JP2000142029A - 空気入りタイヤ - Google Patents
空気入りタイヤInfo
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C11/00—Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
- B60C11/03—Tread patterns
- B60C11/0318—Tread patterns irregular patterns with particular pitch sequence
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
分散する。 【解決手段】 トレッド面2に長さの異なる複数種類の
ピッチUをタイヤ周方向に配列したピッチ列を有する空
気入りタイヤである。ピッチ列から、各ピッチUの長さ
に応じた大きさの音圧パルスが前記ピッチの配列の順番
で、かつ各ピッチの長さに応じた間隔で次々と発生する
ものとしてモデル化される音圧パルスモデルをフーリエ
変換して求めた1〜10次の振幅値Fiが、いずれも
2.5以下であることを特徴とする。
Description
の異なる複数種類のピッチをタイヤ周方向に配列したピ
ッチ列を有する空気入りタイヤであって、より詳しくは
ピッチの配列に基づくタイヤ周上の剛性変化をより均一
な方向へと分散させることにより、タイヤのユニフォミ
ティを向上させ、振動、騒音などを低減しうる空気入り
タイヤに関する。
は、ゴム、カーカス、ベルトなど種々の材料からなる複
合体であるため、詳細に見ればタイヤ周方向で均一な剛
性とすることは非常に困難となる。そのため、このよう
な周上で不均一な剛性をもったタイヤを回転させると、
路面側からタイヤ回転に応じた周期的な反力を受け、シ
ミー、シェイク、フラッタ、こもり音、ビート音などの
振動、騒音の原因となる。
集中しないように、バリアブルピッチ手法が採用される
ことが多い。この手法は、長さの異なる複数種類のピッ
チをタイヤ周方向にランダムに配列し、各ピッチが接地
する際に生じるパルス騒音又は振動の時間的間隔を変化
させるものである。ところが、長さが小さい小ピッチで
は、長さが大きい大ピッチに比べると、ゴムブロックの
形状効果により圧縮弾性率が小さくなり、また小ピッチ
付近では僅かではあるものの転がり半径が小さくなり、
半径方向の変動成分であるラジアルフォースバリエーシ
ョン(RFV)の高次成分が大きくなることが判ってい
る。
されたもので、トレッド面に長さの異なる複数種類のピ
ッチをタイヤ周方向に配列するとともに、このピッチの
配列に基づくタイヤ周上の剛性変化をより均一な方向へ
と分散させることにより、タイヤのユニフォミティを向
上させ、振動、騒音などを低減しうる空気入りタイヤを
提供することを目的としている。
め本発明のうち請求項1記載の発明は、トレッド面に長
さの異なる複数種類のピッチをタイヤ周方向に配列した
ピッチ列を有する空気入りタイヤであって、前記ピッチ
列から、各ピッチの長さに応じた大きさの音圧パルスが
前記ピッチの配列の順番で、かつ各ピッチの長さに応じ
た間隔で次々と発生するものとしてモデル化される音圧
パルスモデルを下記数1によりフーリエ変換して求めた
1〜10次の振幅値Fiが、いずれも2.5以下である
ことを特徴とするものである。
列は、ピッチの長さが最小の最小ピッチからピッチの長
さが最大の最大ピッチへ移行する移行回数をNとすると
き、前記音圧パルスモデルを前記数1でフーリエ変換し
たときのN次の振幅値が2.5以下であることを特徴と
する請求項1記載の空気入りタイヤである。
トレッド部のパターンを構成する繰り返し模様の最小単
位であって、例えばブロックパターンであれば1つのブ
ロックとこのブロックのタイヤ周方向の一方で隣り合う
横溝とから構成され、またリブパターンであればタイヤ
周方向に延びるジグザグ溝の谷−谷間又は山−山間の領
域で構成され、さらにラグパターンであれば1つのラグ
溝とこのラグ溝のタイヤ周方向の一方で隣り合う陸部と
でそれぞれ1つのピッチを構成するものとする。
面に基づき説明する。図1には、本実施形態の空気入り
タイヤのトレッドパターンの展開図を示しており、図に
おいて、トレッド面2には、タイヤ周方向にのびる縦溝
3と、この縦溝3と交わる向きにのびる横溝4とにより
区分される複数のブロック5が形成されたものを例示し
ている。そして、本例ではトレッドパターンの繰り返し
模様の最小単位として、前記1つのブロック5と、この
ブロックのタイヤ周方向の一方の側に隣り合う1つの横
溝4とが1つのピッチ7を構成しているものを示す。
の異なる複数種類、例えば5種類で構成されるととも
に、トレッド面2にこれらのピッチを後述する要件を充
足するように並べたピッチ列9を少なくとも1列、本例
では5列有している。なおピッチの種類数は3〜10、
好ましくは生産性を考慮して3〜8程度、さらに好まし
くは3〜5とするのが望ましい。またタイヤ1周でのピ
ッチの総数nは、例えば45以上、好ましくは50以
上、より好ましくは60以上とするのが望ましい。
べたときの隣り合うピッチ間のピッチの長さの増加比が
大きすぎると偏摩耗をもたらす傾向があり、小さすぎる
と特定周波数に騒音が集中しかねない。かかる観点より
前記隣接ピッチ間のピッチの長さの比は、1.05〜
1.40、より好ましくは1.10〜1.30の範囲と
するのが好ましい。
タイヤを路面に1周回転させたときのタイヤピッチ騒音
の疑似モデルとして、一つのピッチからは一つのパルス
音が発生すること、またそのパルス音はピッチの長さ
(つまり、ピッチの剛性)に応じて変化する音圧レベル
をなすこと、さらにはこのパルス音はピッチの長さに応
じた間隔で次々と発生するものであること、との仮定の
下に得られる音圧パルスモデルを知見した。そして、ピ
ッチの配列に伴うトレッド面2のタイヤ周方向の剛性変
化をより均一に分散させるために、タイヤ1周を1周期
とするこの音圧パルスモデルを下記数1によりフーリエ
変換して求めた1〜10次の振幅値Fiを、一定範囲に
抑制すれば良いとの知見を得たのである。
際のタイヤから直接測定されるものとは異なってはいる
が、発明者らの実験の結果、実測値に近い相関があるこ
と、また数1より得られる各振幅値のうち、実際のタイ
ヤの周長並びに接地長さ等を考慮すれば1〜10次まで
振幅値を規制すればよいこと、さらには、これらの1〜
10次の振幅値Fiが、いずれも2.5以下であること
によりトレッド面2に剛性変化を好適に分散しうること
を見出し本発明を完成させるに至った。
の一例を示す。図において縦軸は音圧、横軸は時間であ
り、音圧(つまり、パルスの大きさ)にはパターンの剛
性を考えてピッチ比を代用している。ここで「ピッチ
比」とは、複数種類のピッチの中で基準となる一つの基
準ピッチを定め、この基準ピッチの長さ(K)に対する
各ピッチの長さ(Li)の比(Li/K)をもって表さ
れる。なお基準ピッチは、好ましくは全種類のピッチを
長さの順に並べたときの中間もしくはそれに近いピッチ
とするのが好ましい。なお、図2では、起点からj番目
のピッチのピッチ比をP(j)で表している。
ピッチ比に等しい一つのパルス音が発生するものとして
いるが、そのパルスは、等間隔ではなくて各ピッチの長
さに応じた間隔x(j)(jは1〜nの整数である。)
で次々と発生するものとする。そして、このような音圧
パルスモデルは、タイヤ1周において作成される。
期とする関数を前記数1に従いフーリエ変換して得られ
る1〜10次までの次数の振幅値Fiを2.5以下、よ
り好ましくは1.8以下となるようにピッチの配列を定
める。これにより、ピッチの配列に基づくタイヤ周上の
剛性変化をより均一な方向へと分散させることにより、
タイヤのユニフォミティを向上させ、振動、騒音などを
低減しうる。
iにおいて、2.5を超えるものがあると、その振幅値
が大きいほど、トレッドの剛性変化が不均一化し、タイ
ヤのユニフォミティが悪化しかつタイヤの回転ごとに例
えば「トントン」と周期的な打音が聴取され易くなるな
ど、ノイズフィーリングをも低下させてしまう。
小の最小ピッチからピッチの長さが最大の最大ピッチへ
移行する移行回数をNとするとき、前記音圧パルスモデ
ルを前記数1でフーリエ変換したときのN次の振幅値が
2.5以下であることが特に望ましい。タイヤ1周上に
おいて、最小ピッチから最大ピッチに移行する際に、転
がり半径の差が大きくなるので、この移行回数であるN
次の振幅値FNが2.5以下、より好ましくは1.8以
下となるのが望ましいためである。
5種類のピッチを並べたピッチ列を有する4種類のブロ
ックパターンのラジアルタイヤを試作した。なお各ピッ
チの長さは次の通りであり、ピッチ総数nは68とし
た。 A:20.38mm(最小のピッチ) B:23.77mm C:27.21mm(基準ピッチ) D:30.63mm E:34.06mm(最大のピッチ)
パルスモデルとそれをフーリエ変換したときの各次数と
その振幅値との関係を示す。また表1には、前記各ピッ
チの配列とともに、これらの各供試タイヤを15×6J
Jのリムに内圧226kPaでリム組みし、排気量16
00ccの国産FF乗用車(車重1.3トン)に装着し
て速度約50km/hで走行したときの運転者のフィーリ
ングノイズテスト結果(評点及びノイズの印象)を示し
ている。
いずれも2.5以下に抑えられており、トレッドの剛性
変化が均一化するとともに、フィーリングノイズテスト
でも良好な結果が得られている。なお実施例2では、1
〜10次の振幅値がいずれも1.8以下に抑えられてい
るため、実施例1よりもさらに剛性変化が分散化されて
おり、ノイズ評価も良くなっていることが判る。また、
これらのピッチ列は、最小のピッチEから最大のピッチ
Aまでに移行回数が「5」であり、5次の振幅値も2.
5以下に抑えられているため良好である。
値F5が2.5を超えているため、剛性変化の分散が悪
く、ユニフォミティが実施例に比べて相対的に低下する
のは明らかで、フィーリングノイズテストでも「トント
ン」という周期的な打音が聴取された。また音圧パルス
モデルが、正弦波状に規則的に繰り返す従来例では、タ
イヤの回転に同期して「ドンドン」という打音が聴取さ
れた。
レッド面に長さの異なる複数種類のピッチをタイヤ周方
向に配列するとともに、このピッチの配列に基づくタイ
ヤ周上の剛性変化をより均一な方向へと分散させること
により、タイヤのユニフォミティを向上させ、振動、騒
音などを低減しうる空気入りタイヤが得られる。
る。
はこれをフーリエ展開した各次数の振幅値を示すグラフ
である。
はこれをフーリエ展開した各次数の振幅値を示すグラフ
である。
これをフーリエ展開した各次数の振幅値を示すグラフで
ある。
これをフーリエ展開した各次数の振幅値を示すグラフで
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】トレッド面に長さの異なる複数種類のピッ
チをタイヤ周方向に配列したピッチ列を有する空気入り
タイヤであって、 前記ピッチ列から、各ピッチの長さに応じた大きさの音
圧パルスが前記ピッチの配列の順番で、かつ各ピッチの
長さに応じた間隔で次々と発生するものとしてモデル化
される音圧パルスモデルを下記数1によりフーリエ変換
して求めた1〜10次の振幅値Fiが、いずれも2.5
以下であることを特徴とする空気入りタイヤ。 【数1】 - 【請求項2】前記ピッチ列は、ピッチの長さが最小の最
小ピッチからピッチの長さが最大の最大ピッチへ移行す
る移行回数をNとするとき、前記音圧パルスモデルを前
記数1でフーリエ変換したときのN次の振幅値が2.5
以下であることを特徴とする請求項1記載の空気入りタ
イヤ。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP31352898A JP4287520B2 (ja) | 1998-11-04 | 1998-11-04 | 空気入りタイヤ |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=18042408
Family Applications (1)
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JP31352898A Expired - Lifetime JP4287520B2 (ja) | 1998-11-04 | 1998-11-04 | 空気入りタイヤ |
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- 1998-11-04 JP JP31352898A patent/JP4287520B2/ja not_active Expired - Lifetime
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