JP5330789B2 - Buffer parts analyzer - Google Patents

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JP5330789B2
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a modeling of a buffer member for obtaining a highly precise analytic result, using a simple approximation method. <P>SOLUTION: In creating a model 60 for analysis of a top mount 17, an internal cylinder 17a and an external cylinder 17b which are rigid members are modeled by solid elements 61 and 62, and a mount rubber 17c which is an elastic member is modeled by three or more (for example, four) spring elements 63, so that it is possible to acquire a high-precision analysis result by a simple approximation method. That is, the solid elements 61 and 62 are restrained by the three or more spring elements 63 so that it is attainable to apply a pseudo rotational restraining force to the model 60 for analysis by a simple approximation. Hence, it is accurate analysis, such as characteristics, other than an axial O direction (expansion direction) as the characteristics of the twisting direction or thrust direction with respect to an axis O of a top mount 17. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、例えば、車両に適用されるエンジンマウントやサスペンション装置のトップマウント等のように互いに対向する一対の剛性部材の間に弾性部材が介装された緩衝部品のモデル化方法に関する。   The present invention relates to a method for modeling a shock absorbing component in which an elastic member is interposed between a pair of rigid members facing each other, such as an engine mount applied to a vehicle and a top mount of a suspension device.

一般に、車両には、エンジンマウントやサスペンション装置のトップマウント等のクッションラバー部品に代表される緩衝部品が数多く使用されている。従って、例えば、このような車両の衝突時のCAE(Computer Aided Engineering)解析等を行うに際し、車体変形や車体加速度の解析精度等を向上するためには、解析用車両モデルにおいて、各緩衝部品を実機に近い状態で精度良くモデル化することが重要となってくる。   In general, many cushioning parts typified by cushion rubber parts such as engine mounts and top mounts of suspension devices are used in vehicles. Therefore, for example, when performing CAE (Computer Aided Engineering) analysis at the time of such a vehicle collision, in order to improve the analysis accuracy of the vehicle body deformation and the vehicle body acceleration, in the vehicle model for analysis, each buffer component is It is important to model accurately in a state close to a real machine.

この場合、特に、衝突解析用の車両モデルにおいては、通常走行時等には考慮する必要のない方向の特性の解析についても視野に入れて緩衝部品をモデル化する必要がある。例えば、サスペンション装置のトップマウントをモデル化する場合、サスペンション装置の軸方向(伸縮方向)の特性のみならず、軸に対する捩り方向の特性や抉じり方向の特性等についてまで解析とする必要がある。   In this case, in particular, in the vehicle model for collision analysis, it is necessary to model the shock-absorbing part in consideration of the analysis of the characteristic in the direction that does not need to be taken into consideration during normal traveling. For example, when modeling the top mount of a suspension apparatus, it is necessary to analyze not only the characteristics of the suspension apparatus in the axial direction (stretching direction) but also the characteristics in the torsional direction and the twisting direction with respect to the shaft. .

この種の緩衝部品のモデル化方法として、例えば、特許文献1には、半径方向に少なくとも3層以上に分割されると共に、円周方向に沿って均等角度で分割された複数の弾性体要素である一次ヘキサ要素(ソリッド要素)を弾性結合させることにより円筒状のゴムブッシュ部材をモデル化する技術が開示されている。
特開2004−46495号公報
As a method for modeling this type of shock absorbing component, for example, Patent Document 1 discloses a plurality of elastic elements that are divided into at least three layers in the radial direction and divided at equal angles along the circumferential direction. A technique for modeling a cylindrical rubber bush member by elastically coupling a certain primary hexa element (solid element) is disclosed.
JP 2004-46495 A

しかしながら、上述の特許文献1に開示された技術のように、ソリッド要素を用いてクッションラバー等をモデル化するためには、詳細な実機材料特性の取得が必要となる。また、ソリッド要素を用いて柔らかいクッションラバー等の解析を行う場合、例えば、節点が底付きするような場面でエラーが発生し易く、計算安定性を確保するためには解析条件等を詳細に設定する必要がある。さらに、車両搭載状態で生じる初期荷重状態を再現するためには、各要素の応力状態を事前に解析する必要がある。   However, as in the technique disclosed in Patent Document 1 described above, in order to model a cushion rubber or the like using a solid element, it is necessary to acquire detailed actual machine material characteristics. Also, when analyzing soft cushion rubber etc. using solid elements, for example, errors are likely to occur in scenes where the nodes are bottomed out, and analysis conditions etc. are set in detail to ensure calculation stability There is a need to. Furthermore, in order to reproduce the initial load state generated in the vehicle mounted state, it is necessary to analyze the stress state of each element in advance.

従って、部位毎に特性が異なる相当数の緩衝部品が搭載された車両をモデル化するに際し、全てのクッションラバー等をソリッド要素で近似することは、各種設定作業等が煩雑化し現実的でない。   Therefore, when modeling a vehicle on which a considerable number of cushioning parts having different characteristics for each part are mounted, approximating all cushion rubbers and the like with solid elements is complicated and various settings work is not practical.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、簡単な近似方法により、精度の良い解析結果を得ることができる緩衝部品の解析装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an analysis device for a shock absorber that can obtain an accurate analysis result by a simple approximation method.

本発明の一態様による緩衝部品の解析装置は、互いに対向する一対の剛性部材の間に弾性部材が介装された緩衝部品の解析装置であって、前記各剛性部材をソリッド要素或いはシェル要素でモデル化し、且つ、前記弾性部材を、前記各剛性部材をモデル化した前記ソリッド要素或いは前記シェル要素間に2次元的或いは3次元的に配置した3軸方向の並進特性を有する3以上のバネ要素でモデル化するモデル作成部を備えたものである A shock absorber analyzing apparatus according to an aspect of the present invention is a shock absorber analyzing apparatus in which an elastic member is interposed between a pair of rigid members facing each other, and each of the rigid members is a solid element or a shell element. Three or more spring elements having a three-axis translation characteristic which are modeled and the elastic members are arranged two-dimensionally or three-dimensionally between the solid elements or the shell elements modeling the rigid members. It is equipped with a model creation unit for modeling with .

本発明の緩衝部品の解析装置によれば、簡単な近似方法により、精度の良い解析結果を得ることができる。 According to the shock absorber analyzing apparatus of the present invention, an accurate analysis result can be obtained by a simple approximation method.

以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図1は車体の要部を示す概略構成図、図2はサスペンション装置のトップマウント要部を示す断面斜視図、図3はフロント側エンジンマウントの要部を示す分解斜視図、図4は解析装置の概略構成を示す機能ブロック図、図5はトップマウントの解析用モデルを示す斜視図、図6(a)はトップマウントの解析用モデルを示す側面図であり(b)は解析用モデルの変形状態の一例を示す説明図、図7(a)はフロント側エンジンマウントの解析用モデルを示す側面図であり(b)は(a)のI−I断面図、図8はトップマウントの解析用モデルの変形例を示す側面図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings relate to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a main part of a vehicle body, FIG. 2 is a cross-sectional perspective view showing a top mount main part of a suspension device, and FIG. 3 is a main part of a front side engine mount. 4 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the analysis apparatus, FIG. 5 is a perspective view showing a top mount analysis model, and FIG. 6A is a side view showing the top mount analysis model. FIG. 7B is an explanatory view showing an example of the deformation state of the analysis model, FIG. 7A is a side view showing the analysis model of the front engine mount, and FIG. FIG. 8 is a side view showing a modified example of the top mount analysis model.

図1において符号1は車体を示す。この車体1の前部にはエンジンルーム1aが設けられ、エンジンルーム1aの後部は、トーボード3によってキャビン2と区画されている。また、エンジンルーム1aの車幅方向両側には、左右一対のフロントサイドフレーム4L,4Rが配設されている。なお、各サイドフレーム4L,4Rの後部はトーボード3の傾斜に沿って下方且つ後方に延出され、フロアパネル(図示せず)の車幅方向両側に配設されたサイドシル5L,5Rの前端部に各々連結されている。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a vehicle body. An engine room 1 a is provided at the front part of the vehicle body 1, and the rear part of the engine room 1 a is partitioned from the cabin 2 by a toe board 3. A pair of left and right front side frames 4L, 4R are disposed on both sides of the engine room 1a in the vehicle width direction. The rear portions of the side frames 4L and 4R extend downward and rearward along the inclination of the toe board 3, and are front end portions of the side sills 5L and 5R disposed on both sides of the floor panel (not shown) in the vehicle width direction. Are connected to each other.

また、両フロントサイドフレーム4L,4Rの前端部間がフロントクロスメンバ或いはバンパビーム等のクロス部材6を介して互いに連結されている。さらに、エンジンルーム1aの下部にサブフレーム7が配設されている。このサブフレーム7は、各フロントサイドフレーム4L,4Rの下方に配設されて車体前後方向に延出する左右一対のサブサイドメンバ8L,8Rと、両サブサイドフレーム8L,8Rの前端に連設するサブフロントクロスメンバ9と、両サブサイドフレーム8L,8Rの後端に連設するサブリヤクロスメンバ10とで枠状に形成されている。また、両サブサイドフレーム8L,8Rの前端部が、フロントサイドフレーム4L,4Rにサブフレーム用支持ブラケット11を介して連結され、後端部がフロントサイドフレーム4L,4Rに直接固定されている。   The front end portions of the front side frames 4L and 4R are connected to each other via a cross member 6 such as a front cross member or a bumper beam. Further, a subframe 7 is disposed below the engine room 1a. The sub-frame 7 is arranged below the front side frames 4L and 4R and is connected to the pair of left and right sub-side members 8L and 8R extending in the longitudinal direction of the vehicle body and the front ends of the sub-side frames 8L and 8R. The sub-front cross member 9 and the sub-rear cross member 10 connected to the rear ends of the sub-side frames 8L and 8R are formed in a frame shape. Further, the front end portions of the sub-side frames 8L and 8R are connected to the front side frames 4L and 4R via the sub-frame support bracket 11, and the rear end portions are directly fixed to the front side frames 4L and 4R.

また、エンジンルーム1a内には、エンジン本体12とトランスミッション13とが結合して構成されたパワーユニット14が搭載されている。なお、本実施形態ではエンジン本体12として水平対向エンジンが示されており、トランスミッション13がエンジン本体12の後部に連結されて車体後方に延出されている。パワーユニット14の重心はエンジン本体12側の車幅方向略中央部にあり、この重心を囲む前端部と両側部との3箇所が、緩衝部品としての各エンジンマウント15F,15L,15Rを介してサブフレーム7に支持固定されている。   A power unit 14 configured by combining an engine body 12 and a transmission 13 is mounted in the engine room 1a. In the present embodiment, a horizontally opposed engine is shown as the engine body 12, and the transmission 13 is connected to the rear portion of the engine body 12 and extends rearward of the vehicle body. The center of gravity of the power unit 14 is at the substantially central portion in the vehicle width direction on the engine body 12 side, and the three positions of the front end portion and both side portions surrounding the center of gravity are connected via the engine mounts 15F, 15L, and 15R as buffer parts. The frame 7 is supported and fixed.

また、各フロントサイドフレーム4L,4Rの車幅方向外側には、前輪用のサスペンション装置16が配設され、このサスペンション装置16の頂部に設けられた緩衝部品としてのトップマウント17が車体側部材(図示せず)に固設されている。   A suspension device 16 for the front wheels is disposed on the outer side in the vehicle width direction of each front side frame 4L, 4R, and a top mount 17 as a cushioning part provided on the top of the suspension device 16 is a vehicle side member ( (Not shown).

ここで、例えば、図2に示すように、トップマウント17は、ショックアブソーバ16aの上部に固定される剛性部材としての内筒17aと、内筒17aの外周側で車体側部材に締結固定される剛性部材としての外筒17bと、内筒17aと外筒17bの間に介装される弾性部材としてのマウントラバー17cとを有して構成されている。   Here, for example, as shown in FIG. 2, the top mount 17 is fastened and fixed to the vehicle body side member at the outer peripheral side of the inner cylinder 17a and the inner cylinder 17a as a rigid member fixed to the upper part of the shock absorber 16a. An outer cylinder 17b as a rigid member and a mount rubber 17c as an elastic member interposed between the inner cylinder 17a and the outer cylinder 17b are configured.

また、例えば、図1,3に示すように、フロント側エンジンマウント15Fは、エンジン本体12に固設される取付ブラケット20と、取付ブラケット20に連結されたアーム部材21と、アーム部材21の先端部に固設された緩衝部品としてのマウント部材22とを備えている。マウント部材22は、剛性部材としての外筒22aと、この外筒22aの内周に同軸上に配設された剛性部材としての内筒22bと、これら両筒22a,22bの間に介装される弾性部材としてのクッションラバー22cとを有して構成されている。一方、サブフロントクロスメンバ9の車幅方向中央には、車体側ブラケット23が固設されている。この車体側ブラケット23は、所定間隔を隔てて対設された一対のブラケット部材24を有し、これら両ブラケット部材24の上部には支持孔24aが穿設されている。そして、これら両ブラケット部材24間にマウント部材22が挿通され、内筒22bと支持孔24aとに挿通する支持軸25、及び、この支持軸25の先端部に螺設されているねじに螺入するナット26を介して、マウント部材22が車体側ブラケット23に回動自在に支持されている。   For example, as shown in FIGS. 1 and 3, the front-side engine mount 15 </ b> F includes a mounting bracket 20 fixed to the engine body 12, an arm member 21 connected to the mounting bracket 20, and a tip of the arm member 21. And a mount member 22 as a cushioning part fixed to the portion. The mount member 22 is interposed between the outer cylinder 22a as a rigid member, the inner cylinder 22b as a rigid member coaxially disposed on the inner periphery of the outer cylinder 22a, and both the cylinders 22a and 22b. And a cushion rubber 22c as an elastic member. On the other hand, a vehicle body side bracket 23 is fixed at the center of the sub-front cross member 9 in the vehicle width direction. The vehicle body side bracket 23 has a pair of bracket members 24 that are opposed to each other at a predetermined interval, and a support hole 24 a is formed in the upper part of both the bracket members 24. Then, the mount member 22 is inserted between the bracket members 24, and is screwed into the support shaft 25 inserted into the inner cylinder 22b and the support hole 24a, and the screw provided at the tip of the support shaft 25. The mount member 22 is rotatably supported by the vehicle body side bracket 23 via the nut 26 that performs the above operation.

このような車両の衝突解析等を行う解析装置50は、例えば、図4に示すように、車両の各構成部材をモデル化するために必要な情報を入力するための入力部51と、入力部51からの各部材等についての入力情報に基づいて解析対象となる各部材をFEMモデル等の解析用モデルにモデル化するためのモデル作成部52と、衝突解析等のシミュレーションのための条件を入力する条件入力部53と、モデル作成部52で作成した解析用モデルに対して条件入力部53で入力された条件を与えて、有限要素法等による解析を実行するシミュレーション実行部54と、シミュレーション実行部54での解析結果をディスプレイにグラフィック表示したりデータをプリンタで印字する等の出力処理を行う出力部55とを備えて要部が構成されている。   For example, as shown in FIG. 4, the analysis device 50 that performs vehicle collision analysis or the like includes an input unit 51 for inputting information necessary to model each component of the vehicle, and an input unit. Based on the input information about each member from 51, a model creating unit 52 for modeling each member to be analyzed into an analysis model such as an FEM model, and a condition for simulation such as collision analysis are input. A condition input unit 53 for performing analysis, a simulation execution unit 54 for performing an analysis by a finite element method or the like by giving the condition input by the condition input unit 53 to the analysis model created by the model creation unit 52, and executing the simulation The main part is configured with an output unit 55 that performs an output process such as graphic display of the analysis result of the unit 54 on a display or printing of data with a printer. .

このような解析装置50において、モデル作成部52は、特に、緩衝部品を、一対のソリッド要素或いはシェル要素と、3以上のバネ要素とを用いて近似する。   In such an analysis apparatus 50, the model creating unit 52 approximates the shock absorbing component using a pair of solid elements or shell elements and three or more spring elements.

具体的に説明すると、モデル作成部52は、例えば、図5に示すように、サスペンション装置16のトップマウント17の解析用モデル60を作成するに際し、一対の剛性部材である内筒17a及び外筒17bをソリッド要素61,62を用いてそれぞれモデル化し、これらの間に介装される弾性部材であるマウントラバー17cを4本のバネ要素63を用いてモデル化する。   More specifically, for example, as shown in FIG. 5, the model creation unit 52 creates a pair of rigid members, an inner cylinder 17 a and an outer cylinder, when creating the analysis model 60 of the top mount 17 of the suspension device 16. 17b is modeled using the solid elements 61 and 62, and the mount rubber 17c, which is an elastic member interposed between them, is modeled using the four spring elements 63.

この場合において、図5及び図6(a)に示すように、荷重が付与されていない状態での内筒17a及び外筒17bは、サスペンション装置16の伸縮方向に沿う軸Oに対して垂直な平板状の要素で近似され、これら各ソリッド要素61,62の対向面が互いに平行となるよう配置されることが望ましい。そして、これらソリッド要素61,62の対向面に対して、各バネ要素63は、直交配置され、端部が法線方向に結合されていることが望ましい。さらに、図5に示すように、各バネ要素63は、軸Oを中心とする同一円周上に等間隔毎に配置されていることが望ましい。また、各バネ要素63には、マウントラバー17c全体としての各軸方向の並進特性が等分付与されることが望ましい。すなわち、マウントラバー17c全体としての各軸方向の並進特性Fa=(fax,fay,faz)であるとすると、図示の例において、各バネ要素63には、並進特性Fm’=(fmx/4,fmy/4,fmz/4)がそれぞれ設定されることが望ましい。   In this case, as shown in FIGS. 5 and 6A, the inner cylinder 17a and the outer cylinder 17b in a state where no load is applied are perpendicular to the axis O along the direction of expansion and contraction of the suspension device 16. It is approximated by a flat element, and it is desirable that the opposing surfaces of the solid elements 61 and 62 are arranged in parallel to each other. The spring elements 63 are preferably arranged orthogonally to the opposing surfaces of the solid elements 61 and 62, and the ends are coupled in the normal direction. Further, as shown in FIG. 5, the spring elements 63 are desirably arranged at equal intervals on the same circumference centered on the axis O. Further, it is desirable that each spring element 63 is equally provided with the translational characteristics in the respective axial directions as the entire mount rubber 17c. That is, if the translation characteristics Fa = (fax, fay, faz) in the respective axial directions of the mount rubber 17c as a whole, in the illustrated example, the translation characteristics Fm ′ = (fmx / 4, fmy / 4, fmz / 4) are preferably set.

また、モデル作成部52は、例えば、図7に示すように、フロント側エンジンマウント15Fの解析用モデル70を作成するに際し、一対の剛性部材である外筒22a及び内筒22bをソリッド要素71,72でそれぞれモデル化し、これらの間に介装されるクッションラバー22cを各4本を1群とする多層(例えば、3層)のバネ要素73でモデル化する。   Further, for example, as shown in FIG. 7, the model creating unit 52 creates a pair of rigid members outer cylinder 22a and inner cylinder 22b as solid elements 71, when creating a model 70 for analysis of the front engine mount 15F. Each of the cushion rubbers 22c interposed between them is modeled by a multi-layer (for example, three layers) spring element 73 having a group of four.

この場合において、荷重が付与されていない状態での外筒22a及び内筒22bは、同心の筒状要素で近似され、これら各ソリッド要素71,72の対向面が互いに平行となるよう配置されていることが望ましい。そして、これらソリッド要素71,72の対向面に対して、各バネ要素73は、直交配置され、端部が法線方向に結合されていることが望ましい。さらに、図7(a)に示すように、各群を構成するバネ要素73は、ソリッド要素71,72の中心軸O’に対して放射状に等間隔毎に配置され、また、図7(b)に示すように、各群は、中心軸O’に沿って等間隔毎に配置されていることが望ましい。また、各バネ要素73には、クッションラバー22c全体としての各軸方向の並進特性が等分付与されることが望ましい。すなわち、クッションラバー22c全体としての並進特性Fb=(fbx,fby,fbz)であるとすると、図示の例において、各バネ要素73の並進特性Fb’=(fbx/12,fby/12,fbz/12)が設定されることが望ましい。   In this case, the outer cylinder 22a and the inner cylinder 22b in a state where no load is applied are approximated by concentric cylindrical elements, and the opposing surfaces of the solid elements 71 and 72 are arranged so as to be parallel to each other. It is desirable. The spring elements 73 are preferably arranged orthogonally to the opposing surfaces of the solid elements 71 and 72 and the ends thereof are coupled in the normal direction. Further, as shown in FIG. 7A, the spring elements 73 constituting each group are arranged radially at regular intervals with respect to the central axis O ′ of the solid elements 71 and 72, and FIG. ), It is desirable that the groups are arranged at equal intervals along the central axis O ′. In addition, it is desirable that each spring element 73 is equally provided with the translational characteristics in the respective axial directions of the cushion rubber 22c as a whole. That is, assuming that the translation characteristic Fb = (fbx, fby, fbz) as a whole of the cushion rubber 22c, in the illustrated example, the translation characteristic Fb ′ = (fbx / 12, fby / 12, fbz /) of each spring element 73. 12) is preferably set.

このような実施形態によれば、トップマウント17の解析用モデル60を作成するに際し、剛性部材である内筒17a及び外筒17bをソリッド要素61,62でそれぞれモデル化し、弾性部材であるマウントラバー17cを3以上(例えば、4本)のバネ要素63でモデル化することにより、簡単な近似方法により、精度の良い解析結果を得ることができる。すなわち、3以上のバネ要素63によって各ソリッド要素61,62間を拘束するように連結することにより、簡単な近似により、解析用モデル60に擬似的な回転拘束力を付与することができる。従って、例えば、トップマウント17の軸Oに対する捩り方向や抉じり方向の特性等のように、軸O方向(伸縮方向)以外の特性についても的確に解析することができる(例えば、図6(b)参照)。また、マウントラバー17cを単純なバネ要素63の組み合わせによって近似することにより、ソリッド要素等を用いて近似する場合に比べ、煩雑な詳細作業等を行う必要がなく、エラー等を発生させることなく安定的な解析を実現することができる。   According to such an embodiment, when the analysis model 60 of the top mount 17 is created, the inner cylinder 17a and the outer cylinder 17b that are rigid members are modeled by the solid elements 61 and 62, respectively, and the mount rubber that is an elastic member By modeling 17c with three or more (for example, four) spring elements 63, an accurate analysis result can be obtained by a simple approximation method. That is, by connecting the solid elements 61 and 62 so as to constrain them by three or more spring elements 63, a pseudo rotational restraining force can be applied to the analysis model 60 by simple approximation. Therefore, for example, characteristics other than the direction of the axis O (stretching direction) such as the characteristics of the top mount 17 with respect to the axis O and the direction of twisting can be accurately analyzed (for example, FIG. b)). Further, by approximating the mount rubber 17c with a simple combination of spring elements 63, it is not necessary to perform complicated detailed work or the like as compared with the case of approximating with a solid element or the like, and stable without causing an error or the like. Analysis can be realized.

この場合において、各ソリッド要素61,62の対向面を平行配置し、これらの対向面に対して各バネ要素63を直交配置することにより、トップマウント17の実機材料特性(すなわち、各軸方向の並進特性(fax,fay,faz))を、各バネ要素63に対して容易に分割付与することができる。さらに、各バネ要素63を同一円周上に等間隔毎に配置すれば、トップマウント17の実機特性の各バネ要素63に対する配分を容易に設定することができる。そして、トップマウント17の実機特性を各バネ要素63に等分付与することにより、トップマウント17の解析用モデル60をより簡易に作成することができる。   In this case, the opposing surfaces of the solid elements 61 and 62 are arranged in parallel, and the spring elements 63 are arranged orthogonally to these opposing surfaces, so that the actual material characteristics of the top mount 17 (that is, in the respective axial directions). The translation characteristics (fax, fay, faz)) can be easily divided and applied to each spring element 63. Furthermore, if the spring elements 63 are arranged at equal intervals on the same circumference, the distribution of the actual characteristics of the top mount 17 to the spring elements 63 can be easily set. Then, by giving the actual machine characteristics of the top mount 17 equally to each spring element 63, the analysis model 60 of the top mount 17 can be created more easily.

勿論、上述したフロント側エンジンマウント15Fの解析用モデル70においても、トップマウント17の解析用モデル60と同様の効果を奏することができる。   Of course, the analysis model 70 of the front-side engine mount 15F described above can achieve the same effects as the analysis model 60 of the top mount 17.

ここで、上述の実施形態においては、弾性部材を3以上のバネ要素のみで近似した一例について説明したが、バネ要素と共にダンパ要素を併用することにより弾性部材を、より実機に忠実に近似することも可能である。この場合、例えば、トップマウント17の近似に際し、図8(a)に示すように、各バネ要素63と直列にダンパ要素64を介装させることが可能である。また、例えば、図8(b)に示すように、各バネ要素63と並列にダンパ要素64を介装することも可能である。そして、これら図8(a),(b)に示すように、弾性部材(トップマウント17)の特性等に応じて、適宜、ダンパ要素64を介装することにより、弾性部材をより忠実に近似することが可能となる。   Here, in the above-described embodiment, an example in which the elastic member is approximated by only three or more spring elements has been described. However, by using a damper element together with the spring element, the elastic member is more closely approximated to the actual machine. Is also possible. In this case, for example, when approximating the top mount 17, as shown in FIG. 8A, it is possible to interpose a damper element 64 in series with each spring element 63. Further, for example, as shown in FIG. 8B, a damper element 64 can be interposed in parallel with each spring element 63. Then, as shown in FIGS. 8A and 8B, the elastic member is approximated more faithfully by appropriately inserting a damper element 64 according to the characteristics of the elastic member (top mount 17). It becomes possible to do.

なお、上述の実施形態においては、緩衝部品としてトップマウント17及びフロント側エンジンマウント15Fをモデル化した場合の一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、同様のモデル化方法を、他の各種緩衝部品に適用してもよいことは勿論である。例えば、左右のエンジンマウント15L,15R等についても、同様のモデル化方法を好適に適用することが可能である。   In the above-described embodiment, an example in which the top mount 17 and the front-side engine mount 15F are modeled as buffer parts has been described. However, the present invention is not limited to this, and a similar modeling method is used. Of course, the above may be applied to various other buffer parts. For example, the same modeling method can be suitably applied to the left and right engine mounts 15L and 15R.

車体の要部を示す概略構成図Schematic configuration diagram showing the main parts of the car body サスペンション装置のトップマウント要部を示す断面斜視図Cross-sectional perspective view showing the main part of the top mount of the suspension device フロント側エンジンマウントの要部を示す分解斜視図Exploded perspective view showing the main part of the front engine mount 解析装置の概略構成を示す機能ブロック図Functional block diagram showing the schematic configuration of the analyzer トップマウントの解析用モデルを示す斜視図Perspective view showing top mount analysis model (a)はトップマウントの解析用モデルを示す側面図であり(b)は解析用モデルの圧力と変形状態の一例を示す説明図(A) is a side view which shows the model for analysis of a top mount, (b) is explanatory drawing which shows an example of the pressure and deformation | transformation state of a model for analysis (a)はフロント側エンジンマウントの解析用モデルを示す側面図であり(b)は(a)のI−I断面図(A) is a side view which shows the model for analysis of a front side engine mount, (b) is II sectional drawing of (a). トップマウントの解析用モデルの変形例を示す側面図Side view showing a variation of the top mount analysis model

符号の説明Explanation of symbols

1 … 車体1
1a … エンジンルーム
2 … キャビン
3 … トーボード
4L,4R … フロントサイドフレーム
5L,5R … サイドシル
6 … クロス部材
7 … サブフレーム
8L,8R … サブサイドメンバ
9 … サブフロントクロスメンバ
10 … サブリヤクロスメンバ
11 … サブフレーム用支持ブラケット
12 … エンジン本体
13 … トランスミッション
14 … パワーユニット
15F,15L,15R … エンジンマウント(緩衝部品)
16 … サスペンション装置
16a … ショックアブソーバ
17 … トップマウント(緩衝部品)
17a … 内筒(剛性部材)
17b … 外筒(剛性部材)
17c … マウントラバー(弾性部材)
20 … 取付ブラケット
21 … アーム部材
22 … マウント部材
22a … 外筒(剛性部材)
22b … 内筒(剛性部材)
22c … クッションラバー(弾性部材)
23 … 車体側ブラケット
24 … ブラケット部材
24a … 支持孔
25 … 支持軸
26… ナット
50 … 解析装置
51 … 入力部
52 … モデル作成部
53 … 条件入力部
54 … シミュレーション実行部
55 … 出力部
60 … 解析用モデル
61,62 … ソリッド要素
63 … バネ要素
64 … ダンパ要素
70 … 解析用モデル
71,72 … ソリッド要素
73 … バネ要素
1 ... Body 1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a ... Engine room 2 ... Cabin 3 ... Toe board 4L, 4R ... Front side frame 5L, 5R ... Side sill 6 ... Cross member 7 ... Sub frame 8L, 8R ... Sub side member 9 ... Sub front cross member 10 ... Sub rear cross member 11 ... Sub-frame support bracket 12 ... Engine body 13 ... Transmission 14 ... Power unit 15F, 15L, 15R ... Engine mount (buffer parts)
16 ... Suspension device 16a ... Shock absorber 17 ... Top mount (buffer part)
17a ... Inner cylinder (rigid member)
17b ... outer cylinder (rigid member)
17c: Mount rubber (elastic member)
20 ... Mounting bracket 21 ... Arm member 22 ... Mount member 22a ... Outer cylinder (rigid member)
22b ... Inner cylinder (rigid member)
22c ... Cushion rubber (elastic member)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 23 ... Vehicle body side bracket 24 ... Bracket member 24a ... Support hole 25 ... Support shaft 26 ... Nut 50 ... Analyzing device 51 ... Input part 52 ... Model creation part 53 ... Condition input part 54 ... Simulation execution part 55 ... Output part 60 ... Analysis Model 61, 62 ... Solid element 63 ... Spring element 64 ... Damper element 70 ... Analytical model 71, 72 ... Solid element 73 ... Spring element

Claims (5)

互いに対向する一対の剛性部材の間に弾性部材が介装された緩衝部品の解析装置であって、
前記各剛性部材をソリッド要素或いはシェル要素でモデル化し、且つ、前記弾性部材を、前記各剛性部材をモデル化した前記ソリッド要素或いは前記シェル要素間に2次元的或いは3次元的に配置した3軸方向の並進特性を有する3以上のバネ要素でモデル化するモデル作成部を備えたことを特徴とする緩衝部品の解析装置
A shock absorber analyzing device in which an elastic member is interposed between a pair of rigid members facing each other,
Each of the rigid members is modeled by a solid element or a shell element, and the elastic member is arranged in a two-dimensional or three-dimensional manner between the solid element or the shell element that models each of the rigid members. An apparatus for analyzing a shock absorbing component, comprising a model creation unit that models with three or more spring elements having a translational characteristic in a direction .
前記モデル作成部は、前記各剛性部材をモデル化した前記ソリッド要素或いは前記シェル要素の対向面を平行配置し、
前記弾性部材をモデル化した前記各バネ要素を前記対向面に対して直交配置することを特徴とする請求項1記載の緩衝部品の解析装置
The model creating unit arranges the opposing surfaces of the solid element or the shell element in which the rigid members are modeled in parallel,
Analyzer buffering component of claim 1, wherein the orthogonal arrangement of the respective spring element modeling said resilient member against the opposing surface.
前記モデル作成部は、前記弾性部材をモデル化した前記各バネ要素を同一円周上に等間隔毎に配置することを特徴とする請求項1または請求項2記載の緩衝部品の解析装置3. The shock absorber analyzing apparatus according to claim 1 , wherein the model creating unit arranges the spring elements that model the elastic member at equal intervals on the same circumference. 4. 前記モデル作成部は、前記弾性部材の各軸方向の前記並進特性を、モデル化した前記各バネ要素に対して等分付与したことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の緩衝部品の解析装置 The said model creation part provided the said translation characteristic of each axial direction of the said elastic member equally to each said spring element modeled, The any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. The shock absorber analysis device described in 1. 前記モデル作成部は、前記バネ要素に加えダンパ要素を具備して前記弾性部材をモデル化することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の緩衝部品の解析装置 It said model creating unit, analyzer buffering component according to any one of claims 1 to 4, characterized in that modeling the elastic member comprises a damper element added to the spring element.
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