CN109800461A - 用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优方法及装置，其中，方法包括：生成初始轮胎外轮廓候选关键参数集合；生成轮胎外轮廓和材料分布图；建立完整的有限元模型，并进行仿真；提取仿真结果中表征轮胎强度和耐久性能的数据，获取当前方案的评估结果；将评估结果与轮胎初始性能和初始质量评估结果进行对比；如果优于轮胎初始性能和初始质量评估结果，则存储并组成优化矩阵，否则进行交叉或者变异操作，以形成新的候选关键参数向量，并重新进行评估；获取优选方案。该方法可以自动确定最佳的外轮廓参数，使得在保证轮胎强度和耐久性能的情况下，轮胎重量最小，进而达到轻量化设计的目的。

Description

用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优方法及装置

技术领域

本发明涉及轮胎设计技术领域，特别涉及一种用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优方法及装置。

背景技术

目前，对进行轮胎结构设计时，面对的关键参数多，进而无法确定最佳关键参数。相关技术中，基于经验设计出几种轮胎外轮廓方案，之后利用商业有限元软件，对各方案构建数模并进行有限元仿真，最后基于仿真结果在这这些方案中选择最佳方案。

然而，如果只是基于设计工程师的经验，确定有限几个不同设计方案，再结合有限元仿真手段以确定相对较优方案，则只能实现预先确定的有限几个方案中的较优方案，不能保证所获得方案是全局最优的，并且通过人工分别构建轮胎模型，费时费力，根本无法对连续改变的多个参数形成的海量方案进行建模、仿真，更谈不上全局最优方案的获得，不但寻优效率较低，而且优化设计不准确。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优方法，该方法可以自动确定最佳的外轮廓参数，使得在保证轮胎强度和耐久性能的情况下，轮胎重量最小。

本发明的另一个目的在于提出一种用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优方法，包括以下步骤：根据轮胎外廓上的多个关键参数组成关键参数向量，并获取每个关键参数的优化范围，以生成初始轮胎外轮廓候选关键参数集合；根据所述初始轮胎外轮廓候选关键参数集合的关键参数向量生成轮胎外轮廓和材料分布图；对所述轮胎外轮廓和所述材料分布图进行网格划分，以建立完整的有限元模型，并进行仿真；根据仿真结果提取所述仿真结果中表征轮胎强度和耐久性能的数据，并进行评估，获取当前方案的评估结果；将所述评估结果与轮胎初始性能和初始质量评估结果进行对比；如果优于所述轮胎初始性能和所述初始质量评估结果，则存储当前方案，并将所有优选结果组成优化矩阵，否则对参数向量与其他方案的参数向量进行交叉或者变异操作，以形成新的候选关键参数向量，并重新进行评估；对候选关键参数矩阵和性能评估结果矩阵进行排序，以获取优选方案。

本发明实施例的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优方法，可以自动确定最佳的外轮廓参数，使得在保证轮胎强度和耐久性能的情况下，轮胎重量最小，进而达到轻量化设计的目的，进而节省原材料、降低成本，以及可自动在成百上千个轮胎设计方案中优化出全局最佳方案，达到缩短轮胎设计周期、降低研发成本的目的。

另外，根据本发明上述实施例的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括：建立有限元模型；驱动有限元软件对有限元模型进行计算，以得到仿真结果，并从所述仿真结果中提取仿真数据；调用目标函数对所述仿真数据进行评估，以得到所述轮胎初始性能和初始质量评估结果。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述建立有限元模型，包括：读取轮胎原始设计方案中原始材料分布图和原始材料参数；根据所述材料分布图和所述材料参数建立所述有限元模型。

进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括：在总体候选参数集合评估完毕，和/或，交叉变异的次数达到预设次数时，停止优化。

进一步地，在本发明的一个实施例中，关键参数包括第一段弧的半径和弧长、第二段弧的半径和弧长、上胎侧的半径和弧长、下胎侧的半径和弧长。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优装置，包括：第一生成模块，用于根据轮胎外廓上的多个关键参数组成关键参数向量，并获取每个关键参数的优化范围，以生成初始轮胎外轮廓候选关键参数集合；第二生成模块，用于根据所述初始轮胎外轮廓候选关键参数集合的关键参数向量生成轮胎外轮廓和材料分布图；第一仿真模块，用于对所述轮胎外轮廓和所述材料分布图进行网格划分，以建立完整的有限元模型，并进行仿真；获取模块，用于根据仿真结果提取所述仿真结果中表征轮胎强度和耐久性能的数据，并进行评估，获取当前方案的评估结果；对比模块，用于将所述评估结果与轮胎初始性能和初始质量评估结果进行对比；第一评估模块，用于在优于所述轮胎初始性能和所述初始质量评估结果时，存储当前方案，并将所有优选结果组成优化矩阵，否则对参数向量与其他方案的参数向量进行交叉或者变异操作，以形成新的候选关键参数向量，并重新进行评估；寻优模块，用于对候选关键参数矩阵和性能评估结果矩阵进行排序，以获取优选方案。

本发明实施例的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优装置，可以自动确定最佳的外轮廓参数，使得在保证轮胎强度和耐久性能的情况下，轮胎重量最小，进而达到轻量化设计的目的，进而节省原材料、降低成本，以及可自动在成百上千个轮胎设计方案中优化出全局最佳方案，达到缩短轮胎设计周期、降低研发成本的目的。

另外，根据本发明上述实施例的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优装置还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括：建立模块，用于建立有限元模型；第二仿真模块，用于驱动有限元软件对有限元模型进行计算，以得到仿真结果，并从所述仿真结果中提取仿真数据；第二评估模块，用于调用目标函数对所述仿真数据进行评估，以得到所述轮胎初始性能和初始质量评估结果。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述建立模块进一步用于读取轮胎原始设计方案中原始材料分布图和原始材料参数，并且根据所述材料分布图和所述材料参数建立所述有限元模型。

进一步地，在本发明的一个实施例中，在总体候选参数集合评估完毕，和/或，交叉变异的次数达到预设次数时，停止优化。

进一步地，在本发明的一个实施例中，关键参数包括第一段弧的半径和弧长、第二段弧的半径和弧长、上胎侧的半径和弧长、下胎侧的半径和弧长。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优方法的流程图；

图2为根据本发明一个实施例的轮胎材料分布图及外轮廓关键参数的示意图；

图3为根据本发明一个具体实施例的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优方法的流程图；

图4为根据本发明一个实施例的轮胎关键参数自动寻优方法的程序示意图；以及

图5为根据本发明实施例的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优方法及装置，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优方法。

图1是本发明实施例的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优方法的流程图。

如图1所示，该用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优方法包括以下步骤：

在步骤S101中，根据轮胎外廓上的多个关键参数组成关键参数向量，并获取每个关键参数的优化范围，以生成初始轮胎外轮廓候选关键参数集合。

可选地，在本发明的一个实施例中，关键参数包括第一段弧的半径和弧长、第二段弧的半径和弧长、上胎侧的半径和弧长、下胎侧的半径和弧长。

具体地，如图2所示，以共有8个关键参数为例，关键参数决定了轮胎的外轮廓形状，而不同外轮廓的轮胎，其强度、耐久性能、自身重量各不相同。如何获得这8个关键参数，使得轮胎的强度和耐久性能满足要求的前提下，实现轮胎结构的重量达到最小，是本发明实施例的主要内容。相关技术中，基于设计者的经验，确定这些关键参数，再通过样品试制并进行实验测试，进而检验所设计轮胎的强度和耐久性能是否达到预期目标。如果未达到要求，则需对原设计方案的关键参数，进行调整，再进行样品试制、测试。这种循环试错的方法，不但拉长产品开发周期，费用也明显提高，并且无法实现在保证轮胎强度和耐久性能的前提下最优轻量化。

然而，在下面描述中，本发明实施例将对如何通过软件编程实现优化设计平台对轮胎结构设计、有限元分析等的自动驱动，进而达到软件间数据的自动交互、模型自动更新和轮胎关键结构参数的最优化，最终实现保证轮胎的强度和耐久性能前提下其重量最小进行详细描述，进而节省产品开发周期，节省成本，提升轮胎的性能。

其中，在本发明的一个实施例中，本发明实施例的方法还包括：建立有限元模型；驱动有限元软件对有限元模型进行计算，以得到仿真结果，并从仿真结果中提取仿真数据；调用目标函数对仿真数据进行评估，以得到轮胎初始性能和初始质量评估结果。

进一步地，在本发明的一个实施例中，建立有限元模型，包括：读取轮胎原始设计方案中原始材料分布图和原始材料参数；根据材料分布图和材料参数建立有限元模型。

具体而言，如图3所示，本发明实施例具体包括：

步骤S1：读取轮胎原始设计方案的外轮廓、材料分布、材料参数，调用有限元模型建模模块，进行完整的有限元模型建模。

步骤S2：驱动有限元软件，对上一步建立的有限元模型进行计算，得到仿真结果，并利用自行开发的程序提取仿真结果中的数据。

步骤S3：将上一步提取的数据，返回到优化总控制程序，调用目标函数对提取的数据进行评估，作为初始方案轮胎强度、耐久性能和重量的评价Y₀，后续的优化方案与此评价结果对比。

步骤S4：确定轮胎外轮廓上的关键参数，组成向量X，并指定每个参数的优化范围，利用遗传算法生成一系列的初始轮胎外轮廓候选关键参数集合。

在步骤S102中，根据初始轮胎外轮廓候选关键参数集合的关键参数向量生成轮胎外轮廓和材料分布图。

可以理解的是，如图3所示，步骤S5：依次取出上一步中生成的轮胎外轮廓候选关键参数集合中的关键参数向量，驱动工程制图软件，基于自开发的算法在工程制图软件中生成新的轮胎外轮廓和材料分布图。

在步骤S103中，对轮胎外轮廓和材料分布图进行网格划分，以建立完整的有限元模型，并进行仿真。

可以理解的是，如图3所示，步骤S6：基于自开发程序，驱动有限元软件，对新生成的轮胎外轮廓和材料分布图进行网格划分，调用轮材料模型库，给轮胎截面不同部位赋不同的材料参数，建立完整的有限元模型，并自动将完整的轮胎有限元模型提交给有限元软件进行仿真分析。

在步骤S104中，根据仿真结果提取仿真结果中表征轮胎强度和耐久性能的数据，并进行评估，获取当前方案的评估结果。

可以理解的是，如图3所示，步骤S7：调用自开发程序，对上一步完成的仿真分析进行后处理，提取结果中表征轮胎强度和耐久性能的数据，并且提取出的数据返回给优化总控制程序，优化总控制程序调用优化目标函数，对新方案的轮胎强度、耐久性能和重量进行评估，得到评估结果Y_i。

在步骤S105中，将评估结果与轮胎初始性能和初始质量评估结果进行对比。

在步骤S106中，如果优于轮胎初始性能和初始质量评估结果，则存储当前方案，并将所有优选结果组成优化矩阵，否则对参数向量与其他方案的参数向量进行交叉或者变异操作，以形成新的候选关键参数向量，并重新进行评估。

可以理解的是，如图3所示，步骤S8：将新方案的评估结果Y_i与原始设计方案的Y₀进行对比，如果新方案的评估结果优于原始设计方案，则存储该方案的轮廓关键参数，所有的优选结果组成优化矩阵。

步骤S9：如果新方案的强度和耐久性能评估结果比原始设计方案的强度和耐久性能评估结果差，则对该参数向量与其他方案的参数向量进行交叉或者变异操作，形成新的候选关键参数向量，返回到步骤5，对该新的参数向量进行评估。

在步骤S107中，对候选关键参数矩阵和性能评估结果矩阵进行排序，以获取优选方案。

可选地，在本发明的一个实施例中，还包括：在总体候选参数集合评估完毕，和/或，交叉变异的次数达到预设次数时，停止优化。

可以理解的是，如图3所示，步骤S9：总体候选参数集合评估完毕，并且交叉变异达到设定的次数上限，整个优化过程结束。对最终的候选关键参数矩阵，性能评估结果矩阵进行排序，优选出最佳的方案即可。

在本发明的实施例，本发明实施例可以实现轮胎外轮廓关键参数的自动调整，且基于自行开发的程序读取改变后的参数，自动生成工程图。对工程图自动建模，进行有限元分析。并且开发了仿真结果的后处理程序，对仿真结果进行评估，评判该设计方案的轮胎强度、耐久性能和重量，可以从大量的方案中优选出最佳结果。

相比较于相关技术中的基于经验进行方案优选方法，本发明实施例可获得更优的结果，且节约人力成本。传统的方法主要基于设计者的经验，无法确定最佳的轻量化设计方案。且多次反复尝试会延长产品开发周期，增加模具和实验成本。

另外，本发明实施例是基于优化设计理论与方法从大量的方案中，用数值方法自动且快速优选出最佳方案，进而可缩短产品开发周期，且最佳方案可以省去大量的实验，模具成本。

举例而言，如图4所示，本发明实施例具体执行四个程序，功能如下：

①优化总控制程序，其主要功能是：调用参数控制子程序；驱动自开发软件调用几何模型、有限元模型建模子程序；控制有限元仿真及结果后处理子程序。具体地，基于所建立的目标函数，对优化后的方案有限元仿真结果中提取的数据进行评估，评判优化后方案的轮胎的强度、耐久性能和重量，进而评判该方案的关键参数向量的优劣。

②参数控制子程序，其基于初始设计方案，生成轮胎关键参数初始候选集合，供几何模型、有限元模型建模子程序调用；基于评估结果，利用交叉、变异的方法生成新的轮胎关键参数候选集合，供几何模型、有限元模型建模子程序调用。

③几何模型、有限元模型建模子程序，其作用是调用自开发程序，接收参数控制子程序传递过来的轮胎关键参数向量，驱动几何建模软件，对初始几何模型进行更新，生成新的轮胎材料分布图。调用有限元软件，对新生成的轮胎材料分布图进行网格划分。调用自开发程序，读取有限元软件划分完的网格模型，轮胎的材料库模型，建立完整的有限元模型，供有限元仿真及后处理子程序调用。

④有限元仿真及结果后处理子程序，其作用是基于自开发的程序，接收几何模型、有限元模型建模子程序中建立的完整有限元模型，驱动有限元软件，进行有限元仿真分析，并调用自开发程序对仿真结果进行后处理，提取结果中表征轮胎强度和耐久性能的关键数据，返回给优化总控制程序。

根据本发明实施例的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优方法，可以自动确定最佳的外轮廓参数，使得在保证轮胎强度和耐久性能的情况下，轮胎重量最小，进而达到轻量化设计的目的，进而节省原材料、降低成本，以及可自动在成百上千个轮胎设计方案中优化出全局最佳方案，达到缩短轮胎设计周期、降低研发成本的目的。

其次参照附图描述根据本发明实施例提出的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优装置。

图5是本发明实施例的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优装置的结构示意图。

如图5所示，该用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优装置10包括：第一生成模块100、第二生成模块200、第一仿真模块300、获取模块400、对比模块500、第一评估模块600和寻优模块700。

其中，第一生成模块100用于根据轮胎外廓上的多个关键参数组成关键参数向量，并获取每个关键参数的优化范围，以生成初始轮胎外轮廓候选关键参数集合。第二生成模块200用于根据初始轮胎外轮廓候选关键参数集合的关键参数向量生成轮胎外轮廓和材料分布图。第一仿真模块300用于对轮胎外轮廓和材料分布图进行网格划分，以建立完整的有限元模型，并进行仿真。获取模块400用于根据仿真结果提取仿真结果中表征轮胎强度和耐久性能的数据，并进行评估，获取当前方案的评估结果。对比模块500用于将评估结果与轮胎初始性能和初始质量评估结果进行对比。第一评估模块600用于在优于轮胎初始性能和初始质量评估结果时，存储当前方案，并将所有优选结果组成优化矩阵，否则对参数向量与其他方案的参数向量进行交叉或者变异操作，以形成新的候选关键参数向量，并重新进行评估。寻优模块700用于对候选关键参数矩阵和性能评估结果矩阵进行排序，以获取优选方案。本发明实施例的寻优装置10可以自动确定最佳的外轮廓参数，使得在保证轮胎强度和耐久性能的情况下，轮胎重量最小，进而达到轻量化设计的目的。

进一步地，在本发明的一个实施例中，本发明实施例的寻优装置10还包括：建立模块、第二仿真模块和第二评估模块。

其中，建立模块用于建立有限元模型。第二仿真模块用于驱动有限元软件对有限元模型进行计算，以得到仿真结果，并从仿真结果中提取仿真数据。第二评估模块用于调用目标函数对仿真数据进行评估，以得到轮胎初始性能和初始质量评估结果。

进一步地，在本发明的一个实施例中，建立模块进一步用于读取轮胎原始设计方案中原始材料分布图和原始材料参数，并且根据材料分布图和材料参数建立有限元模型。

进一步地，在本发明的一个实施例中，在总体候选参数集合评估完毕，和/或，交叉变异的次数达到预设次数时，停止优化。

可选地，在本发明的一个实施例中，关键参数包括第一段弧的半径和弧长、第二段弧的半径和弧长、上胎侧的半径和弧长、下胎侧的半径和弧长。

需要说明的是，前述对用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优方法实施例的解释说明也适用于该实施例的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优装置，此处不再赘述。

根据本发明实施例的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优装置，可以自动确定最佳的外轮廓参数，使得在保证轮胎强度和耐久性能的情况下，轮胎重量最小，进而达到轻量化设计的目的，进而节省原材料、降低成本，以及可自动在成百上千个轮胎设计方案中优化出全局最佳方案，达到缩短轮胎设计周期、降低研发成本的目的。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据轮胎外廓上的多个关键参数组成关键参数向量，并获取每个关键参数的优化范围，以生成初始轮胎外轮廓候选关键参数集合；

根据所述初始轮胎外轮廓候选关键参数集合的关键参数向量生成轮胎外轮廓和材料分布图；

对所述轮胎外轮廓和所述材料分布图进行网格划分，以建立完整的有限元模型，并进行仿真；

根据仿真结果提取所述仿真结果中表征轮胎强度和耐久性能的数据，并进行评估，获取当前方案的评估结果；

将所述评估结果与轮胎初始性能和初始质量评估结果进行对比；

如果优于所述轮胎初始性能和所述初始质量评估结果，则存储当前方案，并将所有优选结果组成优化矩阵，否则对参数向量与其他方案的参数向量进行交叉或者变异操作，以形成新的候选关键参数向量，并重新进行评估；以及

对候选关键参数矩阵和性能评估结果矩阵进行排序，以获取优选方案。

2.根据权利要求1所述的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优方法，其特征在于，还包括：

建立有限元模型；

驱动有限元软件对有限元模型进行计算，以得到仿真结果，并从所述仿真结果中提取仿真数据；

调用目标函数对所述仿真数据进行评估，以得到所述轮胎初始性能和初始质量评估结果。

3.根据权利要求2所述的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优方法，其特征在于，所述建立有限元模型，包括：

读取轮胎原始设计方案中原始材料分布图和原始材料参数；

根据所述材料分布图和所述材料参数建立所述有限元模型。

4.根据权利要求1所述的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优方法，其特征在于，还包括：

在总体候选参数集合评估完毕，和/或，交叉变异的次数达到预设次数时，停止优化。

5.根据权利要求1所述的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优方法，其特征在于，关键参数包括第一段弧的半径和弧长、第二段弧的半径和弧长、上胎侧的半径和弧长、下胎侧的半径和弧长。

6.一种用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优装置，其特征在于，包括：

第一生成模块，用于根据轮胎外廓上的多个关键参数组成关键参数向量，并获取每个关键参数的优化范围，以生成初始轮胎外轮廓候选关键参数集合；

第二生成模块，用于根据所述初始轮胎外轮廓候选关键参数集合的关键参数向量生成轮胎外轮廓和材料分布图；

第一仿真模块，用于对所述轮胎外轮廓和所述材料分布图进行网格划分，以建立完整的有限元模型，并进行仿真；

获取模块，用于根据仿真结果提取所述仿真结果中表征轮胎强度和耐久性能的数据，并进行评估，获取当前方案的评估结果；

对比模块，用于将所述评估结果与轮胎初始性能和初始质量评估结果进行对比；

第一评估模块，用于在优于所述轮胎初始性能和所述初始质量评估结果时，存储当前方案，并将所有优选结果组成优化矩阵，否则对参数向量与其他方案的参数向量进行交叉或者变异操作，以形成新的候选关键参数向量，并重新进行评估；以及

寻优模块，用于对候选关键参数矩阵和性能评估结果矩阵进行排序，以获取优选方案。

7.根据权利要求6所述的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优装置，其特征在于，还包括：

建立模块，用于建立有限元模型；

第二仿真模块，用于驱动有限元软件对有限元模型进行计算，以得到仿真结果，并从所述仿真结果中提取仿真数据；

第二评估模块，用于调用目标函数对所述仿真数据进行评估，以得到所述轮胎初始性能和初始质量评估结果。

8.根据权利要求7所述的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优装置，其特征在于，所述建立模块进一步用于读取轮胎原始设计方案中原始材料分布图和原始材料参数，并且根据所述材料分布图和所述材料参数建立所述有限元模型。

9.根据权利要求6所述的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优装置，其特征在于，在总体候选参数集合评估完毕，和/或，交叉变异的次数达到预设次数时，停止优化。

10.根据权利要求6所述的用于轮胎结构轻量化设计的关键外廓参数寻优装置，其特征在于，关键参数包括第一段弧的半径和弧长、第二段弧的半径和弧长、上胎侧的半径和弧长、下胎侧的半径和弧长。