(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータを用いて車両のチッピングシミュレーションを行うチッピングシミュレーション方法であって、
コンピュータに、
車両の外形形状データを取得する形状取得ステップと、
前記車両のタイヤにより跳ね上げられる仮想粒体が描く軌跡であって、走行中の前記車両から見た相対飛翔軌跡を所定範囲内で算出する軌跡算出ステップと、
前記相対飛翔軌跡と前記外形形状データとの交差位置を算出し、車両のボデーにおけるチッピング発生位置を推定するチッピング推定ステップと、
を実行させることを特徴とするチッピングシミュレーション方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、
前記軌跡算出ステップは、
同一高さの前記相対飛翔軌跡を近似する軌跡面であって、タイヤ外周面に一端が接し、タイヤ接地面に対して車速と仮想粒体の鉛直方向の跳ね上がり高さで定まる方向の仰角が順次変化する面状の相対飛翔軌跡を算出し、
前記チッピング推定ステップは、
前記面状の相対飛翔軌跡と前記外形形状データとの交差位置に基づいて車両のボデーにおけるチッピング発生位置を推定することを特徴とするチッピングシミュレーション方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の方法において、
前記軌跡算出ステップは、
前記相対飛翔軌跡の始点位置をタイヤ接地面からタイヤ外周面に沿って、順次移動させることを特徴とするチッピングシミュレーション方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の方法において、
前記チッピング推定ステップは、
前記外形形状データで規定される外形面と前記相対飛翔軌跡との交差角度に基づいて、チッピングダメージの大きさを推定することを特徴とするチッピングシミュレーション方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法において、
前記チッピング推定ステップは、
推定したチッピングダメージの大きさ毎に識別表示を行うことを特徴とするチッピングシミュレーション方法。
【請求項６】
車両の外形形状データを取得する形状取得手段と、
前記車両のタイヤにより跳ね上げられる仮想粒体が描く軌跡であって、走行中の前記車両から見た相対飛翔軌跡を所定範囲内で算出する軌跡算出手段と、
前記相対飛翔軌跡と前記外形形状データとの交差位置を算出し、車両のボデーにおけるチッピング発生位置を推定するチッピング推定手段と、
を含むことを特徴とするチッピングシミュレーション装置。
【請求項７】
コンピュータを用いて車両を設計する車両設計方法であって、
コンピュータに、
車両の外形形状データを取得する形状取得ステップと、
前記車両のタイヤにより跳ね上げられる仮想粒体が描く軌跡であって、走行中の前記車両から見た相対飛翔軌跡を所定範囲内で算出する軌跡算出ステップと、
前記相対飛翔軌跡と前記外形形状データとの交差位置を算出し、車両のボデーにおけるチッピング発生位置を推定するチッピング推定ステップと、
前記推定されたチッピング発生位置に基づいて、前記外形形状を修正するステップと、
を実行させることを特徴とする車両設計方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チッピングシミュレーション方法、チッピングシミュレーション装置、及びそのシミュレーションを用いた車両設計方法、特に車両外形の形状データに基づき車両ボデーにおけるチッピング発生位置を推定するチッピングシミュレーション及びそのシミュレーションを反映させた車両設計方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両が走行すると、自車のタイヤの回転により道路上の砂利や岩塩等を跳ね上げ、それが自車のボデーに当たってしまうことがある。この現象をチッピングといい、一般にチッピングによりボデーの塗装面は傷を受ける。そして、チッピングによる傷が深くて素地に達したもの等が点錆の核となるため、従来は、耐チッピング材等により、傷の付き方を少なくしたり、傷の付いた場合の錆の広がりを抑制する等の処置が必要であった。
【０００３】
このようなチッピングを最小限に抑えるために、自動車製造者は、予めチッピング発生位置やチッピングによるダメージに関するデータを収集し、それを解析することにより、チッピングを受けない、または低減できるようなボデー形状を検討したり、チッピングが発生してもボデーが大きな損傷を受けないように、プロテクタ（保護テープ等）の配置検討等を車両を市場に出す前に行っていた。
【０００４】
従来、上述のようなデータを収集するために、実際に車両を走行させてチッピングを発生させたり、特開平１０−５４７８０号公報等に開示されるチッピング試験装置等を用いてチッピングを発生させて必要なデータを収集していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来においては、チッピング発生位置やチッピングによるダメージに関するデータは、あくまで実際の車両を用いて収集していたため、そのデータの取得は、試作車両等が完成した後や車両の実生産が始まる直前からになってしまう。そのため、チッピング対策は後追い対策にならざるを得ず、製造工程にチッピング対策のための工程を設けたり、対策のための新たな部品が必要になる等、製造コストの増加を招くと共に、製造の遅れを招くという問題があった。さらに、試作車両完成後や実生産開始後等に、チッピング対策のためのボデー形状の変更は大変困難であるため、プロテクタ等の使用を余儀なくされるが、そのような追加部品の装着は『走る彫刻』とまで評価させるボデーデザインの完成度を低下させることに繋がるという問題を有していた。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、車両の設計段階で、容易に車両ボデーにおけるチッピング発生位置やチッピングによるダメージに関するデータを取得し、早期の段階で車両にその結果を反映させることのできるチッピングシミュレーション方法、チッピングシミュレーション装置、及びそのシミュレーションを用いた車両設計方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明のチッピングシミュレーション方法は、コンピュータを用いて車両のチッピングシミュレーションを行うチッピングシミュレーション方法であって、コンピュータに、車両の外形形状データを取得する形状取得ステップと、前記車両のタイヤにより跳ね上げられる仮想粒体が描く軌跡であって、走行中の前記車両から見た相対飛翔軌跡を所定範囲内で算出する軌跡算出ステップと、前記相対飛翔軌跡と前記外形形状データとの交差位置を算出し、車両のボデーにおけるチッピング発生位置を推定するチッピング推定ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のチッピングシミュレーション装置は、車両の外形形状データを取得する形状取得手段と、前記車両のタイヤにより跳ね上げられる仮想粒体が描く軌跡であって、走行中の前記車両から見た相対飛翔軌跡を所定範囲内で算出する軌跡算出手段と、前記相対飛翔軌跡と前記外形形状データとの交差位置を算出し、車両のボデーにおけるチッピング発生位置を推定するチッピング推定手段と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
ここで、車両外形の形状データとは、車両の外板面や車両の床裏面等の形状データはもちろん、タイヤに関する形状や特性に関するデータも含むものとする。また、仮想粒体とは、通常の道路走行において跳ね上げる可能性のある砂利や岩塩、その他路上に存在する可能性のある物体を模したもので、任意にその形状、大きさ、質量等を選択設定できるものである。通常、路上に存在する粒体は、タイヤとの接触により上方（タイヤ接地面に対して鉛直面内）に跳ね上げられる。その跳ね上がり高さは、粒体の大きさや質量により異なる。この時、車両は実際は走行しているため、走行中の車両から見れば跳ね上げられた粒体は放物線を描いて後方に相対的に飛翔するが、その軌跡が跳ね上げ高さにより変化する。また、所定範囲とは、粒体が衝突し得る範囲で、例えば、車両の側面や車両の床裏面を含む範囲である。
【００１０】
この構成によれば、相対飛翔軌跡と車両外形の形状データとの交差位置の算出によって車両のボデーにおけるチッピング発生位置を推定することができるので、実車を用いることなく容易にチッピングに関するデータを収集することができる。
【００１１】
上記のような目的を達成するために、本発明は、上記構成において、前記軌跡算出ステップは、同一高さの前記相対飛翔軌跡を近似する軌跡面であって、タイヤ外周面に一端が接し、タイヤ接地面に対して車速と仮想粒体の鉛直方向の跳ね上がり高さで定まる方向の仰角が順次変化する面状の相対飛翔軌跡を算出し、前記チッピング推定ステップは、前記面状の相対飛翔軌跡と前記外形形状データとの交差位置に基づいて車両のボデーにおけるチッピング発生位置を推定することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、相対飛翔軌跡を直線軌跡として近似することができるので、相対飛翔軌跡と前記形状データとの交差位置の算出が容易になる。なお、面状の相対飛翔軌跡をタイヤ接地面に対して順次仰角を変化させることにより、仮想粒体の様々な跳ね上がり高さを考慮することができる。また、ある跳ね上がり高さに対する仰角は、例えば、車両の走行速度ベクトルと粒体の跳ね上がり速度ベクトルの合成ベクトルの方向で決めることができる。
【００１３】
上記のような目的を達成するために、本発明は、上記構成において、前記軌跡算出ステップは、前記相対飛翔軌跡の始点位置をタイヤ接地面からタイヤ外周面に沿って、順次移動させることを特徴とする。
【００１４】
ここで、始点位置をタイヤ接地面からタイヤ外周面に沿った順次移動は、例えば、タイヤの下端位置からタイヤ中心高さまで、タイヤ外周面に沿って移動させることによって行う。これは、前述したように、タイヤにより跳ね上げられる粒体はその大きさ等により跳ね上がり高さが異なる。つまり、小さな粒体ほど高く跳ね上げられ、小さな粒体ほどその相対飛翔軌跡がタイヤ接地面から高い位置を通過することを考慮し補正を加えることを意味する。
【００１５】
この構成によれば、より実際の粒体飛翔に近い軌跡を算出することができ、チッピング発生位置算出の信頼度を向上することができる。なお、面状の軌跡面で相対飛翔軌跡を近似し、その仰角を変化させる場合、仰角の変化と始点位置の変化を同時に行うことにより、さらに、実際の粒体飛翔に近い軌跡を算出することができる。
【００１６】
上記のような目的を達成するために、本発明は、上記構成において、前記チッピング推定ステップは、前記外形形状データで規定される外形面と前記相対飛翔軌跡との交差角度に基づいて、チッピングダメージの大きさを推定することを特徴とする。
【００１７】
飛翔する粒体が車両の外形面に衝突する場合、粒体の質量が同じであれば接触角度が直角に近いほど、粒体の有する運動エネルギを衝突部位に多く伝達する。つまり、外形面のダメージを増大させて、より深い傷を形成する。逆に、接触角度が浅いほど、粒体は、外形面をかする状態になり運動エネルギの伝達は、少量になり、傷も表面的なものになる。従って、外形面と前記相対飛翔軌跡との交差角度を用いることにより、実車を用いることなく、容易にチッピングダメージの大きさを推定することができる。
【００１８】
上記のような目的を達成するために、本発明は、上記構成において、前記チッピング推定ステップは、推定したチッピングダメージの大きさ毎に識別表示を行うことを特徴等する。
【００１９】
ここで、識別表示は、例えば、ダメージの大きさの程度毎に色分け表示を行ったり、異なるマークで示すことが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、容易にチッピングの発生位置やそれによるダメージの大きさを認識することができる。
【００２１】
上記のような目的を達成するために、本発明の車両設計方法は、コンピュータを用いて車両を設計する車両設計方法であって、コンピュータに、車両の外形形状データを取得する形状取得ステップと、前記車両のタイヤにより跳ね上げられる仮想粒体が描く軌跡であって、走行中の前記車両から見た相対飛翔軌跡を所定範囲内で算出する軌跡算出ステップと、前記相対飛翔軌跡と前記外形形状データとの交差位置を算出し、車両のボデーにおけるチッピング発生位置を推定するチッピング推定ステップと、前記推定されたチッピング発生位置に基づいて、前記外形形状を修正するステップと、を実行させることを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、推定されるチッピング発生位置に基づいて、車両の設計段階で、例えば、粒体とボデー外形が接触しないようにしたり、接触しても受傷程度を少なくするようにできるボデー形状を早期の段階で検討することが可能になり、効率的な車両設計を行うことができると共に、実際の車両製造工程等において、チッピング対策工程を設ける必要がなくなり、製造コストの増加防止や製造の遅延を回避することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態（以下、実施形態という）を図面に基づき説明する。
【００２４】
図１には、本実施形態のチッピングシミュレーション方法を実現するためのチッピングシミュレーション装置１０（シミュレーション装置１０という）の概略構成ブロック図が示されている。シミュレーション装置１０は、車両が実際の試作等の作業に移行する前の車両外形の形状データを取得する形状データ取得部１２と、実際の車両ボデーにチッピングを発生し得る粒体、例えば、砂利や岩塩等に関するデータを設定する粒体データ設定部１４と、取得及び設定されたデータに基づいて、仮想的にチッピングの発生位置やチッピングによる受傷ダメージを演算する演算部１６及び、シミュレーションした結果を表示するディスプレイ等の表示部１８等で構成されている。
【００２５】
形状データ取得部１２で取得する形状データは、車両の外形形状に関するデータで、例えば、車両ボデーの設計データであるワイヤーフレームデータやボデーの連続表面を示すデータ、特に、車両の側面部分と床裏部分に関するデータであり、例えば、ＣＡＤデータ等から入手する。なお、形状データには、使用されるタイヤに関するデータ（タイヤの直径や太さ、材質等のデータ）も含まれるものとする。また、粒体データ設定部１４は、前述したような砂利や岩塩等路上に存在し得る仮想的な物体（仮想粒体）に関する様々な特徴データを備えている。そして、そのデータは、例えば、仮想粒体の大きさや質量、材質等を任意に選択設定できるようになっている。これは、シミュレーションする車両の車種によって、頻繁に走行する場所が異なることを考慮してのものである。例えば、セダンやコンパクトタイプの車両は、舗装された道路を走行することが多く、路上に存在する砂利は、比較的小さなものが多い。また、ＲＶ車や４ＷＤ車は、オフロードを走行する機会も多く、路上には比較的大きな砂利が存在する。粒体がタイヤに接触して跳ね上げられる場合、その粒体は、上方（タイヤ接触面に対して鉛直面内で左右約４０°の範囲内）に跳ね上げられるが、粒体の大きさや質量により跳ね上がり高さが異なり、後述する仮想飛翔軌跡が変化する。従って、粒体データ設定部１４によって、シミュレーション対象に応じた詳細な設定を行うことができる。もちろん、舗装道路上でも様々な大きさや質量、材質の粒体が存在するので、粒体データは、直径１ｍｍ〜７ｍｍ等のように広がりを持った範囲で設定するようにしてもよい。
【００２６】
一方、演算部１６には、車両のタイヤにより跳ね上げられる仮想粒体が描く軌跡であって、走行中の前記車両から見た相対飛翔軌跡を算出する相対飛翔軌跡算出部２０と、当該相対飛翔軌跡算出部２０が演算対象とする演算範囲を設定する範囲設定部２２、算出された相対飛翔軌跡と形状データとに基づき、両者の交差位置を算出し、車両のボデーにおけるチッピング発生位置を推定するチッピング推定部２４、発生したチッピングによって車両が受ける傷のダメージを推定するダメージ推定部２６、推定したチッピング発生位置や受傷ダメージを、容易に認識できるように表示形態を制御する表示制御部２８等を含んでいる。もちろん、上述した各機能を実行するプログラムを記録媒体に記録し、既存のコンピュータ等にインストールすることにより同等の装置を構築することができる。
【００２７】
続いて、具体的なシミュレーション手順を説明する。まず、形状データ取得部１２は、図２に示すような車両３０の三次元立体形状データをＣＡＤデータ等から取得する。続いて、粒体データ設定部１４に、車両３０が跳ね上げる可能性のある粒体のデータとして、例えば、粒体直径０．５〜５ｍｍ等を設定する。
【００２８】
範囲設定部２２では、取得した車両３０の形状データからチッピングの発生し得る範囲を簡易的に決定することにより、後述の演算範囲を限定して、より効率的なシミュレーションを実行する。一般に、乗用車の場合、車両側面のチッピングはフロントタイヤの接地位置と、リアタイヤのホイールハウス上部を直線で結んだ略三角形領域で発生する。そのため、例えば、図２に示すように、車両３０後方に関して、タイヤ接地面からの仰角を設定することにより範囲を設定する。
【００２９】
ところで、前述したように、粒体がタイヤに接触して跳ね上げられる場合、その粒体は、上方（タイヤ接地面に対して鉛直面内で左右約４０°の範囲）に跳ね上げられるが、粒体の大きさや質量により跳ね上がり高さが異なり、跳ね上がり速度も変化する。この時、粒体の大きさに関わりなく車両３０の速度が一定であると仮定すると、小さい粒体ほど高い軌跡を移動することになり、粒体はあたかも高い位置からとび出したように移動する。従って、本実施形態においては、実際に走行する車両からみた粒体の相対的な軌跡、すなわち相対飛翔軌跡のうち、最も高い位置に跳ね上げられる最小の粒子の相対飛翔軌跡は、その始点が図２に示すように、タイヤの外周面に沿って上方に移動した位置、例えば、タイヤの中心高さまで移動した位置（タイヤの後方外周１／４まで）になるものとする。従って、前記仰角を設定する場合、タイヤの外周面に沿って上方に移動した位置（例えば、タイヤの中心高さまで移動した位置）を基準にして設定する。
【００３０】
本実施形態において、相対飛翔軌跡算出部２０は、粒体の相対飛翔軌軌跡を粒体の質量、粒体の跳ね上がり速度、車両速度等に基づいて、正確に放物線の軌跡を算出することが望ましいが、車両３０の外板面の形状は三次元的曲面を有しているため、全ての場合に関する放物線を求める演算は処理の煩雑化を招く。そこで、本実施形態においては、図３に示すように、同一高さの相対飛翔軌跡を近似する軌跡面３２を設定している。この軌跡面３２は、タイヤ３４の外周面に一端が接している。従って、前述した範囲設定部２２で範囲を設定する場合、図３に示すように、相対飛翔軌跡を示す軌跡面３２は、その一端面が、タイヤ３４の外周面の、例えば、タイヤの中心高さ位置に接し、そこを基準に形状データに基づいて設定される仰角（例えば、１５°）の範囲内に存在することになる。また、この時、軌跡面３２の向き（軌跡面３２に沿うベクトルの向き）は、車両の速度ベクトル（タイヤ接地面と平行な方向）と粒体の鉛直方向の跳ね上がり速度ベクトル（タイヤ接地面に対して直角方向）との合成ベクトルで定まる方向になり、設定される仰角の範囲内で順次算出される。なお、前述したように、タイヤにより跳ね上げられる粒体は、タイヤ接地面に対して鉛直面内で左右約４０°の範囲で散乱するが、ボデー側面のチッピングに関与する粒体は、ボデー側面の極近い範囲を通過するものに限られるため、ボデー側面のチッピングシミュレーションを行う場合の軌跡面３２は略矩形の面形状を呈し、その幅は、タイヤ幅より所定量（例えば１０ｃｍ）突出したもので、長さは、リアタイヤのホイールハウス後方程度までとすることが望ましい。
【００３１】
従って、相対飛翔軌跡算出部２０は、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、軌跡面３２をタイヤ３４の接地面３６（図３参照）からタイヤ３４の外周面を移動しつつ、仰角を所定角まで順次変化させることによって、様々な仮想粒体の条件（大きさや質量等）によって、変化する相対飛翔軌跡を網羅することができる。
【００３２】
続いて、チッピング推定部２４は、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、軌跡面３２が移動した場合に、軌跡面３２（相対飛翔軌跡）と前記形状データとの交差位置を算出する。この交差位置が仮想粒体が車両ボデーに衝突してチッピングが発生する発生位置となる。算出された交差位置に応じて、表示制御部２８は、ディスプレイ等の表示部１８上に表示した車両にチッピング発生位置を重畳し表示する。軌跡面３２と外形形状データとの交差位置を『×』で示すと図２のようになる。図２の場合、リアタイヤのホイールハウスの前部分と、ドアの下部分にチッピングが発生していることを示している。
【００３３】
このように、ＣＡＤデータ等から車両ボデーの設計段階等で入手可能な外形形状データと、相対飛翔軌跡との交差位置の算出によって車両のボデーにおけるチッピング発生位置を容易に推定することが可能になり、実車を用いることなく早期の段階でチッピングに関するデータを収集することができる。
【００３４】
本実施形態において、チッピングシミュレーション装置１０は、さらに、チッピングにより車両３０が受けるダメージの度合を推定することができる。飛翔する粒体が車両３０の外形面に衝突する場合、その質量が同じであれば、接触角度が直角に近いほど、粒体の有する運動エネルギを衝突部位に多く伝達する。つまり、外形面のダメージを増大させより深い傷を形成する。逆に、接触角度が浅いほど、粒体は、外形面をかする状態になり運動エネルギの伝達は少量になり、傷も表面的なものになる。図２において、車両３０の任意の連続断面Ａ−Ａにおける車両３０の外板面３０ａと相対飛翔軌跡の接触角度は、図５に示すようになる。図５において、相対飛翔軌跡ａと外板面３０ａの接触角度θ1や相対飛翔軌跡ｆと外板面３０ａの接触角度θ6等は、粒体３８の接触角度が浅く外板面３０ａの受けるダメージも小さいことが分かる。逆に、相対飛翔軌跡ｄと外板面３０ａの接触角度θ4や相対飛翔軌跡ｅと外板面３０ａの接触角度θ5等は、粒体３８の接触角度が直角に近く外板面３０ａの受けるダメージが大きいことが分かる。
【００３５】
本実施形態においては、ダメージ推定部２６は、チッピング発生位置における外板面３０ａの形状データと相対飛翔軌跡の接触角度は容易に算出可能なので、例えば、接触角度１０°未満は、ソフトダメージ、接触角度１０°以上は、ハードダメージ等のように推定する。もちろん、更に細かい角度分類を行い推定を行ってもよい。ダメージ推定の結果は、図６に示すように、チッピング発生位置を識別表示することが望ましい。図６に示すように、ハードダメージＨは、リアタイヤのホイールハウス前部分と、フロントタイヤに最も近いフロントホイールハウス後端部に発生し、ソフトダメージＳはドア下部一帯とリアタイヤのホイールハウス上部分に発生してる。表示部１８やプリンタ等の出力装置でカラー表示が可能な場合には、色分け表示することが好ましい。
【００３６】
なお、ダメージの大きさは、例えば外板面３０ａに塗布されている塗膜強度や硬度等により変化する。これらのデータに基づきダメージの大きさを補正することが望ましい。
【００３７】
このように、チッピング発生位置と共に、チッピングによるダメージ度合を車両ボデーの設計段階等で入手可能な形状データと、相対飛翔軌跡との交差位置及び交差角度の算出によって推定することが可能になり、粒体とボデー外形が接触しないようにしたり、接触してもダメージを少なくするように、取得したチッピングデータを設計にフィードバックして、ボデー形状を早期の段階で変更検討することが可能になり、効率的な車両設計を行うことができる。もちろん、ボデー形状を順次変化させながらシミュレーションを繰り返すことも可能であり、チッピングの影響の少ないボデー形状を短時間で得ることができる。
【００３８】
ところで、チッピングは車両３０のボデー側面のみではなく、車両の床裏面でも発生し点錆の原因等になる。本実施形態においては、ボデー側面の場合と同様に、車両の床裏面に関してもチッピングの発生位置とダメージの推定を行うことができる。
【００３９】
前述したように、粒体がタイヤに接触して跳ね上げられる場合、その粒体は、上方（タイヤ接触面に対して鉛直面内で左右約４０°の範囲内）に跳ね上げられる。ボデー側面のチッピングのシミュレーションを行う場合、チッピングに関与する粒体の軌跡は、ボデー側面に接近した限定されたもののみで十分であり、その時に使用する軌跡面３２は略矩形形状を呈していたが、床裏面に関しては、図７（ａ）に示すように、少なくともタイヤ３４の内側に関しては、所定角度（例えば４０゜）の広がりを持った軌跡面４０の設定を行う必要がある。なお、タイヤ外側には、わずかであるが床裏面に属する部分が存在するので、タイヤ外側に関しても軌跡面４０の一部として軌跡面４０ａの設定を行う。
【００４０】
図１における相対飛翔軌跡算出部２０は、軌跡面４０を図４に示す方法と同様に、車速と流体の跳ね上がり速度に基づいて決定される方向に、順次仰角を変化させることにより、全てに相対飛翔軌跡の算出を行う。左右両輪に関して、同様に軌跡面４０を変化させることにより、車両３０の床裏面の全面を対象とした相対飛翔軌跡を算出することができる。なお、床裏面に関しては、軌跡面４０の面積が広いため、図７（ｂ）〜（ｆ）に示すように、面積の小さい軌跡面４０ｂを形成し、順次床裏面に対して回転させると共に、仰角方向に角度を変化させて、必要な相対飛翔軌跡を算出するようにしてもよい。
【００４１】
相対飛翔軌跡算出後は、車両側面の場合と同様に、チッピング推定部２４によるチッピング発生位置の推定、及びダメージ推定部２６によるダメージの推定を行い、表示制御部２８を介して、図８に示すような車両３０の床裏面におけるチッピング発生位置の表示と、チッピングによる床裏面のダメージの程度を表示部１８に表示する。なお、この場合も、表示形態は、マークの種類による識別でも、色変化による識別でもよい。
【００４２】
シミュレーション装置１０の利用者は、上述したようなチッピングの発生位置と、チッピングによるダメージの度合いに基づいて、車両３０のボデー形状の変更を形状データ上で行い、必要に応じて、再度、上述したようにチッピングの発生やダメージのシミュレーションを行い、チッピングが発生しないボデー形状、またはチッピングによる影響を最小限度抑えることのできるボデー形状を得ることができる。
【００４３】
このように、ボデー形状の設計段階で、チッピングの発生位置と、チッピングによるダメージの度合いを容易に認識することができるので、ボデーデザインを重視しながらチッピングを防止または抑制することのできる最適なボデーの形状設計を早期の段階で行うことができる。この場合、実際の車両生産工程におけるチッピング対策の必要が無く、車両製造コストの低減、及び製造スピードの低減防止を行うことができる。
【００４４】
なお、上述した実施形態においては、車両の形態、例えば、セダン、コンパクトタイプ、ＲＶ車、４ＷＤ等の区別無くシミュレーションを行えるように、軌跡面の設定を広めに行っているが、各車両に適した設定を行えば、より迅速に信頼性の高いシミュレーション結果を得ることができる。
【００４５】
また、チッピング、特に床裏に関するチッピングの場合、ノイズやバイブレーションの原因にもなるため、チッピングの発生位置やチッピングによるダメージの度合いをノイズやバイブレーションの発生対策を行う場合のデータとして活用することができる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、相対飛翔軌跡と外形形状データとの交差点の算出によって車両のボデーにおけるチッピング発生位置を推定するので、実車を用いることなく容易にチッピングに関するデータを収集することができる。また、外形面と前記相対飛翔軌跡との交差角度を用いることにより、実車を用いることなく、容易にチッピング発生時のダメージの大きさを推定することが可能になり、チッピング結果を車両設計に早期に反映して、車両設計の変更を容易かつ的確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係るシミュレーション方法を実現するシミュレーション装置の構成概念を説明する説明図である。
【図２】  本発明の実施形態に係るシミュレーション方法の相対飛翔軌跡を説明する説明図である。
【図３】  本発明の実施形態に係るシミュレーション方法の軌跡面を説明する説明図である。
【図４】  本発明の実施形態に係るシミュレーション方法の軌跡面の仰角方向の変化を示す説明図である。
【図５】  本発明の実施形態に係るシミュレーション方法のチッピングダメージの推定を説明する説明図である。
【図６】  本発明の実施形態に係るシミュレーション方法の車両側面のチッピング発生位置とチッピングダメージの表示例を説明する説明図である。
【図７】  本発明の実施形態に係るシミュレーション方法により床裏面のシミュレーションを行う場合の軌跡面を説明する説明図である。
【図８】  本発明の実施形態に係るシミュレーション方法の車両床裏面のチッピング発生位置とチッピングダメージの表示例を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０  チッピングシミュレーション装置、１２  形状データ取得部、１４  粒体データ設定部、１６  演算部、１８  表示部、２０  相対飛翔軌跡算出部、２２  範囲設定部、２４  チッピング推定部、２６  ダメージ推定部、２８  表示制御部、３０  車両、３２  軌跡面、３４  タイヤ。
【図１】
0003663346.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003663346.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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