专利名称：改进的轮胎性能评价方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种评价轮胎性能的方法，特别涉及一种使用数据库中存储的数据得到回归曲线，并由所得的回归曲线对通过有限元分析法所得的初期结果值进行修正，演算出最终结果值，从而可以将通过分析法所得的结果值校正成为近似于通过试验法所得的试验值的数值，能够评价正确的轮胎性能的方法及系统。
背景技术：
通常，作为评价轮胎性能的方法，可以使用利用计算机的有限元分析法。最近，由于汽车的研发期限缩短，消费者的各种需求迅速变化，因此轮胎制造商需要能够对新研发的轮胎迅速并且正确地进行性能评价的有限元分析法。使用有限元分析法的轮胎性能评价方法，以前处理(pr印rocess)、分析(analysis)、以及后处理(postprocess)的形式进行。在前处理阶段，对轮胎进行建模，制作成网格(mesh)，然后设定边界条件和分析条件，制作分析执行文件。接着，在分析阶段进行分析后，在后处理阶段，基于分析结果文件输入必要的数据和信息。这样的一系列的过程，由分析者通过专业知识，使用专用工具(tool)进行。一般来说，在轮胎的研发阶段，轮胎研发者依靠在分析部门进行轮胎的分析，从而得到轮胎的性能分析结果。然而，仅仅分析部门的有限的人力资源难以应对各种各样的研发者的多种多样的分析委托。因此，轮胎研发者为了可以通过简单的输入而进行轮胎性能的分析，构建了能够根据轮胎丙基(7 口 O )和结构改变而进行性能预测的设计/分析自动化系统。然而，由于有限元分析法适用于理想化和简单化轮胎模型，因此通过设计/分析自动化系统所进行的分析结果，在与轮胎的试验结果相比的情况下，虽然结果的倾向性一致，但其绝对值存在差异。图1表示在不同的条件下得到不同的分析结果和试验结果的曲线图。参照图1进行说明可知，通过有限元分析法所得的分析结果和通过试验所得的试验结果，具有类似的倾向，但其绝对值存在差异。例如，轮胎研发者，对于第3条件通过有限元分析法得到第3分析值。但是，在第3条件下实际地进行试验时，得到第3试验值。对于第3条件的第3分析值和第3试验值之间的差异，分析者使用分析的专业知识和现有的分析结果，能够进行分析结果的分析。但是，轮胎研发者，通常仅对单个分析的结果(即在第3条件下所得到的第3分析值)进行确认，由于该值和第3试验值具有差异，因此存在轮胎研发者不能只信赖分析结果的问题。
发明内容
本发明是为了解决前述问题，其目的在于通过提供一种通过有限元分析法在初期条件下计算对于对象轮胎的初期结果值，并使用与初期条件对应的试验数据库和分析数据库中分别存储的试验值和分析值，计算回归曲线，再将初期条件代入计算出的回归曲线得到差值，使用所得到的差值对初期结果值的误差进行校正的方法，从而提供一种可以由仅通过有限元分析法所得的结果值，得到近似于通过实际试验所得到的试验值的最终结果值的轮胎性能评价方法及系统。为了实现前述目的，根据本发明的实施例的轮胎性能评价方法，包括分析部以1个以上的初期条件对轮胎进行有限元分析(finite element simulation)，计算对于前述轮胎的1个以上的初期结果值的步骤(S100)、处理部使用最近邻算法(nearest neighboralgorithm)，将前述1个以上的初期条件与试验数据库中存储的1个以上的试验条件进行比较，检索分别对应的1个以上的匹配试验条件，并将前述1个以上的匹配试验条件与分析数据库中存储的1个以上的分析条件进行比较，检索1个以上的匹配分析条件的检索匹配条件的步骤(S200)、回归曲线计算部对与前述1个以上的匹配试验条件和前述1个以上的匹配分析条件分别对应的1个以上的试验值和分析值按比例绘制(scaling)，并演算按比例绘制的前述1个以上的试验值和前述1个以上的分析值之间的1个以上的差值，计算回归曲线的步骤(S300)、以及演算部通过前述回归曲线计算与前述1个以上的初期条件对应的1个以上的差值，并使用前述1个以上的差值和前述1个以上的初期结果值，演算1个以上的最终结果值的步骤(S400)。根据本发明的一个实施例的轮胎性能评价方法，其特征在于前述检索匹配条件的步骤(S200)在处理部不能从分析数据库中检索与匹配试验条件对应的匹配分析条件的情况下，进一步进行前述分析部接收前述匹配试验条件的输入，进行前述有限元分析，并将分析条件和分析值存储到前述分析数据库中的步骤(S^O)。根据本发明的另一实施例的轮胎性能评价系统，包括以1个以上的初期条件对轮胎进行有限元分析(finite element simulation)，计算对于前述轮胎的1个以上初期结果值的分析部、使用最近邻算法(nearest neighbor algorithm)，将前述1个以上的初期条件与试验数据库中存储的1个以上的试验条件进行比较，检索分别对应的1个以上的匹配试验条件，并将前述1个以上的匹配试验条件与分析数据库中存储的1个以上的分析条件进行比较，检索1个以上的匹配分析条件的处理部、对与前述1个以上的匹配试验条件和前述1个以上的匹配分析条件分别对应的1个以上的试验值和分析值进行按比例绘制，并演算绘制的前述1个以上的试验值和前述1个以上的分析值之间的1个以上的差值，计算回归曲线的回归曲线计算部、以及通过前述回归曲线计算与前述1个以上的初期条件对应的1个以上的差值，并使用前述1个以上的差值和前述1个以上的初期结果值，演算1个以上的最终结果值的演算部。根据本发明的再一实施例的轮胎性能评价系统，其特征在于当前述处理部不能从分析数据库中检索与匹配试验条件对应的匹配分析条件的情况下，前述分析部从前述处理部接收前述匹配试验条件的输入，进行前述有限元分析，并将分析条件和分析值存储到前述分析数据库中。
图1是根据条件所得到的试验数据和分析数据的曲线图。图2是根据本发明的一个实施例的轮胎性能评价方法的流程图。图3是根据本发明的另一实施例的轮胎性能评价方法的流程图。图4是根据本发明的一个实施例的回归曲线的曲线图。
图5是根据本发明的另一实施例的轮胎性能评价系统的框图。
具体实施例方式以下，参照附图，对本发明所属技术领域中具有普通知识的技术人员能够很容易实施本发明的最优选实施例进行详细说明。图2表示根据本发明的轮胎性能评价方法的流程图。参照图2，根据本发明的轮胎性能评价方法，包括计算初期结果值的步骤(S100)、检索匹配条件的步骤(S200)、计算回归曲线的步骤(S300)、和计算最终结果值的步骤(S400)。图3表示根据本发明的另一实施例的轮胎性能评价方法的流程图。参照图3进行详细说明，其内容如下所述。在计算初期结果值的步骤(S100)中，分析部可以使用至少1个以上的初期条件，通过有限元分析法对轮胎进行分析，并计算至少1个以上的初期结果值。例如，如图1所示，对于第3条件，可以得到第3初期结果值。检索匹配条件的步骤(S200)，包括处理部从试验数据库中存储的多个试验条件中检索和初期条件匹配的匹配试验条件的步骤(S220)。判断在多个试验条件中是否存在对应于初期条件的算法，可以使用最近邻算法(nearest neighbor algorithm)。最近邻算法是基于案例推理方式的算法，它是一种预先将已知数据以训练集合的形式存储在存储器中，然后在其中选择类似的对象，并由所选择的数据的值预测新数据的值的方式。这种基于案例推理的最近邻算法，可以在规定的范围内检索试验数据库中存储的多个试验条件，并计算其所对应的匹配试验条件。与计算出的匹配试验条件对应的匹配试验值表示与初期条件和最接近的试验条件对应的试验值。在检索匹配试验条件的步骤(S220)之后，进行检索匹配分析条件的步骤(SMO)。处理部可以在分析数据库中所存储的多个分析条件中，检索与匹配试验条件一一对应的匹配分析条件。当分析数据库中存储的多个分析条件中，不存在与匹配试验条件一一对应的分析条件时，可以进一步进行处理部将匹配试验条件传送至分析部，分析部以匹配试验条件进行分析，并且将其作为与匹配试验条件对应的分析条件，存储到分析数据库中的步骤(S260)。计算回归曲线的步骤(S300)，由于在匹配试验条件和与其对应的匹配试验值，与匹配分析条件和与其所对应的匹配分析值之间，在大小方面产生差异，因此为了互相进行比较，对匹配试验值和匹配分析值按比例绘制。接着，演算对于匹配试验值的按比例绘制值和对于匹配分析值的按比例绘制值之间的差异，计算差值，使用该差值，如图3所示可以计算回归曲线。计算最终结果值的步骤(S400)，结果值计算部将特定的试验条件适用于导出的回归曲线，计算与其对应的差值，使用该差值，并且使用初期结果值和差值，可以预测最终结果值。图4表示根据本发明的回归曲线的曲线图。参照图4进行具体说明，其内容如下所述。如图4所示，由导出的回归曲线计算对于第3条件的第3试验值，但该值相当于试验结果值和初期结果值的差值。通过对根据本发明的一个实施例的方法的计算结果值的步骤(S100)所得的初期结果值校正第3试验值，可以得到近似于试验值的最终结果值。这种方法，通过系统的自动化，轮胎研发者进行单一分析，计算分析值，并使用试验/分析数据库中存储的现有的试验/分析数据计算回归曲线，再使用将条件代入到计算出的回归曲线中而得到的差值，对初期结果值进行校正，可以得到最终结果值。因此，根据本发明，即使不具有专业的分析知识，也可以自动地校正通过模拟等所得的分析值和通过实际试验所得的试验值之间的差异，从而可以为研发者提供近似于试验值的分析值。图5是根据本发明的另一实施例的轮胎性能评价系统的框图。参照图5，根据本发明的轮胎性能评价系统，可以包括分析部100、数据库200、处理部300、回归曲线计算部400、和结果值演算部500。分析部100，轮胎研发者为了在规定的条件下评价轮胎性能，可以通过有限元分析法输入初期条件并计算初期结果值。数据库200，可以存储至少1个以上的试验条件和与其对应的试验值，以及至少1个以上的分析条件和与其对应的分析值。此外，将试验条件等传送至分析部100，进行规定的分析，并且可以存储其结果。处理部300，可以从分析部100接收初期结果值和初期条件，并将它们与数据库200中存储的多个试验条件和多个分析条件进行比较，可以进行检索、计算与其对应的匹配试验条件和匹配分析条件的处理。更详细而言，可以计算与初期条件对应的匹配试验条件，并检索与匹配试验条件对应的匹配分析条件。当与匹配试验条件对应的匹配分析条件未存储在数据库200中时，将匹配试验条件传送至分析部100进行分析，并将其结果(分析条件以及与其对应的分析值)存储到数据库200中。回归曲线计算部400，从处理部300接收匹配试验值和匹配分析值，将其按比例绘制成能够比较的尺寸，并演算按比例绘制的匹配试验值和匹配分析值的差值。可以使用这样演算出的差值，来计算回归曲线。结果值演算部500，从处理部300接收初期条件和初期结果值，从回归曲线计算部400接收回归曲线，并将初期条件代入回归曲线，计算差值，再用这样计算出的差值校正初期结果值，从而可以计算最终结果值。本发明的优选实施例，是为了举例的目的而公开的，而本领域技术人员，能够在本发明的思想和范围内进行各种各样的修改、变更、追加等，并且这样修改、变更等都被视为属于权利要求的范围。根据本发明的轮胎性能评价方法，通过提供一种通过有限元分析法在初期条件下计算对于对象轮胎的初期结果值，并使用与初期条件对应的试验数据库和分析数据库中分别存储的试验值和分析值，计算回归曲线，再将初期条件代入所计算出的回归曲线得到差值，使用所得到的差值对初期结果值的误差进行校正的方法，从而可以由仅通过有限元分析法所得到的结果值，得到近似于通过实际试验所得到的试验值的最终结果值。
权利要求
1.一种轮胎性能评价方法，其特征在于，包括分析部在1个以上的初期条件下对轮胎进行有限元分析，计算相对于前述轮胎的1个以上的初期结果值的步骤(Sioo)、处理部通过使用最近邻算法，将前述1个以上的初期条件与试验数据库中存储的1个以上的试验条件进行比较，检索分别对应的1个以上的匹配试验条件，并将前述1个以上的匹配试验条件与分析数据库中存储的1个以上的分析条件进行比较，检索1个以上的匹配分析条件的检索匹配条件的步骤(S200)、回归曲线计算部对与前述1个以上的匹配试验条件和前述1个以上的匹配分析条件分别对应的1个以上的试验值和分析值按比例绘制，并演算按比例绘制的前述1个以上的试验值和前述1个以上的分析值之间的1个以上的差值，计算回归曲线的步骤(S300)、以及演算部通过前述回归曲线计算与前述1个以上的初期条件对应的1个以上的差值，并使用前述1个以上的差值和前述1个以上的初期结果值，演算1个以上的最终结果值的步骤(S400)。
2.如权利要求1所述的轮胎性能评价方法，其特征在于，前述检索匹配条件的步骤(S200)，在处理部不能从分析数据库中检索与匹配试验条件对应的匹配分析条件的情况下，进一步进行前述分析部接收前述匹配试验条件的输入，进行前述有限元分析，并将分析条件和分析值存储到前述分析数据库中的步骤(S^O)。
3.一种轮胎性能评价系统，其特征在于，包括分析部，其在1个以上的初期条件下对轮胎进行有限元分析，计算对于前述轮胎的1个以上初期结果值；处理部，其使用最近邻算法，将前述1个以上的初期条件与试验数据库中存储的1个以上的试验条件进行比较，检索分别对应的1个以上的匹配试验条件，并将前述1个以上的匹配试验条件与分析数据库中存储的1个以上的分析条件进行比较，检索1个以上的匹配分析条件；回归曲线计算部，其将与前述1个以上的匹配试验条件和前述1个以上的匹配分析条件分别对应的1个以上的试验值和分析值按比例绘制，并演算按比例绘制的前述1个以上的试验值和前述1个以上的分析值之间的1个以上的差值，计算回归曲线；以及演算部，其通过前述回归曲线计算与前述1个以上的初期条件对应的1个以上的差值，并使用前述1个以上的差值和前述1个以上的初期结果值，演算1个以上的最终结果值。
4.如权利要求3所述的轮胎性能评价系统，其特征在于，在前述处理部不能从分析数据库中检索与匹配试验条件对应的匹配分析条件的情况下，前述分析部从前述处理部接收前述匹配试验条件的输入，进行前述有限元分析，并将分析条件和分析值存储到前述分析数据库中。
全文摘要
本发明提供一种轮胎性能评价方法，其包括分析部在1个以上的初期条件下对轮胎进行有限元分析，计算对于前述轮胎的1个以上的初期结果值的步骤(S100)、处理部使用最近邻算法，将前述1个以上的初期条件与试验数据库中存储的1个以上的试验条件进行比较，检索分别对应的1个以上的匹配试验条件，并将前述1个以上的匹配试验条件与分析数据库中存储的1个以上的分析条件进行比较，检索1个以上的匹配分析条件的检索匹配条件的步骤(S200)、回归曲线计算部对前述1个以上的匹配试验条件和前述1个以上的匹配分析条件分别对应的1个以上的试验值和分析值按比例绘制，并演算按比例绘制的前述1个以上的试验值和前述1个以上的分析值之间的1个以上的差值，计算回归曲线的步骤(S300)、以及演算部通过前述回归曲线计算与前述1个以上的初期条件对应的1个以上的差值，并使用前述1个以上的差值和前述1个以上的初期结果值，演算1个以上的最终结果值的步骤(S400)。
文档编号G06F17/30GK102567566SQ20111035958
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月11日 优先权日2010年12月8日
发明者尹瑛秀 申请人:韩国轮胎株式会社