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自動車用タイヤ開発プロセス「T-MODE」を活用

TOYO TIRE、リアルタイムシミュレーション技術とスノー予測技術を確立

タイヤ 2020-02-25

 TOYO TIREは2月25日、CAE(Computer Aided Engineering=コンピューター支援技術)とAIを融合した自動車用タイヤ開発プロセス「T-MODE」を活用し、リアルタイムシミュレーション技術とスノー予測技術を新たに確立したと発表した。

 同社は、2000年にタイヤ設計基盤技術「T-mode」を確立し、2019年にはそれを進化させた自動車用タイヤ開発プロセス「T-MODE」を体系化した。

 これまでの開発プロセスでは、設計仕様をインプットしてシミュレーションを実行し、算出された性能値が目標性能に到達するまで、設計仕様を修正して再度シミュレーションを繰り返していたが、この頻度が多くなると、全体のプロセスタームは長くなる。

 「T-MODE」では、SPDM(Simulation Process and Data Management=各種データを一元管理し標準化されたプロセスを共有できる基盤システム)を活用し、これまでのシミュレーションで蓄積したさまざまなデータを集約することに成功。これらのデータを活用し、設計仕様をインプットすればAI技術を介してタイヤ性能の予測値を瞬時に導き出すことができる画期的なリアルタイムシミュレーション技術を確立した。

 また、同社は大阪大学と共同研究を行い、設計工学の考え方に基づいてタイヤの設計仕様とタイヤ性能を横断する階層図を作成。そのもとでデータサイエンスの手法を活用することによりタイヤ設計仕様とタイヤ性能の関係の可視化に成功。この関係に基づき、シミュレーションデータを題材として機械学習を実施し、短時間の計算で精度の良い予測が可能となった。

タイヤの設計仕様とタイヤ性能の階層構造(概念図)


転がり抵抗の予測値と実計算値との比較


 また同社は、従来から特定の雪質(新雪・シャーベット)におけるスノートラクション性能の予測手法も確立。「T-MODE」の新たに進化したシミュレーション基盤技術を活用することで、実際の使用環境における雪質を考慮した高精度なスノートラクション性能の予測が可能になる。

トラクション解析


トラクション付与時のサイプ変形


 タイヤを実際に使用する条件での雪からのせん断抵抗力(接地部に深い溝で大きなブロックを設けたタイヤにより雪を踏み固め、接地面の方向にせん断する際の雪からの抵抗力)の計測にあたっては、東京海洋大学、長岡技術科学大学、長野工業高等専門学校からノウハウの提供を受け、共同で計測手法の開発および計測を実施。環状せん断特性摩擦試験機を用いた試験により、駆動、制動時の荷重および車速をふまえた、タイヤのゴムと自然雪との間のせん断力の計測を実現。

 これにより、さまざまなタイヤの使用環境における駆動、制動時のブロックやサイプの変形の可視化に成功し、使用環境に適したトレッドパターンの検討を行うことが可能になった。

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