JP6400459B2 - Tire rim assembly state analysis apparatus, method and program thereof - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤのリム組み付け状態を解析する解析装置、その方法及びプログラムに関するものである。 The present invention relates to an analysis apparatus, a method, and a program for analyzing a tire rim assembly state.
タイヤの特性を、コンピュータを用いた数値計算によりシミュレーションする方法が知られている。このようなシミュレーション方法では、評価しようとするタイヤを、数値解析法により取り扱い可能な要素でモデル化したタイヤモデル(例えば、有限個の要素に分割したタイヤ有限要素モデル)で近似するとともに、各要素に密度や弾性率などの物性を与え、タイヤモデルに内圧や荷重などの境界条件を与えて、各要素の変形状態を計算してタイヤの変形や運動状態をシミュレーションする。 A method of simulating tire characteristics by numerical calculation using a computer is known. In such a simulation method, the tire to be evaluated is approximated by a tire model (for example, a tire finite element model divided into a finite number of elements) modeled with elements that can be handled by a numerical analysis method. Physical properties such as density and elastic modulus are given to the tire, boundary conditions such as internal pressure and load are given to the tire model, and the deformation state of each element is calculated to simulate the deformation and motion state of the tire.
このようなシミュレーションを行う場合、ホイールのリムに組み付けた状態のタイヤモデルを取得する必要があり、種々の方法が提案されている。例えば、特許文献1には、タイヤモデルとリムモデルを接触解析する際の初期条件を、タイヤモデルがビードトウのみでリムモデルに接触しかつビードトウが所定以下の微小な重なりをもってリムモデルに接触するように設定することで、タイヤのビード部をリムに適切に接触させて、使用状態におけるタイヤ断面形状を得ることが開示されている。 When such a simulation is performed, it is necessary to acquire a tire model in a state assembled to a rim of a wheel, and various methods have been proposed. For example, in Patent Document 1, initial conditions for contact analysis between a tire model and a rim model are set so that the tire model contacts only the bead toe with the rim model and the bead toe contacts the rim model with a minute overlap of a predetermined value or less. Thus, it is disclosed that the tire bead portion is appropriately brought into contact with the rim to obtain a tire cross-sectional shape in a use state.
特許文献2には、タイヤモデルとリムモデルを嵌合させる際に、リムモデルを正規位置に対してタイヤ径方向内側かつタイヤ軸方向外側の初期位置に配置した上で、リムモデルをタイヤ軸方向内側に移動させてタイヤモデルをリムモデルに当接させた後、リムモデルをタイヤ径方向外側に移動させてタイヤモデルに嵌合させる方法開示されている。 In Patent Document 2, when a tire model and a rim model are fitted, the rim model is arranged at an initial position on the inner side in the tire radial direction and on the outer side in the tire axial direction with respect to the normal position, and then the rim model is moved inward in the tire axial direction. After the tire model is brought into contact with the rim model, the rim model is moved outward in the tire radial direction so as to be fitted to the tire model.
タイヤのビード外れ性能等のタイヤ転動時又は非転動時におけるタイヤ性能を正確に評価するためには、タイヤとリムの組み付け状態を正確に再現することが求められる。その際、ホイールのリムには一般にビード外れ防止のためにハンプと称される凸部が設けられているが、二次元断面のタイヤモデルを取り扱う二次元解析において、これまでタイヤとハンプ付きリムとの組み付け状態を再現する方法は提案されていない。 In order to accurately evaluate the tire performance during rolling or non-rolling of the tire, such as the tire bead removal performance, it is required to accurately reproduce the assembled state of the tire and the rim. At that time, the rim of the wheel is generally provided with a convex part called a hump to prevent bead disengagement. No method has been proposed to reproduce the assembled state of.
上記特許文献1及び2の方法をハンプ付きリムの組み付け状態の再現に用いることが考えられるが、例えば、特許文献1のように接触解析時にリムモデルをタイヤ軸方向内側かつタイヤ径方向外側に変位させる方法では、ハンプ付きであるが故に安定的に解を得ることが困難となる場合がある。一方、特許文献2の方法では、ハンプ付きリムモデルをタイヤ軸方向内側に移動させたときに、図12(a)に示すようにタイヤモデル100のビードトウ102がリムモデル110のハンプ112のタイヤ軸方向外側に位置し、その後、図12(b)に示すようにリムモデル110をタイヤ径方向外側に移動させることになる。そのため、ビードトウがハンプの内側からハンプを乗り越えて外側に装着される実際の現象が再現されておらず、すなわち適切な嵌合状態が再現されないので、正確な計算結果が得られないという問題がある。
Although it is conceivable to use the methods of Patent Documents 1 and 2 to reproduce the assembled state of the humped rim, for example, as in Patent Document 1, the rim model is displaced in the tire axial direction inner side and the tire radial direction outer side during contact analysis. In the method, since it is humped, it may be difficult to obtain a stable solution. On the other hand, in the method of Patent Document 2, when the humped rim model is moved inward in the tire axial direction, the
なお、特許文献3には、ハンプ付きのリムモデルを用いてタイヤモデルを嵌合させることが開示されているが、三次元のタイヤモデル及びリムモデルを用いて嵌合過程を解析するものであるため、解析時間が長くなったり、解析が不安定になったりする問題があり、二次元解析での組み付け状態の再現方法が求められる。 Patent Document 3 discloses that the tire model is fitted using a humped rim model, but the fitting process is analyzed using a three-dimensional tire model and a rim model. There is a problem that the analysis time becomes long or the analysis becomes unstable, and a method for reproducing the assembly state in the two-dimensional analysis is required.
本発明は、以上の点に鑑み、二次元解析でタイヤとハンプ付きリムとの組み付け状態を再現することができるタイヤのリム組み付け状態解析装置、その方法及びプログラムを提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a tire rim assembly state analysis apparatus, method, and program that can reproduce the assembly state of a tire and a humped rim by two-dimensional analysis.
本発明に係るタイヤのリム組み付け状態解析装置は、タイヤをリムに組み付けた状態をシミュレーションにより解析する解析装置であって; タイヤ断面形状を再現したタイヤモデルを設定するタイヤモデル設定部と; リムにおけるタイヤと接触する部分の断面形状を再現したリムモデルであって、ハンプが設けられてないハンプ無しリムモデルを設定する第1リムモデル設定部と; 前記ハンプの断面形状を再現したハンプモデルを設定する第2リムモデル設定部と; 前記ハンプ無しリムモデルのリムフランジ面が前記タイヤモデルのビード側面からタイヤ軸方向外側に離間して位置する初期位置に前記ハンプ無しリムモデルを配置させる第1リムモデル配置部と; 前記ハンプモデルを正規位置に対してタイヤ軸方向外側に位置する初期位置に配置させる第2リムモデル配置部と; 前記タイヤモデルと前記ハンプ無しリムモデルの接触解析により、前記ハンプ無しリムモデルを初期位置から正規位置まで変位させながら、前記タイヤモデルの変形計算を行う第1接触解析部と; 前記ハンプ無しリムモデルに嵌合した前記タイヤモデルと前記ハンプモデルの接触解析により、前記ハンプモデルを初期位置から正規位置まで変位させながら、前記タイヤモデルの変形計算を行う第2接触解析部と; を有するものである。 A tire rim assembly state analysis apparatus according to the present invention is an analysis apparatus that analyzes a state in which a tire is assembled to a rim by simulation; a tire model setting unit that sets a tire model that reproduces a tire cross-sectional shape; A first rim model setting unit for setting a humpless rim model in which a hump is not provided, and a second rim model for reproducing the cross-sectional shape of the hump; A rim model setting unit; a first rim model disposition unit configured to dispose the humpless rim model at an initial position in which a rim flange surface of the humpless rim model is spaced apart from the bead side surface of the tire model in the tire axial direction; Initial position of the model outside the tire axis with respect to the normal position A second rim model placement unit arranged at a position; a first contact for performing deformation calculation of the tire model while displacing the humpless rim model from an initial position to a normal position by contact analysis between the tire model and the humpless rim model. A second contact analysis for performing deformation calculation of the tire model while displacing the hump model from an initial position to a normal position by contact analysis of the tire model fitted to the humpless rim model and the hump model; And a part.
本発明によれば、二次元解析において、ハンプ付きリムを、ハンプ無しリムモデルとハンプモデルとに分けてモデル化し、それぞれを別に変位させて嵌合させることにより、安定的に解を得ることができ、適切な組み付け状態を再現することができる。 According to the present invention, in a two-dimensional analysis, a humped rim is modeled by dividing it into a humpless rim model and a hump model, and each can be separately displaced and fitted to obtain a stable solution. It is possible to reproduce an appropriate assembly state.
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
一実施形態に係るリム組み付け状態解析装置10は、タイヤをリムに組み付けた状態をシミュレーションにより解析する解析装置であり、図1に示すように、入力部12、タイヤモデル設定部14、リムモデル設定部16、接触解析モデル作成部24、第1接触解析部32、第2接触解析部34、正規内圧負荷部36、リムモデル置換部38、摩擦係数変更部40、及び出力部42を有する。また、リムモデル設定部16は、第1リムモデル設定部18、第2リムモデル設定部20、及び第3リムモデル設定部22を有し、接触解析モデル作成部24は、第1リムモデル配置部26、第2リムモデル配置部28、及び解析条件設定部30を有する。
A rim assembly
この解析装置10は、例えば、マウスとキーボードを有する汎用のコンピュータ(プロセッサ(CPU)、ROM及びRAM等のメモリ、HDD等の記憶装置を備える。)を基本ハードウェアとして用いることで実現することが可能である。すなわち、入力部12、タイヤモデル設定部14、リムモデル設定部16(詳細には、第1リムモデル設定部18、第2リムモデル設定部20、及び第3リムモデル設定部22)、接触解析モデル作成部24(詳細には、第1リムモデル配置部26、第2リムモデル配置部28、及び解析条件設定部30)、第1接触解析部32、第2接触解析部34、正規内圧負荷部36、リムモデル置換部38、摩擦係数変更部40、及び出力部42は、上記のコンピュータに搭載されたプロセッサにプログラムを実行させることにより実現することができる。このとき、解析装置10は、上記のプログラムをコンピュータに予めインストールすることで実現してもよいし、CD−ROM等の記憶媒体に記憶して、又はネットワークを介して上記のプログラムを配布して、このプログラムをコンピュータに適宜インストールすることで実現してもよい。
The
以下、上記各部の構成と機能について順番に説明する。 Hereinafter, the configuration and functions of the above-described units will be described in order.
[1]入力部12
入力部12は、解析対象となる空気入りタイヤ及びリムについてのデータを取得する。タイヤについてのデータとしては、タイヤ断面形状を含めたタイヤについての種々のデータ(タイヤ設計情報)が挙げられ、具体的には、タイヤの外形形状や内部構造等の各寸法諸元、タイヤを構成するトレッドゴム、サイドウォールゴム、ベルト、カーカスプライ、ビードコア、チェーハーなどの各タイヤ部材についての形状、配置、材料物性値などが入力される。
[1]
The
また、リムについてのデータとしては、タイヤに接触する部分の断面形状を再現するのに必要なリムパラメータ値、及び解析対象となるリムの呼び、リム径の呼びなどが挙げられる。本実施形態では、ビード底面に当接するリムシート面にリム外れ防止用の凸部であるハンプが設けられたハンプ付きリムについてのデータが入力される。 The data on the rim includes a rim parameter value necessary for reproducing a cross-sectional shape of a portion in contact with the tire, a rim to be analyzed, a rim diameter, and the like. In the present embodiment, data on a rim with a hump in which a hump that is a convex portion for preventing detachment from the rim is provided on the rim sheet surface that is in contact with the bottom surface of the bead.
これらのタイヤ及びリムについてのデータの入力は、キーボードを用いて行われてもよく、あるいはまたCD−ROM等の記録媒体やネットワーク等を通じて行われてもよい。 Input of data regarding these tires and rims may be performed using a keyboard, or may be performed via a recording medium such as a CD-ROM, a network, or the like.
[2]タイヤモデル設定部14
タイヤモデル設定部14は、入力部12で入力されたタイヤ断面形状に関する情報に基づき、タイヤ断面形状(子午線断面の形状)を再現した二次元のタイヤモデルを設定する。この例では、図3に示すように、タイヤ断面形状を有限要素に分割した有限要素モデルであるタイヤモデルT1を作成する。タイヤモデルT1の作成方法としては、特に限定されず、公知の方法を採用することができる。なお、予め作成された二次元のタイヤモデルを入力部12で取得し、これを解析対象とするタイヤモデルとして設定してもよい(この点、後述するリムモデルについても同様)。
[2] Tire
The tire
図3では、タイヤモデルT1のビード部T10を拡大して示しており、符号T11がビードコア、符号T12がビードトウを示す。また、符号T13が、ビード部T10のタイヤ径方向内面であるビード底面を示し、符号T14が、ビード底面T13のヒール側に連なってタイヤ径方向外側Koに延びるビード側面を示す。なお、二次元モデルであるため、ビード底面T13及びビード側面T14はともに線で表される。 In FIG. 3, the bead portion T10 of the tire model T1 is shown in an enlarged manner, the reference symbol T11 indicates a bead core, and the reference symbol T12 indicates a bead toe. Reference numeral T13 indicates a bead bottom surface that is an inner surface in the tire radial direction of the bead portion T10, and reference numeral T14 indicates a bead side surface that extends to the heel side of the bead bottom surface T13 and extends outward in the tire radial direction. Since the two-dimensional model is used, the bead bottom surface T13 and the bead side surface T14 are both represented by lines.
本明細書において、タイヤ軸方向Jはタイヤ回転軸に平行な方向であり、タイヤ径方向Kはタイヤ回転軸に垂直な方向である。 In the present specification, the tire axial direction J is a direction parallel to the tire rotation axis, and the tire radial direction K is a direction perpendicular to the tire rotation axis.
[3]リムモデル設定部16
リムモデル設定部16は、リムにおけるタイヤと接触する部分の断面形状を再現したリムモデルを設定するものであり、第1リムモデル設定部18と、第2リムモデル設定部20と、第3リムモデル設定部22を有する。本実施形態において、リムモデルとしては、有限要素に分割しない解析的剛体を用いるが、有限要素に分割した有限要素モデルを用いてもよく、その場合、リムモデルは変形体としてモデル化しても、剛体としてモデル化してもよい。
[3] Rim
The rim
[4]第1リムモデル設定部18
第1リムモデル設定部18は、入力部12で入力されたリム断面形状に関する情報に基づき、リムにおけるタイヤと接触する部分の断面形状(断面形状における外形線)を再現したリムモデルであって、ハンプが設けられてないハンプ無しリムモデルを設定する。図4(a)はその一例を示したものであり、ハンプ無しリムモデルR1は、ビード底面T13に当接するリムシート面R4と、リムシート面R4に連なってタイヤ径方向外側Koに延びかつビード側面T14に当接するリムフランジ面R5を含む。なお、二次元モデルであるため、リムシート面R4及びリムフランジ面R5はともに線で表される。
[4] First rim
The first rim
リムシート面R4は、タイヤ軸方向内側Jiほどタイヤ径方向内側Kiに位置するように傾斜した直線により構成されており、ハンプは設けられていない。すなわち、ハンプ無しリムモデルR1は、図4(c)に示すハンプ付きリムモデルR3に対して、ハンプR6を省略し、その部分を直線で置き換えた形状をなしている。図4にはタイヤ軸方向Jの一方側のハンプ無しリムモデルR1を示したが、他方側にも同様のハンプ無しリムモデルを作成する(この点、後述するハンプモデルR2及びハンプ付きリムモデルR3も同様)。 The rim seat surface R4 is configured by a straight line that is inclined so as to be positioned on the inner side Ki in the tire radial direction as the inner side Ji in the tire axial direction, and no hump is provided. That is, the humpless rim model R1 has a shape in which the hump R6 is omitted from the rim model R3 with hump shown in FIG. Although FIG. 4 shows the humpless rim model R1 on one side in the tire axial direction J, a similar humpless rim model is also created on the other side (this also applies to a hump model R2 and a rim model R3 with hump described later). .
[5]第2リムモデル設定部20
第2リムモデル設定部20は、入力部12で入力されたリム断面形状に関する情報に基づき、上記ハンプの断面形状を再現したハンプモデルを設定する。図4(b)はその一例を示したものであり、ハンプモデルR2は、ハンプ付きリムのリムシート面に設けられたハンプ部分のみの輪郭線で構成されており、図4(c)に示すハンプ付きリムモデルR3のハンプR6と重なり合う形状を有している。
[5] Second rim
The second rim
[6]第3リムモデル設定部22
第3リムモデル設定部22は、入力部12で入力されたリム断面形状に関する情報に基づき、ハンプ付きリムのタイヤと接触する部分の断面形状を再現したハンプ付きリムモデルを設定する。図4(c)はその一例を示したものであり、ハンプ付きリムモデルR3は、リムシート面R4と、リムフランジ面R5と、リムシート面R4に設けられたハンプR6とを備える。ハンプR6は、リムシート面R4から湾曲面状に突出する凸部であり、図11に示すように、そのタイヤ軸方向外側Joの斜面にビードトウT12がかかるような位置に設けられている。
[6] Third rim
The third rim
[7]接触解析モデル作成部24
接触解析モデル作成部24は、タイヤモデルT1とリムモデルR1,R2とを組み合わせて接触解析モデルを作成し、接触解析における条件を設定するものであり、第1リムモデル配置部26と第2リムモデル配置部28と解析条件設定部30とを有する。
[7] Contact analysis
The contact analysis
[8]第1リムモデル配置部26
第1リムモデル配置部26は、タイヤモデルT1に対し、ハンプ無しリムモデルR1を、所定の初期位置に配置させる。すなわち、タイヤモデルT1とハンプ無しリムモデルR1が接触解析における初期位置となるように両者の位置関係を設定するものであり、図5に示すように、ハンプ無しリムモデルR1のリムフランジ面R5がタイヤモデルT1のビード側面T14からタイヤ軸方向外側Joに離間して位置する初期位置に、ハンプ無しリムモデルR1を配置させる。
[8] First rim
The first rim
その際、本実施形態では、図6に拡大して示すように、タイヤモデルT1がビードトウT12のみでハンプ無しリムモデルR1に接触するように、ハンプ無しリムモデルR1を、リムの正規位置(リムの規格値に相当する位置)に対して、タイヤ径方向K及びタイヤ軸方向Jにずれた初期位置に配置させる。ビードトウT12は、リムシート面R4でハンプ無しリムモデルR1と接触する。 At this time, in the present embodiment, as shown in an enlarged view in FIG. 6, the rim model R1 without hump is moved to the normal position of the rim (the rim standard) so that the tire model T1 contacts the rim model R1 without hump only with the bead toe T12. (Position corresponding to the value) is arranged at an initial position shifted in the tire radial direction K and the tire axial direction J. The bead toe T12 is in contact with the humpless rim model R1 at the rim seat surface R4.
図6では、正規位置にハンプ付きリムモデルR3を示しており、当該リムモデルR3の位置が正規位置である。ハンプ無しリムモデルR1は、正規位置に対して、タイヤ軸方向外側Joに位置する初期位置に配置され、より詳細には、タイヤ径方向内側Kiかつタイヤ軸方向外側Joに位置する初期位置に配置される。但し、タイヤ設計上のビード幅やリム形状によっては、例えば、正規位置に対してタイヤ径方向外側Koかつタイヤ軸方向外側Joに位置する初期位置に配置されてもよい。 In FIG. 6, the humped rim model R3 is shown at the normal position, and the position of the rim model R3 is the normal position. The humpless rim model R1 is disposed at an initial position located on the outer side in the tire axial direction Jo with respect to the normal position, and more specifically, disposed at an initial position located on the inner side Ki in the tire radial direction and on the outer side in the tire axial direction Jo. The However, depending on the bead width and the rim shape in the tire design, for example, the bead width and the rim shape may be arranged at an initial position located at the outer side in the tire radial direction Ko and the outer side in the tire axial direction Jo with respect to the normal position.
このように配置することで、接触解析時にハンプ無しリムモデルR1を変位させる際に、タイヤ径方向Kへの移動量を小さくすることができる。すなわち、タイヤ軸方向内側Jiに向けて変位させる際に、タイヤ軸方向Jとのなす角度を小さくしつつ、ハンプ無しリムモデルR1とタイヤモデルT1を嵌合させることができ、実際に近い方向からの嵌合を再現することができる。 By arranging in this way, the displacement in the tire radial direction K can be reduced when the humpless rim model R1 is displaced during the contact analysis. That is, when displacing toward the tire axis direction inner side Ji, the rim model R1 without hump and the tire model T1 can be fitted while reducing the angle formed with the tire axis direction J. The fitting can be reproduced.
[9]第2リムモデル配置部28
第2リムモデル配置部28は、タイヤモデルT1に対し、ハンプモデルR2を、所定の初期位置に配置させるものであり、図6に示すように、ハンプモデルR2を正規位置に対してタイヤ軸方向外側Joに位置する初期位置に配置させる。
[9] Second rim model placement unit 28
The second rim model placement unit 28 is for placing the hump model R2 at a predetermined initial position with respect to the tire model T1, and as shown in FIG. It is arranged at the initial position located at Jo.
その際、本実施形態では、ハンプモデルR2の頂点R2aがハンプ無しリムモデルR1に嵌合したタイヤモデルT1のビードコア中心T11aよりもタイヤ軸方向内側Jiでハンプ無しリムモデルR1のリムシート面R4を越えてタイヤモデルT1と接触し始めるように、ハンプモデルR2を正規位置に対してタイヤ軸方向外側Joかつタイヤ径方向内側Kiにずれた初期位置に配置させる。すなわち、図8に示すようにタイヤモデルT1がハンプ無しリムモデルR1に嵌合した状態でのビードコア中心T11aのタイヤ軸方向位置をJ1としたとき、接触解析時に正規位置に向けて変位するハンプモデルR2の頂点R2aが、該軸方向位置J1よりもタイヤ軸方向内側Jiの位置で、リムシート面R4を越えてそのタイヤ径方向外側Koに出てくるように、ハンプモデルR2を配置させる。このようにハンプモデルR2をビードコアT11の内側内径側(図8において左下)を通過するような初期位置に設定することにより、ビードトウT12付近がハンプの内側から外側に向けて動くことを再現することができ、適切な方向からハンプを乗り越えさせることができる。特に、ビードコアT11は剛性が高いため、ハンプモデルR2がビード底面T13の全体を通るようにしてタイヤ軸方向内側Jiに向けて変位させると、接触解析時に計算が収束しにくくなるおそれがあるが、上記のように内側内径側を通過させることで、剛性の高いビードコアT11の影響を抑えながら、適切な方向からのハンプの乗り越えを再現することができる。 At this time, in this embodiment, the apex R2a of the hump model R2 exceeds the rim seat surface R4 of the humpless rim model R1 at the tire axially inner side Ji from the bead core center T11a of the tire model T1 fitted to the humpless rim model R1. The hump model R2 is disposed at an initial position shifted from the normal position to the outer side in the tire axial direction Jo and to the inner side in the tire radial direction so as to start to come into contact with the model T1. That is, as shown in FIG. 8, when the tire axial direction position of the bead core center T11a in a state where the tire model T1 is fitted to the humpless rim model R1 is J1, the hump model R2 that is displaced toward the normal position at the time of contact analysis. The hump model R2 is arranged so that the apex R2a of the tire extends beyond the rim seat surface R4 at the position in the tire axial direction inner side Ji from the axial position J1 to the outer side in the tire radial direction Ko. In this way, by setting the hump model R2 to an initial position that passes through the inner inner diameter side (lower left in FIG. 8) of the bead core T11, reproduction of the movement of the vicinity of the bead toe T12 from the inner side of the hump toward the outer side is reproduced. It is possible to get over the hump from an appropriate direction. In particular, since the bead core T11 has high rigidity, if the hump model R2 is displaced toward the inner side Ji in the tire axial direction so as to pass through the entire bead bottom surface T13, the calculation may not easily converge during the contact analysis. By passing the inner diameter side as described above, it is possible to reproduce the hump overcoming from an appropriate direction while suppressing the influence of the rigid bead core T11.
このように配置させるための一例について説明する。図3に示すリム組み付け前のタイヤモデルT1において、ビードコアT11のタイヤ軸方向内端(この例ではタイヤ径方向外端での軸方向内端)T11bからビード側面T14までのタイヤ軸方向Jでの距離Lを求める。正規位置でのハンプ付きリムモデルR3において、図6に示すように、ビード側面T14が当接するリムフランジ面R5のストレート部R5aからタイヤ軸方向内側Jiに上記距離Lをとり、リムシート面R4上でその軸方向位置に相当する点Aをとる。正規位置でのハンプR6の頂点R6aから点Aへのタイヤ軸方向J及び径方向Kの各成分の距離(j,k)を求める。頂点R6aからこの距離(j,k)をn倍した位置(nj,nk)に頂点R2aが位置するように(但し、nは1よりも大きい実数)、ハンプモデルR2を配置する。すなわち、正規位置でのハンプR6の頂点R6aから点Aに引いた直線の延長線上に頂点R2aが位置するようにハンプモデルR2を配置する。 An example for arranging in this way will be described. In the tire model T1 before assembling the rim shown in FIG. 3, the bead core T11 in the tire axial direction J from the tire axial inner end (in this example, the axial inner end at the tire radial outer end) T11b to the bead side surface T14. The distance L is obtained. In the rim model R3 with a hump at the normal position, as shown in FIG. 6, the distance L is taken from the straight portion R5a of the rim flange surface R5 with which the bead side surface T14 contacts to the inner side Ji in the tire axial direction, and the rim seat surface R4 A point A corresponding to the axial position is taken. The distance (j, k) of each component in the tire axial direction J and the radial direction K from the vertex R6a of the hump R6 at the regular position to the point A is obtained. The hump model R2 is arranged so that the vertex R2a is located at a position (nj, nk) obtained by multiplying the distance (j, k) by n from the vertex R6a (where n is a real number greater than 1). That is, the hump model R2 is arranged such that the vertex R2a is positioned on the extended line of the straight line drawn from the vertex R6a of the hump R6 at the regular position to the point A.
[10]解析条件設定部30
解析条件設定部30は、タイヤモデルT1とハンプ無しリムモデルR1及びハンプモデルR2との接触解析に必要な条件を設定する。接触解析条件として、解析的剛体であるリムモデルR1,R2を、タイヤモデルT1のビード部T10の変形を拘束する壁面(接触面)と定義する。また、タイヤモデルT1がリムモデルR1,R2の接触面に食い込まないように、タイヤモデルT1に境界条件を定める。また、ハンプ付きリムモデルR1の初期位置から正規位置までの差異、及びハンプモデルR2の初期位置から正規位置までの差異を、それぞれ強制変位値として定義し、強制変位値を0%から100%に段階的に変化させる計算ステップの回数をそれぞれ設定する。
[10] Analysis condition setting unit 30
The analysis condition setting unit 30 sets conditions necessary for contact analysis between the tire model T1, the humpless rim model R1, and the hump model R2. As the contact analysis conditions, rim models R1 and R2 that are analytical rigid bodies are defined as wall surfaces (contact surfaces) that restrain deformation of the bead portion T10 of the tire model T1. Further, a boundary condition is set for the tire model T1 so that the tire model T1 does not bite into the contact surfaces of the rim models R1 and R2. Also, the difference from the initial position to the normal position of the rim model R1 with hump and the difference from the initial position to the normal position of the hump model R2 are respectively defined as forced displacement values, and the forced displacement value is stepped from 0% to 100%. The number of calculation steps to be changed is set individually.
また、タイヤモデルT1とリムモデルR1,R2との間の摩擦係数を設定する。摩擦係数としては、リム組み付け後の摩擦係数(実際のタイヤ性能解析で使用する摩擦係数。以下、実解析摩擦係数という。)が例としてμ=0.6〜1.2であるのに対し、接触解析時には、両者の間にワックスが塗布されることを考慮して、実解析摩擦係数よりも低い値、例えばμ=0〜実解析摩擦係数÷2の範囲内で設定されることが好ましい。 Further, a friction coefficient between the tire model T1 and the rim models R1 and R2 is set. As the friction coefficient, the friction coefficient after assembling the rim (the friction coefficient used in the actual tire performance analysis; hereinafter referred to as the actual analysis friction coefficient) is μ = 0.6 to 1.2 as an example, At the time of contact analysis, it is preferable to set a value lower than the actual analysis friction coefficient, for example, within a range of μ = 0 to actual analysis friction coefficient ÷ 2, taking into account that wax is applied between the two.
また、接触解析時にタイヤモデルT1に負荷する内圧の大きさ、負荷する時期、負荷の仕方等の条件を設定する。内圧は、例えば、予めタイヤモデルT1に微小内圧を負荷してリムモデルR1,R2を変位させてもよく、リムモデルR1,R2を変位させながら内圧を徐々に負荷してもよく、ハンプ無しリムモデルR1を変位させてから内圧を負荷し、その後ハンプモデルR2を変位させてもよい。好ましくは、ハンプ無しリムモデルR1を変位させながら内圧を徐々に負荷し、その後、内圧一定のままでハンプモデルR2を変位させるよう設定することである。このように設定することで解析が安定化する。接触解析時に負荷する内圧は、正規内圧よりも低い内圧であることが好ましく、正規内圧の80%以下、より好ましくは100kPa以上で正規内圧の80%以下であることが好ましい。 In addition, conditions such as the magnitude of the internal pressure applied to the tire model T1, the timing of loading, and the manner of loading are set during contact analysis. As the internal pressure, for example, a minute internal pressure may be applied to the tire model T1 in advance to displace the rim models R1 and R2, or the internal pressure may be gradually applied while the rim models R1 and R2 are displaced. The internal pressure may be applied after the displacement, and then the hump model R2 may be displaced. Preferably, an internal pressure is gradually applied while displacing the humpless rim model R1, and then the hump model R2 is set to be displaced while the internal pressure remains constant. This setting stabilizes the analysis. The internal pressure applied during the contact analysis is preferably an internal pressure lower than the normal internal pressure, and is preferably 80% or less of the normal internal pressure, more preferably 100 kPa or more and 80% or less of the normal internal pressure.
ここで、正規内圧とは、本実施形態によるリム組み付け後におけるタイヤ性能のシミュレーション時にタイヤモデルに負荷するタイヤ使用時に相当する内圧であり、例えば、JATMA規格における「最高空気圧」、TRA規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の「最大値」、又はETRTO規格における「INFLATION PRESSURE」が挙げられる。 Here, the normal internal pressure is an internal pressure corresponding to the use of the tire loaded on the tire model when the tire performance is simulated after the rim is assembled according to the present embodiment. For example, “maximum air pressure” in the JATMA standard, “TIRE in the TRA standard” “Maximum value” described in “LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” or “INFLATION PRESSURE” in the ETRTO standard.
[11]第1接触解析部32
第1接触解析部32は、タイヤモデルT1とハンプ無しリムモデルR1との2D接触解析を行う。第1接触解析部32は、上記接触解析条件の下で、タイヤモデルT1とハンプ無しリムモデルR1の接触解析により、ハンプ無しリムモデルR1を上記初期位置から正規位置まで直線的に変位させながら、タイヤモデルT1の変形計算を行う。
[11] First
The first
詳細には、初期位置と正規位置との差異である上記強制変位値を計算ステップ数で割り、ハンプ無しリムモデルR1を、図5に示す初期位置から、タイヤ軸方向内側Jiに向けて、正規位置に至るまで、段階的に変位させながら、タイヤモデルT1の変形計算を行う。これにより、図7及び図8に示すように、タイヤモデルT1がハンプ無しリムモデルR1に嵌合する。このような接触解析におけるタイヤモデルT1の変形計算自体は、例えば、ダッソー・システムズ社製の「ABAQUS」、エムエスシーソフトウェア株式会社製の「MARC」などの市販のFEM解析ソフトウェアを用いて行うことができ、また、汎用プログラム言語(フォートランなど)を用いて、独自のプログラムを作成し、実行することも可能である。 Specifically, the forced displacement value, which is the difference between the initial position and the normal position, is divided by the number of calculation steps, and the humpless rim model R1 is moved from the initial position shown in FIG. The deformation calculation of the tire model T1 is performed while displacing in a stepwise manner. Accordingly, as shown in FIGS. 7 and 8, the tire model T1 is fitted to the humpless rim model R1. The deformation calculation itself of the tire model T1 in such a contact analysis can be performed using commercially available FEM analysis software such as “ABAQUS” manufactured by Dassault Systèmes, and “MARC” manufactured by MSC Software Co., Ltd. It is also possible to create and execute a unique program using a general-purpose programming language (Fortran, etc.).
なお、この例では、強制変位の方向は、タイヤ径方向外側Koかつタイヤ軸方向内側Jiであるが、この方向は初期位置と正規位置との関係で決まるので、例えば、タイヤ径方向内側Kiかつタイヤ軸方向内側Jiに強制変位させてもよい。また、好ましい実施形態において、第1接触解析部32は、上記のように、タイヤモデルT1に正規内圧よりも低い内圧を負荷してタイヤモデルT1の変形計算を行う。
In this example, the direction of forced displacement is the tire radial direction outer side Ko and the tire axial direction inner side Ji, but since this direction is determined by the relationship between the initial position and the normal position, for example, the tire radial direction inner side Ki and You may force-displace to tire axial direction inner side Ji. In the preferred embodiment, as described above, the first
[12]第2接触解析部34
第2接触解析部34は、ハンプ無しリムモデルR1に嵌合したタイヤモデルT1とハンプモデルR2との2D接触解析を行う。すなわち、第2接触解析部34は、上記接触解析条件の下で、タイヤモデルT1とハンプモデルR2の接触解析により、ハンプモデルR2を上記初期位置から正規位置まで直線的に変位させながら、タイヤモデルT1の変形計算を行う。
[12] Second
The second
詳細には、初期位置と正規位置との差異である上記強制変位値を計算ステップ数で割り、ハンプモデルR2を、図7及び図8に示す初期位置から、タイヤ軸方向内側Jiかつタイヤ径方向外側Koに向けて、正規位置に至るまで、段階的に変位させながら、第1接触解析部32と同様の、タイヤモデルT1の変形計算を行う。これにより、図9に示すように、タイヤモデルT1はハンプ無しリムモデルR1及びハンプモデルR2に嵌合する。なお、好ましい実施形態において、第2接触解析部34は、上記のように、第1接触解析部32で負荷した正規内圧よりも低い内圧をタイヤモデルT1に負荷したまま、その内圧を変えずに、タイヤモデルT1の変形計算を行う。
Specifically, the forced displacement value, which is the difference between the initial position and the normal position, is divided by the number of calculation steps, and the hump model R2 is determined from the initial position shown in FIGS. The deformation calculation of the tire model T1 is performed in the same manner as the first
[13]正規内圧負荷部36
正規内圧負荷部36は、タイヤモデルT1とハンプモデルR2の嵌合後に、タイヤモデルT1に正規内圧を負荷する。すなわち、図9に示すようにハンプ無しモデルR1とハンプモデルR2を正規位置に移動させた後、これらに嵌合したタイヤモデルT1に内圧充填しながら、タイヤモデルT1の変形計算を行うことにより、図10に示すように使用時の内圧が充填された段階でのタイヤモデルT1が得られる。
[13] Regular internal
The normal internal
[14]リムモデル置換部38
リムモデル置換部38は、タイヤモデルT1とハンプモデルR2の嵌合後に、正規位置にあるハンプ無しリムモデルR1及びハンプモデルR2を、ハンプ付きリムモデルR3に置き換える。すなわち、ハンプ無しリムモデルR1及びハンプモデルR2を除去した後、ハンプ付きリムモデルR3を正規位置に配置する。これにより、図11に示すように、正規内圧が負荷された使用状態での断面形状を持ち、かつハンプ付きリムモデルR3に組み付けられたタイヤモデルT1が得られる。
[14] Rim
The rim
[15]摩擦係数変更部40
摩擦係数変更部40は、タイヤモデルT1とハンプ付きリムモデルR3との間の摩擦係数を、上記で設定した低い値から実解析摩擦係数に変更する。
[15] Friction
The friction
[16]出力部42
出力部42は、上記により得られた図11に示す使用状態における二次元タイヤモデルT1を出力する。タイヤモデルの出力は、ディスプレイによって表示したり、プリンタによって印刷したりすることにより行うことができる。ハードディスクなどの記憶装置に保存して、様々なタイヤの挙動シミュレーションのための三次元モデルを生成するために用いることもできる。
[16]
The
次に、本実施形態に係る解析装置10の動作状態について、図2のフローチャートに基づいて説明する。
Next, the operation state of the
ステップS1において、入力部12が、解析対象となる空気入りタイヤ及びリムについてのデータを取得する。次いで、ステップS2において、取得したタイヤ断面形状に関する情報に基づいて、タイヤモデル設定部14が、図3に示すような二次元のタイヤモデルT1を設定する。また、ステップS3において、取得したリム断面形状に関する情報に基づいて、第1リムモデル設定部18、第2リムモデル設定部20及び第3リムモデル設定部22が、それぞれ図4に示すようなハンプ無しリムモデルR1、ハンプモデルR2及びハンプ付きリムモデルR3を左右一対で設定する。ステップS2とS3の順番は逆でもよく、同時に行ってもよい。
In step S1, the
次いで、ステップS4において、第1リムモデル配置部26が、タイヤモデルT1に対してハンプ無しリムモデルR1を上記所定の初期位置に配置させるとともに、第2リムモデル配置部28が、ハンプモデルR2を上記所定の初期位置に配置させる(図5及び図6参照)。そして、ステップS5に進む。
Next, in step S4, the first rim
ステップS5において、解析条件設定部30が、タイヤモデルT1とリムモデルR1,R2との間の摩擦係数等、タイヤモデルT1とリムモデルR1,R2との接触解析に必要な条件を設定する。そして、ステップS6に進む。 In step S5, the analysis condition setting unit 30 sets conditions necessary for contact analysis between the tire model T1 and the rim models R1, R2, such as a friction coefficient between the tire model T1 and the rim models R1, R2. Then, the process proceeds to step S6.
ステップS6において、第1接触解析部32が、上記接触解析条件の下で、タイヤモデルT1とハンプ無しリムモデルR1の接触解析により、ハンプ無しリムモデルR1を上記初期位置から正規位置まで直線的に変位させながら、タイヤモデルT1の変形計算を行う。その際、好ましくは、ハンプ無しリムモデルR1に変位を与えて移動させながら、正規内圧よりも低い所定内圧となるまで内圧を徐々に負荷する。これにより、図7及び図8に示すように、ハンプ無しリムモデルR1にタイヤモデルT1を嵌合させる。
In step S6, the first
次いで、ステップS7において、第2接触解析部34が、上記接触解析条件の下で、タイヤモデルT1とハンプモデルR2の接触解析により、ハンプモデルR2を上記初期位置から正規位置まで直線的に変位させながら、タイヤモデルT1の変形計算を行う。その際、好ましくは、ステップS6で負荷した正規内圧よりも低い所定内圧はそのまま変えずに解析を行う。これにより、図9に示すように、タイヤモデルT1はハンプ無しリムモデルR1及びハンプモデルR2に嵌合する。
Next, in step S7, the second
次いで、ステップS8において、正規内圧負荷部36がタイヤモデルT1に正規内圧を負荷することにより、図10に示すように使用時の内圧が充填された段階でのタイヤモデルT1が得られる。そして、ステップS9に進む。
Next, in step S8, the normal internal
ステップS9において、リムモデル置換部38が、正規位置にあるハンプ無しリムモデルR1及びハンプモデルR2を、図11に示すようにハンプ付きリムモデルR3に置き換える。そして、ステップS10に進む。
In step S9, the rim
ステップS10において、摩擦係数変更部40が、タイヤモデルT1とハンプ付きリムモデルR3との間の摩擦係数を、ステップS5で設定した低い値から実解析摩擦係数に変更する。そして、ステップS11に進む。
In step S10, the friction
ステップS11において、出力部42が、上記により得られた正規内圧の負荷された使用状態での断面形状を持ち、かつハンプ付きリムモデルR3に組み付けられた二次元タイヤモデルT1を出力する。このようにして得られた二次元タイヤモデルは、空気入りタイヤの様々な挙動のシミュレーションのための三次元モデルを作成するために用いることができる。すなわち、例えば、二次元タイヤモデルを、タイヤ周方向に展開し、当該周方向に所定間隔毎に要素分割することで、三次元のタイヤモデルを作成することができる。
In step S11, the
以上よりなる本実施形態によれば、ハンプ付きリムをハンプ無しリムモデルR1とハンプモデルR2とに分けてモデル化し、まずハンプ無しリムモデルR1を変位させて嵌合させた後、ハンプモデルR2を変位させて嵌合させることにより、ハンプ付きリムをそのままモデル化しこれを変位させて嵌合させる場合に比べて、各計算ステップでのタイヤモデルの変形計算が簡素化されて計算が収束しやすくなる。すなわち、比較的大きなタイヤ変形を伴うハンプ無しリムモデルR1の嵌合時にはリムシート面R4を単純な形状として変形計算し、ハンプ無しリムモデルR1への嵌合後、大きなタイヤ変形が抑えられた状態でハンプのみのモデルR2を変位させて変形計算を行うことにより、計算が収束しやすくなる。そのため、安定的に解を求めることができる。 According to this embodiment as described above, the humped rim is modeled by dividing it into the humpless rim model R1 and the hump model R2, and after the humpless rim model R1 is displaced and fitted, the hump model R2 is displaced. By fitting the rim with a hump, the deformation calculation of the tire model at each calculation step is simplified and the calculation is more easily converged than when the humped rim is directly modeled and displaced. That is, when fitting the rim model R1 without a hump accompanied by a relatively large tire deformation, the rim seat surface R4 is calculated as a simple shape, and after fitting to the rim model R1 without a hump, only the hump is suppressed in a state where the large tire deformation is suppressed. When the deformation calculation is performed by displacing the model R2, the calculation is easily converged. Therefore, a solution can be obtained stably.
また、ハンプ無しリムモデルR1に嵌合したタイヤモデルT1に対してハンプモデルR2をタイヤ軸方向内側Jiに変位させて嵌合させるので、ビードトウT12がハンプの内側からハンプを乗り越えて外側に装着される現象を再現することができ、適切な嵌合状態を再現することができる。 Further, since the hump model R2 is fitted to the tire model T1 fitted to the non-hump rim model R1 by being displaced in the tire axial direction inner side Ji, the bead toe T12 gets over the hump from the inside of the hump and is attached to the outside. The phenomenon can be reproduced, and an appropriate fitting state can be reproduced.
このようにタイヤとハンプ付きリムとの適切な組み付け状態を再現することができるので、その後の三次元タイヤモデルを用いた空気入りタイヤの様々な挙動のシミュレーションにおいて、ビード外れ性能等のタイヤ転動時又は非転動時におけるタイヤ性能を、より精度高く評価することが可能となる。 In this way, it is possible to reproduce the proper assembly state of the tire and the humped rim, and in subsequent simulations of various behaviors of pneumatic tires using a three-dimensional tire model, tire rolling such as bead disengagement performance etc. It becomes possible to evaluate the tire performance at the time or at the time of non-rolling with higher accuracy.
なお、上記実施形態では、タイヤモデルT1を全幅で作成したが、例えば左右対称のタイヤの場合、タイヤ赤道線よりも一方側の半断面のタイヤモデルを用いてリム組み付け状態の解析を行うことも可能であり、その場合、リムモデルは一方側のみ作成すればよい。 In the above embodiment, the tire model T1 is created with the full width. However, for example, in the case of a symmetric tire, the rim assembly state may be analyzed using a tire model with a half cross section on one side of the tire equator line. In that case, the rim model need only be created on one side.
上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although one embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
10…リム組み付け状態解析装置、14…タイヤモデル設定部、18…第1リムモデル設定部、20…第2リムモデル設定部、26…第1リムモデル配置部、28…第2リムモデル配置部、32…第1接触解析部、34…第2接触解析部、36…正規内圧負荷部、T1…タイヤモデル、T10…ビード部、T11a…ビードコア中心、T12…ビードトウ、T13…ビード側面、R1…ハンプ無しリムモデル、R2…ハンプモデル、R3…ハンプ付きリムモデル、R4…リムシート面、R5…リムフランジ面、J…タイヤ軸方向、Jo…タイヤ軸方向外側、Ji…タイヤ軸方向内側、K…タイヤ径方向、Ko…タイヤ径方向外側、Ki…タイヤ径方向内側
DESCRIPTION OF
Claims (6)
タイヤ断面形状を再現したタイヤモデルを設定するタイヤモデル設定部と、
リムにおけるタイヤと接触する部分の断面形状を再現したリムモデルであって、ハンプが設けられてないハンプ無しリムモデルを設定する第1リムモデル設定部と、
前記ハンプの断面形状を再現したハンプモデルを設定する第2リムモデル設定部と、
前記ハンプ無しリムモデルのリムフランジ面が前記タイヤモデルのビード側面からタイヤ軸方向外側に離間して位置する初期位置に前記ハンプ無しリムモデルを配置させる第1リムモデル配置部と、
前記ハンプモデルを正規位置に対してタイヤ軸方向外側に位置する初期位置に配置させる第2リムモデル配置部と、
前記タイヤモデルと前記ハンプ無しリムモデルの接触解析により、前記ハンプ無しリムモデルを初期位置から正規位置まで変位させながら、前記タイヤモデルの変形計算を行う第1接触解析部と、
前記ハンプ無しリムモデルに嵌合した前記タイヤモデルと前記ハンプモデルの接触解析により、前記ハンプモデルを初期位置から正規位置まで変位させながら、前記タイヤモデルの変形計算を行う第2接触解析部と、
を有する、タイヤのリム組み付け状態解析装置。 An analysis device that analyzes a state where a tire is assembled to a rim by simulation,
A tire model setting unit for setting a tire model that reproduces the tire cross-sectional shape;
A first rim model setting unit for setting a rim model without a hump, which is a rim model that reproduces a cross-sectional shape of a portion of the rim that contacts a tire;
A second rim model setting unit for setting a hump model reproducing the cross-sectional shape of the hump;
A first rim model placement section for placing the humpless rim model at an initial position in which a rim flange surface of the humpless rim model is spaced apart from a bead side surface of the tire model in the tire axial direction;
A second rim model placement portion for placing the hump model at an initial position located on the outer side in the tire axial direction with respect to the normal position;
A first contact analysis unit that performs deformation calculation of the tire model while displacing the humpless rim model from an initial position to a normal position by contact analysis between the tire model and the humpless rim model;
A second contact analysis unit that performs deformation calculation of the tire model while displacing the hump model from an initial position to a normal position by contact analysis between the tire model fitted to the humpless rim model and the hump model;
A tire rim assembly state analyzing apparatus having:
前記第1接触解析部及び前記第2接触解析部は、前記タイヤモデルに前記正規内圧よりも低い内圧を負荷して前記タイヤモデルの変形計算を行うことを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の解析装置。 After fitting the tire model and the hump model, the tire model has a normal internal pressure load portion that loads a normal internal pressure,
The first contact analysis unit and the second contact analysis unit include performing a deformation calculation of the tire model by applying an internal pressure lower than the normal internal pressure to the tire model. The analyzer according to item 1.
タイヤ断面形状を再現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、
リムにおけるタイヤと接触する部分の断面形状を再現したリムモデルであって、ハンプが設けられてないハンプ無しリムモデルを設定する第1リムモデル設定ステップと、
前記ハンプの断面形状を再現したハンプモデルを設定する第2リムモデル設定ステップと、
前記ハンプ無しリムモデルのリムフランジ面が前記タイヤモデルのビード側面からタイヤ軸方向外側に離間して位置する初期位置に前記ハンプ無しリムモデルを配置させる第1リムモデル配置ステップと、
前記ハンプモデルを正規位置に対してタイヤ軸方向外側に位置する初期位置に配置させる第2リムモデル配置ステップと、
前記タイヤモデルと前記ハンプ無しリムモデルの接触解析により、前記ハンプ無しリムモデルを初期位置から正規位置まで変位させながら、前記タイヤモデルの変形計算を行う第1接触解析ステップと、
前記ハンプ無しリムモデルに嵌合した前記タイヤモデルと前記ハンプモデルの接触解析により、前記ハンプモデルを初期位置から正規位置まで変位させながら、前記タイヤモデルの変形計算を行う第2接触解析ステップと、
を有する、タイヤのリム組み付け状態解析方法。 An analysis method for analyzing a state where a tire is assembled to a rim by simulation,
A tire model setting step for setting a tire model that reproduces the tire cross-sectional shape;
A first rim model setting step for setting a rim model without a hump, which is a rim model that reproduces a cross-sectional shape of a portion of the rim that contacts the tire;
A second rim model setting step for setting a hump model reproducing the cross-sectional shape of the hump;
A first rim model arrangement step of arranging the humpless rim model at an initial position where a rim flange surface of the humpless rim model is spaced apart from a bead side surface of the tire model in the tire axial direction;
A second rim model arrangement step of arranging the hump model at an initial position located on the outer side in the tire axial direction with respect to the normal position;
A first contact analysis step of performing deformation calculation of the tire model while displacing the humpless rim model from an initial position to a normal position by contact analysis of the tire model and the humpless rim model;
A second contact analysis step of performing deformation calculation of the tire model while displacing the hump model from an initial position to a normal position by contact analysis of the tire model fitted to the humpless rim model and the hump model;
A tire rim assembly state analysis method.
タイヤ断面形状を再現したタイヤモデルを設定するタイヤモデル設定機能と、
リムにおけるタイヤと接触する部分の断面形状を再現したリムモデルであって、ハンプが設けられてないハンプ無しリムモデルを設定する第1リムモデル設定機能と、
前記ハンプの断面形状を再現したハンプモデルを設定する第2リムモデル設定機能と、
前記ハンプ無しリムモデルのリムフランジ面が前記タイヤモデルのビード側面からタイヤ軸方向外側に離間して位置する初期位置に前記ハンプ無しリムモデルを配置させる第1リムモデル配置機能と、
前記ハンプモデルを正規位置に対してタイヤ軸方向外側に位置する初期位置に配置させる第2リムモデル配置機能と、
前記タイヤモデルと前記ハンプ無しリムモデルの接触解析により、前記ハンプ無しリムモデルを初期位置から正規位置まで変位させながら、前記タイヤモデルの変形計算を行う第1接触解析機能と、
前記ハンプ無しリムモデルに嵌合した前記タイヤモデルと前記ハンプモデルの接触解析により、前記ハンプモデルを初期位置から正規位置まで変位させながら、前記タイヤモデルの変形計算を行う第2接触解析機能と、
を実現させるためのタイヤのリム組み付け状態解析プログラム。 It is a program that analyzes the state of mounting the tire on the rim by simulation,
A tire model setting function for setting a tire model that reproduces the tire cross-sectional shape;
A first rim model setting function for setting a rim model without a hump, which is a rim model that reproduces a cross-sectional shape of a portion of the rim that contacts a tire;
A second rim model setting function for setting a hump model reproducing the cross-sectional shape of the hump;
A first rim model placement function for placing the humpless rim model at an initial position in which a rim flange surface of the humpless rim model is spaced apart from a bead side surface of the tire model in the tire axial direction;
A second rim model placement function for placing the hump model at an initial position located on the outer side in the tire axial direction with respect to the normal position;
A first contact analysis function for performing deformation calculation of the tire model while displacing the humpless rim model from an initial position to a normal position by contact analysis between the tire model and the humpless rim model;
A second contact analysis function for performing deformation calculation of the tire model while displacing the hump model from an initial position to a normal position by a contact analysis of the tire model fitted to the humpless rim model and the hump model;
Tire rim assembly state analysis program to achieve this.
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