JP6159201B2 - Tire surrounding space model generating apparatus, method, and computer program - Google Patents

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Description

本発明は、タイヤ放射音解析やタイヤの放熱解析に用いることができる、タイヤ周囲空間モデルを生成する装置、方法及びコンピュータプログラムに関する。   The present invention relates to an apparatus, a method, and a computer program for generating a tire surrounding space model that can be used for tire radiation sound analysis and tire heat dissipation analysis.

従来、タイヤからの放射音を予測・評価する技術が知られている。例えば特許文献1には、タイヤの接地部におけるトレッド部の溝と路面との間に形成される空間と、この空間につながっている空間であってタイヤの外側の予め定めた形状の空間と、を含む所定空間を複数の要素に分割した空間音響モデルを生成し、タイヤの放射音を解析することが記載されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for predicting / evaluating radiation sound from a tire is known. For example, in Patent Document 1, a space formed between a groove of a tread portion in a ground contact portion of a tire and a road surface, a space connected to the space and having a predetermined shape outside the tire, Generating a spatial acoustic model obtained by dividing a predetermined space including a plurality of elements and analyzing the radiated sound of the tire.

特開2010−036850号公報JP 2010-036850 A

上記空間音響モデルは、タイヤの外表面、路面、タイヤ周囲空間の最外面に包囲される閉じられた空間である。音響用空間モデルを作成するにあたり、既存の有限要素法のタイヤモデルを用いることが作業コスト低減の観点から好ましい。なお、タイヤFEM(有限要素法)モデルは、タイヤを複数の要素で構成したモデルである。タイヤは、一単位となる部品を周方向に複数配列した構造であることが多いので、タイヤFEMモデルは周方向に沿って分割されている。   The spatial acoustic model is a closed space surrounded by the outer surface of the tire, the road surface, and the outermost surface of the tire surrounding space. In creating the acoustic space model, it is preferable to use an existing tire model of the finite element method from the viewpoint of reducing the work cost. The tire FEM (finite element method) model is a model in which a tire is composed of a plurality of elements. Since a tire often has a structure in which a plurality of parts as one unit are arranged in the circumferential direction, the tire FEM model is divided along the circumferential direction.

近年の一般的なタイヤモデルは、図2Bに例示するように、タイヤのトレッド部のみをモデル化したトレッドモデルM2と、トレッド部を含まないボディ部をモデル化したボディモデルM3とが別々に生成され、図2Aのように結合されたものが多い。図2Cに示すように、トレッドモデルM2の方がボディモデルM3よりもタイヤ周方向の要素分割数が大きいことが多く、両者は厳密に結合していない場合が多い。すなわち、トレッド部とボディ部の連結部は、両部材の節点の位置が一致しておらず、いわば隙間が空いた状態であることが多い。このような構成でも、構造解析では両部材が結合している条件を与えることができるので、解析上の問題が生じない。   As shown in FIG. 2B, a general tire model in recent years is generated separately by a tread model M2 that models only the tread portion of the tire and a body model M3 that models a body portion that does not include the tread portion. Many of them are coupled as shown in FIG. 2A. As shown in FIG. 2C, the tread model M2 often has a larger number of element divisions in the tire circumferential direction than the body model M3, and the two are often not strictly coupled. That is, the tread portion and the body portion are often in a state in which the positions of the nodes of the two members do not coincide with each other, and so to speak. Even in such a configuration, the structural analysis can give a condition in which both members are coupled, so that no problem in analysis occurs.

しかしながら、このようなトレッド部とボディ部が別々に生成され、両者のタイヤ周方向の要素分割数が異なるタイヤモデルを用いて、上記空間モデルを生成しようとしても、トレッド部とボディ部との間には隙間があるので、完全に連続したタイヤの外表面形状を得ることができず、空間モデルを生成することができない。   However, even if such a tread portion and a body portion are generated separately, and the above-mentioned space model is generated using tire models having different numbers of element divisions in the tire circumferential direction, the space between the tread portion and the body portion Since there is a gap, a completely continuous outer surface shape of the tire cannot be obtained, and a spatial model cannot be generated.

上記特許文献1では、タイヤモデルのトレッド部とボディ部が非連続であることを言及していないので、この問題を解決していないようである。   Since the above-mentioned Patent Document 1 does not mention that the tread portion and the body portion of the tire model are discontinuous, this problem does not seem to be solved.

本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、トレッド部とボディ部とが非連続であるタイヤモデルを有効に用いて、タイヤ周囲空間のモデルを生成する装置、方法及びコンピュータプログラムを提供することである。   The present invention has been made paying attention to such a problem, and an object of the present invention is to generate a tire peripheral space model by effectively using a tire model in which a tread portion and a body portion are discontinuous. An apparatus, method and computer program are provided.

なお、上記ではタイヤからの放射音を解析する音響用空間モデルについて説明したが、タイヤ外表面、路面及びタイヤ周囲空間の最外面に区画される閉空間を表す空間モデルであれば、音響に限定されない。例えば、タイヤからの放熱を解析する放熱用空間モデルにも同様のことが言える。   In the above description, the acoustic space model for analyzing the radiated sound from the tire has been described. However, the acoustic space model is limited to the sound as long as the space model represents a closed space partitioned by the tire outer surface, the road surface, and the outermost surface of the tire surrounding space. Not. For example, the same can be said for a heat radiation space model for analyzing heat radiation from a tire.

本発明は、上記目的を達成するために、次のような手段を講じている。   In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures.

すなわち、本発明のタイヤ周囲空間モデルの生成装置は、タイヤを複数の要素に分割したタイヤモデルであって、トレッドモデルと当該トレッドモデルよりも周方向の分割数が少ないボディモデルとを有するタイヤモデルを用い、所定荷重をかけた接地解析を行う接地解析部と、
接地により変形したタイヤモデルを取得し、前記トレッドモデルの周方向分割数に一致するように前記ボディモデルを周方向に分割するとともに、トレッドモデルとボディモデルそれぞれの外表面形状を取得するタイヤ外表面形状取得部と、
前記トレッドモデルとボディモデルの連結部分について、ボディモデル及びトレッドモデルのいずれか一方の節点を、いずれか他方の対応する節点と同じ位置に移動し、ボディモデルとトレッドモデルの外表面を連結する連結実行部と、
上記で得られたタイヤ外表面の形状データと、予め定めた形状の路面のデータと、予め定めた形状のタイヤ周辺空間の最外面のデータと、を連結してタイヤ周囲空間モデルを生成する空間モデル生成部と、を備える。
That is, the tire surrounding space model generating apparatus of the present invention is a tire model in which a tire is divided into a plurality of elements, and includes a tread model and a body model having a smaller number of divisions in the circumferential direction than the tread model. , Using a grounding analysis unit that performs grounding analysis with a predetermined load,
A tire outer surface that acquires a tire model deformed due to ground contact, divides the body model in the circumferential direction so as to match the number of circumferential divisions of the tread model, and acquires the outer surface shapes of the tread model and the body model. A shape acquisition unit;
For the connecting part of the tread model and the body model, move one of the nodes of the body model and the tread model to the same position as the other corresponding node, and connect the outer surface of the body model and the tread model Execution part,
A space for generating a tire surrounding space model by connecting the tire outer surface shape data obtained above, road surface data of a predetermined shape, and data of the outermost surface of the tire peripheral space of a predetermined shape. A model generation unit.

本発明のタイヤ周囲空間モデルの生成方法は、コンピュータが実行する方法であって、
タイヤを複数の要素に分割したタイヤモデルであって、トレッドモデルと当該トレッドモデルよりも周方向の分割数が少ないボディモデルとを有するタイヤモデルを用い、所定荷重をかけた接地解析を行うステップと、
接地により変形したタイヤモデルを取得し、前記トレッドモデルの周方向分割数に一致するように前記ボディモデルを周方向に分割するとともに、トレッドモデルとボディモデルそれぞれの外表面形状を取得するステップと、
前記トレッドモデルとボディモデルの連結部分について、ボディモデル及びトレッドモデルのいずれか一方の節点を、いずれ他方の対応する節点と同じ位置に移動し、ボディモデルとトレッドモデルの外表面を連結するステップと、
上記で得られたタイヤ外表面の形状データと、予め定めた形状の路面のデータと、予め定めた形状のタイヤ周辺空間の最外面のデータと、を連結してタイヤ周囲空間モデルを生成するステップと、を含む。
The method for generating a tire surrounding space model according to the present invention is a method executed by a computer,
A tire model in which a tire is divided into a plurality of elements, the tire model having a tread model and a body model having a smaller number of divisions in the circumferential direction than the tread model, and performing a ground contact analysis with a predetermined load applied; ,
Obtaining a tire model deformed by contact, dividing the body model in the circumferential direction so as to match the number of circumferential divisions of the tread model, and obtaining outer surface shapes of the tread model and the body model,
For the connecting part of the tread model and the body model, a step of moving one of the nodes of the body model and the tread model to the same position as the other corresponding node, and connecting the outer surface of the body model and the tread model; ,
A step of generating a tire surrounding space model by connecting the shape data of the tire outer surface obtained above, road surface data of a predetermined shape, and data of the outermost surface of the tire peripheral space of a predetermined shape And including.

このように、トレッドモデルと周方向の分割数が一致するようにボディモデルを分割し、トレッドモデル及びボディモデルのいずれか一方の節点を、いずれか方の対応する節点と同じ位置に移動させて、両モデルの外表面を連結するので、トレッド部とボディ部とが不連続なモデルを用いて、面の連続性が要求されるタイヤ周辺空間モデルを生成することが可能となる。   In this way, the body model is divided so that the number of divisions in the circumferential direction matches that of the tread model, and either node of the tread model or body model is moved to the same position as the corresponding node of either one. Since the outer surfaces of both models are connected, it is possible to generate a tire peripheral space model that requires surface continuity using a model in which the tread portion and the body portion are discontinuous.

装置において、計算コストを低減させるためには、前記タイヤ外表面形状取得部は、
接地により変形したタイヤモデルから内部構造のデータを削除することにより、前記トレッドモデルとボディモデルそれぞれの外表面形状データを抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出したモデルについて、前記トレッドモデルの周方向分割数に一致するように前記ボディモデルを周方向に分割する分割部と、
を有することが好ましい。
In the device, in order to reduce the calculation cost, the tire outer surface shape acquisition unit,
An extraction unit that extracts the outer surface shape data of each of the tread model and the body model by deleting the internal structure data from the tire model deformed by the contact;
For the model extracted by the extraction unit, a division unit that divides the body model in the circumferential direction so as to match the number of circumferential divisions of the tread model;
It is preferable to have.

方法において、計算コストを低減させるためには、接地により変形したタイヤモデルから内部構造のデータを削除することにより、前記トレッドモデルとボディモデルそれぞれの外表面形状データを抽出し、その後に、前記トレッドモデルの周方向分割数に一致するように前記ボディモデルを周方向に分割することが好ましい。   In the method, in order to reduce the calculation cost, the outer surface shape data of each of the tread model and the body model is extracted by deleting the internal structure data from the tire model deformed by the ground contact, and then the tread. The body model is preferably divided in the circumferential direction so as to match the number of divisions in the circumferential direction of the model.

装置において、タイヤ外表面と路面との不連続を解消して、空間モデルを生成可能とするためには、タイヤ外表面の形状データのうち路面に接地する要素を削除し、要素削除によりタイヤ外表面に形成された穴の縁を構成する節点を、当該節点を路面に投影したときの投影点に移動させる接地部修正部を備えることが好ましい。   In order to eliminate the discontinuity between the outer surface of the tire and the road surface and to generate a spatial model in the device, the elements that contact the road surface are deleted from the shape data of the outer surface of the tire, and the outside of the tire is removed by deleting the elements. It is preferable to include a grounding portion correction unit that moves a node constituting the edge of the hole formed on the surface to a projection point when the node is projected onto the road surface.

方法において、タイヤ外表面と路面との不連続を解消して、空間モデルを生成可能とするためには、タイヤ外表面の形状データのうち路面に接地する要素を削除し、要素削除によりタイヤ外表面に形成された穴の縁を構成する節点を、当該節点を路面に投影したときの投影点に移動させるステップ、を含むことが好ましい。   In the method, in order to eliminate the discontinuity between the tire outer surface and the road surface and to make it possible to generate a spatial model, the elements that contact the road surface are deleted from the shape data of the tire outer surface, and the elements are removed by deleting the elements. Preferably, the method includes a step of moving a node constituting the edge of the hole formed on the surface to a projection point when the node is projected onto the road surface.

本発明は、上記方法を構成するステップを、プログラムの観点から特定することも可能である。すなわち、本発明のコンピュータプログラムは、上記タイヤ周囲空間モデルの生成方法を構成する各ステップをコンピュータに実行させるものである。このプログラムを実行することによっても、上記方法が奏する作用効果を得ることができる。   In the present invention, the steps constituting the above method can be specified from the viewpoint of a program. That is, the computer program of the present invention causes a computer to execute each step constituting the tire surrounding space model generation method. By executing this program, the operational effects produced by the above method can be obtained.

本発明のタイヤ周囲空間モデルの生成装置を示すブロック図。The block diagram which shows the production | generation apparatus of the tire surrounding space model of this invention. 生成装置が用いるタイヤモデルを示す斜視図。The perspective view which shows the tire model which a production | generation apparatus uses. タイヤモデルを構成するトレッドモデル及びボディモデルを示す斜視図。The perspective view which shows the tread model and body model which comprise a tire model. タイヤモデルの拡大図。An enlarged view of a tire model. 内部構造を削除したタイヤ外表面形状を示す斜視図。The perspective view which shows the tire outer surface shape which deleted the internal structure. タイヤ外表面形状抽出処理に関する説明図。Explanatory drawing regarding a tire outer surface shape extraction process. 内部構造を削除せずにボディモデルを分割したモデルを示す斜視図。The perspective view which shows the model which divided | segmented the body model, without deleting an internal structure. 分割数を一致させたトレッドモデル及びボディモデルを示す斜視図。The perspective view which shows the tread model and body model which made the division | segmentation number correspond. モデルの分割処理に関する説明図。Explanatory drawing regarding the division | segmentation process of a model. モデルの分割処理に関する説明図。Explanatory drawing regarding the division | segmentation process of a model. モデルの分割処理に関する説明図。Explanatory drawing regarding the division | segmentation process of a model. 接地部削除処理に関する説明図。Explanatory drawing regarding a grounding part deletion process. 接地部削除処理に関する説明図。Explanatory drawing regarding a grounding part deletion process. 接地する要素を削除したモデルをタイヤ内部から見た図。The figure which looked at the model which deleted the element to touch from the inside of a tire. 接地部削除処理に関する説明図。Explanatory drawing regarding a grounding part deletion process. 路面データ修正処理に関する説明図。Explanatory drawing regarding a road surface data correction process. 空間モデル生成処理に関する説明図。Explanatory drawing regarding a space model production | generation process. 空間モデル生成処理を示すフローチャート。The flowchart which shows a space model production | generation process.

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

[タイヤ周囲空間モデルの生成装置]
図1に示す本発明に係るタイヤ周囲空間モデルの生成装置1は、図7に示すように、タイヤ外表面20、路面21及びタイヤ周囲空間の最外面22に包囲されるタイヤ周囲空間のモデルを生成する装置である。本実施形態では、タイヤ外表面20の中央部にホイールモデル23が設けられている。
[Tire surrounding space model generator]
The tire surrounding space model generating apparatus 1 according to the present invention shown in FIG. 1 is a tire surrounding space model surrounded by a tire outer surface 20, a road surface 21 and an outermost surface 22 of the tire surrounding space, as shown in FIG. It is a device to generate. In the present embodiment, a wheel model 23 is provided at the center of the tire outer surface 20.

具体的に、タイヤ周囲空間モデルの生成装置1は、初期タイヤモデル記憶部10と、ホイールモデル記憶部11と、路面モデル記憶部12と、最外面モデル記憶部13と、接地解析部14と、タイヤ外表面形状取得部15と、連結実行部16と、接地部修正部17と、路面データ修正部18と、空間モデル生成部19と、を有する。これら各部14〜19は、CPU、メモリ、各種インターフェイス等を備えたパソコン等の情報処理装置においてCPUが予め記憶されている図示しない処理ルーチンを実行することによりソフトウェア及びハードウェアが協働して実現される。   Specifically, the tire surrounding space model generation device 1 includes an initial tire model storage unit 10, a wheel model storage unit 11, a road surface model storage unit 12, an outermost surface model storage unit 13, a ground contact analysis unit 14, The tire outer surface shape acquisition unit 15, the connection execution unit 16, the ground contact unit correction unit 17, the road surface data correction unit 18, and the space model generation unit 19 are included. These units 14 to 19 are realized by cooperation of software and hardware by executing a processing routine (not shown) stored in advance by the CPU in an information processing apparatus such as a personal computer having a CPU, a memory, various interfaces, and the like. Is done.

図1に示す初期タイヤモデル記憶部10は、図2Aに示すように、空間モデルの基礎となるタイヤモデルM1を記憶する。タイヤモデルM1は、例えばFEM(有限要素法)による種々の解析に用いることができるモデルで、タイヤを複数の要素に分割したモデルである。タイヤモデルM1は、図2Bに例示するように、タイヤのトレッド部のみをモデル化したトレッドモデルM2と、トレッド部を含まないボディ部をモデル化したボディモデルM3と、が別々に生成され、図2Aに示すように結合されている。図2Cは、トレッド部とボディ部の連結部分を示す拡大斜視図である。図2Cに示すように、トレッドモデルM2の方がボディモデルM3よりもタイヤ周方向の要素分割数が大きい。図中の例では、タイヤの周方向の一単位となる一ピッチあたりのトレッドモデルM2の要素分割数は6つであり、ボディモデルM3の要素分割数は2つである。このタイヤモデルM1は、タイヤ外表面の形状に関するデータを有することは勿論のこと、内部構造に関するデータも含む。   As shown in FIG. 2A, the initial tire model storage unit 10 shown in FIG. 1 stores a tire model M1 that is the basis of the spatial model. The tire model M1 is a model that can be used for various analyzes by, for example, FEM (finite element method), and is a model in which a tire is divided into a plurality of elements. As illustrated in FIG. 2B, the tire model M1 is generated separately from a tread model M2 in which only the tread portion of the tire is modeled and a body model M3 in which a body portion not including the tread portion is modeled. As shown in 2A. FIG. 2C is an enlarged perspective view showing a connecting portion between the tread portion and the body portion. As shown in FIG. 2C, the tread model M2 has a larger number of element divisions in the tire circumferential direction than the body model M3. In the example in the drawing, the number of element divisions of the tread model M2 per pitch, which is one unit in the tire circumferential direction, is six, and the number of element divisions of the body model M3 is two. The tire model M1 includes data relating to the shape of the outer surface of the tire as well as data relating to the internal structure.

図1に示すホイールモデル記憶部11は、図7に示すように、予め定められた形状のホイールモデル23又はタイヤ外表面20に合わせてホイールモデル23を生成するために必要となるデータを記憶する。   As shown in FIG. 7, the wheel model storage unit 11 shown in FIG. 1 stores data necessary for generating the wheel model 23 in accordance with the wheel model 23 or the tire outer surface 20 having a predetermined shape. .

図1に示す路面モデル記憶部12は、図7に示すように、予め定められた形状の路面21のモデルを記憶する。   The road surface model storage unit 12 illustrated in FIG. 1 stores a model of the road surface 21 having a predetermined shape as illustrated in FIG.

図1に示す最外面モデル記憶部13は、図7に示すように、予め定められた形状のタイヤ周囲空間の最外面22のモデルを記憶する。本実施形態では、ドーム状にしているが、これに限定されず、種々の形状を採用可能である。初期タイヤモデル記憶部10、ホイールモデル記憶部11、路面モデル記憶部12及び最外面モデル記憶部13に記憶されるデータは、図示しない操作部を介してユーザにより設定される。   As shown in FIG. 7, the outermost surface model storage unit 13 shown in FIG. 1 stores a model of the outermost surface 22 of the tire peripheral space having a predetermined shape. In the present embodiment, a dome shape is used, but the present invention is not limited to this, and various shapes can be adopted. Data stored in the initial tire model storage unit 10, the wheel model storage unit 11, the road surface model storage unit 12, and the outermost surface model storage unit 13 is set by a user via an operation unit (not shown).

図1に示す接地解析部14は、初期タイヤモデル記憶部10に記憶されているタイヤモデルM1を用い、所定荷重をかけた接地解析を行う。接地解析は、予め設定された制約条件(所定内圧、所定荷重)の下で、タイヤモデルM1を路面に接地させ、変形したタイヤモデルの形状を得る。ここでいう接地解析には、タイヤを回転させずに静止した状態で接地させる静的な接地解析でもよい。また、接地したタイヤの形状が得られるのであれば、タイヤを一定速度で回転させた状態で接地する、いわゆる定常ローリング解析を用いる事も可能である。   The ground contact analysis unit 14 shown in FIG. 1 performs a ground contact analysis using a tire model M1 stored in the initial tire model storage unit 10 and applying a predetermined load. In the ground contact analysis, the tire model M1 is grounded on the road surface under predetermined constraint conditions (predetermined internal pressure and predetermined load), and a deformed tire model shape is obtained. The ground contact analysis here may be a static ground analysis in which the tire is grounded in a stationary state without rotating. In addition, if the shape of the grounded tire can be obtained, so-called steady rolling analysis in which the tire is grounded while being rotated at a constant speed can be used.

図1に示すタイヤ外表面形状取得部15は、接地解析部14により得られる、変形したタイヤモデルを取得し、トレッドモデルM2の周方向分割数(6個)に一致するようにボディモデルM3を周方向に分割するとともに、トレッドモデルM2とボディモデルM3それぞれの外表面形状を取得する。これを実現するために、本実施形態では、タイヤ外表面形状取得部15は、抽出部15aと、分割部15bと、を有する。   The tire outer surface shape acquisition unit 15 shown in FIG. 1 acquires the deformed tire model obtained by the ground contact analysis unit 14, and sets the body model M3 so as to match the circumferential division number (six) of the tread model M2. While dividing in the circumferential direction, the outer surface shapes of the tread model M2 and the body model M3 are acquired. In order to realize this, in the present embodiment, the tire outer surface shape acquisition unit 15 includes an extraction unit 15a and a division unit 15b.

図1に示す抽出部15aは、接地により変形したタイヤモデルから内部構造のデータを削除することにより、図3Aに示すように、トレッドモデルM2とボディモデルM3それぞれの外表面形状データを取得する。図3Bは、タイヤモデルM1を模式的に示すタイヤ子午線断面である。同3B上部に示すように、タイヤモデルM1には、タイヤ外表面を構成する要素及び節点だけではなく、タイヤ内部構成を表す要素及び節点が含まれる。そこで、図3Bの下部に示すように、タイヤ外表面(特に、タイヤ外側にある外表面)が残るように、内部の要素及び節点を削除する。   The extraction unit 15a shown in FIG. 1 acquires the outer surface shape data of the tread model M2 and the body model M3 as shown in FIG. 3A by deleting the data of the internal structure from the tire model deformed by the ground contact. FIG. 3B is a tire meridian cross-section schematically showing the tire model M1. As shown in the upper part of 3B, the tire model M1 includes not only elements and nodes constituting the tire outer surface but also elements and nodes representing the tire internal structure. Therefore, as shown in the lower part of FIG. 3B, the internal elements and nodes are deleted so that the tire outer surface (particularly, the outer surface outside the tire) remains.

図1に示す分割部15bは、抽出部15aにより抽出したモデル(図3A,B参照)について、トレッドモデルM2の周方向分割数に一致するようにボディモデルM3を周方向に分割する(図4A参照)。図4Bは、トレッドモデルM2の端とボディモデルM3の端をタイヤ軸方向に沿って見た模式図である。同図に示すように、各々のモデルの端(要素)を線で示し、線(要素)を構成するための節点を丸印で示している。図3A及び図4Bに示すように、タイヤの周方向CDの一単位となる一ピッチあたりのトレッドモデルM2の要素分割数は6つであり、ボディモデルM3の要素分割数は2つであるとする。まず、分割部15bは、図4Cにおいて点線楕円にて示すように、ボディモデルM3の節点を、最も近い位置にあるトレッドモデルM2の節点と関連づけるマッチング処理を実行する。次に、分割部15bは、図4Dに示すように、トレッドモデルM2の節点のうちボディモデルM3の節点にマッチングされなかった節点を抽出し、当該関連づけがなされていない節点に対応するボディモデルM3の節点(図中では×印で示す)を新たに生成する。このように、トレッドモデルM2の周方向分割数とボディモデルM3の周方向分割数を一致させる。   The dividing unit 15b shown in FIG. 1 divides the body model M3 in the circumferential direction so that the model (see FIGS. 3A and 3B) extracted by the extracting unit 15a matches the number of circumferential divisions of the tread model M2 (FIG. 4A). reference). FIG. 4B is a schematic view of the end of the tread model M2 and the end of the body model M3 as viewed along the tire axial direction. As shown in the figure, the ends (elements) of each model are indicated by lines, and the nodes for constituting the lines (elements) are indicated by circles. As shown in FIGS. 3A and 4B, the number of element divisions of the tread model M2 per pitch, which is one unit of the tire circumferential direction CD, is six, and the number of element divisions of the body model M3 is two. To do. First, as shown by a dotted ellipse in FIG. 4C, the dividing unit 15b executes a matching process that associates the node of the body model M3 with the node of the tread model M2 located at the closest position. Next, as shown in FIG. 4D, the dividing unit 15b extracts nodes that are not matched with the nodes of the body model M3 from the nodes of the tread model M2, and the body model M3 corresponding to the nodes that are not associated with each other. A new node (indicated by a cross in the figure) is newly generated. Thus, the number of circumferential divisions of the tread model M2 and the number of circumferential divisions of the body model M3 are matched.

なお、本実施形態では、一ピッチ分のモデルがタイヤ周方向に繰り返し配置されることで、タイヤモデル全体が構成されている等分割タイヤであるが、例えばトレッド部の要素が3つ、2つ、3つ、2つというように、不均等分割のタイヤでも同様のことがいえる。   In the present embodiment, the tire model is an equally divided tire in which the entire tire model is configured by repeatedly arranging a model for one pitch in the tire circumferential direction. For example, there are three and two tread elements. The same can be said for non-uniformly divided tires such as three and two.

また、本実施形態では、接地により変形したタイヤモデルからタイヤ外表面形状を抽出し(図3A参照)、その後、ボディモデルM3を周方向に分割しているが(図4A参照)、これに限定されない。まず、図3Cに示すように、接地により変形したタイヤモデルのボディモデルM3を周方向に分割し、その後、内部構造を削除することにより、図4Aに示すように、タイヤ外表面形状を抽出してもよい。なお、計算コストの面では、処理量が減るので前者の方が有利である。   Further, in this embodiment, the tire outer surface shape is extracted from the tire model deformed by the ground contact (see FIG. 3A), and then the body model M3 is divided in the circumferential direction (see FIG. 4A). Not. First, as shown in FIG. 3C, the body model M3 of the tire model deformed by the ground contact is divided in the circumferential direction, and then the internal structure is deleted to extract the tire outer surface shape as shown in FIG. 4A. May be. In terms of calculation cost, the former is more advantageous because the amount of processing is reduced.

図1に示す連結実行部16は、タイヤ外表面形状取得部15により得られた、トレッドモデルM2とボディモデルM3の連結部分について、ボディモデルM3及びトレッドモデルM2のいずれか一方の節点を、いずれか他方の対応する節点と同じ位置に移動し、ボディモデルM3とトレッドモデルM2の外表面を連結する。本実施形態では、図4Dにて点線矢印で示すように、ボディモデルM3の節点を、トレッドモデルM2の対応する節点と同じ位置に移動している。勿論、逆に、トレッドモデルM2の節点を、ボディモデルM3の対応する節点と同じ位置に移動し、両モデルの外表面を連結するようにしてもよい。   The connection execution unit 16 shown in FIG. 1 selects any one of the nodes of the body model M3 and the tread model M2 for the connection part of the tread model M2 and the body model M3 obtained by the tire outer surface shape acquisition unit 15. It moves to the same position as the other corresponding node, and connects the outer surface of the body model M3 and the tread model M2. In the present embodiment, as indicated by a dotted arrow in FIG. 4D, the node of the body model M3 is moved to the same position as the corresponding node of the tread model M2. Of course, conversely, the node of the tread model M2 may be moved to the same position as the corresponding node of the body model M3 to connect the outer surfaces of both models.

図1に示す接地部修正部17は、連結実行部16で得られたタイヤの外表面形状データのうち路面に接地する要素を削除する。図5A〜Dに示すように、路面21に接地している要素は、路面21の所定距離(例えば数ミリ)上方にある仮想線Lよりも下方にある要素とする。上記所定距離は、接地解析において路面21から上記所定距離以内にあれば”接地している”と取り扱う定式等により定まる。例えば、タイヤの外表面形状と路面との関係が図5Aの説明図に示すような関係にあるすれば、図中では、要素e2,e3,e4が削除され、要素e1,e5が残り、図5Bのようになる。図5Cは、外表面形状データのうち路面に接地する要素を削除したものを、タイヤ内部から見た図である。図5Cに示すように、タイヤの溝で区画されるトレッドモデルM2の踏面に穴hが形成された状態となる。なお、本実施形態では、タイヤ外表面モデルを四角形要素から三角形要素に変換した後に、路面に接地する要素を削除している。   The grounding portion correction unit 17 shown in FIG. 1 deletes an element that contacts the road surface from the outer surface shape data of the tire obtained by the connection execution unit 16. As shown in FIGS. 5A to 5D, the element that is grounded to the road surface 21 is an element that is below the virtual line L that is a predetermined distance (for example, several millimeters) above the road surface 21. The predetermined distance is determined by a formula or the like that treats “grounded” if it is within the predetermined distance from the road surface 21 in the ground contact analysis. For example, if the relationship between the outer surface shape of the tire and the road surface is as shown in the explanatory diagram of FIG. 5A, the elements e2, e3, e4 are deleted and the elements e1, e5 remain in the figure. It becomes like 5B. FIG. 5C is a view of the outer surface shape data from which the elements that contact the road surface are deleted, as viewed from inside the tire. As shown in FIG. 5C, a hole h is formed on the tread surface of the tread model M2 defined by the tire groove. In the present embodiment, after the tire outer surface model is converted from the quadrilateral element to the triangular element, the element that contacts the road surface is deleted.

次に、接地部修正部17は、図5Dにて模式図で示すように、要素削除によりタイヤ外表面20に形成された穴hの縁を構成する節点を、図中点線矢印に示すように、当該節点を路面に投影したときの投影点に移動させる。これにより路面21のデータと連結することが容易となる。   Next, as shown in the schematic diagram of FIG. 5D, the grounding portion correction unit 17 indicates the nodes constituting the edge of the hole h formed in the tire outer surface 20 by element deletion as indicated by the dotted arrows in the drawing. Then, the node is moved to the projected point when projected on the road surface. This facilitates connection with the road surface 21 data.

図1に示す路面データ修正部18は、図6に示すように、路面データの上記投影点に節点を生成し、タイヤ外表面20が接地する部位を路面21データから削除する。削除後の路面21のデータは、例えば図7下部に示すように、タイヤ外表面20の穴に一致する穴が形成された状態となる。   As shown in FIG. 6, the road surface data correction unit 18 shown in FIG. 1 generates a node at the projected point of the road surface data, and deletes a portion where the tire outer surface 20 contacts the road surface 21 data. The data of the road surface 21 after the deletion is in a state in which holes corresponding to the holes on the tire outer surface 20 are formed as shown in the lower part of FIG.

空間モデル生成部19は、図7に示すように、上記で得られたタイヤ外表面20のデータと、上記で得られた予め定めた形状の路面21のデータと、予め定めた形状のタイヤ周囲空間の最外面22のデータと、を連結し、これら各データで包囲される閉空間のタイヤ周囲空間モデルを生成する。閉空間データが得られれば、空間モデル生成部19は、閉空間に対してテトラメッシュを生成し、解析に適した空間モデル(図示せず)を生成する。   As shown in FIG. 7, the space model generation unit 19 includes the data on the tire outer surface 20 obtained above, the data on the road surface 21 with the predetermined shape obtained above, and the circumference of the tire with the predetermined shape. The data of the outermost surface 22 of the space are connected to each other, and a tire surrounding space model of a closed space surrounded by each data is generated. When the closed space data is obtained, the space model generation unit 19 generates a tetra mesh for the closed space and generates a space model (not shown) suitable for analysis.

[タイヤ周囲空間モデルの生成方法]
上記生成装置1を用いたタイヤ周囲空間モデルを生成する方法を、図8を用いて説明する。
[Method for generating tire space model]
A method of generating a tire surrounding space model using the generating device 1 will be described with reference to FIG.

まず、ステップS100において、接地解析部14は、図2Aに示すタイヤモデルを用い、所定荷重をかけた接地解析を実行する。次のステップS101において、抽出部15aが、接地により変形したタイヤモデルから内部構造のデータを削除することにより、トレッドモデルM2とボディモデルM3それぞれの外表面形状データを抽出する。次のステップS102において、分割部15bが、抽出したモデルについて、トレッドモデルM2の周方向分割数に一致するようにボディモデルM3を周方向に分割する。次のステップS103において、連結実行部16が、トレッドモデルM2とボディモデルM3の連結部分について、ボディモデルM3及びトレッドモデルM2のいずれか一方の節点を、いずれか他方の対応する節点と同じ位置に移動し、ボディモデルM3とトレッドモデルM2の外表面を連結する。次のステップS104において、接地部修正部17は、タイヤ外表面のうち接地する要素を削除し、タイヤ外表面に形成された穴の縁を構成する節点を移動し、接地部分を路面データに一致するように修正する。次のステップS105において、路面データ修正部18は、タイヤ外表面形状データの修正に合わせて、路面データを修正する。次のステップS106において、空間モデル生成部19は、タイヤ外表面20のデータ、路面21のデータ、最外面22のデータを連結し、閉空間となる空間モデルを生成する。次のステップS107において、空間モデル生成部19は、閉空間のモデルに基づき音響等の解析に適したタイヤ周囲空間モデルを生成する。   First, in step S100, the ground contact analysis unit 14 performs a ground contact analysis with a predetermined load using the tire model shown in FIG. 2A. In the next step S101, the extraction unit 15a extracts the outer surface shape data of the tread model M2 and the body model M3 by deleting the internal structure data from the tire model deformed by the ground contact. In the next step S102, the dividing unit 15b divides the body model M3 in the circumferential direction so that the extracted model matches the circumferential division number of the tread model M2. In the next step S103, the connection execution unit 16 sets one of the nodes of the body model M3 and the tread model M2 to the same position as the corresponding node of the other for the connection part of the tread model M2 and the body model M3. Move to connect the outer surface of the body model M3 and the tread model M2. In the next step S104, the grounding portion correction unit 17 deletes the grounding element from the outer surface of the tire, moves the node constituting the edge of the hole formed on the outer surface of the tire, and matches the grounding portion with the road surface data. To correct. In the next step S105, the road surface data correction unit 18 corrects the road surface data in accordance with the correction of the tire outer surface shape data. In the next step S106, the space model generation unit 19 connects the data of the tire outer surface 20, the data of the road surface 21, and the data of the outermost surface 22 to generate a space model that becomes a closed space. In the next step S107, the space model generation unit 19 generates a tire surrounding space model suitable for analysis of sound and the like based on the closed space model.

以上のように、本実施形態のタイヤ周囲空間モデルの生成装置は、タイヤを複数の要素に分割したタイヤモデルM1であって、トレッドモデルM2と当該トレッドモデルM2よりも周方向の分割数が少ないボディモデルM3とを有するタイヤモデルM1を用い、所定荷重をかけた接地解析を行う接地解析部14と、接地により変形したタイヤモデルを取得し、トレッドモデルM2の周方向分割数に一致するようにボディモデルM3を周方向に分割するとともに、トレッドモデルM2とボディモデルM3それぞれの外表面形状を取得するタイヤ外表面形状取得部15と、トレッドモデルM2とボディモデルM3の連結部分について、ボディモデルM3及びトレッドモデルM2のいずれか一方の節点を、いずれか他方の対応する節点と同じ位置に移動し、ボディモデルM3とトレッドモデルM2の外表面を連結する連結実行部16と、上記で得られたタイヤ外表面20の形状データと、予め定めた形状の路面21のデータと、予め定めた形状のタイヤ周辺空間の最外面22のデータと、を連結してタイヤ周囲空間モデルを生成する空間モデル生成部19と、を備える。   As described above, the tire peripheral space model generation device according to the present embodiment is a tire model M1 in which a tire is divided into a plurality of elements, and has a smaller number of divisions in the circumferential direction than the tread model M2 and the tread model M2. Using the tire model M1 having the body model M3, the ground analysis unit 14 that performs ground contact analysis with a predetermined load, and the tire model deformed by the ground contact are acquired, so as to match the circumferential division number of the tread model M2. The body model M3 is divided in the circumferential direction, the tire outer surface shape acquisition unit 15 that acquires the outer surface shapes of the tread model M2 and the body model M3, and the connecting portion of the tread model M2 and the body model M3. And one of the nodes of the tread model M2 at the same position as the corresponding node of the other The connection execution unit 16 that moves and connects the outer surfaces of the body model M3 and the tread model M2, the shape data of the tire outer surface 20 obtained above, the data of the road surface 21 having a predetermined shape, and a predetermined value And a space model generation unit 19 that connects the data of the outermost surface 22 of the tire peripheral space with a shape to generate a tire peripheral space model.

また、本実施形態のタイヤ周囲空間モデルの生成方法は、コンピュータが実行する方法であって、タイヤを複数の要素に分割したタイヤモデルM1であって、トレッドモデルM2と当該トレッドモデルM2よりも周方向の分割数が少ないボディモデルM3とを有するタイヤモデルM1を用い、所定荷重をかけた接地解析を行うステップ(S100)と、接地により変形したタイヤモデルを取得し、トレッドモデルM2の周方向分割数に一致するようにボディモデルM3を周方向に分割するとともに、トレッドモデルM2とボディモデルM3それぞれの外表面形状を取得するステップ(S102)と、トレッドモデルM2とボディモデルM3の連結部分について、ボディモデルM3及びトレッドモデルM2のいずれか一方の節点を、いずれ他方の対応する節点と同じ位置に移動し、ボディモデルM3とトレッドモデルM2の外表面を連結するステップ(S103)と、上記で得られたタイヤ外表面20の形状データと、予め定めた形状の路面21のデータと、予め定めた形状のタイヤ周辺空間の最外面22のデータと、を連結してタイヤ周囲空間モデルを生成するステップ(S106,S107)と、を含む。   In addition, the tire surrounding space model generation method of the present embodiment is a computer-executed method, which is a tire model M1 in which a tire is divided into a plurality of elements, and the tire tread model M2 and the tread model M2 are more peripheral. The tire model M1 having the body model M3 with a small number of direction divisions is used to perform a ground contact analysis with a predetermined load applied (S100), and a tire model deformed by the ground contact is obtained, and the tread model M2 is divided in the circumferential direction. The step of dividing the body model M3 in the circumferential direction so as to match the number, obtaining the outer surface shapes of the tread model M2 and the body model M3 (S102), and the connecting portion of the tread model M2 and the body model M3, Either one of the body model M3 and the tread model M2 The step of moving to the same position as the corresponding node and connecting the outer surface of the body model M3 and the tread model M2 (S103), the shape data of the tire outer surface 20 obtained above, and the road surface 21 of a predetermined shape And the data of the outermost surface 22 of the tire peripheral space having a predetermined shape to generate a tire peripheral space model (S106, S107).

このように、トレッドモデルM2と周方向の分割数が一致するようにボディモデルM3を分割し、トレッドモデルM2及びボディモデルM3のいずれか一方の節点を、いずれか方の対応する節点と同じ位置に移動させて、両モデルの外表面を連結するので、トレッド部とボディ部とが不連続なモデルM1を用いて、面の連続性が要求されるタイヤ周辺空間モデルを生成することが可能となる。   In this way, the body model M3 is divided so that the number of divisions in the circumferential direction matches that of the tread model M2, and one of the nodes of the tread model M2 and the body model M3 is positioned at the same position as the corresponding node of either one. Since the outer surfaces of both models are connected to each other, it is possible to generate a tire peripheral space model that requires surface continuity using the model M1 in which the tread portion and the body portion are discontinuous. Become.

本実施形態の装置では、タイヤ外表面形状取得部15は、接地により変形したタイヤモデルから内部構造のデータを削除することにより、トレッドモデルM2とボディモデルM3それぞれの外表面形状データを抽出する抽出部15aと、抽出部15aにより抽出したモデルについて、トレッドモデルM2の周方向分割数に一致するようにボディモデルM3を周方向に分割する分割部15bと、を有する。   In the apparatus according to the present embodiment, the tire outer surface shape acquisition unit 15 extracts the outer surface shape data of the tread model M2 and the body model M3 by deleting the data of the internal structure from the tire model deformed by the ground contact. And a dividing unit 15b that divides the body model M3 in the circumferential direction so as to match the number of divisions in the circumferential direction of the tread model M2.

本実施形態の方法では、接地により変形したタイヤモデルから内部構造のデータを削除することにより、トレッドモデルM2とボディモデルM3それぞれの外表面形状データを抽出し、その後に、トレッドモデルM2の周方向分割数に一致するようにボディモデルM3を周方向に分割する。   In the method of the present embodiment, the outer structure data of each of the tread model M2 and the body model M3 is extracted by deleting the internal structure data from the tire model deformed by the ground contact, and then the circumferential direction of the tread model M2 The body model M3 is divided in the circumferential direction so as to match the number of divisions.

このように、外表面形状を抽出した後にモデルを分割すれば、モデルを分割した後に外表面形状を抽出する場合に比べて処理する情報量が少なくなり、計算コストを低減させることが可能となる。   Thus, if the model is divided after extracting the outer surface shape, the amount of information to be processed becomes smaller than when the outer surface shape is extracted after dividing the model, and the calculation cost can be reduced. .

FEM等の接地解析では接触の定式化により、路面から離れていても接触と取り扱われていたり、路面に食い込んでいたりする場合がある。このような場合、FEMモデルの節点は、路面と一致していないために、そのままでは、路面とトレッドモデルとの間に隙間があるので、空間モデルを作れない。   In contact analysis such as FEM, contact formulation may be treated as contact even if it is away from the road surface, or it may bite into the road surface. In such a case, since the nodes of the FEM model do not coincide with the road surface, there is a gap between the road surface and the tread model, so that a space model cannot be created.

そこで、本実施形態の装置では、タイヤ外表面20の形状データのうち路面に接地する要素を削除し、要素削除によりタイヤ外表面に形成された穴hの縁を構成する節点を、当該節点を路面に投影したときの投影点に移動させる接地部修正部17を備える。
本実施形態の方法では、タイヤ外表面20の形状データのうち路面に接地する要素を削除し、要素削除によりタイヤ外表面に形成された穴の縁を構成する節点を、当該節点を路面に投影したときの投影点に移動させるステップ(S104)と、を含む。
Therefore, in the apparatus according to the present embodiment, the elements that contact the road surface are deleted from the shape data of the tire outer surface 20, and the nodes constituting the edge of the hole h formed on the tire outer surface by the element deletion are determined as the nodes. A grounding part correction unit 17 is provided for moving to a projection point when projected onto the road surface.
In the method of the present embodiment, elements that contact the road surface are deleted from the shape data of the tire outer surface 20, and the nodes constituting the edge of the hole formed on the tire outer surface by the element deletion are projected on the road surface. And a step of moving to the projected point (S104).

このように、路面に接地する要素を削除し、削除によってタイヤ外表面に形成された穴hの縁を路面への投影点に移動させることになるので、タイヤ外表面20データと路面21データとを表面を連続させて結合することができ、空間モデルを生成することが可能となる。   In this way, the element that contacts the road surface is deleted, and the edge of the hole h formed on the tire outer surface is moved to the projection point on the road surface by the deletion, so the tire outer surface 20 data and the road surface 21 data Can be combined with continuous surfaces, and a spatial model can be generated.

本実施形態に係るコンピュータプログラムは、上記タイヤ周囲空間モデルの生成方法を構成する各ステップをコンピュータに実行させるプログラムである。
これらプログラムを実行することによっても、上記方法の奏する作用効果を得ることが可能となる。言い換えると、上記方法を使用しているとも言える。
The computer program which concerns on this embodiment is a program which makes a computer perform each step which comprises the production | generation method of the said tire surrounding space model.
By executing these programs, it is possible to obtain the operational effects of the above method. In other words, it can be said that the above method is used.

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described based on drawing, it should be thought that a specific structure is not limited to these embodiment. The scope of the present invention is shown not only by the above description of the embodiments but also by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.

上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。   The structure employed in each of the above embodiments can be employed in any other embodiment. The specific configuration of each unit is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

M1…タイヤモデル
M2…トレッドモデル
M3…ボディモデル
14…接地解析部
15…タイヤ外表面形状取得部
15a…抽出部
15b…分割部
16…連結実行部
17…接地部修正部
19…空間モデル生成部
M1 ... Tire model M2 ... Tread model M3 ... Body model 14 ... Ground contact analysis unit 15 ... Tire outer surface shape acquisition unit 15a ... Extraction unit 15b ... Dividing unit 16 ... Linking execution unit 17 ... Grounding unit correction unit 19 ... Spatial model generation unit

Claims (7)

タイヤを複数の要素に分割したタイヤモデルであって、トレッドモデルと当該トレッドモデルよりも周方向の分割数が少ないボディモデルとを有するタイヤモデルを用い、所定荷重をかけた接地解析を行う接地解析部と、
接地により変形したタイヤモデルを取得し、前記トレッドモデルの外表面を表す要素及び節点を有し且つ内部構造を表す要素及び節点を有さないトレッド外表面形状データと、前記ボディモデルの外表面を表す要素及び節点を有し且つ内部構造を表す要素及び節点を有さず前記トレッド外表面形状データの周方向分割数に一致するように周方向に分割されたボディ外表面形状データと、を取得するタイヤ外表面形状取得部と、
前記トレッド外表面形状データ前記ボディ外表面形状データの連結部分について、前記ボディ外表面形状データ及び前記トレッド外表面形状データのいずれか一方の節点を、いずれか他方の対応する節点と同じ位置に移動し、前記ボディ外表面形状データ前記トレッド外表面形状データの外表面を連結する連結実行部と、
上記で得られた前記ボディ外表面形状データ及び前記トレッド外表面形状データと、予め定めた形状の路面のデータと、予め定めた形状のタイヤ周辺空間の最外面のデータと、を連結してタイヤ周囲空間モデルを生成する空間モデル生成部と、
を備えるタイヤ周囲空間モデルの生成装置。
A tire model in which a tire is divided into a plurality of elements, the tire model having a tread model and a body model having a smaller number of divisions in the circumferential direction than the tread model, and a contact analysis that performs a contact analysis with a predetermined load applied And
A tire model deformed by contact is obtained, tread outer surface shape data having elements and nodes representing the outer surface of the tread model and having no elements and nodes representing the internal structure, and the outer surface of the body model are obtained. Body outer surface shape data divided in the circumferential direction so as to match the number of divisions in the circumferential direction of the tread outer surface shape data without elements and nodes representing the internal structure and having elements and nodes representing the inner structure A tire outer surface shape acquisition unit,
For the connecting portion of the tread outer surface shape data and the body outer surface shape data , either one of the body outer surface shape data and the tread outer surface shape data is set at the same position as the other corresponding node. A connection execution unit that moves and connects the body outer surface shape data and the outer surface of the tread outer surface shape data ;
The tire obtained by connecting the body outer surface shape data and the tread outer surface shape data obtained above, the road surface data having a predetermined shape, and the data on the outermost surface of the tire peripheral space having a predetermined shape. A space model generation unit for generating an ambient space model;
An apparatus for generating a tire surrounding space model.
前記タイヤ外表面形状取得部は、
接地により変形したタイヤモデルから内部構造のデータを削除することにより、前記トレッドモデルの外表面を表す要素及び節点を有し且つ内部構造を表す要素及び節点を有さないトレッド外表面形状データと、前記ボディモデルの外表面を表す要素及び節点を有し且つ内部構造を表す要素及び節点を有さないボディ外表面形状データと、を抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出した前記ボディ外表面形状データを、前記トレッド外表面形状データの周方向分割数に一致するように周方向に分割する分割部と、
を有する、請求項1に記載のタイヤ周囲空間モデルの生成装置。
The tire outer surface shape acquisition unit is
Tread outer surface shape data having elements and nodes representing the outer surface of the tread model and having no elements and nodes representing the inner structure by deleting the data of the inner structure from the tire model deformed by the contact ; An extraction unit that extracts elements representing the outer surface of the body model and nodes and body outer surface shape data not having elements and nodes representing the internal structure ;
A division unit that divides the body outer surface shape data extracted by the extraction unit in the circumferential direction so as to match the circumferential division number of the tread outer surface shape data ;
The tire surrounding space model generating device according to claim 1, comprising:
前記ボディ外表面形状データ及び前記トレッド外表面形状データのうち路面に接地する要素を削除し、要素削除によりタイヤ外表面に形成された穴の縁を構成する節点を、当該節点を路面に投影したときの投影点に移動させる接地部修正部を備える、請求項1又は2に記載のタイヤ周囲空間モデルの生成装置。 The elements that contact the road surface are deleted from the body outer surface shape data and the tread outer surface shape data , and the nodes constituting the edge of the hole formed on the tire outer surface by the element deletion are projected on the road surface. The tire surrounding space model generation device according to claim 1, further comprising a grounding portion correction unit that moves to a projection point at the time. コンピュータが実行する方法であって、
タイヤを複数の要素に分割したタイヤモデルであって、トレッドモデルと当該トレッドモデルよりも周方向の分割数が少ないボディモデルとを有するタイヤモデルを用い、所定荷重をかけた接地解析を行うステップと、
接地により変形したタイヤモデルを取得し、前記トレッドモデルの外表面を表す要素及び節点を有し且つ内部構造を表す要素及び節点を有さないトレッド外表面形状データと、前記ボディモデルの外表面を表す要素及び節点を有し且つ内部構造を表す要素及び節点を有さず前記トレッド外表面形状データの周方向分割数に一致するように周方向に分割されたボディ外表面形状データと、を取得するステップと、
前記トレッド外表面形状データ前記ボディ外表面形状データの連結部分について、前記ボディ外表面形状データ及び前記トレッド外表面形状データのいずれか一方の節点を、いずれ他方の対応する節点と同じ位置に移動し、前記ボディ外表面形状データ前記トレッド外表面形状データの外表面を連結するステップと、
上記で得られた前記ボディ外表面形状データ及び前記トレッド外表面形状データと、予め定めた形状の路面のデータと、予め定めた形状のタイヤ周辺空間の最外面のデータと、を連結してタイヤ周囲空間モデルを生成するステップと、
を含むタイヤ周囲空間モデルの生成方法。
A method performed by a computer,
A tire model in which a tire is divided into a plurality of elements, the tire model having a tread model and a body model having a smaller number of divisions in the circumferential direction than the tread model, and performing a ground contact analysis with a predetermined load applied; ,
A tire model deformed by contact is obtained, tread outer surface shape data having elements and nodes representing the outer surface of the tread model and having no elements and nodes representing the internal structure, and the outer surface of the body model are obtained. Body outer surface shape data divided in the circumferential direction so as to match the number of divisions in the circumferential direction of the tread outer surface shape data without elements and nodes representing the internal structure and having elements and nodes representing the inner structure And steps to
For the connecting portion of the tread outer surface shape data and the body outer surface shape data , either one of the body outer surface shape data and the tread outer surface shape data is moved to the same position as the other corresponding node. Connecting the body outer surface shape data and the outer surface of the tread outer surface shape data ;
The tire obtained by connecting the body outer surface shape data and the tread outer surface shape data obtained above, the road surface data having a predetermined shape, and the data on the outermost surface of the tire peripheral space having a predetermined shape. Generating an ambient space model;
Of tire surrounding space model including
接地により変形したタイヤモデルから内部構造のデータを削除することにより、前記トレッドモデルの外表面を表す要素及び節点を有し且つ内部構造を表す要素及び節点を有さないトレッド外表面形状データと、前記ボディモデルの外表面を表す要素及び節点を有し且つ内部構造を表す要素及び節点を有さないボディ外表面形状データと、を抽出し、その後に、前記トレッド外表面形状データの周方向分割数に一致するように前記ボディ外表面形状データを周方向に分割する請求項4に記載のタイヤ周囲空間モデルの生成方法。 Tread outer surface shape data having elements and nodes representing the outer surface of the tread model and having no elements and nodes representing the inner structure by deleting the data of the inner structure from the tire model deformed by the contact ; Extracting body outer surface shape data having elements and nodes representing the outer surface of the body model and having no internal structure and elements representing the internal structure , and then dividing the tread outer surface shape data in the circumferential direction The tire outer space model generation method according to claim 4, wherein the body outer surface shape data is divided in the circumferential direction so as to match the number. 前記ボディ外表面形状データ及び前記トレッド外表面形状データのうち路面に接地する要素を削除し、要素削除によりタイヤ外表面に形成された穴の縁を構成する節点を、当該節点を路面に投影したときの投影点に移動させるステップ、を含む請求項4又は5に記載のタイヤ周囲空間モデルの生成方法。 The elements that contact the road surface are deleted from the body outer surface shape data and the tread outer surface shape data , and the nodes constituting the edge of the hole formed on the tire outer surface by the element deletion are projected on the road surface. The method for generating a tire surrounding space model according to claim 4, further comprising a step of moving to a projected point at the time. 請求項4〜6のいずれかに記載のタイヤ周囲空間モデルの生成方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。   The computer program which makes a computer perform the production | generation method of the tire surrounding space model in any one of Claims 4-6.
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