JP7441115B2 - タイヤ設計支援方法、システム及びプログラム - Google Patents
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Description
以下、本開示の第1実施形態を、図面を参照して説明する。
第1実施形態のタイヤ設計支援システム1は、目的となるタイヤ性能の要求値と、接地諸元とを少なくとも入力とし、入力された条件に合致するタイヤの設計変数の組み合わせを提示する。タイヤ設計支援システム1への入力として、タイヤサイズを加えてもよい。システム1は、機械学習により構築された予測モデル22を用いる。システム1は、予測モデル22を機械学習により構築するためのモデル構築システム2と、構築した予測モデル22を用いてタイヤ性能を予測する予測システム3と、を有する。これら各システム1~3は、プロセッサ1a、メモリ1b、各種インターフェイス等を備えたコンピュータにおいて予め記憶されている図2に示す処理ルーチンをプロセッサ1aが実行することによりソフトウェア及びハードウェアが協働して実現される。本実施形態では、1つの装置におけるプロセッサ1aが各部を実現しているが、これに限定されない。例えば、ネットワークを用いて分散させ、複数のプロセッサが各部の処理を実行するように構成してもよい。すなわち、1又は複数のプロセッサが処理を実行する。
モデル構築システム2は、教師データ生成部20と、学習部21と、を有する。モデル構築システム2は、CAEデータベース4にアクセス可能である。CAEデータベース4は、過去に実施したタイヤのシミュレーションに関するデータが記憶されている。例えば、損失エネルギー、ピークμ、接地形状、接地圧力等の各種の物性値、物性値を算出するためのタイヤモデル(FEMなど)などが含まれる。タイヤモデルは、複数の設計変数を有する。
設計変数1:トレッドのヤング率[MPa]
設計変数2:ベルトコードの本数[一インチあたりの本数]
設計変数3:ベルトコードのタイヤ周方向に対する角度[度]
設計変数4:プライコードの本数[一インチあたりの本数]
設計変数5:ビードフィラーのヤング率[MPa]
設計変数6:サイドウォールのヤング率[MPa]
図1に示すように、予測システム3は、設計変数群生成部30と、予測部31と、抽出部32と、を有する。
図1に示すシステム1における1又は複数のプロセッサが実行する、タイヤ設計支援方法について、図2を用いて説明する。ここでは、実例を用いて説明する。
なお、教師用タイヤサイズが指定されていない場合には、全てのタイヤサイズのデータを取得する。
設計変数1(トレッドのヤング率[MPa])について、基準タイヤが2.6であり、探索範囲は1.8~3.0とし、刻み幅を0.1とした。
設計変数2(ベルトコードの本数[一インチあたりの本数])について、基準タイヤが0.748であり、探索範囲は0.524~0.972であり、刻み幅を0.0448とした。
設計変数3(ベルトコードのタイヤ周方向に対する角度[度])について、基準タイヤが24であり、探索範囲は18~30であり、刻み幅を0.5とした。
設計変数4(プライコードの本数[一インチあたりの本数])について、基準タイヤが0.887であり、探索範囲は0.621~1.020であり、刻み幅を0.0532とした。
設計変数5(ビードフィラーのヤング率[MPa])について、基準タイヤが8であり、探索範囲が4~10であり、刻み幅を0.1とした。
設計変数6(サイドウォールのヤング率[MPa])について、基準タイヤが1.3であり、探索範囲が1.0~2.0であり、刻み幅を0.1とした。
図1では、教師用タイヤサイズが指定される場合の構成及び動作について説明しているが、教師用タイヤサイズが指定されず、又は、複数指定される場合には、図4に示すように構成する必要がある。
第2実施形態について、図6及び図7を用いて説明する。第1実施形態は、条件に合致する設計変数の組を全て提示する。これに対して、第2実施形態は、条件に合致する設計変数の複数組のうち、予め指定された重みに応じて評価値を算出し、評価値に応じて少なくとも1組の設計変数の組み合わせを提示するように構成されている。
評価値=αx1+βx2
これらプログラムを実行することによっても、上記方法の奏する作用効果を得ることが可能となる。
Claims (6)
- 1又は複数のプロセッサが実行する方法であって、
(a)タイヤ設計変数の組み合わせを入力としてタイヤ性能値及び接地諸元を出力するように機械学習された予測モデルを用いて、タイヤ設計変数の複数組について、各々の組に対応する前記タイヤ性能値及び接地諸元を予測するステップと、
(b)前記タイヤ設計変数の複数組と対応する予測された前記タイヤ性能値及び接地諸元の中から、予め指定されたタイヤ性能値及び接地諸元の抽出条件に合致するタイヤ設計変数の組み合わせを抽出するステップと、
を含む、タイヤ設計支援方法。 - 前記予測モデルは、タイヤ設計変数の組み合わせをタイヤ性能値及び接地諸元に関連付けた、単一のタイヤサイズのみの教師データを用いて機械学習されている、請求項1に記載のタイヤ設計支援方法。
- 前記予測モデルは、タイヤ設計変数の組み合わせをタイヤ性能値及び接地諸元に関連付けた、複数のタイヤサイズが含まれる教師データを用いて、前記タイヤ設計変数の組み合わせとタイヤサイズを入力としてタイヤ性能値及び接地諸元を出力するように機械学習されており、
前記(a)において、指定されたタイヤサイズを前記予測モデルへ入力し、前記タイヤ設計変数の各組に対応する前記タイヤ性能値及び接地諸元を予測する、請求項1に記載のタイヤ設計支援方法。 - 前記予測モデルは、複数のタイヤ性能値を予測するように構成されており、
前記方法は、
(c)予め指定された少なくとも1つの重みを用いて、前記(b)の抽出結果の前記複数のタイヤ性能値から評価値を算出するステップと、
(d)前記算出した評価値に応じて少なくとも1組の前記タイヤ設計変数の組み合わせを提供するステップと、
を含む、請求項1~3のいずれかに記載のタイヤ設計支援方法。 - 請求項1~4のいずれかに記載の方法を実行する1又は複数のプロセッサを備える、タイヤ設計支援システム。
- 請求項1~4のいずれかに記載の方法を1又は複数のプロセッサに実行させる、プログラム。
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