which a standard load is applied, and (b) is a side view showing a tire model that is greatly deformed. 図8(b)のタイヤモデルの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the tire model of Drawing 8 (b). カーカスプライモデルの応力と、カーカスプライモデルの位置との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the stress of a carcass ply model, and the position of a carcass ply model. キャンバー角が設定されたタイヤモデルの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the tire model in which the camber angle was set.

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
本実施形態のタイヤのシミュレーション方法(以下、単に「シミュレーション方法」ということがある)は、タイヤの耐久性を、コンピュータを用いてシミュレーションするための方法である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The tire simulation method of the present embodiment (hereinafter sometimes simply referred to as “simulation method”) is a method for simulating tire durability using a computer.

図1は、本実施形態のシミュレーション方法を実行するコンピュータの斜視図である。コンピュータ1は、本体1a、キーボード1b、マウス1c及びディスプレイ装置1dを含んでいる。この本体1aには、演算処理装置(CPU)、ROM、作業用メモリー、CD−ROMやフレキシブルディスク等の記録媒体を読み込み可能なディスクドライブ装置1a1、1a2、及び、磁気ディスクなどの記憶装置(図示省略)などが設けられている。記憶装置には、本実施形態のシミュレーション方法の処理手順(プログラム)が予め記憶されている。   FIG. 1 is a perspective view of a computer that executes the simulation method of the present embodiment. The computer 1 includes a main body 1a, a keyboard 1b, a mouse 1c, and a display device 1d. The main body 1a includes an arithmetic processing unit (CPU), a ROM, a working memory, disk drive devices 1a1 and 1a2 that can read a recording medium such as a CD-ROM and a flexible disk, and a storage device such as a magnetic disk (illustrated). Are omitted). A processing procedure (program) of the simulation method of the present embodiment is stored in advance in the storage device.

図2は、本発明によって、耐久性がシミュレーションされるタイヤの一例を示す断面図である。本実施形態のタイヤ2は、例えば乗用車用タイヤとして構成されている。タイヤ2は、トレッド部2aからサイドウォール部2bを経てビード部2cのビードコア5に至るカーカス6と、このカーカス6のタイヤ半径方向外側かつトレッド部2aの内部に配されるベルト層7とが設けられている。さらに、本実施形態のタイヤ2は、該タイヤ2の内腔面2iを形成するインナーライナー9が設けられている。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a tire whose durability is simulated according to the present invention. The tire 2 of the present embodiment is configured as a passenger car tire, for example. The tire 2 includes a carcass 6 that extends from the tread portion 2a through the sidewall portion 2b to the bead core 5 of the bead portion 2c, and a belt layer 7 that is disposed outside the carcass 6 in the tire radial direction and inside the tread portion 2a. It has been. Further, the tire 2 of the present embodiment is provided with an inner liner 9 that forms the inner cavity surface 2 i of the tire 2.

カーカス6は、少なくとも1枚以上、本実施形態では1枚のカーカスプライ6Aで構成されている。このカーカスプライ6Aは、トレッド部2aからサイドウォール部2bを経てビード部2cのビードコア5に至る本体部6aと、この本体部6aに連なりビードコア5の廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部6bとを含んでいる。この本体部6aと折返し部6bとの間には、ビードコア5からタイヤ半径方向外側にのびるビードエーペックスゴム8が配されている。また、カーカスプライ6Aは、タイヤ赤道Cに対して、例えば75〜90度の角度で配列されたカーカスコードを有している。   The carcass 6 is composed of at least one carcass ply 6A, in this embodiment, one carcass ply 6A. The carcass ply 6A has a main body portion 6a extending from the tread portion 2a through the sidewall portion 2b to the bead core 5 of the bead portion 2c, and the bead core 5 connected to the main body portion 6a is folded back from the inner side in the tire axial direction. And a folded portion 6b. A bead apex rubber 8 extending from the bead core 5 to the outer side in the tire radial direction is disposed between the main body portion 6a and the folded portion 6b. Further, the carcass ply 6A has a carcass cord arranged with respect to the tire equator C at an angle of, for example, 75 to 90 degrees.

ベルト層7は、ベルトコードを、タイヤ周方向に対して、例えば10〜35度の角度で傾けて配列した内、外2枚のベルトプライ7A、7Bから構成されている。これらのベルトプライ7A、7Bは、ベルトコードが互いに交差する向きに重ね合わされている。   The belt layer 7 is composed of two outer belt plies 7A and 7B, in which a belt cord is arranged at an angle of, for example, 10 to 35 degrees with respect to the tire circumferential direction. These belt plies 7A and 7B are overlapped so that the belt cords cross each other.

インナーライナー9は、ビードコア5、5間をトロイド状に跨って、内腔面2iのほぼ全域に配置されている。また、インナーライナー9は、例えば、ブチル系ゴム、又はゴム中にハロゲン化ブチルを50重量部以上含む空気非透過性のゴムから構成されている。このようなインナーライナー9は、タイヤ2の内圧を保持するのに役立つ。   The inner liner 9 is disposed on almost the entire area of the lumen surface 2i across the bead cores 5 and 5 in a toroidal shape. The inner liner 9 is made of, for example, butyl rubber or air-impermeable rubber containing 50 parts by weight or more of halogenated butyl in the rubber. Such an inner liner 9 is useful for maintaining the internal pressure of the tire 2.

図3は、本実施形態のシミュレーション方法の具体的な処理手順を示すフローチャートである。
本実施形態では、先ず、コンピュータ1に、図2に示したタイヤ2をモデル化したタイヤモデルが入力される(工程S1)。
FIG. 3 is a flowchart showing a specific processing procedure of the simulation method of the present embodiment.
In the present embodiment, first, a tire model obtained by modeling the tire 2 shown in FIG. 2 is input to the computer 1 (step S1).

図4は、タイヤモデル11を視覚化して示す断面図である。タイヤモデル11は、図2に示したタイヤ2を、数値解析法により取り扱い可能な有限個の要素Fi(i=1、2、…)でモデル化(離散化)することにより設定される。この数値解析法としては、例えば、有限要素法、有限体積法、差分法又は境界要素法を適宜採用できるが、本実施形態では有限要素法が採用される。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing the tire model 11 visualized. The tire model 11 is set by modeling (discretizing) the tire 2 shown in FIG. 2 with a finite number of elements Fi (i = 1, 2,...) That can be handled by a numerical analysis method. As this numerical analysis method, for example, a finite element method, a finite volume method, a difference method, or a boundary element method can be adopted as appropriate, but in this embodiment, a finite element method is adopted.

また、要素Fiとしては、例えば、複雑な形状を表現するのに適した4面体ソリッド要素が好ましいが、これ以外にも5面体ソリッド要素、又は6面体ソリッド要素などが用いられても良い。また、各要素Fiは、複数の節点12と、各節点を継ぐ辺13とが設定されている。   Further, as the element Fi, for example, a tetrahedral solid element suitable for expressing a complex shape is preferable, but a pentahedral solid element or a hexahedral solid element may be used in addition to this. Each element Fi is set with a plurality of nodes 12 and sides 13 connecting the nodes.

さらに、各要素Fiには、要素番号、節点12の番号、全体座標系x−y−zの節点12の座標値、及び、材料特性(例えば密度、ヤング率及び/又は減衰係数等)などの数値データが定義される。   Further, each element Fi includes an element number, a node 12 number, a coordinate value of the node 12 in the global coordinate system xyz, and material properties (such as density, Young's modulus and / or attenuation coefficient). Numeric data is defined.

本実施形態では、先ず、図2に示したトレッドゴム等を含むゴム部分2g、カーカスプライ6A、ベルトプライ7A、7B、ビードエーペックスゴム8、及び、インナーライナー9が、複数の要素Fiでモデル化される。これにより、タイヤモデル11には、ゴム部材モデル15、カーカスプライモデル16、ベルトプライモデル17、ビードエーペックスモデル18、及び、インナーライナーモデル19がそれぞれ設定される。そして、タイヤモデル11を構成する各要素Fiの前記数値データが、コンピュータ1に記憶される。   In the present embodiment, first, the rubber portion 2g including the tread rubber shown in FIG. 2, the carcass ply 6A, the belt plies 7A and 7B, the bead apex rubber 8, and the inner liner 9 are modeled by a plurality of elements Fi. Is done. As a result, the rubber member model 15, the carcass ply model 16, the belt ply model 17, the bead apex model 18, and the inner liner model 19 are set in the tire model 11, respectively. Then, the numerical data of each element Fi constituting the tire model 11 is stored in the computer 1.

次に、コンピュータ1に、タイヤモデル11が接触する接触面をモデル化した接触面モデルが入力される(工程S2)。図5は、タイヤモデル11及び接触面モデル21を視覚化して示す斜視図である。   Next, a contact surface model obtained by modeling the contact surface with which the tire model 11 contacts is input to the computer 1 (step S2). FIG. 5 is a perspective view of the tire model 11 and the contact surface model 21 visualized.

本実施形態の接触面モデル21は、例えば、単一の平面を構成する剛表面の要素Gでモデル化される。これにより、接触面モデル21は、外力が作用しても変形不能に定義される。そして、接触面モデル21を構成する要素Gの数値データが、コンピュータ1に記憶される。   The contact surface model 21 of the present embodiment is modeled by, for example, a rigid surface element G constituting a single plane. Thereby, the contact surface model 21 is defined so as not to be deformed even when an external force is applied. Then, the numerical data of the element G constituting the contact surface model 21 is stored in the computer 1.

なお、接触面モデル21は、例えば、ドラム試験機のように円筒状表面に形成されても良い。また、接触面モデル21には、必要に応じて、段差、窪み、うねり又は轍などが設けられても良い。   The contact surface model 21 may be formed on a cylindrical surface like a drum testing machine, for example. Further, the contact surface model 21 may be provided with a step, a depression, a swell, a crease, or the like as necessary.

次に、コンピュータ1に、タイヤモデル11及び接触面モデル21の条件が入力される(条件入力工程S3)。図6は、本実施形態の条件入力工程S3の具体的な処理手順を示すフローチャートである。   Next, the conditions of the tire model 11 and the contact surface model 21 are input to the computer 1 (condition input step S3). FIG. 6 is a flowchart showing a specific processing procedure of the condition input step S3 of the present embodiment.

条件入力工程S3では、先ず、タイヤモデル11のリム条件、内圧条件、及び、荷重条件が入力される(工程S31)。本実施形態のリム条件は、例えば、正規リムに基づいて、設定される。「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば "標準リム" 、TRAであれば "Design Rim" 、ETRTOであれば "Measuring Rim" とする。   In the condition input process S3, first, the rim condition, the internal pressure condition, and the load condition of the tire model 11 are input (process S31). The rim condition of this embodiment is set based on a regular rim, for example. The “regular rim” is a rim determined for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based. For example, “Standard Rim” for JATMA, “Design Rim” for TRA, ETRTO Then "Measuring Rim".

また、本実施形態の内圧条件としては、例えば、タイヤ2の正規内圧が定義される。「正規内圧」とは、タイヤ2が基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば "最高空気圧" 、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" とするが、タイヤ2が乗用車用である場合には180kPaとする。   Moreover, as an internal pressure condition of this embodiment, the normal internal pressure of the tire 2 is defined, for example. “Regular internal pressure” is the air pressure that each standard defines for each tire in the standard system including the standard on which the tire 2 is based. “JATMA” is “highest air pressure”, TRA is “TIRE LOAD” The maximum value described in “LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”, “INFLATION PRESSURE” if ETRTO, but 180 kPa if tire 2 is for passenger cars.

さらに、本実施形態の荷重条件としては、例えば、タイヤ2の規格荷重(正規荷重)が定義される。「規格荷重(正規荷重)」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている荷重であり、JATMAであれば最大負荷能力、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "LOAD CAPACITY" である。これらの条件は、コンピュータ1に記憶される。   Furthermore, as a load condition of the present embodiment, for example, a standard load (normal load) of the tire 2 is defined. “Standard load (regular load)” is the load specified by the standard for each tire. If it is JATMA, it is the maximum load capacity. If it is the maximum value, ETRTO, it is "LOAD CAPACITY". These conditions are stored in the computer 1.

次に、コンピュータ1に、第1の境界条件が定義される(工程S32)。図5に示されるように、第1の境界条件は、タイヤモデル11が接触面モデル21をすり抜けることを防ぐための条件である。本実施形態の第1の境界条件は、タイヤモデル11のトレッド部11aの外面と、接触面モデル21との間に定義される。さらに、第1の境界条件は、トレッド部11aの両端からタイヤ半径方向内側にのびるサイドウォール部11bの外面と、接触面モデル21との間に定義される。これにより、タイヤモデル11が接触面モデル21をすり抜けるのを防ぐことができる。なお、第1の境界条件は、タイヤモデル11のビード部11cと、接触面モデル21との間にも定義されてもよい。そして、第1の境界条件は、コンピュータ1に記憶される。   Next, a first boundary condition is defined in the computer 1 (step S32). As shown in FIG. 5, the first boundary condition is a condition for preventing the tire model 11 from slipping through the contact surface model 21. The first boundary condition of the present embodiment is defined between the outer surface of the tread portion 11 a of the tire model 11 and the contact surface model 21. Further, the first boundary condition is defined between the outer surface of the sidewall portion 11 b extending from the both ends of the tread portion 11 a inward in the tire radial direction and the contact surface model 21. Thereby, it is possible to prevent the tire model 11 from slipping through the contact surface model 21. The first boundary condition may also be defined between the bead portion 11c of the tire model 11 and the contact surface model 21. The first boundary condition is stored in the computer 1.

次に、コンピュータ1に、第2の境界条件が定義される(工程S33)。図4に示されるように、第2の境界条件は、インナーライナーモデル19の内腔面11i同士が互いにすり抜けることを防ぐための条件である。本実施形態の第2の境界条件は、インナーライナーモデル19の内腔面11iの全体に定義される。このような第2の境界条件は、コンピュータ1に記憶される。   Next, a second boundary condition is defined in the computer 1 (step S33). As shown in FIG. 4, the second boundary condition is a condition for preventing the lumen surfaces 11 i of the inner liner model 19 from slipping through each other. The second boundary condition of the present embodiment is defined for the entire lumen surface 11 i of the inner liner model 19. Such a second boundary condition is stored in the computer 1.

次に、コンピュータ1が、接触面モデル21に接触したタイヤモデル11の変形を計算する(変形工程S4)。本実施形態の変形工程S4では、図5に示されるように、上記設定された条件に基づいて、タイヤモデル11を転動させることなく、接触面モデル21に静的に接地させる接地シミュレーションが行われる。この接地シミュレーションでのタイヤモデル11の物理量は、各要素Fiの各節点12(図4に示す)において計算される。図7は、本実施形態の変形工程S4の具体的な処理手順を示すフローチャートである。   Next, the computer 1 calculates the deformation of the tire model 11 in contact with the contact surface model 21 (deformation step S4). In the deformation step S4 of the present embodiment, as shown in FIG. 5, a grounding simulation for statically grounding the contact surface model 21 without rolling the tire model 11 is performed based on the set conditions. Is called. The physical quantity of the tire model 11 in this contact simulation is calculated at each node 12 (shown in FIG. 4) of each element Fi. FIG. 7 is a flowchart showing a specific processing procedure of the deformation step S4 of the present embodiment.

本実施形態の変形工程S4では、先ず、膨張後のタイヤモデルが計算される(工程S41)。工程S41では、図4に示されるように、ビード部11cにおいて、リムが接触する領域(以下、単に「リム接触域」ということがある。)11r、11rが変形不能に拘束される。次に、前記リム条件に基づいて、タイヤモデル11のビード部11cの幅Wが、リム幅に等しくなるように強制変位させる。そして、タイヤモデル11の回転軸11s(図5に示す)とリム接触域11rとのタイヤ半径方向距離Rsが、常にリム半径と等しくなるように定義される。   In the deformation step S4 of the present embodiment, first, an inflated tire model is calculated (step S41). In step S41, as shown in FIG. 4, in the bead portion 11c, regions (hereinafter, simply referred to as “rim contact regions”) 11r and 11r that are in contact with the rim are restrained so as not to be deformed. Next, based on the rim conditions, the bead portion 11c of the tire model 11 is forcibly displaced so that the width W becomes equal to the rim width. Then, the tire radial direction distance Rs between the rotating shaft 11s (shown in FIG. 5) of the tire model 11 and the rim contact area 11r is defined to be always equal to the rim radius.

さらに、工程S41では、タイヤモデル11の内腔面11iの全体に、前記内圧条件に相当する等分布荷重wが設定される。これらの条件の下で、コンピュータ1は、タイヤモデル11の釣り合い計算が行われる。これにより、タイヤモデル11のゴム部材モデル15、カーカスプライモデル16及びベルトプライモデル17の膨張や伸長が計算され、膨張変形後のタイヤモデル11が計算される。   Further, in step S41, an evenly distributed load w corresponding to the internal pressure condition is set on the whole lumen surface 11i of the tire model 11. Under these conditions, the computer 1 performs a balance calculation of the tire model 11. As a result, the expansion and extension of the rubber member model 15, the carcass ply model 16 and the belt ply model 17 of the tire model 11 are calculated, and the tire model 11 after expansion and deformation is calculated.

次に、規格荷重が負荷された状態のタイヤモデル11が計算される(工程S42)。図8は、荷重が負荷されたタイヤモデルの側面図である。この工程S42では、先ず、図5及び図8(a)に示されるように、接触面モデル21側にタイヤモデル11を移動させて、タイヤモデル11のトレッド部11aを接触面モデル21に当接させる。次に、タイヤモデル11の回転軸11sに、接触面モデル21に向かって、規格荷重Lsが設定される。これにより、工程S42では、接触面モデル21に向かって、タイヤモデル11がタイヤ半径方向に押圧され、規格荷重が負荷された状態のタイヤモデル11が計算される。なお、本実施形態では、タイヤモデル11を、接触面モデル21側へ移動させたが、接触面モデル21を、タイヤモデル11側に移動させてもよい。   Next, the tire model 11 in a state where a standard load is applied is calculated (step S42). FIG. 8 is a side view of a tire model loaded with a load. In this step S42, first, as shown in FIGS. 5 and 8A, the tire model 11 is moved to the contact surface model 21 side, and the tread portion 11a of the tire model 11 is brought into contact with the contact surface model 21. Let Next, the standard load Ls is set on the rotating shaft 11 s of the tire model 11 toward the contact surface model 21. Thus, in step S42, the tire model 11 in a state where the tire model 11 is pressed in the tire radial direction toward the contact surface model 21 and a standard load is applied is calculated. In the present embodiment, the tire model 11 is moved to the contact surface model 21 side. However, the contact surface model 21 may be moved to the tire model 11 side.

次に、タイヤモデル11を、タイヤ2が規格荷重Lsの下で変形する状態よりも大きく変形させる(大変形工程S43)。本実施形態の大変形工程S43は、図8(b)に示されるように、タイヤモデル11の回転軸11sに、規格荷重Lsよりも大きな荷重Lが負荷される。これにより、大変形工程S43では、タイヤモデル11が接触面モデル21側に向かって強く押し付けられ、タイヤモデル11を大変形させることができる。   Next, the tire model 11 is deformed larger than the state in which the tire 2 is deformed under the standard load Ls (large deformation step S43). In the large deformation step S43 of the present embodiment, as shown in FIG. 8B, a load L larger than the standard load Ls is applied to the rotating shaft 11s of the tire model 11. Thereby, in large deformation process S43, the tire model 11 is strongly pressed toward the contact surface model 21 side, and the tire model 11 can be largely deformed.

そして、本実施形態の大変形工程S43では、タイヤモデル11の物理量が、コンピュータ1に記憶される。物理量としては、例えば、図4に示したタイヤモデル11のトレッド部11a、タイヤモデル11のサイドウォール部11b、カーカスプライモデル16、ベルトプライモデル17、ビードエーペックスモデル18、及び、インナーライナーモデル19において、各要素Fiの各節点12で計算される応力や歪等である。これらの物理量は、上記全ての部材を対象に計算されてもよいが、解析対象に限定して計算されてもよい。このような変形工程S4でのシミュレーションは、例えば、LSTC社製のLS-DYNAなどの市販の有限要素解析アプリケーションソフトを用いて計算することができる。   In the large deformation step S43 of this embodiment, the physical quantity of the tire model 11 is stored in the computer 1. As physical quantities, for example, in the tread portion 11a of the tire model 11, the sidewall portion 11b of the tire model 11, the carcass ply model 16, the belt ply model 17, the bead apex model 18, and the inner liner model 19 shown in FIG. , Stress and strain calculated at each node 12 of each element Fi. These physical quantities may be calculated for all the above-mentioned members, but may be calculated only for the analysis target. Such a simulation in the deformation step S4 can be calculated by using commercially available finite element analysis application software such as LS-DYNA manufactured by LSTC.

図9は、大変形工程S43のタイヤモデルの部分断面図である。本実施形態の大変形工程S43では、タイヤモデル11のトレッド部11a、及び、サイドウォール部11bの少なくとも一部を、接触面モデル21に接触させるように、タイヤモデル11が押圧されるのが望ましい。さらに、本実施形態の大変形工程S43では、インナーライナーモデル19同士を互いに接触させるように、タイヤモデル11が押圧されるのが望ましい。これにより、大変形工程S43では、例えば、縁石などに乗り上げた際のタイヤや、パンク時のタイヤの大変形を効果的に再現して、タイヤモデル11の物理量を取得することができる。   FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the tire model in the large deformation step S43. In the large deformation step S43 of the present embodiment, it is desirable that the tire model 11 is pressed so that at least a part of the tread portion 11a and the sidewall portion 11b of the tire model 11 is brought into contact with the contact surface model 21. . Furthermore, in the large deformation step S43 of the present embodiment, it is desirable that the tire model 11 is pressed so that the inner liner models 19 are brought into contact with each other. Thereby, in the large deformation step S43, for example, the physical quantity of the tire model 11 can be acquired by effectively reproducing the large deformation of the tire when riding on a curbstone or the tire at the time of puncture.

なお、本実施形態では、第1の境界条件及び第2の境界条件が予め設定されているため、上記のようなタイヤモデル11の大変形により、タイヤモデル11が接触面モデル21をすり抜けたり、インナーライナーモデル19の内腔面11i同士が互いにすり抜けたりすることがない。このため、大変形工程S43では、上記のようなタイヤモデル11の大変形を安定して計算することができる。また、大変形工程S43で設定される最大荷重Lm(図8(b)に示す)は、規格荷重Ls(図8(a)に示す)の1.5〜10倍が望ましい。   In the present embodiment, since the first boundary condition and the second boundary condition are preset, the tire model 11 slips through the contact surface model 21 due to the large deformation of the tire model 11 as described above. The lumen surfaces 11i of the inner liner model 19 do not slip through each other. For this reason, in the large deformation step S43, the large deformation of the tire model 11 as described above can be stably calculated. The maximum load Lm (shown in FIG. 8B) set in the large deformation step S43 is preferably 1.5 to 10 times the standard load Ls (shown in FIG. 8A).

大変形工程S43では、タイヤモデル11に設定される荷重Lを、規格荷重Lsから最大荷重Lmまでの間で漸増させながら(本実施形態では、5.0kN、7.5kN、10.0kN、及び、12.5kN)、変形計算されるのが望ましい。これにより、大変形工程S43では、例えば、規格荷重が負荷された状態から、例えば、タイヤが破壊するまでの荷重L毎に、タイヤモデル11の物理量を順次取得することができる。なお、荷重Lは、例えば、1.5kN〜3.5kN毎に漸増させるのが望ましい。   In the large deformation step S43, the load L set on the tire model 11 is gradually increased from the standard load Ls to the maximum load Lm (in this embodiment, 5.0 kN, 7.5 kN, 10.0 kN, and 12.5 kN), it is desirable to calculate deformation. Thereby, in large deformation process S43, the physical quantity of the tire model 11 can be acquired sequentially, for example for every load L until a tire breaks, for example from the state where the standard load was loaded. Note that the load L is preferably gradually increased, for example, every 1.5 kN to 3.5 kN.

なお、タイヤモデル11の要素Fi(図4に示す)については、適宜設定することができる。しかしながら、要素Fiが通常の弾性体モデルで定義されると、タイヤモデル11の大変形により、要素潰れが生じるおそれがある。このような要素潰れは、タイヤモデル11の変形計算を中断させる。このため、タイヤモデル11の要素Fiの少なくとも一部は、非圧縮超弾性体モデルとして定義されるのが望ましい。非圧縮超弾性体モデルは、変形によって体積が変化せず、かつ、負荷を取り除くと元の形状に戻る要素である。このような要素Fiは、要素潰れが生じるのを防ぐことができるため、タイヤモデル11の大変形を確実に計算することができる。   The element Fi (shown in FIG. 4) of the tire model 11 can be set as appropriate. However, if the element Fi is defined by a normal elastic body model, the tire model 11 may be crushed due to large deformation of the tire model 11. Such an element collapse interrupts the deformation calculation of the tire model 11. For this reason, it is desirable that at least a part of the element Fi of the tire model 11 is defined as an incompressible superelastic body model. The incompressible superelastic body model is an element whose volume does not change due to deformation and returns to its original shape when the load is removed. Since such an element Fi can prevent the element from being crushed, the large deformation of the tire model 11 can be reliably calculated.

なお、非圧縮超弾性体モデルは、例えば、タイヤモデル11を構成する全てのゴム部材について定義されるのが望ましい。また、非圧縮超弾性体モデルとしては、例えば、Mooney-rivlin材や、Ogden材を採用することができる。   The incompressible superelastic body model is preferably defined for all rubber members constituting the tire model 11, for example. As the incompressible superelastic body model, for example, Mooney-rivlin material or Ogden material can be used.

次に、コンピュータ1が、変形計算で得られたタイヤモデル11の物理量が出力される(工程S5)。この工程S5では、規格荷重Lsから最大荷重Lmまでの各荷重L(本実施形態では、5.0kN、7.5kN、10.0kN、及び、12.5kN)において、タイヤモデル11の各物理量が、ディスプレイ装置1d(図1に示す)等に出力される。   Next, the computer 1 outputs the physical quantity of the tire model 11 obtained by the deformation calculation (step S5). In this step S5, each physical quantity of the tire model 11 at each load L from the standard load Ls to the maximum load Lm (in this embodiment, 5.0 kN, 7.5 kN, 10.0 kN, and 12.5 kN) Is output to the display device 1d (shown in FIG. 1) or the like.

本実施形態のシミュレーション方法では、各荷重Lにおいて、物理量が許容範囲内になるまで、タイヤモデル11が設計変更される。従って、本実施形態のシミュレーション方法では、耐久性に優れたタイヤ2を効率良く設計することができる。しかも、本実施形態のシミュレーション方法では、タイヤ2を試作するのに用いる金型の廃棄や再製作が不要であるため、時間及びコストが増大するのを防ぐことができる。   In the simulation method of the present embodiment, the design of the tire model 11 is changed until the physical quantity falls within the allowable range at each load L. Therefore, in the simulation method of the present embodiment, the tire 2 excellent in durability can be efficiently designed. In addition, in the simulation method of the present embodiment, it is not necessary to discard or remanufacture the mold used for making the tire 2 as a prototype, and therefore it is possible to prevent time and cost from increasing.

また、本実施形態のシミュレーション方法では、タイヤモデル11の大変形により、縁石などに乗り上げた際のタイヤや、パンク時のタイヤの大変形を考慮に入れることができる。従って、本実施形態のシミュレーション方法では、タイヤの耐久性をより的確にシミュレーションすることができる。さらに、本実施形態のシミュレーション方法では、荷重Lを漸増させながら、タイヤモデル11の物理量が計算されるため、規格荷重が負荷された状態からタイヤが破壊するまでのタイヤ2の耐久性を逐次シミュレーションすることができる。   In the simulation method of the present embodiment, due to the large deformation of the tire model 11, it is possible to take into account the large deformation of the tire when riding on a curb or the like and the tire during puncture. Therefore, with the simulation method of the present embodiment, the durability of the tire can be simulated more accurately. Furthermore, in the simulation method of the present embodiment, the physical quantity of the tire model 11 is calculated while gradually increasing the load L, so that the durability of the tire 2 from the state where the standard load is applied until the tire breaks is sequentially simulated. can do.

工程S5では、例えば、カーカスプライモデル16等の部材毎に、応力等の物理量を示すグラフや、物理量を色情報で可視化した可視情報(コンター図)等が出力されるのが望ましい。なお、コンター図は、例えば、汎用のポストプロセッサ( LSTC 社製の Ls-PrePost など)を用いて求めることができる。   In step S5, for example, for each member such as the carcass ply model 16, it is desirable to output a graph indicating a physical quantity such as stress, or visible information (contour diagram) obtained by visualizing the physical quantity with color information. The contour diagram can be obtained using, for example, a general-purpose post processor (such as Ls-PrePost manufactured by LSTC).

図10は、カーカスプライモデル16の応力と、カーカスプライモデル16の位置との関係を示すグラフである。このグラフでは、荷重L(本実施形態では、5.0kN、7.5kN、10.0kN、及び、12.5kN)毎に、カーカスプライモデル16の応力が示されている。また、グラフの横軸であるカーカスプライモデル16の位置は、タイヤ子午線断面において、カーカスプライモデル16の本体部16aのタイヤ半径方向最も内側の節点12s(図4に示す)の距離を「0」として、ビード部11cからサイドウォール部11bを経てトレッド部11aまでの本体部16aに沿った距離を示している。   FIG. 10 is a graph showing the relationship between the stress of the carcass ply model 16 and the position of the carcass ply model 16. In this graph, the stress of the carcass ply model 16 is shown for each load L (in the present embodiment, 5.0 kN, 7.5 kN, 10.0 kN, and 12.5 kN). Further, the position of the carcass ply model 16 that is the horizontal axis of the graph indicates that the distance of the innermost node 12s (shown in FIG. 4) in the tire radial direction of the main body portion 16a of the carcass ply model 16 is “0” in the tire meridian cross section. As shown, the distance along the main body portion 16a from the bead portion 11c to the tread portion 11a through the sidewall portion 11b is shown.

このグラフから明らかなように、荷重Lが大きくなるほど、サイドウォール部11b及びトレッド部11aの応力が大幅に上昇していることが確認できる。従って、このようなグラフは、例えば、縁石などに乗り上げた際のタイヤの大変形によって、破壊しやすい箇所を把握するのに役立つ。なお、グラフは、図8(b)に示されるように、トレッド部11aと接触面モデル21との接触面22において、該接触面22のタイヤ周方向の中心位置22c(図8(b)に示す)を通るタイヤモデル11の子午線断面において計算されるのが望ましい。これにより、本実施形態では、タイヤモデル11の変形が最も大きい接地中心付近において、タイヤモデル11の物理量を取得することができるため、タイヤ2の耐久性を効果的にシミュレーションすることができる。   As is clear from this graph, it can be confirmed that the stress of the sidewall portion 11b and the tread portion 11a is significantly increased as the load L is increased. Therefore, such a graph is useful for grasping a portion that is easily broken due to a large deformation of the tire when riding on a curb or the like. As shown in FIG. 8B, the graph shows the contact surface 22 between the tread portion 11a and the contact surface model 21 at the center position 22c in the tire circumferential direction of the contact surface 22 (FIG. 8B). It is preferably calculated in the meridian section of the tire model 11 passing through (shown). Thereby, in this embodiment, since the physical quantity of the tire model 11 can be acquired in the vicinity of the ground contact center where the deformation of the tire model 11 is the largest, the durability of the tire 2 can be effectively simulated.

本実施形態の大変形工程S43では、タイヤモデル11のキャンバー角がさらに設定されてもよい。図11は、キャンバー角θ1が設定されたタイヤモデル11の正面図である。このようなキャンバー角θ1は、タイヤモデル11が傾斜する一方側T1のサイドウォール部11bの変形を、他方側T2のサイドウォール部11bに比べて大きくすることができる。従って、キャンバー角θ1の設定は、タイヤモデル11の一方側T1のサイドウォール部11bを、より効果的に変形させるのに役立つ。なお、キャンバー角θ1は、例えば、1度〜10度程度が望ましい。   In the large deformation step S43 of the present embodiment, the camber angle of the tire model 11 may be further set. FIG. 11 is a front view of the tire model 11 in which the camber angle θ1 is set. Such a camber angle θ1 can increase the deformation of the sidewall portion 11b on the one side T1 where the tire model 11 is inclined as compared with the sidewall portion 11b on the other side T2. Therefore, the setting of the camber angle θ1 is useful for more effectively deforming the sidewall portion 11b on the one side T1 of the tire model 11. The camber angle θ1 is preferably about 1 to 10 degrees, for example.

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。   As mentioned above, although especially preferable embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to embodiment of illustration, It can deform | transform and implement in a various aspect.

図3に示した手順に従って、図5に示したタイヤモデルの物理量(カーカスプライモデルの応力)が計算され、タイヤの耐久性がシミュレーションされた(実施例)。実施例のタイヤモデルは、全てのゴム部材モデルの各要素に、非圧縮超弾性体モデル( Mooney-rivlinモデル )が定義された。さらに、実施例では、図10に示したカーカスプライモデルの応力と、カーカスプライモデルの位置との関係を示すグラフが作成された。また、比較のために、全てのゴム部材モデルの各要素が弾性体モデルのみで定義されたタイヤモデルを用いて、タイヤの耐久性がシミュレーションされた(比較例)。   According to the procedure shown in FIG. 3, the physical quantity (stress of the carcass ply model) of the tire model shown in FIG. 5 was calculated, and the durability of the tire was simulated (Example). In the tire model of the example, an incompressible superelastic body model (Mooney-rivlin model) was defined for each element of all rubber member models. Further, in the example, a graph showing the relationship between the stress of the carcass ply model shown in FIG. 10 and the position of the carcass ply model was created. For comparison, tire durability was simulated using a tire model in which each element of all rubber member models was defined only by an elastic body model (comparative example).

実施例及び比較例の共通仕様は、次のとおりである。
タイヤサイズ:195/55R16
リムサイズ:16×6J
内圧:230kPa
規格荷重:3.60kN
荷重:5kN、7.5kN、10kN、12.5kN
The common specifications of the examples and comparative examples are as follows.
Tire size: 195 / 55R16
Rim size: 16 × 6J
Internal pressure: 230 kPa
Standard load: 3.60kN
Load: 5kN, 7.5kN, 10kN, 12.5kN

テストの結果、実施例のタイヤモデルは、上記の全ての荷重において、要素潰れが発生することなく、タイヤの耐久性を的確かつ安定してシミュレーションしうることを確認できた。   As a result of the test, it was confirmed that the tire model of the example can accurately and stably simulate the durability of the tire without causing element collapse at all the loads described above.

一方、比較例では、規格荷重よりも大きな荷重において要素潰れが発生し、変形計算が中断した。従って、比較例では、タイヤモデルを、規格荷重の下で変形する状態よりも大きく変形させることができず、タイヤの耐久性を十分にシミュレーションすることができないことが確認できた。   On the other hand, in the comparative example, element collapse occurred at a load larger than the standard load, and the deformation calculation was interrupted. Therefore, in the comparative example, it was confirmed that the tire model could not be deformed more than the state deformed under the standard load, and the durability of the tire could not be sufficiently simulated.

2 タイヤ
11 タイヤモデル
21 接触面モデル
2 Tire 11 Tire model 21 Contact surface model

Claims (7)

タイヤの耐久性を、コンピュータを用いてシミュレーションするための方法であって、
前記コンピュータに、前記タイヤを、有限個の要素でモデル化したタイヤモデルを入力する工程、
前記コンピュータに、前記タイヤモデルが接触する接触面をモデル化した接触面モデルを入力する工程、及び
前記コンピュータが、前記接触面モデルに接触した前記タイヤモデルの変形を計算する変形工程を含み、
前記変形工程は、前記タイヤモデルを、前記タイヤが規格荷重の下で変形する状態よりも大きく変形させる大変形工程を含み、
前記タイヤモデルは、前記タイヤのトレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至る本体部と、この本体部に連なり前記ビードコアの廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部と含むカーカスプライをモデル化したカーカスプライモデルを含み、
前記タイヤモデルの変形計算で得られた前記タイヤモデルの物理量を出力する工程をさらに含み、
前記物理量を出力する工程は、前記カーカスプライモデルの応力と、前記カーカスプライモデルの位置との関係を示すグラフを出力する工程を含み、
前記カーカスプライモデルの位置は、タイヤ子午線断面において、前記カーカスプライモデルの前記本体部のタイヤ半径方向最も内側に配置される前記要素の節点の距離を「0」として、前記ビード部から前記サイドウォール部を経て前記トレッド部までの前記本体部に沿った距離であることを特徴とするタイヤのシミュレーション方法。
A method for simulating tire durability using a computer,
The computer, the step of inputting a tire model of the tires, were modeled with a finite number of elements,
The computer, step inputs the contact surface models a contact surface modeling in which the tire model is in contact, and said computer comprises a deformation step of calculating a deformation of the tire model in contact with the contact surface model,
The deforming step, the tire model, the tire is viewed contains a large deformation step of largely deformed as compared with the state deformed under the standard load,
The tire model includes a main body portion that extends from the tread portion of the tire through a sidewall portion to a bead core of the bead portion, and a folded portion that is connected to the main body portion and is turned around from the inner side in the tire axial direction around the bead core. Includes carcass ply models that model carcass plies,
A step of outputting a physical quantity of the tire model obtained by the deformation calculation of the tire model,
The step of outputting the physical quantity includes a step of outputting a graph showing a relationship between the stress of the carcass ply model and the position of the carcass ply model,
The position of the carcass ply model is defined as a distance from the bead portion to the side wall with a distance of a node of the element arranged at the innermost side in the tire radial direction of the main body portion of the carcass ply model in the tire meridian cross section being “0”. A tire simulation method, characterized by being a distance along the main body portion through the portion to the tread portion .
前記コンピュータに、前記タイヤモデルが前記接触面モデルをすり抜けることを防ぐ第1の境界条件を定義する工程を含み、
前記第1の境界条件は、前記タイヤモデルのトレッド部と前記接触面モデルとの間、及び、前記トレッド部の両端からタイヤ半径方向内側にのびるサイドウォール部と前記接触面モデルとの間に少なくとも定義される請求項1に記載のタイヤのシミュレーション方法。
Defining, in the computer, a first boundary condition that prevents the tire model from slipping through the contact surface model;
The first boundary condition is at least between the tread portion of the tire model and the contact surface model and between the sidewall portion extending inward in the tire radial direction from both ends of the tread portion and the contact surface model. The tire simulation method according to claim 1 defined.
前記大変形工程は、前記タイヤモデルをタイヤ半径方向に押圧し、前記タイヤモデルの前記トレッド部と、前記サイドウォール部の少なくとも一部とを、前記接触面モデルに接触させる請求項2に記載のタイヤのシミュレーション方法。   The said large deformation process presses the said tire model to a tire radial direction, The said tread part of the said tire model and at least one part of the said sidewall part are made to contact the said contact surface model. Tire simulation method. 前記大変形工程は、前記タイヤモデルをタイヤ半径方向に押圧し、前記インナーライナーゴムモデル同士を互いに接触させる請求項1乃至3のいずれかに記載のタイヤのシミュレーション方法。   4. The tire simulation method according to claim 1, wherein the large deformation step presses the tire model in a tire radial direction to bring the inner liner rubber models into contact with each other. 5. 前記大変形工程は、前記タイヤモデルに前記規格荷重よりも大きな荷重を負荷する請求項1乃至4のいずれかに記載のタイヤのシミュレーション方法。   5. The tire simulation method according to claim 1, wherein in the large deformation step, a load larger than the standard load is applied to the tire model. 前記接触面モデルは、変形不能に定義され、
前記大変形工程は、前記タイヤモデルを、前記接触面モデル側に向かって押し付けて変形させる請求項1乃至5のいずれかに記載のタイヤのシミュレーション方法。
The contact surface model is defined as non-deformable,
The tire simulation method according to claim 1, wherein in the large deformation step, the tire model is pressed and deformed toward the contact surface model side.
前記タイヤモデルの前記要素の少なくとも一部は、変形によって体積が変化せず、かつ、負荷を取り除くと元の形状に戻る非圧縮超弾性体モデルとして定義される請求項1乃至6のいずれかに記載のタイヤのシミュレーション方法。
At least a part of the elements of the tire model is defined as an incompressible superelastic body model whose volume does not change due to deformation and returns to its original shape when the load is removed. The tire simulation method described.
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