(57)【要約】【課題】適切な解析を行う。【解決手段】第１ガラスガイド１２断面中心から移動線データ７３を求め、サッシュ２１から外球データ８１を求めて中心点８２が移動線データ７３上を移動するようにする。ウインドウガラス１１の代表点を中心とした内球データ９１を求めて対応する外球データ８１内に設定する。外球データ８１中心点８２と内球データ９１中心点９２にズレ９５が生じた際に内球データ９１が外球データ８１から受ける反力を示す前後方向バネデータ１０１と車幅方向バネデータ１０２を求める。ウインドウガラス１１が上下動する際にサッシュ２１から受ける摺接抵抗ｒを各バネデータ１０１，１０２に比例する値として求める。ウインドウガラス１１と代表点の結合状態を、内球データ９１の中心点９２とウインドウガラス１１が細分化されたフェムモデル１１１を結合する要素データ１１２で仮想する。【選択図】　　　　　図３
2004076467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガイドにより移動方向が規制された移動体を駆動手段で移動する際の挙動をコンピューター装置を用いて解析するシミュレーション方法において、
前記ガイドの中心線を、前記移動体が移動する移動線データとして前記コンピューター装置に入力する移動線データ入力工程と、
前記ガイドを、中心点が前記移動線データ上を移動する球状の外球データとして前記コンピューター装置に入力する外球データ入力工程と、
前記移動体を、前記ガイドの前記中心線に沿って移動する代表点を中心とした球状であって前記外球データ内に位置する内球データとして前記コンピューター装置に入力する内球データ入力工程と、
前記移動体が移動中に前記ガイドから受ける力を、前記内球データを前記外球データに移動自在に支持するバネデータとして前記コンピューター装置に入力するバネデータ入力工程と、
前記移動体と前記代表点との結合状態を、前記内球データの中心点と前記移動体が細分化されたフェムモデルとを結合する要素データとして前記コンピューター装置に入力する要素データ入力工程と、
前記駆動手段より加えられる力を、外力データとして前記コンピューター装置に入力する外力データ入力工程とを備え、
前記各データを入力した後に、各データに基づく演算を行うことを特徴としたシミュレーション方法。
【請求項２】
ガイドにより移動方向が規制された移動体を駆動手段で移動する際の挙動を解析するシミュレーション装置において、
前記ガイドの中心線を、前記移動体が移動する移動線データとして入力する移動線データ入力手段と、
前記ガイドを、中心点が前記移動線データ上を移動する球状の外球データとして入力する外球データ入力手段と、
前記移動体を、前記ガイドの前記中心線に沿って移動する代表点を中心とした球状であって前記外球データ内に位置する内球データとして入力する内球データ入力手段と、
前記移動体が移動中に前記ガイドから受ける力を、前記内球データを前記外球データに移動自在に支持するバネデータとして入力するバネデータ入力手段と、
前記移動体と前記代表点との結合状態を、前記内球データの中心点と前記移動体が細分化されたフェムモデルとを結合する要素データとして入力する要素データ入力手段と、
前記駆動手段より加えられる力を、外力データとして入力する外力データ入力手段と、
入力された前記各データに基づいて作動時の挙動を演算する演算手段と、
を備えたことを特徴とするシミュレーション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワーウインドウのウインドウガラス等の移動体の挙動を解析するシミュレーション方法及びシミュレーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パワーウインドウのウインドウガラスは、その移動方向がガイドによって規制されており、このウインドウガラスのような移動体が移動中に受ける抵抗力や変形量などを算出する際には、コンピューター装置を用いたシミュレーションが行われていた。
【０００３】
このシミュレーションでは、移動体をフェムモデルに細分化し、フェムモデルに外力を与える。そして、この外力に対する抵抗力や変形量等をフェムモデルの各移動位置毎に演算するとともに、各演算結果を結び付けて移動体の挙動を算出していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなシミュレーション方法にあっては、細分化された総てのフェムモデルにおける演算を、細分化された各移動位置にて移動範囲の全域で行う必要があった。この場合、より細かなフェムモデルに細分化することで、より正確な挙動解析を行うことができるが、計算結果を得るまでに膨大な時間を要するという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、適切な解析を行うことができるシミュレーション方法及びシミュレーション装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明のシミュレーション方法にあっては、ガイドにより移動方向が規制された移動体を駆動手段で移動する際の挙動をコンピューター装置を用いて解析するシミュレーション方法において、前記ガイドの中心線を、前記移動体が移動する移動線データとして前記コンピューター装置に入力する移動線データ入力工程と、前記ガイドを、中心点が前記移動線データ上を移動する球状の外球データとして前記コンピューター装置に入力する外球データ入力工程と、前記移動体を、前記ガイドの前記中心線に沿って移動する代表点を中心とした球状であって前記外球データ内に位置する内球データとして前記コンピューター装置に入力する内球データ入力工程と、前記移動体が移動中に前記ガイドから受ける力を、前記内球データを前記外球データに移動自在に支持するバネデータとして前記コンピューター装置に入力するバネデータ入力工程と、前記移動体と前記代表点との結合状態を、前記内球データの中心点と前記移動体が細分化されたフェムモデルとを結合する要素データとして前記コンピューター装置に入力する要素データ入力工程と、前記駆動手段より加えられる力を、外力データとして前記コンピューター装置に入力する外力データ入力工程とを備え、前記各データを入力した後に、各データに基づく演算を行う。
【０００７】
すなわち、ガイドにより移動方向が規制された移動体の挙動を解析する際には、例えば汎用のコンピューター装置でシミュレーションプログラムを実行し、前記ガイドの中心線を、前記移動体が移動する移動線データ、例えば移動軌跡の線を示す関数としてコンピューター装置に入力する。また、前記ガイドを、中心点が前記移動線データ上を移動する球状の外球データ、例えば外球の球面を示す関数としてコンピューター装置に入力する。このとき、ガイドを示す外球データは、前記移動線データ上を移動するため、該移動線データの延在方向及び長さを有したガイドが連続的に仮想される。
【０００８】
そして、前記移動体を、前記ガイドの前記中心線に沿って移動する代表点を中心とした球状であって前記外球データ内に位置する内球データ、例えば内球の球面を示す関数としてコンピューター装置に入力し、前記移動体が移動中に前記ガイドから受ける抗力や反力や摺接抵抗などの力を、前記内球データを前記外球データに移動自在に支持するバネデータ、例えばガイドから移動体までの距離により付勢力が変化するバネ定数を示す関数としてコンピューター装置に入力する。
【０００９】
このとき、移動体の代表点を示す内球データは、ガイドを示す外球データにバネデータを介して接続されており、移動体としての内球データの移動に応じて、ガイドを示す外球データが、前記移動線データに沿って移動することとなる。これにより、移動体が、前記移動線データの全域に渡って前記ガイドに案内される状態を仮想することができる。また、前記移動体が移動中にガイドから受ける抗力や反力や摺接抵抗などは、前記外球と内球間の距離に応じて変化するバネ定数を有したバネデータとして仮想される。
【００１０】
次に、前記移動体と前記代表点との結合状態を、前記内球データの中心点と前記移動体が細分化されたフェムモデルとを結合する要素データとしてコンピューター装置に入力する。また、前記駆動手段より加えられる力を、外力データ、例えば駆動トルクとして前記コンピューター装置に入力する。
【００１１】
そして、前記各データを入力した後に、各データに基づく演算がコンピューター装置で行われ、前記移動体の挙動が解析される。
【００１２】
なお、本発明においては、前記移動線データ、前記外球データ、前記内球データ、前記バネデータ、前記要素データ、及び前記外力データのコンピューター装置への入力は、前述した順番で入力されることを限定するものでは無く、前記各データに基づく演算を行う前段階で入力すれば良い。
【００１３】
また、本発明のシミュレーション装置にあっては、ガイドにより移動方向が規制された移動体を駆動手段で移動する際の挙動を解析するシミュレーション装置において、前記ガイドの中心線を、前記移動体が移動する移動線データとして入力する移動線データ入力手段と、前記ガイドを、中心点が前記移動線データ上を移動する球状の外球データとして入力する外球データ入力手段と、前記移動体を、前記ガイドの前記中心線に沿って移動する代表点を中心とした球状であって前記外球データ内に位置する内球データとして入力する内球データ入力手段と、前記移動体が移動中に前記ガイドから受ける力を、前記内球データを前記外球データに移動自在に支持するバネデータとして入力するバネデータ入力手段と、前記移動体と前記代表点との結合状態を、前記内球データの中心点と前記移動体が細分化されたフェムモデルとを結合する要素データとして入力する要素データ入力手段と、前記駆動手段より加えられる力を、外力データとして入力する外力データ入力手段と、入力された前記各データに基づいて作動時の挙動を演算する演算手段と、を備えている。
【００１４】
このシミュレーション装置においても、前記各入力手段によって前述と同様の入力データを付与することで、入力した各データに基づいて、前記移動体の挙動が解析される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１及び図２は、本実施の形態にかかるシミュレーション方法でシミュレーションする対象システムを示す図であり、その一例としてパワーウインドウ１が示されている。なお、このシミュレーション方法は、電動サンルーフやオートスライドドア等の作動時の挙動を解析する際にも応用することができる。
【００１６】
すなわち、このパワーウインドウ１は、ウインドウガラス１１を電動で昇降する装置であり、前記ウインドウガラス１１を支持する第１及び第２ガラスガイド１２，１３を備えている。前記第１ガラスガイド１２は、車両前方Ｆ側に配置され車両後方Ｒへ開口した形状に形成されており、前記ウインドウガラス１１の前縁部を上下動自在に支持している。また、前記第２ガラスガイド１３は、車両後方Ｒ側に配置され車両前方Ｆへ開口した形状に形成されており、前記ウインドウガラス１１の後縁部を上下動自在に支持している。これにより、移動体としての前記ウインドウガラス１１は、前記第１及び第２ガラスガイド１２，１３によって、その移動方向１４が上下に規制されている。
【００１７】
前記両ガラスガイド１２，１３は、図３の（ａ）に示すように（第１ガラスガイド１２のみ図示）、全長に渡って断面コ字状に形成されたサッシュ２１と、該サッシュ２１内に配設されたグラスラン２２とによって構成されており、切欠部分２３に挿入されたウインドウガラス１１の縁部をグラスラン２２の弾性を持って保持するように構成されている。
【００１８】
また、前記パワーウインドウ１は、図１に示したように、前記ウインドウガラス１１を昇降する昇降機構３１を備えている。この昇降機構３１は、ドア内に設けられた駆動手段としてのモータ３２と、該モータ３２の出力軸に設けられた減速ギヤ３３と、該減速ギヤ３３に噛合した円弧状のドリブンギア３４とを備えており、該ドリブンギア３４には、他の移動体としてリフトアーム３５の基端が固定されている。該リフトアーム３５は、前記ドリブンギア３４側の部位に回動中心３６が設定されており、該回動中心３６を中心として回動自在に支持されている。
【００１９】
このリフトアーム３５の先端部は、前記ウインドウガラス１１の下縁に延設されたアッパーローラガイド４１にスライド自在に支持されており、当該リフトアーム３５を前記回動中心３６を中心に回転させることで、前記ウインドウガラス１１を、前記第１及び第２ガラスガイド１２，１３に沿って上下動できるように構成されている。具体的に前記リフトアーム３５の先端部には、図５の（ａ）に示すように、回転軸４２を介して、ローラ４３が回転自在に設けられており、全長に渡って断面ロ字状に形成され前記ローラ４３を転動自在に保持する前記アッパーローラガイド４１のチャンネル４４の側面４５には、前記回転軸４２が挿通する切欠部４６が開設されている。
【００２０】
前記アッパーローラガイド４１の車両前方Ｆ側には、図１に示したように、イコライザアーム５１の上端部がスライド自在に支持されており、該イコライザアーム５１は、中央部が前記リフトアーム３５に軸部５２を介して回動自在に軸支されている。このイコライザアーム５１の下端部は、ドアに設けられたロアローラガイド５３にスライド自在に支持されており、前記リフトアーム３５によって上下動されるウインドウガラス１１の傾きを防止できるように構成されている。前記イコライザアーム５１の上端部及び下端部には、前述と同様に（図５の（ａ）参照）、回転軸４２を介してローラ４３が回転自在に設けられており、全長に渡って断面ロ字状に形成され前記ローラ４３を転動自在に保持する前記アッパーローラガイド４１及び前記ロアローラガイド５３のチャンネル４４の側面４５には、前記回転軸４２が挿通する切欠部４６が開設されている。
【００２１】
以上の構成にかかる本実施の形態において、パワーウインドウ１の挙動をコンピューター装置を用いて解析する際には、図２に示したように、ウインドウガラス１１とリフトアーム３５とイコライザアーム５１とのそれぞれを、細分化して連続した矩形状のフェムモデルを形成する。ここでフェムモデルとは、有限要素法を用いて計算するためのモデルのことである。そして、このウインドウガラス１１前側の上部及び下部と後側の上部及び下部に第１〜第４代表点６１〜６４を設け、前記各ガイド１２，１３への接触に対して支配的であるウインドウガラス１１の四隅に前記各代表点６１〜６４を設定する。
【００２２】
このウインドウガラス１１でのシミュレートモデルにおいては、図２及び図３並びに図４に示すように、ウインドウガラス１１前縁部を支持する第１ガラスガイド１２の断面中心７１（図３参照）を当該第１ガラスガイド１２の全長に渡って結んで第１ガラスガイド中心線７２（図２参照）を形成する。このとき、前記第１ガラスガイド１２は、中央部が車室外方向へ膨出した湾曲状に形成されており、前記第１ガラスガイド中心線７２も、中央部が車室外方向へ膨出した曲線となる。このため、この曲線を、設計時に使用するＣＡＤデータ等から関数として算出し、この関数を、第１及び第２代表点６１，６２が移動する移動線データ７３とする（図３の（ｂ）参照）。
【００２３】
同様に、ウインドウガラス１１の後縁部を支持する前記第２ガラスガイド１３の断面中心７１を当該第２ガラスガイド１３の全長に渡って結んで第２ガラスガイド中心線７５を形成する（図２参照）。このとき、前記第２ガラスガイド１３も、中央部が車室外方向へ膨出した湾曲状に形成されており、前記第２ガラスガイド中心線７５も、中央部が車室外方向へ膨出した曲線となる。このため、この曲線を、前述と同様にＣＡＤデータ等から関数として算出し、この関数を、第３及び第４代表点６３，６４が移動する移動線データとする（図３参照）。
【００２４】
次に、前記第１ガラスガイド１２のサッシュ２１を、図３及び図４に示したように、その断面を示す球状の外球として想定し、この外球の球面を示す外球データ８１を関数として算出する。このとき、前記外球データ８１の内径寸法は、前記第１ガラスガイド１２のサッシュ２１の内径に応じて設定するとともに、前記外球データ８１は、その中心点８２が前記移動線データ７３上を移動するように設定する。これにより、前記第１ガラスガイド１２を示す外球データ８１が前記移動線データ７３上を移動することによって、該移動線データ７３の延在方向及び長さを有した仮想サッシュを連続的に想定することができる。
【００２５】
また、前記第２ガラスガイド１３のサッシュ２１も、その断面を示す球状の外球として想定し、この外球の球面を示す外球データ８１を（図３参照）、関数として算出する。このとき、前記外球データ８１の内径寸法は、前記第２ガラスガイド１３のサッシュ２１の内径に対応して設定するとともに、前記外球データ８１は、その中心点８２が前記第２ガラスガイド１３の移動線データ７３上を移動するように設定する。これにより、前記第２ガラスガイド１３を示す外球データ８１が前記移動線データ７３上を移動することによって、該移動線データ７３の延在方向及び長さを有した仮想サッシュを連続的に想定することができる。
【００２６】
これにより、前記各ガラスガイド１２，１３を、その形状や長さに基づいて細分化し、フェムモデルを形成する場合と比較して、シミュレートモデルの構築作業が容易となる。
【００２７】
そして、前記ウインドウガラス１１に設定された第１〜第４代表点６１〜６４を中心とした球状の内球を想定し、図３に示したように、各内球の球面を示す内球データ９１を、関数として算出するとともに、当該内球データ９１が、対応する前記外球データ８１内に位置するように設定する。このとき、内球データ９１の外径寸法をウインドウガラス１１の厚み寸法に対応して設定することにより内球データ９１と外球データ８１との離間距離でウインドウガラス１１から各ガラスガイド１２，１３のサッシュ２１，２１までの離間距離を仮想するとともに、通常時において当該内球データ９１中心点９２が前記外球データ８１の中心点８２と一致するように設定する。これにより、ウインドウガラス１１の各代表点６１〜６４が、前記仮想サッシュ内に常時配置された状態を想定することができる。
【００２８】
また、前記ウインドウガラス１１作動時において、サッシュ２１内のウインドウガラス１１にズレが生じた際に、前記ウインドウガラス１１は、グラスラン２２を有したサッシュ２１から反力を受ける。つまり、図３の（ｃ）に示すように、サッシュ２１を示す外球データ８１の中心点８２と、ウインドウガラス１１を示す内球データ９１の中心点９２とにズレ９５が生じた場合に、前記内球データ９１が前記外球データ８１から受ける反力を、前後方向固定バネ及び車幅方向固定バネとして想定する。また、外球データ８１が内球データ９１を一緒に動くように上下方向固定バネを想定し、これらの固定バネが前記内球を前記外球内に移動自在に支持すると仮想する。
【００２９】
そして、仮想された各固定バネを示す前後方向バネデータ１０１、車幅方向バネデータ１０２、及び上下方向バネデータ１０３を、各ガイド１２，１３のサッシュ２１，２１からウインドウガラス１１の各代表点６１〜６４までの距離により付勢力が変化するバネ定数を示す関数として算出する。
【００３０】
このとき、ウインドウガラス１１の各代表点６１〜６４を示す内球データ９１は、各ガイド１２，１３のサッシュ２１，２１を示す外球データ８１に各バネデータ１０１〜１０３を介して接続されており、ウインドウガラス１１としての内球データ９１の移動に応じて、前記サッシュ２１を示す外球データ８１が、前記移動線データ７３に沿って移動することとなる。
【００３１】
これにより、ウインドウガラス１１が、前記移動線データ７３の全域に渡って連続して前記各ガイド１２，１３のサッシュ２１，２１に案内される状態を容易に仮想することができる。また、前記ウインドウガラス１１が移動中に前記各ガイド１２，１３のサッシュ２１，２１から受ける摺接抵抗ｒは、前記外球データ８１と内球データ９１間の距離に応じて変化するバネ定数を有した前記各バネデータ１０１，１０２に比例する値として仮想することができる。
【００３２】
さらに、前記ウインドウガラス１１と前記各代表点６１〜６４との結合状態を、前記内球データ９１の中心点９２と前記ウインドウガラス１１が細分化されたフェムモデル１１１，・・・とを結合する要素データ１１２で仮想する。尚、要素データ１１２にもフェムモデル１１１と同じ物性を持たせる。
【００３３】
一方、アッパーローラガイド４１でのシミュレートモデルにおいては、図２及び図５並びに図６に示すように、アッパーローラガイド４１のチャンネル４４の断面中心２０１を当該チャンネル４４の全長に渡って結んでアッパーローラガイド中心線２０２を形成する（図２参照）。このとき、当該アッパーローラガイド４１は、直線状に形成されているため、前記アッパーローラガイド中心線２０２も直線となる。このため、この直線を、前記ＣＡＤデータ等から算出し、リフトアーム３５先端のローラ４３が移動する移動線データ２０３とする（図５参照）。
【００３４】
次に、前記アッパーローラガイド４１のチャンネル４４を、図５に示したように、その断面を示す球状の外球として想定し、この外球の球面を示す外球データ２１１を関数として算出する。このとき、前記外球データ２１１の内径寸法は、前記チャンネル４４の内径に応じて設定し、前記外球データ２１１は、その中心点２１２が前記移動線データ２０３上を移動するように設定する。これにより、前記アッパーローラガイド４１のチャンネル４４を示す外球データ２１１が前記移動線データ２０３上を移動することによって、該移動線データ２０３の延在方向及び長さを有した仮想チャンネルを連続的に想定することができる。
【００３５】
また、前記ローラ４３の代表点である回転中心を中心とした球状の内球を想定し、この内球の球面を示す内球データ２２１を関数として算出するとともに、当該内球データ２２１が、対応する前記外球データ２１１内に位置するように設定する。
【００３６】
前記リフトアーム３５作動時において、チャンネル４４内を転動するローラ４３の回転中心にズレが生じた場合、前記ローラ４３は、前記アッパーローラガイド４１のチャンネル４４から抗力を受ける。つまり、図５の（ｃ）に示すように、チャンネル４４を示す外球データ２１１の中心点２１２と、ローラ４３を示す内球データ２２１の中心点２３１とにズレ２３２が生じた場合、前記内球データ２２１が前記外球データ２１１から受ける抗力を、上下方向固定バネ及び車幅方向固定バネとして想定する。また、外球データ２１１が内球データ２２１と一緒に動くように前後方向固定バネを想定し、これらの固定バネが前記内球を前記外球内に移動自在に支持すると仮想する。
【００３７】
そして、仮想された前記各固定バネを示す上下方向バネデータ２４１、車幅方向バネデータ２４２、及び前後方向バネデータ２４３を、アッパーローラガイド４１のチャンネル４４から前記ローラ４３の代表点である回転中心までの距離により付勢力が変化するバネ定数を示す関数として算出する。
【００３８】
このとき、前記ローラ４３を示す内球データ２２１は、前記チャンネル４４を示す外球データ２１１に各バネデータ２４１〜２４３を介して接続されており、ローラ４３としての内球データ２２１の移動に応じて、チャンネル４４を示す外球データ２１１が、前記移動線データ２０３に沿って移動することとなる。これにより、ローラ４３が、前記移動線データ２０３の全域に渡って前記チャンネル４４に案内される状態を仮想することができる。また、前記ローラ４３が移動中に前記チャンネル４４から受ける摺接抵抗ｒは、前記外球データ２１１と内球データ２２１間の距離に応じて変化するバネ定数を有した前記各バネデータ２４１，２４２に比例する値として仮想することができる。
【００３９】
さらに、前記リフトアーム３５と前記ローラ４３の代表点である回転中心との結合状態を、前記内球データ２２１の中心点２３１と前記リフトアーム３５が細分化されたフェムモデル２５１，・・・とを結合する要素データ２５２で仮想する。尚、要素データ２５２は剛性を有したビームとする。
【００４０】
また、前記ロアローラガイド５３でのシミュレートモデルにおいても、図２及び図５並びに図６を用いて説明したように、前述と同様に各データを算出する。
【００４１】
そして、モータ３２により加えられる駆動トルクを、リフトアーム３５の回動中心３６に加えられる外力データとして、前記ＣＡＤデータ等から算出する。
【００４２】
その後、これら総てのデータを、シミュレーションプログラムが実行されたコンピューター装置へ入力する。
【００４３】
すなわち、図７に示すように、移動物であるウインドウガラス１１とリフトアーム３５とイコライザアーム５１とのそれぞれが細分化されてなるフェムモデル１１１，・・・、２５１，・・・をコンピューター装置に入力するとともに（Ｓ１）、算出した各移動線データ７３，２０３をコンピューター装置に入力する（Ｓ２）。また、前記各外球データ８１，２１１をコンピューター装置へ入力するとともに（Ｓ３）、各内球データ９１，２２１をコンピューター装置へ入力する（Ｓ４）。そして、前記各内球データ９１，２２１の中心点９２，２３１とこれに対応したフェムモデル１１１，・・・、２５１，・・・とを結合する要素データ１１２，１１２，２５２を入力し（Ｓ５）、リフトアーム３５の回動中心３６に外力データを回転トルクとして付与する（Ｓ６）。
【００４４】
これらの各データを入力した後に、前記各フェムモデル１１１，・・・、２５１，・・・に生じる外力と、外力に抗する反力や外力に基づく変形量を演算し、各フェムモデル１１１，・・・、２５１，・・・における演算結果を結び付けてウインドウガラス１１や前記各アーム３５，５１やモータ３２への負荷などを各移動位置について算出する（Ｓ７）。そして、この計算結果を、数値化や三次元モデル化やグラフ化等してディスプレイに表示し（Ｓ８）、パワーウインドウ１の各部における挙動を解析する。
【００４５】
このように、パワーウインドウ１システムの総てを部位を細分化されたフェムモデルに置き換え、細分化された総ての移動位置にて、その移動範囲の全域で各フェムモデルに生じる抵抗力や変形量などの挙動を演算する必要があった従来と比較して、演算時間を大幅に短縮することができる。また、細分化されたフェムモデル毎に演算を行う場合と比較して、各ガイド１２，１３，４１，５３に案内されるウインドウガラス１１や各アーム３５，５１の各所の状態を連続的に解析することができる。よって、より正確な挙動解析を行うことができる。
【００４６】
図８は、ウインドウガラス１１を上下動した際に第３代表点６３に加わる摺接抵抗ｒをグラフ化して表示したものであり、上昇時２６１及び下降時２６２の第３代表点６３に加わる摺接抵抗ｒの大きさが連続的に示されている。このように、実験により測定困難な計測値も、演算により算出することができるとともに、グラフ化も可能となる。
【００４７】
なお、本実施の形態においては、前記各移動線データ７３，２０３、前記各外球データ８１，２１１、前記各内球データ９１，２２１、前記各バネデータ１０１〜１０３，２４１〜２４３、前記各要素データ１１２，２５２、及び前記外力データのコンピューター装置への入力は、前述した順番で入力されることを限定するものでは無く、前記各データに基づく演算を行う前段階で入力すれば良い。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のシミュレーション方法及びシミュレーション装置にあっては、ガイドの中心線を、移動体が移動する移動線データとするとともに、前記ガイドを、中心点が前記移動線データ上を移動する外球データとし、ガイドを示す外球データを移動線データ上にて移動することで、移動線データの延在方向及び長さを有したガイドを連続的に仮想することができる。これにより、ガイドを、その形状や長さに基づいて細分化し、フェムモデルを形成する場合と比較して、シミュレートモデルの構築作業が容易となる。
【００４９】
また、移動体を示す内球データは、ガイドを示す外球データにバネデータを介して接続されており、移動体としての内球データの移動に応じて、ガイドを示す外球データが前記移動線データに沿って移動することとなる。これにより、移動体が、前記移動線データの全域に渡って連続してガイドに案内される状態を容易に仮想することができる。このとき、前記移動体が移動中にガイドから受ける抗力や反力や摺接抵抗などを、前記外球と内球間の距離に応じて変化するバネ定数を有したバネデータとして仮想することができる。
【００５０】
そして、前記移動体とその代表点との結合状態を、前記内球データの中心点と移動体が細分化されたフェムモデルとを結合する要素データとし、前記移動体を移動する駆動手段から加えられる力を外力データとして付与することで、前記各データに基づく演算を行うことができ、移動体の作動時の挙動を解析することができる。
【００５１】
したがって、システムの総てを細分化されたフェムモデルに置き換え、細分化された総ての移動位置にて、その移動範囲の全域で各フェムモデルに生じる抵抗力や変形量などの挙動を演算する必要があった従来と比較して、演算時間を大幅に短縮することができる。また、細分化されたフェムモデル毎に演算を行う場合と比較して、前記ガイドに案内される移動体の各所の状態を連続的に解析することができる。よって、より正確な挙動解析を行うことができる。加えて、実験により測定困難な計測値も、演算により算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す模式図である。
【図２】同実施の形態のシミュレートモデルを示す模式図である。
【図３】同実施の形態のウインドウガラスにおけるシミュレートモデルを示す模式図である。
【図４】図３のシミュレートモデルとパワーウインドウの部位との対応関係を示す説明図である。
【図５】同実施の形態のアッパーローラガイドにおけるシミュレートモデルを示す模式図である。
【図６】図５のシミュレートモデルとパワーウインドウの部位との対応関係を示す説明図である。
【図７】同実施の形態で用いたコンピューター装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】同実施の形態における一解析結果を示す図である。
【符号の説明】
１　　パワーウインドウ
１１　　ウインドウガラス（移動体）
１２　　第１ガラスガイド
１３　　第２ガラスガイド
１４　　移動方向
３２　　モータ（駆動手段）
３５　　リフトアーム（移動体）
４１　　アッパーローラガイド
５１　　イコライザアーム（移動体）
５３　　ロアローラガイド
６１　　第１代表点
６２　　第２代表点
６３　　第３代表点
６４　　第４代表点
７２　　第１ガラスガイド中心
７３　　移動線データ
７５　　第２ガラスガイド中心
８１　　外球データ
９１　　内球データ
１０１　　前後方向バネデータ
１０２　　車幅方向バネデータ
１０３　　上下方向バネデータ
１１１　　フェムモデル
１１２　　要素データ
２０１　　アッパーローラガイド中心線
２０３　　移動線データ
２１１　　外球データ
２２１　　内球データ
２４１　　上下方向バネデータ
２４２　　車幅方向バネデータ
２４３　　前後方向バネデータ
２５１　　フェムデータ
２５２　　要素データ
ｒ　　摺接抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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