【事件の表示】
　特許第３１３３７３８号「タイヤ性能予測方法、流体シミュレーション方法、タイヤ設計方法、タイヤ用加硫金型設計方法、タイヤ用加硫金型製造方法、空気入りタイヤの製造方法、タイヤ性能予測プログラムを記録した記録媒体」の請求項１ないし２７に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３１３３７３８号の請求項１ないし２５に係る特許を維持する。
理　由
１．手続の経緯
　本件特許第３１３３７３８号発明は、平成１１年４月２６日（優先権主張日：平成１０年９月７日、日本）に特許出願され、平成１２年１１月２４日にその特許の設定登録がなされ、その後、横浜ゴム株式会社より特許異議の申立がなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１４年１０月４日に訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否についての判断
２．１　訂正の内容
　特許権者は訂正請求書に添付した訂正明細書のとおりに訂正することを求めており、その具体的訂正内容は別紙のとおりである。
　
２．２　訂正の目的の適否、新規事項の有無、及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
ア．訂正事項ａについて、
　訂正事項ａは、明細書に記載された実施例に基づいて、特許請求の範囲の記載を以下のとおり訂正するものである。
ａ１）　請求項１、請求項２１ないし２３、２６、２７に記載中の「パターン形状を有するタイヤモデル」の記載を「周方向と交差する傾斜溝を有するパターン形状を有するタイヤモデル」と訂正することによって、タイヤモデルの構成を限定したものであって、この訂正は、特許明細書の段落【０００４】及び【００５９】の記載に基づくものであり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
ａ２）　請求項１、２１ないし２３、２６、２７に記載中の「前記流体モデルが疑似流動状態となるまで計算させる」の記載を「予め定めた間計算させ前記流体モデルを疑似流動状態とする」に訂正して、タイヤモデルの変形計算及び流体モデルの流動計算を繰り返し計算するステップの構成を減縮したものであって、この訂正は、特許明細書の段落【００７２】、【００７４】、及び【００７６】の記載に基づくものであり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
ａ３）　請求項２３のステップ（ζ）に記載中の「各タイヤモデル」の記載を「タイヤモデル」に訂正して、タイヤ性能を複数について予測していたものをステップ（ε）までに求めた物理量による一タイヤ性能を予測することに減縮した、これは、１タイヤ加硫金型を設計するときに１タイヤ性能の予測をすればよいためである。また、これに伴い、同ステップ（η）に記載中の「前記複数のタイヤ性能から選択したタイヤ性能のタイヤモデル」の記載を「前記タイヤ性能のタイヤモデル」と訂正することによって、１タイヤ性能からタイヤ用加硫金型を設計する構成、すなわち、前記タイヤ性能のタイヤモデルに基づいてタイヤ用加硫金型を設計することに減縮した。これらの訂正は特許明細書に記載された範囲内のものであり、また、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものではない。
ａ４）　請求項７、８を削除し、それに伴って、請求項の番号を整理するために請求項９ないし２７を請求項７ないし２５に訂正する。
　
　以上のとおり、訂正事項ａは全体としても、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであって、特許明細書の記載事項の範囲内の訂正であり、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張しまたは変更するものではない。
　
イ．訂正事項ｂないしγについて
　訂正事項ｂないしγは、訂正された特許請求の範囲の記載に整合するように、明細書の記載を訂正するものであり、特許法第１２０条の４第２項但し書き第３号に規定する明りょうでない記載の釈明を目的とするものである。
　また、前記訂正はいずれも特許明細書の記載事項の範囲内の訂正であり、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張しまたは変更するものではない。
　
２．３　むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する特許法第１２６条第２項から第４項までの規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立について
３．１　申立の理由の概要
　申立人横浜ゴム株式会社は、本件特許発明に対して、証拠として
甲第１号証：Tire Science and Technology，TSTCA，Vol.25，No.4，October-December,1997，pp.265-287
甲第２号証：MSC／DYTRANカタログ　１９９４年１１月発行
甲第３号証：INTRODUCTION OF EULERIAN AND COUPLED ANALYSIS USING MSC／DYTRAN
甲第４号証：Journal of Engineering for Gas Turbines and Power，OCTOBER　1990，Vol.112，pp573-578
甲第５号証：LS-DYNA　User　Conference　'97　講演論文集、頁番号6-1〜6-8
甲第６号証：LS-DYNA　User　Conference　'97　講演論文集、TYPE　MODELLING　IN　LS-DYNA
甲第７号証：Tire　Science　and　Technology，TSTCA，Vol.25，No.3，July-September，1997，pp154-176
甲第８号証：「自動車用タイヤの研究」（平成７年４月１５日　第１刷発行）第１１３頁
甲第９号証の１：書信
甲第９号証の２：配付資料
甲第１０号証：書信および配付資料の日付証明書面
(11）：甲第１号証翻訳文
(12）：甲第３号証部分翻訳文
(13）：甲第７号証翻訳文
を提出し、概略以下のとおり主張している。
理由(1) 本件請求項１及び２７に係る特許発明は、甲第１号証ないし甲第９号証に記載された公知技術に基づいて、当業者が容易に発明することができたものであり、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものである。したがって、請求項１及び２７に係る特許は同法第１１３条第２号により取り消されるべきものである。
理由(2) 請求項１８ないし２０に係る特許発明は、本件明細書の発明の詳細な説明の記載に不備があり、特許法第３６条第４項に規定する要件を満たしておらず、また、請求項２３ないし２５に係る特許発明は、特許を受けようとする発明が明確でなく、特許法第３６条第６項第２号に規定する要件を満たしていない。したがって、請求項１８ないし２０及び２３ないし２５に係る特許は、いずれも同法第１１３条第４号の規定により取り消されるべきものである。
　
３．２　特許法第２９条違反について
ア．本件発明
　前述のとおり訂正請求が認められたので、本件請求項１ないし２５に係る発明（以下、それぞれ「本件発明１」ないし「本件発明２５」という。）は、訂正明細書の請求項１ないし２５（別紙「訂正事項ａ」参照）に記載された事項によって特定されるとおりのものである。
　
イ．引用文献
　異議申立人が提出し当審で通知した取消理由に引用した甲号各証には、それぞれ以下の事項が記載されている。
(1）甲第１号証
　本件特許明細書に従来技術を示す技術文献として掲げられた刊行物であって、以下の技術事項が記載されている。
1a)　第２７２頁第６行〜第２７３頁第２行には、「最初に、インフレーション圧力、垂直荷重、および遠心力のために起こるタイヤの変形が計算される。その変形したタイヤ表面に基づいて流れの形状がモデル化され」と記載され、第２７３頁Fig.５には「流体用計算メッシュ（Computational Mesh for the Fluid）」が記載されている。
1b)　第２６９頁第３４〜３７行には、ここで用いられるタイヤモデルは、８mmの深さの周方向溝が設けられた溝付きタイヤであることが記載されている。
1c)　第２７３頁第２〜６行には、「流体の動力学計算が行われる。流れの計算においてはタイヤ表面は剛体と考える。流体計算に関して集中・収斂する圧力は、続いて行われるタイヤの解析において追加加重として活用される。新しいタイヤの表面は引き続いて行なう流体計算について新しい流れの領域を発生させるために活用される。この反復して行なう手順は、タイヤの変形がある与えられた限界の下になるまで繰り返される。」と記載され、第２７３頁のFig.５には、「反復的解法手順のフローチャート」が記載されている。
1d)　第２８１頁のFig.12には、上記計算の流れに従って求められた圧力分布が示され、第２８４頁のTABLE２や第２８５頁のTABLE３には、タイヤモデルにかかる揚力および抵抗力および係数が求められている。そして、第２６７頁には、「この量（タイヤ揚力）を用いて、タイヤの動的ハイドロプレーニングを説明するための、タイヤの挙動傾向を予測することができる。」と記載されている。
1e)　第２７０頁第１〜２行には「摩擦を含む接触アルゴリズムが行われている。」が記載され、第２７１頁第４〜６行に「舗道は、流体に対してスリップしない壁と定められ、無孔状のものと仮定されている」と記載されている。
(2）甲第２号証
2a)　第１頁第１〜８行に、「MSC／DYTRANは、構造体、固体および流体の動的応答をシミュレートする３次元汎用コンピュータプログラムである。各種様々な工学上の複雑な問題に指針を与えるために、有限要素と流体力学上の技術とのユニークな結合を提供している。成功するエンジニアや解析者は、自動車、造船、製造、および航空宇宙産業の種々の産業において、構造体と機械要素の非線形の応力と動的応答特性を予測することができる。」と記載されている。
2b)　ここで、「MSC／DYTRAN」の特徴として、第８頁第１〜９行に「有限要素解析の技術を用いた純粋な構造解析やオイラリアンの技術を用いた純粋の物質流体解析に加えて、MSC／DYTRANは、流体と構造体が正確に連成した連成解析を実施することのできるユニークな能力を提供する。この解析では、構造体の周りを物質がオイラーメッシュの中を流れる際、オイラーメッシュからの流体力が、自動的に有限要素解析構造体のモデルに負荷される。それと同時に、その結果生じた有限要素解析構造体のモデルの変形が、引き続いて起こるオイラーメッシュからの流体力に影響を与える。」と記載されている。
2c)　第４頁第３〜４行に「構造体と構造体の摩擦接触を、有限要素解析の問題において含むことができる。」と記載され、第８頁には「Analysis of a bird strike on a jet aircraft engine model」が記載され、その図が示されている。
(3）甲第３号証
　「MSC／DYTRANを用いたオイラリアンと連成解析の導入　セミナーノート」マニュアルの一部であって、「MSC／DYTRAN」で行われる、有限要素構造解析と流体解析と連成解析とを用いて解析を行なう手法について説明されている。
(4）甲第４号証
　甲第２号証第８頁に表された、「Analysis of a bird strike on a jet aircraft engine model」についての具体的な論文であり、鳥モデルを有限要素法によって解析することが記載されている。
(5）甲第５号証
　頁６−３第１４〜１７行には、「転動シミュレーションにより、コーナリング性能や摩擦性能、さらに、減衰効果を考慮すれば振動性能、流体との連成によりハイドロプレーニング性能についての予測・解析ができるようになると考えられる。」と記載されており、また、頁６−３第３１〜３４行には、「全周についてパターンをモデル化し、・・・。モデルはタイヤモデルと路面モデルからなる。」と記載されて、頁６−４に示される図３には、転動するパターン付きタイヤモデルが示されている。また、頁６−４の第３〜４行には、「タイヤと路面の摩擦係数は静動摩擦ともに１．０とした」旨の記載がある。
(6）甲第６号証
　「転動するタイヤのシミュレーション」に関して記載されており、第３頁左欄第７〜９行には、「内圧を加えて、荷重をかけ、定常状態に動的に緩和させる。・転動させる」と記載されている。
(7）甲第７号証
　パタン付きのタイヤモデルが開示され、一部分がパタン付きのタイヤモデルの作成方法を開示している。
(8）甲第８号証
　第１１３頁の図４−６には、舗装路面乾燥状態、舗装路面湿潤状態、圧雪・つぶ雪面、および、氷版・水膜の路面状態に対する摩擦係数が示されている。
(9）甲第９の１号証（書信）
　甲第１０号証の証明書面より、’９７年１０月２１日に、日本エムエスシー株式会社関西支社所属の辰巳真徳が、横浜ゴム株式会社研究本部構造力学研究室所属の小石正隆宛に、ハイドロプレーニング解析のデモを、’９７年１１月１１日（火）１５時から日本ＭＳＣ本社（日本エムエスシー株式会社本社）にて行なう旨の案内を、第２頁の案内地図とともに送信した書信である。
(10）甲第９の２号証（配付資料）
　第１〜１６頁は、甲第１０号証の証明書面より、’９７年１１月１８日に、日本ＭＳＣ本社（日本エムエスシー株式会社本社）にてハイドロプレーニングの解析のデモを行った際に、横浜ゴム株式会社が日本エムエスシー株式会社から提供を受けた配付資料である。
　この配付資料は、平成９年１０月１４日付けの「ハイドロプレーニング解析」（第１〜２頁）、「流体と構造体の連成を考慮した、タイヤのハイドロプレーニングのシミュレーション計算」（第３〜７頁）、および「MSC／DYTRANの概要とその応用」（第８〜１６頁）である。
　第１〜２頁には、タイヤのハイドロプレーニングのシミュレーションが記載され、第１頁には、「タイヤモデル」、「路面モデル」、「タイヤ・路面接触」、「水のモデル」および「タイヤと水の連成」と記載されている。
　また、第２頁第３〜４行には、「NSC／DYTRAN　フォーマットでの完全なタイヤモデル（形状、有限要素、要素特性、材料特性・内圧など）」の入力を求めている。また、第２頁の第２１〜２４行には、「４、ソフトウェアの貸出」の内容が記載され、ソフトウェア（MSC／DYTRAN）の貸出の用意のあることが記載されている。
　第４頁には、ソフトウェア「MSC／DYTRAN」を用いた「タイヤハイドロプレーニングシミュレーション」が説明され、「流体−構造体連成」が記載されている。
　また、第６頁には、「TYRE LAGRANGE MODEL,PRESSURIZED 」(タイヤラグランジェモデル、内圧充填)と「TURE LAGRANGE MODEL」と一部が接触する「EULER MESH」とが記載され、この「TYRE LAGRANGE MODEL」に、「ROAD SURFACE」側に向けた「↓」とともに「FORCE」が記載され、「TYRE LAGRANGE MODEL」が接地している。
　第７頁には、「VEROCITY VECTORS,PRESSURE DISTRIBUTION AND WATER SURFACE」（速度ベクトル、圧力分布と水膜表面）と記載され、さらに、「LIFITING FORCE-TIME HISTORY」（揚力−時系列）あるいは「TYRE/ROAD CONTACT FORCE-TIME HISTORY,ETC...」（タイヤ／路面接触力−時系列、等）と記載されている。
　第９頁には、「BASIC CONCEPTS」（基本概念）の欄に「Coupling algorithms:Fluid/structure interaction」（連成アルゴリズム：流体／構造体の連成）が記載されている。
(11）甲第１０号証（書信および配付資料の日付証明書面）
　甲第１０号証は、甲第９の１号証第１〜２頁は、日本ムエスシー株式会社が横浜ゴム株式会社宛に９７年１０月２１日に送信した書信であり、甲第９の２号証第１〜１６頁は、９７年１１月１８日にハイドロプレーニング解析のデモを行った際に、日本エムエスシー株式会社が横浜ゴム株式会社に配付した資料であることを証明する書面である。
　
ウ．対比・判断
(A）本件発明１について
　甲第１号証に記載の発明（以下、「引用発明」という。）については、
1a）及び1b）の記載から、周方向に溝を有するタイヤモデルの変形計算と流体モデルの計算とが行われることが把握され、1c）の記載から、タイヤモデルの変形計算と流体モデルの流動計算とが境界条件を更新しながら収束するまで繰り返し計算されることが把握され、1d）の記載から、タイヤモデルの変形計算と流体モデルの流動計算との繰り返し計算からタイヤモデル及び流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量が求められることと、その物理量に基づいてタイヤ性能を予測できることが把握される。
　したがって、本件発明１と引用発明とは、
「　次の各ステップを含むタイヤ性能予測方法。
（ａ）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能でかつパターン形状を有するタイヤモデルと、流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する流体モデルと、を定めるステップ。
（ｂ）前記タイヤモデルの変形計算を実行するステップ。
（ｃ）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ。
（ｄ）前記ステップ（ｂ）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（ｃ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（ｂ）及び前記ステップ（ｃ）の計算を繰り返すステップ。
（ｅ）前記ステップ（ｃ）またはステップ（ｄ）におけるタイヤモデル及び流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求めるステップ。
（ｆ）前記物理量によりタイヤ性能を予測するステップ。」
で一致し、以下の点で相違するものと認められる。
　
相違点(a) ：タイヤモデルのパターン形状が、本件発明１では周方向と交差する傾斜溝を含むパターン形状であるのに対し、引用発明では周方向溝からなるパターン形状である点。
相違点(b) ：本件発明１では、ステップ(b）及びステップ(c) の計算を繰り返して、予め定めた間計算させ前記流体モデルを疑似流動状態とするステップを有するのに対し、引用発明ではステップ(b）及びステップ(c) の計算を収束するまで繰り返し行っている点。
　
　そこで、本件発明１の前記相違点に係る構成が公知・周知の技術から容易になし得たか否かについて検討する。
　引用発明は、タイヤの排水性、特にハイドロプレーニングに対して、スムースタイヤ（溝なしタイヤ）と周方向溝のみを配置したタイヤについて解析を試みたものであって、周方向と交差する傾斜溝を有するタイヤについては想定していない。それ故、引用発明においては、そもそも周方向溝のみを配置したタイヤを対象としたものであるから、タイヤの変形が一定の定常状態となり路面の水との関係が定常状態となったところで収束したと判断して計算を終えている。
　一方、本件発明は、前記引用発明においては周方向と交差する傾斜溝を有するパターン付きタイヤについての解析は言及されていなかったものを、前記のパターン付きタイヤについてもタイヤ性能を予測することを解決課題とするものである。
　本件発明１は、周方向と交差する傾斜溝（ラグ成分）を含むパターン形状を有するタイヤモデルを定めて、路面との接触によるタイヤモデルの変形計算を実行し、同時に路面上の流体モデルの流動計算を実行し、変形計算後のタイヤモデルと流動計算後の流体モデルとの境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与し、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて変形計算及び流動計算を繰り返して行っている。ところが、本件発明１においては、タイヤ表面に周方向と交差する傾斜溝を有するためにタイヤの変形が一定となっても、タイヤ表面と路面の水との関係が定常状態とはならないため、定常状態に収束することを繰り返し計算の終了条件とすることができない。そのため、ステップ(b）及びステップ(c) の計算を繰り返して、予め定めた間計算させ前記流体モデルを疑似流動状態とするようにしている。
　すなわち、本件発明では、ラグ成分を有するパターン形状を有するタイヤモデルについて、タイヤ解析及び流体解析のそれぞれをともに計算し、さらにこれらのタイヤ構造計算及び流体計算を一定の間繰り返し計算させて流体モデルを疑似流動状態とすることで、周方向溝のみを有するタイヤによる安定的な計算を適用することのできないラグパターンなどの非安定な成分を有するモデルに対する計算を可能としたものである。
　
　これに対して、甲第２号証に示される技術は、汎用コンピュータプログラム（MSC/DYTRAN）のカタログであり、タイヤに対する具体的な適用が記載されたものではない。すなわち、甲第２号証の技術では、有限要素と流体との双方の関わりをコンピュータ上で解析可能にしたものであり、タイヤへの適用が述べられたものではない。従って、甲第２号証の技術では、タイヤの変形計算や流体計算を行うこと自体は可能であるとしても、ラグ成分を有するパターン形状を有するタイヤモデルを前提として、タイヤ解析及び流体解析のそれぞれをともに計算し、さらにこれらのタイヤ構造計算及び流体計算を一定の間繰り返し計算させて流体モデルを疑似流動状態とすることで、周方向溝のみを有するタイヤによる安定的な計算と対局するラグパターンを有するタイヤモデルなどの非安定な計算を行なうことの記載も示唆もない。
　甲第３号証は、単にプログラム（MSC/DYTRAN）を解説したにすぎず、どのようにタイヤに適用するかまでが述べられたものではない。このため、有限要素モデルの扱いや流体の扱いの数式によるアプローチはなされているものの、タイヤモデルを前提として、ラグ成分を有するパターン形状を有するタイヤモデルに固有な環境下によるタイヤ解析及び流体解析のそれぞれを共に計算し、さらにこれらのタイヤ構造計算及び流体計算を一定の間繰り返し計算させて流体モデルを疑似流動状態とすることで、ラグパターンなどの非安定な計算を行なうという点までの記載も示唆もない。
　甲第４号証は、鳥モデルを有限要素とし、粘性弾性水と空気混合物として、スピナやインテークブレードへのモデルの衝突を計算している。しかしながら、この技術は、有限要素モデルの扱いや流体の扱いの適用例にすぎず、タイヤとは何ら関連がない。
　甲第５号証には、パターン付きタイヤのコーナリングシミュレーションに関する技術が開示されている。そして、「転動シミュレーションによりコーナリング性能や摩耗性能さらに減衰の効果を考慮すれば振動性能、流体との連成によりハイドロプレーニング性能についての予測・解析ができるようになると考えられる」と記載されているが、その具体的な手法は不明であって、この記載から、ラグ成分を有するパターン形状を有するタイヤモデルを前提として、タイヤ解析及び流体解析のそれぞれを共に計算し、さらにこれらのタイヤ構造計算及び流体計算を一定の間繰り返し計算させて流体モデルを疑似流動状態とすることで、周方向溝付きタイヤによる安定的な計算と対局するラグパターンなどの非安定な計算を行なうまでの概念を導き出すことが示唆されているとはいえない。
　甲第６号証の技術は、一般的なタイヤシミュレーションを説明したものである。このため、有限要素モデルの構造的な扱いなどはなされているものの、タイヤモデルを前提として、ラグ成分を有するパターン形状を有するタイヤモデルに固有な環境下によるタイヤ解析及び流体解析のそれぞれを共に計算し、さらにこれらのタイヤ構造計算及び流体計算を繰り返し計算することで、ラグパターンなどの非安定な計算を行なうという点までの概念を導き出すことや示唆はない。
　甲第７号証には、パタン付きタイヤモデルの作成方法の記載があり、甲第８号証には、自動車用タイヤについて路面状態を示す記載がある。
　しかしながら、甲第７号証の技術は、タイヤをどのように扱うのかについて具体的に例示しているもので、甲第８号証の技術は、路面をどのように扱うのかについて具体的に例示しているもので、ラグ成分を有するパターン形状を有するタイヤモデルに固有な環境下によるタイヤ解析及び流体解析のそれぞれを共に計算し、さらにこれらのタイヤ構造計算及び流体計算を繰り返し計算することで、ラグパターンなどの非安定な計算を行なうという点までの概念を導き出すことや示唆はない。
　甲第９の２号証は、MSC／DYTRANを説明するための概要である目次と、対応項目を記載したのみであって、単にプログラムの概要が把握できるにすぎず、どのようにタイヤへ適用するかまでが述べられたものではない。このため、MSC／DYTRANの概要は把握できるものの、ラグ成分を有するパターン形状を有するタイヤモデルに固有な環境下によるタイヤ解析及び流体解析のそれぞれを共に計算し、さらにこれらのタイヤ構造計算及び流体計算を一定の間繰り返し計算させて流体モデルを疑似流動状態とすることで、ラグパターンなどの非安定な計算を行なうという点までの概念を導き出すことや示唆はない。
　以上のとおり、前記相違点にかかる、ラグ成分を有するパターン形状を有するタイヤモデルを前提としてタイヤ構造計算及び流体計算を一定の間繰り返し計算させ流体モデルを疑似流動状態とすることについて、甲第１号証ないし甲第９号証のいずれにも記載も示唆もされていない。
　そして、本件発明１は、前記相違点(a) に係る構成を前提として、相違点(b) に係る、ステップ(b）及びステップ(c) の計算を繰り返して、予め定めた間計算させ前記流体モデルを疑似流動状態とするステップを有することによって、他の構成と相俟って、明細書記載の効果を奏するものと認められる。
　
　それ故、本件発明１が甲第１号証ないし甲第９号証に記載の公知・周知の技術に基づいて容易に発明できたものと認めることはできない。
　
(B）本件発明２ないし１８について
　本件発明２ないし１８は、いずれも本件発明１の構成を有し、さらに構成を付加したものであるから、上述のとおり、本件発明１が甲第１号証ないし甲第９号証に記載の技術から容易に発明できたものとすることができない以上、本件発明２ないし１８についても、上述したと同様の理由によって甲第１号証ないし甲第９号証に記載の技術に基づいて容易に発明できたものとすることはできない。
(C）本件発明１９について
　本件発明１９は、本件発明１のタイヤ性能予測方法から、タイヤモデル及び流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求めるステップと前記物理量によりタイヤ性能を予測するステップと除いた部分を流体シミュレーション方法として構成したものである。
　それ故、本件発明１９は本件発明１の主要部分の構成をすべて備えたものであって、引用発明との対比においては、本件発明１に対すると同様の相違点(a）及び(b）を有するものである。
　そして、本件発明１が前記相違点(a）及び(b）を有することによって前記甲号各証に記載の公知・周知の技術に基づいて容易に発明できたものと認めることはできない以上、本件発明１９も同様の理由によって前記甲号各証に記載の公知・周知の技術に基づいて容易に発明できたものと認めることはできない。
(D）本件発明２０について
　本件発明２０は、本件発明１の方法を複数のタイヤモデルについて適用したものに、得られた複数のタイヤ性能から選択したタイヤ性能のタイヤモデルに基づいてタイヤ設計するステップを構成要件として付加してタイヤ設計方法としたものである。
　それ故、本件発明２０は本件発明１を前提として成り立つものであって、本件発明１の構成をすべて備えたものであるから、本件発明１が前記甲号各証に記載の公知・周知の技術に基づいて容易に発明できたものと認めることはできない以上、本件発明２０も前記甲号各証に記載の公知・周知の技術に基づいて容易に発明できたものと認めることはできない。
(E）本件発明２１について
　本件発明２１は、本件発明１に、さらに得られたタイヤ性能のタイヤモデルに基づいてタイヤ用加硫金型を設計するステップを構成要件として付加してタイヤ用加硫金型設計方法としたものである。
　それ故、本件発明２１は本件発明１を前提として成り立つものであって、本件発明１の構成をすべて備えたものであるから、本件発明１が前記甲号各証に記載の公知・周知の技術に基づいて容易に発明できたものと認めることはできない以上、本件発明２１も前記甲号各証に記載の公知・周知の技術に基づいて容易に発明できたものと認めることはできない。
(F）本件発明２２ないし２３について
　本件発明２２ないし２３は、いずれも本件発明２１の構成を有し、さらに構成を付加したものであるから、上述のとおり、本件発明２１が前記甲号各証に記載の技術から容易に発明できたものとすることができない以上、本件発明２２ないし２３についても、上述したと同様の理由によって前記甲号各証に記載の技術に基づいて容易に発明できたものとすることはできない。
(G）本件発明２４について
　本件発明２４は、本件発明１のタイヤ性能予測方法を複数のタイヤモデルに適用して各タイヤモデルのタイヤ性能を予測し、得られた複数のタイヤ性能から選択したタイヤ性能のタイヤモデルに基づいてタイヤを製造するステップを構成要件として付加して空気入りタイヤの製造方法としたものである。
　それ故、本件発明２４は本件発明１を前提として成り立つものであって、本件発明１の構成をすべて備えたものであるから、本件発明１が前記甲号各証に記載の公知・周知の技術に基づいて容易に発明できたものと認めることはできない以上、本件発明２４も前記甲号各証に記載の公知・周知の技術に基づいて容易に発明できたものと認めることはできない。
(H）本件発明２５について
　本件発明２５は、本件発明１のタイヤ性能予測方法から、タイヤモデル及び流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求めるステップと前記物理量によりタイヤ性能を予測するステップとを除いた部分をタイヤ性能予測プログラムとして記録媒体に記録したものである。
　それ故、本件発明２５は本件発明１の主要部分の構成をすべて備えたものであって、引用発明との対比においては、本件発明１に対すると同様の相違点(a）及び(b）を有するとともに、さらに(c) プログラムとして記録媒体に記録した点で相違するものである。
　そして、本件発明１が前記相違点(a）及び(b）を有することによって前記甲号各証に記載の公知・周知の技術に基づいて容易に発明できたものと認めることはできない以上、本件発明２５も相違点(c) については検討するまでもなく、同様の理由によって前記甲号各証に記載の公知・周知の技術に基づいて容易に発明できたものと認めることはできない。
　
３．３　特許法第３６条違反について
ア．　申立人は、明細書の記載不備に関して以下の如く述べている。
(A）本件請求項１８および１９（訂正後の請求項１６および１７）において、「流体モデルは、水及び雪の少なくとも１つを含」むことを規定するが、流体を表す流体モデルにおいて水および雪を含む場合、水と雪とを流体としてどのように区別してモデル化するのか、明細書中に具体的な記載はされていない。
　また、本件請求項１８および１９（訂正後の請求項１６および１７）は、タイヤ氷雪上性能を予測することを特徴とし、この発明による効果として、本件特許査定時の明細書中の【０１１４】において雪上性能におけるタイヤ性能の予測を可能とする旨が記載されている。しかし、実測性能との対比によって発明の効果を確認できるタイヤ性能の予測方法において、実際の実測性能と対応して予測できたのか否か、明細書中に実施例が開示されていない。そのため、本件請求項１８、１９の発明が、明細書中の【０１１４】において述べるようにタイヤ氷雪上性能におけるタイヤ性能の予測を可能とすることができたのか明確でない。
　同様に、本件請求項２０（訂正後の請求項１８）の発明は、タイヤ騒音性能を予測することを特徴とし、この発明による効果として、本件特許査定時の明細書中の【０１１４】において騒音性能におけるタイヤ性能の予測を可能とする旨が記載されている。しかし、実測性能との対比によって発明の効果を確認できる本件請求項２０（訂正後の請求項１８）のタイヤ騒音性能の予測方法において、実際に実測性能と対応して予測できたのか否か、明細書中に実施例が開示されていない。そのため、本件請求項２０の発明が、明細書中の【０１１４】において述べるように騒音性能におけるタイヤ性能の予測を可能とすることができたのか明確でない。
　従って、発明の詳細な説明の欄が、その発明の属する技術分野における通常の知識を有するものが容易にその実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載されていない。
(B）本件請求項２３（訂正後の請求項２１）において、「前記複数のタイヤ性能から選択したタイヤ性能のタイヤモデルに基づいてタイヤ用加硫金型を設計する」の記載中の「前記複数のタイヤ性能」とは何であるか不明である。また、「各タイヤ」とは何を指すのか不明である。
　請求項２３の従属項である本件請求項２４、２５（訂正後の請求項２２、２３）も同様である。
　
イ．これらに対して以下のとおり当審の見解を述べる。
(A）本件発明は、流体計算による流体の解析を主点におき流体モデルで数値計算を可能としたものである。この流体の解析では、物理量として例えば密度や体積弾性率などで流体の物性を特定できる。すなわち、物理量を変更するのみで空気や水、そして雪などを流体として扱う挙動を解析できる。従って、本件請求項１８（訂正後の請求項１６）に記載の発明は、流体計算に用いる流体モデルにおいてその流体を規定するために、異なる物理量を用いる点は、当業者であれば当然容易になし得ることである。このことは本件特許明細書の【００４３】や【００４４】に記載されていることからも理解される。従って、当業者が容易に実施できる程度に記載されていないとまでは言えない。
　なお、請求項１９（訂正後の請求項１７）に記載の発明も同様に流体を規定するために、異なる物理量を用いたにすぎず当業者が容易に実施できる程度に記載されていないとまでは言えない。
　また、請求項２０（訂正後の請求項１８）についても同様であるが、流体として空気を採用した場合、例えば密度や体積弾性率などで空気（流体）の物性を特定できる。また、空気を流体として扱うとき、その出力となる物理量には、圧力の分布すなわち音圧分布やエネルギ分布が得られるので容易に騒音を予測でき、騒音解析も可能である。従って、本件請求項２０（訂正後の請求項１８）に記載の発明も、当業者が容易に実施できる程度に記載されていないとまでは言えない。
(B）本件請求項２３（訂正後の請求項２１）に記載の発明では、タイヤ性能のタイヤモデルからタイヤ用加硫金型を設計するものである。これは、本件特許明細書の【００９０】に「例えば、複数の設計案について、各々タイヤ性能予測及び評価をして、各々の評価結果のうち最良の設計案を選択すればよい。」とあるように選択的に設計案を得て、この設計案からタイヤ用加硫金型を設計する点を明示したものであるが、タイヤ用加硫金型を得るにはタイヤ性能のタイヤモデルがあればよく、この点の記載不備については、請求項を訂正したことによって解消された。
　
　以上のとおり、訂正された本件特許明細書に特許を取り消すべきものとするほどの記載不備があるものと認めることはできない。
　
３．４　むすび
　以上のとおりであるから、本件請求項１ないし２５に係る特許発明は、特許異議申立の理由及び証拠によっては取り消すべきものとすることはできない。
　また、他に本件請求項１ないし２５に係る特許発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１５年１月２８日（２００３．１．２８）
【訂正の要旨】
　（２−１）特許請求の範囲の減縮を目的として、
　特許請求の範囲を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【特許請求の範囲】
　【請求項１】　次の各ステップを含むタイヤ性能予測方法。
（ａ）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能
でかつ周方向と交差する傾斜溝を含む
（ｂ）前記タイヤモデルの変形計算を実行するステップ。
（ｃ）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ。
（ｄ）前記ステップ（ｂ）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（ｃ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（ｂ）及び前記ステップ（ｃ）の計算を繰り返して、
予め定めた間計算させ
を
とする
（ｅ）前記ステップ（ｃ）またはステップ（ｄ）におけるタイヤモデル及び流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求めるステップ。
（ｆ）前記物理量によりタイヤ性能を予測するステップ。
　【請求項２】　前記ステップ（ａ）は、流体モデルと接する路面モデルをさらに定めた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。
　【請求項３】　前記ステップ（ｂ）は、所定時間だけ繰返し計算することを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ性能予測方法。
　【請求項４】　前記所定時間は、１０ｍｓｅｃ以下であることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ性能予測方法。
　【請求項５】　前記ステップ（ｃ）は、一定時間だけ繰返し計算することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法。
　【請求項６】　前記一定時間は、１０ｍｓｅｃ以下であることを特徴とする請求項５に記載のタイヤ性能予測方法。
　【請求項７】　前記タイヤモデルを転動させる場合には、前記ステップ（ａ）において、内圧充填時及び荷重計算時の計算を施すと共に、回転変位または速度或いは直進変位を付与したタイヤモデルを定めることを特徴とする請求項１乃至請求項
６
　【請求項８】　前記タイヤモデルを転動させる場合には、前記ステップ（ａ）において、前記流体モデルの上面では流体が自由に流出しかつ、前記流体モデルの上面以外の他面では流体が流入及び流出しないことを表す流入流出条件を前記流体モデルに付与することを特徴とする請求項１乃至請求項
６
　【請求項９】　前記タイヤモデルを転動させない場合には、前記ステップ（ａ）において、内圧充填時の計算を施すと共に、該計算後に荷重計算を施したタイヤモデルを定めることを特徴とする請求項１乃至請求項
６
　【請求項１０】　前記タイヤモデルを転動させない場合には、前記ステップ（ａ）において、前記流体モデルの前面では流体が進行速度で流入し、前記流体モデルの後面及び上面では流体が自由に流出し、前記流体モデルの側面及び下面では流体が流入及び流出しないことを表す流入流出条件を前記流体モデルに付与することを特徴とする請求項１乃至請求項
６
９
　【請求項１１】　前記タイヤモデルは、部分的にパターンを有することを特徴とする請求項１乃至請求項
１０
　【請求項１２】　前記路面モデルは、ＤＲＹ、ＷＥＴ、氷上、雪上、及び非舗装の少なくとも１つの路面状態を表す摩擦係数μを選択することによって路面状態を定めることを特徴とする請求項１乃至請求項
１１
　【請求項１３】　前記ステップ（ｄ）において、前記タイヤモデルと流体モデルの干渉部分を生じさせ、当該干渉部分を認識し、タイヤモデル表面を境界面として、前記流体モデルを流体要素で分割することを特徴とする請求項１乃至請求項
１２
　【請求項１４】　前記流体モデルは、少なくとも水を含み、前記物理量としてタイヤモデルの接地面積及び接地圧の少なくとも一方を用い、前記タイヤ性能としてタイヤＷＥＴ性能を予測することをと特徴とする請求項１乃至請求項
１３
　【請求項１５】　前記流体モデルは、少なくとも水を含み、前記物理量として流体モデルの圧力、流量、及び流速の少なくとも１つを用い、前記タイヤ性能としてタイヤＷＥＴ性能を予測することを特徴とする請求項１乃至請求項
１４
　【請求項１６】　前記流体モデルは、水及び雪の少なくとも１つを含み、前記物理量としてタイヤモデルの氷路面及び雪路面の少なくとも一方の路面での接地面積、接地圧、及び剪断力の少なくとも１つを用い、前記タイヤ性能としてタイヤ氷雪上性能を予測することを特徴とする請求項１乃至請求項
１４
　【請求項１７】　前記流体モデルは、水及び雪の少なくとも１つを含み、前記物理量として流体モデルの氷路面及び雪路面の少なくとも一方での流体モデルの圧力、流量、及び流速の少なくとも１つを用い、前記タイヤ性能としてタイヤ氷雪上性能を予測することを特徴とする請求項１乃至請求項
１４
　【請求項１８】　前記流体モデルは、少なくとも空気を含み、前記物理量として流体モデルの圧力、流量、流れ速度、エネルギー、及びエネルギー密度の少なくとも１つを用い、前記タイヤ性能としてタイヤ騒音性能を予測することを特徴とする請求項１乃至請求項
１４
　【請求項１９】　次の各ステップを含む流体シミュレーション方法。
（イ）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能
でかつ周方向と交差する傾斜溝を含む
（ロ）前記タイヤモデルの変形計算を実行するステップ。
（ハ）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ。
（ニ）前記ステップ（ロ）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（ハ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（ロ）及び前記ステップ（ハ）の計算を繰り返して、
予め定めた間計算させ
を
とする
　【請求項２０】　次の各ステップを含むタイヤ設計方法。
（１）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能
でかつ周方向と交差する傾斜溝を含む
（２）前記タイヤモデルの変形計算を実行するステップ。
（３）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ。
（４）前記ステップ（２）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（３）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（２）及び前記ステップ（３）の計算を繰り返して、
予め定めた間計算させ
を
とする
（５）前記ステップ（３）またはステップ（４）におけるタイヤモデル及び流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求めるステップ。
（６）前記物理量によりタイヤ性能を予測するステップ。
（７）前記複数のタイヤ性能から選択したタイヤ性能のタイヤモデルに基づいてタイヤ設計するステップ。
　【請求項２１】　次の各ステップを含むタイヤ用加硫金型設計方法。
（α）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能
でかつ周方向と交差する傾斜溝を含む
（β）前記タイヤモデルの変形計算を実行するステップ。
（γ）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ。
（δ）前記ステップ（β）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（γ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（β）及び前記ステップ（γ）の計算を繰り返して、
予め定めた間計算させ
を
とする
（ε）前記ステップ（γ）またはステップ（δ）におけるタイヤモデル及び流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求めるステップ。
（ζ）前記物理量によ
りタ
（η）前
記タ
　【請求項２２】　請求項
２１
　【請求項２３】　請求項
２１
　【請求項２４】　次の各ステップを含む空気入りタイヤの製造方法。
（Ｉ）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能
でかつ周方向と交差する傾斜溝を含む
（ＩＩ）前記各タイヤモデルの変形計算を実行するステップ。
（ＩＩＩ）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ。
（ＩＶ）前記ステップ（ＩＩ）での変形計算後の各タイヤモデルと、前記ステップ（ＩＩＩ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件を各タイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（ＩＩ）及び前記ステップ（ＩＩＩ）の計算を繰り返して、
予め定めた間計算させ
を
とする
（Ｖ）前記ステップ（ＩＩＩ）またはステップ（ＩＶ）における各タイヤモデル及び各タイヤモデルに対する流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求めるステップ。
（ＶＩ）前記物理量により各タイヤモデルのタイヤ性能を予測するステップ。
（ＶＩＩ）前記複数のタイヤ性能から選択したタイヤ性能のタイヤモデルに基づいてタイヤを製造するステップ。
　【請求項２５】　コンピュータによってタイヤ性能を予測するためのタイヤ性能予測プログラムを記録した記録媒体であって、次の各ステップを含むことを特徴とするタイヤ性能予測プログラムを記録した記録媒体。
（Ａ）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能
でかつ周方向と交差する傾斜溝を含む
（Ｂ）前記タイヤモデルの変形計算を実行するステップ。
（Ｃ）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ。
（Ｄ）前記ステップ（Ｂ）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（Ｃ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（Ｂ）及び前記ステップ（Ｃ）の計算を繰り返して、
予め定めた間計算させ
を
とする
　（２−２）明瞭でない記載の釈明
　（２−２−１）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（０００７）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【０００７】
　具体的には、請求項１に記載のタイヤ性能予測方法は、（ａ）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能
でかつ周方向と交差する傾斜溝を含む
予め定めた間計算させ
を
とする
　（２−２−２）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００１３）及び段落番号（００１４）を削除する。
　（２−２−３）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００１５）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００１５】
　請求項
７
６
　（２−２−４）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００１６）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００１６】
　請求項
８
６
　（２−２−５）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００１７）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００１７】
　請求項
９
６
　（２−２−６）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００１８）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００１８】
　請求項
１０
６
　（２−２−７）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００１９）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００１９】
　請求項
１１
１０
　（２−２−８）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００２０）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００２０】
　請求項
１２
１１
　（２−２−９）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００２１）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００２１】
　請求項
１３
１２
　（２−２−１０）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００２２）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００２２】
　請求項
１４
１３
　（２−２−１１）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００２３）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００２３】
　請求項
１５
１４
　（２−２−１２）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００２４）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００２４】
　請求項
１６
１４
　（２−２−１３）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００２５）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００２５】
　請求項
１７
１４
　（２−２−１４）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００２６）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００２６】
　請求項
１８
１４
　（２−２−１５）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００２７）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００２７】
　請求項
１９
（イ）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能
でかつ周方向と交差する傾斜溝を含む
（ロ）前記タイヤモデルの変形計算を実行するステップ、
（ハ）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ、
（ニ）前記ステップ（ロ）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（ハ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（ロ）及び前記ステップ（ハ）の計算を繰り返して、
予め定めた間計算させ
を
とする
を含んでいる。
　（２−２−１６）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００２８）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００２８】
　請求項
２０
（１）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能
でかつ周方向と交差する傾斜溝を含む
（２）前記タイヤモデルの変形計算を実行するステップ、
（３）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ、
（４）前記ステップ（２）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（３）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（２）及び前記ステップ（３）の計算を繰り返して、
予め定めた間計算させ
を
とする
（５）前記ステップ（３）またはステップ（４）におけるタイヤモデル及び流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求めるステップ、
（６）前記物理量によりタイヤ性能を予測するステップ、
（７）前記複数のタイヤ性能から選択したタイヤ性能のタイヤモデルに基づいてタイヤ設計するステップ、
を含んでいる。
　（２−２−１７）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００２９）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００２９】
　請求項
２１
（α）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能
でかつ周方向と交差する傾斜溝を含む
（β）前記タイヤモデルの変形計算を実行するステップ、
（γ）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ、
（δ）前記ステップ（β）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（γ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（β）及び前記ステップ（γ）の計算を繰り返して、
予め定めた間計算させ
を
とする
（ε）前記ステップ（γ）またはステップ（δ）におけるタイヤモデル及び流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求めるステップ、
（ζ）前記物理量によ
りタ
（η）前
記タ
を含んでいる。
　（２−２−１８）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００３０）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００３０】
　請求項
２２
２１
　（２−２−１９）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００３１）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００３１】
　請求項
２３
２１
　（２−２−２０）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００３２）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００３２】
　請求項
２４
（Ｉ）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能
でかつ周方向と交差する傾斜溝を含む
（ＩＩ）前記各タイヤモデルの変形計算を実行するステップ、
（ＩＩＩ）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ、
（ＩＶ）前記ステップ（ＩＩ）での変形計算後の各タイヤモデルと、前記ステップ（ＩＩＩ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件を各タイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（ＩＩ）及び前記ステップ（ＩＩＩ）の計算を繰り返して、
予め定めた間計算させ
を
とする
（Ｖ）前記ステップ（ＩＩＩ）またはステップ（ＩＶ）における各タイヤモデル及び各タイヤモデルに対する流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求めるステップ、
（ＶＩ）前記物理量により各タイヤモデルのタイヤ性能を予測するステップ、
（ＶＩＩ）前記複数のタイヤ性能から選択したタイヤ性能のタイヤモデルに基づいてタイヤを製造するステップ、
を含んでいる。
　（２−２−２１）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００３３）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００３３】
　請求項
２５
（Ａ）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能
でかつ周方向と交差する傾斜溝を含む
（Ｂ）前記タイヤモデルの変形計算を実行するステップ、
（Ｃ）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ、
（Ｄ）前記ステップ（Ｂ）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（Ｃ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（Ｂ）及び前記ステップ（Ｃ）の計算を繰り返して、
予め定めた間計算させ
を
とする
の各ステップを含むことを特徴とする。
　（２−２−２２）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００３５）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００３５】
　従って、性能予測に基づくタイヤ開発を行うためには、効率良く、精度の良いタイヤ性能予測のための数値解析モデルが不可欠である。そこで、本発明では、タイヤ性能を予測するため、ステップ（ａ）において、接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能
でかつ周方向と交差する傾斜溝を含む
予め定めた間計算させ
を
とする
　（２−２−２３）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００４５）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００４５】
　なお、タイヤ周辺の流体の挙動をシミュレーションする場合、ステップ（イ）において接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能
でかつ周方向と交差する傾斜溝を含む
予め定めた間計算させ
を
とする
　（２−２−２４）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００４６）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００４６】
　また、タイヤを設計する場合、ステップ（１）で接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能
でかつ周方向と交差する傾斜溝を含む
予め定めた間計算させ
を
とし
　（２−２−２５）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００４７）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００４７】
　また、タイヤを製造するためのタイヤ用加硫金型を設計する場合、ステップ（α）で接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能
でかつ周方向と交差する傾斜溝を含む
予め定めた間計算させ
を
とし
りタ
記タ
　（２−２−２６）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００４９）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００４９】
　また、タイヤを製造する場合、ステップ（Ｉ）で接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能
でかつ周方向と交差する傾斜溝を含む
予め定めた間計算させ
を
とし
　（２−２−２７）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００５０）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００５０】
　さらに、コンピュータによってタイヤ性能を予測する場合、ステップ（Ａ）で接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能
でかつ周方向と交差する傾斜溝を含む
予め定めた間計算させ
を
とする
　（２−２−２８）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００７５）を削除する。
　（２−２−２９）明瞭でない記載の釈明として、
　段落番号（００７６）を以下のごとく訂正する。
　（訂正の内容）
　【００７６】
　タ
（５４）【発明の名称】
タイヤ性能予測方法、流体シミュレーション方法、タイヤ設計方法、タイヤ用加硫金型設計方法、タイヤ用加硫金型製造方法、空気入りタイヤの製造方法、タイヤ性能予測プログラムを記録した記録媒体
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　次の各ステップを含むタイヤ性能予測方法。
（ａ）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能でかつ周方向と交差する傾斜溝を含むパターン形状を有するタイヤモデルと、流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する流体モデルと、を定めるステップ。
（ｂ）前記タイヤモデルの変形計算を実行するステップ。
（ｃ）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ。
（ｄ）前記ステップ（ｂ）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（ｃ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（ｂ）及び前記ステップ（ｃ）の計算を繰り返して、予め定めた間計算させ前記流体モデルを擬似流動状態とするステップ。
（ｅ）前記ステップ（ｃ）またはステップ（ｄ）におけるタイヤモデル及び流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求めるステップ。
（ｆ）前記物理量によりタイヤ性能を予測するステップ。
　【請求項２】　前記ステップ（ａ）は、流体モデルと接する路面モデルをさらに定めた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。
　【請求項３】　前記ステップ（ｂ）は、所定時間だけ繰返し計算することを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ性能予測方法。
　【請求項４】　前記所定時間は、１０ｍｓｅｃ以下であることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ性能予測方法。
　【請求項５】　前記ステップ（ｃ）は、一定時間だけ繰返し計算することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法。
　【請求項６】　前記一定時間は、１０ｍｓｅｃ以下であることを特徴とする請求項５に記載のタイヤ性能予測方法。
　【請求項７】　前記タイヤモデルを転動させる場合には、前記ステップ（ａ）において、内圧充填時及び荷重計算時の計算を施すと共に、回転変位または速度或いは直進変位を付与したタイヤモデルを定めることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法。
　【請求項８】　前記タイヤモデルを転動させる場合には、前記ステップ（ａ）において、前記流体モデルの上面では流体が自由に流出しかつ、前記流体モデルの上面以外の他面では流体が流入及び流出しないことを表す流入流出条件を前記流体モデルに付与することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法。
　【請求項９】　前記タイヤモデルを転動させない場合には、前記ステップ（ａ）において、内圧充填時の計算を施すと共に、該計算後に荷重計算を施したタイヤモデルを定めることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法。
　【請求項１０】　前記タイヤモデルを転動させない場合には、前記ステップ（ａ）において、前記流体モデルの前面では流体が進行速度で流入し、前記流体モデルの後面及び上面では流体が自由に流出し、前記流体モデルの側面及び下面では流体が流入及び流出しないことを表す流入流出条件を前記流体モデルに付与することを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項または請求項９に記載のタイヤ性能予測方法。
　【請求項１１】　前記タイヤモデルは、部分的にパターンを有することを特徴とする請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法。
　【請求項１２】　前記路面モデルは、ＤＲＹ、ＷＥＴ、氷上、雪上、及び非舗装の少なくとも１つの路面状態を表す摩擦係数μを選択することによって路面状態を定めることを特徴とする請求項１乃至請求項１１の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法。
　【請求項１３】　前記ステップ（ｄ）において、前記タイヤモデルと流体モデルの干渉部分を生じさせ、当該干渉部分を認識し、タイヤモデル表面を境界面として、前記流体モデルを流体要素で分割することを特徴とする請求項１乃至請求項１２の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法。
　【請求項１４】　前記流体モデルは、少なくとも水を含み、前記物理量としてタイヤモデルの接地面積及び接地圧の少なくとも一方を用い、前記タイヤ性能としてタイヤＷＥＴ性能を予測することをと特徴とする請求項１乃至請求項１３の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法。
　【請求項１５】　前記流体モデルは、少なくとも水を含み、前記物理量として流体モデルの圧力、流量、及び流速の少なくとも１つを用い、前記タイヤ性能としてタイヤＷＥＴ性能を予測することを特徴とする請求項１乃至請求項１４の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法。
　【請求項１６】　前記流体モデルは、水及び雪の少なくとも１つを含み、前記物理量としてタイヤモデルの氷路面及び雪路面の少なくとも一方の路面での接地面積、接地圧、及び剪断力の少なくとも１つを用い、前記タイヤ性能としてタイヤ氷雪上性能を予測することを特徴とする請求項１乃至請求項１４の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法。
　【請求項１７】　前記流体モデルは、水及び雪の少なくとも１つを含み、前記物理量として流体モデルの氷路面及び雪路面の少なくとも一方での流体モデルの圧力、流量、及び流速の少なくとも１つを用い、前記タイヤ性能としてタイヤ氷雪上性能を予測することを特徴とする請求項１乃至請求項１４の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法。
　【請求項１８】　前記流体モデルは、少なくとも空気を含み、前記物理量として流体モデルの圧力、流量、流れ速度、エネルギー、及びエネルギー密度の少なくとも１つを用い、前記タイヤ性能としてタイヤ騒音性能を予測することを特徴とする請求項１乃至請求項１４の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法。
　【請求項１９】　次の各ステップを含む流体シミュレーション方法。
（イ）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能でかつ周方向と交差する傾斜溝を含むパターン形状を有するタイヤモデルと、流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する流体モデルと、を定めるステップ。
（ロ）前記タイヤモデルの変形計算を実行するステップ。
（ハ）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ。
（ニ）前記ステップ（ロ）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（ハ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（ロ）及び前記ステップ（ハ）の計算を繰り返して、予め定めた間計算させ前記流体モデルを擬似流動状態とするステップ。
　【請求項２０】　次の各ステップを含むタイヤ設計方法。
（１）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能でかつ周方向と交差する傾斜溝を含むパターン形状を有する複数のタイヤモデルと、流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する流体モデルと、を定めるステップ。
（２）前記タイヤモデルの変形計算を実行するステップ。
（３）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ。
（４）前記ステップ（２）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（３）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（２）及び前記ステップ（３）の計算を繰り返して、予め定めた間計算させ前記流体モデルを擬似流動状態とするステップ。
（５）前記ステップ（３）またはステップ（４）におけるタイヤモデル及び流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求めるステップ。
（６）前記物理量によりタイヤ性能を予測するステップ。
（７）前記複数のタイヤ性能から選択したタイヤ性能のタイヤモデルに基づいてタイヤ設計するステップ。
　【請求項２１】　次の各ステップを含むタイヤ用加硫金型設計方法。
（α）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能でかつ周方向と交差する傾斜溝を含むパターン形状を有するタイヤモデルと、流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する流体モデルと、を定めるステップ。
（β）前記タイヤモデルの変形計算を実行するステップ。
（γ）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ。
（δ）前記ステップ（β）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（γ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（β）及び前記ステップ（γ）の計算を繰り返して、予め定めた間計算させ前記流体モデルを擬似流動状態とするステップ。
（ε）前記ステップ（γ）またはステップ（δ）におけるタイヤモデル及び流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求めるステップ。
（ζ）前記物理量によりタイヤ性能を予測するステップ。
（η）前記タイヤ性能のタイヤモデルに基づいてタイヤ用加硫金型を設計するステップ。
　【請求項２２】　請求項２１に記載のタイヤ用加硫金型設計方法により設計した空気入りタイヤの加硫金型を製造するタイヤ用加硫金型製造方法。
　【請求項２３】　請求項２１に記載のタイヤ用加硫金型設計方法により設計した空気入りタイヤの加硫金型を製作し、該加硫金型を用いて空気入りタイヤを製造する空気入りタイヤの製造方法。
　【請求項２４】　次の各ステップを含む空気入りタイヤの製造方法。
（Ｉ）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能でかつ周方向と交差する傾斜溝を含むパターン形状を有する複数のタイヤモデルと、流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する流体モデルと、を定めるステップ。
（ＩＩ）前記各タイヤモデルの変形計算を実行するステップ。
（ＩＩＩ）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ。
（ＩＶ）前記ステップ（ＩＩ）での変形計算後の各タイヤモデルと、前記ステップ（ＩＩＩ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件を各タイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（ＩＩ）及び前記ステップ（ＩＩＩ）の計算を繰り返して、予め定めた間計算させ前記流体モデルを擬似流動状態とするステップ。
（Ｖ）前記ステップ（ＩＩＩ）またはステップ（ＩＶ）における各タイヤモデル及び各タイヤモデルに対する流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求めるステップ。
（ＶＩ）前記物理量により各タイヤモデルのタイヤ性能を予測するステップ。
（ＶＩＩ）前記複数のタイヤ性能から選択したタイヤ性能のタイヤモデルに基づいてタイヤを製造するステップ。
　【請求項２５】　コンピュータによってタイヤ性能を予測するためのタイヤ性能予測プログラムを記録した記録媒体であって、次の各ステップを含むことを特徴とするタイヤ性能予測プログラムを記録した記録媒体。
（Ａ）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能でかつ周方向と交差する傾斜溝を含むパターン形状を有するタイヤモデルと、流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する流体モデルと、を定めるステップ。
（Ｂ）前記タイヤモデルの変形計算を実行するステップ。
（Ｃ）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ。
（Ｄ）前記ステップ（Ｂ）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（Ｃ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（Ｂ）及び前記ステップ（Ｃ）の計算を繰り返して、予め定めた間計算させ前記流体モデルを擬似流動状態とするステップ。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、タイヤ性能予測方法、流体シミュレーション方法、タイヤ設計方法、タイヤ用加硫金型設計方法、タイヤ用加硫金型製造方法、空気入りタイヤの製造方法、タイヤ性能予測プログラムを記録した記録媒体にかかり、自動車等に使用される空気入りタイヤの性能、特に、排水性、雪上性能、騒音性能等の流体を介するタイヤ性能を予測するタイヤ性能予測方法、タイヤ周囲の流体の流れを模擬する流体シミュレーション方法、タイヤ設計方法、タイヤを製造するための加硫金型を設計するタイヤ用加硫金型設計方法、タイヤ用加硫金型製造方法、空気入りタイヤの製造方法、タイヤ性能予測プログラムを記録した記録媒体に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　従来、空気入りタイヤ開発において、タイヤ性能は実際にタイヤを設計・製造し、自動車に装着して性能試験を行うことにより得られるものであり、性能試験の結果に満足できなければ設計・製造からやり直す、という手順を踏んできた。最近では、有限要素法等の数値解析手法や計算機環境の発達により、タイヤ内圧充填状態やタイヤ非転動時の荷重負荷状態等が計算機で予測できるようになり、この予測から幾つかの性能予測が行えるようになってきたが、排水性や雪上性能、及び騒音性能等のように、流体の挙動からタイヤ性能が定まるものについては、これまで計算を行うことができなかった。このため、タイヤ性能予測が行えず、タイヤ開発を効率的に行うことができないのが現状である。
　【０００３】
　計算機を用いて、タイヤの排水性、特にハイドロプレーニングに関して、スムースタイヤ（溝無しタイヤ）と周方向溝のみを配置したタイヤについて解析を試みた技術文献がある（”Ｔｉｒｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＴＳＴＣＡ，Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．４，Ｏｃｔｏｂｅｒ−Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，１９９７，ｐｐ．２６５−２８７”）。
　【０００４】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、従来の技術文献は、スムースタイヤと周方向溝のみを配置したタイヤについてのみ解析を試みたものであり、実際のタイヤにおいて排水性に大きく関与しているタイヤ周方向と交差する傾斜溝を有するパターン付きタイヤについて、また、タイヤ接地時及び回転時の流体をどのように流動状態に近づけ、過渡的解析を可能にするかについては言及されていない。すなわち、実際のタイヤに対して実際の環境を想定した解析への考慮がなされていない。
　【０００５】
　本発明は、上記事実を考慮して、排水性、雪上性能、騒音性能等のように、流体を介する実際に使用するタイヤ性能の予測を容易にすることができるタイヤ性能予測方法、流体シミュレーション方法、タイヤ開発を効率化し、良好な性能のタイヤを得ることができるタイヤ設計方法、タイヤ用加硫金型設計方法、タイヤ用加硫金型製造方法、空気入りタイヤの製造方法、タイヤ性能予測プログラムを記録した記録媒体を得ることが目的である。
　【０００６】
　【課題を解決するための手段】
　上記目的を達成するために本発明は、排水性、雪上性能、騒音性能など流体を介する実際に使用するタイヤ性能を予測し、特にタイヤ接地時及び回転時の流体をどのように流動状態に近づけ、過渡的解析を可能し、また、タイヤ開発を効率化し、良好な性能のタイヤの提供を容易にしたものである。
　【０００７】
　具体的には、請求項１に記載のタイヤ性能予測方法は、（ａ）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能でかつ周方向と交差する傾斜溝を含むパターン形状を有するタイヤモデルと、流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する流体モデルと、を定めるステップ、（ｂ）前記タイヤモデルの変形計算を実行するステップ、（ｃ）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ、（ｄ）前記ステップ（ｂ）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（ｃ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（ｂ）及び前記ステップ（ｃ）の計算を繰り返して、予め定めた間計算させ前記流体モデルを擬似流動状態とするステップ、（ｅ）前記ステップ（ｃ）またはステップ（ｄ）におけるタイヤモデル及び流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求めるステップ、（ｆ）前記物理量によりタイヤ性能を予測するステップ、を含んでいる。
　【０００８】
　請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤ性能予測方法であって、前記ステップ（ａ）は、流体モデルと接する路面モデルをさらに定めたことを特徴とする。
　【０００９】
　請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のタイヤ性能予測方法であって、前記ステップ（ｂ）は所定時間だけ繰返し計算することを特徴とする。
　【００１０】
　請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のタイヤ性能予測方法であって、前記所定時間は、１０ｍｓｅｃ以下であることを特徴とする。
　【００１１】
　請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法であって、前記ステップ（ｃ）は、一定時間だけ繰返し計算することを特徴とする。
　【００１２】
　請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のタイヤ性能予測方法であって、前記一定時間は、１０ｍｓｅｃ以下であることを特徴とする。
　【００１５】
　請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法であって、前記タイヤモデルを転動させる場合には前記ステップ（ａ）において、内圧充填時及び荷重計算時の計算を施すと共に、回転変位または速度或いは直進変位を付与したタイヤモデルを定めることを特徴とする。
　【００１６】
　請求項８に記載の発明は、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法であって、前記タイヤモデルを転動させる場合には、前記ステップ（ａ）において、前記流体モデルの上面では流体が自由に流出しかつ、前記流体モデルの上面以外の他面では流体が流入及び流出しないことを表す流入流出条件を前記流体モデルに付与することを特徴とする。
　【００１７】
　請求項９に記載の発明は、請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法であって、前記タイヤモデルを転動させない場合には、前記ステップ（ａ）において、内圧充填時の計算を施すと共に、該計算後に荷重計算を施したタイヤモデルを定めることを特徴とする。
　【００１８】
　請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至請求項６の何れか１項または請求項１１に記載のタイヤ性能予測方法であって、前記タイヤモデルを転動させない場合には、前記ステップ（ａ）において、前記流体モデルの前面では流体が進行速度で流入し、前記流体モデルの後面及び上面では流体が自由に流出し、前記流体モデルの側面及び下面では流体が流入及び流出しないことを表す流入流出条件を前記流体モデルに付与することを特徴とする。
　【００１９】
　請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至請求項１０の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法であって、前記タイヤモデルは、部分的にパターンを有することを特徴とする。
　【００２０】
　請求項１２に記載の発明は、請求項１乃至請求項１１の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法であって、前記路面モデルは、ＤＲＹ、ＷＥＴ、氷上、雪上、及び非舗装の少なくとも１つの路面状態を表す摩擦係数μを選択することによって路面状態を定めることを特徴とする。
　【００２１】
　請求項１３に記載の発明は、請求項１乃至請求項１２の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法であって、前記ステップ（ｄ）において、前記タイヤモデルと流体モデルの干渉部分を生じさせ、当該干渉部分を認識し、タイヤモデル表面を境界面として、前記流体モデルを流体要素で分割することを特徴とする。
　【００２２】
　請求項１４に記載の発明は、請求項１乃至請求項１３の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法であって、前記流体モデルは、少なくとも水を含み、前記物理量としてタイヤモデルの接地面積及び接地圧の少なくとも一方を用い、前記タイヤ性能としてタイヤＷＥＴ性能を予測することをと特徴とする。
　【００２３】
　請求項１５に記載の発明は、請求項１乃至請求項１４の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法であって、前記流体モデルは、少なくとも水を含み、前記物理量として流体モデルの圧力、流量、及び流速の少なくとも１つを用い、前記タイヤ性能としてタイヤＷＥＴ性能を予測することを特徴とする。
　【００２４】
　請求項１６に記載の発明は、請求項１乃至請求項１４の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法であって、前記流体モデルは、水及び雪の少なくとも１つを含み、前記物理量としてタイヤモデルの氷路面及び雪路面の少なくとも一方の路面での接地面積、接地圧、及び剪断力の少なくとも１つを用い、前記タイヤ性能としてタイヤ氷雪上性能を予測することを特徴とする。
　【００２５】
　請求項１７に記載の発明は、請求項１乃至請求項１４の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法であって、前記流体モデルは、水及び雪の少なくとも１つを含み、前記物理量として流体モデルの氷路面及び雪路面の少なくとも一方での流体モデルの圧力、流量、及び流速の少なくとも１つを用い、前記タイヤ性能としてタイヤ氷雪上性能を予測することを特徴とする。
　【００２６】
　請求項１８に記載の発明は、請求項１乃至請求項１４の何れか１項に記載のタイヤ性能予測方法であって、前記流体モデルは、少なくとも空気を含み、前記物理量として流体モデルの圧力、流量、流れ速度、エネルギー、及びエネルギー密度の少なくとも１つを用い、前記タイヤ性能としてタイヤ騒音性能を予測することを特徴とする。
　【００２７】
　請求項１９に記載の発明の流体シミュレーション方法は、
（イ）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能でかつ周方向と交差する傾斜溝を含むパターン形状を有するタイヤモデルと、流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する流体モデルと、を定めるステップ、
（ロ）前記タイヤモデルの変形計算を実行するステップ、
（ハ）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ、
（ニ）前記ステップ（ロ）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（ハ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（ロ）及び前記ステップ（ハ）の計算を繰り返して、予め定めた間計算させ前記流体モデルを擬似流動状態とするステップ、
を含んでいる。
　【００２８】
　請求項２０に記載の発明のタイヤ設計方法は、
（１）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能でかつ周方向と交差する傾斜溝を含むパターン形状を有する複数のタイヤモデルと、流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する流体モデルと、を定めるステップ。
（２）前記タイヤモデルの変形計算を実行するステップ、
（３）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ、
（４）前記ステップ（２）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（３）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（２）及び前記ステップ（３）の計算を繰り返して、予め定めた間計算させ前記流体モデルを擬似流動状態とするステップ、
（５）前記ステップ（３）またはステップ（４）におけるタイヤモデル及び流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求めるステップ、
（６）前記物理量によりタイヤ性能を予測するステップ、
（７）前記複数のタイヤ性能から選択したタイヤ性能のタイヤモデルに基づいてタイヤ設計するステップ、
を含んでいる。
　【００２９】
　請求項２１に記載の発明のタイヤ用加硫金型設計方法は、
（α）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能でかつ周方向と交差する傾斜溝を含むパターン形状を有するタイヤモデルと、流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する流体モデルと、を定めるステップ、
（β）前記タイヤモデルの変形計算を実行するステップ、
（γ）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ、
（δ）前記ステップ（β）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（γ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（β）及び前記ステップ（γ）の計算を繰り返して、予め定めた間計算させ前記流体モデルを擬似流動状態とするステップ、
（ε）前記ステップ（γ）またはステップ（δ）におけるタイヤモデル及び流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求めるステップ、
（ζ）前記物理量によりタイヤ性能を予測するステップ、
（η）前記タイヤ性能のタイヤモデルに基づいてタイヤ用加硫金型を設計するステップ、
を含んでいる。
　【００３０】
　請求項２２に記載の発明のタイヤ用加硫金型製造方法は、請求項２１に記載のタイヤ用加硫金型設計方法により設計した空気入りタイヤの加硫金型を製造することを特徴とする。
　【００３１】
　請求項２３に記載の発明の空気入りタイヤの製造方法は、請求項２１に記載のタイヤ用加硫金型設計方法により設計した空気入りタイヤの加硫金型を製作し、該加硫金型を用いて空気入りタイヤを製造することを特徴とする。
　【００３２】
　請求項２４に記載の発明の空気入りタイヤの製造方法は、
（Ｉ）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能でかつ周方向と交差する傾斜溝を含むパターン形状を有する複数のタイヤモデルと、流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する流体モデルと、を定めるステップ、
（ＩＩ）前記各タイヤモデルの変形計算を実行するステップ、
（ＩＩＩ）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ、
（ＩＶ）前記ステップ（ＩＩ）での変形計算後の各タイヤモデルと、前記ステップ（ＩＩＩ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件を各タイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（ＩＩ）及び前記ステップ（ＩＩＩ）の計算を繰り返して、予め定めた間計算させ前記流体モデルを擬似流動状態とするステップ、
（Ｖ）前記ステップ（ＩＩＩ）またはステップ（ＩＶ）における各タイヤモデル及び各タイヤモデルに対する流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求めるステップ、
（ＶＩ）前記物理量により各タイヤモデルのタイヤ性能を予測するステップ、
（ＶＩＩ）前記複数のタイヤ性能から選択したタイヤ性能のタイヤモデルに基づいてタイヤを製造するステップ、
を含んでいる。
　【００３３】
　請求項２５に記載の発明は、コンピュータによってタイヤ性能を予測するためのタイヤ性能予測プログラムを記録した記録媒体であって、
（Ａ）接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能でかつ周方向と交差する傾斜溝を含むパターン形状を有するタイヤモデルと、流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する流体モデルと、を定めるステップ、
（Ｂ）前記タイヤモデルの変形計算を実行するステップ、
（Ｃ）前記流体モデルの流動計算を実行するステップ、
（Ｄ）前記ステップ（Ｂ）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（Ｃ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（Ｂ）及び前記ステップ（Ｃ）の計算を繰り返して、予め定めた間計算させ前記流体モデルを擬似流動状態とするステップ、
の各ステップを含むことを特徴とする。
　【００３４】
　本発明では、まず、これから評価するタイヤの設計案（タイヤ形状・構造・材料・パターンの変更など）の性能を予測するため、タイヤ設計案を数値解析上のモデルに落とし込む。すなわち、数値解析が可能なタイヤモデル（数値解析モデル）を作成する。更に、目標性能に関わる流体及び路面のモデル化を行い、流体モデル及び路面モデル（数値解析モデル）を作成し、タイヤ、流体、路面の３者を同時に考慮した数値解析を行い、目標性能について数値予測する。この予測結果からタイヤ設計案の可否を判定し、結果良好なら設計案を採用、もしくは更にこの設計案のタイヤを製造し、性能評価を行い、この結果まで良好なら設計案を採用する。設計案による予測性能（またはは実測性能）が不十分であれば、設計案の一部または全部を修正し、数値解析モデルの作成から再度実行する。これらの手順であれば、タイヤを製造して性能評価をする回数が極めて少なくなるため、タイヤ開発を効率化できる。
　【００３５】
　従って、性能予測に基づくタイヤ開発を行うためには、効率良く、精度の良いタイヤ性能予測のための数値解析モデルが不可欠である。そこで、本発明では、タイヤ性能を予測するため、ステップ（ａ）において、接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能でかつ周方向と交差する傾斜溝を含むパターン形状を有するタイヤモデルと、流体で満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する流体モデルを定める。なお、路面モデルをさらに定めることもできる。ステップ（ｂ）では、タイヤモデルの変形計算を実行し、ステップ（ｃ）では、流体モデルの流動計算を実行する。ステップ（ｄ）では、ステップ（ｂ）での変形計算後のタイヤモデルと、ステップ（ｃ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（ｂ）及び前記ステップ（ｃ）の計算を繰り返して、予め定めた間計算させ前記流体モデルを擬似流動状態とする。ステップ（ｅ）では、ステップ（ｃ）またはステップ（ｄ）におけるタイヤモデル及び流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求め、ステップ（ｆ）では、物理量によりタイヤ性能を予測する。
　【００３６】
　前記ステップ（ｂ）のタイヤモデルの変形計算は、接地及び転動の少なくとも一方により変形が与えられたときの変形計算を実行することができる。この場合、入力として、接地及び転動の少なくとも一方を定めれば良い。
　【００３７】
　また、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与するとき、境界面より路面モデル側に流体が存在するように流体モデルを定めることができる。
　【００３８】
　なお、前記タイヤモデルの変形計算及び流動計算の少なくとも一方では繰返し計算を行うことができる。タイヤモデルの変形計算では、繰返し計算を行う所定時間の経過時間を、１０ｍｓｅｃ以下を採用することができ、好ましくは１ｍｓｅｃ以下、更に好ましくは１μ・ｓｅｃ以下を採用することができる。また、流動計算では、繰返し計算を行う一定時間の経過時間を、１０ｍｓｅｃ以下を採用することができ、好ましくは１ｍｓｅｃ以下、更に好ましくは１μ・ｓｅｃ以下を採用することができる。この経過時間が長すぎると、流体モデル中の流体がタイヤの挙動に合った擬似流動状態とならず、数値モデルとしての精度が悪化する。このため、経過時間は適正な値を採用する必要がある。
　【００３９】
　また、流体モデルが擬似流動状態になるまでの計算でも、繰返し計算を行うことができる。この計算では、繰返し計算を行う所定時間の経過時間を、１０ｍｓｅｃ以下を採用することができ、好ましくは１ｍｓｅｃ以下、更に好ましくは１μ・ｓｅｃ以下を採用することができる。
　【００４０】
　前記タイヤモデルは、部分的にパターンを有するものであっても良い。また、前記路面モデルは、路面状態によりＤＲＹ、ＷＥＴ、氷上、雪上、非舗装などにより摩擦係数μを適正な値に選択することで、実際の路面状態を再現させることができる。
　【００４１】
　前記境界条件を付与するとき、流体モデルにタイヤモデル表面を流体の境界面として認識させることが重要であるが、流体モデルを構成する微小要素をタイヤ（特にパターン）モデルに対して常に十分小さく取ることで流体モデルの構成要素を増加させることは計算時間の増大を招き、困難である。そこで、流体モデルを構成する微小要素で、ある程度大きく取って計算時間の増大を防ぎ、かつタイヤモデルと流体モデルとに干渉部分を有（オーバーラップ）させ、その干渉部分を認識し、タイヤモデル表面を境界面として、前記流体モデルを分割することでタイヤモデルと流体モデルの境界面を精度よく認識させることが好ましい。
　【００４２】
　なお、前記流体モデルが少なくとも水を含み、タイヤモデル接地面積、接地圧を物理量とすればタイヤＷＥＴ性能を予測することができる。また、前記流体モデルが少なくとも水を含み、流体モデルの圧力、流量、流れ速度、を物理量としてもタイヤＷＥＴ性能を予測することができる。
　【００４３】
　また、前記流体モデルが水及び雪の少なくとも一方を含み、タイヤモデルの氷路面及び雪路面の少なくとも一方の路面での接地面積、接地圧、及び剪断力の少なくとも１つを物理量として用いれば、タイヤ氷雪上性能を予測することができる。また、前記流体モデルが水及び雪の少なくとも一方を含み、流体モデルの氷路面及び雪路面の少なくとも一方の路面での流体モデルの圧力、流量、及び流速の少なくとも１つを物理量として用いても、タイヤ氷雪上性能を予測することができる。
　【００４４】
　さらに、前記流体モデルが少なくとも空気を含み、流体モデルの圧力、流量、流れ速度、エネルギー、及びエネルギー密度の少なくとも１つを物理量として用いれば、タイヤ騒音性能を予測することができる。
　【００４５】
　なお、タイヤ周辺の流体の挙動をシミュレーションする場合、ステップ（イ）において接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能でかつ周方向と交差する傾斜溝を含むパターン形状を有するタイヤモデルと、流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する流体モデルとを定め、ステップ（ロ）において前記タイヤモデルの変形計算を実行し、ステップ（ハ）において前記流体モデルの流動計算を実行し、ステップ（ニ）において前記ステップ（ロ）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（ハ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（ロ）及び前記ステップ（ハ）の計算を繰り返して、予め定めた間計算させ前記流体モデルを擬似流動状態とするようにすれば、タイヤまわりの流体の流れを評価し、流れのスムーズさ、乱れの発生を予測し、タイヤ性能予測に役立てることができる。
　【００４６】
　また、タイヤを設計する場合、ステップ（１）で接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能でかつ周方向と交差する傾斜溝を含むパターン形状を有する複数のタイヤモデルと、流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する流体モデルとを定め、ステップ（２）で前記タイヤモデルの変形計算を実行し、ステップ（３）で前記流体モデルの流動計算を実行し、ステップ（４）で前記ステップ（２）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（３）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（２）及び前記ステップ（３）の計算を繰り返して、予め定めた間計算させ前記流体モデルを擬似流動状態とし、ステップ（５）で前記ステップ（３）またはステップ（４）におけるタイヤモデル及び流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求め、ステップ（６）で前記物理量によりタイヤ性能を予測し、ステップ（７）で前記複数のタイヤ性能から選択したタイヤ性能のタイヤモデルに基づいてタイヤ設計するようにすることで、タイヤまわりの流体の流れを評価し、流れのスムーズさ、乱れの発生を予測し、タイヤ性能を予測しつつ設計に役立てることができる。
　【００４７】
　また、タイヤを製造するためのタイヤ用加硫金型を設計する場合、ステップ（α）で接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能でかつ周方向と交差する傾斜溝を含むパターン形状を有するタイヤモデルと、流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する流体モデルとを定め、ステップ（β）で前記タイヤモデルの変形計算を実行し、ステップ（γ）で前記流体モデルの流動計算を実行し、ステップ（δ）で前記ステップ（β）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（γ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（β）及び前記ステップ（γ）の計算を繰り返して、予め定めた間計算させ前記流体モデルを擬似流動状態とし、ステップ（ε）で前記ステップ（γ）またはステップ（δ）におけるタイヤモデル及び流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求め、ステップ（ζ）で前記物理量によりタイヤ性能を予測し、ステップ（η）で前記タイヤ性能のタイヤモデルに基づいてタイヤ用加硫金型を設計するようにすることで、製造されるべきタイヤまわりの流体の流れを評価し、流れのスムーズさ、乱れの発生を予測し、タイヤ性能を予測しつつタイヤ製造のための金型設計に役立てることができる。
　【００４８】
　このようにして設計されたタイヤ用加硫金型を製造すれば、予測したタイヤ性能となるべきタイヤの製造が容易となる。また、このタイヤ用加硫金型を製造し、それを用いてタイヤを製造すれば、そのタイヤ性能が予測したものと略一致し、流体の流れに対する評価や、流れのスムーズさ、乱れの発生等を考慮したタイヤを得ることができる。
　【００４９】
　また、タイヤを製造する場合、ステップ（Ｉ）で接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能でかつ周方向と交差する傾斜溝を含むパターン形状を有する複数のタイヤモデルと、流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する流体モデルとを定め、ステップ（ＩＩ）で前記各タイヤモデルの変形計算を実行し、ステップ（ＩＩＩ）で前記流体モデルの流動計算を実行し、ステップ（ＩＶ）で前記ステップ（ＩＩ）での変形計算後の各タイヤモデルと、前記ステップ（ＩＩＩ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件を各タイヤモデル及び流体モデルに付与しかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（ＩＩ）及び前記ステップ（ＩＩＩ）の計算を繰り返して、予め定めた間計算させ前記流体モデルを擬似流動状態とし、ステップ（Ｖ）で前記ステップ（ＩＩＩ）またはステップ（ＩＶ）における各タイヤモデル及び各タイヤモデルに対する流体モデルの少なくとも一方のモデルに生じる物理量を求め、ステップ（ＶＩ）で前記物理量により各タイヤモデルのタイヤ性能を予測し、ステップ（ＶＩＩ）で前記複数のタイヤ性能から選択したタイヤ性能のタイヤモデルに基づいてタイヤを製造するようにすれば、タイヤ性能は予測したものと略一致し、流体の流れに対する評価や、流れのスムーズさ、乱れの発生等を考慮したタイヤを得ることができる。
　【００５０】
　さらに、コンピュータによってタイヤ性能を予測する場合、ステップ（Ａ）で接地及び転動の少なくとも一方により変形を与えることが可能でかつ周方向と交差する傾斜溝を含むパターン形状を有するタイヤモデルと、流体で一部または全部が満たされかつ前記タイヤモデルの少なくとも一部と接触する流体モデルとを定めさせ、ステップ（Ｂ）で前記タイヤモデルの変形計算を実行させ、ステップ（Ｃ）で前記流体モデルの流動計算を実行させ、ステップ（Ｄ）で前記ステップ（Ｂ）での変形計算後のタイヤモデルと、前記ステップ（Ｃ）での流動計算後の流体モデルとの境界面を認識し、認識した境界面に関する境界条件をタイヤモデル及び流体モデルに付与させかつ、境界条件を付与した後のタイヤモデル及び流体モデルについて前記ステップ（Ｂ）及び前記ステップ（Ｃ）の計算を繰り返して、予め定めた間計算させ前記流体モデルを擬似流動状態とする、各ステップを含むタイヤ性能予測プログラムを記憶媒体に記憶するようにし実行させ、データ収集するようにすれば、過去の性能評価との比較や今後のデータ蓄積に役立てることができる。
　【００５１】
　【発明の実施の形態】
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
　【００５２】
　第１実施の形態は空気入りタイヤの性能予測に本発明を適用したものである。
　【００５３】
　図１には本発明の空気入りタイヤの性能予測を実施するためのパーソナルコンピュータの概略が示されている。このパーソナルコンピュータは、データ等を入力するためのキーボード１０、予め記憶された処理プログラムに従ってタイヤの性能を予測するコンピュータ本体１２、及びコンピュータ本体１２の演算結果等を表示するＣＲＴ１４から構成されている。
　【００５４】
　なお、コンピュータ本体１２には、記録媒体としてのフロッピーディスク（ＦＤ）が挿抜可能なフロッピーディスクユニット（ＦＤＵ）を備えている。なお、後述する処理ルーチン等は、ＦＤＵを用いてフロッピーディスクＦＤに対して読み書き可能である。従って、後述する処理ルーチンは、予めＦＤに記録しておき、ＦＤＵを介してＦＤに記録された処理プログラムを実行してもよい。また、コンピュータ本体１２にハードディスク装置等の大容量記憶装置（図示省略）を接続し、ＦＤに記録された処理プログラムを大容量記憶装置（図示省略）へ格納（インストール）して実行するようにしてもよい。また、記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスクや、ＭＤ，ＭＯ等の光磁気ディスクがあり、これらを用いるときには、上記ＦＤＵに代えてまたはさらにＣＤ−ＲＯＭ装置、ＭＤ装置、ＭＯ装置等を用いればよい。
　【００５５】
　図２は、本実施の形態の性能予測評価プログラムの処理ルーチンを示すものである。ステップ１００では、評価するタイヤの設計案（タイヤ形状、構造、材料、パターンの変更など）を定める。次のステップ１０２では、タイヤ設計案を数値解析上のモデルに落とし込むため、タイヤモデルを作成する。このタイヤモデルの作成は、用いる数値解析手法により若干異なる。本実施の形態では数値解析手法として有限要素法（ＦＥＭ）を用いるものとする。従って、上記ステップ１０２で作成するタイヤモデルは、有限要素法（ＦＥＭ）に対応した要素分割、例えば、メッシュ分割によって複数の要素に分割され、タイヤを数値的・解析的手法に基づいて作成されたコンピュータプログラムへのインプットデータ形式に数値化したものをいう。この要素分割とはタイヤ、流体、及び路面等の対象物を小さな幾つかの（有限の）小部分に分割することをいう。この小部分ごとに計算を行い全ての小部分について計算した後、全部の小部分を足し合わせることにより全体の応答を得ることができる。なお、数値解析手法には差分法や有限体積法を用いても良い。
　【００５６】
　上記ステップ１０２のタイヤモデルの作成では、タイヤ断面のモデルを作成した後に、パターンをモデル化する。具体的には、図３に示すタイヤモデル作成ルーチンが実行される。まず、ステップ２００において、タイヤ径方向断面のモデルを作成する。すなわちタイヤ断面データを作成する。このタイヤ断面データは、タイヤ外形をレーザー形状測定器等で計測し値を採取する。また、タイヤ内部の構造は設計図面および実際のタイヤ断面データ等から正確なものを採取する。タイヤ断面内のゴム、補教材（ベルト、プライ等、鉄・有機繊維等でできた補強コードをシート状に束ねたもの）をそれぞれ有限要素法のモデル化手法に応じてモデル化する。このようにモデル化したタイヤ径方向断面のモデルを図４に示した。次のステップ２０２では、２次元データであるタイヤ断面データ（タイヤ径方向断面のモデル）を周方向に一周分展開し、タイヤの３次元（３Ｄ）モデルを作成する。この場合、ゴム部は８節点ソリッド要素、補教材は角度を表現できる異方性シェル要素でモデル化することが望ましい。
　【００５７】
　例えば、ゴム部分は、図７（Ａ）に示すように、８節点ソリッド要素で扱うことができ、補強材（ベルト、プライ）の扱いは、図７（Ｂ）に示すように、シェル要素として２次元的に補強材の角度θを考慮することができる。このようにして３次元的にモデル化した３Ｄモデルを図５に示した。次のステップ２０４では、パターンをモデル化する。このパターンのモデル化は次の手順▲１▼、▲２▼の何れかで行う。この手順▲１▼または手順▲２▼によって、パターンをモデル化したものを図６に示した。
　【００５８】
　手順▲１▼：パターンの一部または全部を別個にモデル化し、上記タイヤモデルにトレッド部分として貼りつける。
　【００５９】
　手順▲２▼：タイヤ断面データを周方向に展開する際にリブ・ラグ成分を考慮してパターンを作成する。
　【００６０】
　上記のようにしてタイヤモデルを作成した後には、図２のステップ１０４へ進み、流体モデルを作成する。このステップ１０４では、図８の処理ルーチンが実行される。図８のステップ３００では、タイヤの一部（または全部）および接地面、タイヤが移動・変形する領域を含む流体領域を分割し、モデル化する。流体領域は直方体で分割することが好ましく、この分割する直方体である流体要素は８節点のオイラーメッシュで分割することが望ましい。また、タイヤモデルと流体モデルは一部重なって定義されている。タイヤモデルはパターン部分が複雑な表面形状をしており、この表面形状にあわせて流体メッシュを定義しないで済むことは、流体モデルのモデル化の手間を大幅に削減でき、性能予測を効率的に行う上で重要である。
　【００６１】
　なお、流体モデルとなる流体領域はタイヤが移動する領域を含むため、タイヤモデルを転動させない（以下、タイヤ非転動という）状態のモデル化では進行方向に接地長の５倍以上、幅方向は接地幅の３倍以上、深さ方向は例えば３０ｍｍ以上の領域をモデル化する。タイヤモデルを転動させる（以下、タイヤ転動という）状態のモデル化では進行方向に例えば２ｍ以上（タイヤ一回転分以上）の流体領域をモデル化する。このようにしてモデル化した流体モデルを図９に示す。図９（Ａ）は流体モデルの斜視図であり、図９（Ｂ）は流体モデルの平面図である。
　【００６２】
　上記のようにして、流体モデルの作成が終了すると、図２のステップ１０６へ進み、路面モデルの作成と共に路面状態の入力がなされる。このステップ１０６は、路面をモデル化し、そのモデル化した路面を実際の路面状態に設定するために入力するものである。路面のモデル化は、路面形状を要素分割してモデル化し、路面の摩擦係数μを選択設定することで路面状態を入力する。すなわち、路面状態により乾燥（ＤＲＹ）、濡れ（ＷＥＴ）、氷上、雪上、非舗装等に対応する路面の摩擦係数μが存在するので、摩擦係数μについて適正な値を選択することで、実際の路面状態を再現させることができる。また、路面モデルは，前記流体モデルの少なくとも一部と接していれば良く，流体モデル内部に配置することも可能である。
　【００６３】
　このようにして、路面状態の入力がなされると、次のステップ１０８において、境界条件の設定がなされる。すなわち、タイヤモデルの一部は流体モデルの一部に介在することになるので、流体モデルおよびタイヤモデルに解析上の境界条件を与えてタイヤおよび流体の挙動をシミュレートする必要がある。この手順は、タイヤ転動時とタイヤ非転動時の場合で異なることになる。このタイヤ転動時とタイヤ非転動時の選択は、予め入力するようにしてもよく、また本処理の実行当初に選択しても良く、さらに双方を実行し、各々について求めた後に選択するようにしても良い。
　【００６４】
　ステップ１０８における、タイヤ転動時における境界条件の設定では、図１０の処理ルーチンが実行される。まず、ステップ４００へ進み、流体モデル（流体領域）２０に流入・流出に関する境界条件を与える。この流入・流出に関する境界条件は図１２に示すように、流体モデル（流体領域）２０の上面２０Ａは自由に流体が流出し、その他の前面２０Ｂ、後面２０Ｃ、側面２０Ｄ、下面２０Ｅは壁（流入・流出なし）として扱う。次のステップ４０２ではタイヤモデルには内圧を与え、次のステップ４０４ではタイヤモデルに回転変位及び直進変位（変位は力、速度でも良い）の少なくとも一方と、予め定めた負荷荷重とを与える。なお、路面との摩擦を考慮する場合は、回転変位（または力、速度でもよい）もしくは直進変位（または力、速度でもよい）のどちらか一方のみでよい。
　【００６５】
　また、ステップ１０８における、タイヤ非転動時における境界条件の設定では、図１１の処理ルーチンが実行される。まず、ステップ４１０において、流体モデルに流入・流出に関する境界条件を与える。ここでは、解析を定常状態で行うため、タイヤモデルは進行方向に静止し、流体が進行速度でタイヤモデルに向かって流れる流体モデルを考える。すなわち、ステップ４１２において流体モデル（流体領域）内の流体に流速を与える。流入・流出に関する境界条件は図１３に示すように、流体モデル（流体領域）２０の前面は進行速度で流入、後面は流出とし、上面、側面、下面は転動時と同様である。そして、ステップ４１４においてタイヤモデルには内圧を与え、次のステップ４１６においてタイヤモデルに負荷荷重を与える。
　【００６６】
　次に、ステップ１０８までに作成されたり設定されたりした数値モデルをもとに、以下に詳述する解析Ａとしてのタイヤモデルの変形計算及び解析Ｂとしての流体計算（流動計算）を行う。過渡的な状態を得るために、タイヤモデルの変形計算及び流体モデルの流体計算をそれぞれ１ｍｓｅｃ以内で単独計算を行い、１ｍｓｅｃ毎に両者の境界条件を更新する。
　【００６７】
　すなわち、上記ステップ１０８で境界条件の設定が終了すると、ステップ１１０へ進み、タイヤモデルの変形計算を行い、次のステップ１１２で経過時間が１ｍｓｅｃ以内か否かを判断する。ステップ１１２で肯定されるとステップ１１０へ戻り、再度タイヤモデルの変形計算を行い、ステップ１１２で否定されると、ステップ１１４へ進み流体計算を行う。次のステップ１１６では経過時間が１ｍｓｅｃ以内か否かを判断し、肯定されるとステップ１１４へ戻り、再度流体計算を行い、ステップ１１６で否定されると、ステップ１１８へ進む。
　【００６８】
　（解析Ａ）タイヤモデルの変形計算
　タイヤモデルおよび与えた境界条件より、有限要素法に基づいてタイヤモデルの変形計算を行う。過渡的な状態を得るために、経過時間（単独経過時間）が１ｍｓｅｃ以下の間はタイヤモデルの変形計算を繰り返し、１ｍｓｅｃ経過したら次の計算（流体）に移る。
　【００６９】
　（解析Ｂ）流体計算
流体モデル及び与えた境界条件より、有限要素法に基づいて流体計算を行う。過渡的な状態を得るために、経過時間（単独経過時間）が１ｍｓｅｃ以下の間は流体計算を繰り返し、１ｍｓｅｃ経過したら次の計算（タイヤモデルの変形）に移る。
　【００７０】
　なお、（解析Ａ）と（解析Ｂ）はどちらを先に計算しても良いし、また並行して計算しても良い。すなわち、ステップ１１０、１１２と、ステップ１１４、１１６とは交換した順序であってもよい。
　【００７１】
　また、上記の計算（解析Ａと解析Ｂ）では、経過時間（単独経過時間）が１ｍｓｅｃ以下の間の好ましい経過時間の間で繰返し計算を行う場合を説明したが、本発明で経過時間を１ｍｓｅｃに限定するものではなく、１０ｍｓｅｃ以下の経過時間を採用することができ、好ましくは１ｍｓｅｃ以下であり、更に好ましくは１μ・ｓｅｃ以下の経過時間を採用することができる。また、この経過時間は、解析Ａと解析Ｂとで異なる時間を定めても良い。
　【００７２】
　次のステップ１１８では、タイヤモデルの変形計算および流体計算それぞれ単独の計算を１ｍｓｅｃづつ行った後、これらを連成させるため、タイヤモデルの変形に応じて流体モデルの境界面を認識し、境界条件を更新させる（詳細は後述）。このステップ１１８では、境界条件更新の後に、タイヤモデルに流体計算で計算した圧力をタイヤモデルの境界条件（表面力）として付加し、流体力によるタイヤモデルの変形を次のタイヤモデルの変形計算（解析Ａ）で計算させるようにする。すなわち、流体側は変形後のタイヤモデルの表面形状を新たな壁として境界条件に取り入れ、タイヤモデル側は流体の圧力をタイヤモデルにかかる表面力として境界条件に取り入れる。これを１ｍｓｅｃごとに繰り返すことにより、タイヤ性能予測に関わる過渡的な流れを擬似的に作り出すことができる。ここで１ｍｓｅｃとは接地面内のパターンがタイヤ転動により変形していく過程を十分に表現できる時間である。
　【００７３】
　なお、上記では境界条件に取り入れる繰り返しの時間（単独経過時間）を１ｍｓｅｃに定めたが、本発明は１ｍｓｅｃに限定するものではなく、１０ｍｓｅｃ以下の時間を採用することができ、好ましくは１ｍｓｅｃ以下であり、更に好ましくは１μ・ｓｅｃ以下の時間を採用することができる。
　【００７４】
　次のステップ１２０では、計算終了か否かを判断し、ステップ１２０で肯定されるとステップ１２２へ進み、ステップ１２０で否定されると、ステップ１１０へ戻り、再度タイヤモデルの変形計算および流体計算それぞれ単独の計算を１ｍｓｅｃづつ行う。なお、具体的な判断方法としては、次の例がある。
　【００７６】
　タイヤモデルが、転動モデル、パターンを一部のみモデル化した場合には、解析対象となるパターン部分の変形が終了するまで繰り返し計算し、計算終了とした場合には肯定判断とする。パターン部分の変形とは、転動によりパターン部分が路面モデルに接触後に路面モデルから離れるまでの間、もしくは転動によりパターン部分が流体モデルに接触後に路面モデルに接触するまでの間の変形を指す。このパターン部分の変形は、タイヤが１回転以上転動した後に前記各モデルに接触するときからを対象としてもよい。さらに、所定時間になったら終了させることも可能である。この場合の所定時間は好ましくは１００ｍｓｅｃ以上、さらに好ましくは３００ｍｓｅｃ以上である。
　【００７７】
　ここで、ステップ１１８の詳細を説明する。ステップ１１８における、タイヤモデル変形に応じて流体の境界面を認識し、境界条件を付加する処理は、図１４の処理ルーチンが実行される。まず、ステップ５００において、流体モデル（流体領域）２０のどの部分がタイヤモデル３０に隠れているのか判定するため、流体モデル２０とタイヤモデル３０の干渉部分４０を計算する。これは流体モデル２０すなわち流体領域を小部分に分割した要素（流体要素）全てについて行う（図１５参照）。
　【００７８】
　次のステップ５０２では、流体要素がタイヤモデルに完全に隠れているか否かを判断し、流体要素がタイヤモデルに完全に隠れている場合はステップ５０２で肯定され、ステップ５０４へ進み、この要素はタイヤモデル内部にあり、流体の流入・流出は行われないため壁としての境界条件を付加する。
　【００７９】
　一方、ステップ５０２で否定されると、ステップ５０６へ進み、タイヤモデルに流体要素の一部が隠れているか否かを判断する。タイヤモデルに流体要素の一部が隠れている場合は、ステップ５０６で肯定され、次のステップ５０８において、タイヤモデル３０の表面３２で流体要素を２分する面である切断面を計算し（図１６参照）、次のステップ５１０でこの切断面で流体要素２２を更に分割する。次のステップ５１２では、上記分割した流体要素のうちタイヤモデルに隠れていない領域２２Ａを、新たに流体モデル（流体領域）として定義し、この部分を流体計算に用いるものとする。また、新たな流体要素の切断面に対応する面は、タイヤモデルと接しているため壁としての境界条件を付加する。
　【００８０】
　なお、分割した流体要素を更に細かく分割していくのは計算時間の増大につながり好ましくないため、流体要素の分割には制限（この場合は、一度分割した要素は分割しないという制限）を設けることが好ましい。
　【００８１】
　次のステップ５１４では、上記の処理が全ての流体要素についてなされたか否かを判断し、未処理の流体要素が残存する場合、ステップ５１４で否定され、ステップ５００へ戻る。一方、全ての流体要素について上記処理が終了した場合には，本ルーチンを終了する。これによって、タイヤモデルの表面形状を境界条件として流体計算に取り込むことができる。
　【００８２】
　このように、タイヤモデルと流体モデルを一部重ねて定義できる手法は計算モデル作成の手間を大幅に減らすことができる。更にタイヤモデルに一部隠れる流体要素を２分することによって初期の流体メッシュを大きく取ることができ、流体要素が増えて計算時間が増大することを防ぐことができ、性能予測を効率的に行える。
　【００８３】
　このようにして、解析Ａ、解析Ｂ、および両者の連成のための境界条件変更を行った後、解析Ａに戻り、変更した境界条件で計算を行う。これを計算終了まで繰り返し、計算が終了した場合には、ステップ１２０で肯定され、ステップ１２２へ進み、計算結果を予測結果として出力し、予測結果の評価を行う。
　【００８４】
　なお、上記では、解析Ａ、解析Ｂ、及び境界条件変更を繰り返し、計算が終了すると、計算結果を出力し、予測結果を評価する場合を説明したが，繰り返し計算中に、その時点における計算結果を出力し、その出力について評価したり、逐次評価したりしてもよい。すなわち、計算中に出力・評価してもよい。
　【００８５】
　予測結果の出力は流体力、流れ速度、流量、圧力、エネルギー等の値もしくは分布を採用することができる。予測結果の出力の具体的な一例として、流体反力の出力、流体の流れの出力と可視化、及び水圧分布の出力と可視化がある。流体反力は、流体（例えば，水）がタイヤを上方へ押し上げる力である。流体の流れは、流体の速度ベクトルから計算することができ、その流れとタイヤモデル周辺やパターン周辺とを共に線図等で表せば、可視化することができる。流体の水圧分布の可視化は、タイヤモデル周辺やパターン周辺を線図として作成し、その図形上に水圧値を色や模様に対応させて表示させればよい。
　【００８６】
　また、評価は、主観評価（全体的に、スムーズに流れているか、流れの方向による乱れの判断等）、圧力・エネルギーが局所的に上昇していないか、必要な流量が得られているか、流体力が上昇していないか、流れが停滞していないか等を採用することができる。また、パターンの場合、溝内を流れているかを採用することもできる。また、タイヤモデルの場合、タイヤが回転することにより、接地面及び接地面近傍でタイヤが水等の流体を挟み込み、前方に押し出す前方スプレーの量が多いか、路面内では横に流れているか、を採用することができる。
　【００８７】
　なお、予測結果の評価は、予測結果の出力値や出力値の分布を用いて、予め定めた許容値や許容特性を各出力値や出力値の分布にどの程度適合するかを数値的に表現することによって、評価値を定めることができる。
　【００８８】
　次に、ステップ１２４では、上記予測結果の評価から、予測性能が良好であるか否かを判断する。このステップ１２４の判断は、キーボードによる入力によってなされてもよくまた、上記評価値に、許容範囲を予め定めておき、予測結果の評価値が許容範囲内に存在するときに、予測性能が良好であると判断するようにしてもよい。
　【００８９】
　予測性能の評価の結果、目標性能に対して不十分であるときは、ステップ１２４で否定され、次のステップ１３４において設計案を変更（修正）してステップ１０２へ戻りこれまでの処理をやり直す。一方、性能が十分であるときは、ステップ１２４で肯定され、次のステップ１２６において、上記ステップ１００で設定した設計案のタイヤを製造し、その製造したタイヤについて次のステップ１２８において性能評価を行う。ステップ１２８の性能評価の結果が満足のいく性能（良好な性能）であるときは、ステップ１３０で肯定され、次のステップ１３２において、上記ステップ１００またはステップ１３４で修正した設計案を良好な性能のものとして採用し、本ルーチンを終了する。ステップ１３２の設計案の採用は、その設計案が良好な性能であることを出力（表示したり、印刷したり）すると共に、その設計案のデータを記憶する。
　【００９０】
　なお、上記の実施の形態では、１つの設計案についてタイヤ性能予測及び評価を設計案を修正しながら繰り返し、採用する設計案を求めた場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数の設計案から採用する設計案を求めても良い。例えば、複数の設計案について、各々タイヤ性能予測及び評価して、各々の評価結果のうち最良の設計案を選択すればよい。また、選択した最良の設計案について、上記実施の形態を実行することによって、さらに最良の設計案を求めることができる。
　【００９１】
　次に、第２実施の形態を説明する。なお、本実施の形態は、上記実施の形態と同様の構成のため、同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。また、本実施の形態では、流体として水を採用している。
　【００９２】
　タイヤモデルの全周にパターンを有させて解析を行うと、計算量が膨大となり、結果を簡単に得ることができない。そこで、本実施の形態は、タイヤの排水性を考慮しつつもタイヤの性能予測結果を容易に得るため、タイヤモデルの一部にのみパターンを有させてタイヤの性能予測をするものである。
　【００９３】
　本発明者は、タイヤの性能予測をするにあたって、タイヤの挙動について、踏込み部のパターン排水に着目した。踏込み部とは、タイヤが転動するときに、タイヤが路面に近づくまたは接触する付近を示している。
　【００９４】
　図２７に示すように、タイヤの排水性、特にハイドロプレーニング（以下、ハイプレという）に関して、タイヤの周辺部は、接地面近傍で次のＡ領域からＣ領域の３つの領域に分類できる。
　【００９５】
　Ａ領域：厚い水膜上（水の慣性効果、動水圧主体、ダイナミックハイプレ）
　Ｂ領域：薄い水膜上（粘性効果が主体、ビスカスハイプレ）
　Ｃ領域：完全にＤＲＹ接地
　なお、水深が厚い（１０ｍｍ程度の）場合や、路面に凹凸があって粘性効果が無視できる場合はＡ領域のダイナミックハイプレが重要である。
　【００９６】
　上記ダイナミックハイプレ（Ａ領域）が生じる理由としては、次の２つの理由が考えられる。
　１：タイヤと流体（本実施の形態では、水）が高速で衝突し、その速度の２乗に比例する動水圧が作用すること。
　２：踏込み部の動水圧が接地圧を超えると浮き上がる。なお、踏込み部の水をパターンで排水させると動水圧が下がり、ハイプレを抑制することができる。
　【００９７】
　図２８（Ａ）に示すように、路面１８上をタイヤ（タイヤモデル３０）が転動方向（図２８（Ａ）の矢印Ｍ方向）に転動する場合には、踏込み部付近５０において、タイヤモデル３０と路面１８との間でタイヤ転動側に流体２０が主に貯留する。この場合の圧力関係を考えると、図２８（Ｂ）に示すようになる。タイヤモデル３０と流体（水）が衝突し、その速度の２乗に比例して踏込み部に圧力５２（図２８（Ｂ）に一点鎖線で示す）が発生する。タイヤモデル３０と路面１８とが接触している付近は略行っての圧力５４（図２８（Ｂ）に点線で示す）が発生している。このように、ダイナミックハイプレ（Ａ領域）における圧力が支配的になる。
　【００９８】
　そこで、本実施の形態では、タイヤの排水性を考慮しつつもタイヤの性能予測結果を容易に得るため、タイヤモデル３０として、全周が平坦なスムースタイヤモデルを基本とし、踏込み部の解析が容易となるに必要な一部のパターンをスムースタイヤモデルに有させて解析を行う。なお、以下の説明では、本解析を、ＧＬ（Ｇｌｏｂａｌ−Ｌｏｃａｌ）解析と呼ぶ。
　【００９９】
　次に、本実施の形態におけるＧＬ解析を説明する。このＧＬ解析の概略は、次の手順１〜手順４により実施できる。
＜ＧＬ解析の手順＞
手順１：スムースタイヤモデル、パターンモデル（一部）とパターンに貼りつける部分のベルトモデルを準備（図２９参照）
手順２：スムースタイヤモデルの転動及びハイプレ解析
　（ｇｌｏｂａｌ　ａｎａｌｙｓｙｓ：Ｇ解析、図３０参照）
手順３：スムースタイヤモデルの結果から、パターン部（一部）に貼り付けるベルトモデル（パターンモデルの一部と同じ）の転動軌跡を計算する。具体的には、ベルトモデル（シェル）の全節点の転動中の変位を出力し（これを速度に変換して出力してもよい。なお、ＦＥＭソフト上の制約や、変位のまま求めることができればそれでも良い）、パターンモデル（一部）をベルトモデルに貼りつけ、ベルトモデルの節点に強制速度（変位でも可）を付与
手順４：手順３までによってパターン部（一部）のみを転動させることが可能であるので、パターン部に対応する流体メッシュを準備し、パターン部のみを排水性解析
　（ｌｏｃａｌ　ａｎａｌｙｓｙｓ：Ｌ解析、図３１参照）
　なお、評価は流体反力・水圧分布・流れ解析で行なう。
　【０１００】
　詳細には、上記実施の形態と略同様であり、まず、タイヤモデル、流体モデルを作成し、路面モデルの作成と共に摩擦係数μの選択により路面状態を入力する（図２のステップ１００〜１０６）。この場合、タイヤモデルは、スムースタイヤモデルである。また、パターンモデル（一部）とパターンに貼りつける部分のベルトモデルを作成する。
　【０１０１】
　次に、タイヤ転動時またはタイヤ非転動時の境界条件を設定し（図２のステップ１０８）、タイヤモデルの変形計算及び流体計算等を行う（図２のステップ１１０〜１２０）。これは、スムースタイヤモデルの転動及びハイプレ解析（ｇｌｏｂａｌ　ａｎａｌｙｓｙｓ：Ｇ解析、図３０参照）である。
　【０１０２】
　そして、スムースタイヤモデルの結果から、パターン部（一部）に貼り付けるベルトモデル（パターンモデルの一部と同じ）の転動軌跡を計算する。これによってパターン部（一部）のみが転動されるので（図３１）、パターン部に対応する流体メッシュを準備し、パターン部のみを排水性解析する。これは、パターンモデルの一部であるパターン部のみの解析（ｌｏｃａｌ　ａｎａｌｙｓｙｓ：Ｌ解析）である。ここで、図３１に示すように、パターン部（一部）の転動により、パターン部は、位置状態Ｌ１〜位置状態Ｌ１３に推移することになる。
　【０１０３】
　このように、本実施の形態では、スムースタイヤモデルを基本とし、パターンの一部を用いて解析するＧＬ（Ｇｌｏｂａｌ−Ｌｏｃａｌ）解析を行っているので、次の３つの利点を得ることができる。
１：計算時間の短縮。本発明者は、細かいメッシュで全周のパターンモデルで解析した場合、約１ヶ月を必要とした計算時間を、約２日に短縮することができることを確認した。
２：各種モデル作成が簡単になる。特に、タイヤモデルにおいてパターンを全周用意する必要がない。
３：（ダイナミック）ハイプレで重要な、踏込み部パターンの入水時の排水性だけを簡単に解析できる。
　【０１０４】
　図３２、図３３、図３４には、パターン部（一部）を転動させたときの、排水性解析結果の一例を示したものである。図３２乃至図３４は、パターン部の時系列的な状態を示しており、図３２はパターン部が転動して路面に接触する時点の状態を示している。図３３はパターン部が路面に接触を開始して僅かに踏み込んだ時点の状態を示している。図３４はパターン部の中腹部が路面に接触している時点の状態を示している。図から理解されるように、パターン部の路面接触の当初は、流体（水）がタイヤモデルの転動方向に散布されたように離散しており（図３２）、僅かに踏み込むとタイヤモデルの溝に導かれる流体（水）が増加して散布されたような流体（水）が減少し（図３３）、パターン部の中腹部が接触すなわちパターン部の略全てが路面に接地しているときはタイヤモデルの溝に導かれる流体（水）が殆どになっている（図３４）。
　【０１０５】
　【実施例】
　以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。本実施例はラジアルタイヤの性能予測に本発明を適用したものである。
　【０１０６】
　図１７は、空気入りラジアルタイヤの回転軸心を含む平面による断面のうち左半断面を簡略図解した供試タイヤを表す線図である。右半断面も非対称を含め左半断面と同様である。
ここでの荷重は標準荷重であり、標準荷重とは、下記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）のことである。このときの内圧は下記規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）に対応する空気圧のことである。また、リムは下記規格に記載されている適用サイズにおける標準リム（または、”Ａｐｐｒｏｖｅｄ　Ｒｉｍ”、”Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ　Ｒｉｍ”）のことである。そして、規格とは、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では”Ｔｈｅ　Ｔｉｒｅ　ａｎｄ　Ｒｉｍ　Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ　Ｉｎｃ．のＹｅａｒ　Ｂｏｏｋ”で、欧州では”Ｔｈｅ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｔｉｒｅ　ａｎｄ　Ｒｉｍ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎのＳｔａｎｄａｒｄｓ　Ｍａｎｕａｌ”で、日本では日本自動車タイヤ協会の“ＪＡＴＭＡ　Ｙｅａｒ　Ｂｏｏｋ”にて規定されている。
このタイヤをもとに性能予測のためのモデル化を行い、特にパターンＡ、パターンＢの２種のタイヤモデルの性能予測を行い、予測結果、実測結果を合わせて示した。
　【０１０７】
　本実施例としてモデル化・試作したタイヤは、タイヤサイズは２０５／５５Ｒ１６であり、目標性能はハイドロプレーニング性能とした。タイヤの外面形状をレーザー形状測定器で測定し、設計図面・実際のタイヤからの断面データよりタイヤ断面モデルを作成し、周方向に展開してタイヤ３Ｄモデル（数値モデル）を作成した。パターンは設計図面に基づき３Ｄモデルを作成し、タイヤ３Ｄモデルにトレッド部として貼りつけた。流体モデルは水深１０ｍｍ、深さ方向３０ｍｍ、進行方向２０００ｍｍ、幅方向３００ｍｍの領域をモデル化し、タイヤには時速８０ｋｍに相当する回転速度を与え、路面モデルには摩擦係数としてμ＝０．３を与えている。
試作したタイヤのハイドロプレーニング性能評価試験では、上記のタイヤを７Ｊ−１６のリムに内圧２．２ｋｇ／ｃｍ２で組み付け、乗用車に装着して水深１０ｍｍのプールに速度を変えて進入し、テストドライバーによるハイドロプレーニング発生速度の評価を行った。結果はハイドロプレーニング発生速度の指数で表現し、指数小が良である。
　【０１０８】
　図１９には、本発明の実施の形態のタイヤ性能予測評価によるタイヤのトレッドパターン付近の流体の流れ（速度、方向）を示し、図２０には水圧分布を示した。図１９（Ａ）ではトレッドパターン付近の、流体の流れ（速度）を４段階に分類し各々の範囲内の流速を同一模様（線分の種類）で示しており、最も遅い流速（例えば０、図１９（Ｂ）の右側参照）を点線で描画しかつ、流速が速くなるに従って点線の隙間が短くなるように描画し、最も速い流速（例えば５、図１９（Ｂ）の右側参照）を実線で描画している。すなわち、同一の流れを表す流線は、遅い流速から流速が速くなるに従って点線が実線に近づき、速い流速から流速が遅くなるに従って実線から点線へと変化する。図１９（Ｂ）の左側は、図１９（Ａ）の印Ｑ付近の拡大図を示しており、流体の流れはリブ方向流れで特に強く、このリブ溝の排水効果を上げるとハイドロプレーニング性能が向上することが理解される。
　【０１０９】
　図２０（Ａ）ではトレッドパターン付近の、水圧を４段階に分類し各々の範囲内の水圧となる領域を分布として同一模様で示しており、最も低い水圧（例えば０、図２０（Ｂ）の右側参照）の領域を点線により描画しかつ、水圧が高くなるに従って点線の隙間が短くなるように描画し、最も高い水圧（例えば２、図２０（Ｂ）の右側参照）の領域を実線により描画している。図２０（Ｂ）の左側は、図２０（Ａ）の印Ｒ付近の拡大図を示しており、上記流体の流れが強い領域で水圧も上昇している。従って、水圧が上昇する領域の排水性を向上させて水圧の上昇を抑えれば、パターン全体にかかる水圧が減少することになり、タイヤを上方向に押し上げる上向き流体力（図１８参照）が減少してハイドロプレーニング性能が向上することが理解される。
　【０１１０】
　上記の点を考慮して、リブ溝部分の寸法を変更したトレッドパターンを２種類（パターンＡ、パターンＢ）準備し、特に着目するリブ溝部分の水圧、流量、流れ速度を比較した。図２１にはパターンＡを示し、図２２にはパターンＢを示した。これらパターンＡとパターンＢは、センターリブ溝幅以外は同一形状をしており、具体的にはパターンＡのセンターリブ溝幅Ｗ１は１０ｍｍ、パターンＢのセンターリブ溝幅Ｗ２は１５ｍｍである。図２１に示すように、パターンＡでは、印Ｐ１付近において、水圧、流量、流れ速度を測定し、図２２に示すように、パターンＢでは，印Ｐ２付近において、水圧、流量、流れ速度を測定した。また、タイヤ全体にかかる上向き流体力も比較し、実際に製造して評価したハイドロプレーニング性能と比較した。これらの測定について、パターンＡのタイヤに関する値を１００として、パターンＢのタイヤに関する値を求めた結果を以下の表１に示した。
　【０１１１】
　【表１】
　【０１１２】
　表１から理解されるように、パターンＡのタイヤよりパターンＢのタイヤが水圧が低く、流量・流速が大となっており、上向き流体力も低減されている。図２３にはパターンＡのタイヤにおける水圧分布Ｓ１（図２３の斜線範囲）を示し、図２４には上記パターンＡの水圧分布と同一の水圧となるパターンＢのタイヤにおける水圧分布Ｓ２（図２４の斜線範囲）を示した。図２５にはパターンＡのタイヤにおける流体の流れＴ１（図２５の矢印）を示し、図２６にはパターンＢのタイヤにおける流体の流れＴ２（図２６の矢印）を示した。図２３乃至図２６からも理解されるように、パターンＢのタイヤのほうが排水性に優れている。また、実測性能のハイドロプレーニング性能もパターンＢのタイヤの方が優れていることが理解される。
　【０１１３】
　このように、パターンＡのタイヤとパターンＢのタイヤで予測性能に差が生じており、パターン間の予測性能の優劣が実測のハイドロプレーニング性能の優劣と一致していることが理解される。従って，本発明の実施の形態のタイヤ性能予測は、タイヤの設計案の性能予測に有効であり、これを活用することによってタイヤ開発を効率を向上させることができる。
　【０１１４】
　【発明の効果】
　以上説明したように本発明によれば、排水性、雪上性能、騒音性能等のように流体を介して実際に使用する環境下におけるタイヤの性能を予測することができ、タイヤ接地時及び回転時の流体を考慮した解析を可能にし、タイヤ開発の効率を向上できると共に、良好な性能のタイヤを得ることができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の実施の形態にかかる、タイヤ性能予測方法を実施するためのパーソナルコンピュータの概略図である。
　【図２】
　本実施の形態にかかり、空気入りタイヤの性能予測評価プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
　【図３】
　タイヤモデル作成処理の流れを示すフローチャートである。
　【図４】
　タイヤ径方向断面モデルを示す斜視図である。
　【図５】
　タイヤの３次元モデルを示す斜視図である。
　【図６】
　パターンをモデル化したイメージを示す斜視図である。
　【図７】
　モデル化するときの要素を説明するためのイメージ図であり、（Ａ）はゴム部の扱いを説明するためのイメージ図、（Ｂ）補強材の扱いを説明するためのイメージ図である。
　【図８】
　流体モデル作成処理の流れを示すフローチャートである。
　【図９】
　流体モデルを示す線図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は平面図である。
　【図１０】
　転動時の境界条件設定処理の流れを示すフローチャートである。
　【図１１】
　非転動時の境界条件設定処理の流れを示すフローチャートである。
　【図１２】
　転動時の境界条件の設定を説明するための説明図である。
　【図１３】
　非転動時の境界条件の設定を説明するための説明図である。
　【図１４】
　境界条件付加処理の流れを示すフローチャートである。
　【図１５】
　タイヤモデルと流体モデルとの干渉領域を示す線図である。
　【図１６】
　流体要素を分割することを説明するための説明図であり、（Ａ）は分割前、（Ｂ）は分割後の流体側を示している。
　【図１７】
　空気入りラジアルタイヤの回転軸心を含む平面による断面のうち右半断面を簡略図解した線図である。
　【図１８】
　タイヤを上方向に押し上げる上向き流体力を説明するための説明図である。
　【図１９】
　タイヤのトレッドパターン付近の流れを示す線図であり、（Ａ）はトレッドパターンの略全体を示し、（Ｂ）は（Ａ）における丸印Ｑ付近の拡大図である。
　【図２０】
　タイヤのトレッドパターン付近の水圧分布をし、（Ａ）はトレッドパターンの略全体を示し、（Ｂ）は（Ａ）における丸印Ｒ付近の拡大図である。
　【図２１】
　リブ溝部分の寸法を変更したパターンＡのトレッドパターンを示す線図である。
　【図２２】
　リブ溝部分の寸法を変更したパターンＢのトレッドパターンを示す線図である。
　【図２３】
　パターンＡのトレッドパターンの水圧分布を示す線図である。
　【図２４】
　パターンＢのトレッドパターンの水圧分布を示す線図である。
　【図２５】
　パターンＡのトレッドパターンにおける流体の流れを示す線図である。
　【図２６】
　パターンＢのトレッドパターンにおける流体の流れを示す線図である。
　【図２７】
　接地面近傍のタイヤモデルの周辺部を説明するための説明図である。
　【図２８】
　接地面近傍の圧力関係を説明するための説明図であり、（Ａ）は路面とタイヤモデルと流体との間の位置関係を示し、（Ｂ）は位置に対応する圧力関係を示している。
　【図２９】
　スムースタイヤモデル、パターンモデル（一部）、及びパターンに貼りつける部分のベルトモデルを示す斜視図である。
　【図３０】
　スムースタイヤモデルの転動を示すイメージ図である。
　【図３１】
　スムースタイヤモデルに貼り付けたパターンモデルの一部がタイヤモデルの転動により推移することを示すイメージ図である。
　【図３２】
　タイヤモデルの転動によりパターン部が路面に接触する時点の排水状態を示すイメージ図である。
　【図３３】
　パターン部が路面に接触を開始して僅かに踏み込んだ時点の排水状態を示すイメージ図である。
　【図３４】
　パターン部の中腹部が路面に接触している時点の排水状態を示すイメージ図である。
　【符号の説明】
　１０　　キーボード
　１２　　コンピュータ本体
　１４　　ＣＲＴ
　２０　　流体モデル
　３０　　タイヤモデル
　ＦＤ　　フロッピーディスク（記録媒体）