(57)【要約】    【課題】  リム組み時のビードトウの浮き上がりをシミュレートする。    【解決手段】  タイヤの変形状態をコンピュータを用いてシミュレートするタイヤのシミュレーション方法であって、タイヤを有限個の要素に分割したタイヤモデルを設定するタイヤモデル設定ステップＳ１及びリム組み条件と内圧条件とを含む境界条件を設定するステップＳ２及び前記境界条件に基づいてタイヤモデルの膨張変形計算を行う計算ステップＳ３を少なくとも含む。計算ステップＳ３は、内圧条件により膨張変形したタイヤモデルから、少なくともビード底面とリムとの間の接触状態を計算する処理と、ビード底面のリムとの非接触域に内圧が作用するように前記内圧作用領域を更新する処理とを前記接触状態が一定になるまで繰り返す工程を含む。【選択図】  図２
2005212523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの変形状態をコンピュータを用いてシミュレートするタイヤのシミュレーション方法であって、
タイヤを有限個の要素に分割したタイヤモデルを設定するタイヤモデル設定ステップ、  リム組み条件と内圧条件とを少なくとも含む境界条件を設定するステップ
及び前記境界条件に基づいてタイヤモデルの膨張変形計算を行う計算ステップを少なくとも含み、
前記内圧条件は、内圧値と、タイヤモデルに内圧を作用させる領域を定める内圧作用領域とを含み、
かつ、前記計算ステップは、内圧条件により膨張変形したタイヤモデルから、少なくともビード底面とリムとの接触状態を計算する処理と、
前記ビード底面のリムとの非接触域に内圧が作用するように前記内圧作用領域を更新する処理とを前記接触状態が一定になるまで繰り返す工程を含むことを特徴とするタイヤのシミュレーション方法。
【請求項２】
前記計算ステップは、前記ビード底面のリムとの接触域に内圧が作用しないように前記内圧作用領域を更新する処理を含むことを特徴とする請求項１記載のタイヤのシミュレーション方法。
【請求項３】
前記内圧作用領域は、初期条件として、前記タイヤモデルの両側のビードトウ間のタイヤ内腔面の全領域と、ビード底面のビードトウからビードヒール側への小巾領域であるビード底面トウ側領域とが定められることを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤのシミュレーション方法。
【請求項４】
前記計算ステップは、内圧を前記内圧値まで段階的に上昇させる工程を含むことを特徴とする請求項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。
【請求項５】
タイヤの製造方法であって、
タイヤを有限個の要素に分割したタイヤモデルを設定するタイヤモデル設定ステップと、
前記タイヤモデルにリム組み条件と内圧条件とを与えて膨張変形計算を行ない少なくともビードトウの浮き上がり量を取得する計算ステップと、
前記ビードトウの浮き上がり量が予め定めた許容値になるまでタイヤモデル設定ステップ及び計算ステップを繰り返すとともに、
少なくともビード底面の断面形状を、前記許容値を満たすタイヤモデルの前記ビード底面の断面形状に成形するステップとを含むことを特徴とするタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リム組み時に生じがちなビードトウの浮き上がりをシミュレートし、精度の良い性能評価を行うのに役立つタイヤのシミュレーション方法及びこれを利用したタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば図１４に示されるように、タイヤを有限個の要素ｅ１、ｅ２、ｅ３…に分割したタイヤモデルａ（ここではそのビード部のみが視覚化されて表示される。）を用い、それに荷重を負荷して変形状態を調べる荷重負荷シミュレーションや、転動させて転がり抵抗や摩擦エネルギーなどを調べる転動シミュレーションが種々提案されている（例えば、下記特許文献１ないし５参照。）。
【０００３】
シミュレーションは、実際のタイヤと同様、タイヤモデルａに内圧を作用させた状態で行われる。このため、タイヤモデルａは、リムを有限個の要素にモデル化したリムモデルｂに装着され、かつ、タイヤモデルａのタイヤ内腔面ｃの全域に内圧に等しい等分布荷重が境界条件として与えられる。そして、それらの計算結果により、タイヤモデルａの内圧充填に伴う膨張形状などシミュレートできる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−７２３２８号公報
【特許文献２】特開２００３−２００７２２号公報
【特許文献３】特開２００２−２２６２０号公報
【特許文献４】特開２００２−３５０２９４号公報
【特許文献５】特開平１１−１５３５２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１５には、実際のタイヤｔ（ここでは、そのビード部のみが表示される。）をリム組みしかつ内圧を充填した状態の断面図が示される。この断面図は、ＣＴ撮影により得たものである。この状態のように、内圧充填により膨張変形したタイヤｔは、ビード底面ｆのトウ側がリムシート面ｇからしばしば浮き上がることがある。
【０００６】
非伸張性のビードコアｈとリムシート面ｇとの間で圧縮されたゴムは、内圧の上昇に伴ってより強く圧縮される。そして、該ゴムは、リムシート面ｇのテーパ面に沿ってタイヤ軸方向内方へと移動し、ビード底面ｆのトウ側を押し上げる。押し上げられたビード底面ｆには、内圧が作用し、前記浮き上がりを助長させる。これらの作用が平衡状態まで繰り返されることにより、上述のビード底面ｆの浮き上がりが生じるものと推察される。またタイヤのリム組み初期では、ビード底面ｆのトウ側とリムシート面ｇとの間に微小な隙間が形成されており、当初からその部分にも内圧が作用していると推察される。
【０００７】
ビード底面の浮き上がりが生じている状態は、浮き上がりが生じていない状態と比べると、ビード部の内部歪分布も異なったものになる。従って、ビード部の耐久性能等を正しく解析するためには、シミュレーション時においてもこのようなリム組み状態を再現することが不可欠となる。しかしながら、従来のシミュレーション方法では、図１４に示されたように、ビード底面全域を含むリム接触域ｉをリムシート面ｂに常に接触させるように境界条件が与えられるのが一般化されており、上述のようなビード底面の浮き上がりは再現できていない。
【０００８】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、内圧条件により膨張変形したタイヤモデルから、少なくともビード底面とリムとの間の接触状態を計算する処理と、ビード底面のリムとの非接触域に内圧が作用するように内圧作用領域を更新する処理とを前記接触状態が一定になるまで繰り返す工程を含むことを基本として、上述のビードトウの浮き上がり状態を容易に再現でき、ひいては正確な内圧充填形状を得ることが可能なタイヤのシミュレーション方法を提供することを目的としている。
【０００９】
また請求項４記載の発明では、ビードトウの浮き上がり量を評価パラメータとし、この値が予め定めた許容値を満足するまでタイヤ断面形状の決定や変形計算（シミュレーション）を繰り返すことを基本として、耐久性に有利なビード構造を具えたタイヤを製造するのに役立つタイヤの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のうち請求項１記載の発明は、タイヤの変形状態をコンピュータを用いてシミュレートするタイヤのシミュレーション方法であって、タイヤを有限個の要素に分割したタイヤモデルを設定するタイヤモデル設定ステップ、リム組み条件と内圧条件とを少なくとも含む境界条件を設定するステップ及び前記境界条件に基づいてタイヤモデルの膨張変形計算を行う計算ステップを少なくとも含み、前記内圧条件は、内圧値と、タイヤモデルに内圧を作用させる領域を定める内圧作用領域とを含み、かつ、前記計算ステップは、内圧条件により膨張変形したタイヤモデルから、少なくともビード底面とリムとの接触状態を計算する処理と、前記ビード底面のリムとの非接触域に内圧が作用するように前記内圧作用領域を更新する処理とを前記接触状態が一定になるまで繰り返す工程を含むことを特徴としている。
【００１１】
また請求項２記載の発明は、前記計算ステップは、前記ビード底面のリムとの接触域に内圧が作用しないように前記内圧作用領域を更新する処理を含むことを特徴とする請求項１記載のタイヤのシミュレーション方法である。
【００１２】
また請求項３記載の発明は、前記内圧作用領域は、初期条件として、前記タイヤモデルの両側のビードトウ間のタイヤ内腔面の全領域と、ビード底面のビードトウからビードヒール側への小巾領域であるビード底面トウ側領域とが定められることを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤのシミュレーション方法である。
【００１３】
また請求項４記載の発明は、前記計算ステップは、内圧を前記内圧値まで段階的に上昇させる工程を含むことを特徴とする請求項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である。
【００１４】
また請求項５記載の発明は、タイヤの製造方法であって、タイヤを有限個の要素に分割したタイヤモデルを設定するタイヤモデル設定ステップと、前記タイヤモデルにリム組み条件と内圧条件とを与えて膨張変形計算を行ない少なくともビードトウの浮き上がり量を取得する計算ステップと、前記ビードトウの浮き上がり量が予め定めた許容値になるまでタイヤモデル設定ステップ及び計算ステップを繰り返すとともに、少なくともビード底面の断面形状を、前記許容値を満たすタイヤモデルの前記ビード底面の断面形状に成形するステップとを含むことを特徴とするタイヤの製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、膨張変形したタイヤモデルからビード底面とリムとの接触状態が計算され、その非接触域に内圧が作用するように境界条件が更新される。そして、かかる工程が、前記接触状態が一定になるまで繰り返される。従って、内圧がビード底面のトウ側領域を押し上げるという実際のタイヤのリム組み状態とほぼ同様のビードトウの浮き上がり現象を再現しうる。
【００１６】
また請求項５記載の発明によれば、ビードトウの浮き上がり量が予め定めた許容値を満足するまでタイヤ断面形状の決定や変形計算を繰り返すことで耐久性に有利なビード構造を持ったタイヤを最終的に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。
図１には、本発明を実施するためのコンピュータ装置１が示されている。このコンピュータ装置１は、本体１ａと、入力手段としてのキーボード１ｂ、マウス１ｃと、出力手段としてのディスプレイ装置１ｄとから構成されている。本体１ａには、図示していないが、公知のように演算処理装置、メモリー、磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディスクのドライブ１ａ１、１ａ２などを適宜具えている。そして、前記磁気ディスクにはタイヤのシミュレーション方法を実行するためのプログラムが記憶されている。コンピュータ装置１としては、高速なＥＷＳ、スーパーコンピュータなどが好適である。
【００１８】
図２には、本実施形態のタイヤのシミュレーション方法の処理手順の一例が示される。本実施形態では、先ずタイヤ（空気入りタイヤ）を有限個の要素に分割したタイヤモデルを設定するタイヤモデル設定ステップが行われる（ステップＳ１）。図３にはタイヤモデル２の一例を視覚化し断面図として示す。該タイヤモデル２は、解析しようとするタイヤを有限個の小さな要素２ａ、２ｂ、２ｃ…に分割してモデル化される。タイヤは実在するもの、また実在しない設計段階のもののいずれでも良い。
【００１９】
前記タイヤモデル２を構成する各要素２ａ、２ｂ、２ｃ…は、数値解析が可能に定められる。数値解析が可能とは、例えば有限要素法、有限体積法、差分法又は境界要素法といった数値解析法にて計算が可能なことを意味する。具体的には、各要素２ａ、２ｂ、２ｃ…について、節点座標値、形状、材料特性（例えば密度、弾性率、損失正接又は減衰係数）などが定義される。各要素２ａ、２ｂ、２ｃ…は、例えば２次元平面としての三角形ないし四角形の膜要素、３次元要素としては、例えば４ないし６面体ソリッド要素が好ましい。この例のタイヤモデル２は、トラック、バスなどに用いられる重荷重用ラジアルタイヤ（サイズ：１１Ｒ２２．５）をモデル化したものが例示される。
【００２０】
次に本実施形態では、タイヤモデル２にリム組み条件と内圧条件とを少なくとも含む境界条件を設定するステップが行われる（ステップＳ２）。リム組み条件とは、タイヤモデル２をリムに組み付けた状態を作り出すための条件である。この条件は、装着するリムに応じて具体的に定められる。本実施形態では、リム組み条件として、図４に示されるようなリムモデル３が設定されたものが例示される。
【００２１】
前記リムモデル３は、実在する金属製のリム（サイズ：７．５×２２．５）を有限個の要素３ａ、３ｂ、３ｃ…で分割することによりモデル化されている。ただし、リムモデルは実在しない設計段階のリムをモデル化したものでも良い。リムモデル３の前記各要素３ａ、３ｂ、３ｃ…も、数値解析が可能に定められている。
【００２２】
リムモデル３の各要素３ａ、３ｂ、３ｃ…は、本例では３次元要素として４ないし６面体ソリッド要素が好適に用いられる。このようなリムモデル３を設定することにより、少なくともリムシート面８の輪郭、リム径及びリム幅などを定めることができる。計算時間を短縮化するために、リムモデル３は、外力が与えられても変形しない剛体として定義することができる。
【００２３】
前記内圧条件は、リムに組み付けた状態のタイヤモデル２に内圧を負荷するための条件であり、具体的には内圧値と、タイヤモデル２に内圧を作用させる領域を定める内圧作用領域とを少なくとも含んでいる。
【００２４】
前記内圧値は、タイヤモデル２に充填される内圧の値（最大値）であり、例えばＪＡＴＭＡ等の各種の規格等を参考として適宜定めることができる。この例では内圧条件の内圧値として８００ｋＰａが設定される。内圧は零から最大値まで一気に変化させても良いが、本実施形態では、零から前記内圧値まで段階的に上昇させる条件が与えられる。このように、内圧条件の中に内圧の昇圧条件を含ませることができる。これについては後の計算ステップにおいて詳しく述べる。
【００２５】
前記内圧作用領域は、タイヤモデル２に内圧を作用させる領域を定める。この内圧作用領域の初期条件として、本実施形態では図３及び図５に示されるように、タイヤモデル２の両側のビードトウ（ビード部の最内端を意味する）４，４間を跨るタイヤ内腔面５の全領域と、ビード底面６のビードトウからビードヒール側への小巾領域であるビード底面トウ側領域６ａとが定められる。
【００２６】
この条件は、実際のタイヤをリム組みした際に、ビード底面のトウ側が僅かにリムシート面と離間することが多いという経験則に基づいて定められたものである。このような観点より、前記初期条件において、内圧が作用するビード底面トウ側領域６ａのタイヤ軸方向の幅ＩＷは、ビードトウ４からビードヒール点７までのタイヤ軸方向距離であるビード幅ＢＷの例えば０より大かつ８０％以下程度に設定されるのが望ましい。なおこの初期条件ではビード底面６のヒール側領域６ｂは、内圧が作用しないように境界条件が定められる。
【００２７】
前記タイヤモデル設定ステップＳ１及び境界条件を設定するステップＳ２は、順番を前後しても良い。またこれらの各ステップＳ１、Ｓ２は、通常、前記コンピュータ装置１を利用しながらユーザによって適宜設定される。
【００２８】
次に、本実施形態のシミュレーション方法では、前記コンピュータ装置１により、前記境界条件に基づいてタイヤモデル２の膨張変形計算を行う計算ステップが行われる（ステップＳ３）。図６には、計算ステップの具体的な処理の一例としてフローチャートが示されている。本実施形態の計算ステップでは、図７に視覚化して示されるように、タイヤモデル２の例えばサイドウォール部などに外力を作用させ、ビード幅Ｗを狭める強制変位が行われる（ステップＳ３１）。このビード幅Ｗは、リムモデル３を考慮して、タイヤモデル２がリムモデル３のリムシート面８と干渉しないような幅として定められる。
【００２９】
次に、コンピュータ装置１上において、タイヤモデル２とリムモデル３との回転軸中心を揃え、両モデル２ないし３を重ね合わせる。この後、前記強制変位を解くとともに両モデル２ないし３の接触定義が開始される（ステップＳ３２）。前記接触定義が開始されると、タイヤモデル２のビード部分は、リムモデル３のリムシート面８やリムフランジ面などによって移動が制約される。また接触移動の際には、摩擦力が考慮される。
【００３０】
次にコンピュータ装置１は、初期条件の内圧作用領域に、設定された内圧値よりも小さい内圧を負荷し、タイヤモデル２の変形計算を行う（ステップＳ３３）。これは、内圧を零から前記境界条件で定められた内圧値まで段階的に上昇させるためである。具体的には、最大の内圧値まで均等に例えば１０段階程度で上昇させることができる。この場合、最大の内圧値の１０％に相当する圧力を１０回に分けて順次加算して負荷することができる。
【００３１】
この例において、内圧は、初期条件で定められた内圧作用領域、即ち、タイヤ内腔面５の全領域と、ビード底面トウ側領域６ａとに負荷される。内圧の負荷は、負荷すべき内圧に等しい等分布荷重を、前記内圧作用領域に面した各要素の表面に与えることで行うことができる。リムモデル３に拘束されながら内圧条件に基づいて膨張するタイヤモデル２の変形計算は、例えば汎用の有限要素法解析ソフトウエアを用いて行うことができる。本実施形態では、ABAQUS, Inc が提供する汎用非線形有限要素解析（FEA)プログラム「ABAQUS」が用いられる。
【００３２】
次に、コンピュータ装置１は、内圧条件により膨張変形したタイヤモデル２から、ビード底面６とリムとの間の接触状態を計算する（ステップＳ３４）。ここで言う「リム」はリムモデル３の意である。次に、コンピュータ装置１は、タイヤモデル２のビード底面６と、リムモデル３との接触状態に変更があるか否かを判断する（ステップＳ３５）。これは、当該ループでの計算結果と、前回の計算結果とを対比することによって行われる。前記接触状態が、前回の計算結果と比べて変更が無い場合、つまりタイヤモデル２のビード底面６とリムモデル３との相対関係に変化がないと判断された場合（ステップＳ３５でＮ）、コンピュータ装置１は、現在の内圧が設定された内圧値まで上昇しているか否かを判断する（ステップＳ３８）。
【００３３】
設定された内圧値と判断されれば（ステップＳ３８でＹ）、コンピュータ装置１は計算ステップＳ３を終え、図２のステップＳ４以降の処理を行う。他方、現在の内圧が設定された内圧値まで上昇していないと判断された場合（ステップＳ３８でＮ）、コンピュータ装置１は、タイヤモデル２への内圧をさらに上昇させ（ステップＳ３９）、ステップＳ３４以降を繰り返す。
【００３４】
また、コンピュータ装置１により、タイヤモデル２とリムモデル３との接触状態が、前回の計算結果と比べて変更されていると判断された場合（ステップＳ３５でＹ）、タイヤモデル２のビード底面６とリムモデル３との相対関係が変化しているため、これに合わせてタイヤモデル２の内圧作用領域に変化を与える必要がある。この場合、コンピュータ装置１は、タイヤモデル２の前記ビード底面６のリムとの非接触域に内圧が作用するよう前記内圧作用領域の内容を更新するとともに、非接触域を内圧が作用しない領域として内圧作用領域の内容を更新する（ステップＳ３６，Ｓ３７）。
【００３５】
以上のような処理手順をコンピュータ装置１に行わせることにより、内圧条件により膨張変形したタイヤモデル２から、ビード底面６とリムモデル３との接触状態を計算する処理（ステップＳ３４）と、ビード底面６のリムモデル３との非接触域に内圧が作用するように前記内圧作用領域を更新する処理（ステップＳ３６）とを前記接触状態が一定（収束）するまで繰り返し行うことができる。これにより、リムモデル３によって物理的な拘束を受けながら内圧充填による変形するタイヤモデル２において、ビード底面６とリムモデル３との接触状態を常に最新の状態に更新し、かつ、非接触域に内圧を作用させて変形計算を行うことができる。このような処理の内容は、実際のタイヤが、実質的に内圧空気と接触するタイヤの表面の全領域に内圧が負荷される現象と等価である。従って、タイモデル２の膨張変形のシミュレーション精度をより一層向上しうる。
【００３６】
図８及びそのＸ部の拡大図である図９（なお図９では理解しやすいようにビード部の向きを１８０゜反転している。）には、本実施形態のシミュレーション方法における計算ステップを実行し終えたタイヤモデルの膨張変形状態が示されている。図９に拡大して示されるように、タイヤモデル２は、ビード底面６のトウの浮き上がり現象が精度良くシミュレートされていることが確認できる。またこのような内圧充填状態を示すタイヤモデル２は、図２に示されるように、性能評価のために、例えば荷重負荷シミュレーションや、転動シミュレーションなどの各種の変形計算が行われる（ステップＳ４）。この際、タイヤモデル２のリム組み状態が、実際のタイヤとほぼ等しく再現できているため、性能評価のシミュレーション結果をより実測値に近似させることができる。
【００３７】
図９に示されるビードトウ４の浮き上がり量Ｓは、ビード部の耐久性を評価するための重要な評価パラメータの一つとして知られている。即ち、前記浮き上がり量Ｓが大きすぎると、ビード底面６のヒール側に大きな荷重が集中して負荷されるため、該ビード底面に偏摩耗やクラック等の損傷が生じやすなる。従って、前記浮き上がり量Ｓの上限値を一定範囲に規制することによって、上述の損傷を抑制しビード部耐久性に優れたタイヤを提供することができる。一般に、この浮き上がり量Ｓを設計段階では予測することは非常に困難であるが、本発明のシミュレーション方法では、このような浮き上がり量Ｓをタイヤを、実際にタイヤを試作する前に正確に知ることができる。従って、本発明のシミュレーション方法は、ビード耐久性に優れたタイヤを設計ないし製造するのに大いに役立てることができる。
【００３８】
図１０には、前記シミュレーション方法を利用したタイヤの製造方法の具体的な処理手順の一例が示される。本実施形態のタイヤの製造方法では、ステップＳ１〜Ｓ３までは前記実施形態で説明したシミュレーション方法と同じであるからここでの説明は省略しステップＳ４以降だけを簡潔に述べる。
【００３９】
図１０において、タイヤモデル２の内圧充填形状が得られると、コンピュータ装置１は、該タイヤモデル２の前記ビードトウ４の浮き上がり量Ｓが予め定めた許容値か否かを判断する（ステップＳ４）。ここで、ビードトウ４の浮き上がり量Ｓは、図９に示されるように、リムシート面８から垂直なビードトウ４までの距離とし、タイヤ周方向位置において最大の値を用いることとする。また浮き上がり量Ｓの許容値は、タイヤの種類、サイズ、種々のビード耐久テスト及び／又はリム組み状態のＣＴ撮像図などのパラメータを考慮して適宜設定される。本実施形態では、この許容値を３．０mmに設定する。ただし、これに限定されるものではない。
【００４０】
タイヤモデル２の前記ビードトウ４の浮き上がり量Ｓが予め定めた許容値以下と判断された場合（ステップＳ４でＹ）、少なくともビード底面の断面形状を、前記許容値を満たすタイヤモデル２のビード底面６の断面形状に合わせて成形する（ステップＳ５）。好ましくは具体的な当該ビード底面の形状、該ビード底面付近を構成するゴム物性と等しく或いはこれに近似させてタイヤ形状、物性を設計し、さらには金型で加硫成形されてタイヤが製造される。
【００４１】
他方、タイヤモデル２の前記ビードトウ４の浮き上がり量Ｓが予め定めた許容値以下ではないと判断された場合（ステップＳ４でＮ）、ステップＳ１ないしＳ３を繰り返す。即ち、タイヤモデル設定ステップＳ１及び計算ステップＳ３を繰り返す。２ループ目以降のタイヤモデル設定ステップＳ１では、タイヤモデル２のとりわけビード底面６の具体的形状及び／又はビード底面６のゴム物性等が見直される。また境界条件の設定ステップＳ２では、変更のない条件については適宜設定を省略することができる。そして、ビードトウの浮き上がり量Ｓが予め定めた許容値になるまでこれらの処理が繰り返される。これにより、前記浮き上がり量Ｓが許容値以下である耐久性に有利なビード構造を持ったタイヤモデルを最終的に得ることができ、これを利用して容易にタイヤを製造することができる。これは、試作の手間とコストを減じるのに有効である。
【実施例】
【００４２】
上述のようなタイヤの製造方法を適用した具体例を示す。先ず図１１（Ａ）に示すようなビード底面形状を持ったタイヤモデル２（サイズ：１１Ｒ２２．５）を設定した。この例では、ビード底面６は、ほぼ直線状で形成されている。タイヤモデル２に上の説明と同一のリム組み条件、内圧条件を設定し、リム組み膨張計算（ステップＳ３）を行った。その結果が図１１（Ｂ）に示されている。ビードトウ４の浮き上がり量Ｓは、５．１mmであった。このタイヤモデル２は、浮き上がり量の許容値３．０mm以下を満たしてはいない。
【００４３】
次に、図１２（Ａ）に示されるように、タイヤモデル２のビード底面６（破線にて示される）に対して、ビードトウをタイヤ半径方向内側に１mm下げ、ビードヒールを１mmタイヤ半径方向外側に押し上げたビード底面６Ａを有するタイヤモデル２Ａを再設定した。他の部分は特に変更を加えていない。図１３（Ａ）には、そのリム組み膨張計算（ステップＳ３）を行った結果が示される。浮き上がり量Ｓは、４．５mmであり、未だ許容値３．０mm以下を満たしてはいない。
【００４４】
次に、図１２（Ｂ）に示されるように、タイヤモデル２のビード底面６（破線にて示される）に対して、ビードヒール近傍をタイヤ半径方向外側に内側に２mm下げた凹状部１１を設けたビード底面６Ｂを有するタイヤモデル２Ｂを再設定した。他の部分は特に変更を加えていない。図１３（Ｂ）には、そのリム組み膨張計算（ステップＳ３）を行った結果が示される。浮き上がり量Ｓは、３．１mmであり、許容値３．０mm以下を満たしてはいないが、かなり性能の向上が見られる。
【００４５】
次に、図１２（Ｃ）に示されるように、タイヤモデル２のビード底面６（破線にて示される）に対して、ビードヒール近傍をタイヤ半径方向外側に内側に１mm下げた凹状部１２を設けたビード底面６Ｂを有するタイヤモデル２Ｃを再設定した。また凹状部１２は、図１２（Ｂ）の凹状部１１に比べるとタイヤ軸方向の幅を約１５％大きくしている。他の部分は特に変更を加えていない。図１３（Ｃ）には、そのリム組み膨張計算（ステップＳ３）を行った結果が示される。浮き上がり量Ｓは、２．８８mmであり、許容値３．０mm以下を満たすことが分かった。従って、このタイヤモデル２Ｃに基づいて具体的なタイヤを製造することができる。
【００４６】
さらに図１２（Ｄ）には、タイヤモデル２のビード底面６（破線にて示される）に対して、ビードトウをタイヤ半径方向内側に１mm下げ、ビードヒールを２mmタイヤ半径方向外側に押し上げたビード底面６Ｄを有するタイヤモデル２Ｄを再設定した。他の部分は特に変更を加えていない。図１３（Ｄ）には、そのリム組み膨張計算（ステップＳ３）を行った結果が示される。浮き上がり量Ｓは、前記タイヤモデル２Ｃと同様、２．８８mmであり、許容値３．０mm以下を満たすことが分かった。なお図１２（Ｄ）のタイヤモデル２Ｄと実質的に同じビード底面構造を持つタイヤを２０本試作したところ、そのビードトウの浮き上がり量は最大値と最小値を除いたタイヤ１８本の平均で２．９３mmとなっており、本発明のシミュレーション方法の精度の良さを確認することができた。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の処理を行うコンピュータ装置の斜視図である。
【図２】本発明の処理手順の一例を示すフロチャートである、
【図３】タイヤモデルの一例を視覚化して示す断面図である。
【図４】リムモデルの一例を視覚化して示す断面図である。
【図５】タイヤモデルのビード部を拡大して示す部分断面図である。
【図６】計算ステップの処理手順の一例を示すフロ−チャートである。
【図７】タイヤモデルをリムモデルに装着する例を示す断面図である。
【図８】タイヤモデルをリムモデルに装着し内圧を充填し終えた内圧充填形状を示す断面図である。
【図９】そのＸ部拡大図である。
【図１０】本発明の他の実施形態を示す処理手順のフローチャートである。
【図１１】（Ａ）は基準のタイヤモデルのビード部の部分断面図、（Ｂはそれをリム組み内圧充填形状を示す部分断面図である。
【図１２】（Ａ）〜（Ｄ）は、再設定されたタイヤモデルのビード部を示す部分断面図である。
【図１３】（Ａ）〜（Ｄ）は、図１２（Ａ）〜（Ｄ）の内圧充填後の形状を示す部分断面図である。
【図１４】従来のシミュレーションにおけるリム組み状態を示す断面図である。
【図１５】従来のタイヤのリム組み状態をＣＴ撮影した略図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  コンピュータ装置
２  タイヤモデル
３  リムモデル
【図１】
2005212523.tif 000003
【図２】
2005212523.tif 000004
【図３】
2005212523.tif 000005
【図４】
2005212523.tif 000006
【図５】
2005212523.tif 000007
【図６】
2005212523.tif 000008
【図７】
2005212523.tif 000009
【図８】
2005212523.tif 000010
【図９】
2005212523.tif 000011
【図１０】
2005212523.tif 000012
【図１１】
2005212523.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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