東洋タイヤ タイヤ設計基盤技術「T-MODE」発表

東洋タイヤは2019年7月9日、従来のタイヤ設計基盤技術を、CAE（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（ティーモード）」として新たに体系化したと発表した。

技術概要

東洋タイヤは、これまでにスーパーコンピュータを用いた走行時のタイヤの挙動を再現し、これを性能予測・構造解析に生かした「タイヤシミュレーション」技術や、車種別情報や乗員数、荷物量、走行パターンなどを再現し、走行中の車両挙動によるタイヤへの影響を把握する「ドライビングシミュレーション」という2つのシミュレーション技術を統合した「T-mode」というタイヤ設計基盤技術を2000年に確立している。それ以来、こうしたシミュレーション設計技術をフルに活用しながら、タイヤ開発に取り組んできている。

そしてこのほど、新たな「T-MODE」は、従来のT-modeに、AI技術を用いた設計支援技術を組み込み、SPDMという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たタイヤ開発プロセスを、より高度に進化させた。これにより、モビリティの急速な進化を支える明確な性能や機能をスピーディに実現し、今後、設計の高精度化・高速化を推進させるとしている。

タイヤ開発プロセスとは

タイヤを開発するプロセスでは、さまざまな設計要因、使用条件をインプットし、「設計、シミュレーション、試作、評価」を繰り返すことによって、求める性能や設計の最適化を図っているが、製品開発をより迅速に行なうためには、シミュレーション能力を今以上に高め、高精度な設計につなげることが求められている。今回の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（SPDM)は、設計の高精度化、開発のスピードアップを実現する。

従来は、設計者がシミュレーションを実行して得られた情報は、設計者個人のデータとして取り扱われていたが、新しいT-MODEのプラットフォームでは、各種データを共通資産として一元管理し、設計者の間で共有できるようになっている。それら設計データや、シミュレーションデータ、および実験データを関連づけることで、データとしての付加価値が向上し、学習データとして展開することを可能になった。

設計者が実施したシミュレーションのデータは、共有サーバーに自動蓄積され、データベース資産として、新たな解析・予測に活用され、検証プロセスの短期化や製品開発時のリードタイム短縮につなげることができる。

また今回のSPDMの構築、導入によって、設計支援技術をシミュレーション基盤技術と統合し、これまでにない飛躍的なプロセス改善が期待できる。従来の解法では、まず設計仕様をインプットしてシミュレーションを実行し、その結果の性能値を得る。性能値が要求仕様を満たしていなければ、設計仕様を修正し、再度シミュレーションを行なうため、当然ながら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傾向があった。

逆問題解法技術を実現

目標性能を得るために必要な構造、形状、パターンの設計データを「逆問題解法」によるアプローチで得ること、つまり、要求性能値をインプットすれば、AI技術を用いて必要な設計仕様が導き出される仕組みを新たに作り出したということだ。

東洋タイヤは、2018年5月にさらなる低費化やEV化に必要とされる「空力特性の高いタイヤ」を実現するうえで有効な、独自の「モビリティ・エアロダイナミクス（空力シミュレーション）技術」を確立したことを発表している。

タイヤのさまざまなパターンデザインを用い、タイヤへの荷重や車両の走行速度といった自動車運転時の使用諸条件、また、さまざまなホイールや車体形状といった個別条件を組み合わせ、これらの条件下でのタイヤ変形を考慮した上で、タイヤ接地転動状態でのタイヤと車両の空力特性を解析・予測できるシミュレーションレベルは業界でも最先端だ。

2018年以降、さらに新たな領域にアプローチし、タイヤ接地、変形、回転を考慮した車両全体の空力特性の予測技術を実現した。また、2019年末には新T-MODEを活用し、車型ごとの空力特性を向上できる、タイヤ設計案の予測技術に踏み込んで、空力シミュレーションにおけるコントロール領域を拡張して行くとしている。

なお、この新「T-MODE」技術はは7月17日～19日の3日間、ポートメッセなごや（名古屋市国際展示場）で開催される「自動車技術展：人とくるまのテクノロジー展2019名古屋」に出展し、技術の概要を展示する。

automobile study

トーヨータイヤ 関連記事
トーヨータイヤ公式サイト