住友ゴム工業、タイヤの高精度な静粛性能予測手法を新たに開発

　住友ゴム工業は、タイヤと車両の相互の振動によって発生するノイズの予測手法を新たに開発した。

　同手法の開発には、走行中のタイヤを想定したタイヤ転動シミュレーションを活用。同技術を応用することで、タイヤメーカーと車両メーカーの双方で静粛性能の改善が図れる。車内静粛性が向上することで乗員の快適性を高めるとともに、開発工数削減による納期短縮や試作の削減による省資源を図る事が期待できる。同技術を活用し、タイヤや車両のモデルベース開発など多様なユーザーニーズに迅速に対応するとともに、地球環境に優しいタイヤ開発を進めていく。

　自動車走行時に、路面凹凸の刺激がタイヤを通して車両に伝わり発生するロードノイズは、乗員の快適性を左右する非常に大きな要因の一つ。今後、普及が予想されるEVではエンジン音が発生しないため、ロードノイズがより顕著になり、ロードノイズの低減が今まで以上に求められる。

同社はロードノイズ低減のため、さまざまなタイヤシミュレーションを活用してきたが、ロードノイズはタイヤと車両が連成して発現する現象のため、タイヤだけでは実際に車両に装着された時の性能を高精度に予測する事が困難だった。

　今回、「伝達関数合成法」を用いて、タイヤのみ、車両のみのロードノイズ性能を結合させて、タイヤと車両が連成するロードノイズ性能を簡便に予測する手法を開発。

　同手法では実験では評価することが困難なタイヤ転動状態でのタイヤ軸フリー転動振動特性（上図の※B）を、シミュレーションで評価することを初めて可能にした。また、このタイヤ軸フリー転動振動特性をタイヤ静止状態と転動状態で比較した場合、ジャイロ効果などにより振動特性の違いが出ることが確認でき、伝達関数合成法を転動状態で行うことの有効性が確認できた。

　同研究内容は2023年自動車技術会秋季講演会において「伝達関数合成法によるタイヤ－サスペンション連成軸力予測手法の開発」として発表し、シミュレーションに必要な特許（特許出願公開番号：特開2022－37666）を出願中。

　同手法確立により、タイヤ・車両の振動特性について、伝達関数という機密性が低く軽量なデータで両者を連成したロードノイズ性能予測を簡便に実施できるようになる。また、試作タイヤによる実車テストの工数削減が可能となるため、開発納期の短縮や資源削減を図ることが期待できる。