JP2665932B2 - Pneumatic tire - Google Patents
Pneumatic tireInfo
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- JP2665932B2 JP2665932B2 JP63112545A JP11254588A JP2665932B2 JP 2665932 B2 JP2665932 B2 JP 2665932B2 JP 63112545 A JP63112545 A JP 63112545A JP 11254588 A JP11254588 A JP 11254588A JP 2665932 B2 JP2665932 B2 JP 2665932B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、複数の異なるピッチ長を有するトレッドデ
ザインエレメントをトレッド表面に配列したタイヤであ
って、転動に伴ってトレッドデザインエレメントが発生
する騒音（パターンノイズ）を低減せしめた空気入りタ
イヤに関する。Description: TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a tire having a plurality of tread design elements having different pitch lengths arranged on a tread surface, and a noise generated by the tread design elements as the tire rolls. The present invention relates to a pneumatic tire with reduced (pattern noise).
従来、パターンノイズを低減させるために、ピッチ周
波数のまわりの広い周波数（タイヤの回転数×トレッド
デザインエレメント数によってきまる周波数）帯域にパ
ターンノイズを分散させて騒音を目立たなくさせる工夫
がなされてきた。これは、バリアブルピッチ配列法と呼
ばれるもので、何種類かのピッチ長さの異なるトレッド
デザインエレメント（すなわち、ピッチ）をタイヤ周方
向に適当に配列し、各トレッドデザインエレメントが接
地面と接触する際に発生するパルス的騒音あるいは振動
の時間間隔を変化させ、特定周波数に騒音が集中しない
ようにする方法であり、無線工学等で用いられる周波数
変調理論に基づくものである。しかしながら、パターン
ノイズを十分に低減させるまでには至っていない。Conventionally, in order to reduce the pattern noise, various measures have been taken to disperse the pattern noise in a wide frequency band around the pitch frequency (frequency determined by the number of rotations of the tire × the number of tread design elements) to make the noise inconspicuous. This is called a variable pitch arrangement method, in which several types of tread design elements (that is, pitches) having different pitch lengths are appropriately arranged in the circumferential direction of the tire, and when each tread design element comes into contact with the ground contact surface. This is a method of changing the time interval between pulse noises or vibrations generated at the same time so that noises do not concentrate on a specific frequency, and is based on a frequency modulation theory used in wireless engineering and the like. However, it has not yet been possible to sufficiently reduce the pattern noise.
そこで、本発明者は、パターンノイズの低減をはかる
べく研究した結果、タイヤ騒音のフィーリングを悪くし
ている要因として音圧レベルの脈動性を見逃せないこと
が判明した。すなわち、従来の騒音計測法のように或る
一定の時間で平均化された音圧レベルでは同等であるに
もかかわらず、人間の聴感覚上のフィーリングではその
音圧レベルに優劣が生じることがあり、この原因を探究
したところ、約10Hz以下の低い周波数帯域において大き
く脈動する音圧レベルと脈動しない音圧レベルとの違い
であることが判明した。この音圧レベルの脈動性、すな
わち騒音の要因の１つである脈動性を定量的に観察する
には、高速度で収録された騒音を低速度で再生して音圧
レベルの時間的変化を出力することによって可能であ
る。例えば、JASO C606−73タイヤ騒音試験方法に準ず
る方法、すなわち直径3000mmのスチールドラム上でタイ
ヤを50を50km/hで転動させ（空気圧、リムサイズ、荷重
はJATMA標準条件）、脈動性の評価をOA値（100〜2000Hz
のバンドパスフィルターを通過した騒音のオーバーオー
ル値）のタイヤ１回転内の変動幅で評価することができ
る。Then, the present inventor studied to reduce the pattern noise, and as a result, it was found that the pulsation of the sound pressure level could not be overlooked as a factor that deteriorated the tire noise feeling. In other words, although the sound pressure level averaged over a certain period of time is the same as in the conventional noise measurement method, the sound pressure level is superior or inferior to the human sense of hearing. Investigation of the cause revealed that the difference was between a sound pressure level that greatly pulsated in a low frequency band of about 10 Hz or less and a sound pressure level that did not pulsate. In order to quantitatively observe the pulsation of the sound pressure level, that is, the pulsation which is one of the factors of the noise, the noise recorded at a high speed is reproduced at a low speed and the temporal change of the sound pressure level is measured. It is possible by outputting. For example, a method based on the JASO C606-73 tire noise test method, that is, rolling a tire at 50 km / h on a 3000 mm diameter steel drum (pneumatic pressure, rim size, and load are JATMA standard conditions), and evaluate the pulsation. OA value (100-2000Hz
(Overall value of the noise passing through the band-pass filter) can be evaluated based on the fluctuation width within one rotation of the tire.
一方、音圧レベルについての従来のトレッドデザイン
エレメント配列に関する理論では、１つのトレッドデザ
インエレメントから１つのサイン波が発生するものと仮
定して、タイヤ１周にトレッドデザインエレメントの並
び順と同じ時間的間隔で発生するサイン波列をフーリエ
級数展開して周波数軸上の分散をシュミレートするのが
一般である。とりわけ、周方向長さ、すなわちピッチ長
が短いトレッドデザインエレメントから長いトレッドデ
ザインエレメントへと、そしてまた、短いトレッドデザ
インエレメントへと規則的にサイン波的な配列をする場
合の理論解析については多くの研究や工夫がなされてい
る（例えば、自動車技術Vol.28,No.1,1974「タイヤノイ
ズについて」、特開昭54−115801号公報参照）。しか
し、これらの考察において、前述した音圧レベルの脈動
性について論ぜられていないのは、各トレッドデザイン
エレメントから発生する振動の大きさを一定に仮定した
ためである。On the other hand, in the conventional theory of tread design element arrangement for sound pressure level, it is assumed that one sine wave is generated from one tread design element, and the same time as the arrangement order of tread design elements is arranged on one circumference of the tire. In general, sine wave trains generated at intervals are Fourier-series expanded to simulate dispersion on the frequency axis. In particular, there are many theoretical analyzes in which a regular sine wave arrangement is used from a tread design element having a short circumferential length, that is, a pitch length, to a long tread design element, and also to a short tread design element. Researches and contrivances have been made (for example, see “Techniques for automobile tires”, Vol. 28, No. 1, 1974, see JP-A-54-115801). However, in these considerations, the pulsation of the sound pressure level is not discussed because the magnitude of the vibration generated from each tread design element is assumed to be constant.
本発明者は、トレッドデザインエレメントの周方向長
さが大きいとそのエレメントから発生する振動レベルが
大きくなることに着目して、次のような仮定のもとで理
論計算を試みた。すなわち、各トレッドデザインエレメ
ントから発生する振動は、トレッドデザインエレメント
の周方向長さに比例して大きな振幅を有するサイン波で
あると仮定してフーリエ級数展開するのである。この結
果、第10図（ａ），（ｂ）および第11図（ａ），（ｂ）
に示すように、従来の計算法により各トレッドデザイン
エレメントから均等な大きさのサイン波が生じると仮定
すると第10図（ｂ）の如く低い周波数帯域で何らの振幅
も表われないが、トレッドデザインエレメントのピッチ
長に見合った振幅を有するサイン波が生じると仮定した
場合には、第11図（ｂ）の如くトレッドデザインエレメ
ント配列が持つ特別の周期数に相当する低い周波数帯域
で振動のピークが見られる。特に、トレッドデザインエ
レメント配列が規則的な配列であると、この低い周波数
帯域でのピークが顕著となり、これにより音圧レベルの
脈動性を高め、騒音のフィーリングを悪くしてしまう。The inventors of the present invention have paid attention to the fact that when the circumferential length of a tread design element is large, the vibration level generated from the element increases, and tried theoretical calculations under the following assumptions. That is, the vibration generated from each tread design element undergoes Fourier series expansion on the assumption that it is a sine wave having a large amplitude in proportion to the circumferential length of the tread design element. As a result, FIGS. 10 (a) and (b) and FIGS. 11 (a) and (b)
As shown in FIG. 10, if it is assumed that a sine wave of an equal size is generated from each tread design element by the conventional calculation method, no amplitude appears in a low frequency band as shown in FIG. 10 (b). Assuming that a sine wave having an amplitude commensurate with the pitch length of the element is generated, as shown in FIG. 11 (b), a vibration peak occurs in a low frequency band corresponding to a special cycle number of the tread design element array. Can be seen. In particular, when the tread design element arrangement is a regular arrangement, the peak in this low frequency band becomes remarkable, thereby increasing the pulsation of the sound pressure level and deteriorating the noise feeling.
第10図（ａ）および第11図（ａ）は、それぞれ、ピッ
チ配列（トレッドデザインエレメント配列）を示す説明
図である。１は振動波形を示す。第10図（ｂ）および第
11図（ｂ）は、それぞれ、フーリェ解析を実施したとき
の次数との次数に対応する振幅との関係図である。第10
図（ａ）および第11図（ａ）において、ピッチＡのピッ
チ長＝31.7mm、ピッチＢのピッチ長＝27.5mm、ピッチＣ
のピッチ長＝24.5mm、ピッチ群E1＝CCCCCC、ピッチ群E2
＝BBBBBBBB、ピッチ群E3＝AAAAAAA、ピッチ群E4＝BBB
B、ピッチ群E5＝CCCCCC、ピッチ群E6＝BBB、ピッチ群E7
＝AAAAAA、ピッチ群E8＝BBBBBBB、ピッチ群E9＝CCCCCCC
CC、ピッチ群E10＝BBBB、ピッチ群E11＝AAAAA、ピッチ
群E12＝BBBBである。第10図（ａ）のピッチ配列と第11
図（ａ）のピッチ配列とは同じである。ここで、「ピッ
チ」とは、一般にタイヤトレッドデザインはその周方向
に連続する繰り返し模様として構成されるが、その繰り
返し模様の最小単位を意味する。また、「ピッチ群」と
は、ピッチのうち同一ピッチが連続して配置されている
部分を意味する。FIG. 10 (a) and FIG. 11 (a) are explanatory diagrams each showing a pitch arrangement (tread design element arrangement). 1 indicates a vibration waveform. FIG. 10 (b) and FIG.
FIG. 11 (b) is a diagram illustrating the relationship between the order and the amplitude corresponding to the order when Fourier analysis is performed. Tenth
In FIG. 11A and FIG. 11A, the pitch length of the pitch A = 31.7 mm, the pitch length of the pitch B = 27.5 mm, the pitch C
Pitch length of = 24.5 mm, the pitch group E 1 = CCCCCC, pitch group E 2
= BBBBBBBB, pitch group E 3 = AAAAAAA, pitch group E 4 = BBB
B, pitch group E 5 = CCCCCC, pitch group E 6 = BBB, pitch group E 7
= AAAAAA, pitch group E 8 = BBBBBBB, pitch group E 9 = CCCCCCC
CC, pitch group E 10 = BBBB, pitch group E 11 = AAAAA, and pitch group E 12 = BBBB. The pitch arrangement shown in FIG.
This is the same as the pitch arrangement in FIG. Here, “pitch” generally means the minimum unit of the repeating pattern, which is a tire tread design that is configured as a repeating pattern that is continuous in the circumferential direction. The “pitch group” means a portion of the pitch in which the same pitch is continuously arranged.
本発明は、ピッチ配列の規則性に伴って発生する低周
波の騒音の脈動性を減少させるためにピッチ配列を工夫
したもので、音圧レベルの脈動性を改善し、パターンノ
イズを低減させて自動車の居住性・快適性を向上せしめ
た空気入りタイヤを提供することを目的とする。The present invention devises the pitch arrangement to reduce the pulsation of low frequency noise generated with the regularity of the pitch arrangement, improves the pulsation of the sound pressure level, and reduces the pattern noise. It is an object of the present invention to provide a pneumatic tire with improved comfort and comfort of an automobile.
このため、本発明は、異なる長さをもつ複数のピッチ
でトレッド表面の１周を構成し、最短ピッチのピッチ長
をPminとして最長ピッチのピッチ長をPmaxとしたとき
に、Pminのピッチを周期の初めとして次の周期のPminの
ピッチまでの間に少なくとも１つのPmaxのピッチを含ん
でおり、Pminのピッチから始まり次の周期の初めのPmin
のピッチの１つ手前のピッチまでを基本周期とした場合
に、（１）前記基本周期内のピッチ配列が、ピッチ長の
逆数とピッチ長とによって形成される階段状の波形をフ
ーリェ級数展開したときに、２次以上の次数の成分が１
次の成分の80％〜200％であること、（２）前記基本周
期内のピッチの種類数が３〜８であること、（３）前記
基本周期内の異なるピッチ長の隣接ピッチの長さの比が
1.02〜1.45であること、（４）前記基本周期の数が１〜
４であること、（５）前記ピッチ配列が全周長の60％以
上を占めること、（６）前記基本周期は最も短いもので
も全周長の1/7以上を占めることを特徴とする空気入り
タイヤを要旨とするものである。For this reason, the present invention configures one round of the tread surface with a plurality of pitches having different lengths, and when the shortest pitch length is P min and the longest pitch length is P max , P min contains the pitch of at least one P max as the beginning of the period until the pitch of P min of the next period the pitch, the beginning of P min period beginning following the pitch of P min
(1) The pitch arrangement within the basic period is a Fourier series expansion of a step-like waveform formed by the reciprocal of the pitch length and the pitch length. Sometimes the second or higher order component is 1
80% to 200% of the following component: (2) the number of types of pitches in the basic period is 3 to 8; (3) the length of adjacent pitches of different pitch lengths in the basic period Is the ratio
1.02 to 1.45, (4) the number of the basic periods is 1 to
(5) the pitch arrangement occupies 60% or more of the entire circumference; and (6) the basic period occupies at least 1/7 of the entire circumference even if it is the shortest. It is intended to include a tire containing the tire.
以下、本発明の構成につき詳しく説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail.
本発明者は、前述したパターンノイズの脈動性につい
て、さらにつぎのような理論計算を試みた。すなわち、
ピッチ長の逆数とピッチ長とによって形成される階段状
の波形をフーリェ級数展開したときの10次以下の次数に
おける成分の構成を研究した。低周波数に表われるピー
クを分散させるには従来のピッチノイズの分散と同様に
周期の長さを変化させればよいということが容易に類推
される。つまり第１図（ａ），（ｂ）に示すように、ピ
ッチ長の短いものから長いものへ、そして再び短いもの
へと漸次変化させながらサイン波状に変化させるような
配列では、長いピッチから大きい振動が発生しかつ短い
ピッチから小さい振動が発生するので、その振動レベル
の変化が丁度ピッチ配列のサイン波状変化と一致し、そ
の繰り返し周期数（第１図（ａ），（ｂ）では３）に相
当する低い次数で大きなピークが発生してしまう。そこ
で、従来、ピッチノイズの分散をはかるために複数種の
ピッチ長のピッチを配したように、配列の周期を複数種
類設ければよいことが容易に推察される。第２図
（ａ），（ｂ）および第３図（ａ），（ｂ）は、この考
え方に基づいて各周期の長さに変化をつけて計算したも
のである。ここで、βは１つの周期の長さとその次に長
い周期の長さとの比率を示すものであり、例えば、最長
の周期の長さと２番目に長い周期の長さとの比率、２番
目に長い周期の長さと３番目に長い周期の長さとの比率
である。第１図（ａ），（ｂ）ではβ＝１で等周期であ
る。第２図（ａ），（ｂ）ではβ＝1.4であり、最長周
期は全体の約1/2、第２周期は約1/3、最短周期は約1/4
を占めている。また、第３図（ａ），（ｂ）ではβ＝2.
0であり、各々全体の約1/2、約1/4、約1/7を占めてい
る。The present inventor has further attempted the following theoretical calculation regarding the pulsation of the pattern noise described above. That is,
The composition of the components in the tenth and lower orders when the step-like waveform formed by the reciprocal of the pitch length and the pitch length is Fourier series expanded was studied. It can easily be inferred that in order to disperse peaks appearing at low frequencies, the length of the period may be changed in the same manner as in the conventional dispersion of pitch noise. In other words, as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), in an arrangement in which the pitch is gradually changed from a short pitch to a long pitch and then to a short pitch again in a sinusoidal manner, the pitch is increased from a long pitch. Since a vibration is generated and a small vibration is generated from a short pitch, the change in the vibration level exactly matches the sinusoidal change in the pitch arrangement, and the number of repetition periods (3 in FIGS. 1 (a) and (b)). A large peak is generated at a low order corresponding to. Therefore, it is easily presumed that conventionally, it is sufficient to provide a plurality of types of arrangement periods, as in the case where a plurality of types of pitches are arranged in order to disperse pitch noise. FIGS. 2 (a) and 2 (b) and FIGS. 3 (a) and 3 (b) are calculated by changing the length of each cycle based on this concept. Here, β indicates the ratio between the length of one cycle and the length of the next longest cycle, for example, the ratio of the length of the longest cycle to the length of the second longest cycle, and the second longest It is the ratio between the length of the cycle and the length of the third longest cycle. In FIGS. 1 (a) and 1 (b), β = 1 and equal period. In FIGS. 2 (a) and 2 (b), β = 1.4, the longest cycle is about 1/2 of the whole, the second cycle is about 1/3, and the shortest cycle is about 1/4.
Occupy. 3 (a) and 3 (b), β = 2.
0, respectively, occupying about 1/2, about 1/4, about 1/7 of the whole.
これらの結果から、各周期の長さを変化させると従来
のピッチノイズ分散におけると同様に低次のピークが僅
かに分散することが理解される。しかし、周期数が少な
いほどピッチノイズの分散はよいものの、周期数が少な
過ぎると低次の分散をはかるための周期長の種類数が不
足してしまうという欠点がある。例えば、周期数が１で
は周期長を変化させようにもさせられない。From these results, it is understood that when the length of each cycle is changed, the low-order peak is slightly dispersed as in the conventional pitch noise dispersion. However, although the variance of the pitch noise is better as the number of periods is smaller, there is a disadvantage that if the number of periods is too small, the number of types of period length for measuring the lower-order variance becomes insufficient. For example, when the number of cycles is 1, it is not possible to change the cycle length.
そこで、本発明者は、ピッチノイズの分散を良好に保
つために基本的な周期数を減じ、１つの周期内に複雑な
周期を組み込んで低次の分散を改良すべく、その組み込
み効果について理論計算した。第４図（ａ），（ｂ）お
よび第５図（ａ），（ｂ）は、それぞれ、３回の等しい
長さの基本周期をもつ配列に、基本周期（殆ど１次成分
だけからなる）よりも高次の成分を加え合わせた場合の
計算結果を示す。ここでriはｉ次の成分の１次成分（基
本周期）に対する存在比率を示したもので、１次成分を
１としている。第４図（ａ），（ｂ）ではr2＝1.0、す
なわち各基本周期に１次成分と同じ割合で２次成分を加
えた場合である。第５図（ａ），（ｂ）ではr2＝r3＝1.
0、すなわち各基本周期に１次成分と同じ割合で２次成
分および３次成分を加えた場合である。これらの図から
判るように、基本周期長が等しい場合でも（β＝1.
0）、高次の波形を組み込むと低次の分散が飛躍的に向
上する。このことは、前述した第１図（ａ），（ｂ）〜
第３図（ａ），（ｂ）の場合と比較するとよく理解でき
る。また、第６図（ａ），（ｂ）は、基本周期長自身も
β＝1.2で変化させ、かつ各周期内に２次の波形を組み
込んだもので、第４図（ａ），（ｂ）の場合と比較して
分散がいっそう向上していることが判る。Therefore, the inventor of the present invention reduced the number of basic periods in order to maintain good dispersion of pitch noise, and incorporated a complicated period into one period to improve low-order dispersion. Calculated. FIGS. 4 (a) and (b) and FIGS. 5 (a) and (b) each show an arrangement of three fundamental periods of equal length, each consisting essentially of a primary component. The calculation results when the higher order components are added are shown. Here, ri indicates the ratio of the i- th component to the first-order component (basic period), where the first-order component is 1. FIGS. 4 (a) and 4 (b) show a case where r 2 = 1.0, that is, a secondary component is added to each basic period at the same ratio as the primary component. In FIGS. 5 (a) and 5 (b), r 2 = r 3 = 1.
0, that is, the case where the secondary component and the tertiary component are added to each basic cycle at the same ratio as the primary component. As can be seen from these figures, even when the basic period lengths are equal (β = 1.
0), incorporating higher-order waveforms dramatically improves lower-order dispersion. This is shown in FIGS. 1 (a) and (b)-
This can be better understood by comparing with the cases of FIGS. 3 (a) and 3 (b). FIGS. 6 (a) and 6 (b) show that the basic period length itself is also changed at β = 1.2 and a secondary waveform is incorporated in each period. FIGS. 4 (a) and 4 (b) It can be seen that the variance is further improved as compared with the case of).
このような研究結果から、本発明では、異なる長さを
もつ複数のピッチでトレッド表面の１周を構成し、最短
ピッチのピッチ長をPminとして最長ピッチのピッチ長を
Pmaxとしたときに、Pminのピッチを周期の初めとして次
の周期のPminのピッチまでの間に少なくとも１つのPmax
のピッチを含んでおり、Pminのピッチから始まり次の周
期の初めのPminのピッチの１つ手前のピッチまでを基本
周期とした場合において、下記（１）〜（６）の要件を
規定したのである。ここで、１つの周期には、Pmaxのピ
ッチが少なくとも１つ含まれる。Pmaxのピッチを含まず
に次のPminのピッチとなった場合には、その周期はさら
に次の周期まで延長される。From these research results, in the present invention, one round of the tread surface is constituted by a plurality of pitches having different lengths, and the shortest pitch length is defined as P min , and the longest pitch length is defined as P min.
When the P max, at least one P max during the beginning of the cycle the pitch of P min to pitch P min of the next period
Of contains pitch, in case of the immediately preceding basic cycle until the pitch of the pitch of the initial P min of the beginning the next cycle from the pitch of P min, define the following requirements (1) to (6) It was done. Here, one cycle includes at least one pitch of Pmax . When the pitch of the next P min is reached without including the pitch of P max , the cycle is further extended to the next cycle.
（１） 基本周期内のピッチ配列が、ピッチ長の逆数と
ピッチ長とによって形成され階段の波形をフーリェ級数
展開したときに、２次以上の次数の成分が１次の成分の
80％〜200％であること（0.8〜2.0の割合）。好ましく
は100％〜120％であること（1.0〜1.2の割合）。(1) When the pitch arrangement in the basic period is formed by the reciprocal of the pitch length and the pitch length, and the waveform of the staircase is subjected to Fourier series expansion, the components of the second or higher order are the components of the first order.
80% to 200% (0.8 to 2.0 ratio). Preferably, it is 100% to 120% (ratio of 1.0 to 1.2).
第７図に１周期内のピッチ配列次数分析法を示す。第
７図では、横軸にトレッド表面の周上の長さを１周期分
とり、縦軸にピッチ長Pc,Pb,Pa,Pdのそれぞれの逆数を
とる。１周期内の配列に従って第７図に示すように配列
図をつくる。常法によりフーリェ級数展開する。FIG. 7 shows a pitch arrangement order analysis method in one cycle. In the FIG. 7, on the circumference length of the tread surface on the horizontal axis is taken one period, the pitch length P c on the vertical axis, P b, P a, taking the respective inverse of P d. According to the arrangement within one period, an arrangement diagram is made as shown in FIG. The Fourier series is expanded by the usual method.
このようにフーリェ級数展開した場合において、２次
以上の次数の成分が１次の成分の80％未満の場合には低
次の分散効果が少なく、一方、200％超の場合には、基
本周期が実質的に複数の周期をもつことと同等になるた
めピッチノイズの分散が悪化する。In the case of Fourier series expansion in this way, if the components of the second and higher orders are less than 80% of the primary components, the low-order dispersion effect is small, while if it exceeds 200%, the fundamental period Is substantially equivalent to having a plurality of periods, and the variance of pitch noise deteriorates.
（２） 基本周期内のピッチの種類数が３〜８であるこ
と。４〜６であることが好ましい。(2) The number of types of pitches in the basic cycle is 3 to 8. It is preferably from 4 to 6.
２以下では基本周期内に高次の波形配列をつくり出せ
ない。また、９以上では金型制作費が高くなりすぎるか
らである。If it is less than 2, a higher-order waveform array cannot be created within the basic period. On the other hand, if it is 9 or more, the mold production cost becomes too high.
（３） 基本周期内の異なるピッチ長の隣接ピッチの長
さの比が1.02〜1.45であること。1.04〜1.30であること
が好ましい。(3) The ratio of the adjacent pitches of different pitch lengths in the basic period is 1.02 to 1.45. It is preferably 1.04 to 1.30.
１つの基本周期のうちで高次の波形配列をつくるため
には隣接するピッチの長さの差が大きくなりがちではあ
るが、比が1.02未満では有効な変調効果を発揮できず、
また、1.45超では差が大きすぎて異常摩耗の原因とな
る。In order to create a higher-order waveform array within one basic period, the difference between the lengths of adjacent pitches tends to be large, but if the ratio is less than 1.02, an effective modulation effect cannot be exhibited.
If it exceeds 1.45, the difference is too large and causes abnormal wear.
（４） 基本周期の数が１〜４であること。好ましくは
１〜３であること。(4) The number of basic cycles is 1 to 4. Preferably, it is 1-3.
５以上ではピッチノイズの分散がわるくなり、かつ基
本周期内に十分な高次の波形配列を取り込めなくなる。
一方、基本周期の数が１であっても、基本周期内に高次
の波形配列が含まれれば低次の分散は良好となる。If the number is 5 or more, the variance of pitch noise becomes poor, and a sufficiently high-order waveform arrangement cannot be taken in the basic period.
On the other hand, even if the number of basic periods is 1, if the higher-order waveform array is included in the basic period, the lower-order dispersion becomes better.
（５） １次の成分の80％〜200％の２次以上の次数の
成分を取り込んだ前記（１）のピッチ配列が全周長の60
％以上を占めること。好ましくは80％以上を占めるこ
と。(5) The pitch arrangement of (1) above, in which a second-order or higher order component of 80% to 200% of the first-order component is fetched, has a total circumference of 60%.
Occupy more than%. Preferably occupy 80% or more.
60％未満では低次の分散効果が少ないからである。 If it is less than 60%, the low-order dispersion effect is small.
（６） 基本周期は最も短いものでも全周長の1/7以上
を占めること。好ましくは1/6以上を占めること。(6) Even the shortest basic cycle occupies 1/7 or more of the entire circumference. Preferably occupy 1/6 or more.
1/7未満では、長さが短かすぎて高次の成分を十分に
取り込むことができないからである。If it is less than 1/7, the length is too short to sufficiently take in higher-order components.
さらに、本発明では、１つの基本周期内には、２次〜
10次の成分が少なくとも１つ以上、望ましくは２次〜５
次の成分が少なくとも１つ以上含まれることが好適であ
る。10次超の成分では低次の分散への寄与が少なく、か
つピッチノイズの分散が悪化することがあるからであ
る。Furthermore, according to the present invention, the second to
At least one or more components of the 10th order, preferably 2nd to 5th
It is preferable that at least one or more of the following components is contained. This is because components having a higher order than 10th order make little contribution to low-order dispersion, and the dispersion of pitch noise may deteriorate.
以下に実施例を示す。 Examples will be described below.
実施例 外径667mm、タイヤサイズ195/80 R14のスチールラジ
アルタイヤ（本発明タイヤ、従来タイヤ）につき、騒音
の脈動幅（dB）および騒音のフィーリングにつき評価し
た。この結果を表１に示す。表１中、（ ）内は（周期
長／全長：分数表示）を意味し、｛ ｝内は｛１次に対
して0.8以上の割合で含まれる次数｝を意味する。Example A steel radial tire (outer diameter 667 mm, tire size 195/80 R14) (tire of the present invention, conventional tire) was evaluated for noise pulsation width (dB) and noise feeling. Table 1 shows the results. In Table 1, () means (period length / total length: fraction display), and {} means {order contained at a ratio of 0.8 or more with respect to first order}.
騒音の脈動幅の評価方法： JASO C606−73タイヤ騒音試験方法に準ずる方法、す
なわち直径3000mmのスチールドラム上でタイヤを50km/h
で転動させ（空気圧、リムサイズ、荷重はJATMA標準条
件）、脈動性の評価をOA値（100〜2000Hzのバンドパス
フィルターを通過した騒音のオーバーオール値）のタイ
ヤ１回転内の変動幅で評価した。Evaluation method of noise pulsation width: A method according to the JASO C606-73 tire noise test method, that is, a tire is driven at 50 km / h on a steel drum having a diameter of 3000 mm.
(The air pressure, rim size, and load are JATMA standard conditions), and the pulsation was evaluated based on the fluctuation range of the OA value (overall value of noise passing through a bandpass filter of 100 to 2000 Hz) within one rotation of the tire. .
第８図に従来タイヤについての周期内配列形の次数と
該次数の１次成分に対する比率との関係を示す。第８図
中、P1,P2,P3,P4はそれぞれ周期を表わす。P1〜P4のど
の周期においても１次成分が主として配列されており、
２次以上の成分は極めて少ない。ピッチの種類は、A,B,
C,D,Eである。ピッチの長さは、Ａ＝40mm,B＝36mm,C＝3
3mm,D＝29mm,E＝26mmである。FIG. 8 shows the relationship between the order of the in-period array type and the ratio of the order to the primary component for the conventional tire. In FIG. 8, P1, P2, P3, and P4 each represent a cycle. In any of the periods P1 to P4, the primary components are mainly arranged,
The secondary and higher components are extremely small. The pitch types are A, B,
C, D, and E. The pitch length is A = 40mm, B = 36mm, C = 3
3 mm, D = 29 mm, and E = 26 mm.
P1:EEDDCCBBAABBCCDD。P1: EEDDCCBBAABBCCDD.
P2:EEEDDDCCCBBBBAAABBBCCCDDDD。P2: EEEDDDCCCBBBBAAABBBCCCDDDD.
P3:EEDCBBAABCCDD。P3: EEDCBBAABCCDD.
P4:EDCCBABCD。P4: EDCCBABCD.
従来タイヤ１の全周:P1＋P1＋P1＋P1。Conventional tire 1 whole circumference: P1 + P1 + P1 + P1.
従来タイヤ２の全周:P2＋P1＋P3＋P4。Conventional tire 2 whole circumference: P2 + P1 + P3 + P4.
第９図に本発明タイヤについての周期内配列形の次数
と該次数の１次成分に対する比率との関係を示す。第９
図中、B1,B2,B3,B4,B5,B6はそれぞれ周期を表わす。B1
〜B6のどの周期においても２次以上の成分が１次の成分
の80％以上であり、しかも前記のP1〜P4の周期に比較す
ると２次以上の成分が非常に多くなっている。ピッチの
種類は、A,B,C,D,Eである。ピッチの長さは、Ａ＝40mm,
B＝36mm,C＝33mm,D＝29mm,E＝26mmである。FIG. 9 shows the relationship between the order of the in-period array and the ratio of the order to the primary component for the tire of the present invention. Ninth
In the figure, B1, B2, B3, B4, B5, and B6 each represent a cycle. B1
In any of the periods B6 to B6, the components of the second or higher order are 80% or more of the components of the first order, and the components of the second or higher order are much larger than those in the periods of P1 to P4. The types of pitch are A, B, C, D, and E. The pitch length is A = 40mm,
B = 36 mm, C = 33 mm, D = 29 mm, E = 26 mm.
B1:EECAABCDCBBCDDBD。B1: EECAABCDCBBCDDBD.
B2:EEECAAABBCCDDCCBBBCCDDDDBBDD。B2: EEECAAABBCCDDCCBBBCCDDDDBBDD.
B3:EEECAAABCDCCBBCDDBBD。B3: EEECAAABCDCCBBCDDBBD.
B4:EECAABBCDCBBCDDD。B4: EECAABBCDCBBCDDD.
B5:EEECAAAAABBBCCDCCCBBBCCDDDDBBBDD。B5: EEECAAAAABBBCCDCCCBBBCCDDDDBBBDD.
B6:EEEEECAAABCCDDDCCCBBBBCCDDDBBDDD。B6: EEEEECAAABCCDDDCCCBBBBCCDDDBBDDD.
本発明タイヤ１の全周:B1＋B1＋B1＋B1。The entire circumference of the tire 1 of the present invention: B1 + B1 + B1 + B1.
本発明タイヤ２の全周:B2＋B3＋B4。The entire circumference of the tire 2 of the present invention: B2 + B3 + B4.
本発明タイヤ３の全周:B5＋B6。The entire circumference of the tire 3 of the present invention: B5 + B6.
第８図、第９図、および表１から下記のことが判る。
従来タイヤ１は、１次の成分によって構成される１つの
周期P1を４回繰り返し配列したもので、周期長に変調が
なく、また、P1が１次の配列であるので、騒音の脈動幅
が大きく、かつピッチノイズも分散されていないのでフ
ィーリング上実用に耐えない。従来タイヤ２は、１次の
配列で周期長を全周に対して約1/2、約1/4、約1/5、約1
/7と変化させた配列を組み合わせたものである。各周期
長を変調したが周期内配列が１次のみであるので脈動性
の改善効果は少なく、未だはっきりと脈動が感知され、
実用に耐えない。 The following can be seen from FIGS. 8 and 9 and Table 1.
Conventional tire 1 has one cycle P1 composed of primary components repeated four times and is arranged four times. There is no modulation in the cycle length, and since P1 is a primary array, the pulsation width of noise is reduced. Since it is large and pitch noise is not dispersed, it is not practical for feeling. In the conventional tire 2, the cycle length is about 1/2, about 1/4, about 1/5, about 1
It is a combination of the sequence changed to / 7. Although each cycle length was modulated, the pulsation improvement effect was small because the array within the cycle was only primary, and pulsation was still clearly detected,
Not practical.
これに対し、本発明タイヤ１は、１次成分に対して80
％以上の成分が２次、３次にもある配列B1を等周期で４
回繰り返したものである。高次の成分が基本周期内に組
み込まれたことにより、周期数が比較的多く、等周期で
あるにもかかわらず脈動性の改善効果が大きく、総合し
たフィーリングで実用レベルにあると判断される。本発
明タイヤ２は、周期数を減らし、周期長に変調を加えた
もので、基本周期内に高次の成分を盛り込んである。し
たがって、ピッチノイズの分散が顕著に表われ、ピッチ
ノイズ・脈動性ともに良好なものとなった。本発明タイ
ヤ３は、さらに周期数を減じてラッチノイズの分散を改
良したもので、周期数が少なくとも高次の成分が基本周
期内に取り込まれているので脈動性の問題が生じない。On the other hand, the tire 1 of the present invention has a primary component of 80%.
The array B1 in which the components of more than 2% are second-order and third-order has 4
It has been repeated several times. Since the higher-order components were incorporated into the basic cycle, the number of cycles was relatively large, and the effect of improving pulsation was large even though the cycles were equal, and the overall feeling was judged to be at a practical level. You. The tire 2 of the present invention is obtained by reducing the number of cycles and modulating the cycle length, and incorporates higher-order components in the basic cycle. Therefore, the dispersion of pitch noise was remarkably exhibited, and both the pitch noise and the pulsation were good. The tire 3 of the present invention further improves the variance of latch noise by further reducing the number of cycles. Since at least a component having a higher number of cycles is included in the basic cycle, the problem of pulsation does not occur.
以上説明したように本発明によれば、１つの基本周期
内に高次の成分を取り込むようにしたので、低次の騒音
の脈動性が改善され、タイヤ全体の周期数を減ずること
ができ、これによってピッチノイズの分散効果を発揮で
き、ピッチノイズを低減させることが可能となる。As described above, according to the present invention, high-order components are taken in one basic cycle, so that pulsation of low-order noise is improved, and the number of cycles of the entire tire can be reduced. As a result, the effect of dispersing the pitch noise can be exhibited, and the pitch noise can be reduced.
第１図（ａ），（ｂ）、第２図（ａ），（ｂ）、第３図
（ａ），（ｂ）、第４図（ａ），（ｂ）、第５図
（ａ），（ｂ）、および第６図（ａ），（ｂ）はそれぞ
れピッチ配列と、フーリェ解析を実施したときの次数と
その次数に対応する振幅との関係図、第７図は１周期内
のピッチ配列次数分析法を示した説明図、第８図は従来
タイヤについての周期内配列形の次数と該次数の１次成
分に対する比率との関係図、第９図は本発明タイヤにつ
いての周期内配列形の次数と該次数の１次成分に対する
比率との関係図、第10図（ａ）および第11図（ａ）はそ
れぞれピッチ配列を示す説明図、第10図（ｂ）および第
11図（ｂ）はそれぞれフーリェ解析を実施したときの次
数とその次数に対応する振幅との関係図である。 １……振動波形。FIGS. 1 (a) and (b), FIGS. 2 (a) and (b), FIGS. 3 (a) and (b), FIGS. 4 (a) and (b), and FIG. 5 (a) , (B), and FIGS. 6 (a) and (b) are diagrams showing the relationship between the pitch arrangement, the order when Fourier analysis is performed, and the amplitude corresponding to the order, and FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram showing a pitch array order analysis method, FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the order of the in-period array type and the ratio of the order to the primary component of the conventional tire, and FIG. FIG. 10 (a) and FIG. 11 (a) are explanatory diagrams showing a pitch arrangement, FIG. 10 (b) and FIG.
FIG. 11 (b) is a diagram showing the relationship between the order when the Fourier analysis is performed and the amplitude corresponding to the order. 1 ... Vibration waveform.
Claims (1)
表面の１周を構成し、最短ピッチのピッチ長をPminとし
て最長ピッチのピッチ長をPmaxとしたときに、Pminのピ
ッチを周期の初めとして次の周期のPminのピッチまでの
間に少なくとも１つのPmaxのピッチを含んでおり、Pmin
のピッチから始まり次の周期の初めのPminのピッチの１
の手前のピッチまでを基本周期とした場合に、（１）前
記基本周期内のピッチ配列が、ピッチ長の逆数とピッチ
長とによって形成される階段状の波形をフーリェ級数展
開したときに、２枚以上の次数の成分が１次の成分の80
％〜200％であること、（２）前記基本周期内のピッチ
の種類数が３〜８であること、（３）前記基本周期内の
異なるピッチ長の隣接ピッチの長さの比が1.02〜1.45で
あること、（４）前記基本周期の数が１〜４であるこ
と、（５）前記ピッチ配列が全周長の60％以上を占める
こと、（６）前記基本周期は最も短いものでも全周長の
1/7以上を占めることを特徴とする空気入りタイヤ。[Claim 1] constitute one round of the tread surface at a plurality of pitches having different lengths, the pitch length of the shortest pitch pitch length of the longest pitch is taken as P max as P min, the pitch of P min It contains the pitch of at least one P max as the beginning of the period until the pitch of P min of the next period, P min
Of the pitch of P min starting from the pitch of
(1) When the pitch arrangement within the basic period is a Fourier series expansion of a step-like waveform formed by the reciprocal of the pitch length and the pitch length, 80 or more first-order components
% To 200%, (2) the number of types of pitches in the basic period is 3 to 8, (3) the ratio of the adjacent pitches of different pitch lengths in the basic period is 1.02 to 1.45, (4) the number of the basic periods is 1 to 4, (5) the pitch arrangement occupies 60% or more of the entire circumference, (6) even if the basic period is the shortest. Full circumference
A pneumatic tire characterized by occupying more than 1/7.
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|---|---|---|---|
| JP63112545A JP2665932B2 (en) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | Pneumatic tire |
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