利用「T-MODE」建立即時模擬技術與雪地預測技術

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TOYO TIRE株式会社利用融合了CAE*1與AI的汽車輪胎
開發流程「T-MODE(Tモード)」,新建立了即時模擬技
術與雪地預測技術。

*1 CAE : Computer Aided Engineering的簡稱,電腦支援技術。

• 使用機械學習的即時模擬技術

本社在2000年建立了輪胎設計基礎技術「T-mode」,
並在2019年7月發表了經系統化的進化汽車輪胎開發
流程「T-MODE」。

在傳統的開發過程中,透過輸入設計規格來進行模擬,
然後反覆的修正設計規格並再次模擬,直到計算出性
能值達到目標性能為止。這種情況發生的頻率愈高,
整體的流程期間就愈長。

「T-MODE」是利用SPDM*2,成功匯集了至今模擬中
累積的各種資料。

*2 SPDM : Simulation Process and Data Management的簡稱,
                  集中管理各種資料並共享標準化流程的基礎架構系統。

利用這些資料並輸入設計規格,可以透過AI技術瞬時
導出輪胎性能的預測值,建立了突破性的即時模擬技術。

而且,本社在建立這項技術時,與大阪大學*3進行了聯合
研究,基於設計工程學的思維方式,作成了橫跨輪胎的
設計規格與輪胎性能的階層圖。在這基礎下,透過利用
資料科學技術,成功可視化輪胎設計規格與輪胎性能
的關係。

基於這個關係,在使用模擬資料作為題材實施機械學習
時,可以在短時間的計算下進行高準確度的預測。

*3 與大阪大學工學研究科機械工程學系的山崎慎太郎准教授、
    矢地謙太郎助教、藤田喜久雄教授共同研究。

[輪胎的設計規格與輪胎性能的階層構造(概念圖)]
realtime snow 1

[滾動阻力的預測值與實際計算值的比較*4]
realtime snow 2

*4 : 輸入設計規格後,即時算出的預測值(水平軸)與透過模擬實際計
      算值(垂直軸)之間的比較。確認了預測值與實際計算值相近。

• 雪地預測技術

本社已經建立了在特定雪質(新雪、結冰路)的雪地
抓地力性能的預測方法。利用最新發展的「T-MODE」
模擬基礎技術,考量到在實際的使用環境中的雪質,
可以準確地預測雪地抓地力性能。

在輪胎的實際使用條件下檢測來自雪的剪斷抵抗力*5
透過由東京海洋大学、長岡技術科学大学、
長野工業高等専門学校*6提供專業知識,共同進行
檢測方式的開發及檢測。透過使用環形剪斷特性
摩擦測試機進行檢測,可以根據行駛、剎車時的
荷重與車速來測量輪胎橡膠與自然積雪間的剪斷力。

透過這樣,成功讓在各種輪胎使用環境中的行駛與
剎車時的胎塊及刀槽紋的變形可視化,可以檢視適
合使用環境的胎面花紋。

本社將利用這次建立的雪地預測技術來開發新產品。

*5 剪斷抵抗力 : 透過設置在輪胎接地面的深溝中的大胎塊將
                           雪踏實,在接地面的方向剪斷雪時,來自雪
                           的抵抗力。

*6 : 與東京海洋大学 藤野俊和准教授、長岡技術科学大学 阿部雅二朗教授、
      長野工業高等専門学校 柳澤憲史准教授的共同研究

[抓地力解析]
realtime snow 3
[施加抓地力時的刀槽紋的變形]
realtime snow 4

本社今後也會詳細解讀不斷變化的市場動向,在
充分利用先進的「T-MODE」的同時也會充分利用
固有的資源來創造差異化的產品。

  • on: 週四, 27 二月 2020.