(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータが、
評価対象であるタイヤの摩耗形態を２以上定める摩耗形態設定手順と、
前記コンピュータで解析可能な解析モデルであって、前記摩耗形態に基づいて評価対象のタイヤを摩耗させた形態の摩耗タイヤモデルを、前記摩耗形態の数だけ作成する摩耗モデル作成手順と、
複数の前記摩耗タイヤモデルに対して転動解析を実行する解析手順と、
前記解析手順を実行した後における前記摩耗タイヤモデルから、前記評価対象のタイヤの特性を表す特性情報を取得する特性情報取得手順と、
前記摩耗形態が異なる複数の前記摩耗タイヤモデルに対応する前記特性情報間におけるばらつきを求める統計量演算手順と、
前記ばらつきに基づいて、前記タイヤの性能安定性を評価するタイヤ評価手順と、
を含む方法を実行することを特徴とするタイヤの評価方法。
【請求項２】
前記摩耗モデル作成手順においては、評価対象のタイヤから、コンピュータで解析可能な解析モデルである基準タイヤモデルを作成し、前記摩耗形態に基づいて前記基準タイヤモデルを摩耗させることを特徴とする請求項１に記載のタイヤの評価方法。
【請求項３】
コンピュータが、
評価対象のタイヤから、前記コンピュータで解析可能な解析モデルである基準タイヤモデルを作成する基準モデル作成手順と、
前記基準タイヤモデルに対して前記タイヤの摩耗形態を２以上定める摩耗形態設定手順と、
前記摩耗形態に基づき、前記基準タイヤモデルを摩耗させた形態の摩耗タイヤモデルを、前記摩耗形態の数だけ作成する摩耗モデル作成手順と、
前記基準タイヤモデル、及び複数の前記摩耗タイヤモデルに対して転動解析を実行する解析手順と、
前記基準モデル作成手順を実行した後における前記基準タイヤモデル、及び前記摩耗モデル作成手順を実行した後における前記摩耗形態が異なる複数の前記摩耗タイヤモデルそれぞれから取得した、前記評価対象のタイヤの特性を表す特性情報間におけるばらつきを求める統計量演算手順と、
前記ばらつきに基づいて、前記タイヤの性能安定性を評価するタイヤ評価手順と、
を含む方法を実行することを特徴とするタイヤの評価方法。
【請求項４】
コンピュータが、
評価対象のタイヤから、前記コンピュータで解析可能な解析モデルである基準タイヤモデルを作成する基準モデル作成手順と、
前記基準タイヤモデルに対して転動解析を実行する第１解析手順と、
前記基準タイヤモデルに対して２以上のタイヤの摩耗形態を定める摩耗形態設定手順と、
前記摩耗形態に基づき、前記基準タイヤモデルを摩耗させた形態の摩耗タイヤモデルを、前記摩耗形態の数だけ作成する摩耗モデル作成手順と、
複数の前記摩耗タイヤモデルに対して転動解析を実行する第２解析手順と、
前記第１解析手順を実行した後における前記基準タイヤモデル、及び前記第２解析手順を実行した後における前記摩耗形態が異なる複数の前記摩耗タイヤモデルそれぞれから取得した、前記評価対象のタイヤの特性を表す特性情報間におけるばらつきを求める統計量演算手順と、
前記ばらつきに基づいて、前記タイヤの性能安定性を評価するタイヤ評価手順と、
を含む方法を実行することを特徴とするタイヤの評価方法。
【請求項５】
前記コンピュータは、前記基準タイヤモデルの子午断面における接地面に存在する少なくとも２点から、前記基準タイヤモデルの回転軸方向に向かって前記摩耗形態に応じて予め定めた摩耗量分離れた前記２点に対応する点を定めるとともに、対応する点同士を通る直線又は曲線を、前記摩耗タイヤモデルの子午断面における接地面とすることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のタイヤの評価方法。
【請求項６】
前記コンピュータは、前記基準タイヤモデルの接地面に存在する少なくとも３点から、前記基準タイヤモデルの回転軸方向に向かって前記摩耗形態に応じて予め定めた摩耗量分離れた前記３点に対応する点を定めるとともに、対応する点同士を通る平面又は曲面を、前記摩耗タイヤモデルの接地面とすることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のタイヤの評価方法。
【請求項７】
前記摩耗形態は、前記コンピュータが、前記基準タイヤモデルをシミュレーションによって摩耗させた結果に基づき、前記摩耗形態及びそれぞれの前記摩耗形態における摩耗量を定めることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のタイヤの評価方法。
【請求項８】
前記コンピュータは、前記基準タイヤモデルを周方向に複数の領域に分割し、
前記摩耗タイヤモデルは、分割されたそれぞれの前記領域に、設定されたそれぞれの摩耗形態が割り当てられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のタイヤの評価方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のタイヤの評価方法をコンピュータに実行させることを特徴とするタイヤの評価用コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤを設計する際に、タイヤの摩耗形態に基づいてタイヤの性能安定性を評価することに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータを用いたシミュレーションによってタイヤの性能を評価し、これに基づいてタイヤを設計する手法が提案され、実用化されてきている。例えば、特許文献１には、タイヤを複数の構成要素に分割して近似したタイヤモデルに所定の条件を付与してタイヤの特性をシミュレーションする方法が開示されている。この方法は、製造上生じるばらつきと使用条件によるばらつきとの少なくとも一方を有するパラメータを選択し、選択したパラメータを変動させてタイヤモデルの計算を行い、当該パラメータの変動による誤差変動を、直交表による割り付けにしたがって算出する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−０９９５７９号公報（０００５〜００１３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、タイヤの摩耗形態は、タイヤが取り付けられる車両の懸架装置のアライメントや前記車両の走行モード等の影響で大きく変化する。特許文献１に開示された技術は、使用条件としてはタイヤの回転速度のばらつきを考慮しているが、タイヤの摩耗形態の変動については考慮されていない。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、タイヤの摩耗形態が変化したことに起因するタイヤの性能変化を適切に評価することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るタイヤの評価方法は、コンピュータが、評価対象であるタイヤの摩耗形態を２以上定める摩耗形態設定手順と、前記コンピュータで解析可能な解析モデルであって、前記摩耗形態に基づいて評価対象のタイヤを摩耗させた形態の摩耗タイヤモデルを、前記摩耗形態の数だけ作成する摩耗モデル作成手順と、複数の前記摩耗タイヤモデルに対して転動解析を実行する解析手順と、前記解析手順を実行した後における前記摩耗タイヤモデルから、前記評価対象のタイヤの特性を表す特性情報を取得する特性情報取得手順と、前記摩耗形態が異なる複数の前記摩耗タイヤモデルに対応する前記特性情報間におけるばらつきを求める統計量演算手順と、前記ばらつきに基づいて、前記タイヤの性能安定性を評価するタイヤ評価手順と、を含む方法を実行することを特徴とする。
【０００７】
本発明の好ましい態様としては、前記タイヤの評価方法において、前記摩耗モデル作成手順においては、評価対象のタイヤから、コンピュータで解析可能な解析モデルである基準タイヤモデルを作成し、前記摩耗形態に基づいて前記基準タイヤモデルを摩耗させることが望ましい。
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るタイヤの評価方法は、コンピュータが、評価対象のタイヤから、前記コンピュータで解析可能な解析モデルである基準タイヤモデルを作成する基準モデル作成手順と、前記基準タイヤモデルに対して前記タイヤの摩耗形態を２以上定める摩耗形態設定手順と、前記摩耗形態に基づき、前記基準タイヤモデルを摩耗させた形態の摩耗タイヤモデルを、前記摩耗形態の数だけ作成する摩耗モデル作成手順と、前記基準タイヤモデル、及び複数の前記摩耗タイヤモデルに対して転動解析を実行する解析手順と、前記基準モデル作成手順を実行した後における前記基準タイヤモデル、及び前記摩耗モデル作成手順を実行した後における前記摩耗形態が異なる複数の前記摩耗タイヤモデルそれぞれから取得した、前記評価対象のタイヤの特性を表す特性情報間におけるばらつきを求める統計量演算手順と、前記ばらつきに基づいて、前記タイヤの性能安定性を評価するタイヤ評価手順と、を含む方法を実行することを特徴とする。
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るタイヤの評価方法は、コンピュータが、評価対象のタイヤから、前記コンピュータで解析可能な解析モデルである基準タイヤモデルを作成する基準モデル作成手順と、前記基準タイヤモデルに対して転動解析を実行する第１解析手順と、前記基準タイヤモデルに対して２以上のタイヤの摩耗形態を定める摩耗形態設定手順と、前記摩耗形態に基づき、前記基準タイヤモデルを摩耗させた形態の摩耗タイヤモデルを、前記摩耗形態の数だけ作成する摩耗モデル作成手順と、複数の前記摩耗タイヤモデルに対して転動解析を実行する第２解析手順と、前記第１解析手順を実行した後における前記基準タイヤモデル、及び前記第２解析手順を実行した後における前記摩耗形態が異なる複数の前記摩耗タイヤモデルそれぞれから取得した、前記評価対象のタイヤの特性を表す特性情報間におけるばらつきを求める統計量演算手順と、前記ばらつきに基づいて、前記タイヤの性能安定性を評価するタイヤ評価手順と、を含む方法を実行することを特徴とする。
【００１０】
本発明の好ましい態様としては、前記タイヤの評価方法において、前記コンピュータは、前記基準タイヤモデルの子午断面における接地面に存在する少なくとも２点から、前記基準タイヤモデルの回転軸方向に向かって前記摩耗形態に応じて予め定めた摩耗量分離れた前記２点に対応する点を定めるとともに、対応する点同士を通る直線又は曲線を、前記摩耗タイヤモデルの子午断面における接地面とすることが望ましい。
【００１１】
本発明の好ましい態様としては、前記タイヤの評価方法において、前記コンピュータは、前記基準タイヤモデルの接地面に存在する少なくとも３点から、前記基準タイヤモデルの回転軸方向に向かって前記摩耗形態に応じて予め定めた摩耗量分離れた前記３点に対応する点を定めるとともに、対応する点同士を通る平面又は曲面を、前記摩耗タイヤモデルの接地面とすることが望ましい。
【００１２】
本発明の好ましい態様としては、前記タイヤの評価方法において、前記摩耗形態は、前記コンピュータが、前記基準タイヤモデルをシミュレーションによって摩耗させた結果に基づき、前記摩耗形態及びそれぞれの前記摩耗形態における摩耗量を定めることが望ましい。
【００１３】
本発明の好ましい態様としては、前記タイヤの評価方法において、前記コンピュータは、前記基準タイヤモデルを周方向に複数の領域に分割し、前記摩耗タイヤモデルは、分割されたそれぞれの前記領域に、設定されたそれぞれの摩耗形態が割り当てられることが望ましい。
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るタイヤの評価用コンピュータプログラムは、前記タイヤの評価方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、タイヤの摩耗形態が変化したことに起因するタイヤの性能変化を適切に評価できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。本発明は、空気入りタイヤに限られず、タイヤ全般に対して適用できる。
【実施例１】
【００１７】
実施例１は、次の点に特徴がある。すなわち、評価対象であるタイヤの摩耗形態を２以上定めて、それぞれの摩耗形態に対応した形態で摩耗させた摩耗タイヤモデルを作成する。そして、摩耗形態が異なる複数の摩耗タイヤモデルに対応するそれぞれの特性情報の集まりを母集団とし、前記母集団における特性情報のばらつきに基づいて、摩耗形態が異なることに対するタイヤの性能安定性を評価する。ここで、特性情報とは、タイヤの特性を表すものであり、例えば、タイヤの径方向におけるばね剛性、応力、ひずみ、変形量、コーナーリング性能、コーナーリングフォース、スリップ角、摩擦係数、排水性能、騒音、振動等である。
【００１８】
図１は、タイヤの子午断面を示す断面図である。子午断面とは、タイヤの回転軸（Ｙ軸）をと平行かつ前記回転軸を含む平面でタイヤ１を切ったときの断面である。タイヤ１の子午断面には、カーカス２、ベルト３、ベルトカバー４、ビードコア５が現れている。タイヤ１は、母材であるゴムを、強化材であるカーカス２、ベルト３、あるいはベルトカバー４等の補強コードによって補強した複合材料の構造体である。ここで、カーカス２、ベルト３、ベルトカバー４等の、金属繊維や有機繊維等のコード材料で構成される層を、コード層という。
【００１９】
カーカス２は、タイヤ１に空気を充填した際に圧力容器としての役目を果たす強度メンバーであり、その内圧によって荷重を支え、走行中の動的荷重に耐えるようになっている。ベルト３は、キャップトレッドとカーカス２との間に配置されたゴム引きコードを束ねた補強コードの層である。なお、バイアスタイヤの場合にはブレーカと呼ぶ。ラジアルタイヤにおいて、ベルト３は形状保持及び強度メンバーとして重要な役割を担っている。
【００２０】
ベルト３の接地面側には、ベルトカバー４が配置されている。ベルトカバー４は、例えば有機繊維材料を層状に配置したものであり、ベルト３の保護層としての役割や、ベルト３の補強層としての役割を持つ。ビードコア５は、内圧によってカーカス２に発生するコード張力を支えているスチールワイヤの束である。ビードコア５は、カーカス２、ベルト３、ベルトカバー４及びトレッドとともに、タイヤ１の強度部材となる。
【００２１】
キャップトレッド６の接地面９側には、溝７が形成される。これによって、雨天走行時の排水性を向上させる。また、タイヤ１の側部はサイドウォール８と呼ばれており、ビードコア５とキャップトレッド６との間を接続する。また、キャップトレッド６とサイドウォール８との間はショルダー部Ｓｈである。次に、本実施例に係るタイヤの評価方法を実行する装置について説明する。
【００２２】
図２は、実施例１に係るタイヤ評価装置の構成を示す説明図である。図２に示すタイヤ評価装置５０が、本実施例に係るタイヤの評価方法を実行する。タイヤ評価装置５０は、処理部５０ｐと記憶部５０ｍとを備えて構成される。処理部５０ｐと記憶部５０ｍとは、入出力部（Ｉ／Ｏ）５９を介して接続される。
【００２３】
処理部５０ｐは、モデル作成部５１と、摩耗モデル作成部５２と、解析部５３と、統計量演算部５４と、条件判定部５５とを含んで構成される。これらが本実施例に係るタイヤの評価方法を実行する。モデル作成部５１と、摩耗モデル作成部５２と、解析部５３と、統計量演算部５４と、条件判定部５５とは入出力部５９に接続されており、相互にデータをやり取りできるように構成されている。
【００２４】
モデル作成部５１は、評価対象であるタイヤの解析モデルを作成する。摩耗モデル作成部５２は、予め設定された、評価対象であるタイヤの摩耗形態に基づき、前記摩耗形態を再現した摩耗解析モデルを作成する。解析部５３は、摩耗解析モデルや解析モデルに対して転動解析を実行する。統計量演算部５４は、転動解析を実行した後の摩耗解析モデルや解析モデルから、評価対象のタイヤの特性を表す特性情報を取得する。そして、統計量演算部５４は、摩耗形態が異なる複数の前記摩耗タイヤモデル間における特性情報のばらつき、あるいは解析モデルと摩耗形態が異なる複数の前記摩耗タイヤモデルとの間における特性情報のばらつきを求める。条件判定部５５は、本実施例に係るタイヤの評価方法において、例えば、タイヤの性能安定性が許容できるか否かを判定する。
【００２５】
また、入出力部５９には、端末装置６０が接続されており、本実施例に係るタイヤの評価方法を実行するために必要なデータ、例えば、タイヤ１を構成するゴムの物性値や繊維材料の物性値、あるいは転動解析における境界条件や走行条件等を、端末装置６０に接続された入力装置６１によってタイヤ評価装置５０へ与える。また、タイヤ評価装置５０からタイヤ評価データを受け取り、端末装置６０に接続された表示装置６２に、タイヤモデルを表示する。さらに、入出力部５９には、ネットワーク６３を介して、各種データサーバー６４1、６４2等が接続されている。そして、本実施例に係るタイヤの評価方法を実行するにあたっては、処理部５０ｐが各種データサーバー６４1、６４2等内に格納されている各種データベースを利用できるように構成される。
【００２６】
記憶部５０ｍには、本実施例に係るタイヤの評価方法（詳細は後述する）を処理部５０ｐに実行させるためのコンピュータプログラムや、各種データサーバー６４1、６４2等から取得した、材料物性等のデータが格納されている。なお、材料物性等のデータは、本実施例に係るタイヤの評価方法を実行する際に用いる。ここで、記憶部５０ｍは、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成できる。また、処理部５０ｐは、メモリ及びＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成できる。また、記憶部５０ｍは、処理部５０ｐに内蔵されるものであっても、他の装置（例えばデータベースサーバ）内にあってもよい。このように、上記タイヤ評価装置５０は、通信により端末装置６０から処理部５０ｐや記憶部５０ｍにアクセスするものであってもよい。
【００２７】
上記コンピュータプログラムは、処理部５０ｐが備えるモデル作成部５１や統計量演算部５４等へ既に記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、本実施例に係るタイヤの評価方法の処理手順を実現できるものであってもよい。また、このタイヤ評価装置５０は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて、処理部５０ｐが備えるモデル作成部５１、摩耗モデル作成部５２、解析部５３、統計量演算部５４及び条件判定部５５の機能を実現するものであってもよい。次に、このタイヤ評価装置５０を用いて、本実施例に係るタイヤの評価方法を実現する手順を説明する。
【００２８】
図３は、実施例１に係るタイヤの評価方法の手順を示すフローチャートである。図４は、タイヤモデルの全体を示す斜視図である。図５は、図４に示すタイヤモデルの子午断面を示す断面図である。図６−１〜図６−３は、評価対象のタイヤの摩耗形態を説明する模式図である。図７−１、図７−２は、摩耗タイヤモデルを作成する手法を示す説明図である。図８は、転動解析を示す模式図である。
【００２９】
本実施例に係るタイヤの評価方法を実行するにあたり、ステップＳ１０１において、まず、タイヤ評価装置５０が備える処理部５０ｐのモデル作成部５１は、評価対象であるタイヤから、このタイヤの解析モデルである基準タイヤモデル１０を作成する。本実施例において、基準タイヤモデル１０は、有限要素法や有限差分法等の数値解析手法を用いて、転動解析や変形解析等を行うために用いるモデルで、コンピュータで解析可能なモデルであり、数学的モデルや数学的離散化モデルを含む。
【００３０】
本実施例では、基準タイヤモデル１０を摩耗させた摩耗タイヤモデルの転動解析等に用いる解析手法として、有限要素法（Finite Element Method：ＦＥＭ）を使用する。なお、本実施例に係るタイヤの評価方法に適用できる解析手法は有限要素法に限られず、境界要素法（Boundary Element Method：ＢＥＭ）、有限差分法（Finite Difference Method：ＦＤＭ）等も使用できる。また、境界条件等によって最も適当な解析手法を選択し、又は複数の解析手法を組み合わせて使用することもできる。なお、有限要素法は、構造解析に適した解析手法なので、特にタイヤのような構造体に対して好適に適用できる。
【００３１】
ステップＳ１０１において、モデル作成部５１は、評価の対象（より具体的には性能安定性の評価の対象）であるタイヤを複数の節点で構成される有限個の要素に分割して、図４、図５に示す基準タイヤモデル１０を作成する。本実施例では、基準タイヤモデル１０を摩耗させて作成される摩耗タイヤモデルを用いて転動解析を実行するので、基準タイヤモデル１０は、図５に示すような３次元形状とする。なお、図５は、基準タイヤモデル１０の回転軸（Ｙ軸）を含む平面で基準タイヤモデル１０を切った場合の断面（子午断面）である。路面モデル２０は基準タイヤモデル１０と同様に作成してもよいし、弾性体として解析モデル化してもよいし、さらには剛体として解析モデル化してもよい。また、路面モデル２０は、３次元離散化モデルでもよいし、サーフェスとして解析モデル化してもよい。
【００３２】
基準タイヤモデル１０や路面モデル２０を構成する要素には、例えば２次元平面では四辺形要素、３次元体では四面体ソリッド要素、五面体ソリッド要素、六面体ソリッド要素等のソリッド要素や三角形シェル要素、四角形シェル要素等のシェル要素、面要素等、コンピュータで用い得る要素とすることが望ましい。このようにして分割された要素は、解析の過程においては、３次元モデルでは３次元座標を用いて、２次元モデルでは２次元座標を用いて逐一特定される。
【００３３】
図４、図５に示すように、モデル作成部５１は、解析に用いる手法（本実施例では有限要素法）に基づき、性能の安定性を評価する対象のタイヤを有限個の要素１０Ｅ１、１０Ｅ２、・・・１０Ｅｎ等に分割して、基準タイヤモデル１０を作成する。なお、１〜ｎは要素の番号であり、個別の要素を示す場合を除いて番号は省略し、単に要素１０Ｅという。ここで、タイヤの性能とは、コーナーリング性能、雨天走行性能、雪上走行性能、騒音等のタイヤに要求される一般的な性能である。また、性能安定性とは、外乱（本実施例では特に摩耗形態の相違）によるタイヤの性能の変化しにくさを表す尺度であり、性能安定性が高いとは、外乱によってタイヤの性能が変化しにくいことであり、性能安定性が低いとは、外乱によってタイヤの性能が変化しやすいことである。
【００３４】
それぞれの要素１０Ｅ等は、複数の節点１１Ｎによって構成される。ここで、節点１１Ｎのうち１１ＮＳ１〜１１ＮＳｎで表されるものは、基準タイヤモデル１０の表面を構成する節点であり、表面節点という。基準タイヤモデル１０の接地面９に存在する表面節点１１ＮＳ１〜１１ＮＳｎのうちいくつかは、路面モデル２０と接する。すなわち、これらは路面モデル２０に接地する。
【００３５】
ステップＳ１０１で基準タイヤモデル１０が作成されたらステップＳ１０２へ進み、評価対象であるタイヤの摩耗形態が２以上定められる。この手順は、摩耗形態設定手順である。一般に、図１に示すタイヤ１の摩耗は、接地面９で、転動、制駆動、旋回時に発生するスリップによって生じる。したがって、タイヤ１の摩耗は、路面状態が一定であれば、このスリップと接地面９内のせん断力が大きいほど多くなる。
【００３６】
摩耗形態は、評価対象であるタイヤの接地面９における摩耗の態様であり、均質摩耗、ショルダー摩耗、センター摩耗、ヒールアンドトゥ摩耗、片側摩耗、リブパンチ摩耗、レール摩耗、ダイアゴナル摩耗、アイランド摩耗等の様々な態様がある。図６−１〜図６−３には、様々な摩耗形態のうち、均質摩耗、ショルダー摩耗、センター摩耗を示す。図６−１〜図６−３の点線は、新品時におけるタイヤの解析モデル、すなわち、基準タイヤモデル１０であり、実線は、基準タイヤモデル１０を摩耗させた摩耗タイヤモデル１０Ｆ１〜１０Ｆ３を示す。
【００３７】
図６−１に示す摩耗タイヤモデル１０Ｆ１は、基準タイヤモデル１０が均質摩耗したものである。均質摩耗は、図１に示すタイヤ１の接地面９が均一に摩耗する態様であり、基準タイヤモデル１０に均質摩耗が発生すると、摩耗タイヤモデル１０Ｆ１が得られる。図６−２に示す摩耗タイヤモデル１０Ｆは、基準タイヤモデル１０にショルダー摩耗が発生したものである。ショルダー摩耗は偏摩耗の一種であり、図１に示すタイヤ１の接地面９のショルダー部Ｓｈが摩耗する態様である。基準タイヤモデル１０にショルダー摩耗が発生すると、摩耗タイヤモデル１０Ｆ２が得られる。図６−３に示す摩耗タイヤモデル１０Ｆ３は、基準タイヤモデル１０にセンター摩耗が発生したものである。センター摩耗は偏摩耗の一種であり、図１に示すタイヤ１の接地面９のセンター部ＣＥが摩耗する態様である。基準タイヤモデル１０にセンター摩耗が発生すると、摩耗タイヤモデル１０Ｆ３が得られる。
【００３８】
本実施例では、タイヤの摩耗形態が変化しても、タイヤの性能の変化ができる限り小さくなるようなタイヤを設計する。このため、ステップＳ１０２においては、評価対象であるタイヤの仕様や使用態様等から想定される摩耗形態を設定する。タイヤの摩耗形態は、評価対象であるタイヤの仕様や使用態様等によっても変化するので、一般的に想定され得るすべての摩耗形態を設定する必要はない。例えば、激しいコーナーリングの頻度が低い場合、車両外側における片側摩耗は少なくなるので、ステップＳ１０２において設定される摩耗態様からは、車両外側における片側摩耗が除外されるようにしてもよい。
【００３９】
摩耗形態は、実際に摩耗したタイヤから摩耗状態を取得して用いてもよいし、予め摩耗シミュレーションを実行して得られた摩耗形態を用いてもよい。後者の場合、例えば、所定の条件を与えた転動シミュレーションによって基準タイヤモデル１０を摩耗させた結果に基づき、摩耗形態及びそれぞれの摩耗形態に対応した摩耗量を求める。そして、基準タイヤモデル１０を、求めた摩耗形態に対応する摩耗量だけ摩耗させることにより、摩耗タイヤモデルを作成する。シミュレーションによって摩耗形態及び摩耗量を求める手法によれば、実際の走行試験をすることなくタイヤの摩耗形態及び摩耗量を求めることができるので、実際の試験による手法と比較すれば、摩耗形態及び摩耗量を求める際の手間及び時間を軽減できる。
【００４０】
ステップＳ１０２でタイヤの摩耗形態を設定したら、ステップＳ１０３へ進む。ステップＳ１０３において、タイヤ評価装置５０が備える処理部５０ｐの摩耗モデル作成部５２は、摩耗タイヤモデルを作成する。摩耗タイヤモデルは、コンピュータで解析可能な解析モデルであり、ステップＳ１０２、すなわち摩耗形態設定手順において設定された摩耗形態に基づいて、評価対象のタイヤを摩耗させた形態で作成される解析モデルである。摩耗タイヤモデルは、ステップＳ１０２で設定された摩耗形態の数だけ作成される。
【００４１】
本実施例では、ステップＳ１０１で作成した基準タイヤモデル１０を利用して、摩耗タイヤモデルが作成される。摩耗タイヤモデルは、例えば、基準タイヤモデル１０の子午断面において、すなわち、２次元の基準タイヤモデル１０において、ステップＳ１０２で設定された摩耗形態の摩耗量分、基準タイヤモデル１０の接地面９ｆ１を回転軸（Ｙ軸）側へ移動させることにより作成される。例えば、図７−１に示す例では、基準タイヤモデル１０の子午断面における接地面９ｆ１に存在する複数の節点（基準節点）Ａｉ（ｉ＝１〜ｎ、ｎ≧１）から、基準タイヤモデル１０の回転軸（Ｙ軸）方向に向かってそれぞれの基準節点Ａｉの摩耗量δｉ分離れた位置に存在する節点（摩耗後節点）Ｂｉ（ｉ＝１〜ｎ、ｎ≧１）を定める。そして、摩耗後節点Ｂｉ同士を通る直線又は曲線が、摩耗タイヤモデル１０Ｆの子午断面における接地面９ｆ２となる。摩耗後節点Ｂｉを曲線で結ぶ場合、例えば、スプライン曲線やベジエ曲線を用いてもよい。それぞれの基準節点Ａｉの摩耗量δｉは、ステップＳ１０２で設定された摩耗形態に応じて定められる。
【００４２】
摩耗後節点Ｂｉは、基準タイヤモデル１０のトレッド内部又は溝７の溝壁７Ｗ上に存在する。また、基準節点Ａｉから、基準節点Ａｉに対応する摩耗後節点Ｂｉ（例えば、基準節点Ａ１に対応する摩耗後節点はＢ１となる）へ向かう方向は、基準タイヤモデル１０の接地面９ｆ１に垂直な方向とすることが好ましい。また、基準タイヤモデル１０の接地面９ｆ１のエッジ部に基準節点がある場合（図７−１では基準節点Ａ３）溝壁７Ｗに沿った方向に摩耗後節点（図７−１では摩耗後節点Ｂ３）を配置することが好ましい。
【００４３】
摩耗後節点Ｂ３を溝壁７Ｗに沿った方向に配置する場合、基準節点Ａ３から摩耗後節点Ｂ３までの溝壁７Ｗに沿った距離δ３θは、基準タイヤモデル１０の接地面９ｆ１のエッジ部における基準節点Ａ３の接地面９ｆ１と直交する方向における摩耗量δ３を用いて式（１）で求めることができる。ここで、θは、溝７の溝底７Ｂの延長線と溝壁７Ｗの延長線とのなす角度のうち小さい方である。
δ３θ＝δ３／（ｓｉｎθ）・・（１）
【００４４】
また、摩耗タイヤモデルは、２次元の基準タイヤモデル１０（すなわち基準タイヤモデル１０の子午断面内）ではなく、３次元の基準タイヤモデル１０から作成してもよい。すなわち、３次元の基準タイヤモデル１０において、ステップＳ１０２で設定された摩耗形態の摩耗量分、基準タイヤモデル１０の接地面９ｆ１を基準タイヤモデル１０の回転軸（図５に示すＹ軸）へ向かって移動させることにより作成される。例えば、図７−２に示す例では、基準タイヤモデル１０の接地面９ｆ１に存在する少なくとも３個の節点（基準節点）Ａｉ（ｉ＝１〜ｎ、ｎ≧１、本実施例ではｎ＝４）から、基準タイヤモデル１０の回転軸（Ｙ軸）方向に向かってそれぞれの基準節点Ａｉの摩耗量δｉ分離れた位置に存在する節点（摩耗後節点）Ｂｉ（ｉ＝１〜ｎ、ｎ≧１）を定める。そして、摩耗後節点Ｂｉ同士を通る平面又は曲面が、摩耗タイヤモデル１０Ｆの接地面９ｆ２となる。摩耗後節点Ｂｉを曲面で結ぶ場合、例えば、ベジエ曲面を用いてもよい。それぞれの基準節点Ａｉの摩耗量δｉは、ステップＳ１０２で設定された摩耗形態に応じて定められる。
【００４５】
基準節点Ａｉから、基準節点Ａｉに対応する摩耗後節点Ｂｉ（例えば、基準節点Ａ１に対応する摩耗後節点はＢ１となる）へ向かう方向は、基準タイヤモデル１０の接地面９ｆ１に垂直な方向とすることが好ましい。また、基準タイヤモデル１０の接地面９ｆ１のエッジ部に基準節点がある場合（図７−２では基準節点Ａ２、Ａ３）溝壁７Ｗに沿った方向に摩耗後節点（図７−２では摩耗後節点Ｂ２、Ｂ３）を配置することが好ましい。
【００４６】
本実施例では、上述したように、摩耗タイヤモデル１０Ｆを作成するにあたって、予め設定した摩耗形態に基づき、基準タイヤモデル１０の形状を変更する。このように、本実施例では、基準タイヤモデル１０に摩耗シミュレーションを実行しないで摩耗タイヤモデル１０Ｆを作成する。摩耗シミュレーションによって摩耗したタイヤモデルを作成するには一般に時間を要するが、本実施例では、比較的短時間で摩耗タイヤモデル１０Ｆを作成できる。
【００４７】
また、本実施例では、基準タイヤモデル１０から摩耗タイヤモデル１０Ｆを作成したが、摩耗タイヤモデル１０Ｆは、摩耗形態設定手順において設定された摩耗形態に基づいて、評価対象のタイヤを摩耗させた形態で作成されていればよい。したがって、基準タイヤモデル１０を用いなくとも、例えば、ステップＳ１０２で設定した摩耗形態で実際に摩耗した評価対象のタイヤを解析モデル化することにより、摩耗タイヤモデル１０Ｆを作成してもよい。
【００４８】
なお、基準タイヤモデル１０から摩耗タイヤモデル１０Ｆを作成すると、基準タイヤモデル１０を基礎として、異なる摩耗形態及びその摩耗形態に対応した摩耗量に応じた新たな節点を作成するだけで済む。それぞれの摩耗形態に対応して個別に摩耗タイヤモデル１０Ｆを作成すると、基礎となるタイヤモデルが存在しない分手間を要するが、基準タイヤモデル１０から摩耗タイヤモデル１０Ｆを作成すると、摩耗タイヤモデル１０Ｆを比較的簡単に作成できる。
【００４９】
上述した手法により、ステップＳ１０３で摩耗タイヤモデル１０Ｆが作成されたら、ステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４において、タイヤ評価装置５０が備える処理部５０ｐの解析部５３は、ステップＳ１０３で作成された複数の摩耗タイヤモデル１０Ｆそれぞれに対して転動解析を実行する。この手順が解析手順である。転動解析は、例えば、図８に示すように、ホイールモデル２５に装着した摩耗タイヤモデル１０Ｆを路面モデル２０上で転動させる。これによって、それぞれの摩耗タイヤモデル１０Ｆの特性、例えば、径方向におけるばね剛性、応力、ひずみ、コーナーリング性能、騒音、摩擦係数、排水性能等を求めて、それぞれの摩耗形態に対する評価対象のタイヤの特性を把握する。摩耗タイヤモデル１０Ｆは、ステップＳ１０３で作成したものである。転動解析は、必要に応じて直進時、加速時、制動時、定常走行時、旋回時等の条件で行われる。
【００５０】
転動解析が終了したら、ステップＳ１０５へ進み、タイヤ評価装置５０が備える処理部５０ｐの統計量演算部５４は、解析手順における転動解析を実行した後におけるそれぞれの摩耗タイヤモデル１０Ｆから、それぞれの摩耗タイヤモデル１０Ｆに対応する特性情報を取得する。この手順が特性情報取得手順である。特性情報は、上述したように、評価対象のタイヤの特性を表すための情報であり、シミュレーションによって取得可能な物理量である。このような物理量としては、例えば、摩耗タイヤモデル１０Ｆの径方向におけるばね剛性、応力、ひずみ、変形量、コーナーリングフォース、騒音、振動、摩擦係数等がある。
【００５１】
特性情報が取得されたら、ステップＳ１０６へ進み、統計量演算部５４は、ステップＳ１０５で取得した特性情報のばらつきを求める。すなわち、統計量演算部５４は、摩耗形態が異なる複数の摩耗タイヤモデル１０Ｆ間における特性情報のばらつきを求める。この手順が統計量演算手順である。特性情報のばらつきとは、例えば、特性情報の分散、標準偏差、変動係数等の統計量（一組のデータに統計学的なアルゴリズムを適用して得られる数値）である。特性情報が複数ある場合、特性情報のばらつきは、それぞれの特性情報に対して求められる。
【００５２】
特性情報のばらつきを求める場合、より具体的には、摩耗形態が異なる複数の摩耗タイヤモデル１０Ｆに対応するそれぞれの特性情報を母集団として、特性情報の分散、標準偏差、変動係数等を求める。例えば、摩耗形態がｎ（ｎは２以上の整数）個存在する場合、ｎ個の摩耗タイヤモデル１０Ｆが作成される。そして、ステップＳ１０４の転動解析の結果から、一種類の特性情報について、それぞれの摩耗タイヤモデル１０Ｆ間に対応するｎ個の値が得られる。統計量演算部５４は、一種類の特性情報について得られたｎ個の値から、摩耗形態が異なる複数の摩耗タイヤモデル１０Ｆに対応する特性情報のばらつき、すなわち特性情報の分散、標準偏差、変動係数等を求める。
【００５３】
ステップＳ１０６で、それぞれの摩耗タイヤモデル１０Ｆに対して特性情報のばらつきが求められたら、ステップＳ１０７に進む。ステップＳ１０７においては、ステップＳ１０６で得られたそれぞれの摩耗タイヤモデル１０Ｆ間における特性情報のばらつきに基づいて評価対象のタイヤの性能安定性が評価される。すなわち、評価対象のタイヤを複数の異なる摩耗形態で摩耗させた場合に、摩耗形態が変化することによって評価対象のタイヤの特性がどの程度ばらつくかを評価して、評価対象のタイヤの性能安定性を評価する。この手順がタイヤ評価手順である。
【００５４】
例えば、ある評価対象のタイヤに複数の異なる摩耗形態を与えた場合、特性情報のばらつき（例えば、特性情報の分散）が大きいほど、その評価対象のタイヤは摩耗形態に対する性能変化が大きく、性能安定性は低いと判定する。反対に、ある評価対象のタイヤに複数の異なる摩耗形態を与えた場合、特性情報のばらつきが小さいほど、その評価対象のタイヤは摩耗形態に対する性能変化が小さく性能安定性は高いと判定する。
【００５５】
ステップＳ１０７において評価したタイヤの性能安定性が要求を満たしていれば（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０９へ進み、現在評価している評価対象のタイヤの設計変数を、これから設計するタイヤの設計変数として確定する。そして、ステップＳ１１０へ進み、ステップＳ１０９で確定した設計変数を用いてタイヤを設計し、製造する。
【００５６】
ステップＳ１０７におけるタイヤの性能安定性の評価結果を判定するにあたっては、例えば、特性情報のばらつきの閾値を予め定めておき、ステップＳ１０６で求めた特性情報のばらつきが前記閾値よりも小さい場合には、タイヤ評価装置５０が備える処理部５０ｐの条件判定部５５が、評価対象のタイヤの性能安定性は要求を満たしている（ＯＫ）と判断する。また、ステップＳ１０６で求めた特性情報のばらつきが前記閾値以上である場合には、条件判定部５５が、評価対象のタイヤの性能安定性は要求を満たしていない（ＮＧ）と判断する。
【００５７】
ステップＳ１０７において評価したタイヤの性能安定性が要求を満たしていない場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、ステップＳ１１１へ進み、現在評価している評価対象のタイヤを設計変更する。すなわち、現在評価している評価対象のタイヤの設計変数を変更する。この手順は、設計変更手順である。すなわち、タイヤ評価手順における評価結果に基づき、タイヤの設計変数を変更する手順である。
【００５８】
タイヤの設計変更が終了したら、タイヤの性能安定性が要求を満たすまで、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０７を繰り返す。タイヤの設計変更にあたっては、例えば、実験計画法を用いて特性情報の平均値を最適化し、かつ特性情報のばらつきを最小化するような設計変数を求める。このようにすれば、効率的にタイヤの性能安定性が要求を満たす設計変数を得ることができる。
【００５９】
以上、本実施例では、評価対象であるタイヤの摩耗形態を２以上定めて、それぞれの摩耗形態に対応した形態で摩耗させた摩耗タイヤモデルを作成する。そして、摩耗形態が異なる複数の摩耗タイヤモデルに対応するそれぞれの特性情報の集まりを母集団として、前記母集団における特性情報のばらつきによって、タイヤの性能安定性、特に摩耗形態が異なることに対する性能安定性を評価する。このように、複数の異なる摩耗形態間における特性情報のばらつきを評価するので、タイヤの摩耗形態が変化したことに起因するタイヤの性能変化を適切に評価できる。そして、特性情報のばらつきが小さくなるようにタイヤの設計変数を変更してタイヤを設計する。これによって、タイヤの摩耗形態が変化したことに起因するタイヤの性能変化を抑制できる。
【実施例２】
【００６０】
実施例２は、実施例１とほぼ同様であるが、摩耗タイヤモデル、及び新品、すなわち摩耗前のタイヤモデルに対応する前記特性情報間におけるばらつきに基づいて、評価対象のタイヤの性能安定性を評価する点が異なる。他の構成は実施例１と同様である。なお、上記実施例１で開示された構成は、適宜実施例２に対しても適用できる。
【００６１】
図９は、実施例２に係るタイヤの評価方法の手順を示すフローチャートである。実施例２に係るタイヤの評価方法は、実施例１で説明したタイヤ評価装置５０（図２参照）によって実現できる。本実施例に係るタイヤの評価方法のステップＳ２０１は基準モデル作成手順であり、実施例１に係るタイヤの評価方法のステップＳ１０１と同様なので、説明を省略する。
【００６２】
基準タイヤモデル１０（図４、図５参照）が作成されたら、ステップＳ２０２へ進む。ステップＳ２０２において、図２に示すタイヤ評価装置５０が備える処理部５０ｐの解析部５３は、基準タイヤモデル１０に対して転動解析を実行する。この手順が、第１解析手順である。第１解析手順が終了したら、ステップＳ２０３へ進む。ステップＳ２０３、ステップＳ２０４は、実施例１のステップＳ１０２、ステップＳ１０３と同様なので、説明を省略する。
【００６３】
摩耗タイヤモデル１０Ｆ（図７−１、図７−２）が作成されたら、ステップＳ２０５へ進み、タイヤ評価装置５０が備える処理部５０ｐの解析部５３は、ステップＳ２０４で作成された複数の摩耗タイヤモデル１０Ｆそれぞれに対して転動解析を実行する。この手順が第２解析手順である。ステップＳ２０５の転動解析が終了したら、ステップＳ２０６へ進み、タイヤ評価装置５０が備える処理部５０ｐの統計量演算部５４は、第１解析手順における転動解析を実行した後における基準タイヤモデル１０、及び第２解析手順における転動解析を実行した後におけるそれぞれの摩耗タイヤモデル１０Ｆから、基準タイヤモデル１０及びそれぞれの摩耗タイヤモデル１０Ｆに対応する特性情報を取得する。ここで、基準タイヤモデル１０は、評価対象のタイヤが新品のとき、すなわち摩耗していないときにおけるタイヤモデルなので、基準タイヤモデル１０に対応する特性情報は、評価対象のタイヤが新品であるときの特性情報に相当する。
【００６４】
ステップＳ２０６で特性情報が取得されたら、ステップＳ２０７へ進む。ステップＳ２０７において、統計量演算部５４は、ステップＳ２０６で取得した特性情報のばらつきを求める。すなわち、統計量演算部５４は、基準タイヤモデル１０、及び摩耗形態が異なる複数の摩耗タイヤモデル１０Ｆ間における特性情報のばらつきを求める。この手順が統計量演算手順である。
【００６５】
特性情報のばらつきを求める場合、より具体的には、基準タイヤモデル１０に対応する特性情報、及び摩耗形態が異なる複数の摩耗タイヤモデル１０Ｆに対応するそれぞれの特性情報を母集団として、特性情報の分散、標準偏差、変動係数等を求める。例えば、摩耗形態がｎ（ｎは２以上の整数）個存在する場合、ｎ個の摩耗タイヤモデル１０Ｆが作成される。そして、ステップＳ２０２の第１転動解析及びステップＳ２０５の第２転動解析の結果から、一種類の特性情報について、基準タイヤモデル１０に対応する１個の値、及びそれぞれの摩耗タイヤモデル１０Ｆ間に対応するｎ個の値が得られる。統計量演算部５４は、一種類の特性情報について得られたｎ＋１個の値から、基準タイヤモデル１０に対応する特性情報及び摩耗形態が異なる複数の摩耗タイヤモデル１０Ｆに対応する特性情報のばらつき、すなわち特性情報の分散、標準偏差、変動係数等を求める。
【００６６】
ステップＳ２０７で特性情報のばらつきが求められたら、ステップＳ２０８に進む。ステップＳ２０８〜ステップＳ２１２は、ステップＳ１０７〜ステップＳ１１１と同様なので、説明を省略する。本実施例では、ステップＳ２０５で摩耗タイヤモデル１０Ｆの転動解析を実行する前に、ステップＳ２０２で基準タイヤモデル１０の転動解析を実行したが、基準タイヤモデル１０の転動解析は、摩耗タイヤモデル１０Ｆの転動解析と同時に実行してもよい。すなわち、ステップＳ２０２を省略してもよい。
【００６７】
以上、本実施例では、評価対象であるタイヤの摩耗形態を２以上定めて、それぞれの摩耗形態に対応した形態で摩耗させた摩耗タイヤモデルを作成する。そして、新品時に対応する基準タイヤモデル及び摩耗形態が異なる複数の摩耗タイヤモデルに対応するそれぞれの特性情報の集まりを母集団として、前記母集団における特性情報のばらつきによって、タイヤの性能安定性、特に摩耗形態が異なることに対する性能安定性を評価する。このように、新品時、及び複数の異なる摩耗形態間における特性情報のばらつきを評価するので、タイヤの摩耗形態が変化したことに起因するタイヤの性能変化を適切に評価できる。そして、特性情報のばらつきが小さくなるようにタイヤの設計変数を変更してタイヤを設計する。これによって、タイヤの摩耗形態が変化したことに起因するタイヤの性能変化を抑制できるタイヤを設計できる。また、本実施例では、摩耗形態の変化による性能安定性に加え、タイヤが新品のときから摩耗するまでにおける性能安定性も評価できる。これによって、摩耗形態が異なった場合の性能変化及び経時変化による性能変化が小さいタイヤを設計できる。
【実施例３】
【００６８】
実施例３は、実施例１及び実施例２において、摩耗形態の異なる複数の摩耗タイヤモデルを転動解析する場合や、実施例２において、基準タイヤモデル及び摩耗形態の異なる複数の摩耗タイヤモデルを転動解析する場合の計算効率を向上させるものである。このため、実施例１の転動解析や、実施例２の第１及び第２転動解析において、周方向に複数の摩耗形態を設定した摩耗タイヤモデルを用いる点に特徴がある。
【００６９】
図１０は、実施例３に係る摩耗タイヤモデルを示す模式図である。摩耗タイヤモデル１０Ｆａは、図４、図５に示す基準タイヤモデル１０を周方向に向かって複数（本実施例では４個）の領域Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４に分割したものである。領域Ｒ１の接地面である第１接地面９ｆ２＿１、領域Ｒ２の接地面である第２接地面９ｆ２＿２、領域Ｒ３の接地面である第３接地面９ｆ２＿３、領域Ｒ４の接地面である第４接地面９ｆ２＿４には、それぞれ異なる摩耗形態が設定される。ここで、摩耗形態には、摩耗していない形態、すなわち新品状態も含まれるものとする。
【００７０】
実施例１では、摩耗タイヤモデルを作成するステップＳ１０３で摩耗タイヤモデル１０Ｆａが作成され、周方向に向かって分割されたそれぞれの領域Ｒ１〜Ｒ４に異なる摩耗形態が割り当てられる。そして、それぞれの領域Ｒ１〜Ｒ４の第１接地面９ｆ２＿１〜第４接地面９ｆ２＿４は、それぞれの領域に割り当てられた摩耗形態に基づいて摩耗させられる。
【００７１】
実施例２では、摩耗タイヤモデルを作成するステップＳ２０４で摩耗タイヤモデル１０Ｆａが作成され、周方向に向かって分割されたそれぞれの領域Ｒ１〜Ｒ４に異なる摩耗形態が割り当てられる。なお、この場合は、基準タイヤモデル１０の転動解析を行うステップＳ２０２は実行されない。それぞれの領域Ｒ１〜Ｒ４の第１接地面９ｆ２＿１〜第４接地面９ｆ２＿４は、それぞれの領域に割り当てられた摩耗形態に基づいて摩耗させられる。摩耗形態として摩耗していない形態、すなわち新品状態が割り当てられた領域は、新品の状態、すなわち、基準タイヤモデル１０の状態が維持される。
【００７２】
分割されたそれぞれの領域Ｒ１〜Ｒ４の接地面における長さＬは、接地長（摩耗タイヤモデル１０Ｆａと図８に示す路面モデル２０とが接地した部分における摩耗タイヤモデル１０Ｆａの周方向の長さ）Ｃよりも長いことが好ましい。このようにすれば、摩耗タイヤモデル１０Ｆａを用いて転動解析を実行した場合、それぞれの領域Ｒ１〜Ｒ４の接地不足が解消されるので、それぞれの領域Ｒ１〜Ｒ４から取得される特性情報の精度低下が抑制できる。ここで、領域Ｒ１〜Ｒ４の接地面における長さＬは式（２）で求められる。ｒは摩耗タイヤモデル１０Ｆａの半径、αｍは分割された領域Ｒ１〜Ｒ４の中心角（単位はｒａｄ）である。なお、ｍは領域Ｒ１〜Ｒ４を識別するための番号であり、本実施例では１、２、３、４である。
Ｌ＝ｒ×αｍ・・（２）
【００７３】
このようにして作成した摩耗タイヤモデル１０Ｆａに対して転動解析を実行すれば、摩耗タイヤモデル１０Ｆａのそれぞれの領域Ｒ１〜Ｒ４に割り当てた摩耗形態に対応する特性情報が得られる。これによって、摩耗タイヤモデル１０Ｆａのみに対して転動解析を実行すれば、設定された摩耗形態に対応する特性情報が得られる。したがって、本実施例では、異なる摩耗形態に対応した複数の摩耗タイヤモデルを作成する必要がなく、また、それぞれの摩耗タイヤモデルに対して転動解析を実行する必要もない。その結果、摩耗タイヤモデルの作成に要する時間や手間を軽減でき、また、転動解析に要する時間を短縮できるので、効率的にタイヤの性能安定性を評価できる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
以上のように、本発明に係るタイヤの評価方法及びタイヤの評価用コンピュータプログラムは、タイヤの設計に有用であり、特に、摩耗形態が異なることに起因するタイヤの性能変化を適切に評価することに適している。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】タイヤの子午断面を示す断面図である。
【図２】実施例１に係るタイヤ評価装置の構成を示す説明図である。
【図３】実施例１に係るタイヤの評価方法の手順を示すフローチャートである。
【図４】タイヤモデルの全体を示す斜視図である。
【図５】図４に示すタイヤモデルの子午断面を示す断面図である。
【図６−１】評価対象のタイヤの摩耗形態を説明する模式図である。
【図６−２】評価対象のタイヤの摩耗形態を説明する模式図である。
【図６−３】評価対象のタイヤの摩耗形態を説明する模式図である。
【図７−１】摩耗タイヤモデルを作成する手法を示す説明図である。
【図７−２】摩耗タイヤモデルを作成する手法を示す説明図である。
【図８】転動解析を示す模式図である。
【図９】実施例２に係るタイヤの評価方法の手順を示すフローチャートである。
【図１０】実施例３に係る摩耗タイヤモデルを示す模式図である。
【符号の説明】
【００７６】
１  タイヤ
２  カーカス
３  ベルト
４  ベルトカバー
５  ビードコア
６  キャップトレッド
７  溝
７Ｂ  溝底
７Ｗ  溝壁
８  サイドウォール
９、９ｆ１、９ｆ２、９ｆ２＿１、９ｆ２＿２、９ｆ２＿３、９ｆ２＿４  接地面
１０  基準タイヤモデル
１０Ｆ、１０Ｆ１、１０Ｆ２、１０Ｆ３、１０Ｆａ  摩耗タイヤモデル
１０Ｅ、１０Ｅ１  要素
２０  路面モデル
２５  ホイールモデル
５０  タイヤ評価装置
５０ｍ  記憶部
５０ｐ  処理部
５１  モデル作成部
５２  摩耗モデル作成部
５３  解析部
５４  統計量演算部
５５  条件判定部
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａｉ  基準節点
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂｉ  摩耗後節点
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４  領域
【図１】
0005211825.tif 000002
【図２】
0005211825.tif 000003
【図３】
0005211825.tif 000004
【図４】
0005211825.tif 000005
【図５】
0005211825.tif 000006
【図６−１】
0005211825.tif 000007
【図６−２】
0005211825.tif 000008
【図６−３】
0005211825.tif 000009
【図７−１】
0005211825.tif 000010
【図７−２】
0005211825.tif 000011
【図８】
0005211825.tif 000012
【図９】
0005211825.tif 000013
【図１０】
0005211825.tif 000014