TOYO TIRE、CAEとAIを融合した自動車用タイヤ開発プロセス「T-MODE」発表

TOYO TIREは、従来のタイヤ設計基盤技術をCAE(Computer Aided Engineering)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。今後、T-MODEを活用しながら新しいステージでタイヤ開発を進めていく。

 

同社はスーパーコンピューターを用い、走行時のタイヤの挙動を再現し、性能予測・構造解析に生かした「タイヤシミュレーション」、車種別のさまざまな情報や乗員数、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」の2つのシミュレーション技術を統合し、2000年にタイヤ設計基盤技術「T-mode」を確立。以来、同設計技術をフル活用しながら、最適なタイヤ開発に取り組んできた。

 同社はSPDM(Simulation Process and Data Management)を活用し、AI技術を用いた設計支援技術を従来のT-mode(独自の各種シミュレーション基盤技術)に組み込み、新たに「T-MODE」としてタイヤ開発プロセスをより高度に進化させた。

 タイヤを開発するプロセスでは、さまざまな設計要因と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、性能や設計の最適化を図っている。製品開発をより迅速に実行していくためには、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必要となることから、タイヤ開発プロセスを今回構築したSPDMによって革新した。

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、共通資産として各種データを一元管理し、設計者間で共有できる。それら設計データ、シミュレーションデータ、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、学習データとしての展開が可能になった。

 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る。新たな解析・予測にデータベース資産として活用されることで、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られる。

 今回のSPDMの構築、導入では、設計支援技術をシミュレーション基盤技術と統合したことで、これまでにない飛躍的なプロセスイノベーションが期待できる。

 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、その結果である性能値を得ることになり、性能値が要求仕様を満たしていない場合は設計仕様を修正し、再度シミュレーションを行う。全体のプロセスタームは、この頻度が多くなると長くなる。

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活用していく。

 同社は昨年5月、自動車のさらなる低費化や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た。

 昨年以降は、さらに新たな領域にアプローチ。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ている。また、本年末には新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み、空力シミュレーションでのコントロール領域を拡張していく。

 

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