JP4652585B2 - タイヤとホイールの組み付け方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤとホイールの組み付け方法に関するものである。より詳細には、リム組み付けタイヤにおける実用域の速度でのＲＦＶ（ラジアルフォースバリエイション）のフーリエ解析による１次周期成分（高速ＲＦＶ１次成分）を小さくすることができ、もってボディ振動を低減することができる、タイヤとホイールの組み付け方法に関するものである。また、かかる組み付け方法に好適なタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、空気入りタイヤにおいては、１回転する間にタイヤ軸にユニフォミティと言われる力変動が発生する。かかるタイヤは、高速走行時においては約１０〜３０回／秒で回転するため、高速走行時におけるユニフォミティの１次成分の周波数は１０〜３０Ｈｚである。一方、車両のサスペンションのばね下共振周波数は通常１０〜１８Ｈｚである。そのため、高速走行時にユニフォミティの１次成分の周波数と車両のバネ下共振周波数とが合致してボディ振動を発生させることがある。上記ユニフォミティのうち、このボディ振動の主要因となるのがタイヤ半径方向の力の変動であるＲＦＶ１次成分である。
【０００３】
一方、タイヤが組み付けられるホイールのリムについては、１回転する間にビードシート部においてＲＲＯ（ラジアルランアウト）と言われる径変動が存在する。そのため、タイヤをリムに組み付けると、かかるホイールのＲＲＯに起因する力変動が上記したタイヤのＲＦＶに加えられる。
【０００４】
このような点に鑑み、従来は、組み付け時におけるＲＦＶを小さくすることを目的として、タイヤ単体におけるＲＦＶ１次成分のピーク位置とホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを合わせて組み付けている。ここで、タイヤのＲＦＶ１次成分のピーク位置としては、ＪＡＳＯ Ｃ６０７で定められた低速（タイヤ回転数＝１回／秒）での計測値が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、タイヤのＲＦＶ１次成分は、速度とともにその大きさだけでなくピーク位置も変化してしまうため、上記従来の組み付け方法では、必ずしも実走行速度におけるＲＦＶ１次成分を小さくすることはできない。
【０００６】
また、実際にボディ振動が発生するのは、車両のサスペンションなどの共振周波数とタイヤの回転周波数が近づく高速走行時である。そのため、実走行速度におけるリム組み付けタイヤのＲＦＶ１次成分を小さくすることが振動低減には効果的である。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、実際に振動が発生しやすい速度におけるリム組み付けタイヤのＲＦＶ１次成分を小さくして、ボディ振動を低減することができるタイヤとホイールの組み付け方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明のタイヤとホイールの組み付け方法は、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置（最大値となる位置）とホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置（最小値となる位置）とを位相合わせして、該タイヤを該ホイールのリムに組み付けるというものである。
【０００９】
ここで、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分についてピーク位置とボトム位置とは逆位相、即ち位相差１８０ｄｅｇの関係にあり、また、ホイールのＲＲＯ１次成分についてもボトム位置とピーク位置とは逆位相の関係にある。そのため、本発明では、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分のボトム位置とホイールのＲＲＯ１次成分のピーク位置とを位相合わせしても、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分とホイールのＲＲＯ１次成分とを逆位相にて位相合わせする限り、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置とホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせすることになるため、上記した本発明の定義に含まれる。
【００１０】
また、上記位相合わせは、タイヤのピーク位置とホイールのボトム位置とを完全に一致させることが好ましいが、本発明では両者の位相差を９０ｄｅｇ以内として組み付けることも含まれる。９０ｄｅｇ以内に組み付けることにより、組み付け時のＲＦＶがタイヤ単体のＲＦＶよりも増加することを少なくとも防止することができる。好ましくは、両者の位相差を２０ｄｅｇ以内として組み付けることである。
【００１１】
本発明において、高速ＲＦＶとは、車両の実走行速度に相当する回転数で測定したときのＲＦＶであり、その回転数は通常８回／秒以上、より詳細には１０〜３０回／秒の範囲内で適宜に決定される。好ましくは、実際に振動が発生する速度、すなわち、車両のバネ下共振周波数とタイヤの回転１次の周波数とが一致する速度におけるＲＦＶを用いることである。バネ下共振周波数は車種によって異なるため、タイヤを装着する車種毎に高速ＲＦＶの回転数を設定することが好適である。
【００１２】
かかる高速ＲＦＶは公知の高速ユニフォミティマシンを用いて計測することができるが、現状の高速ユニフォミティマシンでは工場で全数計測を行うことが容易ではない。そのため、本発明者が先に提案した特願平１１−３２７４１７号に記載の高速ユニフォミティ推定方法を用いて、組み付けるタイヤ全数の高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置を求めることが好適である。
【００１３】
すなわち、本発明の請求項１に係る組み付け方法は、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分と低速ＲＦＶ１次成分と静アンバランスとの関係を求めておき、高速ＲＦＶ１次成分が未知のタイヤについて、低速ＲＦＶ１次成分と静アンバランスとを測定し、その測定結果と上記関係とから、そのタイヤの高速ＲＦＶ１次成分を求め、この求めた高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置と前記ホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせすることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項２に係る組み付け方法は、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分と低速ＲＦＶ１次成分とＲＲＯ１次成分の速度変化との関係を求めておき、高速ＲＦＶ１次成分が未知のタイヤについて、低速ＲＦＶ１次成分とＲＲＯ１次成分の速度変化とを測定し、その測定結果と上記関係とから、そのタイヤの高速ＲＦＶ１次成分を求め、この求めた高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置と前記ホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせすることを特徴とする。
【００１５】
ここで、低速ＲＦＶとは、静アンバランスに基づく遠心力によってタイヤに新たな径変動を発生させない程度の回転数で測定したときのＲＦＶをいい、通常は、タイヤ回転数＝１回／秒で測定される。
【００１６】
また、ＲＲＯ１次成分の速度変化とは、速度変化に基づくＲＲＯ１次成分の増分、即ち、低速（低速ＲＦＶを測定する際の回転数）から高速（高速ＲＦＶを測定する際の回転数）に速度を上げることにより新たに発生するＲＲＯ１次成分であり、高速ＲＲＯ１次成分に対する低速ＲＲＯ１次成分のベクトル差として求められる。
【００１７】
本発明の組み付け方法においては、また、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置に、当該ピーク位置であることを表示する高速ＲＦＶマークを付すとともに、ホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置に、当該ボトム位置であることを表示するＲＲＯマークを付しておき、該高速ＲＦＶマークと該ＲＲＯマークとを位置合わせして組み付けてもよく、これにより組み付け作業性を向上することができる。従って、本発明は、また、高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置に当該ピーク位置であることを表示するマークが付された組み付け作業性に優れるタイヤも提供するものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
１．高速ＲＦＶと低速ＲＦＶとの関係
一般に、タイヤのＲＦＶは下記式（Ｉ）で表される。
ＲＦＶ＝Ｋｖ・Ｄｃ＋Ｋｃ・Ｄｖ ……（Ｉ）
ここで、Ｋｖは、タイヤの径方向ばね定数の周方向変動であり、Ｄｃは、タイヤのたわみ量であり、Ｋｃは、該当回転数でのタイヤの径方向ばね定数であり、Ｄｖは、タイヤの径変動、即ちＲＲＯである。
【００１９】
上記式（Ｉ）において、Ｄｃはタイヤの回転数によらず一定であり、また、Ｋｖも単なるフックの弾性体のようなばねが周上にあるとみなせばタイヤ回転数によって変化しないと考えられる。よって、上記式（Ｉ）における第１項のＫｖ・Ｄｃは、タイヤ回転数によって変化しないと考えられる。
【００２０】
一方、第２項のＫｃ・Ｄｖにおいて、Ｄｖは高速になると質量アンバランスの影響によって変化する。これは、タイヤのある部分に質量アンバランスがあると、高速回転時に、その部分が遠心力により膨らみ、このように膨らむことでタイヤに新たな径変動が生じるためである。そのため、この第２項Ｋｃ・Ｄｖは速度により変化し、これにより高速ＲＦＶ１次成分と低速ＲＦＶ１次成分とに差が発生する。つまり、低速回転時には影響を及ぼさない質量アンバランス（静アンバランス）が、高速回転時には遠心力によってタイヤに新たな径変動を生じさせ、この新たな径変動により、高速回転時には、低速回転時とは別の新たなＲＦＶ１次成分が発生する。
【００２１】
従って、タイヤのＲＦＶ１次成分は、速度が上がると、その大きさが変化する。また、タイヤのＲＦＶ１次成分のピーク位置と静アンバランスのピーク位置とは無関係にあるため、通常ＲＦＶ１次成分のピーク位置も速度の上昇とともに移動する。
【００２２】
図２は、速度の上昇によるタイヤＲＦＶ１次成分の変化を示すグラフである。このグラフは、タイヤサイズ＝２０５／６５Ｒ１５ ９４Ｈ、リムサイズ＝１５×６1/2−ＪＪのタイヤについて、空気圧＝２００ｋＰａ、荷重＝４９００Ｎとして、速度を変えながらＲＦＶ１次成分を測定し、各速度におけるピーク位置（タイヤ周方向における所定の基準位置（位相＝０ｄｅｇ）に対する角度）と大きさを示したグラフである。
【００２３】
図２に示すように、回転数＝１回／秒（８ｋｍ／ｈ）で測定した低速ＲＦＶ１次成分では、大きさ＝４１Ｎ、ピーク位置＝６４ｄｅｇであった。タイヤの回転数を上げると、ＲＦＶ１次成分は大きさだけでなくピーク位置も変化し、回転数＝２０．０回／秒（１４０ｋｍ／ｈ）で測定した高速ＲＦＶ１次成分では、大きさ＝７３Ｎ、ピーク位置＝１８ｄｅｇであった。
【００２４】
このように、高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置と低速ＲＦＶ１次成分のピーク位置とは一致しない。また、上記したように、実際にボディ振動が発生するのは、車両のサスペンションなどの共振周波数とタイヤの回転周波数が近づく高速走行時である。そこで、実際に振動が発生する速度であるタイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置と、ホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを合わせて組み付けることにより、実走行速度におけるリム組み付けタイヤのＲＦＶ１次成分を小さくすることができ、ボディ振動を効果的に低減することができる。
【００２５】
２．タイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置
タイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置は、公知の高速ユニフォミティマシンを用いて計測することができる。
【００２６】
また、該ピーク位置は、以下の２つの推定方法により求めることもできる。
【００２７】
（推定方法１）
推定方法１は、(1) タイヤの高速ＲＦＶ１次成分と低速ＲＦＶ１次成分と静アンバランスとの関係（推定式）を求めておき、(2) 高速ＲＦＶ１次成分が未知のタイヤについて、低速ＲＦＶ１次成分と静アンバランスとを測定し、(3) その測定結果と上記関係とから、そのタイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置を求めるものである。
【００２８】
まず、(1)において、タイヤの品種毎に推定式を求めておく。詳細には、ある品種のタイヤについて、公知の高速ユニフォミティマシン、低速ユニフォミティマシン及びバランサーを用いて、高速ＲＦＶ１次成分と低速ＲＦＶ１次成分と静アンバランスを所定本数（例えば２０〜３０本）測定する。そして、その測定結果を以下の推定式に当てはめて係数を求める。なお、低速ＲＦＶを測定する際のタイヤ回転数は、(2)で低速ＲＦＶを測定する際と同一速度とし、高速ＲＦＶを測定する際の回転数は、(3)で推定しようとする高速ＲＦＶの回転数と同一速度とする。
【００２９】
高速ＲＦＶ１次成分は、上記したように、低速ＲＦＶ１次成分に、静アンバランスに起因する新たなＲＦＶ１次成分を合成したものと考えることができる。この関係を図示したのが図３であり、図３に示すように、高速ＲＦＶ１次成分Ｈは、低速ＲＦＶ１次成分Ｌと、静アンバランスＳとを用いて、これらのベクトル和として求められ、下記式（II）で表される。
【００３０】
Ｈ＝Ｌ＋ａ・Ｓ ……（II）
ここで、ａはタイヤの種類に応じて定められる係数である。
【００３１】
この式（II）におけるＨ、Ｌ及びＳはいずれも大きさだけでなく位相成分も含む複素数である。従って、式（II）は、下記式（III）に書き換えられる。
【００３２】
Ｈ＝Ｈｘ＋Ｈｙ・ｊ
＝Ｌｘ＋ａ・Ｓｘ＋（Ｌｙ＋ａ・Ｓｙ）・ｊ ……（III）
ここで、Ｈｘは高速ＲＦＶ１次成分Ｈの実数部、Ｈｙは高速ＲＦＶ１次成分Ｈの虚数部、Ｌｘは低速ＲＦＶ１次成分Ｌの実数部、Ｌｙは低速ＲＦＶ１次成分Ｌの虚数部、Ｓｘは静アンバランスＳの実数部、Ｓｙは静アンバランスＳの虚数部である。また、ｊ２＝−１である。
【００３３】
図４は、式（III）の関係を示した図である。図４に示すように、タイヤ赤道面上にｘ−ｙの直交座標を定義したとき、静アンバランスＳは、大きさＳｍとタイヤ周方向における位置、即ち位相θＳとを有するベクトルであるため、ｘ成分とｙ成分に分解して（Ｓｘ，Ｓｙ）で表される。同様に、低速ＲＦＶ１次成分Ｌも、大きさＬｍと位相θＬとを有するベクトルであるため、ｘ成分とｙ成分に分解して（Ｌｘ，Ｌｙ）で表され、高速ＲＦＶ１次成分Ｈも、大きさＨｍと位相θＨとを有するベクトルであるため、ｘ成分とｙ成分に分解して（Ｈｘ，Ｈｙ）で表される。このｘ成分が実数部、ｙ成分が虚数部である。
【００３４】
上記式（III）について、誤差成分を考慮して書き換えると下記式（IV）のようになる。Ｈ、Ｌ及びＳはいずれも複素数であるため、そのままでは通常の重回帰分析は行えないが、実数部と虚数部は互いに独立なので、式（IV-i）及び（IV-ii）により別々に重回帰分析し、これらを合成することで式（IV）を得る。
【００３５】
（実数部） Ｈｘ＝ｂ１＋ｂ２・Ｌｘ＋ｂ３・Ｓｘ ……（IV-i）
（虚数部） Ｈｙ＝ｂ４＋ｂ５・Ｌｙ＋ｂ６・Ｓｙ ……（IV-ii）
ここで、ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｂ５及びｂ６は、タイヤの種類に応じて定められる係数であり、タイヤの種類毎に重回帰分析して当てはめることができる。
【００３６】
このようにして推定式を求めておき、次いで、上記(2)において、高速ＲＦＶ１次成分が未知である上記と同品種のタイヤについて、低速ＲＦＶ１次成分と静アンバランスを測定する。低速ＲＦＶ１次成分については公知の低速ユニフォミティマシンにより、静アンバランスについては公知のバランサーにより測定することができる。
【００３７】
そして、(3)において、(2)の測定結果を(1)で求めた推定式に当てはめることにより、そのタイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置を算出することができる。
【００３８】
（推定方法２）
推定方法２は、(1) タイヤの高速ＲＦＶ１次成分と低速ＲＦＶ１次成分とＲＲＯ１次成分の速度変化との関係（推定式）を求めておき、(2) 高速ＲＦＶ１次成分が未知のタイヤについて、低速ＲＦＶ１次成分とＲＲＯ１次成分の速度変化とを測定し、(3) その測定結果と上記関係とから、そのタイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置を求めるものである。
【００３９】
まず、(1)において、上記推定方法１と同様に、タイヤの品種毎に以下の推定式を求めておく。
【００４０】
高速ＲＦＶ１次成分は、上記したように、低速ＲＦＶ１次成分に、高速回転時に生じる新たな径変動に起因する新たなＲＦＶ１次成分を合成したものと考えることができる。この関係を図示したのが図５であり、図５に示すように、高速ＲＦＶ１次成分Ｈは、低速ＲＦＶ１次成分Ｌと、新たな径変動であるＲＲＯ１次成分の速度変化Ｄとを用いて、これらのベクトル和として求められ、下記式（Ｖ）で表される。
【００４１】
Ｈ＝Ｌ＋ｃ・Ｄ ……（Ｖ）
ここで、ｃはタイヤの種類に応じて定められる係数である。
【００４２】
また、ＲＲＯ１次成分の速度変化Ｄは、低速ＲＲＯ１次成分Ｄｌと高速ＲＲＯ１次成分Ｄｈとを用いて図６に示す関係にあるため、下記式（VI）により算出することができる。
【００４３】
Ｄ＝Ｄｈ−Ｄｌ ……（VI）
ここで、Ｄ、Ｄｌ、Ｄｈはいずれも大きさだけでなく位相成分も含む複素数である。なお、Ｄｌは低速ユニフォミティマシンにより、Ｄｈはタイヤを装着して高速回転させることが可能な装置にレーザー式変位計を用いることで計測することができる。
【００４４】
式（Ｖ）におけるＨ、Ｌ及びＤはいずれも大きさだけでなく位相成分も含む複素数である。従って、式（Ｖ）は、下記式（VII）に書き換えられる。
【００４５】
Ｈ＝Ｌｘ＋ｃ・Ｄｘ＋（Ｌｙ＋ｃ・Ｄｙ）・ｊ ……（VII）
ここで、ＤｘはＲＲＯ１次成分の速度変化Ｄの実数部、ＤｙはＲＲＯ１次成分の速度変化Ｄの虚数部である。
【００４６】
この式（VII）について、誤差成分を考慮して書き換えると下記式（VIII）のようになる。Ｈ、Ｌ及びＤはいずれも複素数であるため、そのままでは通常の重回帰分析は行えないが、実数部と虚数部は互いに独立なので、式（VIII-i）及び（VIII-ii）により別々に重回帰分析し、これらを合成することで式（VIII）を得る。
【００４７】
（実数部） Ｈｘ＝ｄ１＋ｄ２・Ｌｘ＋ｄ３・Ｄｘ ……（VIII-i）
（虚数部） Ｈｙ＝ｄ４＋ｄ５・Ｌｙ＋ｄ６・Ｄｙ ……（VIII-ii）
ここで、ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５及びｄ６は、タイヤの種類に応じて定められる係数であり、タイヤの種類毎に重回帰分析して当てはめることができる。
【００４８】
このようにして推定式を求めておき、次いで、(2)において、高速ＲＦＶ１次成分が未知である上記と同品種のタイヤについて、低速ＲＦＶ１次成分とＲＲＯ１次成分の速度変化を測定する。そして、(3)において、(2)の測定結果を(1)で求めた推定式に当てはめることにより、そのタイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置を算出することができる。
【００４９】
以上のようにして、タイヤについて高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置を求めてから、求めたピーク位置にそのことを表示する高速ＲＦＶマークを付しておくことが好適である。かかる高速ＲＦＶマークは、例として、図１（ａ）に示すように、タイヤ（10）のビード部（12）表面に所定の色のマーキング（14）を付すことにより構成される。
【００５０】
３．ホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置
ホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置は、公知の低速ユニフォミティマシンを用いて計測することにより求めることができる。そして、求めたＲＲＯ１次成分のボトム位置には、そのことを表示するＲＲＯマークを付しておくことが好適である。かかるＲＲＯマークは、例として、図１（ｂ）に示すように、ホイール（20）のリム（22）に、上記高速ＲＦＶマーク（14）とは異なる所定の色のマーキング（24）を付すことにより構成される。
【００５１】
４．タイヤとホイールの組み付け
上記３で求めたタイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置と、上記４で求めたホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせして、即ち一致させて、タイヤをホイールのリムに組み付ける。その際、上記のように、タイヤに高速ＲＦＶマークを付しておき、また、ホイールにＲＲＯマークを付しておけば、図１（ｃ）に示すように、高速ＲＦＶマーク（14）とＲＲＯマーク（24）とを位置合わせして組み付ければよく、組み付け作業がしやすい。
【００５２】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
【００５３】
（実施例１）
タイヤとして、上記した図２に示すグラフの測定に使用したタイヤを用いた。すなわち、タイヤは、低速ＲＦＶ１次成分（回転数＝１回／秒）が、大きさ＝４１Ｎ、ピーク位置＝６４ｄｅｇであり、高速ＲＦＶ１次成分（回転数＝２０．０回／秒）が、大きさ＝７３Ｎ、ピーク位置＝１８ｄｅｇであった。
【００５４】
ホイールとしては、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ ２０００に記載されている該タイヤサイズの適用リムより選んで用いた。このホイールのＲＲＯ１次成分を測定したところ、大きさが０．２５ｍｍであり、ボトム位置（ホイール周方向における所定の基準位置（位相＝０ｄｅｇ）に対する角度）が３７ｄｅｇであった。
【００５５】
このタイヤとホイールとを、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置とホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせして組み付けた。また、比較例１として、タイヤの低速ＲＦＶ１次成分のピーク位置とホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせして組み付けた。そして、両者について、組み付け時における低速ＲＦＶ１次成分と高速ＲＦＶ１次成分とを測定した。
【００５６】
その結果、下記表１に示すように、本実施例では、リム組み付けタイヤのＲＦＶ１次成分が、低速では比較例１よりも大きいものの、実際に振動が発生する高速では、比較例１の６９Ｎに対して、６１Ｎと低減されていた。
【００５７】
【表１】
【００５８】
（実施例２）
タイヤサイズ＝２１５／６０Ｒ１６ ９５Ｈ、リムサイズ＝１６×７1/2−ＪＪのタイヤを１８本用い、空気圧＝１９６ｋＰａ、荷重＝５１００Ｎとして、低速ＲＦＶ１次成分（回転数＝１回／秒＝８ｋｍ／ｈ）と、高速ＲＦＶ１次成分（回転数＝１９．５回／秒＝１４０ｋｍ／ｈ）と、静アンバランスを測定した。そして、各測定値を上記式（IV）に当てはめ、重回帰分析して下記式（IX）を得た。
【００５９】
次いで、高速ＲＦＶ１次成分が未知である同品種のタイヤについて、低速ＲＦＶ１次成分と静アンバランスを測定したところ、低速ＲＦＶ１次成分は、大きさが４７Ｎ、ピーク位置が−１１３ｄｅｇであり、静アンバランスは、大きさが０．００５６ｋｇ・ｍ、重点の位相が−３００ｄｅｇであった。この測定結果を上記式(IX)に当てはめたところ、高速ＲＦＶ１次成分は、大きさが５６Ｎ、ピーク位置が−７６ｄｅｇと算出された。なお、このタイヤについて、高速ユニフォミティマシンを用いて、高速ＲＦＶ１次成分を実際に測定したところ、大きさが６１Ｎ、ピーク位置が−６３ｄｅｇであり、上記推定値がかなり正確であることが確認された。
【００６０】
一方、ホイールについては、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ ２０００に記載されている該タイヤサイズの適用リムより選んで用いた。このホイールのＲＲＯ１次成分を測定したところ、大きさが０．２８６ｍｍであり、ボトム位置が３６ｄｅｇであった。
【００６１】
このタイヤとホイールとを、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置とホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせして組み付けた。また、比較例２として、タイヤの低速ＲＦＶ１次成分のピーク位置とホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせして組み付けた。そして、両者について、組み付け時における低速ＲＦＶ１次成分と高速ＲＦＶ１次成分とを測定した。
【００６２】
その結果、下記表２に示すように、本実施例では、リム組み付けタイヤのＲＦＶ１次成分が、低速では比較例２よりも大きいものの、実際に振動が発生する高速では、比較例２の４７Ｎに対して、２１Ｎと低減されていた。
【００６３】
【表２】
【００６４】
（実施例３）
タイヤサイズ＝２１５／７０Ｒ１６ ９９Ｓ、リムサイズ＝１６×６1/2−ＪＪのタイヤを２９本用い、空気圧＝１９６ｋＰａ、荷重＝５７９０Ｎとして、低速ＲＦＶ１次成分（回転数＝１回／秒＝８ｋｍ／ｈ）と、高速ＲＦＶ１次成分（回転数＝１８．２回／秒＝１４０ｋｍ／ｈ）と、ＲＲＯ１次成分の速度変化を測定した。そして、各測定値を上記式（VIII）に当てはめ、重回帰分析して下記式（Ｘ）を得た。
【００６５】
次いで、高速ＲＦＶ１次成分が未知である同品種のタイヤについて、低速ＲＦＶ１次成分とＲＲＯ１次成分の速度変化を測定したところ、低速ＲＦＶ１次成分は、大きさが３８Ｎ、ピーク位置が−５５ｄｅｇであり、ＲＲＯ１次成分の速度変化は、大きさが０．２４１ｍｍ、位相が８ｄｅｇであった。この測定結果を上記式(Ｘ)に当てはめたところ、高速ＲＦＶ１次成分は、大きさが５８Ｎ、ピーク位置が−２４ｄｅｇと算出された。なお、このタイヤについて、高速ユニフォミティマシンを用いて、高速ＲＦＶ１次成分を実際に測定したところ、大きさが５７Ｎ、ピーク位置が−１８ｄｅｇであり、上記推定値がかなり正確であることが確認された。
【００６６】
一方、ホイールについては、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ ２０００に記載されている該タイヤサイズの適用リムより選んで用いた。このホイールのＲＲＯ１次成分を測定したところ、大きさが０．３００ｍｍであり、ボトム位置が６４ｄｅｇであった。
【００６７】
このタイヤとホイールとを、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置とホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせして組み付けた。また、比較例３として、タイヤの低速ＲＦＶ１次成分のピーク位置とホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせして組み付けた。そして、両者について、組み付け時における低速ＲＦＶ１次成分と高速ＲＦＶ１次成分とを測定した。
【００６８】
その結果、下記表３に示すように、本実施例では、リム組み付けタイヤのＲＦＶ１次成分が、低速では比較例３よりも大きいものの、実際に振動が発生する高速では、比較例３の３４Ｎに対して、１３Ｎと低減されていた。
【００６９】
【表３】
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のタイヤとホイールの組み付け方法であると、実際に振動が発生しやすい速度におけるリム組み付けタイヤのＲＦＶ１次成分を小さくして、ボディ振動を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態におけるタイヤの斜視図、（ｂ）はホイールの斜視図、（ｃ）はタイヤとホイールの組み付け状態を示す斜視図である。
【図２】タイヤのＲＦＶ１次成分の速度による変化を示すグラフである。
【図３】高速ＲＦＶ１次成分と低速ＲＦＶ１次成分と静アンバランスの関係を示すタイヤの側面概略図である。
【図４】式（III）における高速ＲＦＶ１次成分と低速ＲＦＶ１次成分と静アンバランスとの関係を図示した説明図である。
【図５】高速ＲＦＶ１次成分と低速ＲＦＶ１次成分とＲＲＯ１次成分の速度変化の関係を示すタイヤの側面概略図である。
【図６】低速ＲＲＯ１次成分と高速ＲＲＯ１次成分とＲＲＯ１次成分の速度変化との関係を示すタイヤの側面概略図である。
【符号の説明】
１０…タイヤ
１４…高速ＲＦＶマーク
２０…ホイール
２４…ＲＲＯマーク
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤとホイールの組み付け方法に関するものである。より詳細には、リム組み付けタイヤにおける実用域の速度でのＲＦＶ（ラジアルフォースバリエイション）のフーリエ解析による１次周期成分（高速ＲＦＶ１次成分）を小さくすることができ、もってボディ振動を低減することができる、タイヤとホイールの組み付け方法に関するものである。また、かかる組み付け方法に好適なタイヤに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、空気入りタイヤにおいては、１回転する間にタイヤ軸にユニフォミティと言われる力変動が発生する。かかるタイヤは、高速走行時においては約１０〜３０回／秒で回転するため、高速走行時におけるユニフォミティの１次成分の周波数は１０〜３０Ｈｚである。一方、車両のサスペンションのばね下共振周波数は通常１０〜１８Ｈｚである。そのため、高速走行時にユニフォミティの１次成分の周波数と車両のバネ下共振周波数とが合致してボディ振動を発生させることがある。上記ユニフォミティのうち、このボディ振動の主要因となるのがタイヤ半径方向の力の変動であるＲＦＶ１次成分である。
【０００３】
一方、タイヤが組み付けられるホイールのリムについては、１回転する間にビードシート部においてＲＲＯ（ラジアルランアウト）と言われる径変動が存在する。そのため、タイヤをリムに組み付けると、かかるホイールのＲＲＯに起因する力変動が上記したタイヤのＲＦＶに加えられる。
【０００４】
このような点に鑑み、従来は、組み付け時におけるＲＦＶを小さくすることを目的として、タイヤ単体におけるＲＦＶ１次成分のピーク位置とホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを合わせて組み付けている。ここで、タイヤのＲＦＶ１次成分のピーク位置としては、ＪＡＳＯ Ｃ６０７で定められた低速（タイヤ回転数＝１回／秒）での計測値が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、タイヤのＲＦＶ１次成分は、速度とともにその大きさだけでなくピーク位置も変化してしまうため、上記従来の組み付け方法では、必ずしも実走行速度におけるＲＦＶ１次成分を小さくすることはできない。
【０００６】
また、実際にボディ振動が発生するのは、車両のサスペンションなどの共振周波数とタイヤの回転周波数が近づく高速走行時である。そのため、実走行速度におけるリム組み付けタイヤのＲＦＶ１次成分を小さくすることが振動低減には効果的である。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、実際に振動が発生しやすい速度におけるリム組み付けタイヤのＲＦＶ１次成分を小さくして、ボディ振動を低減することができるタイヤとホイールの組み付け方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明のタイヤとホイールの組み付け方法は、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置（最大値となる位置）とホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置（最小値となる位置）とを位相合わせして、該タイヤを該ホイールのリムに組み付けるというものである。
【０００９】
ここで、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分についてピーク位置とボトム位置とは逆位相、即ち位相差１８０ｄｅｇの関係にあり、また、ホイールのＲＲＯ１次成分についてもボトム位置とピーク位置とは逆位相の関係にある。そのため、本発明では、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分のボトム位置とホイールのＲＲＯ１次成分のピーク位置とを位相合わせしても、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分とホイールのＲＲＯ１次成分とを逆位相にて位相合わせする限り、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置とホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせすることになるため、上記した本発明の定義に含まれる。
【００１０】
また、上記位相合わせは、タイヤのピーク位置とホイールのボトム位置とを完全に一致させることが好ましいが、本発明では両者の位相差を９０ｄｅｇ以内として組み付けることも含まれる。９０ｄｅｇ以内に組み付けることにより、組み付け時のＲＦＶがタイヤ単体のＲＦＶよりも増加することを少なくとも防止することができる。好ましくは、両者の位相差を２０ｄｅｇ以内として組み付けることである。
【００１１】
本発明において、高速ＲＦＶとは、車両の実走行速度に相当する回転数で測定したときのＲＦＶであり、その回転数は通常８回／秒以上、より詳細には１０〜３０回／秒の範囲内で適宜に決定される。好ましくは、実際に振動が発生する速度、すなわち、車両のバネ下共振周波数とタイヤの回転１次の周波数とが一致する速度におけるＲＦＶを用いることである。バネ下共振周波数は車種によって異なるため、タイヤを装着する車種毎に高速ＲＦＶの回転数を設定することが好適である。
【００１２】
かかる高速ＲＦＶは公知の高速ユニフォミティマシンを用いて計測することができるが、現状の高速ユニフォミティマシンでは工場で全数計測を行うことが容易ではない。そのため、本発明者が先に提案した特願平１１−３２７４１７号に記載の高速ユニフォミティ推定方法を用いて、組み付けるタイヤ全数の高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置を求めることが好適である。
【００１３】
すなわち、本発明の請求項１に係る組み付け方法は、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分と低速ＲＦＶ１次成分と静アンバランスとの関係を求めておき、高速ＲＦＶ１次成分が未知のタイヤについて、低速ＲＦＶ１次成分と静アンバランスとを測定し、その測定結果と上記関係とから、そのタイヤの高速ＲＦＶ１次成分を求め、この求めた高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置と前記ホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせすることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項２に係る組み付け方法は、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分と低速ＲＦＶ１次成分とＲＲＯ１次成分の速度変化との関係を求めておき、高速ＲＦＶ１次成分が未知のタイヤについて、低速ＲＦＶ１次成分とＲＲＯ１次成分の速度変化とを測定し、その測定結果と上記関係とから、そのタイヤの高速ＲＦＶ１次成分を求め、この求めた高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置と前記ホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせすることを特徴とする。
【００１５】
ここで、低速ＲＦＶとは、静アンバランスに基づく遠心力によってタイヤに新たな径変動を発生させない程度の回転数で測定したときのＲＦＶをいい、通常は、タイヤ回転数＝１回／秒で測定される。
【００１６】
また、ＲＲＯ１次成分の速度変化とは、速度変化に基づくＲＲＯ１次成分の増分、即ち、低速（低速ＲＦＶを測定する際の回転数）から高速（高速ＲＦＶを測定する際の回転数）に速度を上げることにより新たに発生するＲＲＯ１次成分であり、高速ＲＲＯ１次成分に対する低速ＲＲＯ１次成分のベクトル差として求められる。
【００１７】
本発明の組み付け方法においては、また、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置に、当該ピーク位置であることを表示する高速ＲＦＶマークを付すとともに、ホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置に、当該ボトム位置であることを表示するＲＲＯマークを付しておき、該高速ＲＦＶマークと該ＲＲＯマークとを位置合わせして組み付けてもよく、これにより組み付け作業性を向上することができる。従って、本発明は、また、高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置に当該ピーク位置であることを表示するマークが付された組み付け作業性に優れるタイヤも提供するものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
１．高速ＲＦＶと低速ＲＦＶとの関係
一般に、タイヤのＲＦＶは下記式（Ｉ）で表される。
ＲＦＶ＝Ｋｖ・Ｄｃ＋Ｋｃ・Ｄｖ ……（Ｉ）
ここで、Ｋｖは、タイヤの径方向ばね定数の周方向変動であり、Ｄｃは、タイヤのたわみ量であり、Ｋｃは、該当回転数でのタイヤの径方向ばね定数であり、Ｄｖは、タイヤの径変動、即ちＲＲＯである。
【００１９】
上記式（Ｉ）において、Ｄｃはタイヤの回転数によらず一定であり、また、Ｋｖも単なるフックの弾性体のようなばねが周上にあるとみなせばタイヤ回転数によって変化しないと考えられる。よって、上記式（Ｉ）における第１項のＫｖ・Ｄｃは、タイヤ回転数によって変化しないと考えられる。
【００２０】
一方、第２項のＫｃ・Ｄｖにおいて、Ｄｖは高速になると質量アンバランスの影響によって変化する。これは、タイヤのある部分に質量アンバランスがあると、高速回転時に、その部分が遠心力により膨らみ、このように膨らむことでタイヤに新たな径変動が生じるためである。そのため、この第２項Ｋｃ・Ｄｖは速度により変化し、これにより高速ＲＦＶ１次成分と低速ＲＦＶ１次成分とに差が発生する。つまり、低速回転時には影響を及ぼさない質量アンバランス（静アンバランス）が、高速回転時には遠心力によってタイヤに新たな径変動を生じさせ、この新たな径変動により、高速回転時には、低速回転時とは別の新たなＲＦＶ１次成分が発生する。
【００２１】
従って、タイヤのＲＦＶ１次成分は、速度が上がると、その大きさが変化する。また、タイヤのＲＦＶ１次成分のピーク位置と静アンバランスのピーク位置とは無関係にあるため、通常ＲＦＶ１次成分のピーク位置も速度の上昇とともに移動する。
【００２２】
図２は、速度の上昇によるタイヤＲＦＶ１次成分の変化を示すグラフである。このグラフは、タイヤサイズ＝２０５／６５Ｒ１５ ９４Ｈ、リムサイズ＝１５×６1/2−ＪＪのタイヤについて、空気圧＝２００ｋＰａ、荷重＝４９００Ｎとして、速度を変えながらＲＦＶ１次成分を測定し、各速度におけるピーク位置（タイヤ周方向における所定の基準位置（位相＝０ｄｅｇ）に対する角度）と大きさを示したグラフである。
【００２３】
図２に示すように、回転数＝１回／秒（８ｋｍ／ｈ）で測定した低速ＲＦＶ１次成分では、大きさ＝４１Ｎ、ピーク位置＝６４ｄｅｇであった。タイヤの回転数を上げると、ＲＦＶ１次成分は大きさだけでなくピーク位置も変化し、回転数＝２０．０回／秒（１４０ｋｍ／ｈ）で測定した高速ＲＦＶ１次成分では、大きさ＝７３Ｎ、ピーク位置＝１８ｄｅｇであった。
【００２４】
このように、高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置と低速ＲＦＶ１次成分のピーク位置とは一致しない。また、上記したように、実際にボディ振動が発生するのは、車両のサスペンションなどの共振周波数とタイヤの回転周波数が近づく高速走行時である。そこで、実際に振動が発生する速度であるタイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置と、ホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを合わせて組み付けることにより、実走行速度におけるリム組み付けタイヤのＲＦＶ１次成分を小さくすることができ、ボディ振動を効果的に低減することができる。
【００２５】
２．タイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置
タイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置は、公知の高速ユニフォミティマシンを用いて計測することができる。
【００２６】
また、該ピーク位置は、以下の２つの推定方法により求めることもできる。
【００２７】
（推定方法１）
推定方法１は、(1) タイヤの高速ＲＦＶ１次成分と低速ＲＦＶ１次成分と静アンバランスとの関係（推定式）を求めておき、(2) 高速ＲＦＶ１次成分が未知のタイヤについて、低速ＲＦＶ１次成分と静アンバランスとを測定し、(3) その測定結果と上記関係とから、そのタイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置を求めるものである。
【００２８】
まず、(1)において、タイヤの品種毎に推定式を求めておく。詳細には、ある品種のタイヤについて、公知の高速ユニフォミティマシン、低速ユニフォミティマシン及びバランサーを用いて、高速ＲＦＶ１次成分と低速ＲＦＶ１次成分と静アンバランスを所定本数（例えば２０〜３０本）測定する。そして、その測定結果を以下の推定式に当てはめて係数を求める。なお、低速ＲＦＶを測定する際のタイヤ回転数は、(2)で低速ＲＦＶを測定する際と同一速度とし、高速ＲＦＶを測定する際の回転数は、(3)で推定しようとする高速ＲＦＶの回転数と同一速度とする。
【００２９】
高速ＲＦＶ１次成分は、上記したように、低速ＲＦＶ１次成分に、静アンバランスに起因する新たなＲＦＶ１次成分を合成したものと考えることができる。この関係を図示したのが図３であり、図３に示すように、高速ＲＦＶ１次成分Ｈは、低速ＲＦＶ１次成分Ｌと、静アンバランスＳとを用いて、これらのベクトル和として求められ、下記式（II）で表される。
【００３０】
Ｈ＝Ｌ＋ａ・Ｓ ……（II）
ここで、ａはタイヤの種類に応じて定められる係数である。
【００３１】
この式（II）におけるＨ、Ｌ及びＳはいずれも大きさだけでなく位相成分も含む複素数である。従って、式（II）は、下記式（III）に書き換えられる。
【００３２】
Ｈ＝Ｈｘ＋Ｈｙ・ｊ
＝Ｌｘ＋ａ・Ｓｘ＋（Ｌｙ＋ａ・Ｓｙ）・ｊ ……（III）
ここで、Ｈｘは高速ＲＦＶ１次成分Ｈの実数部、Ｈｙは高速ＲＦＶ１次成分Ｈの虚数部、Ｌｘは低速ＲＦＶ１次成分Ｌの実数部、Ｌｙは低速ＲＦＶ１次成分Ｌの虚数部、Ｓｘは静アンバランスＳの実数部、Ｓｙは静アンバランスＳの虚数部である。また、ｊ２＝−１である。
【００３３】
図４は、式（III）の関係を示した図である。図４に示すように、タイヤ赤道面上にｘ−ｙの直交座標を定義したとき、静アンバランスＳは、大きさＳｍとタイヤ周方向における位置、即ち位相θＳとを有するベクトルであるため、ｘ成分とｙ成分に分解して（Ｓｘ，Ｓｙ）で表される。同様に、低速ＲＦＶ１次成分Ｌも、大きさＬｍと位相θＬとを有するベクトルであるため、ｘ成分とｙ成分に分解して（Ｌｘ，Ｌｙ）で表され、高速ＲＦＶ１次成分Ｈも、大きさＨｍと位相θＨとを有するベクトルであるため、ｘ成分とｙ成分に分解して（Ｈｘ，Ｈｙ）で表される。このｘ成分が実数部、ｙ成分が虚数部である。
【００３４】
上記式（III）について、誤差成分を考慮して書き換えると下記式（IV）のようになる。Ｈ、Ｌ及びＳはいずれも複素数であるため、そのままでは通常の重回帰分析は行えないが、実数部と虚数部は互いに独立なので、式（IV-i）及び（IV-ii）により別々に重回帰分析し、これらを合成することで式（IV）を得る。
【００３５】
（虚数部） Ｈｙ＝ｂ４＋ｂ５・Ｌｙ＋ｂ６・Ｓｙ ……（IV-ii）
ここで、ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｂ５及びｂ６は、タイヤの種類に応じて定められる係数であり、タイヤの種類毎に重回帰分析して当てはめることができる。
【００３６】
このようにして推定式を求めておき、次いで、上記(2)において、高速ＲＦＶ１次成分が未知である上記と同品種のタイヤについて、低速ＲＦＶ１次成分と静アンバランスを測定する。低速ＲＦＶ１次成分については公知の低速ユニフォミティマシンにより、静アンバランスについては公知のバランサーにより測定することができる。
【００３７】
そして、(3)において、(2)の測定結果を(1)で求めた推定式に当てはめることにより、そのタイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置を算出することができる。
【００３８】
（推定方法２）
推定方法２は、(1) タイヤの高速ＲＦＶ１次成分と低速ＲＦＶ１次成分とＲＲＯ１次成分の速度変化との関係（推定式）を求めておき、(2) 高速ＲＦＶ１次成分が未知のタイヤについて、低速ＲＦＶ１次成分とＲＲＯ１次成分の速度変化とを測定し、(3) その測定結果と上記関係とから、そのタイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置を求めるものである。
【００３９】
まず、(1)において、上記推定方法１と同様に、タイヤの品種毎に以下の推定式を求めておく。
【００４０】
高速ＲＦＶ１次成分は、上記したように、低速ＲＦＶ１次成分に、高速回転時に生じる新たな径変動に起因する新たなＲＦＶ１次成分を合成したものと考えることができる。この関係を図示したのが図５であり、図５に示すように、高速ＲＦＶ１次成分Ｈは、低速ＲＦＶ１次成分Ｌと、新たな径変動であるＲＲＯ１次成分の速度変化Ｄとを用いて、これらのベクトル和として求められ、下記式（Ｖ）で表される。
【００４１】
Ｈ＝Ｌ＋ｃ・Ｄ ……（Ｖ）
ここで、ｃはタイヤの種類に応じて定められる係数である。
【００４２】
また、ＲＲＯ１次成分の速度変化Ｄは、低速ＲＲＯ１次成分Ｄｌと高速ＲＲＯ１次成分Ｄｈとを用いて図６に示す関係にあるため、下記式（VI）により算出することができる。
【００４３】
Ｄ＝Ｄｈ−Ｄｌ ……（VI）
ここで、Ｄ、Ｄｌ、Ｄｈはいずれも大きさだけでなく位相成分も含む複素数である。なお、Ｄｌは低速ユニフォミティマシンにより、Ｄｈはタイヤを装着して高速回転させることが可能な装置にレーザー式変位計を用いることで計測することができる。
【００４４】
式（Ｖ）におけるＨ、Ｌ及びＤはいずれも大きさだけでなく位相成分も含む複素数である。従って、式（Ｖ）は、下記式（VII）に書き換えられる。
【００４５】
Ｈ＝Ｌｘ＋ｃ・Ｄｘ＋（Ｌｙ＋ｃ・Ｄｙ）・ｊ ……（VII）
ここで、ＤｘはＲＲＯ１次成分の速度変化Ｄの実数部、ＤｙはＲＲＯ１次成分の速度変化Ｄの虚数部である。
【００４６】
この式（VII）について、誤差成分を考慮して書き換えると下記式（VIII）のようになる。Ｈ、Ｌ及びＤはいずれも複素数であるため、そのままでは通常の重回帰分析は行えないが、実数部と虚数部は互いに独立なので、式（VIII-i）及び（VIII-ii）により別々に重回帰分析し、これらを合成することで式（VIII）を得る。
【００４７】
（虚数部） Ｈｙ＝ｄ４＋ｄ５・Ｌｙ＋ｄ６・Ｄｙ ……（VIII-ii）
ここで、ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５及びｄ６は、タイヤの種類に応じて定められる係数であり、タイヤの種類毎に重回帰分析して当てはめることができる。
【００４８】
このようにして推定式を求めておき、次いで、(2)において、高速ＲＦＶ１次成分が未知である上記と同品種のタイヤについて、低速ＲＦＶ１次成分とＲＲＯ１次成分の速度変化を測定する。そして、(3)において、(2)の測定結果を(1)で求めた推定式に当てはめることにより、そのタイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置を算出することができる。
【００４９】
以上のようにして、タイヤについて高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置を求めてから、求めたピーク位置にそのことを表示する高速ＲＦＶマークを付しておくことが好適である。かかる高速ＲＦＶマークは、例として、図１（ａ）に示すように、タイヤ（10）のビード部（12）表面に所定の色のマーキング（14）を付すことにより構成される。
【００５０】
３．ホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置
ホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置は、公知の低速ユニフォミティマシンを用いて計測することにより求めることができる。そして、求めたＲＲＯ１次成分のボトム位置には、そのことを表示するＲＲＯマークを付しておくことが好適である。かかるＲＲＯマークは、例として、図１（ｂ）に示すように、ホイール（20）のリム（22）に、上記高速ＲＦＶマーク（14）とは異なる所定の色のマーキング（24）を付すことにより構成される。
【００５１】
４．タイヤとホイールの組み付け
上記３で求めたタイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置と、上記４で求めたホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせして、即ち一致させて、タイヤをホイールのリムに組み付ける。その際、上記のように、タイヤに高速ＲＦＶマークを付しておき、また、ホイールにＲＲＯマークを付しておけば、図１（ｃ）に示すように、高速ＲＦＶマーク（14）とＲＲＯマーク（24）とを位置合わせして組み付ければよく、組み付け作業がしやすい。
【００５２】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
【００５３】
（実施例１）
タイヤとして、上記した図２に示すグラフの測定に使用したタイヤを用いた。すなわち、タイヤは、低速ＲＦＶ１次成分（回転数＝１回／秒）が、大きさ＝４１Ｎ、ピーク位置＝６４ｄｅｇであり、高速ＲＦＶ１次成分（回転数＝２０．０回／秒）が、大きさ＝７３Ｎ、ピーク位置＝１８ｄｅｇであった。
【００５４】
ホイールとしては、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ ２０００に記載されている該タイヤサイズの適用リムより選んで用いた。このホイールのＲＲＯ１次成分を測定したところ、大きさが０．２５ｍｍであり、ボトム位置（ホイール周方向における所定の基準位置（位相＝０ｄｅｇ）に対する角度）が３７ｄｅｇであった。
【００５５】
このタイヤとホイールとを、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置とホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせして組み付けた。また、比較例１として、タイヤの低速ＲＦＶ１次成分のピーク位置とホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせして組み付けた。そして、両者について、組み付け時における低速ＲＦＶ１次成分と高速ＲＦＶ１次成分とを測定した。
【００５６】
その結果、下記表１に示すように、本実施例では、リム組み付けタイヤのＲＦＶ１次成分が、低速では比較例１よりも大きいものの、実際に振動が発生する高速では、比較例１の６９Ｎに対して、６１Ｎと低減されていた。
【００５７】
【表１】
（実施例２）
タイヤサイズ＝２１５／６０Ｒ１６ ９５Ｈ、リムサイズ＝１６×７1/2−ＪＪのタイヤを１８本用い、空気圧＝１９６ｋＰａ、荷重＝５１００Ｎとして、低速ＲＦＶ１次成分（回転数＝１回／秒＝８ｋｍ／ｈ）と、高速ＲＦＶ１次成分（回転数＝１９．５回／秒＝１４０ｋｍ／ｈ）と、静アンバランスを測定した。そして、各測定値を上記式（IV）に当てはめ、重回帰分析して下記式（IX）を得た。
【００５９】
【００６０】
一方、ホイールについては、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ ２０００に記載されている該タイヤサイズの適用リムより選んで用いた。このホイールのＲＲＯ１次成分を測定したところ、大きさが０．２８６ｍｍであり、ボトム位置が３６ｄｅｇであった。
【００６１】
このタイヤとホイールとを、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置とホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせして組み付けた。また、比較例２として、タイヤの低速ＲＦＶ１次成分のピーク位置とホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせして組み付けた。そして、両者について、組み付け時における低速ＲＦＶ１次成分と高速ＲＦＶ１次成分とを測定した。
【００６２】
その結果、下記表２に示すように、本実施例では、リム組み付けタイヤのＲＦＶ１次成分が、低速では比較例２よりも大きいものの、実際に振動が発生する高速では、比較例２の４７Ｎに対して、２１Ｎと低減されていた。
【００６３】
【表２】
（実施例３）
タイヤサイズ＝２１５／７０Ｒ１６ ９９Ｓ、リムサイズ＝１６×６1/2−ＪＪのタイヤを２９本用い、空気圧＝１９６ｋＰａ、荷重＝５７９０Ｎとして、低速ＲＦＶ１次成分（回転数＝１回／秒＝８ｋｍ／ｈ）と、高速ＲＦＶ１次成分（回転数＝１８．２回／秒＝１４０ｋｍ／ｈ）と、ＲＲＯ１次成分の速度変化を測定した。そして、各測定値を上記式（VIII）に当てはめ、重回帰分析して下記式（Ｘ）を得た。
【００６５】
【００６６】
一方、ホイールについては、ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ ２０００に記載されている該タイヤサイズの適用リムより選んで用いた。このホイールのＲＲＯ１次成分を測定したところ、大きさが０．３００ｍｍであり、ボトム位置が６４ｄｅｇであった。
【００６７】
このタイヤとホイールとを、タイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置とホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせして組み付けた。また、比較例３として、タイヤの低速ＲＦＶ１次成分のピーク位置とホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせして組み付けた。そして、両者について、組み付け時における低速ＲＦＶ１次成分と高速ＲＦＶ１次成分とを測定した。
【００６８】
その結果、下記表３に示すように、本実施例では、リム組み付けタイヤのＲＦＶ１次成分が、低速では比較例３よりも大きいものの、実際に振動が発生する高速では、比較例３の３４Ｎに対して、１３Ｎと低減されていた。
【００６９】
【表３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のタイヤとホイールの組み付け方法であると、実際に振動が発生しやすい速度におけるリム組み付けタイヤのＲＦＶ１次成分を小さくして、ボディ振動を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態におけるタイヤの斜視図、（ｂ）はホイールの斜視図、（ｃ）はタイヤとホイールの組み付け状態を示す斜視図である。
【図２】タイヤのＲＦＶ１次成分の速度による変化を示すグラフである。
【図３】高速ＲＦＶ１次成分と低速ＲＦＶ１次成分と静アンバランスの関係を示すタイヤの側面概略図である。
【図４】式（III）における高速ＲＦＶ１次成分と低速ＲＦＶ１次成分と静アンバランスとの関係を図示した説明図である。
【図５】高速ＲＦＶ１次成分と低速ＲＦＶ１次成分とＲＲＯ１次成分の速度変化の関係を示すタイヤの側面概略図である。
【図６】低速ＲＲＯ１次成分と高速ＲＲＯ１次成分とＲＲＯ１次成分の速度変化との関係を示すタイヤの側面概略図である。
【符号の説明】
１０…タイヤ
１４…高速ＲＦＶマーク
２０…ホイール
２４…ＲＲＯマーク
Claims (4)
- タイヤの高速ＲＦＶ１次成分と低速ＲＦＶ１次成分と静アンバランスとの関係を求めておき、
高速ＲＦＶ１次成分が未知のタイヤについて、低速ＲＦＶ１次成分と静アンバランスとを測定し、その測定結果と上記関係とから、そのタイヤの高速ＲＦＶ１次成分を求め、
この求めた高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置とホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせして、該タイヤを該ホイールのリムに組み付ける
ことを特徴とするタイヤとホイールの組み付け方法。 - タイヤの高速ＲＦＶ１次成分と低速ＲＦＶ１次成分とＲＲＯ１次成分の速度変化との関係を求めておき、
高速ＲＦＶ１次成分が未知のタイヤについて、低速ＲＦＶ１次成分とＲＲＯ１次成分の速度変化とを測定し、その測定結果と上記関係とから、そのタイヤの高速ＲＦＶ１次成分を求め、
この求めた高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置とホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置とを位相合わせして、該タイヤを該ホイールのリムに組み付ける
ことを特徴とするタイヤとホイールの組み付け方法。 - タイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置に、当該ピーク位置であることを表示する高速ＲＦＶマークを付すとともに、ホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置に、当該ボトム位置であることを表示するＲＲＯマークを付しておき、
該高速ＲＦＶマークと該ＲＲＯマークとを位置合わせする
ことを特徴とする請求項１記載のタイヤとホイールの組み付け方法。 - タイヤの高速ＲＦＶ１次成分のピーク位置に、当該ピーク位置であることを表示する高速ＲＦＶマークを付すとともに、ホイールのＲＲＯ１次成分のボトム位置に、当該ボトム位置であることを表示するＲＲＯマークを付しておき、
該高速ＲＦＶマークと該ＲＲＯマークとを位置合わせする
ことを特徴とする請求項２記載のタイヤとホイールの組み付け方法。
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| JP2001031487A JP4652585B2 (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | タイヤとホイールの組み付け方法 |
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