JP3154023B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
空気入りタイヤInfo
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- tire
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
レッドパターンを有する空気入りタイヤに関し、更に詳
しくは、パターンノイズの音質感を改善するようにした
空気入りタイヤに関する。
ンによる騒音を低減するために、その騒音をできるだけ
広い周波数帯に分散させる工夫がなされてきた。これ
は、周波数変調理論に基づくバリアブルピッチ配列法と
呼ばれるもので、長さの異なる何種類かのピッチをタイ
ヤ周方向にランダムに配列し、各ピッチのエレメントが
接地する際に生じるパルス騒音又は振動の時間間隔をバ
リアブルに変化させ、特定の周波数に騒音が集中しない
ように分散させる方法である。
では、全体として騒音(音圧レベル)を低減することは
可能であった。しかしながら、周波数変調理論に基づい
て分散化された音圧レベルが音圧測定器の上で同じであ
っても、人間の聴覚上のフィーリング(即ち、音質感)
では優劣が生じることがあった。
アブルピッチ配列法による音圧レベルの低減に加えて、
更に人間の聴覚に対する音質感も心地よくするようにし
た空気入りタイヤを提供することにある。
の本発明の空気入りタイヤは、長さの異なる複数種類の
ピッチをトレッド面のタイヤ周方向にバリアブルに配列
したピッチ列からなるトレッドパターンを有する空気入
りタイヤにおいて、前記ピッチ列のタイヤ1周当りのピ
ッチを、その配列順序に従って等時間間隔に並べて与え
られる矩形波列を原関数としてフーリエ分析し、このフ
ーリエ分析から求められる各次数HM毎の振幅AMを、
式AM=HM-C1 ×C2 におけるC1 を0.1、C2 を
1.2として求められる最大振幅値と、C1 を10.
0、C2 を0.8として求められる最小振幅値との間に
分布させるようにしたことを特徴とするものである。
レベルが低減しているにも拘わらず、なお音質感として
不快感を与える原因について探究した結果、音質(音の
周波数)に揺らぎを適度に与えることにより人間の聴覚
に対する騒音感覚が向上することを見出した。即ち、ト
レッドパターンを構成するピッチ要素の1つが発生させ
る単一波長(単一音質)を適度な揺らぎを持って変化さ
せること、しかもその揺らぎにおいて、長い周期で音色
がゆったりと変化する成分を可及的に多くし、短い周期
で音色が頻繁に変化する成分を少なくすると良いことを
知見したのである。
列した複数種類のピッチを、その配列順序に従って等時
間間隔に並べた矩形波列を原関数としてフーリエ分析し
た場合に、各次数(周波数)HM毎の振幅AMを、式A
M=HM-C1 ×C2 から求められる最大振幅値と最小振
幅値との間に分布させた周波数反比例型の振幅分布にす
ることにより、パターンノイズによる不快な音質感を低
減するようにしたのである。
ドパターンを構成するトレッドデザインがタイヤ周方向
に連続する繰り返し模様の最小単位を意味する。ブロッ
クパターンであれば隣接するブロック間の長さ、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)の長さ、ラグパターンであればラ
グ溝間の長さがそれぞれ相当する。
参照して詳細に説明する。図1は本発明の実施例からな
る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図であ
る。図1において、トレッド1には、タイヤ周方向に延
びる複数の主溝2と、タイヤ幅方向に延びる複数の副溝
3とが設けられており、これら主溝2及び副溝3によっ
て複数のブロック4がタイヤ周方向に列状に分割形成さ
れている。各ブロック列は、ピッチ間隔Pの異なる3〜
8種類のピッチがタイヤ周方向にランダムに配列された
バリアブルピッチ配列となっている。これら複数種類の
異なるピッチからなるブロック4の配列順序は、後述す
るフーリエ級数展開を満足するように設定されている。
ック配列は、フーリエ分析して求められる各次数(周波
数)HM毎の振幅AMが、図3に示すような周波数反比
例型の振幅分布になっている。このフーリエ分析は、例
えば上記ブロック列がピッチ間隔A,B,C,Dの4種
類の異なるピッチをランダムに配列して構成されている
とすると、各ピッチをその配列順序に従って等時間間隔
で並べて図2のような矩形波列にし、この矩形波列を原
関数として行えばよい。
は、その振幅AMが、関係式AM=HM-C1 ×C2 にお
いて、C1 =0.1,C2 =1.2を挿入して与えられ
る最大振幅値曲線Xと、C1 =10.0,C2 =0.8
を挿入して与えられる最小振幅値曲線Yとの間に分布す
るようにする。このようにバリアブルピッチのトレッド
パターンにおいて、次数HMが小さい領域で大きな振幅
AMが分布し、次数HMが大きい領域で小さな振幅AM
が分布することにより、この次数HMと比例関係にある
周波数に対して反比例型の振幅分布を持つことになるの
で、長い周期で音質がゆったりと変化する成分を多く存
在させることになって不快な音質感が減少し、騒音感覚
が向上する。
Yは、周波数に対して反比例型の振幅分布を形成するこ
とにより不快な音質感を低減するための限界を示すもの
であり、それらによって規定される範囲が狭くなるほど
不快な音質感を低減する効果が向上する。そのため、さ
らに望ましくは最大振幅値曲線XはC1 =0.3,C2
=1.2で与えられることが好ましく、また最小振幅値
曲線YはC1 =2.0,C2 =0.8で与えられること
が好ましい。
配列順序を設計する方法について説明する。簡易的な方
法としては、任意の配列順序を設計し、これが周波数反
比例型振幅分布を有するか否かを確認することにより、
本発明のトレッドパターンを選択的に得ることができ
る。しかしながら、このような方法では設計作業が非効
率である。
成波形を離散値化した乱数系列の一部若しくは全部を用
いることにより、ピッチの配列順序を効率良く設計する
ことができる。即ち、所望の振幅減少度合を与え、周波
数反比例型振幅分布を有する乱数配列を求め、これに従
って配列順序を設定することができる。上述の周波数反
比例型振幅分布を有する乱数配列に基づく配列順序の設
定方法では、タイヤ周上にN個のピッチがあり、そのピ
ッチ間隔P1 〜PN はM種類の長さL1 〜LM を有する
ものと想定する。そして、周波数と共に振幅が減少する
度合Kを下記(1)式にしたがってパラメータC1 =
0.1〜10.0,C2 =0.8〜1.2により定め
る。但し、iは任意の整数からなる次数である。
り返し実行する。 0〜1の一定値又は任意の乱数αを定める。 α,Kを下記(2),(3)式に代入し、Ai ,B
i を求める。
る。
近いLk'を選択し、これをi番目のピッチのピッチ間隔
Pi とする。即ち、Pi =Lk'である。 iを1つ繰り上げて〜を繰り返す。 上記〜の計算により、N個のピッチについて配列順
序を設計することができる。
り、同一の振幅減少度合Kについて他の配列を得ること
ができる。これにより、周波数反比例型の振幅分布を有
する配列を多数得ることが可能となる。また、多数の配
列において、従来と同様の周波数変調理論(バリアブル
ピッチ配列法)による周波数分散が良好なものを選択す
るようにすれば、不快な音質感だけでなく、全体として
騒音を低減する上でも好適である。
ックパターンを設けるに当り、ブロックのピッチの種類
及び配列順序を下記のように種々異ならせた5種類のス
チールラジアルタイヤを製作した。本発明タイヤ1 ピッチ間隔を、A=22.0mm,B=25.0mm,
C=28.0mm,D=32.0mm,E=36.0m
mの5種類とし、これらA〜Eをタイヤ周上に下記の順
序で配列した。
うになり、これを原関数としてフーリエ分析した結果は
図5のようになった。フーリエ分析結果の振幅分布は、
最大振幅値曲線X(AM=HM-0.3×1.2)と最小振
幅値曲線Y(AM=HM-2×0.8)との間に収まって
いる(本発明タイヤ2,3において以下同様)。本発明タイヤ2 ピッチ間隔を、A=22.5mm,B=25.6mm,
C=28.7mm,D=32.8mm,E=36.9m
mの5種類とし、これらA〜Eをタイヤ周上に下記の順
序で配列した。
うになり、これを原関数としてフーリエ分析した結果は
図7のようになった。本発明タイヤ3 ピッチ間隔を、A=22.3mm,B=25.4mm,
C=28.4mm,D=32.5mm,E=36.5m
mの5種類とし、これらA〜Eをタイヤ周上に下記の順
序で配列した。
うになり、これを原関数としてフーリエ分析した結果は
図9のようになった。従来タイヤ1 ピッチ間隔を、A=21.3mm,B=24.2mm,
C=27.1mm,D=30.9mm,E=34.8m
mの5種類とし、これらA〜Eをタイヤ周上に下記の順
序で配列した。
ようになり、これを原関数としてフーリエ分析した結果
は図11のようになった。フーリエ分析結果の振幅分布
は、最大振幅値曲線X(AM=HM-0.3×1.2)から
大幅に外れている。従来タイヤ2 ピッチ間隔を、A=20.6mm,B=23.4mm,
C=26.2mm,D=29.9mm,E=33.6m
mの5種類とし、これらA〜Eをタイヤ周上に下記の順
序で配列した。
ようになり、これを原関数としてフーリエ分析した結果
は図13のようになった。フーリエ分析結果の振幅分布
は、最大振幅値曲線X(AM=HM-0.3×1.2)から
大幅に外れている。
法により従来の周波数分散理論における最大振幅値、車
内騒音及び音質感覚を評価し、その結果を表1に示し
た。 従来の周波数分散理論における最大振幅値:タイヤ1周
当りのブロック列のピッチの三角関数波列を原関数と
し、この原関数をフーリエ分析し、その最大振幅値を求
めた。なお、従来の周波数分散理論では、この数値が大
きいほど騒音性能が悪いとされている。
aとして排気量1800ccの乗用車に装着し、速度6
0km/hで走行したときの車内中央における音圧レベ
ルのオーバーオール値を測定した。 音質感覚:上記車内騒音試験において、10名のテスト
ドライバーによりタイヤ騒音の音質感覚を評価した。
従来の周波数分散理論における最大振幅値及び車内騒音
について従来タイヤ1,2と同等のレベルにあるもの
の、テストドライバーによる音質感覚については良好な
結果を得ることができた。更に、本発明タイヤ3は、最
大振幅値及び車内騒音について従来タイヤ1,2よりも
若干劣っているにも拘わらず、音質感覚については良好
な結果を得ることができた。即ち、タイヤの騒音性能
は、音圧レベルの大きさばかりでなく、その音質を和ら
げることが重要であるということが明らかになった。
さの異なる複数種類のピッチをトレッド面のタイヤ周方
向にバリアブルに配列したピッチ列からなるトレッドパ
ターンを有する空気入りタイヤにおいて、前記ピッチ列
のタイヤ1周当りのピッチを、その配列順序に従って等
時間間隔に並べて与えられる矩形波列を原関数としてフ
ーリエ分析し、このフーリエ分析から求められる各次数
HM毎の振幅AMを、式AM=HM-C1 ×C2 における
C1 を0.1、C2 を1.2として求められる最大振幅
値と、C1 を10.0、C2 を0.8として求められる
最小振幅値との間に分布させるようにし、周波数に対し
て反比例型の振幅分布を形成することにより、バリアブ
ルピッチ配列法による音圧レベルの低減に加えて、更に
人間の聴覚に対する音質感を心地よくすることができ
る。
ッドパターンを示す展開図である。
配列順序に従って等時間間隔に並べて得た原関数を示す
図である。
である。
ブロックのピッチ間隔を配列順序に従って等時間間隔に
並べて得た原関数を示す図である。
である。
ブロックのピッチ間隔を配列順序に従って等時間間隔に
並べて得た原関数を示す図である。
である。
ブロックのピッチ間隔を配列順序に従って等時間間隔に
並べて得た原関数を示す図である。
である。
ブロックのピッチ間隔を配列順序に従って等時間間隔に
並べて得た原関数を示す図である。
す図である。
ブロックのピッチ間隔を配列順序に従って等時間間隔に
並べて得た原関数を示す図である。
す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 長さの異なる複数種類のピッチをトレッ
ド面のタイヤ周方向にバリアブルに配列したピッチ列か
らなるトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおい
て、前記ピッチ列のタイヤ1周当りのピッチを、その配
列順序に従って等時間間隔に並べて与えられる矩形波列
を原関数としてフーリエ分析し、このフーリエ分析から
求められる各次数HM毎の振幅AMを、式AM=HM
-C1 ×C2 におけるC1 を0.1、C2 を1.2として
求められる最大振幅値と、C1を10.0、C2 を0.
8として求められる最小振幅値との間に分布させるよう
にした空気入りタイヤ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00401893A JP3154023B2 (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 空気入りタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00401893A JP3154023B2 (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 空気入りタイヤ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06206405A JPH06206405A (ja) | 1994-07-26 |
JP3154023B2 true JP3154023B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=11573238
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00401893A Expired - Lifetime JP3154023B2 (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | 空気入りタイヤ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3154023B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014185198A1 (ja) * | 2013-05-13 | 2014-11-20 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
JP2015034004A (ja) * | 2013-08-08 | 2015-02-19 | クムホ タイヤ カンパニー インコーポレーテッド | 冷却ピンのピッチ決定方法およびこれを用いた空気入りタイヤ |
-
1993
- 1993-01-13 JP JP00401893A patent/JP3154023B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06206405A (ja) | 1994-07-26 |
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