タイヤの静粛性能予測　住友ゴム、手法を新開発

　住友ゴム工業は５月15日、タイヤと車両の相互の振動によって発生するノイズの予測手法を新たに開発したと発表した。この手法の開発には、走行中のタイヤを想定したタイヤ転動シミュレーションを活用した。この技術を応用することで、タイヤメーカーと車両メーカーの双方で静粛性能の改善を図ることが可能。車内静粛性が向上することで乗員の快適性を高めるとともに、開発工数削減による納期短縮や試作の削減による省資源を図る事が期待できる。この技術を活用し、タイヤや車両のモデルベース開発など多様なユーザーニーズに迅速に対応するとともに、地球環境に優しいタイヤ開発を進めていく。
　自動車走行時に、路面凹凸の刺激がタイヤを通して車両に伝わり発生するロードノイズは、乗員の快適性を左右する非常に大きな要因の一つ。今後、普及が予想されるＥＶではエンジン音が発生しないため、ロードノイズがより顕著になり、ロードノイズの低減が今まで以上に求められてくる。
　同社はロードノイズ低減のため、様々なタイヤシミュレーションを活用してきたが、ロードノイズはタイヤと車両が連成して発現する現象のため、タイヤだけでは実際に車両に装着された時の性能を高精度に予測する事が困難であった。
　今回、「伝達関数合成法」を用いて、タイヤのみ、車両のみのロードノイズ性能を結合させて、タイヤと車両が連成するロードノイズ性能を簡便に予測する手法を開発した。同手法では実験では評価することが困難なタイヤ転動状態でのタイヤ軸フリー転動振動特性を、シミュレーションで評価する事を初めて可能にした。また、このタイヤ軸フリー転動振動特性をタイヤ静止状態と転動状態で比較した場合、ジャイロ効果などにより振動特性の違いが出ることが確認でき、伝達関数合成法を転動状態で行うことの有効性が確認できた。同研究内容は２０２３年自動車技術会秋季講演会にて「伝達関数合成法によるタイヤ―サスペンション連成軸力予測手法の開発」として発表し、シミュレーションに必要な特許（特許出願公開番号：特開２０２２―３７６６６）を出願中。
　この手法確立により、タイヤ・車両の振動特性について、伝達関数という機密性が低く軽量なデータで両者を連成したロードノイズ性能予測を簡便に実施できるようになる。また、試作タイヤによる実車テストの工数削減が可能となるため、開発納期の短縮や資源削減を図ることが期待できる。
　同社ではＥＶの電費性能向上に効果的な「タイヤ空力シミュレーション」と今回のシミュレーション手法をタイヤ開発に活用する事で、ＥＶタイヤや高機能タイヤ、モデルベース開発など日々変化する多様なユーザーニーズに迅速に対応するとともに、資源の有効活用を図る事で地球環境に優しいタイヤ開発をさらに進めていく。
　同社は　２０２３年３月に、タイヤ事業における独自のサーキュラーエコノミー構想「トワノワ」を発表した。「トワノワ」はバリューチェーン上の５つのプロセスからなる「サステナブルリング」と各プロセスから収集したビッグデータを連携させる「データリング」で構成されており、二つのリング間でデータを共有・活用することで新たな価値提供を目指す。
　今回のシミュレーション手法開発では「企画・設計」プロセスを通じて得られたデータを活用して、よりノイズ性能を向上した開発が可能となり、タイヤ性能向上と資源削減を図ることができる。「トワノワ」を通じ、住友ゴムはＥＳＧ経営の推進を更に加速させ、２０５０年のカーボンニュートラルの実現と持続可能な社会の発展に貢献していく。