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Nouvelles

Élaboration de la simulation en temps réel

23 avril 2020

Toyo Tire Corporation (Siège social : Ville d'Itami, Préfecture de Hyogo ; Président & CEO : Takashi Shimizu ci-après, "Toyo Tire") annonce qu'elle a mis en place une technologie de simulation en temps réel et de prévision sur neige qui utilise le processus de développement de pneus automobiles T-MODE, mais aussi l'IAO1 et l'IA.
1IAO : Ingénierie Assistée par Ordinateur

Une technologie de simulation en temps réel qui utilise l'apprentissage automatique
En 2000, Toyo Tire a créé la version originale du T-mode, une plateforme de développement de pneus automobiles. En juillet 2019, la société a annoncé le lancement d'une version avancée et systématisée, appelée T-MODE, un processus évolué de développement de pneus automobiles. Dans le processus de développement conventionnel, les caractéristiques de conception sont saisies et une simulation est effectuée. Les caractéristiques de conception sont révisées et le processus de simulation est effectué à plusieurs reprises jusqu'à ce que les valeurs de performance calculées atteignent la performance visée. Plus ce processus est répété, plus la durée totale du processus est longue. Toyo Tire a réussi à intégrer diverses données issues des simulations effectuées jusqu'à présent dans T-MODE en utilisant le SPDM ². En utilisant ces données et en entrant les caractéristiques de conception dans le système, nous sommes en mesure de prédire immédiatement les valeurs de performance des pneus grâce à l'IA. C'est ainsi que Toyo Tire a développé une technologie de simulation en temps réel révolutionnaire. En outre, pour élaborer cette technologie, Toyo Tire a mené des recherches avec l'université d'Osaka. Un diagramme hiérarchique a été élaboré, qui recoupe les caractéristiques de conception et les performances des pneus conformément aux concepts de l'ingénierie de conception. À partir de là, l'entreprise a pu visualiser la relation entre les caractéristiques de conception et les performances des pneus en utilisant des méthodes de science des données. L'apprentissage automatique a donc été mis en œuvre sur la base des données de simulation. Cela a permis d'effectuer des calculs en peu de temps et de faire des prévisions précises.
²SPDM : Simulation Process and Data Management (Gestion des Processus et des Données de Simulation). Il s'agit d'un système d'infrastructure qui gère de manière centralisée diverses données et partage des processus normalisés.
³Université d'Osaka, École supérieure d'ingénierie, Département de génie mécanique, recherches conjointes avec le professeur associé Shintaro Yamasaki, le professeur adjoint Kentaro Yaji, et le professeur Kikuo Fujita.

Caractéristiques de conception des pneus et structure hiérarchique des performances (diagramme conceptuel)

Comparaison entre les valeurs prévues et effectives de la résistance au roulement4



4Après avoir entré les caractéristiques de conception, une comparaison a été effectuée entre les valeurs prévues calculées en temps réel (axe horizontal) et les valeurs effectives obtenues à partir de simulations (axe vertical).

Technologie de prévision sur neige
Avant cela, Toyo Tire avait développé une méthode permettant de prédire les performances de traction d'un pneu dans des types de neige spécifiques (neige fraîche, neige fondue). Cependant, grâce à la nouvelle technologie de la plateforme de simulation T-MODE, il est maintenant possible de prédire avec un haut niveau de précision les performances de traction d'un pneu dans l'environnement réel où il est utilisé. Pour mesurer la force de résistance au cisaillement de la neige dans les conditions réelles d'utilisation, Toyo Tire a bénéficié du savoir-faire de l'Université des sciences et technologies marines de Tokyo, de l'Université de technologie de Nagaoka et de l'Institut national de technologie du Nagano College6. Nous avons développé ensemble la méthode de mesure et nous avons ensuite effectué des mesures. Cela a facilité les essais réalisés avec un système d'analyse expérimentale pour les caractéristiques de cisaillement annulaire, nous permettant ainsi de mesurer la force de cisaillement agissant entre le caoutchouc du pneu et la neige naturelle, en tenant compte des facteurs de charge et de vitesse pendant la conduite et le freinage. Grâce à cela, Toyo Tire a pu visualiser la déformation en bloc lors de la conduite et du freinage dans différents environnements dans lesquels les pneus sont utilisés. Cela permet de prendre en compte les motifs de la bande de roulement qui correspondent au mieux à l'environnement dans lequel les pneus sont utilisés. La nouvelle technologie de prédiction sur neige sera utilisée pour développer de nouveaux produits.
Force de résistance au cisaillement : Le pneu, qui possède un gros bloc et des rainures profondes dans la zone de contact avec le sol, s'enfonce dans la neige et celle-ci lui oppose une résistance lorsque le pneu se cisaille dans la direction de la zone de contact.
6 Recherches réalisées en collaboration avec Toshikazu Fujino, professeur agrégé de l'Université des sciences et technologies marines de Tokyo, Masajiro Abe, professeur à l'Université de technologie de Nagaoka, et Kenji Yanagisawa, professeur agrégé à l'Institut national de technologie de Nagano College.

Analyse de la traction

Déformation des lamelles lorsqu'on applique une traction

Toyo Tire entend continuer à analyser attentivement les tendances du marché en constante évolution pour développer des produits qui se différencient des produits concurrents en utilisant le T-MODE perfectionné tout en tirant pleinement parti de ses ressources uniques.