特開 2020-100208 シミュレーション装置、シミュレーション方法、およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-100208(P2020-100208A)

(43)【公開日】2020年7月2日

(54)【発明の名称】シミュレーション装置、シミュレーション方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   B60C 19/00 20060101AFI20200605BHJP

【ＦＩ】

   B60C19/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2018-238476(P2018-238476)

(22)【出願日】2018年12月20日

(71)【出願人】

【識別番号】000003148

【氏名又は名称】ＴＯＹＯ ＴＩＲＥ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100111039

【弁理士】

【氏名又は名称】前堀 義之

(72)【発明者】

【氏名】竹澤 宏典

【テーマコード（参考）】

3D131

【Ｆターム（参考）】

3D131LA34

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ＰＣＩ工程後のタイヤの外面形状を高精度かつ簡易に再現して接地解析できるシミュレーション装置を提供する。
【解決手段】シミュレーション装置１は、タイヤＦＥＭモデルを取得するＦＥＭモデリング部４１とＰＣＩ解析部４２と接地解析部４３とを備える。ＰＣＩ解析部４２はＰＣＩ解析の解析条件を設定する部分であって、特にベルト部材の弾性率を常温の弾性率よりも所定以上高く設定するＰＣＩ解析条件設定部４２ａと、ＰＣＩ工程後の形状を計算するＰＣＩ解析演算部４２ｂとを含む。接地解析部４３は接地解析の解析条件を設定する部分であって、特にタイヤＦＥＭモデルのベルト部材を除く各部材についてＰＣＩ解析条件設定部４２ａにて設定された物性値と同じ物性値を設定するとともに、ベルト部材の弾性率を常温の弾性率に設定する接地解析条件設定部４３ａと、タイヤの接地性能を計算する接地解析演算部４３ｂとを含む。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

加硫成形金型の内面形状に対応する外面形状を有するタイヤを複数の要素に分割したタイヤＦＥＭモデルを取得するＦＥＭモデリング部と、
前記タイヤの加硫成形直後に行うＰＣＩ工程を再現したＰＣＩ解析を実行するＰＣＩ解析部と、
前記ＰＣＩ工程後のタイヤの接地状態を再現した接地解析を実行する接地解析部と
を備え、
前記ＰＣＩ解析部は、
前記ＰＣＩ解析の解析条件を設定する部分であって、この解析条件の設定はベルト部材の弾性率を常温の弾性率よりも所定以上高く設定することを含むＰＣＩ解析条件設定部と、
前記ＰＣＩ解析条件設定部にて設定された解析条件に基づいて前記タイヤＦＥＭモデルの前記ＰＣＩ工程後の形状を計算するＰＣＩ解析演算部と
を含み、
前記接地解析部は、
前記接地解析の解析条件を設定する部分であって、この解析条件の設定は前記タイヤＦＥＭモデルの前記ベルト部材を除く各部材について前記ＰＣＩ解析条件設定部にて設定された物性値と同じ物性値を設定するとともに、前記ベルト部材の弾性率を常温の弾性率に設定することを含む接地解析条件設定部と、
前記接地解析条件設定部にて設定された解析条件および前記ＰＣＩ工程後の前記タイヤＦＥＭモデル形状に基づいて前記タイヤの接地性能を計算する接地解析演算部と
を含む、シミュレーション装置。

【請求項2】

前記ＰＣＩ解析条件設定部は、前記ベルト部材の全幅の１０〜１５％の端部の弾性率を常温の弾性率に設定し、前記ベルト部材の前記端部以外の部分の弾性率を常温の弾性率よりも所定以上高く設定する、請求項１に記載のシミュレーション装置。

【請求項3】

前記ＰＣＩ解析条件設定部は、前記ベルト部材の弾性率を常温の弾性率よりも２倍以上高く設定する、請求項１または請求項２に記載のシミュレーション装置。

【請求項4】

加硫成形金型の内面形状に対応する外面形状を有するタイヤを複数の要素に分割したタイヤＦＥＭモデルを取得し、
前記タイヤの加硫成形直後に行うＰＣＩ工程を再現したＰＣＩ解析を実行し、
前記ＰＣＩ工程後のタイヤの接地状態を再現した接地解析を実行する
ことを含み、
前記ＰＣＩ解析は、
前記ＰＣＩ解析の解析条件を設定し、この解析条件の設定ではベルト部材の弾性率を常温の弾性率よりも所定以上高く設定し、
前記ＰＣＩ解析の解析条件に基づいて前記タイヤＦＥＭモデルの前記ＰＣＩ工程後の形状を計算する
ことを含み、
前記接地解析は、
前記接地解析の解析条件を設定し、この解析条件の設定では前記タイヤＦＥＭモデルの前記ベルト部材を除く各部材について前記ＰＣＩ解析の解析条件として設定された物性値と同じ物性値を設定するとともに、前記ベルト部材の弾性率を常温の弾性率に設定し、
前記接地解析の解析条件および前記ＰＣＩ工程後の前記タイヤＦＥＭモデル形状に基づいて、前記タイヤの接地性能を計算する
ことを含む、シミュレーション方法。

【請求項5】

前記ＰＣＩ解析の解析条件では、前記ベルト部材の全幅の１０〜１５％の端部の弾性率を常温の弾性率に設定し、前記ベルト部材の前記端部以外の部分の弾性率を常温の弾性率よりも所定以上高く設定する、請求項４に記載のシミュレーション方法。

【請求項6】

前記ＰＣＩ解析の解析条件は、前記ベルト部材の弾性率を常温の弾性率よりも２倍以上高く設定する、請求項４または請求項５に記載のシミュレーション方法。

【請求項7】

コンピュータにロードされることにより、前記コンピュータに、請求項４から請求項６のうちのいずれか１項に記載のシミュレーション方法を実行させる、プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シミュレーション装置、シミュレーション方法、およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

タイヤ性能を精度良く予測するために、様々なシミュレーションが行われている。一般に、シミュレーションで使用するタイヤモデルの外面形状は、金型の内面形状から作成される。しかし、実際に製造されるタイヤは、加硫後に行われるポストキュアインフレーション（ＰＣＩ）工程を経て、金型内面形状とは異なる形状となっている。その為、金型内面形状をもとに作成されるタイヤモデルではタイヤ性能を正しく評価できないことがある。これに対し、ＰＣＩ工程を再現した解析（ＰＣＩ解析）を行うことによってタイヤモデルを作成し、ＰＣＩ工程を経たタイヤ形状にて接地解析を実行する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８−７９７８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、ＰＣＩ工程は加硫成形の直後に行われるため、タイヤの温度が高い。一方、接地試験を行う際には、タイヤの温度が常温となっている。従って、ＰＣＩ工程と接地試験とを高精度に再現するシミュレーションを実行するためにはこの温度変化を考慮した物性値を与えることが好ましい。上記特許文献１の方法では、ＰＣＩ解析と接地解析とで物性値などの種々の解析条件を再定義する必要がある。しかし、タイヤは、多くの部材で構成されているため、全ての部材の物性値などの種々の解析条件を工程ごとに再定義するのは手間がかかる。よって、上記特許文献１の方法は、シミュレーションをより簡易に行う観点から改善の余地がある。

【0005】

本発明は、シミュレーション装置、シミュレーション方法、およびプログラムにおいて、ＰＣＩ工程後のタイヤの外面形状を高精度かつ簡易に再現して接地解析を実行することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様は、加硫成形金型の内面形状に対応する外面形状を有するタイヤを複数の要素に分割したタイヤＦＥＭモデルを取得するＦＥＭモデリング部と、前記タイヤの加硫成形直後に行うＰＣＩ工程を再現したＰＣＩ解析を実行するＰＣＩ解析部と、前記ＰＣＩ工程後のタイヤの接地状態を再現した接地解析を実行する接地解析部とを備え、前記ＰＣＩ解析部は、前記ＰＣＩ解析の解析条件を設定する部分であって、この解析条件の設定はベルト部材の弾性率を常温の弾性率よりも所定以上高く設定することを含むＰＣＩ解析条件設定部と、前記ＰＣＩ解析条件設定部にて設定された解析条件に基づいて前記タイヤＦＥＭモデルの前記ＰＣＩ工程後の形状を計算するＰＣＩ解析演算部とを含み、前記接地解析部は、前記接地解析の解析条件を設定する部分であって、この解析条件の設定は前記タイヤＦＥＭモデルの前記ベルト部材を除く各部材について前記ＰＣＩ解析条件設定部にて設定された物性値と同じ物性値を設定するとともに、前記ベルト部材の弾性率を常温の弾性率に設定することを含む接地解析条件設定部と、前記接地解析条件設定部にて設定された解析条件および前記ＰＣＩ工程後の前記タイヤＦＥＭモデル形状に基づいて前記タイヤの接地性能を計算する接地解析演算部とを含む、シミュレーション装置を提供する。

【0007】

この構成によれば、ＰＣＩ解析と接地解析とで物性値を変更する部材は、ベルト部材のみである。従って、解析条件の再定義の手間が簡略化される。物性値の中でも特に弾性率は、一般に温度が高いほど低い値をとる。従って、ＰＣＩ解析では各部材の弾性率を常温時の値よりも低く設定し、接地解析では各部材の弾性率を常温時の値に設定することが好ましい。しかし、全部材の物性値を工程ごとに再定義するのは手間がかかる。そこで、変形に対する寄与度の大きなベルト部材に着目し、ベルト部材の弾性率のみをＰＣＩ工程と接地解析とで変更することで、解析条件の再設定の手間を簡略化できる。特に、ベルト部材は、金属材料を含んでおり、トレッド面やサイドウォール面などを構成するゴム部材よりも弾性率の温度依存性が低い。そのため、ベルト部材とゴム部材との温度を考慮した弾性率の差異は、ＰＣＩ解析においては大きく、接地解析においては小さくなることが現実に即しているといえる。上記構成では、数多く配置されたゴム部材の弾性率を工程ごとに変更するのではなく、ベルト部材の弾性率のみをＰＣＩ工程において常温時の弾性率よりも高く設定することで、上記の弾性率の差異の関係が保たれる。従って、ＰＣＩ工程後のタイヤの外面形状を高精度かつ簡易に再現して接地解析を実行できる。

【0008】

前記ＰＣＩ解析条件設定部は、前記ベルト部材の全幅の１０〜１５％の端部の弾性率を常温の弾性率に設定し、前記ベルト部材の前記端部以外の部分の弾性率を常温の弾性率よりも所定以上高く設定してもよい。

【0009】

この構成によれば、ＰＣＩの影響が少ないトレッド面の変形を抑え、ＰＣＩの影響が大きいサイドウォール面を変形させるので、ＰＣＩの影響を適切に再現したタイヤモデルを得ることができる。

【0010】

前記ＰＣＩ解析条件設定部は、前記ベルト部材の弾性率を常温の弾性率よりも２倍以上高く設定してもよい。

【0011】

この構成によれば、ＰＣＩの影響が少ないトレッド面の変形を一層抑制できるので、ＰＣＩ工程後のタイヤの外面形状をより高精度に再現できる。

【0012】

本発明の第２の態様は、加硫成形金型の内面形状に対応する外面形状を有するタイヤを複数の要素に分割したタイヤＦＥＭモデルを取得し、前記タイヤの加硫成形直後に行うＰＣＩ工程を再現したＰＣＩ解析を実行し、前記ＰＣＩ工程後のタイヤの接地状態を再現した接地解析を実行することを含み、前記ＰＣＩ解析は、前記ＰＣＩ解析の解析条件を設定し、この解析条件の設定ではベルト部材の弾性率を常温の弾性率よりも所定以上高く設定し、前記ＰＣＩ解析の解析条件に基づいて前記タイヤＦＥＭモデルの前記ＰＣＩ工程後の形状を計算することを含み、前記接地解析は、前記接地解析の解析条件を設定し、この解析条件の設定では前記タイヤＦＥＭモデルの前記ベルト部材を除く各部材について前記ＰＣＩ解析の解析条件として設定された物性値と同じ物性値を設定するとともに、前記ベルト部材の弾性率を常温の弾性率に設定し、前記接地解析の解析条件および前記ＰＣＩ工程後の前記タイヤＦＥＭモデル形状に基づいて、前記タイヤの接地性能を計算することを含む、シミュレーション方法を提供する。

【0013】

前記ＰＣＩ解析の解析条件では、前記ベルト部材の全幅の１０〜１５％の端部の弾性率を常温の弾性率に設定し、前記ベルト部材の前記端部以外の部分の弾性率を常温の弾性率よりも所定以上高く設定してもよい。

【0014】

前記ＰＣＩ解析の解析条件は、前記ベルト部材の弾性率を常温の弾性率よりも２倍以上高く設定してもよい。

【0015】

本発明の第３の態様はコンピュータにロードされることにより、前記コンピュータに、前記いずれかのシミュレーション方法を実行させる、プログラムを提供する。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、シミュレーション装置、シミュレーション方法、およびプログラムにおいて、ＰＣＩ工程後のタイヤ外形を高精度かつ簡易に再現して接地解析を実行できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】空気入りタイヤの断面図。

【図2】一実施形態のシミュレーション装置のブロック図。

【図3】加硫成形直後のタイヤＦＥＭモデルを示す断面図。

【図4】ＰＣＩ工程前後のタイヤＦＥＭモデルの外面形状を示す断面図。

【図5】一実施形態のシミュレーション方法のフローチャート。

【図6】変形例における加硫成形直後のタイヤＦＥＭモデルを示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

【0019】

本実施形態のシミュレーション装置は、自動車等に用いられる空気入りタイヤ（以降、単にタイヤともいう。）の接地解析を高精度かつ簡易に行うものである。特に、本実施形態のシミュレーション装置は、ＰＣＩ工程を経たタイヤの形状を再現し、そのように再現されたタイヤに所定内圧及び所定荷重をかけて路面に接地させ、所定境界条件の下、接地形状及び接地面に生じる力（接地圧など）を算出する。

【0020】

図１は、タイヤ１００の模式的なタイヤ子午線断面である。なお、図１は断面図であるが、図示が煩雑となるため、断面を示すハッチングを省略している。

【0021】

タイヤ１００は、タイヤ本体１１０と、リム１２０とを備える。

【0022】

タイヤ本体１１０は、一対のビードコア１１１間にカーカス１１２を掛け渡し、カーカス１１２の中間部の外周側に巻き付けたベルト部材１１３によって補強し、そのタイヤ径方向（図中Ａ方向）の外側にゴム材料からなるトレッド部１１４を有する構成となっている。トレッド部１１４のタイヤ幅方向（図中Ｂ方向）の両外側にはサイドウォール部１１５が連続している。サイドウォール部１１５のタイヤ径方向の内側には、ビード部１１６が連続している。ビード部１１６において、タイヤ本体１１０はリム１２０と接続される。

【0023】

リム１２０は、図１に示す断面において、タイヤ本体１１０の２つのビード部１１６をそれぞれ配置する２つのフランジ部１２１と、タイヤ幅方向において２つのフランジ部１２１の間でタイヤ径方向内側に向かって凹形状を有する凹部１２２を有している。リム１２０は、アルミ合金製、マグネシウム合金製、または鋼鉄製などの金属製であり得る。

【0024】

本実施形態のシミュレーション装置では、タイヤ１００の特にタイヤ本体１１０の外面形状を高精度に再現するべく、ＰＣＩ工程が考慮される。一般に、タイヤ１００の接地解析を行う際には、加硫成形金型（図示せず）の内面形状からタイヤ本体１１０の外面形状を再現する。しかし、加硫後に行われるＰＣＩ工程を経ることにより、タイヤ本体１１０の外面形状は、わずかに膨張し、加硫成形金型の内面形状とは異なる形状となる。以下、ＰＣＩ工程を考慮した上でタイヤ１００の接地解析を実行する本実施形態のシミュレーション装置について説明する。

【0025】

図２を参照して、本実施形態のシミュレーション装置１は、コンピュータであり、入力部１０と、表示部２０と、記憶部３０と、制御部（プロセッサ）４０とを備える。

【0026】

入力部１０は、シミュレーション装置１に対する入力データを生成する若しくは受け取る部位であり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等により構成される。ユーザは、入力部１０を介して解析に関する種々の条件やデータを入力することができる。

【0027】

表示部２０は、制御部４０の処理結果等を表示する部位であり、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等により構成される。

【0028】

記憶部３０は、制御部４０で稼働するプログラムや解析のためのモデル生成に必要なデータ等が記録されている。

【0029】

制御部４０は、タイヤのＦＥＭ（Finite Element Method）モデルを作成するＦＥＭモデリング部４１と、ＰＣＩ解析を実行するＰＣＩ解析部４２と、接地解析を実行する接地解析部４３とを備える。これらは、ハードウェア資源であるプロセッサと、記憶部３０などに記録されるソフトウェアであるプログラムとの協働により実現される。

【0030】

ＦＥＭモデリング部４１は、加硫成形金型（図示せず）の内面形状に対応する外面形状を有するタイヤを複数の要素に分割したタイヤＦＥＭモデルＭ３（図３参照）を取得する。

【0031】

ＰＣＩ解析部４２は、タイヤの加硫成形直後に行うＰＣＩ工程を再現したＰＣＩ解析を実行する。ＰＣＩ解析部４２は、ＰＣＩ解析条件設定部４２ａと、ＰＣＩ解析演算部４２ｂとを含んでいる。

【0032】

ＰＣＩ解析条件設定部４２ａは、ＰＣＩ解析の解析条件を設定する部分である。ＰＣＩ解析条件設定部４２ａによって、例えば、各部材の物性値や各種境界条件が設定される。特に、ベルト部材１１３（図３参照）の弾性率は、常温の弾性率よりも所定以上高く設定され、その他の部材の弾性率は常温の弾性率に設定される。好ましくは、ＰＣＩ解析条件設定部４２ａは、ベルト部材１１３の弾性率を常温の弾性率よりも２倍以上高く設定する。より好ましくは、ＰＣＩ解析条件設定部４２ａは、ベルト部材１１３の弾性率を常温の弾性率よりも１０倍以上高く設定する。これらの弾性率の設定は、トレッド部１１４等のゴム部材の種類に応じて決定されてもよい。

【0033】

ＰＣＩ解析演算部４２ｂは、ＰＣＩ解析条件設定部４２ａにて設定された解析条件に基づいてタイヤＦＥＭモデルＭ３（図３参照）のＰＣＩ工程後の形状を計算する。ＰＣＩ解析演算部４２ｂは、ＰＣＩ工程を再現すべく、ビード部を拘束した状態で内圧を付与してタイヤＦＥＭモデルＭ３を変形させる。これにより、図３のタイヤＦＥＭモデルＭ３の外面形状は、図４に示すタイヤＦＥＭモデルＭ４の外面形状のように僅かに膨張する。特に、ベルト部材１１３の弾性率が高く設定されているため、トレッド部１１４においては膨張量が小さく、サイドウォール部１１５（特にショルダー部）において膨張量が大きい。そして、計算されたＰＣＩ工程後のタイヤＦＥＭモデルＭ４の外面形状を、自然状態の形状として以下のように接地解析が行われる。

【0034】

接地解析部４３は、ＰＣＩ工程後のタイヤの接地状態を再現した接地解析を実行する。接地解析部４３は、接地解析条件設定部４３ａと、接地解析演算部４３ｂとを含んでいる。

【0035】

接地解析条件設定部４３ａは、接地解析の条件を設定する部分である。接地解析条件設定部４３ａによって、例えば、各部材の物性値や各種境界条件が設定される。特に、図３，４を併せて参照して、タイヤＦＥＭモデルＭ４のベルト部材１１３（図４では図示省略）を除く各部材についてＰＣＩ解析条件設定部４２ａにて設定された物性値と同じ物性値が設定されるとともに、ベルト部材１１３の弾性率は常温の弾性率に設定される。そして、ＰＣＩ工程後のタイヤＦＥＭモデルＭ４を自然状態の形状として、当該モデルＭ４に所定内圧及び所定荷重をかけて路面に接地させるように境界条件を設定する。なお、図４では、図示を明瞭にするため、タイヤＦＥＭモデルＭ３，Ｍ４の外面形状のみを示し、内部構成部材の図示を省略している。

【0036】

接地解析演算部４３ｂは、接地解析条件設定部４３ａにて設定された解析条件およびＰＣＩ工程後のタイヤＦＥＭモデルＭ４の形状に基づいて、タイヤの接地性能を計算する。タイヤの接地性能の計算では、接地形状や接地圧などが算出される。

【0037】

接地形状や接地圧分布を正確に予測することにより、タイヤの転がり抵抗特性、摩耗特性、耐久特性、操縦安定性、振動乗り心地特性、ウェット特性、および騒音特性等を正確に予測することができる。

【0038】

本実施形態のシミュレーション装置で実行するシミュレーション方法について、図５を参照して説明する。

【0039】

本実施形態のシミュレーション方法を開始すると（ステップＳ１）、ＦＥＭモデリング部４１によって、タイヤＦＥＭモデルＭ３（図３参照）が取得される（ステップＳ２）。このタイヤＦＥＭモデルＭ３は、前述のように加硫成形金型（図示せず）の内面形状に対応する外面形状を有するタイヤを複数の要素に分割したものである。加硫成形金型の内面形状に対応する外面形状を有するタイヤの形状データは、入力部１０を介して入力されてもよいし、予め記憶部３０に記憶されていてもよい。

【0040】

次いで、ＰＣＩ解析条件設定部４２ａによって、ＰＣＩ解析における各部材の物性値や各種境界条件などの解析条件が設定される（ステップＳ３）。特に、ベルト部材１１３の弾性率は、常温の弾性率よりも所定以上高く設定され、その他の部材の弾性率は常温の弾性率に設定される。本実施形態では、ベルト部材１１３の弾性率を常温の弾性率よりも１０倍高く設定している。そして、タイヤＦＥＭモデルＭ３に対して、ビード部を拘束した状態で、所定の内圧を付与する。ここでの解析条件は、入力部１０を介して入力されてもよいし、予め記憶部３０に記憶されていてもよい。

【0041】

次いで、ＰＣＩ解析演算部４２ｂによって、ＰＣＩ解析条件設定部４２ａにて設定された解析条件に基づいてタイヤＦＥＭモデルＭ３のＰＣＩ工程後の形状を計算する（ステップＳ４）。ＰＣＩ解析条件設定部４２ａにて設定された内圧と変形により発生する反力との釣り合いが取れる状態までタイヤＦＥＭモデルＭ３が変形した結果、ＰＣＩ工程を経て変形した後のタイヤＦＥＭモデルＭ４（図４参照）が得られる。

【0042】

次いで、接地解析条件設定部４３ａによって、接地解析の解析条件が設定される（ステップＳ５）。ここでは、ＰＣＩ解析において内圧の付与により変形した後のタイヤＦＥＭモデルＭ４の形状を、自然状態の形状とする。特に、タイヤＦＥＭモデルＭ４のベルト部材１１３を除く各部材についてＰＣＩ解析条件設定部４２ａにて設定された物性値と同じ物性値が設定されるとともに、ベルト部材１１３の弾性率は常温の弾性率に設定される。そして、タイヤＦＥＭモデルＭ４に所定内圧および所定荷重をかけて路面に接地させるように解析条件が設定される。ここでの解析条件は、入力部１０を介して入力されてもよいし、予め記憶部３０に記憶されていてもよい。

【0043】

次いで、接地解析演算部４３ｂによって、接地解析条件設定部４３ａにて設定された解析条件およびＰＣＩ工程後のタイヤＦＥＭモデルＭ４の形状に基づいて、タイヤの接地性能が計算される（ステップＳ６）。タイヤの接地性能の計算では、接地形状や接地圧などが算出される。そして、これらの解析結果を表示部２０に出力して（ステップＳ７）、解析を終了する（ステップＳ８）。

【0044】

本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。

【0045】

ＰＣＩ解析と接地解析とで物性値を変更する部材は、ベルト部材１１３（図１参照）のみである。従って、解析条件の再定義の手間が簡略化される。物性値の中でも特に弾性率は、一般に温度が高いほど低い値をとる。従って、ＰＣＩ解析では各部材の弾性率を常温時の値よりも低く設定し、接地解析では各部材の弾性率を常温時の値に設定することが好ましい。しかし、全部材の物性値を工程ごとに再定義するのは手間がかかる。そこで、変形に対する寄与度の大きなベルト部材１１３に着目し、ベルト部材１１３の弾性率のみをＰＣＩ工程と接地解析とで変更することで、解析条件の再設定の手間を簡略化できる。特に、ベルト部材１１３は、金属材料を含んでおり、トレッド面１１４ａやサイドウォール面１１５ａなどを構成するゴム部材よりも弾性率の温度依存性が低い。そのため、ベルト部材１１３とゴム部材との温度を考慮した弾性率の差異は、ＰＣＩ解析においては大きく、接地解析においては小さくなることが現実に即しているといえる。本実施形態では、数多く配置されたゴム部材の弾性率を工程ごとに変更するのではなく、ベルト部材１１３の弾性率のみをＰＣＩ工程において常温時の弾性率よりも高く設定することで、上記の弾性率の差異の関係が保たれる。従って、ＰＣＩ工程後のタイヤの外面形状を高精度かつ簡易に再現して接地解析を実行できる。

【0046】

また、ＰＣＩの影響が少ないトレッド面１１４ａの変形を一層抑制できるので、ＰＣＩ工程後のタイヤの外面形状をより高精度に再現できる。

【0047】

（変形例）
図６を参照して、上記実施形態の変形例として、ＰＣＩ解析条件設定部４２ａ（図２参照）は、タイヤ幅方向（図中Ｂ方向）においてベルト部材１１３の全幅の１０〜１５％の端部１１３ａの弾性率を常温の弾性率に設定し、ベルト部材１１３の上記端部１１３ａ以外の部分（中央部１１３ｂ）の弾性率を常温の弾性率よりも所定以上高く設定してもよい。換言すれば、ＰＣＩ解析条件設定部４２ａによって、ベルト部材１１３の中央部１１３ｂの弾性率のみが常温の弾性率よりも所定以上高く設定される。好ましくは、ベルト部材１１３の中央部１１３ｂの弾性率のみが常温の弾性率よりも１０倍以上高く設定される。なお、ベルト部材１１３の端部１１３ａおよびベルト部材１１３以外の各部材の弾性率は、常温の弾性率に設定される。

【0048】

本変形例によれば、ＰＣＩの影響が少ないトレッド面１１４ａの変形を抑え、ＰＣＩの影響が大きいサイドウォール面１１５ａを変形させるので、ＰＣＩの影響を適切に再現したタイヤＦＥＭモデルＭ４（図４参照）を得ることができる。

【0049】

以上より、本発明の具体的な実施形態およびその変形例について説明したが、本発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。

【符号の説明】

【0050】

１ シミュレーション装置
１０ 入力部
２０ 表示部
３０ 記憶部
４０ 制御部（プロセッサ）
４１ ＦＥＭモデリング部
４２ ＰＣＩ解析部
４２ａ ＰＣＩ解析条件設定部
４２ｂ ＰＣＩ解析演算部
４３ 接地解析部
４３ａ 接地解析条件設定部
４３ｂ 接地解析演算部
１００ 空気入りタイヤ（タイヤ）
１１０ タイヤ本体
１１１ ビードコア
１１２ カーカス
１１３ ベルト部材
１１３ａ 端部
１１３ｂ 中央部
１１４ トレッド部
１１４ａ トレッド面
１１５ サイドウォール部
１１５ａ サイドウォール面
１１６ ビード部
１２０ リム
１２１ フランジ部
１２２ 凹部
Ｍ３，Ｍ４ タイヤＦＥＭモデル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】