(57)【要約】【課題】  タイヤ径方向に対して傾斜した壁面を有するブロックをトレッド部に備えたタイヤを有限個の要素に分割したタイヤモデルの作成において、高精度に解析ができるタイヤモデルを効率的に作成できる。【解決手段】  タイヤモデル作成方法は、要素の頂点となる複数の節点を含みタイヤ周方向（ｘ方向）及びトレッド幅方向（ｙ方向）に沿った面に平行な層要素５０をブロック１０に対応する位置にタイヤ径方向（ｚ方向）に積み重なるように作成する層作成ステップと、複数の節点を結び、ブロックモデルを作成する節点結合ステップと、を備え、複数の節点は、傾斜した壁面２０に対応する位置にある壁面節点５４ａ、５４ｂを含み、節点結合ステップにおいて、傾斜した壁面２０に沿ってタイヤ径方向に隣接した壁面節点５４ａ、５４ｂどうしを結び、壁面モデルを作成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ径方向に対して傾斜した壁面を有するブロックをトレッド部に備えたタイヤを有限個の要素に分割したタイヤモデルを作成するタイヤモデル作成方法であって、
前記要素の頂点となる複数の節点を含みタイヤ周方向及びトレッド幅方向に沿った面に平行な層要素を前記ブロックに対応する位置に前記タイヤ径方向に積み重なるように作成する層作成ステップと、
前記複数の節点を結び、ブロックモデルを作成する節点結合ステップと、を含むトレッドモデルを作成するトレッドモデル作成ステップと、
前記タイヤのうち、前記トレッドモデルとして作成されたトレッド部分よりもタイヤ径方向において内側の部分であるケースを有限個の要素に分割したケースモデルを作成するケースモデル作成ステップと、
前記トレッドモデルと前記ケースモデルとを結合してタイヤモデルを作成するタイヤモデル作成ステップと、を備え、
前記複数の節点は、前記傾斜した壁面に対応する位置にある壁面節点を含み、
前記節点結合ステップにおいて、前記傾斜した壁面に沿って前記タイヤ径方向に隣接した前記壁面節点どうしを結び、壁面モデルを作成することを特徴とするタイヤモデル作成方法。
【請求項２】
前記層作成ステップにおいて、前記タイヤ周方向及び前記トレッド幅方向に沿った面における前記節点の位置が同じである前記層要素を複数作成することを特徴とする請求項１に記載のタイヤモデル作成方法。
【請求項３】
前記層要素は、前記壁面節点以外の他の節点を含み、
前記タイヤ径方向に隣接した前記他の節点どうしは、前記タイヤ径方向に沿った直線上に並ぶことを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤモデル作成方法。
【請求項４】
前記傾斜した壁面は、傾斜が異なる複数の傾斜面から構成されており、
前記層作成ステップにおいて、前記複数の傾斜面の境界上に、前記壁面節点が位置するように、前記層要素を作成することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のタイヤモデル作成方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のタイヤモデル作成方法を実行するタイヤモデル作成装置。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか１項に記載のタイヤモデル作成方法によって得られるタイヤモデルを用いて、前記タイヤの挙動を予測するシミュレーション方法。
【請求項７】
タイヤ径方向に対して傾斜した壁面を有するブロックを備えたトレッド部を有限個の要素に分割したトレッドモデルを作成するトレッドモデル作成方法であって、
前記要素の頂点となる複数の節点を含みタイヤ周方向及びトレッド幅方向に沿った面に平行な層要素を前記ブロックに対応する位置に前記タイヤ径方向に積み重なるように作成する層作成ステップと、
前記複数の節点を結び、ブロックモデルを作成する節点結合ステップと、を備え、
前記複数の節点は、前記傾斜した壁面に対応する位置にある壁面節点を含み、
前記節点結合ステップにおいて、前記傾斜した壁面に沿って前記タイヤ径方向に隣接した前記壁面節点どうしを結び、壁面モデルを作成することを特徴とするトレッドモデル作成方法。
【請求項８】
請求項７に記載のトレッドモデル作成方法を実行するトレッドモデル作成装置。
【請求項９】
請求項７に記載のトレッドモデル作成方法によって得られるトレッドモデルを用いて、前記ブロック又は前記トレッド部の挙動を予測するシミュレーション方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤを有限個の要素に分割したタイヤモデルを作成するタイヤモデル作成方法、タイヤモデル作成装置、トレッド部を有限個の要素に分割したトレッドモデルを作成するトレッドモデル作成方法、トレッドモデル作成装置、及び、そのトレッドモデル又はタイヤモデルを用いたシミュレーション方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの開発において、有限要素法などの数値解析手法や計算機環境の発達により、実際に空気入りタイヤを製造し、自動車に装着して走行試験を行わなくても、新たに設計した空気入りタイヤの走行性能や特性といったタイヤ性能の予測・評価が可能になってきた。タイヤ性能予測方法を用いて、空気入りタイヤの設計・製造・評価といった開発サイクルの一部を数値解析で置き換えることで、空気入りタイヤの開発期間の短縮が実現されている。
【０００３】
タイヤ性能の予測・評価には、タイヤを有限個の要素に分割したタイヤモデルが用いられている。タイヤ径方向に対して傾斜した壁面を有するブロックをトレッド部に備えたタイヤをモデル化する方法として、以下の方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
まず、トレッドモデルを作成する。タイヤ踏面側から見た、トレッド部の平面形状からトレッド部の２次元モデルを作成する。２次元モデルは、複数の節点で構成される要素に分割されている。次に、２次元モデルをタイヤ径方向に展開して、トレッド部の３次元モデルを作成する。３次元モデルの壁面に含まれる所定の各節点を壁面と交差する方向に移動させて、壁面を立体的に形成している。さらに、３次元モデルの内部に含まれる所定の各節点も壁面と交差する方向に移動させる。このようにして、トレッドモデルを作成している。
【０００５】
次に、タイヤモデルを作成する。トレッドモデルとして作成されたトレッド部分よりもタイヤ径方向において内側の部分であるケースを有限個の要素に分割したケースモデルを作成する。作成したトレッドモデルと作成したケースモデルとを、結合することより、タイヤモデルを作成する。
【０００６】
３次元モデルの壁面に含まれる所定の各節点を壁面と交差する方向に移動させることにより、タイヤ径方向に対して傾斜した壁面を有するブロックであっても、タイヤモデルの作成時間を大幅に増加させなくてすむ。また、３次元モデルの内部に含まれる所定の各節点も壁面と交差する方向に移動させることによって、要素の形状の歪みを抑制できる。このため、高精度な解析が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−２７１７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の方法では、高精度な解析を行うためには、３次元モデルの内部に含まれる所定の各節点も壁面と交差する方向に移動させる必要があった。このため、タイヤモデルを十分に効率的に作成できていなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、タイヤ径方向に対して傾斜した壁面を有するブロックをトレッド部に備えたタイヤを有限個の要素に分割したタイヤモデルの作成において、高精度に解析ができるタイヤモデルを効率的に作成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。本発明の特徴は、タイヤ径方向に対して傾斜した壁面を有するブロックをトレッド部に備えたタイヤを有限個の要素に分割したタイヤモデルを作成するタイヤモデル作成方法であって、前記要素の頂点となる複数の節点を含みタイヤ周方向及びトレッド幅方向に沿った面に平行な層要素を前記ブロックに対応する位置に前記タイヤ径方向に積み重なるように作成する層作成ステップと、前記複数の節点を結び、ブロックモデルを作成する節点結合ステップと、を含むトレッドモデルを作成するトレッドモデル作成ステップと、前記タイヤのうち、前記トレッドモデルとして作成されたトレッド部分よりもタイヤ径方向において内側の部分であるケースを有限個の要素に分割したケースモデルを作成するケースモデル作成ステップと、前記トレッドモデルと前記ケースモデルとを結合してタイヤモデルを作成するタイヤモデル作成ステップと、を備え、前記複数の節点は、前記傾斜した壁面に対応する位置にある壁面節点を含み、前記節点結合ステップにおいて、前記傾斜した壁面に沿って前記タイヤ径方向に隣接した前記壁面節点どうしを結び、壁面モデルを作成することを要旨とする。
【００１１】
前記層作成ステップにおいて、前記タイヤ周方向及び前記トレッド幅方向に沿った面における前記節点の位置が同じである前記層要素を複数作成してもよい。
【００１２】
前記層要素は、前記壁面節点以外の他の節点を含み、前記タイヤ径方向に隣接した前記他の節点どうしは、前記タイヤ径方向に沿った直線上に並んでもよい。
【００１３】
前記傾斜した壁面は、傾斜が異なる複数の傾斜面から構成されており、前記層作成ステップにおいて、前記複数の傾斜面の境界上に、前記壁面節点が位置するように、前記層要素を作成してもよい。
【００１４】
本発明の他の特徴は、上述の特徴に係るタイヤモデル作成方法を実行することを要旨とする。
【００１５】
本発明の他の特徴は、上述の特徴に係るタイヤモデル作成方法によって得られるタイヤモデルを用いて、タイヤの挙動を予測することを要旨とする。
【００１６】
本発明の他の特徴は、タイヤ径方向に対して傾斜した壁面を有するブロックを備えたトレッド部を有限個の要素に分割したトレッドモデルを作成するトレッドモデル作成方法であって、前記要素の頂点となる複数の節点を含みタイヤ周方向及びトレッド幅方向に沿った面に平行な層要素を前記ブロックに対応する位置に前記タイヤ径方向に積み重なるように作成する層作成ステップと、前記複数の節点を結び、ブロックモデルを作成する節点結合ステップと、を備え、前記複数の節点は、前記傾斜した壁面に対応する位置にある壁面節点を含み、前記節点結合ステップにおいて、前記傾斜した壁面に沿って前記タイヤ径方向に隣接した前記壁面節点どうしを結び、壁面モデルを作成することを要旨とする。
【００１７】
本発明の他の特徴は、上述の特徴に係るトレッドモデル作成方法を実行することを要旨とする。
【００１８】
本発明の他の特徴は、上述の特徴に係るトレッドモデル作成方法によって得られるトレッドモデルを用いて、前記ブロック又は前記トレッド部の挙動を予測することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、タイヤ径方向に対して傾斜した壁面を有するブロックをトレッド部に備えたタイヤを有限個の要素に分割したタイヤモデルの作成において、高精度に解析ができるタイヤモデルを効率的に作成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、タイヤモデル作成装置としてのコンピュータ３００を示す概略図である。
【図２】図２は、タイヤの挙動予測処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】図３は、タイヤモデル作成方法を示すフローチャートである。
【図４】図４（ａ）は、タイヤ径方向（ｚ方向）に直行する方向から見て傾斜した壁面２０を有するブロック１０の斜視図である。図４（ｂ）は、ブロック１０の側面図である。
【図５】図５（ａ）は、ステップ２２２を説明するためのブロックモデルの側面図である。図５（ｂ）は、層要素５０Ａの上面図である。図５（ｃ）は、層要素５０Ｂの上面図である。
【図６】図６は、ステップ２２４を説明するためのブロックモデルの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係るタイヤモデル作成方法、タイヤモデル作成装置、及び、シミュレーション方法の一例について、図面を参照しながら説明する。具体的には、（１）タイヤモデル作成装置、（２）タイヤ挙動予測シミュレーション方法、（３）タイヤモデル作成方法、（４）作用・効果、（５）その他実施形態について説明する。
【００２２】
以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。 
（１）タイヤモデル作成装置
まず、本実施形態に係るタイヤモデル作成方法を実行するためのタイヤモデル作成装置について説明する。図１は、タイヤモデル作成装置としてのコンピュータ３００を示す概略図である。
【００２３】
図１に示すように、コンピュータ３００は、半導体メモリやハードディスク等の記憶部（不図示）、ＣＰＵ等の処理部（不図示）を有する本体部３１０と、キーボードやマウス等の入力部３２０と、液晶モニタ等の表示部３３０とを有する。
【００２４】
コンピュータ３００は、本実施形態に係るタイヤモデル作成方法を実行するためのタイヤモデル作成プログラムやタイヤ挙動予測方法を実行するためのタイヤ挙動予測プログラムを実行する。例えば、コンピュータ３００は、タイヤモデル作成プログラム等を記録した外部記憶媒体からタイヤモデル作成プログラム等を読み出して実行してもよい。あるいは、コンピュータ３００の記憶部に格納（インストール）されたタイヤモデル作成プログラム等を読み出して実行してもよい。コンピュータ３００は、ネットワークを介してタイヤモデル作成プログラム等を取得して実行してもよい。
【００２５】
さらに、コンピュータ３００は、本実施形態に係るトレッドモデル作成方法を実行するためのトレッドモデル作成プログラムやトレッド挙動予測方法を実行するためのトレッド挙動予測プログラムを実行する。
【００２６】
（２）タイヤ挙動予測シミュレーション方法
次に、本実施形態に係るタイヤモデル作成方法によって得られるタイヤモデルを用いて、タイヤの挙動を予測するシミュレーション方法について説明する。図２は、タイヤの挙動予測処理の流れを示すフローチャートである。
【００２７】
本実施形態においては、タイヤの接地面における物理的特性を予測する解析手法としてＦＥＭ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｍｅｔｈｏｄ：有限要素法） を使用する。なお、タイヤの物理的特性予測に適用できる解析手法はＦＥに限られず、ＢＥＭ（Ｂｏｕｎｄａｒｙ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｍｅｔｈｏｄ：境界要素法）、ＦＤＭ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ  Ｍｅｔｈｏｄ：有限差分法）等も使用できる。予測対象の構造体や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が好ましい。
【００２８】
ステップ１００では、タイヤ挙動予測の対象となるタイヤの設計案（タイヤ形状、構造、材料など）を定める。具体的には、タイヤのタイヤサイズ、形状、構造、材料、トレッドパターン等を定める。本実施形態において、モデル化するタイヤは、タイヤ径方向に対して傾斜した壁面を有するブロックをトレッド部に備えたタイヤである。
【００２９】
ステップ１０２では、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（所謂メッシュ分割）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。
【００３０】
上記タイヤモデルを作成した後には、ステップ１０４へ進み、路面の設定すなわち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１０４では、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。例えば、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。
【００３１】
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１０６において、境界条件の設定がなされる。この境界条件とは、タイヤモデルに解析上すなわちタイヤの挙動をシミュレートする上で必要なものであり、タイヤモデルに付与する各種条件である。
【００３２】
上記ステップ１０６の境界条件の設定では、例えば、タイヤモデルに内圧を与え、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ことができる。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。
【００３３】
次に、ステップ１０６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、解析としてのタイヤモデルの変形計算を行う。すなわち、境界条件の設定が終了すると、タイヤモデルの変形計算を行う。このステップ１０８では、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。この変形計算は、タイヤ転動時の状態を得るために（過渡的な状態を得るために）、タイヤモデルの変形計算を繰り返し（例えば１ｍｓｅｃ以内の計算を繰り返して行い）、その度に境界条件を更新するようにしてもよい。また、変形計算は、タイヤ変形が定常状態となることを想定した予め定めた計算時間を採用することができる。次のステップ１１０では、上述の計算結果を出力する。
【００３４】
（３）タイヤモデル作成方法
以下において、上述のタイヤ挙動予測方法におけるタイヤモデル作成方法であるステップ１０２について、図面を参照して説明する。タイヤモデルは、有限要素法にしたがった要素分割（メッシュ分割）であり、タイヤを複数の要素の集合体としてモデル化したものであり、コンピュータ３００が解析可能なデータである。
【００３５】
図３は、タイヤモデル作成方法を示すフローチャートである。図４（ａ）は、タイヤ径方向（ｚ方向）に対して傾斜した壁面２０を有するブロック１０の斜視図である。図４（ｂ）は、ブロック１０の側面図である。図５（ａ）は、ステップ２２２を説明するためのブロックモデルの側面図である。図５（ｂ）は、層要素５０Ａの上面図である。図５（ｃ）は、層要素５０Ｂの上面図である。図６は、ステップ２２４を説明するためのブロックモデルの側面図である。
【００３６】
本実施形態において、モデル化するタイヤは、タイヤ径方向に対して傾斜した壁面２０を有するブロック１０をトレッド部に備えたタイヤである。従って、トレッド部は、ブロック１０を備える。図４に示すように、ブロック１０は、壁面２０を溝壁とするサイプ３０を有する。サイプ３０は、トレッド幅方向（ｙ方向）及びタイヤ径方向（ｚ方向）にジグザグ形状である。
【００３７】
壁面２０は、タイヤ径方向に対して傾斜している。壁面２０は、傾斜が異なる複数の傾斜面２２、傾斜面２４から構成されている。傾斜面２２と傾斜面２４とは、境界２８において、接している。
【００３８】
図３に示すように、タイヤモデルを作成するために、トレッドモデルを作成するステップであるステップ２００、ケースモデルを作成するステップであるステップ３００、タイヤモデルを作成するステップであるステップ４００を行う。
【００３９】
（３．１）トレッドモデル作成
ステップ２００では、ステップ２２０、ステップ２４０、ステップ２６０を行う。これにより、トレッドモデルを作成する。
【００４０】
ステップ２２０では、ブロックモデルを作成する。ステップ２２２では、タイヤ径方向に積み重なるように、複数の層要素５０を作成する（層作成ステップ）。これにより、ブロック１０をタイヤ径方向に分割する。本実施形態において、図５（ａ）に示すように、ブロックに対応する位置に５つの層要素５０を作成（設定）する。ブロック１０は、タイヤ径方向に分割されている。層要素５０は、タイヤ径方向に積み重なっている。層要素５０は、要素の頂点となる複数の節点を含む。層要素５０は、複数の要素を含んでいる。層要素５０は、タイヤ表面に沿っている。すなわち、層要素５０は、タイヤ周方向（ｘ方向）及びトレッド幅方向（ｙ方向）に沿った面に平行である。
【００４１】
層要素５０は、層要素５０Ａと層要素５０Ｂとからなる。図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示されるように、層要素５０Ａと層要素５０Ｂとは、要素の頂点となる複数の節点を含む。具体的には、層要素５０Ａは、節点５２ａ及び壁面節点５４ａを含む。壁面節点５４ａは、傾斜した壁面２０に対応する位置にある。節点５２ａは、壁面節点５４ａ以外の節点である。節点５２ａ及び壁面節点５４ａを結ぶことにより、層要素５０Ａは、複数の要素（シェル要素）に分割されている。図５（ａ）に示すように、層要素５０Ａは、複数（３つ）作成されている。従って、各層要素５０Ａにおいて、タイヤ表面に沿って平行な面における平面座標（ｘ座標及びｙ座標）は、同じである。
【００４２】
同様に、層要素５０Ｂは、節点５２ｂ及び壁面節点５４ｂを含む。壁面節点５４ｂは、傾斜した壁面２０に対応する位置にある。節点５２ｂは、壁面節点５４ｂ以外の節点である。節点５２ｂ及び壁面節点５４ｂを結ぶことにより、層要素５０Ｂは、複数の要素（シェル要素）に分割されている。図５（ａ）に示すように、層要素５０Ｂは、複数（２つ）作成されている。従って、各層要素５０Ｂにおいて、タイヤ表面に沿って平行な面における平面座標（ｘ座標及びｙ座標）は、同じである。
【００４３】
本実施形態において、層要素５０Ａ及び層要素５０Ｂは、傾斜面２２と傾斜面２４との境界２８上に、壁面節点５４ａ及び壁面節点５４ｂが一致するように、作成されている。
【００４４】
層要素５０Ａと層要素５０Ｂとは、交互に積み重なっている。本実施形態において、本実施形態において、タイヤ径方向に隣接した節点は、タイヤ径方向に沿った直線上に並んでいる。このため、隣接する層要素５０における壁面節点を除いた節点どうしのタイヤ表面に沿って平行な面における平面座標（ｘ座標及びｙ座標）は、同じである。
【００４５】
ステップ２２４では、複数の節点を結び、ブロックモデルを作成する（節点結合ステップ）。具体的には、層要素５０Ａの節点と層要素５０Ｂの節点とを結ぶ。図６に示すように、層要素５０Ａの節点５２ａと層要素５０Ｂの節点５２ｂとを結ぶ。また、層要素５０Ａの壁面節点５４ａと層要素５０Ｂの壁面節点５４ｂとを結ぶ。このとき、傾斜した壁面２０に沿ってタイヤ径方向に隣接した壁面節点どうしを結ぶ。これにより、壁面モデルが作成される。
【００４６】
層要素５０Ａの節点と層要素５０Ｂの節点とを結ぶことにより、複数の要素に分割されたブロックモデルが作成される。
【００４７】
ステップ２４０では、ブロックモデルを含む単位トレッドモデルを作成（設定）する。具体的には、タイヤ周方向におけるトレッドパターンの１ピッチに対応する単位トレッドモデルを作成する。単位トレッドモデルは、ステップ２２０で作成したブロックモデルを含んでいる。
【００４８】
ステップ２２０で作成したブロックモデル以外のトレッドパターンの１ピッチ分を複数の要素に分割する。ブロックモデルとブロックモデル以外のトレッドパターンとの接触面どうしに相対変位が生じないように、単位トレッドモデルを作成する。
【００４９】
ステップ２６０では、単位トレッドモデルをタイヤ周方向に展開する。具体的には、ステップ２４０で作成した単位トレッドモデルをタイヤ周方向にタイヤ１周分配列する。これにより、タイヤ周方向全体にわたるトレッドモデルが作成できる。短時間かつ簡易にタイヤ周方向１周分のトレッドモデルが作成できる。
【００５０】
（３．２）ケースモデル作成
ステップ３００では、ケースモデルを作成（設定）する。ステップ２００で作成したトレッドモデルを除く、タイヤを構成する他の部分のモデルを作成（設定）する。具体的には、カーカスプライと対応する複数のカーカスプライ要素（不図示）と、ベルトと対応する複数のベルト要素と、トレッドゴム部と対応する複数のトレッドゴム要素と、サイドゴム部と対応する複数のサイドゴム要素と、ビードワイヤと対応する複数のビードワイヤ要素（不図示）とを設定する。例えば、トレッドゴム部及びサイドゴム部等のゴム部材と、ビードワイヤとは、ソリッド要素としてモデル化されている。カーカスプライ及びベルト等の補強部材はシェル要素、膜要素又はリバー要素でモデル化されている。
【００５１】
（３．３）タイヤモデル作成
ステップ４００では、タイヤモデルを作成（設定）する。具体的には、トレッドモデルとケースモデルとを結合し、タイヤ全体のタイヤモデル（不図示）を作成（設定）する。
【００５２】
タイヤ径方向におけるケースモデルの外側にトレッドモデルを配置し、トレッドモデルとケースモデルとを結合する。すなわち、トレッドモデルの内側の面とケースモデルの外側の面との相対変位が生じないようにする。例えば、タイヤ径方向におけるトレッドモデルの内側の面に含まれる節点と、タイヤ径方向におけるケースモデルの外側の面に含まれる節点とを拘束する。これにより、トレッドモデルの内側の面とケースモデルの外側の面との相対変位が生じなくなる。
【００５３】
トレッドモデルとケースモデルとを結合することによって、タイヤ全体のタイヤモデルが完成する。
【００５４】
（４）作用・効果
本実施形態によれば、タイヤモデル作成方法は、要素の頂点となる複数の節点を含みタイヤ周方向（ｘ方向）及びトレッド幅方向（ｙ方向）に沿った面に平行な層要素５０をブロック１０に対応する位置にタイヤ径方向（ｚ方向）に積み重なるように作成する層作成ステップと、複数の節点を結び、ブロックモデルを作成する節点結合ステップと、を備え、複数の節点は、傾斜した壁面２０に対応する位置にある壁面節点５４ａ、５４ｂを含み、節点結合ステップにおいて、傾斜した壁面２０に沿ってタイヤ径方向に隣接した壁面節点５４ａ、５４ｂどうしを結び、壁面モデルを作成する。
【００５５】
層要素５０を作成する時点において、壁面節点５４ａ、５４ｂの位置が予め定まっている。このため、節点を移動させて調整しなくても、歪みの少ない要素に分割されたブロックモデルを作成することができる。従って、タイヤモデルの作成時間の抑制と解析精度の向上との両立を図ることができる。
【００５６】
本実施形態によれば、層作成ステップにおいて、タイヤ周方向及びトレッド幅方向に沿った面における節点の位置が同じである層要素５０を複数作成する。タイヤ表面に沿って平行な面における平面座標が同じ節点及び壁面節点を含む層要素５０を作成するため、層要素５０に含まれる節点及び壁面節点の平面座標の設定を簡易にすることができる。これにより、ブロックモデルを作成する時間を減少させることができる。
【００５７】
本実施形態によれば、タイヤ径方向に隣接した節点５２ａ、５２ｂは、タイヤ径方向に沿った直線上に並ぶ。タイヤ径方向に隣接した節点５２ａ、５２ｂは、タイヤ表面に沿って平行な面における平面座標が同じになるため、節点５２ａ、５２ｂの平面座標の設定を簡易にすることができる。これにより、ブロックモデルを作成する時間を減少させることができる。
【００５８】
本実施形態によれば、層作成ステップにおいて、傾斜面２２と傾斜面２４との境界２８上に、壁面節点５４ａ、５４ｂとが一致するように、層要素５０を作成する。これにより、壁面節点５４ａ及び壁面節点５４ｂを頂点とする要素は、傾斜面２２又は傾斜面２４に沿った面を有するため、ブロックモデルをより精密に作成することができる。従って、解析精度を向上できる。
【００５９】
（５）その他実施形態
本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。本発明はここでは記載していない様々な実施形態を含む。従って、本発明はここでは記載していない様々な実施形態を含む。
【００６０】
具体的には、上述した実施形態では、壁面２０は、サイプ３０を構成したが、これに限られない。例えば、壁面２０は、タイヤ周方向に延びる周方向溝を構成してもよい。すなわち、ブロック１０は、タイヤ周方向に延びる陸部ブロックを含む。
【００６１】
また、上述した実施形態では、トレッドモデルとケースモデルとを結合したが、これに限られない。例えば、単位トレッドモデルに対応する単位ケースモデルと、単位トレッドモデルとを結合して、単位タイヤモデルを作成してもよい。単位タイヤモデルをタイヤ周方向に展開することにより、タイヤモデルを作成できる。
【００６２】
また、上述した実施形態では、ステップ２００が行われた後に、ステップ３００が行われたが、これに限られない。ステップ３００が行われた後に、ステップ２００を行ってもよい。
【００６３】
また、上述した実施形態では、タイヤ挙動予測シミュレーション方法では、タイヤの挙動をシミュレーションする方法を説明したが、これに限られない。ステップ１０２において、ブロックモデル又はトレッドモデルを作成し、ブロック又はトレッド部の挙動を予測してもよい。
【００６４】
上述の通り、本発明はここでは記載していない様々な実施形態を含む。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００６５】
１０…ブロック、  ２０…壁面、  ２２，２４…傾斜面、  ２８…境界、  ３０…サイプ、  ５０，５０Ａ，５０Ｂ…層要素、  ５２ａ，５２ｂ…節点、  ５４ａ，５４ｂ…壁面節点、  ３００…コンピュータ、  ３１０…本体部、  ３２０…入力部、  ３３０…表示部
【図１】
2013169840.tif 000003
【図２】
2013169840.tif 000004
【図３】
2013169840.tif 000005
【図４】
2013169840.tif 000006
【図５】
2013169840.tif 000007
【図６】
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