JPWO2012011551A1 - タイヤ性能予測方法及びタイヤ設計方法 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、本実施形態に係るタイヤ性能予測方法及びタイヤ設計方法の概略について説明する。具体的には、(1.1)タイヤ性能予測方法を実行するシステムの機能ブロック構成及び(1.2)タイヤ性能予測フローについて説明する。
図1は、本実施形態に係るタイヤ性能予測方法を実行するタイヤ性能予測システム100の機能ブロック構成図である。タイヤ性能予測システム100は、タイヤモデル200及び雪モデル310(図4参照)を用いて、雪路面におけるタイヤ性能を予測する。
次に、タイヤ性能予測システム100によるタイヤ性能の予測フローについて説明する。具体的には、(1.2.1)雪モデル作成フロー及び(1.2.2)タイヤ性能予測及びタイヤ設計フローについて説明する。
図2は、雪モデル310の作成フローを示す。図2に示すように、ステップS10において、タイヤ性能予測システム100は、実物の雪単体の室内試験により、タイヤの使用条件と実質上同一条件と見なせる雪の変形速度となる試験条件を決定する。さらに、タイヤ性能予測システム100は、雪単体の硬さ、雪単体の温度或いは雪の微視構造毎に雪単体を層別する。
図3は、タイヤ性能予測及びタイヤ設計フローを示す。図3に示すように、本実施形態に係るタイヤ設計フローは、タイヤモデル200と雪路面モデル300とを用いたタイヤ性能予測方法を用いて、雪路面におけるタイヤ性能を数値解析によって予測するステップと、予測したタイヤ性能に基づいて、当該タイヤ性能予測方法の対象としたタイヤの設計案を修正するステップと、修正された設計案に基づくタイヤの雪路面におけるタイヤ性能を数値解析によって再び予測するステップとを含む。以下、図3に従って具体的に説明する。
次に、雪モデル310及び雪路面モデル300の作成について説明する。
上述したタイヤ性能のシミュレーションによるタイヤ設計では、タイヤ性能の予測精度を向上し得る雪モデル310及び雪路面モデル300が不可欠である。以下、上述した特許文献(特許第4437884号)に記載されているタイヤ性能予測方法からの改善点について主に説明する。
本実施形態では、雪モデル310で表現される雪路面モデル300において、雪の体積圧縮特性の非線型性が、雪の密度または雪の体積歪みと雪の圧力との関係に基づく多項式または区間線型化された連続関数で表現される。
本実施形態では、雪モデルで表現される雪路面モデル300において、雪のせん断特性が、雪の降伏応力と雪の圧力との関係に基づく線型関数で表現される。
本実施形態では、雪路面モデル300は、(i)雪単体の室内試験により、タイヤの使用条件と実質上同一条件と見なせる雪の変形速度となる試験条件において、雪単体の硬さまたは雪単体の温度毎に雪単体を層別するステップと、(ii)層別した雪単体を用いて、雪単体の体積圧縮特性及び雪のせん断特性を規定するパラメータを決定するステップとによって作成される。
次に、上述したタイヤ性能予測方法によるタイヤ性能のシミュレーション実施例を示す。実施例に係るタイヤに関して、リム及び内圧は、JATMA YEAR BOOK(2009、日本自動車タイヤ協会規格)において規定されるラジアルプライタイヤのサイズに対応する適用リム及び空気圧−負荷能力対応表に基づいて設定した。
図9に示すように、実施例では、実測値に近い値が予測できている。すなわち、本実施形態に係るタイヤ性能予測方法によれば、雪モデル310が、弾塑性体または塑性体としてモデル化される。また、雪モデル310は、雪の密度または雪の体積歪みと、雪の圧力との関係によって、雪の体積圧縮特性の非線型性を表現し、雪の降伏応力と、雪の圧力との関係によって、雪のせん断特性を表現する。
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
Claims (6)
- 接地及び転勤の少なくとも一方により変形を与えることが可能なトレッドパターンを有するタイヤモデルと、
前記タイヤモデルと接触する雪路面を表現した雪モデルと
を用い、前記タイヤモデル及び前記雪モデルの少なくとも何れかに生じる物理量に基づいて、雪路面におけるタイヤ性能を予測するタイヤ性能予測方法であって、
前記雪モデルは、
弾塑性体または塑性体としてモデル化され、
雪の密度または雪の体積歪みと、雪の圧力との関係によって、雪の体積圧縮特性の非線型性を表現し、
雪の降伏応力と、雪の圧力との関係によって、雪のせん断特性を表現することを特徴とするタイヤ性能予測方法。 - 前記雪モデルで表現される雪路面モデルにおいて、雪の体積圧縮特性の非線型性が、雪の密度または雪の体積歪みと雪の圧力との関係に基づく多項式または区間線型化された連続関数で表現されることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ性能予測方法。
- 前記雪モデルで表現される雪路面モデルにおいて、雪のせん断特性が、雪の降伏応力と雪の圧力との関係に基づく線型関数で表現されることを特徴とする請求項1または2に記載のタイヤ性能予測方法。
- 前記雪モデルは、
雪単体の室内試験により、タイヤの使用条件と実質上同一条件と見なせる雪の変形速度となる試験条件において、少なくとも前記雪単体の硬さまたは前記雪単体の温度毎に前記雪単体を層別するステップと、
層別した前記雪単体を用いて、前記体積圧縮特性及び前記雪のせん断特性を規定するパラメータを決定するステップと
によって作成されることを特徴とする請求項2または3に記載のタイヤ性能予測方法。 - 前記雪単体を層別するステップでは、前記雪単体の微視構造として、内部三次元像解析装置による前記雪単体の断層撮影画像、及び前記断層撮影画像の処理結果である三次元の情報を用いることを特徴とする請求項4に記載のタイヤ性能予測方法。
- 請求項1乃至5の何れかのタイヤ性能予測方法を用いて、雪路面におけるタイヤ性能を数値解析によって予測するステップと、
予測した前記タイヤ性能に基づいて、前記タイヤ性能予測方法の対象としたタイヤの設計案を修正するステップと、
修正された設計案に基づくタイヤの雪路面におけるタイヤ性能を数値解析によって再び予測するステップと
を含むことを特徴とするタイヤ設計方法。
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