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KR102684232B1 - A method of visualizing the footshape of a tire using the design of experiment method - Google Patents

A method of visualizing the footshape of a tire using the design of experiment method Download PDF

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KR102684232B1
KR102684232B1 KR1020220077947A KR20220077947A KR102684232B1 KR 102684232 B1 KR102684232 B1 KR 102684232B1 KR 1020220077947 A KR1020220077947 A KR 1020220077947A KR 20220077947 A KR20220077947 A KR 20220077947A KR 102684232 B1 KR102684232 B1 KR 102684232B1
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KR
South Korea
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tire
virtual
contact
design
tires
Prior art date
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KR1020220077947A
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Inventor
이지성
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한국타이어앤테크놀로지 주식회사
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    • GPHYSICS
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Abstract

본 발명은 (a) 다수의 가상타이어를 구조해석하는 단계, (b) 다수의 가상타이어 중 기준이 되는 기준 가상타이어를 설정하는 단계, (c) 기준 가상타이어에서 리브별 접지장 특성을 추출하는 단계, (d) 접지장 특성을 기반으로 기준 가상타이어의 접지장 및 접지폭에 기설정된 비율을 반영하는 단계 및 (e) 기준 가상타이어의 리브 변화에 따른 기준 가상타이어의 접지형상을 시각화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법을 제공한다.The present invention includes the steps of (a) structurally analyzing a plurality of virtual tires, (b) setting a reference virtual tire as a standard among the plurality of virtual tires, and (c) extracting the contact field characteristics for each rib from the reference virtual tire. Step, (d) reflecting a preset ratio to the contact length and contact width of the reference virtual tire based on the contact length characteristics, and (e) visualizing the contact shape of the reference virtual tire according to the rib change of the reference virtual tire. Provides a method for visualizing the grounding shape of a tire using an experimental design method comprising:

Description

실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법{A method of visualizing the footshape of a tire using the design of experiment method}A method of visualizing the footshape of a tire using the design of experiment method}

본 발명은 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 타이어의 접지형상을 시각화하기 위한 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for visualizing the contact shape of a tire using a design of experiment method, and more specifically, to a method for visualizing the contact shape of a tire using a design of experiment method for visualizing the contact shape of a tire.

타이어의 성능 개선을 위해서는 시제품을 제작한 후 테스트를 진행하는 방법이 있으나, 이러한 방법은 테스트를 할 때마다 시제품을 새로 제작해야 하는 단점이 있다.In order to improve the performance of tires, there is a method of producing a prototype and then conducting testing, but this method has the disadvantage of requiring a new prototype to be produced each time a test is conducted.

이에 따라 가상으로 타이어를 3차원으로 모델링한 뒤 구조해석 또는 동역학해석을 통하여 타이어의 성능을 시뮬레이션하는 기술에 대한 연구개발이 활발하게 이루어지고 있다.Accordingly, research and development is being actively conducted on technology to virtually model tires in three dimensions and then simulate tire performance through structural or dynamic analysis.

도 1은 종래기술에 따른 실험계획법(DOE)을 이용하여 획득된 접지형상을 수치화한 결과를 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the results of quantifying the ground shape obtained using a design of experiment (DOE) method according to the prior art.

상기한 시뮬레이션을 통하여 타이어의 접지형상을 확인하는 기술이 도 1에 도시된다.A technique for confirming the grounding shape of a tire through the above simulation is shown in FIG. 1.

도 1에 도시된 현재 사용되는 실험계획법(DOE) 시스템은 타이어에서 트레드를 바라보았을 때, 센터(Center), 센터의 25%, 센터의 75% 길이(Length), 너비(Width), 제곱비(Square Ratio), 원마도(Roundness), 실제 접촉영역(Actual Contact Area), 전체 접촉영역(Total Contact Area) 등의 접지형상 특성(수치 결과)에 대한 실험계획법(DOE) 회귀식(Regression)을 도출하여 예측에 활용할 수 있다.The currently used design of experiment (DOE) system shown in Figure 1 is when looking at the tread from the tire, center, 25% of the center, 75% of the center Length, Width, and Square By deriving design of experiment (DOE) regression equations for ground shape characteristics (numerical results) such as Ratio, Roundness, Actual Contact Area, and Total Contact Area, It can be used for prediction.

도 2는 종래기술에 따른 실험계획법(DOE)이 접지형상의 시각화가 불가능함을 나타낸 도면이다.Figure 2 is a diagram showing that the design of experiment (DOE) according to the prior art is unable to visualize the ground shape.

그러나, 상기한 실험계획법을 이용하여 도출된 접지형상 특성은 도 1에 도시된 바와 같이 설계인자의 변화에 따른 수치로만 확인될 뿐, 도 2에 도시된 바와 같이 직관적으로 확인할 수 있는 시각화가 불가능함으로써 접지형상에 대한 직관적인 평가가 불가능한 문제점이 있었다.However, the ground shape characteristics derived using the above-mentioned experimental design method can only be confirmed as numerical values according to changes in design factors as shown in FIG. 1, and it is impossible to visualize them intuitively as shown in FIG. 2. There was a problem where intuitive evaluation of the ground shape was impossible.

(특허문헌 1) 일본 공개특허공보 제2021-081246 (2021.05.27.)(Patent Document 1) Japanese Patent Publication No. 2021-081246 (2021.05.27.)

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 다수의 가상타이어에 대한 3차원 모델링 및 구조해석을 수행하여 각각의 설계인자를 획득한 후 각각의 설계인자 중 시각화하고자 하는 타이어의 접지형상에 대한 임의의 설계인자와 인접한 설계인자에 대한 접지형상을 확장 또는 축소시켜 임의의 설계인자에 대한 타이어의 접지형상을 시각화시키는 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention to solve the above problems is to perform 3D modeling and structural analysis on a number of virtual tires to obtain each design factor, and then determine the grounding shape of the tire to be visualized among each design factor. It provides a method of visualizing the grounding shape of a tire using a design of experiment method that visualizes the grounding shape of a tire for an arbitrary design factor by expanding or reducing the grounding shape for an arbitrary design factor and adjacent design factors.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 (a) 다수의 가상타이어를 구조해석하는 단계; (b) 상기 다수의 가상타이어 중 기준이 되는 기준 가상타이어를 설정하는 단계; (c) 상기 다수의 가상타이어에서 리브별 접지장을 추출하는 단계; (d) 상기 다수의 가상타이어에서 리브별 접지장을 기반으로 상기 기준 가상타이어의 접지장 및 접지폭에 기설정된 비율을 반영하는 단계; 및 (e) 상기 기준 가상타이어의 리브 변화에 따른 타이어의 접지형상을 시각화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법을 제공한다.The configuration of the present invention to achieve the above object includes (a) structural analysis of a plurality of virtual tires; (b) setting a reference virtual tire as a standard among the plurality of virtual tires; (c) extracting the contact field for each rib from the plurality of virtual tires; (d) reflecting a preset ratio to the contact length and contact width of the reference virtual tire based on the contact length for each rib in the plurality of virtual tires; and (e) visualizing the contact shape of the tire according to the rib change of the reference virtual tire.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 (a) 단계는, (a1) 상기 다수의 가상타이어를 3차원 모델링하는 단계; 및 (a2) 상기 3차원 모델링된 다수의 가상타이어를 구조해석하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, step (a) includes: (a1) three-dimensional modeling the plurality of virtual tires; and (a2) structurally analyzing the plurality of 3D modeled virtual tires.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 (b) 단계는, (b1) 상기 다수의 가상타이어를 구조해석한 결과로부터 상기 다수의 가상타이어에 대한 다수의 설계인자를 각각 획득하는 단계; (b2) 상기 다수의 설계인자 중 시각화하고자 하는 접지형상에 대한 임의의 설계인자와 인접한 설계인자를 설정하는 단계; 및 (b3) 상기 다수의 가상타이어 중 상기 임의의 설계인자와 인접한 설계인자에 대한 가상타이어를 상기 기준 가상타이어로 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, step (b) includes: (b1) obtaining a plurality of design factors for each of the plurality of virtual tires from the results of structural analysis of the plurality of virtual tires; (b2) setting a design factor adjacent to any design factor for the ground shape to be visualized among the plurality of design factors; and (b3) setting a virtual tire for a design factor adjacent to the arbitrary design factor among the plurality of virtual tires as the reference virtual tire.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 (c) 단계는, (c1) 상기 다수의 가상타이어에 대한 접지장 추출 위치를 설정하는 단계; (c2) 상기 접지장 추출 위치를 피팅하여 상기 접지장 추출 위치별 리브의 끝단에 발생되는 노이즈를 필터링하는 단계; (c3) 상기 다수의 가상타이어에서 리브별 접지장을 추출하는 단계; 및 (c4) 상기 리브별 접지장을 기반으로 상기 다수의 가상타이어의 접지장 및 접지폭을 확장 및 축소하기 위한 회귀식이 추출되는 단계;를 포함하고, 상기 접지장 추출 위치는 상기 다수의 가상타이어를 폭방향을 양분하는 리브의 끝단에 위치하는 제1 위치, 상기 제1 위치로부터 일측방향으로 소정거리 이격되는 제2 위치 및 상기 제1 위치로부터 타측방향으로 소정거리 이격되는 제3 위치인 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, step (c) includes: (c1) setting ground contact extraction positions for the plurality of virtual tires; (c2) filtering noise generated at the ends of ribs for each ground field extraction location by fitting the ground field extraction location; (c3) extracting the contact field for each rib from the plurality of virtual tires; And (c4) extracting a regression equation for expanding and reducing the contact length and contact width of the plurality of virtual tires based on the contact length for each rib, wherein the contact length extraction location is the plurality of virtual tires. A first position located at the end of the rib bisecting the width direction, a second position spaced a predetermined distance in one direction from the first position, and a third position spaced a predetermined distance in the other direction from the first position. You can do this.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 (d) 단계는, (d1) 상기 기준 가상타이어의 접지형상 중 접지장 xy좌표에 기설정된 접지장비율을 곱하여 상기 접지장을 y축 방향으로 확장 또는 축소하는 단계; 및 (d2) 상기 기준 가상타이어의 접지형상 중 접지폭 xy좌표에 기설정된 접지폭비율을 곱하여 상기 접지폭을 x축 방향으로 확장 또는 축소하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the step (d) includes: (d1) expanding or reducing the contact field in the y-axis direction by multiplying the xy coordinates of the contact field among the contact shape of the reference virtual tire by a preset contact equipment ratio. ; and (d2) expanding or reducing the contact width in the x-axis direction by multiplying the contact width xy coordinates of the contact shape of the reference virtual tire by a preset contact width ratio.

상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 다수의 가상타이어에 대한 3차원 모델링 및 구조해석을 수행하여 각각의 설계인자를 획득한 후 각각의 설계인자 중 시각화하고자 하는 타이어의 접지형상에 대한 임의의 설계인자와 인접한 설계인자에 대한 접지형상을 확장 또는 축소시켜 임의의 설계인자에 대한 타이어의 접지형상을 시각화시킴으로써 직관적인 평가가 가능하다.The effect of the present invention according to the above configuration is to perform 3D modeling and structural analysis on a plurality of virtual tires to obtain each design factor, and then select a random grounding shape of the tire to be visualized among each design factor. Intuitive evaluation is possible by visualizing the grounding shape of the tire for any design factor by expanding or reducing the grounding shape for the design factor and adjacent design factors.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 종래기술에 따른 실험계획법(DOE)을 이용하여 획득된 접지형상을 수치화한 결과를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 실험계획법(DOE)이 접지형상의 시각화가 불가능함을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 다수의 가상타이어를 구조해석하여 도출된 설계인자를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 임의의 설계인자와 다수의 가상타이어에 대한 다수의 설계인자가 3차원 공간 상에 위치로 표시된 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 다수의 가상타이어의 접지장 추출 위치를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 접지장 추출 위치를 피팅하여 노이즈를 제거한 것을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 접지장 추출 위치를 피팅하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 9의 (a), (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 에러를 제외한 기준 가상타이어를 프린트한 결과를 시각적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 리브별 접지장 결과가 저장되는 CNTLENofRIB를 나타낸 이미지이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 접지형상의 중심을 텍스트로 나타낸 이미지이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 추출된 회귀식의 신뢰도를 확인하기 위한 R-squared를 나타낸 이미지이다.
도 13의 (a), (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 접지장을 확장 또는 축소하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 14의 (a), (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 접지폭을 확장 또는 축소하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 15의 (a), (b), (c)는 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 끝단 리브폭을 조정하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 접지폭의 전체 길이를 보정하는 것을 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법을 통하여 시각화된 접지형상 해석결과를 나타낸 도면이다.
Figure 1 is a diagram showing the results of quantifying the ground shape obtained using a design of experiment (DOE) method according to the prior art.
Figure 2 is a diagram showing that the design of experiment (DOE) method according to the prior art is unable to visualize the ground shape.
Figure 3 is a flowchart showing a method for visualizing the contact shape of a tire using a design of experiment method according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing design factors derived by structural analysis of a number of virtual tires in a tire grounding shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing arbitrary design factors and a number of design factors for a number of virtual tires displayed as positions in three-dimensional space in the tire grounding shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention. .
Figure 6 is a diagram showing the extraction locations of the contact fields of multiple virtual tires in the tire contact shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram showing noise removed by fitting the ground extraction location in the tire grounding shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram showing the process of fitting the ground extraction location in the tire grounding shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention.
Figures 9 (a) and (b) are diagrams visually showing the results of printing a reference virtual tire excluding errors in the tire contact shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is an image showing CNTLENofRIB, where the grounding length results for each rib are stored in the tire grounding shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention.
Figure 11 is an image showing the center of the grounding shape in text in the method of visualizing the grounding shape of a tire using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention.
Figure 12 is an image showing R-squared to confirm the reliability of the regression equation extracted from the tire grounding shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention.
Figures 13 (a) and (b) are diagrams showing the process of expanding or reducing the contact field in the tire contact shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention.
Figures 14 (a) and (b) are diagrams showing the process of expanding or reducing the contact width in the tire contact shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention.
Figures 15 (a), (b), and (c) are diagrams showing the process of adjusting the end rib width in the tire contact shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention.
Figure 16 is a diagram showing correction of the total length of the contact width in the tire contact shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention.
Figure 17 is a diagram showing the analysis results of the ground shape visualized through the tire ground shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the attached drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms and, therefore, is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, combined)" with another part, this means not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member in between. "Includes cases where it is. Additionally, when a part is said to “include” a certain component, this does not mean that other components are excluded, but that other components can be added, unless specifically stated to the contrary.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 “리브”라는 용어는 타이어가 지면에 접지될 시 주행방향(도 2, 도 4 및 도 5에서 상하방향)으로 형성되는 다수의 그루브(도 2, 도 4 및 도 5에서 상하방향의 흰색 라인)에 의해 타이어가 구획되면서 도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 타이어의 접지형상 중 각각 나누어진 접지형상을 의미한다.
또한, 본 발명의 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 “접지장”이라는 용어는 도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 각각의 리브의 상하방향(y축 방향)으로의 길이를 의미한다.
또한, 본 발명의 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 “접지폭”이라는 용어는 도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 각각의 리브의 좌우방향(x축 방향)으로의 길이를 의미한다.
The terms used in this specification are merely used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
The term “rib” used throughout the specification of the present invention refers to a plurality of grooves (FIGS. 2, 4, and 5) formed in the driving direction (up and down in FIGS. 2, 4, and 5) when the tire touches the ground. The tire is divided by the vertical white lines in FIG. 5, which means each divided ground shape among the ground shapes of the tire shown in FIGS. 2, 4, and 5.
Additionally, the term “ground length” used throughout the specification of the present invention refers to the length in the vertical direction (y-axis direction) of each rib shown in FIGS. 2, 4, and 5.
Additionally, the term “ground width” used throughout the specification of the present invention refers to the length in the left and right direction (x-axis direction) of each rib shown in FIGS. 2, 4, and 5.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법을 나타낸 순서도이다.Figure 3 is a flowchart showing a method for visualizing the contact shape of a tire using a design of experiment method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법은 접지형상을 수치로만 추출하는 실험계획법을 보완하여 접지형상을 시각화하고, 다수의 가상타이어에 대한 다수의 설계인자 이외에 정의되지 않은 임의의 설계인자(3차원 위치)에 대한 접지형상도 시각화하기 위한 것이다.The method for visualizing the grounding shape of a tire using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention visualizes the grounding shape by supplementing the design of experiment method that extracts the grounding shape only numerically, and is not defined other than a number of design factors for a number of virtual tires. It is also intended to visualize the ground shape for arbitrary design factors (3D positions) that are not specified.

도 3을 참조하면, 이를 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법은 (a) 다수의 가상타이어를 구조해석하는 단계(S100), (b) 다수의 가상타이어 중 기준이 되는 기준 가상타이어를 설정하는 단계(S200), (c) 다수의 가상타이어에서 리브별 접지장을 추출하는 단계(S300), (d) 다수의 가상타이어에서 리브별 접지장을 기반으로 기준 가상타이어의 접지장 및 접지폭에 기설정된 비율을 반영하는 단계(S400) 및 (e) 기준 가상타이어의 리브 변화에 따른 타이어의 접지형상을 시각화하는 단계(S500)를 포함한다.Referring to Figure 3, the method for visualizing the grounding shape of a tire using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention for this purpose includes (a) structural analysis of a plurality of virtual tires (S100), (b) a plurality of virtual tires (S200), (c) extracting the contact field for each rib from multiple virtual tires (S300), (d) based on the contact field for each rib from multiple virtual tires, It includes the step of reflecting a preset ratio to the contact length and contact width of the reference virtual tire (S400) and (e) visualizing the contact shape of the tire according to the rib change of the reference virtual tire (S500).

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 다수의 가상타이어를 구조해석하여 도출된 설계인자를 나타낸 도면이다.Figure 4 is a diagram showing design factors derived by structural analysis of a number of virtual tires in a tire grounding shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 상기 (a) 단계는, (a1) 다수의 가상타이어를 3차원 모델링하는 단계 및 (a2) 3차원 모델링된 다수의 가상타이어를 구조해석하는 단계를 포함한다.Referring to FIG. 4, step (a) includes the steps of (a1) 3D modeling a plurality of virtual tires and (a2) structurally analyzing the 3D modeled plurality of virtual tires.

구체적으로 상기 (a1) 단계에서는 17개의 가상타이어를 3차원으로 모델링한다.Specifically, in step (a1), 17 virtual tires are modeled in three dimensions.

다음, 상기 (a2) 단계에서는 17개의 가상타이어에 대한 구조해석을 수행하며, 구조해석이 수행된 결과가 도 4에 도시된다.Next, in step (a2), structural analysis is performed on 17 virtual tires, and the results of the structural analysis are shown in FIG. 4.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 임의의 설계인자와 다수의 가상타이어에 대한 다수의 설계인자가 3차원 공간 상에 위치로 표시된 것을 나타낸 도면이다.Figure 5 is a diagram showing arbitrary design factors and a number of design factors for a number of virtual tires displayed as positions in three-dimensional space in the tire grounding shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention. .

도 5를 참조하면, 상기 (b) 단계는, (b1) 다수의 가상타이어를 구조해석한 결과로부터 다수의 가상타이어에 대한 다수의 설계인자를 각각 획득하는 단계, (b2) 다수의 설계인자 중 시각화하고자 하는 접지형상에 대한 임의의 설계인자와 인접한 설계인자를 설정하는 단계 및 (b3) 다수의 가상타이어 중 임의의 설계인자와 인접한 설계인자에 대한 가상타이어를 기준 가상타이어로 설정하는 단계를 포함한다.Referring to FIG. 5, step (b) includes (b1) obtaining a plurality of design factors for a plurality of virtual tires from the results of structural analysis of the plurality of virtual tires, (b2) among the plurality of design factors. It includes the step of setting a design factor adjacent to a random design factor for the ground shape to be visualized, and (b3) setting a virtual tire for a design factor adjacent to a random design factor among a plurality of virtual tires as a reference virtual tire. do.

구체적으로 상기 (b1) 단계에서는 도 4에 도시된 바와 같이 17개의 가상타이어를 구조해석한 결과로부터 각각의 설계인자(var1=x, var2=y, var3=z)를 17개 도출한다.Specifically, in step (b1), as shown in FIG. 4, 17 design factors (var1=x, var2=y, var3=z) are derived from the results of structural analysis of 17 virtual tires.

여기서, 설계인자는 타이어 외곽 형상을 특정하는 기계적 특성, 구조물의 디멘션(=크기, 치수 등) 및 구조해석을 수행하기 위한 경계조건(예를 들어, 하중, 가해지는 하중의 위치 등)일 수 있다.Here, the design factors may be mechanical characteristics that specify the outer shape of the tire, dimensions of the structure (=size, dimensions, etc.), and boundary conditions for performing structural analysis (e.g., load, location of applied load, etc.) .

다음, 상기 (b2) 단계에서는 상기 (b1) 단계에서 획득된 17개의 설계인자 이외에 정의되지 않은 임의의 설계인자를 설정한다.Next, in step (b2), undefined arbitrary design factors are set in addition to the 17 design factors obtained in step (b1).

구체적으로 도 5에 도시된 청색점은 3개의 설계인자(var1=x, var2=y, var3=z)를 3차원 공간 상에 좌표로 표현한 것으로서, 17개의 가상타이어에 대한 각각의 설계인자가 도시되어 있다.Specifically, the blue dot shown in Figure 5 represents three design factors (var1=x, var2=y, var3=z) as coordinates in three-dimensional space, and each design factor for 17 virtual tires is shown. It is done.

즉, 3차원 공간 상에는 17개의 좌표 이외에 정의되지 않은 좌표가 무수히 존재하고, 이 중 구현하고자 하는 임의의 설계인자가 도 5에 X로 표시되어 있다.That is, in the three-dimensional space, there are countless undefined coordinates in addition to the 17 coordinates, and among these, arbitrary design factors to be implemented are indicated by X in FIG. 5.

따라서, 상기 (b2) 단계에서는 17개의 좌표 중 임의의 설계인자에 해당하는 좌표와 가장 인접한 좌표를 설정한다.Therefore, in step (b2), the coordinate closest to the coordinate corresponding to an arbitrary design factor among the 17 coordinates is set.

다음, 상기 (b3) 단계에서는 다수의 가상타이어 중 임의의 설계인자와 인접한 설계인자에 대한 가상타이어를 기준 가상타이어로 설정한다.Next, in step (b3), a virtual tire for a design factor adjacent to a random design factor among a plurality of virtual tires is set as a reference virtual tire.

예를 들어, 도 3에 도시된 17개의 가상타이어 중 임의의 설계인자와 인접한 설계인자에 대한 가상타이어가 가장 좌측에 도시된 가상타이어일 경우, 해당 가상타이어를 기준 가상타이어로 설정한다는 것이다.For example, if the virtual tire for a design factor adjacent to any design factor among the 17 virtual tires shown in FIG. 3 is the virtual tire shown on the leftmost, that virtual tire is set as the reference virtual tire.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 기준 가상타이어의 접지장 추출 위치를 나타낸 도면이다. 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 접지장 추출 위치를 피팅하여 노이즈를 제거한 것을 나타낸 도면이다. 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 접지장 추출 위치를 피팅하는 과정을 나타낸 도면이다. Figure 6 is a diagram showing the extraction position of the contact field of a reference virtual tire in the tire contact shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention. Figure 7 is a diagram showing noise removed by fitting the ground extraction location in the tire grounding shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention. Figure 8 is a diagram showing the process of fitting the ground extraction location in the tire grounding shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 상기 (c) 단계는, (c1) 다수의 가상타이어에 대한 접지장 추출 위치를 설정하는 단계, (c2) 접지장 추출 위치를 피팅하여 접지장 추출 위치별 리브의 끝단에 발생되는 노이즈를 필터링하는 단계, (c3) 다수의 가상타이어에서 리브별 접지장을 추출하는 단계 및 (c4) 다수의 가상타이어에서 리브별 접지장을 기반으로 다수의 가상타이어의 접지장 및 접지폭을 확장 및 축소하기 위한 회귀식이 추출되는 단계를 포함한다.Referring to Figures 6 to 8, step (c) includes (c1) setting the grounding field extraction positions for a plurality of virtual tires, (c2) fitting the grounding field extraction positions to extract the ribs for each grounding field extraction position. (c3) extracting the grounding field for each rib from multiple virtual tires, and (c4) extracting the grounding field for each rib from the multiple virtual tires. and a step of extracting a regression equation for expanding and reducing the ground width.

도 6을 참조하면, 상기 (c1) 단계에서, 접지장 추출 위치는 다수의 가상타이어를 폭방향을 양분하는 리브의 끝단에 위치하는 제1 위치(중앙에 위치한 별), 제1 위치로부터 일측방향으로 소정거리 이격되는 제2 위치(제1 위치의 좌측에 위치한 별) 및 제1 위치로부터 타측방향으로 소정거리 이격되는 제3 위치(제1 위치의 우측에 위치한 별)로 정의된다.Referring to FIG. 6, in step (c1), the contact field extraction position is a first position (star located in the center) located at the end of a rib bisecting a plurality of virtual tires in the width direction, in one direction from the first position. It is defined as a second position spaced a predetermined distance away (a star located to the left of the first position) and a third position spaced a predetermined distance away from the first position in the other direction (a star located to the right of the first position).

보다 상세하게 도 6에 도시된 상태에서 다수의 가상타이어를 양분하는 제1 기준선을 설정하고, 제1 기준선과 기준 가상타이어의 상부 끝단과 만나는 점을 제1 위치라 정의한다.In more detail, in the state shown in FIG. 6, a first reference line bisecting a plurality of virtual tires is set, and the point where the first reference line meets the upper end of the reference virtual tire is defined as the first position.

또한, 도 6에 도시된 상태에서 제1 기준선으로부터 좌측으로 5 그리드(grid) 이격된 제2 기준선과 기준 가상선의 상부 끝단이 만나는 점을 제2 위치라 정의한다.In addition, in the state shown in FIG. 6, the point where the upper end of the reference virtual line and the second reference line spaced 5 grids to the left from the first reference line meet is defined as the second position.

또한, 도 6에 도시된 상태에서 제1 기준선으로부터 우측으로 5 그리드(grid) 이격된 제3 기준선과 기준 가상선의 상부 끝단이 만나는 점을 제3 위치라 정의한다.In addition, in the state shown in FIG. 6, the point where the upper end of the reference virtual line and the third reference line spaced 5 grids to the right from the first reference line meet is defined as the third position.

다음, 도 7을 참조하면, 상기 (c2) 단계에서는 제1 내지 제3 위치를 기반으로 피팅(5차 방정식을 활용)하여 기준 가상타이어의 상부 끝단이 돌출된 부분 없이 완만해지도록 함으로써 노이즈를 제거한다.Next, referring to FIG. 7, in step (c2), noise is removed by fitting (using the fifth-order equation) based on the first to third positions so that the upper end of the reference virtual tire is gentle without any protruding parts. do.

구체적으로 도 8의 (a)에서는 중앙에 위치한 센터 리브의 상부 끝단을 점들의 집합으로 표현하고 있으며, 상기 (c2) 단계에서는 도 8의 (a)에서 점들의 집합으로부터 떨어져 있는 좌측 및 우측에 위치한 점을 제거(노이즈 제거)한다.Specifically, in (a) of Figure 8, the upper end of the center rib located in the center is expressed as a set of points, and in step (c2), the upper end of the center rib located on the left and right away from the set of points in (a) of Figure 8 Remove dots (remove noise).

이와 동일한 방식으로 상기 (c2)단계에서는 도 8의 (b) 및 (c)에서 점들의 집합과 떨어져 있는 점을 제거(노이즈 제거)한다.In the same manner, in step (c2), points that are apart from the set of points in (b) and (c) of Figure 8 are removed (noise removed).

도 9의 (a), (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 에러를 제외한 기준 가상타이어를 프린트한 결과를 시각적으로 나타낸 도면이다. Figures 9 (a) and (b) are diagrams visually showing the results of printing a reference virtual tire excluding errors in the tire contact shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention.

에러가 발생하지 않았을 경우에만 도 9의 (a), (b)에 도시된 바와 같이 출력된다.Only when an error does not occur, the output is output as shown in (a) and (b) of FIG. 9.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 리브별 접지장 결과가 저장되는 CNTLENofRIB를 나타낸 이미지이다. Figure 10 is an image showing CNTLENofRIB in which the grounding length results for each rib are stored in the tire grounding shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention.

각 리브(센터 리브, 제1 리브, 제2 리브, 측면 트레드)별 접지장 결과는 도 10에 도시된 CNTLENofRIB에 저장된다.The ground field results for each rib (center rib, first rib, second rib, side tread) are stored in CNTLENofRIB shown in FIG. 10.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 접지형상의 중심을 텍스트로 나타낸 이미지이다.Figure 11 is an image showing the center of the grounding shape in text in the method of visualizing the grounding shape of a tire using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention.

또한, 접지형상의 중심에 대한 데이터가 도 11에 도시된 바와 같이 텍스트로 출력된다.Additionally, data about the center of the ground shape is output as text, as shown in FIG. 11.

도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 추출된 회귀식의 신뢰도를 확인하기 위한 R-squared를 나타낸 이미지이다.Figure 12 is an image showing R-squared to confirm the reliability of the regression equation extracted from the tire grounding shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서는 실험계획법(DOE)를 통하여 접지장 및 접지폭의 확장 및 축소를 위한 회기식이 자동으로 추출된다.In the present invention, regression equations for expansion and contraction of the ground field and ground width are automatically extracted through design of experiment (DOE).

이때, 추출된 회기식의 신뢰도를 살펴보기 위하여 리브 위치를 기준으로 하여 값들을 추출한 결과가 도 12에 도시된다.At this time, in order to examine the reliability of the extracted regression equation, the results of extracting values based on the rib position are shown in FIG. 12.

도 12를 참조하면, R-squared값이 전체적으로 접지형상 조정에 활용될 수 있을 만한 수준의 신뢰도 향상이 이루어졌음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 12, it can be seen that the reliability of the R-squared value has been improved to a level that can be used to adjust the overall ground shape.

도 13의 (a), (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 접지장을 확장 또는 축소하는 과정을 나타낸 도면이다. 도 14의 (a), (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 접지폭을 확장 또는 축소하는 과정을 나타낸 도면이다. 도 15의 (a), (b), (c)는 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 끝단 리브폭을 조정하는 과정을 나타낸 도면이다. 도 16은 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법에서 접지폭의 전체 길이를 보정하는 것을 나타낸 도면이다.Figures 13 (a) and (b) are diagrams showing the process of expanding or reducing the contact field in the tire contact shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention. Figures 14 (a) and (b) are diagrams showing the process of expanding or reducing the contact width in the tire contact shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention. Figures 15 (a), (b), and (c) are diagrams showing the process of adjusting the end rib width in the tire grounding shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention. Figure 16 is a diagram showing correction of the total length of the contact width in the tire contact shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention.

다음, 도 13 내지 도 16을 참조하면, 상기 (d) 단계는, (d1) 기준 가상타이어의 접지형상 중 접지장 xy좌표에 기설정된 접지장비율을 곱하여 접지장을 y축 방향으로 확장 또는 축소하는 단계 및 (d2) 기준 가상타이어의 접지형상 중 접지폭 xy좌표에 기설정된 접지폭비율을 곱하여 접지폭을 x축 방향으로 확장 또는 축소하는 단계를 포함한다.Next, referring to FIGS. 13 to 16, step (d) includes (d1) multiplying the xy coordinates of the grounding field among the grounding shape of the reference virtual tire by a preset grounding equipment ratio to expand or contract the grounding field in the y-axis direction. Step (d2) includes expanding or reducing the contact width in the x-axis direction by multiplying the contact width xy coordinates of the contact shape of the reference virtual tire by a preset contact width ratio.

구체적으로 도 13의 (a)를 참조하면, 상기 (d1) 단계에서는 접지장을 이루는 다수의 xy좌표(x, y)에 기설정된 접지장비율을 곱하며, 이에 따라 다수의 xy좌표(x, y) 사이의 간격이 줄거나 늘어나지만, 컨투어를 뿌려주는 과정에서 그 사이는 메워지게 된다.Specifically, referring to (a) of FIG. 13, in step (d1), a plurality of xy coordinates (x, y) forming the grounding field are multiplied by a preset grounding equipment ratio, and accordingly, a plurality of xy coordinates (x, y) ) The gap between them decreases or increases, but the gap is filled during the process of spraying the contour.

여기서, 기설정된 접지장비율은 1.5인데, 다수의 xy좌표에 기설정된 접지장비율을 곱해주더라도 접지장의 경우 모든 리브들이 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이 x축 기준선(Y=0)을 기준으로 확장 또는 축소되기 때문에 결과적으로 Y값에만 기설정된 접지장비율이 곱해짐에 따라 리브(센터 리브, 제1 리브, 제2 리브, 측부 트레드)가 y축 방향으로만 확대 또는 축소된다.Here, the preset grounding equipment ratio is 1.5, and even if multiple xy coordinates are multiplied by the preset grounding equipment ratio, in the case of a grounding field, all ribs are based on the x-axis reference line (Y=0) as shown in (b) of Figure 13. As a result, the ribs (center rib, first rib, second rib, side tread) are expanded or contracted only in the y-axis direction as only the Y value is multiplied by the preset grounding equipment ratio.

한편, 접지폭의 경우, 접지장과 달리 x값의 경우 모든 리브의 기준 위치가 0이 아니기 때문에 확장할 시 리브 기준 위치가 변경될 뿐만 아니라 리브에 해당되는 x값들만 조정하더라도 (x, y)좌표의 위치에 기설정된 접지폭비율을 곱하는 방식이기 때문에 도 14에 도시된 바와 같이 리브를 확장 또는 축소하는 과정에서 다른 위치를 침범하는 현상(적색 라인)이 발생하게 된다.Meanwhile, in the case of the grounding width, unlike the grounding length, in the case of the x value, the reference position of all ribs is not 0, so not only does the rib reference position change when expanded, but even if only the Since the coordinate position is multiplied by the preset ground width ratio, as shown in FIG. 14, in the process of expanding or contracting the rib, a phenomenon (red line) that invades another position occurs.

이에 따라 접지형상의 경우 접지폭이 변하는 경우에도 일반적으로 안쪽 리브와 그루브의 너비는 변하지 않기 때문에 접지폭 변경량만큼 끝단 리브를 조정해줄 필요가 있다.Accordingly, in the case of a grounding shape, even when the grounding width changes, the width of the inner ribs and grooves generally do not change, so it is necessary to adjust the end ribs by the amount of the grounding width change.

끝단 리브의 기준 위치는 고정하되 바깥쪽으로 늘어나게 하기 위해서는 끝단 리브의 안쪽을 X=0좌표로 로컬좌표(Local coordinates)를 설정(도 15의 (a))해준 후 해당 리브에 대해 확장 또는 축소를 진행(도 15의 (b))한 후 하기의 [수학식 1]을 이용하여 해당 리브들의 x값에 안쪽 리브 x위치를 0으로 만들기 위해 빼줬던 만큼 다시 더해주는 방식으로 진행(도 15의 (c))한다.In order to fix the reference position of the end rib but expand it outward, set the local coordinates of the inside of the end rib to the X = 0 coordinate ((a) in Figure 15) and then proceed to expand or contract the rib. After ((b) in Figure 15), proceed by adding back to the x value of the corresponding ribs the amount subtracted to make the x position of the inner rib to 0 using [Equation 1] below ((c) in Figure 15) )do.

[수학식 1][Equation 1]

X_Rib1=ratio_rib1*X_Rib1X_Rib1=ratio_rib1*X_Rib1

또한, 도 16에 도시된 접지형상의 전체 너비(가로 방향으로의 길이)가 늘어나는 양(양쪽으로 1.5cm씩 늘어남)을 끝단 리브 확대량으로 환산하는데, 이때 그리드(grid)를 확장 또는 축소하는 특성상 기설정된 전체보정비율로 곱해주는 것이 필요하다.In addition, the amount by which the total width (length in the horizontal direction) of the grounding shape shown in Figure 16 increases (1.5 cm on both sides) is converted into the amount of end rib expansion. At this time, due to the nature of expanding or contracting the grid, It is necessary to multiply by the preset overall correction ratio.

여기서, 도 16에 도시된 확장된 접지형상의 폭(a), 접지형상의 전체폭(b), 측부 트레드의 폭(c), 기설정된 전체보정비율(ratio)은 아래의 [수학식 2]와 같이 정의된다.Here, the width (a) of the expanded grounding shape shown in FIG. 16, the overall width (b) of the grounding shape, the width (c) of the side tread, and the preset overall correction ratio (ratio) are expressed in [Equation 2] below. It is defined as follows.

[수학식 2][Equation 2]

이때, 도 16을 참조하면, 는 d이므로 측부 트레드의 폭(c), 측부 트레드가 확장된 폭(d), 기설정된 전체보정비율(ratio)은 최종적으로 하기의 [수학식 3]과 같이 정의된다.At this time, referring to Figure 16, Since d, the width of the side tread (c), the expanded width of the side tread (d), and the preset overall correction ratio (ratio) are finally defined as in [Equation 3] below.

[수학식 3][Equation 3]

d=ratio*cd=ratio*c

도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법을 통하여 시각화된 접지형상 해석결과를 나타낸 도면이다.Figure 17 is a diagram showing the analysis results of the ground shape visualized through the tire ground shape visualization method using the design of experiment method according to an embodiment of the present invention.

전술한 과정을 거쳐 임의의 설계인자에 대한 접지형상이 시각화된 해석결과가 도 17에 도시된다.The analysis results in which the grounding shape for arbitrary design factors is visualized through the above-described process are shown in FIG. 17.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present invention described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as single may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the patent claims described below, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

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Claims (5)

(a) 다수의 가상타이어를 구조해석하는 단계;
(b) 상기 다수의 가상타이어 중 기준이 되는 기준 가상타이어를 설정하는 단계;
(c) 상기 다수의 가상타이어에서 리브별 접지장을 추출하는 단계;
(d) 상기 다수의 가상타이어에서 리브별 접지장을 기반으로 상기 기준 가상타이어의 접지장 및 접지폭에 기설정된 비율을 반영하는 단계; 및
(e) 상기 기준 가상타이어의 리브 변화에 따른 타이어의 접지형상을 시각화하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법.
(a) Structural analysis of multiple virtual tires;
(b) setting a reference virtual tire as a standard among the plurality of virtual tires;
(c) extracting the contact field for each rib from the plurality of virtual tires;
(d) reflecting a preset ratio to the contact length and contact width of the reference virtual tire based on the contact length for each rib in the plurality of virtual tires; and
(e) visualizing the contact shape of the tire according to the rib change of the reference virtual tire; a method for visualizing the contact shape of a tire using a design of experiment method, comprising:
제1 항에 있어서,
상기 (a) 단계는,
(a1) 상기 다수의 가상타이어를 3차원 모델링하는 단계; 및
(a2) 상기 3차원 모델링된 다수의 가상타이어를 구조해석하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법.
According to claim 1,
In step (a),
(a1) 3D modeling the plurality of virtual tires; and
(a2) A method of visualizing the grounding shape of a tire using a design of experiment method, comprising: structurally analyzing the plurality of 3D modeled virtual tires.
제1 항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
(b1) 상기 다수의 가상타이어를 구조해석한 결과로부터 상기 다수의 가상타이어에 대한 다수의 설계인자를 각각 획득하는 단계;
(b2) 상기 다수의 설계인자 중 시각화하고자 하는 접지형상에 대한 임의의 설계인자와 인접한 설계인자를 설정하는 단계; 및
(b3) 상기 다수의 가상타이어 중 상기 임의의 설계인자와 인접한 설계인자에 대한 가상타이어를 상기 기준 가상타이어로 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법.
According to claim 1,
In step (b),
(b1) obtaining a plurality of design factors for each of the plurality of virtual tires from the results of structural analysis of the plurality of virtual tires;
(b2) setting a design factor adjacent to any design factor for the ground shape to be visualized among the plurality of design factors; and
(b3) setting a virtual tire for a design factor adjacent to the random design factor among the plurality of virtual tires as the reference virtual tire; a method for visualizing the grounding shape of a tire using a design of experiment method, comprising:
제 1 항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
(c1) 상기 다수의 가상타이어에 대한 접지장 추출 위치를 설정하는 단계;
(c2) 상기 접지장 추출 위치를 피팅하여 상기 접지장 추출 위치별 리브의 끝단에 발생되는 노이즈를 필터링하는 단계;
(c3) 상기 다수의 가상타이어에서 리브별 접지장을 추출하는 단계; 및
(c4) 상기 다수의 가상타이어에서 리브별 접지장을 기반으로 상기 다수의 가상타이어의 접지장 및 접지폭을 확장 및 축소하기 위한 회귀식이 추출되는 단계;를 포함하고,
상기 접지장 추출 위치는 상기 다수의 가상타이어를 폭방향을 양분하는 리브의 끝단에 위치하는 제1 위치, 상기 제1 위치로부터 일측방향으로 소정거리 이격되는 제2 위치 및 상기 제1 위치로부터 타측방향으로 소정거리 이격되는 제3 위치인 것을 특징으로 하는 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법.
According to claim 1,
In step (c),
(c1) setting a grounding field extraction position for the plurality of virtual tires;
(c2) filtering noise generated at the ends of ribs for each ground field extraction location by fitting the ground field extraction location;
(c3) extracting the contact field for each rib from the plurality of virtual tires; and
(c4) extracting a regression equation for expanding and reducing the contact length and contact width of the plurality of virtual tires based on the contact length for each rib in the plurality of virtual tires,
The contact field extraction position is a first position located at the end of a rib that bisects the plurality of virtual tires in the width direction, a second position spaced a predetermined distance away from the first position in one direction, and a second position in the other direction from the first position. A method of visualizing the grounding shape of a tire using a design of experiment method, characterized in that the third position is spaced a predetermined distance apart.
제 1 항에 있어서,
상기 (d) 단계는,
(d1) 상기 기준 가상타이어의 접지형상 중 접지장 xy좌표에 기설정된 접지장비율을 곱하여 상기 접지장을 y축 방향으로 확장 또는 축소하는 단계; 및
(d2) 상기 기준 가상타이어의 접지형상 중 접지폭 xy좌표에 기설정된 접지폭비율을 곱하여 상기 접지폭을 x축 방향으로 확장 또는 축소하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실험계획법을 이용한 타이어의 접지형상 시각화 방법.
According to claim 1,
In step (d),
(d1) expanding or reducing the grounding field in the y-axis direction by multiplying the xy coordinates of the grounding field among the grounding shape of the reference virtual tire by a preset grounding equipment ratio; and
(d2) expanding or reducing the contact width in the x-axis direction by multiplying the contact width xy coordinates of the contact shape of the reference virtual tire by a preset contact width ratio; Ground shape visualization method.
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