JP2022035187A - Determination method of tire specification, manufacturing method of tire, and tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤの仕様決定方法およびタイヤの製造方法並びにタイヤに関し、さらに詳しくは、走行初期から優れたグリップ性を確保できる汎用性が高いタイヤの仕様決定方法およびタイヤの製造方法並びにタイヤに関するものである。 The present invention relates to a tire specification determination method, a tire manufacturing method, and a tire, and more particularly, to a tire specification determination method, a tire manufacturing method, and a tire having high versatility that can secure excellent grip from the initial stage of running. Is.
ゴム構造体であるタイヤは、道路路面などの対象面に押圧されて摺動する。タイヤのトレッド面の対象面に対するグリップ性が良好であれば、車両の操縦安定性などに大きく寄与するため、グリップ性はタイヤ性能を示す指標の1つになっている。走行初期のタイヤは走行中に比して温度が低いことなどの原因により、優れたグリップ性を得ることが難しい。 A tire, which is a rubber structure, is pressed against a target surface such as a road surface and slides. If the grip on the target surface of the tread surface of the tire is good, it greatly contributes to the steering stability of the vehicle, and therefore the grip is one of the indexes indicating the tire performance. It is difficult to obtain excellent grip on tires in the early stages of running due to factors such as a lower temperature than during running.
タイヤのグリップ性の向上させるために、特定の化合物が特定の配合割合で添加されたゴム組成物が提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、この提案では、タイヤのトレッド面に汎用の加硫ゴムなどが用いられている場合、十分なグリップ性を得ることはできない。それ故、走行初期から優れたグリップ性(ウォームアップ性)を確保できる汎用性が高いタイヤを実現するには改善の余地がある。 In order to improve the grip of a tire, a rubber composition to which a specific compound is added in a specific blending ratio has been proposed (see, for example, Patent Document 1). However, in this proposal, when a general-purpose vulcanized rubber or the like is used for the tread surface of the tire, sufficient grip cannot be obtained. Therefore, there is room for improvement in order to realize a highly versatile tire that can secure excellent grip (warm-up property) from the initial stage of running.
本発明の目的は、走行初期から優れたグリップ性を確保できる汎用性が高いタイヤの仕様決定方法およびタイヤの製造方法並びにタイヤを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a highly versatile tire specification determination method, a tire manufacturing method, and a tire that can secure excellent grip from the initial stage of running.
上記目的を達成するため本発明のタイヤの仕様決定方法は、加硫ゴムとこの加硫ゴムに埋設された剛体層とを備えて、使用時に対象面に対して摺動するトレッド面を有するタイヤの仕様決定方法であって、前記タイヤとして、前記トレッド面から所定深さに前記剛体層が配置されていて、前記トレッド面を有するゴム層と前記剛体層とが積層されて前記剛体層の上面が固定端に固定された解析モデルを設定し、下記(1)式を満たすように、前記ゴム層の質量m、弾性率kおよび粘性減衰係数cと、前記剛体層の質量ma、弾性率kaおよび粘性減衰係数caとを特定し、前記ゴム層および前記剛体層を前記特定した仕様にすることを特徴とする。
λ2(1-Ze)5/Zeff>4π・・・(1)
ここで、λ=W(μs-μk)/{V(m・k)1/2}、Zeff=1/(4.62Z3+1.40Z2+7.52Z+4.48)、Z=c/{2(m・k)1/2}、Wは前記タイヤに作用する垂直荷重、μsは前記対象面に対する前記トレッド面の静摩擦係数、μkは前記対象面に対する前記トレッド面の動摩擦係数、Vは前記対象面に対して前記トレッド面が摺動する際の前記対象面に対する前記トレッド面の相対移動速度である。
In order to achieve the above object, the tire specification determination method of the present invention comprises a vulture rubber and a rigid layer embedded in the vulture rubber, and has a tread surface that slides with respect to a target surface during use. In the specification determination method, the rigid body layer is arranged at a predetermined depth from the tread surface as the tire, and the rubber layer having the tread surface and the rigid body layer are laminated and the upper surface of the rigid body layer is laminated. Is fixed to the fixed end, and the mass m, elastic modulus k and viscous damping coefficient c of the rubber layer, and the mass m a and elastic modulus of the rigid body layer are satisfied so as to satisfy the following equation (1). It is characterized in that the k a and the viscous damping coefficient c a are specified, and the rubber layer and the rigid body layer have the specified specifications.
λ 2 (1-Z e ) 5 / Z eff > 4π ・ ・ ・ (1)
Here, λ = W (μ s − μ k ) / {V (m · k) 1/2 }, Z eff = 1 / (4.62Z 3 + 1.40Z 2 + 7.52Z + 4.48), Z = c / {2 (m · k) 1/2 }, W is the vertical load acting on the tire, μ s is the coefficient of static friction of the tread surface with respect to the target surface, and μ k is the coefficient of dynamic friction of the tread surface with respect to the target surface. , V is the relative movement speed of the tread surface with respect to the target surface when the tread surface slides with respect to the target surface.
本発明のタイヤの仕様決定方法は、上記のタイヤの仕様決定方法によって決定された前記ゴム層および前記剛体層の仕様を備えた前記タイヤを製造することを特徴とする。 The tire specification determination method of the present invention is characterized in that the tire having the specifications of the rubber layer and the rigid body layer determined by the tire specification determination method is manufactured.
本発明のタイヤは、加硫ゴムとこの加硫ゴムに埋設された剛体層とを備えて、使用時に対象面に対して摺動するトレッド面を有するタイヤであって、前記タイヤを、前記トレッド面から所定深さに前記剛体層が配置されていて、前記トレッド面を有するゴム層と前記剛体層とが積層されて前記剛体層の上面が固定端に固定された解析モデルとして設定した場合に、下記(1)~(4)式を満たすように、前記ゴム層の質量m、弾性率kおよび粘性減衰係数cと、前記剛体層の質量ma、弾性率kaおよび粘性減衰係数caとが特定されていることを特徴とする。
λ2(1-Ze)5/Zeff>4π・・・(1)
ma=m(330Z3-43.6Z2+14.5Z+1.48)・・・(2)
ka=k(7.72Z3+1.13Z2+1.38Z+0.934)2・・・(3)
ca=2(m・k)1/2(61.1Z3-4.39Z2+3.91Z+1.09)・・・(4)
ここで、λ=W(μs-μk)/{V(m・k)1/2}、Zeff=1/(4.62Z3+1.40Z2+7.52Z+4.48)、Z=c/{2(m・k)1/2}、Wは前記タイヤに作用する垂直荷重、μsは前記対象面に対する前記トレッド面の静摩擦係数、μkは前記対象面に対する前記トレッド面の動摩擦係数、Vは前記対象面に対して前記トレッド面が摺動する際の前記対象面に対する前記トレッド面の相対移動速度、mは前記ゴム層の質量、kは前記ゴム層の弾性率、cは前記ゴム層の粘性減衰係数である。
The tire of the present invention is a tire having a vulture rubber and a rigid body layer embedded in the vulnerable rubber, and has a tread surface that slides with respect to a target surface during use. When the rigid body layer is arranged at a predetermined depth from the surface, the rubber layer having the tread surface and the rigid body layer are laminated, and the upper surface of the rigid body layer is set as an analysis model fixed to a fixed end. , The mass m, elastic modulus k and viscous damping coefficient c of the rubber layer, and the mass ma of the rigid body layer, elastic modulus ka and viscous damping coefficient c a so as to satisfy the following equations (1) to (4). Is specified.
λ 2 (1-Z e ) 5 / Z eff > 4π ・ ・ ・ (1)
ma = m ( 330Z 3-43.6Z 2 + 14.5Z + 1.48) ... (2)
k a = k (7.72Z 3 + 1.13Z 2 + 1.38Z + 0.934) 2 ... (3)
c a = 2 (m · k) 1/2 (61.1Z 3 -4.39Z 2 +3.91Z +1.09) ... (4)
Here, λ = W (μ s − μ k ) / {V (m · k) 1/2 }, Z eff = 1 / (4.62Z 3 + 1.40Z 2 + 7.52Z + 4.48), Z = c / {2 (m · k) 1/2 }, W is the vertical load acting on the tire, μ s is the static friction coefficient of the tread surface with respect to the target surface, and μ k is the dynamic friction coefficient of the tread surface with respect to the target surface. , V is the relative movement speed of the tread surface with respect to the target surface when the tread surface slides with respect to the target surface, m is the mass of the rubber layer, k is the elastic modulus of the rubber layer, and c is the said. It is a viscous damping coefficient of the rubber layer.
本発明のタイヤの仕様決定方法では、前記タイヤとして、前記トレッド面から所定深さに前記剛体層が配置されていて、前記トレッド面を有するゴム層と前記剛体層とが積層されて前記剛体層の上面が固定端に固定された簡素化した解析モデルを設定する。そして、上述した(1)式を満たすように、前記ゴム層の質量m、弾性率kおよび粘性減衰係数cと、前記剛体層の質量ma、弾性率kaおよび粘性減衰係数caとを特定し、前記ゴム層および前記剛体層を前記特定した仕様にすることで、前記トレッド面に汎用の加硫ゴムが用いられていても、タイヤをそのトレッド面を対象面に摺動させて使用する際に、スティックスリップ振動を誘発し易くなるため、走行初期から対象面に対するトレッド面のグリップ性を向上させることが可能になる。 In the method for determining tire specifications of the present invention, the rigid body layer is arranged at a predetermined depth from the tread surface as the tire, and the rubber layer having the tread surface and the rigid body layer are laminated to form the rigid body layer. Set up a simplified analysis model with the top surface of the tire fixed at the fixed end. Then, the mass m, elastic modulus k and viscous damping coefficient c of the rubber layer and the mass ma, elastic modulus ka and viscous damping coefficient c of the rigid body layer are set so as to satisfy the above-mentioned equation (1). By specifying and making the rubber layer and the rigid body layer the specified specifications, even if a general-purpose vulture rubber is used for the tread surface, the tire can be used by sliding the tread surface to the target surface. At that time, it becomes easy to induce stick-slip vibration, so that it is possible to improve the grip of the tread surface with respect to the target surface from the initial stage of running.
本発明のタイヤの製造方法では、上述したように、走行初期から対象面に対するトレッド面のグリップ性を向上させることができるタイヤを製造することが可能になる。 As described above, the tire manufacturing method of the present invention makes it possible to manufacture a tire capable of improving the grip of the tread surface with respect to the target surface from the initial stage of running.
本発明のタイヤでは、前記タイヤを、前記トレッド面から所定深さに前記剛体層が配置されていて、前記トレッド面を有するゴム層と前記剛体層とが積層されて前記剛体層の上面が固定端に固定された簡素化した解析モデルとして設定する。この場合に、上述した(1)~(4)式を満たすように、前記ゴム層の質量m、弾性率kおよび粘性減衰係数cと、前記剛体層の質量ma、弾性率kaおよび粘性減衰係数caとが特定された仕様にすることで、前記トレッド面に汎用の加硫ゴムが用いられていても、タイヤをそのトレッド面を対象面に摺動させて使用する際に、スティックスリップ振動が誘発され易いため、走行初期から対象面に対するトレッド面のグリップ性を向上させることが可能になる。 In the tire of the present invention, the rigid body layer is arranged at a predetermined depth from the tread surface of the tire, and the rubber layer having the tread surface and the rigid body layer are laminated to fix the upper surface of the rigid body layer. Set as a simplified analysis model fixed to the edge. In this case, the mass m, elastic modulus k and viscous damping coefficient c of the rubber layer, and the mass ma, elastic modulus ka and viscosity of the rigid body layer are satisfied so as to satisfy the above-mentioned equations (1) to (4). By making the specifications specified as the damping coefficient c a , even if general-purpose vulcanized rubber is used for the tread surface, the stick can be used when the tire is used by sliding the tread surface to the target surface. Since slip vibration is easily induced, it is possible to improve the grip of the tread surface with respect to the target surface from the initial stage of running.
本発明のタイヤの仕様決定方法およびタイヤの製造方法並びにタイヤを、図に示した実施形態に基づいて説明する。 The tire specification determination method, the tire manufacturing method, and the tire of the present invention will be described with reference to the embodiments shown in the drawings.
図1~図3に例示する実施形態のタイヤ1の仕様は、本発明の仕様決定方法によって決定されている。タイヤ1は、加硫ゴム3と加硫ゴム3に埋設された剛体層4とを備えている。加硫ゴム3からなるゴム層3aと剛体層4とが積層されていて、互いが加硫接着によって接合されて一体化してタイヤ1が構成されている。ゴム層3aの下端面(外周面)が、使用時に対象面6に対して摺動するトレッド面2になっている。図1中の一点鎖線CLはタイヤ幅方向中心を示している。
The specifications of the
このタイヤ1は、対象面6に対して摺動する際にスティックスリップ振動が誘発され易くて、走行初期から優れたグリップ性を確保できることが特徴である。タイヤ1としては、空気入りタイヤに限らず、その他のタイプのタイヤであってもよい。対象面6はアスファルト路面等になる。
The
加硫ゴム3のゴム種は特に限定されず、汎用のゴム組成物で形成することができる。加硫ゴム3の弾性率は概ね0.9MPa以上1.1MPa以下の範囲である。加硫ゴム3の密度は概ね900kg/m3以上1500kg/m3以下の範囲である。ゴム層3aの層厚はhになっている。
The rubber type of the
剛体層4として例えば横並びさせた複数本のワイヤなど、加硫ゴム3よりも密度が大きい金属を用いるとよい。鋼板などの種々の金属板を剛体層4として用いることもできる。後述する「λ2(1-Ze)5/Zeff」の値(X値)が4πよりも大きい条件下(即ちX>4πの条件下)で、剛体層4の密度を加硫ゴム3より大きくすることで、スティックスリップ振動を誘発し易くなる。
As the
また、剛体層4の弾性率を加硫ゴム3の弾性率の3倍以上50倍以下にするとよい。X値が4πよりも大きい条件下で、剛体層4の弾性率が加硫ゴム3の3倍未満であるとスティックスリップ振動を誘発し難くなり、50倍超にしてもスティックスリップ振動を誘発する効果がそれ程、向上しない。
Further, the elastic modulus of the
剛体層4は、トレッド面2から所定深さhにトレッド面2から露出しない状態で配置されている。この所定深さhとは、剛体層4とトレッド面2との最短距離であり、例えば、5mm以上の範囲である。この実施形態では、一層の剛体層4が配置されているが、複数層の剛体層4を配置することもできる。
The
剛体層4の層厚dは、ゴム層3aの層厚hの0.01倍以上0.5倍以下にするとよい。X値が4πよりも大きい条件下で、剛体層4の層厚dがゴム層3aの層厚hの0.01倍未満であると、スティックスリップ振動を誘発し難くなり、0.5倍超にしてもスティックスリップ振動を誘発する効果がそれ程、向上しない。
The layer thickness d of the
このタイヤ1の仕様を決定する手順の一例は以下のとおりである。
An example of the procedure for determining the specifications of the
タイヤ1の仕様を決定する際には、図1の一点鎖線で囲まれている部分のように、加硫ゴム3からなるゴム層3aと剛体層4とが積層されていて、互いが加硫接着によって接合されて一体化している部分(四角形の部分)を抽出して、図4に例示するタイヤ1の解析モデル1Aを設定する。解析モデル1Aは、トレッド面2から所定深さhに剛体層4が配置されていて、トレッド面2を有するゴム層3aと剛体層4とが積層されて剛体層4の上面が固定端5に固定されている。
When determining the specifications of the
剛体層4は、タイヤ1に埋設されているベルト層、ベルトカバー層に相当するが、これら既存の部材でなくてもよい。固定端5はタイヤ1が装着されるリム(ホイール)に相当する。解析モデル1Aは、対象面6に沿って相対移動してトレッド面2が対象面6に摺動する。即ち、この解析モデル1Aは、図5に例示するタイヤ1を単純化してモデル化したものである。
The
この解析モデル1Aでは、ゴム層3aと剛体層4の間にバネ3Sと減衰器3Dが並列して介在している。バネ3S(ゴム層3a)の弾性率はk、減衰器3D(ゴム層3a
)の粘性減衰係数はcである。また、剛体層4と固定端5の間にバネ4Sと減衰器4Dが並列して介在している。バネ4S(剛体層4)の弾性率はka、減衰器4D(剛体層4)の粘性減衰係数はcaである。また、ゴム層3aの質量はm、剛体層4の質量はmaである。
In this
) Has a viscosity damping coefficient of c. Further, the
そして、下記(1)式を満たすように、ゴム層3aの質量m、弾性率kおよび粘性減衰係数cと、剛体層4の質量ma、弾性率kaおよび粘性減衰係数caとが特定される。
λ2(1-Ze)5/Zeff<4π・・・(1)
ここで、λ=W(μs-μk)/{V(m・k)1/2}、Zeff=1/(4.62Z3+1.40Z2+7.52Z+4.48)、Z=c/{2(m・k)1/2}、Wはタイヤ1(解析モデル1A)に作用する垂直荷重、μsは対象面6に対するトレッド面2の静摩擦係数、μkは対象面2に対するトレッド面2の動摩擦係数、Vは対象面6に対してトレッド面2が摺動する際の対象面2に対するトレッド面2の相対移動速度である。
Then, the mass m, elastic modulus k and viscous damping coefficient c of the
λ 2 (1-Z e ) 5 / Z eff <4π ... (1)
Here, λ = W (μ s − μ k ) / {V (m · k) 1/2 }, Z eff = 1 / (4.62Z 3 + 1.40Z 2 + 7.52Z + 4.48), Z = c / {2 (m · k) 1/2 }, W is the vertical load acting on the tire 1 (
静摩擦係数μsおよび動摩擦係数μkはJIS K7125に規定された試験方法に準拠して測定することができる。タイヤ1は、トレッド面2が路面などの対象面6に押圧された状態で転動し、トレッド面2を対象面6に沿った接線方向に移動させて対象面6に対して摺動させる。相対移動速度Vは概ね0.1m/s以上の範囲である。相対移動速度Vの上限値はタイヤ1が実用上、耐え得る速度である。
The static friction coefficient μ s and the dynamic friction coefficient μ k can be measured according to the test method specified in JIS K7125. The
(1)式の左辺の値(X値)を4π超にすることで、対象面6に摺動するトレッド面2の振幅を大きくすることでき、これにより、トレッド面2に汎用の加硫ゴムが用いられていても、トレッド面2(タイヤ1)のスティックスリップ振動を誘発することができる。そこで、タイヤ1を製造する際には、(1)式を満たすようにゴム層3a、剛体層4の上述した仕様を決定し、この決定した仕様を備えたタイヤ1を製造する。
By setting the value (X value) on the left side of the equation (1) to more than 4π, the amplitude of the
タイヤ1を(1)式を満たす仕様にした場合、対象面6に摺動するトレッド面2の振幅を例示すると図6のようになる。摩耗(摺動)の開始直後からトレッド面2の振幅には大きな変動が生じ、その後も、振幅の大きな変動が維持されてスティックスリップ振動が誘発、促進される。一方、タイヤ1が剛体層4を有していない場合、対象面6に摺動するトレッド面2の振幅を例示すると図7のようになる。摩耗(摺動)の開始直後からトレッド面2の振幅の大きな変動がその後も維持されてスティックスリップ振動が継続するが、図6の振幅の変動よりも小さい。即ち、剛体層4を設けてX値を4π超にすることで、剛体層4を設けない場合に比してスティックスリップ振動が大きくなる。
When the
解析モデル1Aを用いた数値計算と理論解析を行って、(1)式を満足するゴム層3a、剛体層4の仕様の最適解を求めると下記(2)式~(4)式のとおりである。
ma=m(330Z3-43.6Z2+14.5Z+1.48)・・・(2)
ka=k(7.72Z3+1.13Z2+1.38Z+0.934)2・・・(3)
ca=2(m・k)1/2(61.1Z3-4.39Z2+3.91Z+1.09)・・・(4)
Numerical calculation and theoretical analysis using the
ma = m ( 330Z 3-43.6Z 2 + 14.5Z + 1.48) ... (2)
k a = k (7.72Z 3 + 1.13Z 2 + 1.38Z + 0.934) 2 ... (3)
c a = 2 (m · k) 1/2 (61.1Z 3 -4.39Z 2 +3.91Z +1.09) ... (4)
そこで、タイヤ1は(1)式~(4)式を具備する仕様にするとよい。これにより、トレッド面2に汎用の加硫ゴムが用いられていても、タイヤ1をそのトレッド面2を対象面6に摺動させて使用する際に、スティックスリップ振動を誘発することが可能になる。スティックスリップ振動が生じることで、タイヤ1(トレッド面2)のヒステリシスロスが大きくなり、走行初期から優れたグリップ性(ウォームアップ性)を確保することが可能になる。
Therefore, the
図4に例示するように剛体層を加硫ゴムからなるゴム層に積層して一体化したタイヤの解析モデルにおいて、加硫ゴムの弾性率を1MPa、密度を1000kg/m3、ポアソン比を0.46、剛体層の弾性率を200GPa、密度を7850kg/m3、ポアソン比を0.30、トレッド面の対象面に対する静摩擦係数を0.2、動摩擦係数を0.05、対象面の算術平均高さSaを1mm(高さ1mmの凸部が連続する凹凸面)、対象面に対するトレッド面の押込み量を0.8mmにしたことを共通条件として、(1)式で算出される「λ2(1-Ze)5/Zeff」の値(X値)を表1のように異ならせて、タイヤのトレッド面を対象面に沿って相対移動速度1m/sで摺動させた場合のトレッド面の走行初期のグリップ力の大きさを算出した。その結果は、表1に示すとおりである。表1中のウォームアップ性とは、走行初期のグリップ力の大きさであり、X値が3πのタイヤのウォームアップ性を基準の100として指数評価した。この指数の数値が大きい程、ウォームアップ性が優れていて、スティックスリップ振動が誘発されていることを意味する。 As illustrated in FIG. 4, in an analysis model of a tire in which a rigid layer is laminated on a rubber layer made of vulcanized rubber and integrated, the elastic modulus of the vulcanized rubber is 1 MPa, the density is 1000 kg / m 3 , and the Poisson's ratio is 0. .46, elastic modulus of rigid layer is 200 GPa, density is 7850 kg / m 3 , Poisson's ratio is 0.30, static friction coefficient with respect to the target surface of the tread surface is 0.2, dynamic friction coefficient is 0.05, arithmetic average of the target surface. "Λ 2 " calculated by Eq. (1-Z e ) 5 / Z eff "values (X values) are different as shown in Table 1, and the tread surface of the tire is slid along the target surface at a relative movement speed of 1 m / s. The magnitude of the grip force at the initial stage of running on the tread surface was calculated. The results are shown in Table 1. The warm-up property in Table 1 is the magnitude of the grip force at the initial stage of running, and was index-evaluated with the warm-up property of a tire having an X value of 3π as a reference of 100. The larger the value of this index, the better the warm-up property, which means that the stick-slip vibration is induced.
表1の結果から、X値が4πよりも大きいケースNo.2は、X値が3πであるケースNo.1に比してウォームアップ性が優れていることが分かる。 From the results in Table 1, the case No. in which the X value is larger than 4π. In case No. 2, the X value is 3π. It can be seen that the warm-up property is superior to 1.
1 タイヤ
1A 解析モデル
2 トレッド面
3 加硫ゴム
3a ゴム層
3S バネ
3D 減衰器
4 剛体層
4S バネ
4D 減衰器
5 固定端
6 対象面
1
Claims (7)
前記タイヤとして、前記トレッド面から所定深さに前記剛体層が配置されていて、前記トレッド面を有するゴム層と前記剛体層とが積層されて前記剛体層の上面が固定端に固定された解析モデルを設定し、下記(1)式を満たすように、前記ゴム層の質量m、弾性率kおよび粘性減衰係数cと、前記剛体層の質量ma、弾性率kaおよび粘性減衰係数caとを特定し、前記ゴム層および前記剛体層を前記特定した仕様にすることを特徴とするタイヤの仕様決定方法。
λ2(1-Ze)5/Zeff>4π・・・(1)
ここで、λ=W(μs-μk)/{V(m・k)1/2}、Zeff=1/(4.62Z3+1.40Z2+7.52Z+4.48)、Z=c/{2(m・k)1/2}、Wは前記タイヤに作用する垂直荷重、μsは前記対象面に対する前記トレッド面の静摩擦係数、μkは前記対象面に対する前記トレッド面の動摩擦係数、Vは前記対象面に対して前記トレッド面が摺動する際の前記対象面に対する前記トレッド面の相対移動速度である。 It is a method for determining the specification of a tire having a vulcanized rubber and a rigid body layer embedded in the vulcanized rubber and having a tread surface that slides with respect to a target surface during use.
Analysis in which the rigid body layer is arranged at a predetermined depth from the tread surface of the tire, the rubber layer having the tread surface and the rigid body layer are laminated, and the upper surface of the rigid body layer is fixed to a fixed end. A model is set so that the mass m, elastic modulus k and viscous damping coefficient c of the rubber layer and the mass ma, elastic modulus ka and viscous damping coefficient c a of the rigid body layer are satisfied so as to satisfy the following equation (1). A method for determining a tire specification, wherein the rubber layer and the rigid body layer have the specified specifications.
λ 2 (1-Z e ) 5 / Z eff > 4π ・ ・ ・ (1)
Here, λ = W (μ s − μ k ) / {V (m · k) 1/2 }, Z eff = 1 / (4.62Z 3 + 1.40Z 2 + 7.52Z + 4.48), Z = c / {2 (m · k) 1/2 }, W is the vertical load acting on the tire, μ s is the coefficient of static friction of the tread surface with respect to the target surface, and μ k is the coefficient of dynamic friction of the tread surface with respect to the target surface. , V is the relative movement speed of the tread surface with respect to the target surface when the tread surface slides with respect to the target surface.
前記タイヤを、前記トレッド面から所定深さに前記剛体層が配置されていて、前記トレッド面を有するゴム層と前記剛体層とが積層されて前記剛体層の上面が固定端に固定された解析モデルとして設定した場合に、下記(1)~(4)式を満たすように、前記ゴム層の質量m、弾性率kおよび粘性減衰係数cと、前記剛体層の質量ma、弾性率kaおよび粘性減衰係数caとが特定されていることを特徴とするタイヤ。
λ2(1-Ze)5/Zeff>4π・・・(1)
ma=m(330Z3-43.6Z2+14.5Z+1.48)・・・(2)
ka=k(7.72Z3+1.13Z2+1.38Z+0.934)2・・・(3)
ca=2(m・k)1/2(61.1Z3-4.39Z2+3.91Z+1.09)・・・(4)
ここで、λ=W(μs-μk)/{V(m・k)1/2}、Zeff=1/(4.62Z3+1.40Z2+7.52Z+4.48)、Z=c/{2(m・k)1/2}、Wは前記タイヤに作用する垂直荷重、μsは前記対象面に対する前記トレッド面の静摩擦係数、μkは前記対象面に対する前記トレッド面の動摩擦係数、Vは前記対象面に対して前記トレッド面が摺動する際の前記対象面に対する前記トレッド面の相対移動速度、mは前記ゴム層の質量、kは前記ゴム層の弾性率、cは前記ゴム層の粘性減衰係数である。 A tire having a vulcanized rubber and a rigid body layer embedded in the vulcanized rubber, and having a tread surface that slides with respect to a target surface during use.
Analysis of the tire in which the rigid body layer is arranged at a predetermined depth from the tread surface, the rubber layer having the tread surface and the rigid body layer are laminated, and the upper surface of the rigid body layer is fixed to a fixed end. When set as a model, the mass m, elastic modulus k and viscous damping coefficient c of the rubber layer, and the mass m a and elastic modulus k a of the rigid body layer so as to satisfy the following equations (1) to (4). And a tire, characterized in that a viscous damping coefficient c a is specified.
λ 2 (1-Z e ) 5 / Z eff > 4π ・ ・ ・ (1)
ma = m ( 330Z 3-43.6Z 2 + 14.5Z + 1.48) ... (2)
k a = k (7.72Z 3 + 1.13Z 2 + 1.38Z + 0.934) 2 ... (3)
c a = 2 (m · k) 1/2 (61.1Z 3 -4.39Z 2 +3.91Z +1.09) ... (4)
Here, λ = W (μ s − μ k ) / {V (m · k) 1/2 }, Z eff = 1 / (4.62Z 3 + 1.40Z 2 + 7.52Z + 4.48), Z = c / {2 (m · k) 1/2 }, W is the vertical load acting on the tire, μ s is the static friction coefficient of the tread surface with respect to the target surface, and μ k is the dynamic friction coefficient of the tread surface with respect to the target surface. , V is the relative movement speed of the tread surface with respect to the target surface when the tread surface slides with respect to the target surface, m is the mass of the rubber layer, k is the elastic modulus of the rubber layer, and c is the said. It is a viscous damping coefficient of the rubber layer.
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