【手続補正書】
【提出日】平成17年6月3日(2005.6.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面状態に応じたタイヤ特性を予測するタイヤ特性予測方法であって、
タイヤ特性を予測する予測対象タイヤを再現したタイヤモデルと、このタイヤモデルの接地する路面モデルとを作成するタイヤ・路面モデル作成工程と、
前記路面モデル上の少なくとも一部分に複数の粒子モデルを配して路面の状態を再現した路面状態再現モデルを作成する路面状態再現工程と、
前記タイヤモデルが前記粒子モデルの配された前記路面モデル上の領域を踏み込む際の前記タイヤモデルおよび前記路面状態再現モデルの変形計算を、所定の時間間隔の時間ステップ毎に繰り返し行う工程であって、前記時間ステップの度に前記タイヤモデルと前記粒子モデルとの相互作用の演算を行って前記タイヤモデルおよび前記路面状態再現モデルの変形計算を行う演算工程と、
この演算工程における前記タイヤモデルまたは前記路面状態再現モデルの計算結果から、前記タイヤモデルまたは前記路面状態再現モデルの所定の特性物理量を算出し、この算出結果に基づいて前記予測対象タイヤのタイヤ特性を予測して評価する評価工程とを有することを特徴とするタイヤ特性予測方法。
【請求項２】
前記演算工程における前記時間間隔は、少なくとも０．３μ秒以下である請求項１に記載のタイヤ特性予測方法。
【請求項３】
前記タイヤ・路面モデル作成工程で作成される前記タイヤモデルは、有限要素モデルであり、
前記演算工程における前記タイヤモデルおよび前記路面状態再現モデルの変形計算は、下記式（１）で設定される時間間隔δｔ以下の所定の時間間隔毎の挙動の計算であって、
前記路面状態再現工程で作成される前記路面状態再現モデルおよび前記タイヤモデルは、前記路面状態再現モデルおよび前記タイヤモデルのそれぞれから算出される前記時間間隔δｔがともに０．３μ秒以下となるように、前記タイヤモデルを構成する有限要素モデルの有限要素が設定され、前記粒子モデルが配される請求項１に記載のタイヤ特性予測方法。
δｔ＝Ｌ／（ρ／Ｅ）(1/2)                             （１）
但し、時間間隔δｔが前記路面状態再現モデルに関する場合、Ｌは前記路面状態再現モデルにおける複数の前記粒子モデル間の間隔のうち最短間隔、ρは前記最短間隔を形成する粒子モデルの密度およびＥは前記最短間隔を形成する粒子モデルの弾性率であり、
時間間隔δｔが前記タイヤモデルに関する場合、Ｌは有限要素を規定する要素長さのうち最短長さ、ρは前記最短長さを構成する有限要素の密度およびＥは最短長さを構成する有限要素の弾性率である。
【請求項４】
路面状態に応じたタイヤ特性を予測するタイヤ特性予測方法であって、
タイヤ特性を予測する予測対象タイヤを再現したタイヤモデルと、このタイヤモデルの接地する路面モデルとを作成するタイヤ・路面モデル作成工程と、
前記路面モデル上の少なくとも一部分に複数の粒子モデルを配して路面の状態を再現したモデルであって、このモデルの全領域を覆うように、前記粒子モデルのそれぞれの周りに前記粒子モデルのそれぞれに対応して近傍領域が定められるとともに、この近傍領域内の注目物理量の分布をこの近傍領域に含まれる粒子モデルの持つ注目物理量を用いて近似することによって定められる、前記粒子モデルの移動を規定する粒子モデル移動規定条件を備えた路面状態再現モデルを作成する路面状態再現工程と、
前記タイヤモデルが前記粒子モデルの配された前記路面モデル上の領域を踏み込む際の前記タイヤモデルおよび前記路面状態再現モデルの変形計算を、前記タイヤモデルと前記粒子モデルとの相互作用の演算を行いつつ、行う演算工程と、
この演算工程における前記タイヤモデルまたは前記路面状態再現モデルの計算結果から、前記タイヤモデルまたは前記路面状態再現モデルの所定の特性物理量を算出し、この算出結果に基づいて前記予測対象タイヤのタイヤ特性を予測して評価する評価工程とを有することを特徴とするタイヤ特性予測方法。
【請求項５】
前記路面状態再現工程における前記粒子モデル移動規定条件は、前記路面状態再現モデルにおける位置座標をｘ、前記近傍領域内の注目物理量の分布をｆ（ｘ）として、この注目物理量の分布ｆ（ｘ）を前記近傍領域に含まれる粒子モデルの持つ注目物理量と所定のカーネル関数とを用いて下記式（２）で定まる近似物理量の分布＜ｆ（ｘ）＞で近似することによって定式化される方程式である請求項４に記載のタイヤ特性予測方法。
【数１】
2003220808.tif 000001
但し、ｘj は前記近傍領域に含まれる粒子モデルの位置座標、ｍjは位置座標ｘj に位置する粒子モデルの質量、ρj は位置座標ｘj に位置する粒子モデルの密度、ｆjは位置座標ｘj に位置する粒子モデルの持つ物理量、Ｗ（｜ｘ−ｘj ｜，ｈ）はカーネル関数、ｈはパラメータ、Ｎは粒子モデルの総数。
【請求項６】
前記路面状態再現工程は、ν＝｜ｘ−ｘj ｜／  ｈとしたとき、前記カーネル関数Ｗ（｜ｘ−ｘj ｜，ｈ）としてνが所定の範囲内で０以外の値を持ち、νが前記所定の範囲外で０の値を持つνの３次のＢ−スプライン関数を用いて前記近傍領域を定める請求項５に記載のタイヤ特性予測方法。
【請求項７】
前記タイヤ・路面モデル作成工程で作成される前記タイヤモデルは、有限要素モデルであり、
前記路面状態再現工程で作成される前記路面状態再現モデルにおける前記粒子モデルは、流体を粒子の集合体として離散化したものである請求項１〜６のいずれかに記載のタイヤ特性予測方法。
【請求項８】
前記路面状態再現工程は、前記路面状態再現モデルとして、複数の前記粒子モデルを一定の間隔で等方状に配列したモデルを作成する請求項１〜７のいずれかに記載のタイヤ特性予測方法。
【請求項９】
前記路面状態再現工程は、前記路面状態再現モデルを前記路面モデルの一部分に作成し、
前記演算工程は、前記タイヤモデルに所定の内圧を付与した後、前記路面状態再現モデルの作成されていない前記路面モデルの位置に接地させて、前記タイヤモデルを変形させる第１の変形演算工程と、
変形した前記タイヤモデルに前記路面モデルに対する並進速度を少なくとも与えて、前記タイヤモデルの変形演算を行う第２の変形演算工程と、
前記第１の変形演算工程および前記第２の変形演算工程を行った後、前記タイヤモデルが前記粒子モデルの配された前記路面モデル上の領域を移動しながら踏み込む際の前記相互作用の演算を行いつつ前記タイヤモデルおよび前記路面状態再現モデルの変形計算を行う相互作用演算工程とを有する請求項１〜８のいずれかに記載のタイヤ特性予測方法。
【請求項１０】
前記第２の演算工程は、前記並進速度の他に、前記タイヤモデルに回転速度を与えて前記タイヤモデルを前記路面モデル上で転動させ前記タイヤモデルの変形計算を行う請求項９に記載のタイヤ特性予測方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載のタイヤ特性予測方法を用いて予測されたタイヤ特性に基づいてタイヤを設計して製造することを特徴とするタイヤの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載のタイヤの製造方法によって製造されたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項１３】
路面状態に応じたタイヤ特性を予測するタイヤ特性予測方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
タイヤ特性を予測する予測対象タイヤを再現したタイヤモデルと、このタイヤモデルの接地する路面モデルとをコンピュータの演算手段を用いて作成させる手順と、
前記路面モデル上の少なくとも一部分に複数の粒子モデルを配して路面の状態を再現した路面状態再現モデルを前記演算手段に作成させる手順と、
前記タイヤモデルが前記粒子モデルの配された前記路面モデル上の領域を踏み込む際の前記タイヤモデルおよび前記路面状態再現モデルの変形計算を所定の時間間隔の時間ステップ毎に前記演算手段に繰り返し行わせる手順であって、前記時間ステップの度に、前記タイヤモデルと前記粒子モデルとの相互作用の演算を前記演算手段に行わせて前記タイヤモデルおよび前記路面状態再現モデルの変形計算を行わせ、計算結果をコンピュータの記憶手段に記憶させる手順と、
この手順における前記タイヤモデルまたは前記路面状態再現モデルの計算結果を前記記憶手段から呼び出して、前記タイヤモデルまたは前記路面状態再現モデルの所定の特性物理量を前記演算手段に算出させ、この算出結果に基づいて前記予測対象タイヤのタイヤ特性を前記演算手段に予測させて評価させる手順とを有することを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
路面状態に応じたタイヤ特性を予測するタイヤ特性予測方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
タイヤ特性を予測する予測対象タイヤを再現したタイヤモデルと、このタイヤモデルの接地する路面モデルとをコンピュータの演算手段を用いて作成させる手順と、
前記路面モデル上の少なくとも一部分に複数の粒子モデルを配して路面の状態を再現したモデルであって、このモデルの全領域を覆うように、前記粒子モデルのそれぞれの周りに前記粒子モデルのそれぞれに対応して近傍領域が定められるとともに、この近傍領域内の注目物理量の分布をこの近傍領域に含まれる粒子モデルの持つ注目物理量を用いて近似することによって定められる、前記粒子モデルの移動を規定する粒子モデル移動規定条件を備えた路面状態再現モデルを前記演算手段に作成させる手順と、
前記タイヤモデルが前記粒子モデルの配された前記路面モデル上の領域を踏み込む際の前記タイヤモデルおよび前記路面状態再現モデルの変形計算を、前記タイヤモデルと前記粒子モデルとの相互作用の演算を前記演算手段に行わせつつつつ、前記演算手段に行わせ、計算結果をコンピュータの記憶手段に記憶させる手順と、
この手順における前記タイヤモデルまたは前記路面状態再現モデルの計算結果を前記記憶手段から呼び出して、前記タイヤモデルまたは前記路面状態再現モデルの所定の特性物理量を前記演算手段に算出させ、この算出結果に基づいて前記予測対象タイヤのタイヤ特性を前記演算手段に予測させて評価させる手順とを有することを特徴とするプログラム。
【請求項１５】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のタイヤ特性予測方法であって、
前記演算工程は、前記タイヤモデルの移動に伴う前記タイヤモデルの変形演算を含み、
前記路面状態再現モデルは、前記路面モデル上の所定の位置に設けられるものであり、
前記路面状態再現モデルは、前記タイヤモデルの変形計算において前記タイヤモデルの接地回転計算の開始後、前記タイヤモデルが前記所定の位置に到達する時間ステップの直前に作成されるタイヤ特性予測方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載のタイヤ特性予測方法であって、
前記タイヤモデルと前記粒子モデルとの相互作用の演算は、前記タイヤモデルが前記所定の位置に到達する時間ステップ以降において行われるタイヤ特性予測方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
さらに、上述した２つのタイヤ特性予測方法のそれぞれにおいて、前記路面状態再現工程は、前記路面状態再現モデルを前記路面モデルの一部分に作成し、
前記演算工程は、前記タイヤモデルに所定の内圧を付与した後、前記路面状態再現モデルの作成されていない前記路面モデルの位置に接地させて、前記タイヤモデルを変形させる第１の変形演算工程と、変形した前記タイヤモデルに前記路面モデルに対する並進速度を少なくとも与えて、前記タイヤモデルの変形演算を行う第２の変形演算工程と、前記第１の変形演算工程および前記第２の変形演算工程を行った後、前記タイヤモデルが前記粒子モデルの配された前記路面モデル上の領域を移動しながら踏み込む際の前記相互作用の演算を行いつつ前記タイヤモデルおよび前記路面状態再現モデルの変形計算を行う相互作用演算工程とを有するのが好ましい。その際、前記第２の演算工程は、前記並進速度の他に、前記タイヤモデルに回転速度を与えて前記タイヤモデルを前記路面モデル上で転動させ前記タイヤモデルの変形計算を行うのが好ましい。
又、上述した２つのタイヤ特性予測方法のそれぞれにおいて、前記演算工程は、前記タイヤモデルの移動に伴う前記タイヤモデルの変形演算を含み、前記路面状態再現モデルは、前記路面モデル上の所定の位置に設けられるものであり、前記路面状態再現モデルは、前記タイヤモデルの変形計算において前記タイヤモデルの接地回転計算の開始後、前記タイヤモデルが前記所定の位置に到達する時間ステップの直前に作成されることが好ましい。その際、前記タイヤモデルと前記粒子モデルとの相互作用の演算は、前記タイヤモデルが前記所定の位置に到達する時間ステップ以降において行われることが好ましい。