JP6626707B2 - Method, apparatus and program for correcting tire FEM model - Google Patents

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Description

本開示は、空気入りタイヤをFEM(Finite Element Method;有限要素法)解析するために用いる、タイヤFEMモデルの修正する方法、装置及びプログラムに関する。   The present disclosure relates to a method, an apparatus, and a program for modifying a tire FEM model used for analyzing a pneumatic tire by a Finite Element Method (FEM).

タイヤFEMモデルデータは、解析対象となる空気入りタイヤを複数の要素に分割したメッシュモデルであり、要素に対してグループが設定され、グループに対して部材の物理的性質を含むプロパティが設定されている。一つの部材は、1又は複数のグループで構成される。   The tire FEM model data is a mesh model in which a pneumatic tire to be analyzed is divided into a plurality of elements, a group is set for the element, and a property including the physical property of the member is set for the group. I have. One member is composed of one or a plurality of groups.

タイヤの主要部品として、ベルト、カーカスプライ、チェーハーなど、繊維をゴムでトッピングした部材がある。このような繊維部材は、特許文献2に示すように、膜要素として定義することができる。しかし、膜要素は厚みがなく面方向のみに力が作用する要素であるので、解析精度が良いとは言えない。   As a main component of a tire, there is a member in which fibers are topped with rubber, such as a belt, a carcass ply, and a chaher. Such a fiber member can be defined as a membrane element as shown in Patent Document 2. However, since the membrane element is an element having no thickness and a force acting only in the plane direction, it cannot be said that the analysis accuracy is good.

解析精度の向上のため、昨今は、特許文献3に示すように、繊維部材を、異方性を有するソリッド要素として定義することが挙げられる。   In order to improve the analysis accuracy, recently, as shown in Patent Literature 3, a fiber member is defined as a solid element having anisotropy.

特開2012−56392号公報JP 2012-56392 A 特開2003−94916号公報JP 2003-94916 A 特開2013−23146号公報JP 2013-23146 A

第1の課題として、異方性を有するソリッド要素として定義するにあたり、グループに設定するプロパティとして、向きに応じて物理的性質が異なる異方性プロパティを設定する。向きに応じて異なる物性値が定義されるので、繊維部材の全ての要素の面の向き(要素コネクティビティ)が揃っていることが重要になる。節点間の面の向きは、節点の定義順序に応じて設定される。特許文献1では、タイヤモデルを作成する際に、繊維部材の要素の接続性には言及していないが、節点の定義順序を統一することが記載されているようである。   As a first problem, when defining a solid element having anisotropy, an anisotropic property having different physical properties depending on the direction is set as a property to be set for a group. Since different physical property values are defined according to the directions, it is important that the surface directions (element connectivity) of all the elements of the fiber member are uniform. The direction of the plane between the nodes is set according to the order of defining the nodes. Patent Literature 1 does not mention the connectivity of the elements of the fiber member when creating a tire model, but seems to describe unifying the order of defining the nodes.

要素の接続性を担保するために自動要素生成ロジックが望まれるが、タイヤモデルの部材の形状及びその配置位置が種々異なるため、全てのタイヤモデルに対応する自動要素生成ロジックを提供することが難しい。   Automatic element generation logic is desired to ensure the connectivity of elements, but it is difficult to provide automatic element generation logic corresponding to all tire models because the shapes and arrangement positions of the members of the tire model are variously different. .

また、タイヤモデルが一旦作成されたとしても、ユーザがタイヤモデルを手作業で変更する場合がある。この場合、繊維部材について、節点の定義順序を他の要素と同じ順序で定義するということを意識して変更しなければならないが、ユーザが定義を誤って設定してしまうおそれがある。この場合、節点間の面の向きが統一されず、異方性プロパティのために意図しない物理的特性が設定されることになり、結果、解析精度が低下してしまう。   Further, even once the tire model is created, the user may manually change the tire model. In this case, it is necessary to change the definition order of the nodes in the same order as the other elements in the fiber member, but the user may mistakenly set the definition. In this case, the orientation of the surface between the nodes is not unified, and unintended physical characteristics are set for the anisotropic property, and as a result, the analysis accuracy is reduced.

第2の課題として、繊維部材を構成する異方性要素群以外に、節点間の面の統一性が求められるものとしては、内圧が加わるタイヤ内面、接地候補面、又は、リムとの接触面を形成する要素群が挙げられる。   As a second problem, in addition to the anisotropic element group constituting the fiber member, the uniformity of the surface between the nodes is required as a tire inner surface to which an internal pressure is applied, a ground contact candidate surface, or a contact surface with a rim. Are formed.

本開示は、第1の課題及び第2の課題の少なくともいずれかに課題に着目してなされたものであって、その目的は、異方性要素群の接続性を担保可能又は節点間の面の統一性を担保可能なタイヤFEMモデルデータを修正する方法、装置及びプログラムを提供することである。   The present disclosure has been made by focusing on at least one of the first problem and the second problem, and its purpose is to ensure the connectivity of the anisotropic element group or the surface between nodes. It is an object of the present invention to provide a method, an apparatus and a program for correcting tire FEM model data which can ensure the uniformity of the tire.

本開示は、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。   The present disclosure takes the following measures in order to achieve the above object.

すなわち、本開示のタイヤFEMモデルデータを修正する方法は、
前記タイヤFEMモデルデータは、要素に対してグループが設定され、グループに対してプロパティが設定されており、4つの節点で定義される要素が1列に配置され且つ同一グループに属し、節点間の面の向きに応じて物理的性質が異なる異方性プロパティが設定される異方性要素群を有し、前記異方性要素群に属する要素は、前記節点の定義順序に応じて節点間の面の向きが設定されており、
前記異方性要素群に対し、隣接要素のグループに基づき両端の要素を特定するステップと、
タイヤ子午線断面において、タイヤ赤道を始点としてトウまでのタイヤ内面に沿った軸をS座標とし、タイヤ内面を始点としてタイヤ外表面までのタイヤ厚み方向に沿った軸をT座標とした場合に、前記特定した両端の要素のうち1番要素を、S座標が小さいこと又はT座標が小さいことの少なくともいずれかの条件に基づき特定するステップと、
前記異方性要素群を構成する全ての要素について、前記1番要素から他端である終端要素まで順に、各4つの節点の定義順序が同一になるように修正するステップと、
を含む。
That is, the method of modifying the tire FEM model data of the present disclosure includes:
In the tire FEM model data, a group is set for an element, and a property is set for the group. Elements defined by four nodes are arranged in one row and belong to the same group, and between the nodes. An anisotropic element group in which anisotropic properties having different physical properties are set according to the orientation of the surface has an anisotropic element group, and elements belonging to the anisotropic element group are arranged between nodes according to the definition order of the nodes. The orientation of the surface is set,
For the anisotropic element group, identifying elements at both ends based on a group of adjacent elements,
In the tire meridian cross-section, when the axis along the tire inner surface from the tire equator to the toe is the S coordinate, and the axis along the tire thickness direction from the tire inner surface to the tire outer surface is the T coordinate, Identifying the first element among the identified elements at both ends based on at least one of the condition that the S coordinate is small or the T coordinate is small;
Modifying all the elements constituting the anisotropic element group in order from the first element to the terminal element which is the other end so that the definition order of each of the four nodes is the same;
including.

本開示のタイヤFEMモデルデータを修正する装置は、
前記タイヤFEMモデルデータは、要素に対してグループが設定され、グループに対してプロパティが設定されており、4つの節点で定義される要素が1列に配置され且つ同一グループに属し、節点間の面の向きに応じて物理的性質が異なる異方性プロパティが設定される異方性要素群を有し、前記異方性要素群に属する要素は、前記節点の定義順序に応じて節点間の面の向きが設定されており、
前記異方性要素群に対し、隣接要素のグループに基づき両端の要素を特定する両端要素特定部と、
タイヤ子午線断面において、タイヤ赤道を始点としてトウまでのタイヤ内面に沿った軸をS座標とし、タイヤ内面を始点としてタイヤ外表面までのタイヤ厚み方向に沿った軸をT座標とした場合に、前記特定した両端の要素のうち1番要素を、S座標が小さいこと又はT座標が小さいことの少なくともいずれかの条件に基づき特定する1番要素特定部と、
前記異方性要素群を構成する全ての要素について、前記1番要素から他端である終端要素まで順に、各4つの節点の定義順序が同一になるように修正する修正部と、
を備える。
An apparatus for correcting tire FEM model data of the present disclosure includes:
In the tire FEM model data, a group is set for an element, and a property is set for the group. Elements defined by four nodes are arranged in one row and belong to the same group, and between the nodes. An anisotropic element group in which anisotropic properties having different physical properties are set according to the orientation of the surface has an anisotropic element group, and elements belonging to the anisotropic element group are arranged between nodes according to the definition order of the nodes. The orientation of the surface is set,
For the anisotropic element group, a both-ends element specifying unit that specifies both end elements based on a group of adjacent elements,
In the tire meridian cross-section, when the axis along the tire inner surface from the tire equator to the toe is the S coordinate, and the axis along the tire thickness direction from the tire inner surface to the tire outer surface is the T coordinate, A first element specifying unit that specifies the first element among the specified elements at both ends based on at least one of the condition that the S coordinate is small or the T coordinate is small;
A correction unit for correcting all the elements constituting the anisotropic element group in order from the first element to the terminal element which is the other end so that the definition order of each of the four nodes is the same;
Is provided.

「1番要素」は、グループを構成する要素群がビード部にて巻き上げられている場合には、タイヤ赤道からビード部へ進み、ビード部で折り返して、タイヤ外表面側をタイヤ赤道まで進む順番で見た場合に、グループ内にて最も上流にある要素を意味し、グループを構成する要素群がビード部にて巻き上げられていない場合には、タイヤ赤道側からビード部側まで進む順番で見た場合に、グループ内にて最も上流にある要素を意味する。
タイヤモデルの部材の形状及びその配置位置が種々異なるため、XYZ座標では全てのタイヤモデルに対応する修正ロジックを提供することが難しいものの、このようにST座標を用いることで、異方性要素群に対してタイヤ内面側から外表面側に向けて節点の定義順序を同一順序となるように修正する自動修正ロジックを提供でき、その結果、異方性要素群の接続性を担保可能となる。
"No. 1 element" is the order in which, when the group of elements constituting the group is wound up at the bead portion, advance from the tire equator to the bead portion, turn back at the bead portion, and proceed on the tire outer surface side to the tire equator. Means the element that is the most upstream in the group, and if the group of elements that make up the group is not wound up at the bead, it is viewed in order from the tire equator to the bead. Means the most upstream element in the group.
Since the shapes of the members of the tire model and the arrangement positions thereof are variously different, it is difficult to provide a correction logic corresponding to all tire models with the XYZ coordinates. The automatic correction logic that corrects the definition order of the nodes from the inner surface side of the tire to the outer surface side so as to be the same order can be provided, and as a result, the connectivity of the anisotropic element group can be secured.

本開示の第1実施形態のタイヤFEMモデルデータを修正する装置を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram illustrating an apparatus for correcting tire FEM model data according to a first embodiment of the present disclosure. タイヤFEMモデルデータの一例を示す図。The figure which shows an example of tire FEM model data. 異方性プロパティが設定される異方性要素群に関する説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram regarding an anisotropic element group for which an anisotropic property is set. 異方性プロパティが設定される異方性要素群に生じる課題に関する説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram regarding a problem that occurs in an anisotropic element group for which an anisotropic property is set. 第1実施形態のモデル修正処理を示すフローチャート。9 is a flowchart illustrating a model correction process according to the first embodiment. 第2実施形態のタイヤFEMモデルデータを修正する装置を示すブロック図。FIG. 7 is a block diagram showing an apparatus for correcting tire FEM model data according to a second embodiment. タイヤFEMモデルデータに設定される境界条件に関する説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram relating to boundary conditions set in tire FEM model data. 第2実施形態のモデル修正処理を示すフローチャート。9 is a flowchart illustrating a model correction process according to the second embodiment.

<第1実施形態>
以下、本開示の第1実施形態を、図面を参照して説明する。
<First embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings.

[タイヤFEMモデルデータを修正する装置]
本開示に係る装置1は、既存のタイヤFEMモデルデータを修正する装置である。
具体的に、図1に示すように、装置1は、モデル取得部10と、両端要素特定部11と、1番要素特定部12と、ビードコア中心特定部13と、巻き上げ判定部14と、修正部15と、を有する。これら各部10〜15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。
[Apparatus for correcting tire FEM model data]
The device 1 according to the present disclosure is a device that corrects existing tire FEM model data.
Specifically, as shown in FIG. 1, the device 1 includes a model acquisition unit 10, a both-ends element identification unit 11, a first element identification unit 12, a bead core center identification unit 13, a winding determination unit 14, a correction A part 15. These units 10 to 15 are realized by software and hardware in cooperation with each other in a data processing device such as a personal computer having a CPU, a memory, and various interfaces by the CPU executing a processing routine (not shown) stored in advance. Is done.

図1に示すモデル取得部10は、図2に示すようなタイヤFEMモデルデータを取得する。予め作成されたモデルデータをユーザが変更し、保存操作をしたときに、本装置による修正処理をするために、変更後のモデルデータを取得するようにすることが考えられる。勿論、モデル取得部10が所定の手順に従って図面データからFEMモデルを自動生成するようにしてもよい。   The model acquiring unit 10 shown in FIG. 1 acquires tire FEM model data as shown in FIG. It is conceivable that when the user changes the model data created in advance and performs a save operation, the model data after the change is acquired in order to perform a correction process by the present apparatus. Of course, the model acquiring unit 10 may automatically generate the FEM model from the drawing data according to a predetermined procedure.

タイヤFEMモデルのうち修正対象となる要素群は、異方性要素群である。異方性要素群が複数組ある場合には、全ての異方性要素群を順次修正する。図3に示すように、本実施形態では、修正対象は、繊維部材を表す異方性要素群SS1,SS2,SS3,SS4,SS5であり、具体的には、ベルトを表す異方性要素群SS1,カーカスプライを表す異方性要素群SS2,チェーハーを表す異方性要素群SS3,SS4,SS5等が挙げられる。勿論、この3つに限定されるわけではなく、タイヤFEMモデルに応じて異なる。異方性要素となる部材の他の例としては、キャッププライ、エッジプライ、サイドプライ、チッパーなどが挙げられる。タイヤFEMモデルデータは、図2及び図3に示すように、要素に対してグループが設定されており、グループに対してプロパティが設定されている。異方性要素群は、タイヤ子午線断面において、帯状に配置されたもので、具体的には、4つの節点で定義される要素が1列に配置され且つ同一のグループに属する要素群である。異方性要素群のグループには、節点間の面の向きに応じて物理的性質が異なる異方性プロパティが設定されている。図3の例では、ベルトは、1つのグループ(group#1)で構成され、異方性要素群SS1で表現されている。カーカスプライは、1つのグループ(group#2)で構成され、異方性要素群SS2で表現されている。チェーハーは、複数(本実施形態では3つ)のグループ(group#3,group#4,group#5)で構成され、3組の異方性要素群SS3,SS4,SS5で表現されている。なお、図3の例では、説明の便宜上、チェーハーを複数グループで構成しているが、他の繊維部材を複数グループで構成してもよい。   The element group to be corrected in the tire FEM model is an anisotropic element group. When there are a plurality of anisotropic element groups, all the anisotropic element groups are sequentially corrected. As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the correction target is an anisotropic element group SS1, SS2, SS3, SS4, SS5 representing a fiber member, and specifically, an anisotropic element group representing a belt. SS1, an anisotropic element group SS representing a carcass ply, an anisotropic element group SS3, SS4, SS5 representing a chaher, and the like. Of course, the present invention is not limited to these three, and differs depending on the tire FEM model. Other examples of the member serving as the anisotropic element include a cap ply, an edge ply, a side ply, and a chipper. In the tire FEM model data, as shown in FIGS. 2 and 3, groups are set for the elements, and properties are set for the groups. The anisotropic element group is arranged in a band shape in the tire meridian section, and specifically, is an element group in which elements defined by four nodes are arranged in one row and belong to the same group. In the group of the anisotropic element group, anisotropic properties having different physical properties are set according to the direction of the plane between the nodes. In the example of FIG. 3, the belt is constituted by one group (group # 1), and is represented by an anisotropic element group SS1. The carcass ply is composed of one group (group # 2) and is represented by an anisotropic element group SS2. The chaher is composed of a plurality of (three in this embodiment) groups (group # 3, group # 4, group # 5), and is represented by three anisotropic element groups SS3, SS4, and SS5. In addition, in the example of FIG. 3, for convenience of description, the chafer is configured by a plurality of groups, but another fiber member may be configured by a plurality of groups.

図3に示すように、異方性要素群に属する要素は、4つの節点の定義順序に応じて節点間の面の向きが設定されている。好ましい順番としては、第1節点n1,第2節点n2,第3節点n3,第4節点n4の順に設定される。第1節点n1と第2節点n2の間には面(face#1)が矢印向きに定義されている。第2節点n2と第3節点n3の間には面(face#2)が矢印向きに定義されている。第3節点n3と第4節点n4の間には面(face#3)が矢印向きに定義されている。第4節点n4と第1節点n1の間には面(face#4)が矢印向きに定義されている。例えば、face#1はタイヤ内面側、face#2はビード側、face#3はタイヤ外表面側、face#4はタイヤ赤道側に設定するのが好ましい。但し、タイヤ内面側から連続した要素群で、ビードコアで巻き上げられている部分はこの限りではない。   As shown in FIG. 3, for the elements belonging to the anisotropic element group, the directions of the surfaces between the nodes are set in accordance with the definition order of the four nodes. As a preferred order, the first node n1, the second node n2, the third node n3, and the fourth node n4 are set in this order. A face (face # 1) is defined between the first node n1 and the second node n2 in the direction of the arrow. Between the second node n2 and the third node n3, a face (face # 2) is defined in the direction of the arrow. A surface (face # 3) is defined between the third node n3 and the fourth node n4 in the direction of the arrow. A surface (face # 4) is defined between the fourth node n4 and the first node n1 in the direction of the arrow. For example, it is preferable that face # 1 is set on the tire inner surface side, face # 2 is set on the bead side, face # 3 is set on the tire outer surface side, and face # 4 is set on the tire equator side. However, in the element group continuous from the tire inner surface side, the portion wound up by the bead core is not limited to this.

図1に示す両端要素特定部11は、異方性要素群(例えばSS2)に対し、隣接要素のグループに基づき両端の要素S,Sを特定する。Nは異方性要素群を構成する要素数(同一グループに属する要素数)である。具体的には、異方性要素群SS2を構成する全要素S(i=1〜N)に対して判定を行う。注目要素Sに隣接する4つの隣接要素のグループを参照し、3つの隣接要素のグループが異なるグループである場合には、注目要素Sが両端の要素であると判定する。それ以外の場合は、注目要素Sが両端の要素でないと判定する。 The end element specifying unit 11 illustrated in FIG. 1 specifies the elements S 1 and SN at both ends of the anisotropic element group (for example, SS2) based on the group of adjacent elements. N is the number of elements constituting the anisotropic element group (the number of elements belonging to the same group). Specifically, the determination is performed for all elements S i (i = 1 to N) that constitute the anisotropic element group SS2. If the element of interest refers to the group of four adjacent elements adjacent to S i, a group of three adjacent elements are different groups, it is determined that the element of interest S i is an element of both ends. Otherwise, it is determined that the element of interest Si is not an element at both ends.

図1に示す1番要素特定部12は、両端要素特定部11が特定した両端の要素S,Sのうち1番要素Sを、S座標が小さいこと又はT座標が小さいことの少なくともいずれかの条件に基づき特定する。本明細書において「1番要素」は、グループを構成する要素群がビード部にて巻き上げられている場合には、タイヤ赤道からビード部へ進み、ビード部で折り返して、タイヤ外表面側をタイヤ赤道まで進む順番で見た場合に、グループ内にて最も上流にある要素を意味し、グループを構成する要素群がビード部にて巻き上げられていない場合には、タイヤ赤道側からビード部側まで進む順番で見た場合に、グループ内にて最も上流にある要素を意味する。図2に示すように、S座標は、タイヤ子午線断面において、タイヤ赤道CLを始点としてトウまでのタイヤ内面に沿った軸である。T座標は、タイヤ内面を始点としてタイヤ外表面までのタイヤ厚み方向に沿った軸である。例えば、タイヤ内面におけるタイヤ赤道CLの部位は、(S,T)=(0,0)で表現できる。 No. 1 element identification unit 12 shown in FIG. 1, the No. 1 element S 1 of the two ends Element S 1 across a specific portion 11 has identified, S N, at least in that it or T coordinate S coordinate smaller the Specify based on any of the conditions. In the present specification, the “first element” means that when an element group constituting a group is wound up at a bead portion, the tire proceeds from the tire equator to the bead portion, is folded at the bead portion, and the tire outer surface side is a tire. When viewed from the equator order, this means the element that is the most upstream in the group.If the group of elements that make up the group is not rolled up at the bead part, from the tire equator side to the bead part side When viewed in the order of progress, it means the element that is the most upstream in the group. As shown in FIG. 2, the S coordinate is an axis along the tire inner surface from the tire equator CL to the toe in the tire meridian section. The T coordinate is an axis along the tire thickness direction from the inner surface of the tire to the outer surface of the tire. For example, the portion of the tire equator CL on the inner surface of the tire can be represented by (S, T) = (0, 0).

1番要素特定部12は、異方性要素群がビードコア2に巻き上げられているかに応じて異なる処理を実行する。そのために、ビードコア中心特定部13及び巻き上げ判定部14が設けられている。   The first element specifying unit 12 performs different processing depending on whether the anisotropic element group is wound around the bead core 2. For this purpose, a bead core center specifying unit 13 and a winding determining unit 14 are provided.

図1に示すビードコア中心特定部13は、ビードコア2の中心2cのS座標を特定する。ビードコア2は四角形、六角形などの多角形、円形又は楕円形などの特徴を有する。部材形状の特徴によってビードコア2を特定する。また、タイヤサイズに関するデータによってもビード部の大まかな位置が分かり、形状特徴によりマッチング可能である。   The bead core center specifying unit 13 illustrated in FIG. 1 specifies the S coordinate of the center 2c of the bead core 2. The bead core 2 has characteristics such as a polygon such as a quadrangle and a hexagon, a circle or an ellipse. The bead core 2 is specified by the characteristics of the member shape. Also, the approximate position of the bead portion can be determined from the data on the tire size, and matching can be performed based on the shape characteristics.

図1に示す巻き上げ判定部14は、異方性要素群がビードコアに巻き上げられているか否かを判定する。具体的には、異様性要素群の両端要素S,SのS座標がビードコア2の中心2cのS座標よりも小さく、且つ、異方性要素群を構成する全要素S(i=1〜N)に、ビードコア2の中心2cのS座標よりも大きいS座標が存在するという条件に合致するかを判定する。条件に合致する場合には、当該異方性要素群がビードコアに巻き上げられていると判定し、条件に合致しない場合には、当該異方性要素群がビードコアに巻き上げられていないと判定する。本実施形態では、要素を構成する第1節点のS座標のみを比較対象にしているが、第1〜4のいずれの節点のS座標を比較対象にしてもよい。 The winding determination unit 14 shown in FIG. 1 determines whether or not the anisotropic element group has been wound around the bead core. Specifically, the S coordinates of both ends S 1 and SN of the anisotropic element group are smaller than the S coordinates of the center 2 c of the bead core 2, and all the elements S i (i = 1 to N), it is determined whether the condition that an S coordinate larger than the S coordinate of the center 2c of the bead core 2 exists is satisfied. When the condition is satisfied, it is determined that the anisotropic element group is wound around the bead core. When the condition is not satisfied, it is determined that the anisotropic element group is not wound around the bead core. In the present embodiment, only the S coordinate of the first node constituting the element is set as the comparison target, but the S coordinate of any of the first to fourth nodes may be set as the comparison target.

1番要素特定部12は、巻き上げ判定部14にて修正対象の異方性要素群がビードコアに巻き上げられていないと判定された場合には、S座標が小さい方が1番要素Sであると特定する。ビードコアに巻き上げられてない場合には、S座標の大小のみで判定できるからである。これは、通常のXYZ座標系では判定が難しい。 No. 1 element specifying section 12, when the anisotropic element group to be corrected by winding up judgment unit 14 is determined not to wound the bead core, towards S coordinate is small is No. 1 element S 1 And specify. This is because, when not wound around the bead core, the determination can be made only by the magnitude of the S coordinate. This is difficult to determine in a normal XYZ coordinate system.

一方、1番要素特定部12は、巻き上げ判定部14にて修正対象の異方性要素群がビードコアに巻き上げられていると判定された場合には、T座標が小さい方が1番要素であると特定する。ビードコアに巻き上げられている場合には、巻き上げ端のT座標がタイヤ内面よりも必ず大きくなるため、T座標の大小のみで判定できるからである。これは、通常のXYZ座標系では判定が難しい。   On the other hand, when the winding determining unit 14 determines that the anisotropic element group to be corrected is wound around the bead core, the first element specifying unit 12 determines that the smaller T coordinate is the first element. And specify. This is because, when the bead core is wound, the T-coordinate of the winding end is always larger than the inner surface of the tire, so that it can be determined only by the magnitude of the T-coordinate. This is difficult to determine in a normal XYZ coordinate system.

図1に示す修正部15は、修正対象の異方性要素群を構成する全ての要素S(i=1〜N)について、1番要素Sから他端である終端要素Sまで順に、各々の4つの節点n1,n2,n3,n4の定義順序が同一になるように修正する。このようにすれば、図3に示すように、異方性要素群の要素の節点間の面の向きが揃うことになる。 The correction unit 15 illustrated in FIG. 1 sequentially performs, for all the elements S i (i = 1 to N) configuring the anisotropic element group to be corrected, from the first element S 1 to the terminal element SN which is the other end. , So that the definition order of each of the four nodes n1, n2, n3, and n4 is the same. In this way, as shown in FIG. 3, the directions of the surfaces between the nodes of the elements of the anisotropic element group are aligned.

また、図3に示すように、タイヤFEMモデルデータに、1つの繊維部材(図中ではチェーハ)が、複数の異方性要素群SS3,SS4,SS5で表現され、これら異方性要素群SS3,SS4,SS5が1列に連続して配置されている場合がある。このような場合、修正部15は、1番要素Sから終端要素Sまで修正が完了し、終端要素Sの隣接要素が他の異方性要素群に属する場合には、前記隣接要素を1番要素として当該他の異方性要素群について節点の定義順序を修正し、前記他の異方性要素群の修正を、終端要素Sの隣接要素が他の異方性要素群に属さなくなるまで繰り返し実行する。 As shown in FIG. 3, one fiber member (Cheach in the figure) is represented by a plurality of anisotropic element groups SS3, SS4, and SS5 in the tire FEM model data. , SS4 and SS5 may be continuously arranged in one row. In this case, the correction unit 15 corrects the number one element S 1 to the termination element S N is completed, when the adjacent element at the end element S N belongs to another anisotropic element group, said abutment element Is the first element, the order of defining the nodes is modified for the other anisotropic element group, and the modification of the other anisotropic element group is changed so that the element adjacent to the terminal element SN becomes another anisotropic element group. Repeat until no longer belongs.

図3の例で説明すると、異方性要素群SS3の1番要素Sから終端要素Sまで修正が完了した場合、異方性要素群SS3の終端要素Sの隣接要素には、他の異方性要素群SS4に属する要素が存在する。よって、これを検知し、検知した隣接要素を1番要素Sとして他の異方性要素群SS4について節点の定義順序を修正する。異方性要素群SS4の1番要素Sから終端要素Sまで修正が完了した場合、異方性要素群SS4の終端要素Sの隣接要素には、他の異方性要素群SS5に属する要素が存在する。よって、これを検知し、検知した隣接要素を1番要素Sとして他の異方性要素群SS5について節点の定義順序を修正する。異方性要素群SS5の1番要素Sから終端要素Sまで修正が完了した場合、異方性要素群SS5の終端要素Sの隣接要素には、他の異方性要素群に属する要素が存在しないので、処理を終了する。隣接方向としては、第2節点と第3節点との間の面(face#2)側というように検知方向を設定しておくことが挙げられる。 In the example case shown in FIG. 3, if the modified from 1st element S 1 of the anisotropic element group SS3 to the termination element S N is completed, the adjacent element at the end element S N of the anisotropic element group SS3, other Exists in the anisotropic element group SS4. Therefore, detects this, the other anisotropic element group SS4 the detected adjacent elements as No. 1 element S 1 to modify the definition order of nodes. If modified from 1st element S 1 of the anisotropic element group SS4 to the termination element S N is completed, the termination element S N of the anisotropic element group SS4 to adjacent elements, the other anisotropic element group SS5 There is an element to which it belongs. Therefore, detects this, the other anisotropic element group SS5 the detected adjacent elements as No. 1 element S 1 to modify the definition order of nodes. If modified from 1st element S 1 of the anisotropic element group SS5 to the termination element S N is completed, the adjacent element at the end element S N of the anisotropic element group SS5 belongs to another anisotropic element group Since the element does not exist, the processing ends. As the adjacent direction, setting a detection direction such as the side of the surface (face # 2) between the second node and the third node may be mentioned.

例えば、モデル取得部10が、S座標が小さい値から大きな値へ、且つ、T座標が小さい値から大きな値へ四角形要素を積み上げるように生成し、節点の定義をS座標が小さい方から大きい方に向けて行うことが考えられる。そうすれば、図4に示すように、ビードコア2への巻き上げ端部分において、面の向きが逆となる場合がある。このように生成されたタイヤFEMモデルデータに対して、上記修正が特に有効である。   For example, the model acquisition unit 10 generates the square elements from the small value to the large value of the S coordinate and the rectangular element from the small value to the large value of the T coordinate, and defines the node as the one from the small S coordinate to the large S coordinate. It is conceivable to do so. Then, as shown in FIG. 4, the direction of the surface may be reversed at the winding end portion around the bead core 2. The above correction is particularly effective for the tire FEM model data generated in this manner.

[タイヤFEMモデルデータを修正する方法]
上記装置1を用いて、タイヤFEMモデルデータを修正する方法を、図5を用いて説明する。カーカスプライを表す異方性要素群SS2を修正する場合について説明する。
[Method of modifying tire FEM model data]
A method for correcting the tire FEM model data using the device 1 will be described with reference to FIG. A case where the anisotropic element group SS2 representing the carcass ply is corrected will be described.

まず、ステップS100において、モデル取得部10は、修正対象となるタイヤFEMモデルデータを取得する。前記タイヤFEMモデルデータは、要素に対してグループが設定され、グループに対してプロパティが設定されており、4つの節点で定義される要素が1列に配置され且つ同一グループに属し、節点間の面の向きに応じて物理的性質が異なる異方性プロパティが設定されている異方性要素群SS2を有する。異方性要素群SS2に属する要素は、節点の定義順序に応じて節点間の面の向きが設定されている。   First, in step S100, the model acquisition unit 10 acquires tire FEM model data to be corrected. In the tire FEM model data, a group is set for an element, and a property is set for the group. Elements defined by four nodes are arranged in one row, belong to the same group, and have There is an anisotropic element group SS2 in which anisotropic properties having different physical properties are set according to the orientation of the surface. For the elements belonging to the anisotropic element group SS2, the direction of the plane between the nodes is set according to the order of defining the nodes.

ステップS101〜S109について、異方性要素群毎に実行する。   Steps S101 to S109 are executed for each anisotropic element group.

次のステップS101において、両端要素特定部11は、対象の異方性要素群SS2に対し、隣接要素のグループに基づき両端の要素S,Sを特定する。 In the next step S101, the both ends element specifying unit 11 specifies the elements S 1 and SN at both ends of the target anisotropic element group SS2 based on the group of the adjacent elements.

次のステップS102において、ビードコア中心特定部13は、ビードコア2の中心2cのS座標を特定する。   In the next step S102, the bead core center specifying unit 13 specifies the S coordinate of the center 2c of the bead core 2.

次のステップS103において、巻き上げ判定部14は、異方性要素群SS2の両端要素S,SのS座標がビードコア2の中心2cのS座標よりも小さく、且つ、異方性要素群SS2を構成するいずれかの要素に、ビードコア2の中心2cのS座標よりも大きいS座標が存在するという条件に合致する場合には、異方性要素群SS2がビードコアに巻き上げられていると判定し、条件に合致しない場合には異方性要素群SS2がビードコアに巻き上げられていないと判定する。 In the next step S103, the winding determination unit 14 determines that the S coordinates of the two end elements S 1 and SN of the anisotropic element group SS2 are smaller than the S coordinate of the center 2c of the bead core 2 and that the anisotropic element group SS2 If the condition that any of the elements constituting S has an S coordinate larger than the S coordinate of the center 2c of the bead core 2 is satisfied, it is determined that the anisotropic element group SS2 is wound around the bead core. If the condition is not satisfied, it is determined that the anisotropic element group SS2 is not wound around the bead core.

次に、1番要素特定部12は、異方性要素群SS2がビードコア2に巻き上げられていると判定された場合に(S104:YES)、T座標が小さい方が1番要素Sであると特定する(S105)。一方、1番要素特定部12は、異方性要素群SS2がビードコアに巻き上げられていないと判定された場合に(S104:NO)、S座標が小さい方が1番要素Sであると特定する(S106)。 Next, the No. 1 element specifying section 12, when the anisotropic element group SS2 is determined to be wound up on the bead core 2 (S104: YES), who T coordinates is small is No. 1 element S 1 (S105). Meanwhile, No. 1 element identification unit 12, when the anisotropic element group SS2 is determined not wound up on the bead core (S104: NO), identified as better S coordinate is small is number one element S 1 (S106).

次のステップS107において、修正部15は、修正対象の異方性要素群SS2を構成する全ての要素S(i=1〜N)について、1番要素Sから他端である終端要素Sまで順に、各4つの節点n1,n2,n3,n4の定義順序が同一になるように修正する。注目要素Sについて節点の定義順をチェックし、定義順が所定の順序でなければ修正し、定義順が所定の順序であれば、注目要素Sを次の要素Si+1にすればよい。 In the next step S107, correction unit 15, for all the elements S i configuring the anisotropic element group SS2 to be corrected (i = 1 to N), the terminating element S from No. 1 element S 1 is the other end Up to N , the four nodes n1, n2, n3, and n4 are modified so that the definition order is the same. The definition order of the nodes of the element of interest S i is checked, and if the definition order is not the predetermined order, it is corrected. If the definition order is the predetermined order, the element of interest S i may be set to the next element S i + 1 .

上記にて処理対象は、異方性要素群SS2であるが、以下は説明の便宜のために異方性要素群SS3であるとする。ステップS107において、異方性要素群SS3の1番要素Sから終端要素Sまで修正が完了すると、次のステップS108において、終端要素Sの隣接要素が他の異方性要素群に属するかを判定する。属する場合(S108:YES)には、当該隣接要素を1番要素として当該他の異方性要素群SS4について節点の定義順序を修正する(ステップS109)。ステップS109にて行う他の異方性要素群SS4,SS5は、終端要素Sの隣接要素が他の異方性要素群に属さなくなるまで(S108:NO)繰り返し実行する。 In the above description, the processing target is the anisotropic element group SS2, but the following is assumed to be the anisotropic element group SS3 for convenience of explanation. In step S107, the modified from 1st element S 1 of the anisotropic element group SS3 to the termination element S N is completed, at the next step S108, the adjacent element at the end element S N belongs to another anisotropic element group Is determined. If it belongs (S108: YES), the adjacent element is set as the first element, and the definition order of the nodes in the other anisotropic element group SS4 is corrected (step S109). The other anisotropic element groups SS4 and SS5 performed in step S109 are repeatedly executed until the element adjacent to the terminal element SN does not belong to another anisotropic element group (S108: NO).

以上のように、本実施形態のタイヤFEMモデルデータを修正する方法は、
前記タイヤFEMモデルデータは、要素に対してグループが設定され、グループに対してプロパティが設定されており、4つの節点で定義される要素が1列に配置され且つ同一グループに属し、節点間の面の向きに応じて物理的性質が異なる異方性プロパティが設定されている異方性要素群SS2を有し、異方性要素群SS2に属する要素は、節点n1,n2,n3,n4の定義順序に応じて節点間の面の向きが設定されており、
異方性要素群SS2に対し、隣接要素のグループに基づき両端の要素S,Sを特定するステップ(S101)と、
タイヤ子午線断面において、タイヤ赤道CLを始点としてトウまでのタイヤ内面に沿った軸をS座標とし、タイヤ内面を始点としてタイヤ外表面までのタイヤ厚み方向に沿った軸をT座標とした場合に、特定した両端の要素S,Sのうち1番要素Sを、S座標が小さいこと又はT座標が小さいことの少なくともいずれかの条件に基づき特定するステップ(S104,S105,S106)と、
異方性要素群SS2を構成する全ての要素S(i=1〜N)について、1番要素Sから他端である終端要素Sまで順に、各4つの節点n1,n2,n3,n4の定義順序が同一になるように修正するステップ(S107)と、
を含む。
As described above, the method of correcting the tire FEM model data of the present embodiment is as follows.
In the tire FEM model data, a group is set for an element, and a property is set for the group. Elements defined by four nodes are arranged in one row and belong to the same group, and between the nodes. It has an anisotropic element group SS2 in which anisotropic properties having different physical properties are set according to the direction of the surface. Elements belonging to the anisotropic element group SS2 include nodes n1, n2, n3, and n4. The orientation of the surface between the nodes is set according to the definition order,
A step (S101) of specifying elements S 1 and SN at both ends based on a group of adjacent elements for the anisotropic element group SS2;
In the tire meridian section, when the axis along the tire inner surface from the tire equator CL to the toe is the S coordinate, and the axis along the tire thickness direction from the tire inner surface to the tire outer surface is the T coordinate, No. 1 element S 1 of the elements S 1, S N of the specified ends, the step (S104, S105, S106) specific for based on at least one of the conditions that can or T coordinate S coordinate is small is small,
For all elements S i configuring the anisotropic element group SS2 (i = 1~N), in order from the No. 1 element S 1 to the termination element S N which is the other end, each of the four nodes n1, n2, n3, modifying the definition order of n4 to be the same (S107);
including.

本実施形態のタイヤFEMモデルデータを修正する装置1は、
前記タイヤFEMモデルデータは、要素に対してグループが設定され、グループに対してプロパティが設定されており、4つの節点で定義される要素が1列に配置され且つ同一グループに属し、節点間の面の向きに応じて物理的性質が異なる異方性プロパティが設定されている異方性要素群SS2を有し、異方性要素群SS2に属する要素は、節点n1,n2,n3,n4の定義順序に応じて節点間の面の向きが設定されており、
異方性要素群SS2に対し、隣接要素のグループに基づき両端の要素S,Sを特定する両端要素特定部11と、
タイヤ子午線断面において、タイヤ赤道CLを始点としてトウまでのタイヤ内面に沿った軸をS座標とし、タイヤ内面を始点としてタイヤ外表面までのタイヤ厚み方向に沿った軸をT座標とした場合に、特定した両端の要素S,Sのうち1番要素Sを、S座標が小さいこと又はT座標が小さいことの少なくともいずれかの条件に基づき特定する1番要素特定部12と、
異方性要素群SS2を構成する全ての要素S(i=1〜N)について、1番要素Sから他端である終端要素Sまで順に、各4つの節点n1,n2,n3,n4の定義順序が同一になるように修正する修正部15と、
を備える。
The device 1 for correcting the tire FEM model data of the present embodiment includes:
In the tire FEM model data, a group is set for an element, and a property is set for the group. Elements defined by four nodes are arranged in one row and belong to the same group, and between the nodes. It has an anisotropic element group SS2 in which anisotropic properties having different physical properties are set according to the direction of the surface. Elements belonging to the anisotropic element group SS2 include nodes n1, n2, n3, and n4. The orientation of the surface between the nodes is set according to the definition order,
To anisotropic element group SS2, and both end element identification unit 11 for identifying the elements S 1, S N ends based on the group of adjacent elements,
In the tire meridian section, when the axis along the tire inner surface from the tire equator CL to the toe is the S coordinate, and the axis along the tire thickness direction from the tire inner surface to the tire outer surface is the T coordinate, A first element specifying unit 12 that specifies the first element S 1 among the specified elements S 1 and SN at both ends based on at least one of the condition that the S coordinate is small or the T coordinate is small;
For all elements S i configuring the anisotropic element group SS2 (i = 1~N), in order from the No. 1 element S 1 to the termination element S N which is the other end, each of the four nodes n1, n2, n3, a modifying unit 15 for modifying the definition order of n4 to be the same,
Is provided.

タイヤモデルの部材の形状及びその配置位置が種々異なるため、XYZ座標では全てのタイヤモデルに対応する修正ロジックを提供することが難しいものの、このようにST座標を用いることで、異方性要素群SS2に対してタイヤ内面側から外表面側に向けて節点の定義順序を同一順序となるように修正する自動修正ロジックを提供でき、その結果、異方性要素群の接続性を担保可能となる。   Since the shapes of the members of the tire model and the arrangement positions thereof are variously different, it is difficult to provide a correction logic corresponding to all tire models with the XYZ coordinates. For SS2, it is possible to provide an automatic correction logic for correcting the definition order of the nodes from the tire inner surface side to the outer surface side so as to be the same order, and as a result, it is possible to secure the connectivity of the anisotropic element group. .

本実施形態の方法において、
ビードコア2の中心2cのS座標を特定するステップ(S102)と、
異方性要素群SS2の両端要素S,SのS座標がビードコア2の中心2cのS座標よりも小さく、且つ、異方性要素群SS2を構成するいずれかの要素に、ビードコア2の中心2cのS座標よりも大きいS座標が存在するという条件に合致する場合には、異方性要素群SS2がビードコア2に巻き上げられていると判定し、条件に合致しない場合には異方性要素群SS2がビードコア2に巻き上げられていないと判定するステップ(S103)と、
を含み、
1番要素Sを特定するステップ(S104,S105,S106)は、異方性要素群SS2がビードコア2に巻き上げられていると判定された場合(S104:YES)に、T座標が小さい方が1番要素Sであると特定し(S105)、異方性要素群SS2がビードコア2に巻き上げられていないと判定された場合(S104:NO)に、S座標が小さい方が1番要素Sであると特定する(S106)。
In the method of the present embodiment,
A step of identifying the S coordinate of the center 2c of the bead core 2 (S102);
The S-coordinate of both end elements S 1 , SN of the anisotropic element group SS2 is smaller than the S-coordinate of the center 2c of the bead core 2, and one of the elements constituting the anisotropic element group SS2 has the bead core 2 If the condition that there is an S coordinate larger than the S coordinate of the center 2c is met, it is determined that the anisotropic element group SS2 is wound around the bead core 2, and if the condition is not met, the anisotropic element group SS2 is anisotropic. A step of determining that the element group SS2 is not wound around the bead core 2 (S103);
Including
In the step of specifying the first element S1 (S104, S105, S106), when it is determined that the anisotropic element group SS2 is wound up around the bead core 2 (S104: YES), the smaller T coordinate is used. When it is determined that the element S1 is the first element S1 (S105) and it is determined that the anisotropic element group SS2 is not wound around the bead core 2 (S104: NO), the one having the smaller S coordinate is the first element S. It is specified that it is 1 (S106).

本実施形態の装置において、
ビードコア2の中心2cのS座標を特定するビードコア中心特定部13と、
異方性要素群SS2の両端要素S,SのS座標がビードコア2の中心2cのS座標よりも小さく、且つ、異方性要素群SS2を構成するいずれかの要素に、ビードコア2の中心2cのS座標よりも大きいS座標が存在するという条件に合致する場合には、異方性要素群SS2がビードコア2に巻き上げられていると判定し、条件に合致しない場合には異方性要素群SS2がビードコア2に巻き上げられていないと判定する巻き上げ判定部14と、
を備え、
1番要素特定部12は、巻き上げ判定部14によって異方性要素群SS2がビードコア2に巻き上げられていると判定された場合に、T座標が小さい方が1番要素Sであると特定し、異方性要素群SS2がビードコア2に巻き上げられていないと判定された場合に、S座標が小さい方が1番要素Sであると特定する。
In the device of the present embodiment,
A bead core center specifying unit 13 for specifying the S coordinate of the center 2c of the bead core 2;
The S-coordinate of both end elements S 1 , SN of the anisotropic element group SS2 is smaller than the S-coordinate of the center 2c of the bead core 2, and one of the elements constituting the anisotropic element group SS2 has the bead core 2 If the condition that there is an S coordinate larger than the S coordinate of the center 2c is met, it is determined that the anisotropic element group SS2 is wound around the bead core 2, and if the condition is not met, the anisotropic element group SS2 is anisotropic. A winding determination unit 14 that determines that the element group SS2 is not wound around the bead core 2,
With
No. 1 element specifying unit 12, anisotropic element group SS2 is when it is determined that the wound bead cores 2, identified as better T coordinates is small is number one element S 1 by winding up judgment unit 14 When it is determined that the anisotropic element group SS2 is not wound up around the bead core 2, the one having the smaller S coordinate is identified as the first element S1.

特にビードコアへ巻き上げられている部材(チェーハ)は、必ずタイヤ赤道CLを通るとは限らないので処理が難しい。しかし、本実施形態の方法及び装置によれば、ビードコア2への巻き上げの有無を判定し、巻き上げの有無に応じた部材配置パターンの特性を利用しているので、適切な認識が可能となる。例えば、図3に示すチェーハーのように、1番要素Sよりも他端である終端要素SのS座標が小さい場合であっても、適切に1番要素Sを認識できる。 In particular, the member (chach) wound up on the bead core is not necessarily processed through the tire equator CL, so that the processing is difficult. However, according to the method and the apparatus of the present embodiment, the presence or absence of the winding on the bead core 2 is determined, and the characteristics of the member arrangement pattern according to the presence or absence of the winding are used, so that appropriate recognition can be performed. For example, as Cheha shown in FIG. 3, even when the S coordinate of the terminating element S N than No. 1 element S 1 which is the other end is small, can be recognized properly No.1 element S 1.

本実施形態のプログラムは、上記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 program according to the present embodiment is a program that causes a computer to execute each step of the method.
By executing these programs, it is also 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、本開示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。本開示の範囲は、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 described above, the embodiments of the present disclosure have been described with reference to the drawings. However, it should be considered that the specific configuration is not limited to these embodiments. The scope of the present disclosure is shown not only by the description of the embodiment but also by the claims, and further includes meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope.

<第2実施形態>
以下、本開示の第2実施形態を、図面を参照して説明する。第1実施形態と同じ部分は同じ符号を付けて説明を省略する。
<Second embodiment>
Hereinafter, a second embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

[タイヤFEMモデルデータを修正する装置]
本開示に係る装置2は、既存のタイヤFEMモデルデータを修正する装置である。
具体的に、図6に示すように、装置2は、モデル取得部10と、要素群特定部21と、識別子修正部22と、を有する。これら各部10,21,22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。
[Apparatus for correcting tire FEM model data]
The device 2 according to the present disclosure is a device that corrects existing tire FEM model data.
Specifically, as illustrated in FIG. 6, the device 2 includes a model acquisition unit 10, an element group identification unit 21, and an identifier correction unit 22. In each of the units 10, 21, and 22, the software and hardware cooperate with each other by executing a processing routine (not shown) stored in advance by the CPU in an information processing device such as a personal computer having a CPU, a memory, various interfaces, and the like. Is realized.

モデル取得部10は第1実施形態と同一である。図7に示すように、タイヤFEMモデルデータは、複数節点で定義される要素を有する。節点の定義順序に応じて節点間の面の識別子が定義されている。定義順序で設定される識別子は、第1実施形態と同一である。図7に示すように、タイヤFEMモデルデータには、内圧をかける面(一点鎖線で示す)、路面と接地し得る接地候補面を形成する接地候補節点(矢印で示す)、及び、リムと接触し得る接触候補面を形成する接触候補節点(○印で示す)が境界条件として設定されている。勿論、少なくともいずれかの境界条件が設定されていればよい。内圧がかかる面の識別子は、第1節点と第2節点の間に定義されるface#1とし、接地候補節点間の面の識別子及び接触候補節点間の面の識別子は、第3節点と第4節点の間に定義されるface#3とすることが挙げられる。なお、本実施形態では、識別子は面番号であり、図7の例にも限定されなくてもよい。   The model acquisition unit 10 is the same as in the first embodiment. As shown in FIG. 7, the tire FEM model data has an element defined by a plurality of nodes. The identifier of the surface between the nodes is defined according to the definition order of the nodes. The identifiers set in the definition order are the same as in the first embodiment. As shown in FIG. 7, the tire FEM model data includes a surface on which internal pressure is applied (indicated by a dashed line), a contact candidate node (indicated by an arrow) that forms a contact surface that can contact the road surface, and contact with the rim. A contact candidate node (shown by a circle) that forms a possible contact candidate surface is set as a boundary condition. Of course, it is sufficient that at least one of the boundary conditions is set. The identifier of the surface to which the internal pressure is applied is face # 1 defined between the first node and the second node, and the identifier of the surface between the contact candidate nodes and the identifier of the surface between the contact candidate nodes are the third node and the third node. Face # 3 defined between four nodes. In the present embodiment, the identifier is a surface number, and the identifier is not limited to the example of FIG.

図6に示す要素群特定部21は、上記境界条件が設定された要素群を特定する。   The element group specifying unit 21 illustrated in FIG. 6 specifies an element group for which the above boundary conditions have been set.

図6に示す識別子修正部22は、要素群特定部21が特定した要素群を構成する全ての要素について、境界条件が設定される節点間の面の識別子が境界条件に対応する所定の識別子になるように、節点の定義順序を修正する。例えば、内圧がかかる面の識別子がface#1となるように、節点の定義順序を修正する。接地候補節点間の面の識別子及び接触候補節点間の面の識別子は、face#3となるように、節点の定義順序を修正する。   The identifier correcting unit 22 shown in FIG. 6 is configured such that, for all the elements constituting the element group specified by the element group specifying unit 21, the identifiers of the surfaces between the nodes for which the boundary conditions are set become predetermined identifiers corresponding to the boundary conditions. Modify the node definition order so that For example, the order of defining the nodes is corrected so that the identifier of the surface to which the internal pressure is applied is face # 1. The order of defining the nodes is modified so that the identifiers of the surfaces between the grounding candidate nodes and the identifiers of the surfaces between the contact candidate nodes become face # 3.

[タイヤFEMモデルデータを修正する方法]
上記装置2を用いて、タイヤFEMモデルデータを修正する方法を、図8を用いて説明する。まず、ステップS201において、モデル取得部10は、修正対象となるタイヤFEMモデルデータを取得する。ステップS202〜S203について、境界条件毎に実行する。ステップS202において、要素群特定部21は、上記境界条件が設定された要素群を特定する。次のステップS203において、識別子修正部22は、要素群特定部21が特定した要素群を構成する全ての要素について、境界条件が設定される節点間の面の識別子が境界条件に対応する所定の識別子になるように、節点の定義順序を修正する。
[Method of modifying tire FEM model data]
A method for correcting the tire FEM model data using the device 2 will be described with reference to FIG. First, in step S201, the model acquisition unit 10 acquires tire FEM model data to be corrected. Steps S202 to S203 are executed for each boundary condition. In step S202, the element group identification unit 21 identifies an element group for which the above boundary conditions have been set. In the next step S203, the identifier correcting unit 22 determines, for all the elements constituting the element group specified by the element group specifying unit 21, the identifiers of the surfaces between the nodes for which the boundary conditions are set corresponding to the predetermined boundary conditions. Modify the order of defining nodes so that they become identifiers.

このようにすれば、内圧が加わるタイヤ内面、接地候補面、又は、リムとの接触候補面の識別子が境界条件に対応する識別子に統一される。このように統一性があると、要素の向きを要素毎に確認することなく、面の識別子でシミュレーション結果の値を取り出せばよく、事後処理が容易となる。特に内圧がかかる面などのタイヤ内面側の面の識別子(face#1)とし、接地又は接触するタイヤ外表面側の面の識別子(face#3)と統一するように修正するので、モデル全体として要素の接続性が統一され、接地分布などの算出結果を取り扱いやすくなる。   In this way, the identifier of the tire inner surface to which the internal pressure is applied, the contact candidate surface, or the contact candidate surface with the rim is unified to the identifier corresponding to the boundary condition. With such uniformity, the value of the simulation result can be obtained by the identifier of the surface without confirming the orientation of the element for each element, and the post-processing is facilitated. Particularly, the identifier (face # 1) of the inner surface of the tire such as the surface to which the internal pressure is applied is corrected so as to be unified with the identifier (face # 3) of the outer surface of the tire that is in contact with the ground. The connectivity of the elements is unified, making it easier to handle calculation results such as ground distribution.

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、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。   The structure adopted in each of the above embodiments can be adopted in any other embodiment. The specific configuration of each unit is not limited to only the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present disclosure.

11…両端要素特定部
12…1番要素特定部
13…ビードコア中心特定部
14…巻き上げ判定部
15…修正部
21…要素群特定部
22…識別子修正部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Both-ends element specification part 12 ... No. 1 element specification part 13 ... Bead core center specification part 14 ... Winding determination part 15 ... Correction part 21 ... Element group specification part 22 ... Identifier correction part

Claims (9)

タイヤFEMモデルデータをコンピュータが修正する方法であって、
前記タイヤFEMモデルデータは、要素に対してグループが設定され、グループに対してプロパティが設定されており、4つの節点で定義される要素が1列に配置され且つ同一グループに属し、節点間の面の向きに応じて物理的性質が異なる異方性プロパティが設定されている異方性要素群を有し、前記異方性要素群に属する要素は、前記節点の定義順序に応じて節点間の面の向きが設定されており、
前記異方性要素群に対し、隣接要素のグループに基づき両端の要素を特定するステップと、
タイヤ子午線断面において、タイヤ赤道を始点としてトウまでのタイヤ内面に沿った軸をS座標とし、タイヤ内面を始点としてタイヤ外表面までのタイヤ厚み方向に沿った軸をT座標とした場合に、前記特定した両端の要素のうち1番要素を、S座標が小さいこと又はT座標が小さいことの少なくともいずれかの条件に基づき特定するステップと、
前記異方性要素群を構成する全ての要素について、前記1番要素から他端である終端要素まで順に、各4つの節点の定義順序が同一になるように修正するステップと、
を含む、タイヤFEMモデルデータを修正する方法。
A method in which a computer modifies tire FEM model data,
In the tire FEM model data, a group is set for an element, and a property is set for the group. Elements defined by four nodes are arranged in one row and belong to the same group, and between the nodes. An anisotropic element group in which anisotropic properties having different physical properties are set according to the orientation of the surface has an anisotropic element group, and elements belonging to the anisotropic element group are internodes according to the definition order of the nodes. Surface orientation is set,
For the anisotropic element group, identifying elements at both ends based on a group of adjacent elements,
In the tire meridian cross-section, when the axis along the tire inner surface from the tire equator to the toe is the S coordinate, and the axis along the tire thickness direction from the tire inner surface to the tire outer surface is the T coordinate, Identifying the first element among the identified elements at both ends based on at least one of the condition that the S coordinate is small or the T coordinate is small;
Modifying all the elements constituting the anisotropic element group in order from the first element to the terminal element which is the other end so that the definition order of each of the four nodes is the same;
A method for modifying tire FEM model data, comprising:
ビードコアの中心のS座標を特定するステップと、
前記異方性要素群の両端要素のS座標が前記ビードコアの中心のS座標よりも小さく、且つ、前記異方性要素群を構成するいずれかの要素に、前記ビードコアの中心のS座標よりも大きいS座標が存在するという条件に合致する場合には、前記異方性要素群がビードコアに巻き上げられていると判定し、前記条件に合致しない場合には前記異方性要素群がビードコアに巻き上げられていないと判定するステップと、
を含み、
前記1番要素を特定するステップは、前記異方性要素群がビードコアに巻き上げられていると判定された場合に、T座標が小さい方が1番要素であると特定し、前記異方性要素群がビードコアに巻き上げられていないと判定された場合に、S座標が小さい方が1番要素であると特定する、請求項1に記載の方法。
Identifying the S coordinate of the center of the bead core;
The S coordinate of both end elements of the anisotropic element group is smaller than the S coordinate of the center of the bead core, and any of the elements constituting the anisotropic element group has an S coordinate smaller than the S coordinate of the center of the bead core. When the condition that a large S coordinate exists is satisfied, it is determined that the anisotropic element group is wound around the bead core. When the condition is not satisfied, the anisotropic element group is wound around the bead core. Determining that the user has not been
Including
The step of specifying the first element includes, when it is determined that the anisotropic element group is wound around the bead core, specifying that the smaller T coordinate is the first element, The method according to claim 1, wherein when it is determined that the group is not wound around the bead core, the one having the smaller S coordinate is identified as the first element.
前記タイヤFEMモデルデータは、1列に配置された前記異方性要素群を複数有し、
1番要素から終端要素まで修正が完了し、前記終端要素の隣接要素が他の異方性要素群に属する場合には、前記隣接要素を1番要素として当該他の異方性要素群について節点の定義順序を修正するステップを含み、前記他の異方性要素群の修正は、前記終端要素の隣接要素が他の異方性要素群に属さなくなるまで繰り返し実行される、請求項1又は2に記載の方法。
The tire FEM model data has a plurality of the anisotropic element groups arranged in one row,
When the modification from the first element to the terminal element is completed, and the adjacent element of the terminal element belongs to another anisotropic element group, the adjacent element is regarded as the first element and a node is set for the other anisotropic element group. 3. The method according to claim 1, further comprising the step of: modifying the definition order of the terminating elements, wherein the modification of the another anisotropic element group is repeatedly performed until an element adjacent to the terminal element does not belong to another anisotropic element group. The method described in.
タイヤFEMモデルデータを修正する装置であって、
前記タイヤFEMモデルデータは、要素に対してグループが設定され、グループに対してプロパティが設定されており、4つの節点で定義される要素が1列に配置され且つ同一グループに属し、節点間の面の向きに応じて物理的性質が異なる異方性プロパティが設定される異方性要素群を有し、前記異方性要素群に属する要素は、前記節点の定義順序に応じて節点間の面の向きが設定されており、
前記異方性要素群に対し、隣接要素のグループに基づき両端の要素を特定する両端要素特定部と、
タイヤ子午線断面において、タイヤ赤道を始点としてトウまでのタイヤ内面に沿った軸をS座標とし、タイヤ内面を始点としてタイヤ外表面までのタイヤ厚み方向に沿った軸をT座標とした場合に、前記特定した両端の要素のうち1番要素を、S座標が小さいこと又はT座標が小さいことの少なくともいずれかの条件に基づき特定する1番要素特定部と、
前記異方性要素群を構成する全ての要素について、前記1番要素から他端である終端要素まで順に、各4つの節点の定義順序が同一になるように修正する修正部と、
を備える、タイヤFEMモデルデータを修正する装置。
An apparatus for correcting tire FEM model data,
In the tire FEM model data, a group is set for an element, and a property is set for the group. Elements defined by four nodes are arranged in one row and belong to the same group, and between the nodes. An anisotropic element group in which anisotropic properties having different physical properties are set according to the orientation of the surface has an anisotropic element group, and elements belonging to the anisotropic element group are arranged between nodes according to the definition order of the nodes. The orientation of the surface is set,
For the anisotropic element group, a both-ends element specifying unit that specifies both end elements based on a group of adjacent elements,
In the tire meridian cross-section, when the axis along the tire inner surface from the tire equator to the toe is the S coordinate, and the axis along the tire thickness direction from the tire inner surface to the tire outer surface is the T coordinate, A first element specifying unit that specifies the first element among the specified elements at both ends based on at least one of the condition that the S coordinate is small or the T coordinate is small;
A correction unit for correcting all the elements constituting the anisotropic element group in order from the first element to the terminal element which is the other end so that the definition order of each of the four nodes is the same;
An apparatus for correcting tire FEM model data, comprising:
ビードコアの中心のS座標を特定するビードコア中心特定部と、
前記異方性要素群の両端要素のS座標が前記ビードコアの中心のS座標よりも小さく、且つ、前記異方性要素群を構成するいずれかの要素に、前記ビードコアの中心のS座標よりも大きいS座標が存在するという条件に合致する場合には、前記異方性要素群がビードコアに巻き上げられていると判定し、前記条件に合致しない場合には前記異方性要素群がビードコアに巻き上げられていないと判定する巻き上げ判定部と、
を備え、
前記1番要素特定部は、前記巻き上げ判定部によって前記異方性要素群がビードコアに巻き上げられていると判定された場合に、T座標が小さい方が1番要素であると特定し、前記異方性要素群がビードコアに巻き上げられていないと判定された場合に、S座標が小さい方が1番要素であると特定する、請求項4に記載の装置。
A bead core center specifying part for specifying the S coordinate of the center of the bead core;
The S coordinate of both end elements of the anisotropic element group is smaller than the S coordinate of the center of the bead core, and any of the elements constituting the anisotropic element group has an S coordinate smaller than the S coordinate of the center of the bead core. When the condition that a large S coordinate exists is satisfied, it is determined that the anisotropic element group is wound around the bead core. When the condition is not satisfied, the anisotropic element group is wound around the bead core. A winding determination unit that determines that the
With
The first element specifying unit, when the winding determination unit determines that the anisotropic element group is wound around the bead core, specifies that the one with the smaller T coordinate is the first element, and The device according to claim 4, wherein when it is determined that the isotropic element group is not wound around the bead core, the one having the smaller S coordinate is identified as the first element.
前記タイヤFEMモデルデータは、1列に配置された前記異方性要素群を複数有し、
前記修正部は、1番要素から終端要素まで修正が完了し、前記終端要素の隣接要素が他の異方性要素群に属する場合には、前記隣接要素を1番要素として当該他の異方性要素群について節点の定義順序を修正し、前記他の異方性要素群の修正を、前記終端要素の隣接要素が他の異方性要素群に属さなくなるまで繰り返し実行する、請求項4又は5に記載の装置。
The tire FEM model data has a plurality of the anisotropic element groups arranged in one row,
When the correction from the first element to the terminal element is completed, and the adjacent element of the terminal element belongs to another anisotropic element group, the correction unit sets the adjacent element as the first element and the other anisotropic element. The order in which nodes are defined for a group of sex elements is corrected, and the correction of the another group of anisotropic elements is repeatedly performed until an element adjacent to the terminal element no longer belongs to another group of anisotropic elements. An apparatus according to claim 5.
タイヤFEMモデルデータをコンピュータが修正する方法であって、
前記タイヤFEMモデルデータは、複数節点で定義される要素を有し、前記節点の定義順序に応じて節点間の面の識別子が定義されており、内圧をかける面、路面と接地し得る接地候補面を形成する接地候補節点、及び、リムと接触し得る接触候補面を形成する接触候補節点の少なくともいずれか境界条件が設定されており、
前記境界条件が設定された要素群を特定するステップと、
前記特定した要素群を構成する全ての要素について、前記境界条件が設定される節点間の面の識別子が境界条件に対応する所定の識別子になるように、節点の定義順序を修正するステップと、
を含む、タイヤFEMモデルデータを修正する方法。
A method in which a computer modifies tire FEM model data,
The tire FEM model data has an element defined by a plurality of nodes, and an identifier of a surface between the nodes is defined according to the definition order of the nodes. A ground contact candidate node forming a surface, and at least one of boundary conditions of a contact candidate node forming a contact candidate surface that can make contact with the rim, are set,
Identifying an element group for which the boundary condition has been set;
Modifying the definition order of the nodes such that the identifiers of the surfaces between the nodes for which the boundary conditions are set are the predetermined identifiers corresponding to the boundary conditions, for all the elements constituting the specified element group,
A method for modifying tire FEM model data, comprising:
タイヤFEMモデルデータを修正する装置であって、
前記タイヤFEMモデルデータは、複数節点で定義される要素を有し、前記節点の定義順序に応じて節点間の面の識別子が定義されており、内圧をかける面、路面と接地し得る接地候補面を形成する接地候補節点、及び、リムとの接触し得る接触候補面を形成する接触候補節点の少なくともいずれか境界条件が設定されており、
前記境界条件が設定された要素群を特定する要素群特定部と、
前記要素群特定部が特定した要素群を構成する全ての要素について、前記境界条件が設定される節点間の面の識別子が境界条件に対応する所定の識別子になるように、節点の定義順序を修正する識別子修正部と、
を備える、タイヤFEMモデルデータを修正する装置。
An apparatus for correcting tire FEM model data,
The tire FEM model data has an element defined by a plurality of nodes, and an identifier of a surface between the nodes is defined according to the definition order of the nodes. A ground contact candidate node forming a surface, and at least one of the boundary conditions of a contact candidate node forming a contact candidate surface that can make contact with the rim, are set,
An element group specifying unit that specifies an element group for which the boundary condition is set;
For all the elements constituting the element group specified by the element group specifying unit, the order of defining the nodes is changed so that the identifier of the surface between the nodes for which the boundary condition is set becomes a predetermined identifier corresponding to the boundary condition. An identifier correcting unit to be corrected;
An apparatus for correcting tire FEM model data, comprising:
請求項1〜3、7のいずれかに記載の方法をコンピュータに実行させるプログラム。   A program for causing a computer to execute the method according to claim 1.
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