(57)【要約】【課題】トレッドパターンの三次元的な変形を考慮したピッチノイズに関するタイヤ性能をシミュレーションする。【解決手段】タイヤ性能シミュレーション方法は、タイヤ本体モデルの転動による変形を計算するステップ１００と、トレッドブロックモデルのタイヤ本体モデル側の要素に、タイヤ本体モデルの変形を境界条件として付与し、トレッドブロックモデルを路面に接地させた状態及び路面に接地させない状態におけるトレッドブロックモデルの変形を計算するステップ１０２、１０４と、トレッドブロックモデルの各表面の要素毎に、トレッドブロックモデルを路面に接地させた状態及び路面に接地させない状態における要素の変形の差を体積としてタイムステップ毎に算出するステップ１０６と、トレッドブロックモデルの表面毎に、各要素の体積をタイムステップ毎に積算するステップ１０８と、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤのタイヤ本体を複数の要素に要素分割したタイヤ本体モデルの転動による変形を計算するステップと、
前記タイヤのトレッドブロックを複数の要素に要素分割したトレッドブロックモデルの前記タイヤ本体モデル側の要素に、前記タイヤ本体モデルの変形を境界条件として付与して、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させた状態と、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させない状態と、における前記トレッドブロックモデルの変形を計算するステップと、
前記トレッドブロックモデルの各表面の要素毎に、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させた状態と、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させない状態と、における前記要素の変形の差を体積としてタイムステップ毎に算出するステップと、
前記トレッドブロックモデルの表面毎に、各要素の体積を前記タイムステップ毎に積算するステップと、
を含むタイヤ性能シミュレーション方法。
【請求項２】
前記トレッドブロックモデルの表面毎に、積算した体積を時間微分するステップ
を含む請求項１記載のタイヤ性能シミュレーション方法。
【請求項３】
異なる形状の複数のトレッドブロックについて、前記ステップを各々実行する
を含む請求項１又は請求項２記載のタイヤ性能シミュレーション方法。
【請求項４】
タイヤのタイヤ本体を複数の要素に要素分割したタイヤ本体モデルの転動による変形を計算する第１の計算手段と、
前記タイヤのトレッドブロックを複数の要素に要素分割したトレッドブロックモデルの前記タイヤ本体モデル側の要素に、前記タイヤ本体モデルの変形を境界条件として付与して、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させた状態と、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させない状態と、における前記トレッドブロックモデルの変形を計算する第２の計算手段と、
前記トレッドブロックモデルの各表面の要素毎に、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させた状態と、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させない状態と、における前記要素の変形の差を体積としてタイムステップ毎に算出する体積算出手段と、
前記トレッドブロックモデルの表面毎に、各要素の体積を前記タイムステップ毎に積算する積算手段と、
を備えたタイヤ性能シミュレーション装置。
【請求項５】
タイヤのタイヤ本体を複数の要素に要素分割したタイヤ本体モデルの転動による変形を計算するステップと、
前記タイヤのトレッドブロックを複数の要素に要素分割したトレッドブロックモデルの前記タイヤ本体モデル側の要素に、前記タイヤ本体モデルの変形を境界条件として付与して、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させた状態と、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させない状態と、における前記トレッドブロックモデルの変形を計算するステップと、
前記トレッドブロックモデルの各表面の要素毎に、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させた状態と、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させない状態と、における前記要素の変形の差を体積としてタイムステップ毎に算出するステップと、
前記トレッドブロックモデルの表面毎に、各要素の体積を前記タイムステップ毎に積算するステップと、
を含む処理をコンピュータに実行させるためのタイヤ性能シミュレーションプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ性能シミュレーション方法、タイヤ性能シミュレーション装置、及びタイヤ性能シミュレーションプログラムに係り、より詳しくは、有限要素法によりタイヤの性能をシミュレーションするタイヤ性能シミュレーション方法、タイヤ性能シミュレーション装置、及びタイヤ性能シミュレーションプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの諸性能を有限要素法等の数値解析により予測することによって試作コストを削減したり深い物理的理解を得る試みがなされており、計算時間を短縮でき且つ精度良くタイヤ性能を数値解析するための方法に関して様々な技術が提案されている（例えば特許文献１等参照）。
【０００３】
ところで、従来から、タイヤより発生するピッチノイズは、タイヤ周方向に不連続なラグ溝が周期的に刻まれ、それが路面に接地する際に起こる現象と言われている。そして、その入力メカニズムは、多くの場合単純化して考えられてきた。例えばピッチ長（タイヤ幅方向に設けられた溝のタイヤ周方向の間隔）により周波数への影響を考慮したり（例えば非特許文献１参照）、路面に接触する際の二次元的な溝配置（タイヤ幅方向に対して角度をつける等）について議論されたりすることが多かった。また、このような背景の結果として、トレッドパターンの改良案として着想されるものも二次元的なものにとどまる事が多かった。
【０００４】
一方、パターンノイズの根本原因は、トレッドパターンを通じた車軸への力入力若しくはトレッドパターン自身からの音の放射であり、これにはトレッド変形までを考慮した評価手法が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−５２７１６号公報。
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】“タイヤ工学”、酒井秀男著、グランプリ出版。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、動的なトレッドパターンの変形分布を計測するのは困難であり、そこまで評価できる手法を開発することは非常に困難であった。
【０００８】
本発明は、上記事実を考慮して、トレッドパターンの三次元的な変形が考慮されたピッチノイズに関するタイヤ性能をシミュレーションすることができるタイヤ性能シミュレーション方法、装置、及びプログラムを得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明のタイヤ性能シミュレーション方法は、  タイヤのタイヤ本体を複数の要素に要素分割したタイヤ本体モデルの転動による変形を計算するステップと、前記タイヤのトレッドブロックを複数の要素に要素分割したトレッドブロックモデルの前記タイヤ本体モデル側の要素に、前記タイヤ本体モデルの変形を境界条件として付与して、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させた状態と、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させない状態と、における前記トレッドブロックモデルの変形を計算するステップと、前記トレッドブロックモデルの各表面の要素毎に、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させた状態と、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させない状態と、における前記要素の変形の差を体積としてタイムステップ毎に算出するステップと、前記トレッドブロックモデルの表面毎に、各要素の体積を前記タイムステップ毎に積算するステップと、を含むことを特徴としている。
【００１０】
この発明によれば、トレッドブロックの表面毎に、接地有りの場合と接地無しの場合の変形の差に基づく体積を求めることにより、純粋なトレッドブロックの接地変形を把握することができる。これにより、ピッチノイズを低減したトレッドパターンの設計に寄与することができる。
【００１１】
なお、請求項２に記載したように、前記トレッドブロックモデルの表面毎に、積算した体積を時間微分するステップを含むことが好ましい。
【００１２】
また、請求項３に記載したように、異なる形状の複数のトレッドブロックについて、前記ステップを各々実行するようにしてもよい。
【００１３】
請求項４記載の発明のタイヤ性能シミュレーション装置は、タイヤのタイヤ本体を複数の要素に要素分割したタイヤ本体モデルの転動による変形を計算する第１の計算手段と、前記タイヤのトレッドブロックを複数の要素に要素分割したトレッドブロックモデルの前記タイヤ本体モデル側の要素に、前記タイヤ本体モデルの変形を境界条件として付与して、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させた状態と、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させない状態と、における前記トレッドブロックモデルの変形を計算する第２の計算手段と、前記トレッドブロックモデルの各表面の要素毎に、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させた状態と、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させない状態と、における前記要素の変形の差を体積としてタイムステップ毎に算出する体積算出手段と、前記トレッドブロックモデルの表面毎に、各要素の体積を前記タイムステップ毎に積算する積算手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１４】
この発明によれば、トレッドブロックの表面毎に、接地有りの場合と接地無しの場合の変形の差に基づく体積を求めることにより、純粋なトレッドブロックの接地変形を把握することができる。これにより、ピッチノイズを低減したトレッドパターンの設計に寄与することができる。
【００１５】
請求項５記載の発明のタイヤ性能シミュレーションプログラムは、タイヤのタイヤ本体を複数の要素に要素分割したタイヤ本体モデルの転動による変形を計算するステップと、  前記タイヤのトレッドブロックを複数の要素に要素分割したトレッドブロックモデルの前記タイヤ本体モデル側の要素に、前記タイヤ本体モデルの変形を境界条件として付与して、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させた状態と、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させない状態と、における前記トレッドブロックモデルの変形を計算するステップと、前記トレッドブロックモデルの各表面の要素毎に、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させた状態と、前記トレッドブロックモデルを路面に接地させない状態と、における前記要素の変形の差を体積としてタイムステップ毎に算出するステップと、前記トレッドブロックモデルの表面毎に、各要素の体積を前記タイムステップ毎に積算するステップと、を含む処理をコンピュータに実行させることを特徴としている。
【００１６】
この発明によれば、トレッドブロックの表面毎に、接地有りの場合と接地無しの場合の変形の差に基づく体積を求めることにより、純粋なトレッドブロックの接地変形を把握することができる。これにより、ピッチノイズを低減したトレッドパターンの設計に寄与することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、トレッドパターンの三次元的な変形が考慮されたピッチノイズに関するタイヤ性能をシミュレーションすることができる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】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図である。
【図２】コンピュータの概略ブロック図である。
【図３】タイヤ性能シミュレーションプログラムのフローチャートである。
【図４】タイヤ本体モデルの転動状態を示す図である。
【図５】トレッドブロックモデルの一例を示す図である。
【図６】トレッドブロックモデルの一例を示す図である。
【図７】トレッドブロックモデルの各表面について説明するための図である。
【図８】トレッドブロックモデルの表面の変形差における体積の算出について説明するための図である。
【図９】トレッドブロックモデルの接地有りの場合と接地無しの場合の変形について説明するための図である。
【図１０】トレッドブロックモデルの各表面の変形差としての体積をシミュレーションしたグラフである。
【図１１】トレッドブロックモデルの各表面の変形差としての体積を時間微分して体積速度をシミュレーションしたグラフである。
【図１２】転動トレンドが影響した場合のトレッドブロックモデルの各表面の体積速度をシミュレーションしたグラフである。
【図１３】転動トレンドが影響しない場合のトレッドブロックモデルの各表面の体積速度について説明するためのグラフである。
【図１４】ラグ溝の角度が異なるトレッドブロックの一例を示す図である。
【図１５】ラグ溝の角度が異なるトレッドブロックモデルの壁面側表面のトータルの体積速度をシミュレーションしたグラフである。
【図１６】ラグ溝の角度が０度のトレッドブロックモデルの壁面側表面のトータルの体積速度をシミュレーションしたグラフである。
【図１７】ラグ溝の角度が６０度のトレッドブロックモデルの壁面側表面のトータルの体積速度をシミュレーションしたグラフである。
【図１８】（Ａ）は直方体形状のトレッドブロックを示す斜視図、（Ｂ）は直方体形状のトレッドブロックの一部を面取りしたトレッドブロックを示す斜視図である。
【図１９】直方体形状のトレッドブロックの体積速度及び直方体形状のトレッドブロックの一部を面取りしたトレッドブロックの体積速度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２０】
図１には一例として空気入りタイヤのタイヤモデルの作成や性能予測を実施するためのタイヤ性能シミュレーション装置として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３次元モデルを作成したり性能を予測したりするコンピュータ１２、コンピュータ１２による演算結果や各種画面等を表示するディスプレイ１４、及びディスプレイ１４に表示されたカーソルを所望の位置に移動させたり、カーソル位置のメニュー項目やオブジェクト等を選択したり選択解除したりドラッグしたりする操作を行うためのマウス１６を含んで構成されている。
【００２１】
コンピュータ１２は、図２に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１２Ａ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２Ｂ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２Ｃ、不揮発性メモリ１２Ｄ、及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）１２Ｅがバス１２Ｆを介して各々接続された構成となっている。
【００２２】
Ｉ／Ｏ１２Ｅには、キーボード１０、ディスプレイ１４、マウス１６、ハードディスク１８、及び記録媒体としてのＣＤ−ＲＯＭ２０が挿抜可能なＣＤ−ＲＯＭドライブ２１が接続されている。
【００２３】
ハードディスク１８には、後述するタイヤ性能シミュレーションプログラムや、これらの実行に必要な各種パラメータやデータ等が記憶されている。ＣＰＵ１２Ａは、ハードディスク１８に記憶されたタイヤ性能シミュレーションプログラムを読み込んで実行する。
【００２４】
なお、後述するタイヤ性能シミュレーションプログラム等は、例えばＣＤ−ＲＯＭドライブ２１を用いてＣＤ−ＲＯＭ２０から読み出し可能とすることもできるので、後述するタイヤ性能シミュレーションプログラムは、予めＣＤ−ＲＯＭ２０に記録しておき、ＣＤ−ＲＯＭドライブ２１を介してＣＤ−ＲＯＭ２０に記録されたタイヤ性能シミュレーションプログラムを読み込んで実行してもよい。
【００２５】
また、記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭに限らず、ＤＶＤ−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ＣＤ−ＲＯＭドライブ２１に代えて、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ、ＭＤドライブ、ＭＯドライブ等を用いればよい。
【００２６】
次に、本実施の形態の作用として、コンピュータ１２で実行されるタイヤ性能シミュレーションプログラムの処理ルーチンについて図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２７】
ステップ１００では、タイヤ本体モデルのグローバル転動解析を実行する。タイヤ本体モデルは、トレッドパターンが無い又は主溝のみ有するタイヤ本体をモデル化したものである。タイヤ本体モデルは、タイヤの設計案（タイヤ形状、構造、材料など）に基づいて作成される。
【００２８】
このタイヤ本体モデルの作成は、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、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ヘ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及び路面等の対象物を小さな幾つかの（有限の）要素に分割することをいう。この要素ごとに計算を行い全ての要素について計算した後、全部の要素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。
【００２９】
そして、タイヤ本体モデルの三次元モデルは、例えばタイヤ断面の二次元モデルを作成した後に、これを周方向に一周分展開することにより得られる。なお、タイヤ本体モデルのデータは、例えば予めハードディスク１８に記憶される。
【００３０】
タイヤ本体モデルのグローバル転動解析では、例えばタイヤ本体モデルを実際に転動させる解析や、定常回転解析（汎用ＦＥＭシミュレーションソフトであるＡＢＡＱＵＳでいうところのＳＳＴ解析等）を実行し、接地転動状態におけるタイヤ変形を抽出する。図４には、タイヤ本体モデル３０の転動の様子の一例を示した。
【００３１】
ステップ１０２では、トレッドパターンを構成するトレッドブロックを路面に接地させた場合のローカル解析を実行する。図５には、トレッドパターンを構成するトレッドブロックのトレッドブロックモデル３２の一例を示した。また、図６には、直方体形状のトレッドブロックモデル３２の一例を示した。このトレッドブロックモデル３２も、タイヤ本体モデルと同様に、有限要素法に基づいてトレッドブロックを要素分割することで得られる。トレッドブロックモデル３２のデータも予めハードディスク１８に記憶される。
【００３２】
このトレッドブロックモデル３２のローカル解析では、トレッドブロックモデル３２のタイヤ本体モデル３０との境界の各要素に対して、ステップ１００のタイヤ本体モデルの転動解析により得られたタイヤ本体モデル３０の変形を境界条件として付与する。また、トレッドブロックモデル３２と路面との接触条件を定義する。そして、このような条件で、トレッドブロックモデル３２が路面に接地した状態でのトレッドブロックモデル３２の変形を解析する。この解析には有限要素法に基づく公知の解析手法が用いられる。
【００３３】
ステップ１０４では、トレッドブロックモデル３２を路面に接地させない場合のローカル解析を実行する。この場合、ステップ１００のタイヤ本体モデルの転動解析により得られたタイヤ本体モデル３０の変形を境界条件として付与するが、トレッドブロックモデル３２と路面との接触条件を定義せずに、トレッドブロックモデル３２の変形を解析する。これにより、トレッドブロックモデル３２の路面側については接地変形が生じない。
【００３４】
なお、トレッドブロックモデル３２と路面との接触条件を定義しないのではなく、路面モデルの要素をタイヤから十分遠くに定義することにより、トレッドブロックモデル３２を接地させない状態でのローカル解析を実行するようにしてもよい。
【００３５】
ステップ１０６では、トレッドブロックモデル３２の表面毎に、各要素の接地有りの場合と接地なしの場合との変形の差を体積として計算する。
【００３６】
具体的には、まず、ステップ１０２の接地有りの場合のローカル解析の解析結果と、ステップ１０４の接地無しのローカル解析の解析結果と、に基づいて、各タイムステップにおけるトレッドブロックモデル３２の表面の各要素の接地有りの場合の座標と接地無しの場合の座標を各々抽出する。解析は通常複数のステップに渡って行われるので、各ローカル解析について、タイムステップ毎に各座標を抽出できる。
【００３７】
直方体形状のトレッドブロックモデル３２の表面には、図７に示すように、タイヤの回転方向を矢印Ａ方向とすると、タイヤが路面に接地する接地表面３２Ａ、タイヤが路面を踏む側の表面である踏み側表面３２Ｂ、タイヤが路面を蹴る側の表面である蹴り側表面３２Ｃ、タイヤのリブ側の表面であるリブ側表面３２Ｄ、３２Ｅがある。
【００３８】
これらの各表面は、接地有りの場合と接地無しの場合とで変形に差が生じる。この変形の差を体積として算出することで、ピッチノイズに関するタイヤ性能を評価することが可能となる。
【００３９】
このため、図８に示すように、トレッドブロックモデル３２の表面の要素３４の接地無しの場合の節点３４Ａ〜３４Ｄの座標と、接地有りの場合の節点３４Ｅ〜３４Ｈの座標と、を抽出し、これらの節点を結ぶ領域の体積を算出する。この体積の算出を、各表面の各要素について行う。
【００４０】
そして、ステップ１０８では、表面毎にステップ１０６で算出した各要素表面間の体積を積算する。これにより、各表面の接地変形の量を体積として求められる。
【００４１】
図９には、トレッドブロックの変形の様子の一例を示した。同図に示すように、接地無しの場合のトレッドブロックモデル３２Ｘ、接地有りの場合のトレッドブロックモデル３２Ｙとでは、タイヤの踏み側表面３２Ｂは、体積がマイナス、タイヤの蹴り側表面３２Ｃは、体積がプラスで算出されている。これは、接地有無における面の位置関係が逆になるためである。
【００４２】
また、図１０には、横軸をタイムステップ、縦軸を体積としたグラフを示した。なお、「溝壁ＴＯＴＡＬ」とあるのは、踏み側表面３２Ｂ、蹴り側表面３２Ｃ、リブ側表面３２Ｄ、３２Ｅの全てを足したものである。同図に示すように、各表面で体積の変化の仕方が異なり、接地表面３２Ａの体積変化の波形と溝壁ＴＯＴＡＬの体積変化の波形とは、ほぼ反対の波形となり、両者を足すと零となる。これは、例えば接地表面３２Ａが凹んで体積がマイナスで算出されると、これに応じて壁面側の表面が膨らんで変形体積がプラスで算出されるためである。
【００４３】
このように、各表面の変形体積の増減を各タイムステップで求めることにより、トレッドブロックの外表面の接地変形の様子を時系列で把握できる。従って、トレッドブロックの変形とトレッドブロックがタイヤ（車軸）に伝える車軸力（変形と力の関係）との関係が分かる、すなわち車両への振動入力が分かるので、例えば、その力がトレッドパターンの各部分毎にどのように違うかを把握することにより、ピッチノイズを低減したトレッドパターンの設計に反映することが可能となる。
【００４４】
一方で、トレッドブロックそのものから放射する音の入力としては、空気への加振入力の可能性がある。ステップ１０８までの処理で求めた体積は接地に起因した表面変形の量である。従って、単位時間当たりに空気を動かした量である体積速度として時間微分をして評価することが望ましい。これにより音の大きさを評価することが可能となる。なお、このときの時間微分は、タイムステップ毎の離散値を用いた差分などで求めることができる。
【００４５】
そこで、ステップ１１０では、ステップ１０８で得られた各表面の体積データを時間微分する。これにより、図１１に示すような体積速度のデータが得られる。なお、図１１の縦軸方向が、音入力の大きさを表すので、図１１の二つのピーク部分で音入力が大きくなると考えられる。
【００４６】
このように、トレッドブロックの表面毎に、接地有りの場合と接地無しの場合の変形の差に基づく体積速度を求めることにより、純粋なトレッドブロックの接地変形を把握することができる。これにより、ピッチノイズを低減したトレッドパターンの設計に寄与することができる。
【００４７】
これに対し、例えばトレッドパターン付きのタイヤを転動させながらトレッドブロックの変形を単純に評価するだけでは、タイヤの転動トレンド（サイクロイド状の転動軌跡）に影響された波形が得られるので、トレッドブロック自体の変形は分かりにくいものとなる。
【００４８】
図１２には、タイヤを転動させながらトレッドブロックの各表面の体積速度をシミュレーションした結果を示した。同図に示すように、タイヤの転動トレンドに影響されてトレッドブロック自体の変形による入力が分かりにくいものとなっており、ピッチノイズを低減したトレッドパターンの設計に反映するのが困難である。
【００４９】
これに対し、本実施形態では、トレッドブロックの表面毎に、接地有りの場合と接地無しの場合の変形の差に基づく体積速度を求めるため、図１３に示すように、体積速度の波形にタイヤの転動トレンドの影響が反映されず、純粋なトレッドブロックの接地変形を把握することができる。
【００５０】
そして、上記の処理をデザインの異なる複数のトレッドパターンについて実行することにより、トレッドブロックの形状の違いによりどのように変形するかの違いを把握し、空間への音入力の違いを知ることができる。これにより、ピッチノイズを低減したトレッドパターンの設計に寄与することができる。
【００５１】
（実施例）
【００５２】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００５３】
本発明者は、タイヤサイズが１９５/６５Ｒ１５のモノピッチタイヤを用いて、リム６．０ＪＪ、荷重４ｋＮ、内圧２１０ｋＰａの条件で平滑なドラム上を８０ＫＰＨで転動させた場合のタイヤ側近音をタイヤ側方１ｍの位置で測定し、ピッチ１次帯域のＰＯＡ（パーシャルオーバーオール）を評価した。
【００５４】
タイヤ幅方向に対するラグ溝の角度がタイヤ幅方向に対して大きい角度になると、ピッチノイズが改良されることが良く知られている。このため、ラグ溝の角度の違いによってノイズがどの程度改良するかを実測すると共に、ラグ溝の角度の違いによって体積速度がどのように変化するかをシミュレーションした。
【００５５】
まず、図１４に示すように、ラグ溝の角度（タイヤ幅方向に対するラグ溝の角度）が０度、３０度、４５度、６０度のトレッドブロックの場合を設定した。
【００５６】
そして、ラグ溝の角度が０度の場合と６０度の場合との各々についてノイズを測定したところ、ラグ溝の角度が０度の場合に対して、ラグ溝の角度が６０度の場合の方が、ノイズが５ｄｂ（Ａ）低下した。
【００５７】
次に、ラグ溝の角度が０度、３０度、４５度、６０度のトレッドブロック３６Ａ〜３６Ｄの各々について、前述したシミュレーションを実行し、体積速度を各々求めた。その結果を図１５〜１７に示す。
【００５８】
図１５には、ラグ溝の角度が０度、３０度、４５度、６０度のトレッドブロックの溝壁ＴＯＴＡＬの体積速度、すなわち、トレッドブロックの接地表面を除く壁面側の全ての表面の体積速度を加算した体積速度を示した（ＴＯＴＡＬ０〜ＴＯＴＡＬ６０）。
【００５９】
また、図１６には、ラグ溝の角度が０度の場合の各表面及び溝壁ＴＯＴＡＬの体積速度を、図１７には、ラグ溝の角度が６０度の場合の各表面及び溝壁ＴＯＴＡＬの体積速度をそれぞれ示した。図１５〜１７に示すように、ラグ溝の角度が０度の場合と比較して、ラグ溝の角度が６０度の場合の方がピークが小さく、ノイズが大幅に改良されることが予測されることが分かった。
【００６０】
次に、図１８（Ａ）に示すようなトレッドブロック３８Ａと、トレッドブロック３８Ａの踏み蹴り端を面取りした同図（Ｂ）に示したようなトレッドブロック３８Ｂについて、ノイズを実測すると共に、体積速度をシミュレーションした。
【００６１】
そして、実測では、直方体のトレッドブロック３８Ａに対して、面取りしたトレッドブロック３８Ｂの方は、ノイズが３ｄｂ大きくなった。
【００６２】
また、シミュレーションでは、図１９に示すように、直方体のトレッドブロック３８Ａに対してシミュレーションした体積速度の波形４０Ａに対して、面取りしたトレッドブロック３８Ｂに対してシミュレーションした体積速度の波形４０Ｂの方が、ピークが５％大きくなった。
【００６３】
従来では、図１８（Ｂ）に示すような面取りしたトレッドブロック３８Ｂは、単純な直方体形状ではないため、ピッチノイズの大小を予測することが困難であったが、本発明によれば、図１８（Ｂ）に示すような面取りしたトレッドブロック３８Ｂに対しても、精度良くシミュレーションすることができることが分かった。これにより、シミュレーション結果からトレッドブロックの表面毎の考察が行えるので、より静粛性に優れたトレッドパターンの開発に活用できる。
【符号の説明】
【００６４】
１０   キーボード
１２   コンピュータ
１４   ディスプレイ
１６   マウス
１８   ハードディスク
２１   ＣＤ−ＲＯＭドライブ
３０   タイヤ本体モデル
３２   トレッドブロックモデル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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