JP5672797B2 - シミュレーションモデル作成方法、シミュレーション方法、シミュレーションモデル作成装置、及びシミュレーション装置 - Google Patents
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Description
50 シミュレーション装置
51 入出力装置
52 処理部
52a 第1モデル作成部
52b 接地解析部
52c 解析結果変換部
52d 第2モデル作成部
52e 流体解析部
52f 評価部
53 入力手段
54 記憶部
55 表示手段
60 タイヤモデル
62 ブロック
70 対応点
102 第1流体メッシュ領域
104 第2流体メッシュ領域
Claims (14)
- 空気入りタイヤの周囲の領域のシミュレーションモデル作成方法であって、
シミュレーション装置により、タイヤ周方向に一定角度幅のパターンが繰り返し配置されたタイヤモデル、路面モデル、ホイールモデルを作成し、境界条件を設定する第1モデル作成ステップと、
シミュレーション装置により、前記第1モデル形成ステップで作成したタイヤモデルの接地解析を実施し、接地した状態のタイヤ形状を算出するタイヤ形状算出ステップと、
前記タイヤ形状算出ステップで算出したタイヤ形状から、前記パターン内における位置が同一となる対応点の座標と周方向回転角との情報を前記パターン毎に抽出し、抽出した周方向回転角を時間に変換して、対応点の座標と時間との関係を対応点毎に検出し、検出した対応点の座標と時間との関係を時間毎に抽出し、転動状態のタイヤ形状を時系列で算出するタイヤ転動形状作成ステップと、
シミュレーション装置により、前記タイヤ転動形状作成ステップで得られた各時間のタイヤ形状に接する領域を含む領域をメッシュに分割したモデルを作成する第2モデル作成ステップと、を有し、
前記タイヤ形状算出ステップは、前記第1モデル作成ステップで形成した条件から、前記タイヤモデルを回転させた条件の接地解析を実施し、周方向の位置を変化させた前記タイヤモデルが接地した状態のタイヤ形状も算出し、
前記タイヤ転動形状作成ステップは、周方向の位置が異なる前記タイヤモデルを用いてそれぞれ算出した、接地した状態のタイヤ形状に基づいて転動状態のタイヤ形状を時系列で作成することを特徴とするシミュレーションモデル作成方法。 - 前記ホイールモデルは、前記タイヤモデルの前記路面モデルとの接地面とは反対側の面を閉じられた空間とすることを特徴とする請求項1に記載のシミュレーションモデル作成方法。
- 前記タイヤ形状算出ステップは、前記パターンの一定角度幅よりも小さい角度で前記タイヤモデルを回転させることを特徴とする請求項1または2に記載のシミュレーションモデル作成方法。
- 前記タイヤ転動形状作成ステップは、前記タイヤの形状から、前記対応点同士をタイヤ周方向に沿って曲線で近似して結んだ転動軌道上の任意の点を新たな対応点として抽出することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のシミュレーションモデル作成方法。
- 前記第2モデル作成ステップは、前記メッシュを、前記タイヤの周囲に形成され、前記タイヤ形状の時間変化に応じてメッシュ構造が変化する第1メッシュ領域と、前記第1メッシュ領域の外周に形成され、メッシュ構造が変化しない第2メッシュ領域とを含むことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のシミュレーションモデル作成方法。
- 前記第2モデル作成ステップは、前記タイヤモデル及び前記ホイールモデルに前記タイヤを装着する車両の少なくとも一部のモデルを組み合わせたモデルを含む領域をメッシュに分割したモデルを作成することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のシミュレーションモデル作成方法。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載のシミュレーションモデル作成方法により、前記タイヤ転動形状作成ステップで得られた各時間のタイヤ形状に接する領域を含む領域をメッシュに分割したモデルを作成し、
シミュレーション装置により、作成したモデルを用いて、流体解析を行うことを特徴とするシミュレーション方法。 - 空気入りタイヤの周囲の領域のシミュレーションモデル作成装置であって、
タイヤ周方向に一定角度幅のパターンが繰り返し配置されたタイヤモデル、路面モデル、ホイールモデルを作成し、境界条件を設定する第1モデル作成部と、
前記第1モデル作成部で作成したタイヤモデルの接地解析を実施し、接地した状態のタイヤ形状を算出するタイヤ形状算出部と、
前記タイヤ形状算出部で算出したタイヤ形状から、前記パターン内における位置が同一となる対応点の座標と周方向回転角との情報を前記パターン毎に抽出し、抽出した周方向回転角を時間に変換して、対応点の座標と時間との関係を対応点毎に検出し、検出した対応点の座標と時間との関係を時間毎に抽出し、転動状態のタイヤ形状を時系列で算出するタイヤ転動形状作成部と、
前記タイヤ転動形状作成部で得られた各時間のタイヤ形状に接する領域を含む領域をメッシュに分割したモデルを作成する第2モデル作成部と、を有し、
前記タイヤ形状算出部は、前記第1モデル作成部で形成した条件から、前記タイヤモデルを回転させた条件の接地解析を実施し、周方向の位置を変化させた前記タイヤモデルが接地した状態のタイヤ形状も算出し、
前記タイヤ転動形状作成部は、周方向の位置が異なる前記タイヤモデルを用いてそれぞれ算出した、接地した状態のタイヤ形状に基づいて転動状態のタイヤ形状を時系列で作成することを特徴とするシミュレーションモデル作成装置。 - 前記ホイールモデルは、前記タイヤモデルの前記路面モデルとの接地面とは反対側の面を閉じられた空間とすることを特徴とする請求項8に記載のシミュレーションモデル作成装置。
- 前記タイヤモデルは、一定回転角幅のパターンが、繰り返し配置された形状であり、
前記タイヤ形状算出部は、前記パターンの一定角度幅よりも小さい角度で前記タイヤモデルを回転させることを特徴とする請求項8または9に記載のシミュレーションモデル作成装置。 - 前記タイヤ転動形状作成部は、前記タイヤの形状から、前記対応点同士をタイヤ周方向に沿って曲線で近似して結んだ転動軌道上の任意の点を新たな対応点として抽出することを特徴とする請求項8から10のいずれか1項に記載のシミュレーションモデル作成装置。
- 前記第2モデル作成部は、前記メッシュを、前記タイヤの周囲に形成され、前記タイヤ形状の時間変化に応じてメッシュ構造が変化する第1メッシュ領域と、前記第1メッシュ領域の外周に形成され、メッシュ構造が変化しない第2メッシュ領域とを含むことを特徴とする請求項8から11のいずれか1項に記載のシミュレーションモデル作成装置。
- 前記第2モデル作成部は、前記タイヤモデル及び前記ホイールモデルに前記タイヤを装着する車両の少なくとも一部のモデルを組み合わせたモデルを含む領域をメッシュに分割したモデルを作成することを特徴とする請求項8から12のいずれか1項に記載のシミュレーションモデル作成装置。
- 請求項8から13のいずれか1項に記載のシミュレーションモデル作成装置により、前記タイヤ転動形状作成ステップで得られた各時間のタイヤ形状に接する領域を含む領域をメッシュに分割したモデルを作成し、
作成したモデルを用いて、流体解析を行うことを特徴とするシミュレーション装置。
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