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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))

                (滾動阻力的預測值與實際計算值的比較*4)

*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)

(施加抓地力時的刀槽紋的變形)

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。