專利名稱：改進的輪胎性能評價方法及系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種評價輪胎性能的方法，特別涉及一種使用數據庫中存儲的數據得到回歸曲線，并由所得的回歸曲線對通過有限元分析法所得的初期結果值進行修正，演算出最終結果值，從而可以將通過分析法所得的結果值校正成為近似于通過試驗法所得的試驗值的數值，能夠評價正確的輪胎性能的方法及系統。
背景技術：
通常，作為評價輪胎性能的方法，可以使用利用計算機的有限元分析法。最近，由于汽車的研發期限縮短，消費者的各種需求迅速變化，因此輪胎制造商需要能夠對新研發的輪胎迅速并且正確地進行性能評價的有限元分析法。使用有限元分析法的輪胎性能評價方法，以前處理(pr印rocess)、分析(analysis)、以及后處理(postprocess)的形式進行。在前處理階段，對輪胎進行建模，制作成網格(mesh)，然后設定邊界條件和分析條件，制作分析執行文件。接著，在分析階段進行分析后，在后處理階段，基于分析結果文件輸入必要的數據和信息。這樣的一系列的過程，由分析者通過專業知識，使用專用工具(tool)進行。一般來說，在輪胎的研發階段，輪胎研發者依靠在分析部門進行輪胎的分析，從而得到輪胎的性能分析結果。然而，僅僅分析部門的有限的人力資源難以應對各種各樣的研發者的多種多樣的分析委托。因此，輪胎研發者為了可以通過簡單的輸入而進行輪胎性能的分析，構建了能夠根據輪胎丙基(7 口 O )和結構改變而進行性能預測的設計/分析自動化系統。然而，由于有限元分析法適用于理想化和簡單化輪胎模型，因此通過設計/分析自動化系統所進行的分析結果，在與輪胎的試驗結果相比的情況下，雖然結果的傾向性一致，但其絕對值存在差異。圖1表示在不同的條件下得到不同的分析結果和試驗結果的曲線圖。參照圖1進行說明可知，通過有限元分析法所得的分析結果和通過試驗所得的試驗結果，具有類似的傾向，但其絕對值存在差異。例如，輪胎研發者，對于第3條件通過有限元分析法得到第3分析值。但是，在第3條件下實際地進行試驗時，得到第3試驗值。對于第3條件的第3分析值和第3試驗值之間的差異，分析者使用分析的專業知識和現有的分析結果，能夠進行分析結果的分析。但是，輪胎研發者，通常僅對單個分析的結果(即在第3條件下所得到的第3分析值)進行確認，由于該值和第3試驗值具有差異，因此存在輪胎研發者不能只信賴分析結果的問題。
發明內容
本發明是為了解決前述問題，其目的在于通過提供一種通過有限元分析法在初期條件下計算對于對象輪胎的初期結果值，并使用與初期條件對應的試驗數據庫和分析數據庫中分別存儲的試驗值和分析值，計算回歸曲線，再將初期條件代入計算出的回歸曲線得到差值，使用所得到的差值對初期結果值的誤差進行校正的方法，從而提供一種可以由僅通過有限元分析法所得的結果值，得到近似于通過實際試驗所得到的試驗值的最終結果值的輪胎性能評價方法及系統。為了實現前述目的，根據本發明的實施例的輪胎性能評價方法，包括分析部以1個以上的初期條件對輪胎進行有限元分析(finite element simulation)，計算對于前述輪胎的1個以上的初期結果值的步驟(S100)、處理部使用最近鄰算法(nearest neighboralgorithm)，將前述1個以上的初期條件與試驗數據庫中存儲的1個以上的試驗條件進行比較，檢索分別對應的1個以上的匹配試驗條件，并將前述1個以上的匹配試驗條件與分析數據庫中存儲的1個以上的分析條件進行比較，檢索1個以上的匹配分析條件的檢索匹配條件的步驟(S200)、回歸曲線計算部對與前述1個以上的匹配試驗條件和前述1個以上的匹配分析條件分別對應的1個以上的試驗值和分析值按比例繪制(scaling)，并演算按比例繪制的前述1個以上的試驗值和前述1個以上的分析值之間的1個以上的差值，計算回歸曲線的步驟(S300)、以及演算部通過前述回歸曲線計算與前述1個以上的初期條件對應的1個以上的差值，并使用前述1個以上的差值和前述1個以上的初期結果值，演算1個以上的最終結果值的步驟(S400)。根據本發明的一個實施例的輪胎性能評價方法，其特征在于前述檢索匹配條件的步驟(S200)在處理部不能從分析數據庫中檢索與匹配試驗條件對應的匹配分析條件的情況下，進一步進行前述分析部接收前述匹配試驗條件的輸入，進行前述有限元分析，并將分析條件和分析值存儲到前述分析數據庫中的步驟(S^O)。根據本發明的另一實施例的輪胎性能評價系統，包括以1個以上的初期條件對輪胎進行有限元分析(finite element simulation)，計算對于前述輪胎的1個以上初期結果值的分析部、使用最近鄰算法(nearest neighbor algorithm)，將前述1個以上的初期條件與試驗數據庫中存儲的1個以上的試驗條件進行比較，檢索分別對應的1個以上的匹配試驗條件，并將前述1個以上的匹配試驗條件與分析數據庫中存儲的1個以上的分析條件進行比較，檢索1個以上的匹配分析條件的處理部、對與前述1個以上的匹配試驗條件和前述1個以上的匹配分析條件分別對應的1個以上的試驗值和分析值進行按比例繪制，并演算繪制的前述1個以上的試驗值和前述1個以上的分析值之間的1個以上的差值，計算回歸曲線的回歸曲線計算部、以及通過前述回歸曲線計算與前述1個以上的初期條件對應的1個以上的差值，并使用前述1個以上的差值和前述1個以上的初期結果值，演算1個以上的最終結果值的演算部。根據本發明的再一實施例的輪胎性能評價系統，其特征在于當前述處理部不能從分析數據庫中檢索與匹配試驗條件對應的匹配分析條件的情況下，前述分析部從前述處理部接收前述匹配試驗條件的輸入，進行前述有限元分析，并將分析條件和分析值存儲到前述分析數據庫中。
圖1是根據條件所得到的試驗數據和分析數據的曲線圖。圖2是根據本發明的一個實施例的輪胎性能評價方法的流程圖。圖3是根據本發明的另一實施例的輪胎性能評價方法的流程圖。圖4是根據本發明的一個實施例的回歸曲線的曲線圖。
圖5是根據本發明的另一實施例的輪胎性能評價系統的框圖。
具體實施例方式以下，參照附圖，對本發明所屬技術領域中具有普通知識的技術人員能夠很容易實施本發明的最優選實施例進行詳細說明。圖2表示根據本發明的輪胎性能評價方法的流程圖。參照圖2，根據本發明的輪胎性能評價方法，包括計算初期結果值的步驟(S100)、檢索匹配條件的步驟(S200)、計算回歸曲線的步驟(S300)、和計算最終結果值的步驟(S400)。圖3表示根據本發明的另一實施例的輪胎性能評價方法的流程圖。參照圖3進行詳細說明，其內容如下所述。在計算初期結果值的步驟(S100)中，分析部可以使用至少1個以上的初期條件，通過有限元分析法對輪胎進行分析，并計算至少1個以上的初期結果值。例如，如圖1所示，對于第3條件，可以得到第3初期結果值。檢索匹配條件的步驟(S200)，包括處理部從試驗數據庫中存儲的多個試驗條件中檢索和初期條件匹配的匹配試驗條件的步驟(S220)。判斷在多個試驗條件中是否存在對應于初期條件的算法，可以使用最近鄰算法(nearest neighbor algorithm)。最近鄰算法是基于案例推理方式的算法，它是一種預先將已知數據以訓練集合的形式存儲在存儲器中，然后在其中選擇類似的對象，并由所選擇的數據的值預測新數據的值的方式。這種基于案例推理的最近鄰算法，可以在規定的范圍內檢索試驗數據庫中存儲的多個試驗條件，并計算其所對應的匹配試驗條件。與計算出的匹配試驗條件對應的匹配試驗值表示與初期條件和最接近的試驗條件對應的試驗值。在檢索匹配試驗條件的步驟(S220)之后，進行檢索匹配分析條件的步驟(SMO)。處理部可以在分析數據庫中所存儲的多個分析條件中，檢索與匹配試驗條件一一對應的匹配分析條件。當分析數據庫中存儲的多個分析條件中，不存在與匹配試驗條件一一對應的分析條件時，可以進一步進行處理部將匹配試驗條件傳送至分析部，分析部以匹配試驗條件進行分析，并且將其作為與匹配試驗條件對應的分析條件，存儲到分析數據庫中的步驟(S260)。計算回歸曲線的步驟(S300)，由于在匹配試驗條件和與其對應的匹配試驗值，與匹配分析條件和與其所對應的匹配分析值之間，在大小方面產生差異，因此為了互相進行比較，對匹配試驗值和匹配分析值按比例繪制。接著，演算對于匹配試驗值的按比例繪制值和對于匹配分析值的按比例繪制值之間的差異，計算差值，使用該差值，如圖3所示可以計算回歸曲線。計算最終結果值的步驟(S400)，結果值計算部將特定的試驗條件適用于導出的回歸曲線，計算與其對應的差值，使用該差值，并且使用初期結果值和差值，可以預測最終結果值。圖4表示根據本發明的回歸曲線的曲線圖。參照圖4進行具體說明，其內容如下所述。如圖4所示，由導出的回歸曲線計算對于第3條件的第3試驗值，但該值相當于試驗結果值和初期結果值的差值。通過對根據本發明的一個實施例的方法的計算結果值的步驟(S100)所得的初期結果值校正第3試驗值，可以得到近似于試驗值的最終結果值。這種方法，通過系統的自動化，輪胎研發者進行單一分析，計算分析值，并使用試驗/分析數據庫中存儲的現有的試驗/分析數據計算回歸曲線，再使用將條件代入到計算出的回歸曲線中而得到的差值，對初期結果值進行校正，可以得到最終結果值。因此，根據本發明，即使不具有專業的分析知識，也可以自動地校正通過模擬等所得的分析值和通過實際試驗所得的試驗值之間的差異，從而可以為研發者提供近似于試驗值的分析值。圖5是根據本發明的另一實施例的輪胎性能評價系統的框圖。參照圖5，根據本發明的輪胎性能評價系統，可以包括分析部100、數據庫200、處理部300、回歸曲線計算部400、和結果值演算部500。分析部100，輪胎研發者為了在規定的條件下評價輪胎性能，可以通過有限元分析法輸入初期條件并計算初期結果值。數據庫200，可以存儲至少1個以上的試驗條件和與其對應的試驗值，以及至少1個以上的分析條件和與其對應的分析值。此外，將試驗條件等傳送至分析部100，進行規定的分析，并且可以存儲其結果。處理部300，可以從分析部100接收初期結果值和初期條件，并將它們與數據庫200中存儲的多個試驗條件和多個分析條件進行比較，可以進行檢索、計算與其對應的匹配試驗條件和匹配分析條件的處理。更詳細而言，可以計算與初期條件對應的匹配試驗條件，并檢索與匹配試驗條件對應的匹配分析條件。當與匹配試驗條件對應的匹配分析條件未存儲在數據庫200中時，將匹配試驗條件傳送至分析部100進行分析，并將其結果(分析條件以及與其對應的分析值)存儲到數據庫200中。回歸曲線計算部400，從處理部300接收匹配試驗值和匹配分析值，將其按比例繪制成能夠比較的尺寸，并演算按比例繪制的匹配試驗值和匹配分析值的差值。可以使用這樣演算出的差值，來計算回歸曲線。結果值演算部500，從處理部300接收初期條件和初期結果值，從回歸曲線計算部400接收回歸曲線，并將初期條件代入回歸曲線，計算差值，再用這樣計算出的差值校正初期結果值，從而可以計算最終結果值。本發明的優選實施例，是為了舉例的目的而公開的，而本領域技術人員，能夠在本發明的思想和范圍內進行各種各樣的修改、變更、追加等，并且這樣修改、變更等都被視為屬于權利要求的范圍。根據本發明的輪胎性能評價方法，通過提供一種通過有限元分析法在初期條件下計算對于對象輪胎的初期結果值，并使用與初期條件對應的試驗數據庫和分析數據庫中分別存儲的試驗值和分析值，計算回歸曲線，再將初期條件代入所計算出的回歸曲線得到差值，使用所得到的差值對初期結果值的誤差進行校正的方法，從而可以由僅通過有限元分析法所得到的結果值，得到近似于通過實際試驗所得到的試驗值的最終結果值。
權利要求
1.一種輪胎性能評價方法，其特征在于，包括分析部在1個以上的初期條件下對輪胎進行有限元分析，計算相對于前述輪胎的1個以上的初期結果值的步驟(Sioo)、處理部通過使用最近鄰算法，將前述1個以上的初期條件與試驗數據庫中存儲的1個以上的試驗條件進行比較，檢索分別對應的1個以上的匹配試驗條件，并將前述1個以上的匹配試驗條件與分析數據庫中存儲的1個以上的分析條件進行比較，檢索1個以上的匹配分析條件的檢索匹配條件的步驟(S200)、回歸曲線計算部對與前述1個以上的匹配試驗條件和前述1個以上的匹配分析條件分別對應的1個以上的試驗值和分析值按比例繪制，并演算按比例繪制的前述1個以上的試驗值和前述1個以上的分析值之間的1個以上的差值，計算回歸曲線的步驟(S300)、以及演算部通過前述回歸曲線計算與前述1個以上的初期條件對應的1個以上的差值，并使用前述1個以上的差值和前述1個以上的初期結果值，演算1個以上的最終結果值的步驟(S400)。
2.如權利要求1所述的輪胎性能評價方法，其特征在于，前述檢索匹配條件的步驟(S200)，在處理部不能從分析數據庫中檢索與匹配試驗條件對應的匹配分析條件的情況下，進一步進行前述分析部接收前述匹配試驗條件的輸入，進行前述有限元分析，并將分析條件和分析值存儲到前述分析數據庫中的步驟(S^O)。
3.一種輪胎性能評價系統，其特征在于，包括分析部，其在1個以上的初期條件下對輪胎進行有限元分析，計算對于前述輪胎的1個以上初期結果值；處理部，其使用最近鄰算法，將前述1個以上的初期條件與試驗數據庫中存儲的1個以上的試驗條件進行比較，檢索分別對應的1個以上的匹配試驗條件，并將前述1個以上的匹配試驗條件與分析數據庫中存儲的1個以上的分析條件進行比較，檢索1個以上的匹配分析條件；回歸曲線計算部，其將與前述1個以上的匹配試驗條件和前述1個以上的匹配分析條件分別對應的1個以上的試驗值和分析值按比例繪制，并演算按比例繪制的前述1個以上的試驗值和前述1個以上的分析值之間的1個以上的差值，計算回歸曲線；以及演算部，其通過前述回歸曲線計算與前述1個以上的初期條件對應的1個以上的差值，并使用前述1個以上的差值和前述1個以上的初期結果值，演算1個以上的最終結果值。
4.如權利要求3所述的輪胎性能評價系統，其特征在于，在前述處理部不能從分析數據庫中檢索與匹配試驗條件對應的匹配分析條件的情況下，前述分析部從前述處理部接收前述匹配試驗條件的輸入，進行前述有限元分析，并將分析條件和分析值存儲到前述分析數據庫中。
全文摘要
本發明提供一種輪胎性能評價方法，其包括分析部在1個以上的初期條件下對輪胎進行有限元分析，計算對于前述輪胎的1個以上的初期結果值的步驟(S100)、處理部使用最近鄰算法，將前述1個以上的初期條件與試驗數據庫中存儲的1個以上的試驗條件進行比較，檢索分別對應的1個以上的匹配試驗條件，并將前述1個以上的匹配試驗條件與分析數據庫中存儲的1個以上的分析條件進行比較，檢索1個以上的匹配分析條件的檢索匹配條件的步驟(S200)、回歸曲線計算部對前述1個以上的匹配試驗條件和前述1個以上的匹配分析條件分別對應的1個以上的試驗值和分析值按比例繪制，并演算按比例繪制的前述1個以上的試驗值和前述1個以上的分析值之間的1個以上的差值，計算回歸曲線的步驟(S300)、以及演算部通過前述回歸曲線計算與前述1個以上的初期條件對應的1個以上的差值，并使用前述1個以上的差值和前述1個以上的初期結果值，演算1個以上的最終結果值的步驟(S400)。
文檔編號G06F17/30GK102567566SQ20111035958
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月11日 優先權日2010年12月8日
發明者尹瑛秀 申請人:韓國輪胎株式會社