JP7452147B2 - タイヤ、タイヤの製造方法、タイヤの設計方法及び模様構成単位の配列決定方法 - Google Patents

Description

本発明は、トレッド部を有するタイヤ、タイヤの製造方法、タイヤの設計方法及び模様構成単位の配列決定方法に関する。

従来、トレッド部に、少なくとも２種類の模様構成単位がタイヤ周方向に配列された列を含むトレッドパターンを有するタイヤが知られている。例えば、下記特許文献１は、模様構成単位の列を、模様構成単位をパルスとしたパルス列に置換し、パルス列をフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘを所定の範囲内に限定してピッチノイズを低減したタイヤを提案している。

特開２０１９－０９９１３２号公報

しかしながら、特許文献１のタイヤは、タイヤの転動によりタイヤパターンが路面に接地する際に発生するインパクト音と、路面から離地する際に発生するポンピング音とを考慮しておらず、更なる改善が求められていた。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ピッチノイズを低減し得るタイヤ、タイヤの製造方法、タイヤの設計方法及び模様構成単位の配列決定方法を提供することを主たる目的としている。

本発明は、トレッド部を有するタイヤであって、前記トレッド部には、複数の模様構成単位がタイヤ周方向に配列された模様列を含むトレッドパターンが設けられ、前記模様列を、前記模様構成単位に対応するパルスを前記模様構成単位の配列の順に、前記模様構成単位のタイヤ周方向の長さに応じた間隔を空けて並べた第１パルス列に置換し、前記第１パルス列から、前記模様列における周長に対する接地長の比に相当する位相分、前記第１パルス列をシフトした第２パルス列を取得し、前記第１パルス列の前記パルスと前記第２パルス列の前記パルスとを重ね合わせた第３パルス列を取得したときに、前記第３パルス列を下記式（１）でフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘが下記式（２）を満たすことを特徴とする。

ここで、
Ｎ：タイヤ１周分のパルスの総数（タイヤ１周での模様構成単位の総数Ｎｔに２を乗じた積）
Ｌ：タイヤ周長変数（タイヤ１周の全ての模様構成単位の長さの比の総和）
ｋ：１～２Ｎまでの自然数
Ｘ（ｊ）：第３パルス列の起点からｊ番目のパルス位置（起点からｊ番目までのパルスの間隔の和）
Ｎｔ：タイヤ１周での模様構成単位の総数

本発明のタイヤにおいて、前記模様列は、タイヤ周方向の長さが異なる少なくとも２種類の前記模様構成単位を含むのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記パルスの間隔は、前記パルスに対応する前記模様構成単位のタイヤ周方向の長さの、少なくとも２種類の前記模様構成単位のタイヤ周方向の長さの中央値に対する比として定義されるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記比として定義された少なくとも２種類の前記パルスの間隔は、その差の絶対値が０．０５～０．３５であるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋのうち、１次数の振幅Ｐ_１が、１．２以下であるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋのうち、１次数の振幅Ｐ_１が、１．０以下であるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、タイヤ１周での前記模様構成単位の総数Ｎｔは、３０～９０個であるのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記最大値Ｐ_ｍａｘが下記式（３）を満たすのが望ましい。

本発明のタイヤにおいて、前記最大値Ｐ_ｍａｘが下記式（４）を満たすのが望ましい。

本発明は、トレッド部に、複数の模様構成単位がタイヤ周方向に配列された模様列を含むトレッドパターンが設けられたタイヤを製造するための方法であって、前記模様列を、前記模様構成単位に対応するパルスを前記模様構成単位の配列の順に、前記模様構成単位のタイヤ周方向の長さに応じた間隔を空けて並べた第１パルス列に置換する第１工程と、前記第１パルス列から、前記模様列における周長に対する接地長の比に相当する位相分、前記第１パルス列をシフトした第２パルス列を取得する第２工程と、前記第１パルス列の前記パルスと前記第２パルス列の前記パルスとを重ね合わせた第３パルス列を取得する第３工程と、前記第３パルス列を下記式（１）でフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘが下記式（２）を満たすような前記模様列を形成する第４工程とを含むことを特徴とする。

ここで、
Ｎ：タイヤ１周分のパルスの総数（タイヤ１周での模様構成単位の総数Ｎｔに２を乗じた積）
Ｌ：タイヤ周長変数（タイヤ１周の全ての模様構成単位の長さの比の総和）
ｋ：１～２Ｎまでの自然数
Ｘ（ｊ）：第３パルス列の起点からｊ番目のパルス位置（起点からｊ番目までのパルスの間隔の和）
Ｎｔ：タイヤ１周での模様構成単位の総数

本発明は、トレッド部に、複数の模様構成単位がタイヤ周方向に配列された模様列を含むトレッドパターンが設けられたタイヤを設計するための方法であって、前記模様列を、前記模様構成単位に対応するパルスを前記模様構成単位の配列の順に、前記模様構成単位のタイヤ周方向の長さに応じた間隔を空けて並べた第１パルス列に置換する第１工程と、前記第１パルス列から、前記模様列における周長に対する接地長の比に相当する位相分、前記第１パルス列をシフトした第２パルス列を取得する第２工程と、前記第１パルス列の前記パルスと前記第２パルス列の前記パルスとを重ね合わせた第３パルス列を取得する第３工程と、前記第３パルス列を下記式（１）でフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘが下記式（２）を満たすように前記模様構成単位の配列を決定する第４工程とを含むことを特徴とする。

ここで、
Ｎ：タイヤ１周分のパルスの総数（タイヤ１周での模様構成単位の総数Ｎｔに２を乗じた積）
Ｌ：タイヤ周長変数（タイヤ１周の全ての模様構成単位の長さの比の総和）
ｋ：１～２Ｎまでの自然数
Ｘ（ｊ）：第３パルス列の起点からｊ番目のパルス位置（起点からｊ番目までのパルスの間隔の和）
Ｎｔ：タイヤ１周での模様構成単位の総数

本発明は、タイヤのトレッドパターンに含まれる模様列について、前記模様列を構成する模様構成単位のタイヤ周方向の配列を決定するための方法であって、前記模様列を、前記模様構成単位に対応するパルスを前記模様構成単位の配列の順に、前記模様構成単位のタイヤ周方向の長さに応じた間隔を空けて並べた第１パルス列に置換する第１工程と、前記第１パルス列から、前記模様列における周長に対する接地長の比に相当する位相分、前記第１パルス列をシフトした第２パルス列を取得する第２工程と、前記第１パルス列の前記パルスと前記第２パルス列の前記パルスとを重ね合わせた第３パルス列を取得する第３工程と、前記第３パルス列を下記式（１）でフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘが下記式（２）を満たすように前記模様構成単位の配列を決定する第４工程とを含むことを特徴とする。

ここで、
Ｎ：タイヤ１周分のパルスの総数（タイヤ１周での模様構成単位の総数Ｎｔに２を乗じた積）
Ｌ：タイヤ周長変数（タイヤ１周の全ての模様構成単位の長さの比の総和）
ｋ：１～２Ｎまでの自然数
Ｘ（ｊ）：第３パルス列の起点からｊ番目のパルス位置（起点からｊ番目までのパルスの間隔の和）
Ｎｔ：タイヤ１周での模様構成単位の総数

本発明のタイヤにおいて、第１パルス列のパルスと第２パルス列のパルスとを重ね合わせた第３パルス列を取得したときに、前記第３パルス列をフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘが一定条件を満たしている。このようなタイヤは、タイヤの転動によりタイヤパターンが路面に接地する際に発生するインパクト音と、路面から離地する際に発生するポンピング音とを包括した振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘが規定されているので、ピッチノイズをより低減することができる。

本発明のタイヤの製造方法は、第３パルス列をフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘが一定条件を満たすような模様列を形成する第４工程を含んでいる。このようなタイヤの製造方法は、タイヤの転動により発生するインパクト音とポンピング音とを包括した振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘを規定しているので、ピッチノイズをより低減したタイヤを製造することができる。

本発明のタイヤの設計方法は、第３パルス列をフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘが一定条件を満たすように模様構成単位の配列を決定する第４工程を含んでいる。このようなタイヤの設計方法は、タイヤの転動により発生するインパクト音とポンピング音とを包括した振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘを規定しているので、ピッチノイズをより低減したタイヤを設計することができる。

本発明の模様構成単位の配列決定方法は、第３パルス列をフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘが一定条件を満たすように模様構成単位の配列を決定する第４工程を含んでいる。このような模様構成単位の配列決定方法は、タイヤの転動により発生するインパクト音とポンピング音とを包括した振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘを規定しているので、ピッチノイズをより低減したタイヤの模様構成単位の配列を決定することができる。

タイヤのトレッド部の一例を示す展開図である。 転動時のタイヤを模式的に示す概念図である。 第１パルス列の一例を示す線図である。 第２パルス列の一例を示す線図である。 第３パルス列の一例を示す線図である。 図５の部分拡大図である。 模様構成単位の配列決定方法のフローチャートである。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき詳細に説明される。なお、各図面は、発明の内容の理解を容易にするためのものであり、誇張された表示が含まれる場合があり、また、各図面間において、縮尺等が厳密に一致するものではない。

図１は、本実施形態のタイヤ１のトレッド部２の一例を示す展開図である。図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１のトレッド部２には、トレッドパターン３が設けられている。

本実施形態のトレッドパターン３は、複数の模様構成単位４がタイヤ周方向に配列された模様列５を含んで構成されている。模様列５は、少なくとも１列、本実施形態では、５列設けられている。図１には、各模様構成単位４が、タイヤ軸方向で隣り合う他の模様列５の模様構成単位４と、タイヤ周方向の位置が同一である場合が例示されている。タイヤ軸方向で隣り合う模様構成単位４は、このような態様に限定されるものではなく、例えば、タイヤ周方向の位置、すなわち位相がずれていてもよい。

模様列５は、それぞれ、タイヤ周方向の長さＤが異なる少なくとも２種類、本実施形態では、５種類（大きい方から順にＤ_ＬＬ、Ｄ_Ｌ、Ｄ_Ｍ、Ｄ_Ｓ、Ｄ_ＳＳ）の模様構成単位４を含んでいる。長さＤの異なる模様構成単位４の種類は、例えば、タイヤ１が装着される車両や路面の条件に応じて適宜設定され得る。模様構成単位４は、好ましくは、２～１０種類の長さＤを有している。模様列５のそれぞれは、例えば、タイヤ周方向の長さＤがそれぞれ同一である１種類の模様構成単位４で構成されていてもよい。

ここで、本明細書において、特に言及されない場合、タイヤ１の各部の寸法等は、正規状態で測定された値である。「正規状態」とは、タイヤ１が空気入りタイヤの場合、タイヤ１が正規リムにリム組みされかつ正規内圧に調整された無負荷の状態である。

「正規リム」は、タイヤ１が基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば "標準リム" 、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、ＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim" である。

「正規内圧」は、タイヤ１が基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば "最高空気圧" 、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" である。

図１には、５種類の長さＤ_ＬＬ、Ｄ_Ｌ、Ｄ_Ｍ、Ｄ_Ｓ、Ｄ_ＳＳの模様構成単位４が、順に並べられた模様列５が例示されている。模様列５の配列は、このような態様に限定されるものではなく、少なくとも２種類の模様構成単位４がランダムに並べられるのが望ましい。このような模様列５は、ピッチノイズを広い周波数範囲に分散させてホワイトノイズ化させる、いわゆるピッチバリエーションによるノイズ低減効果を期待することができる。

模様構成単位４のタイヤ周方向の長さＤは、少なくとも２種類の模様構成単位４のタイヤ周方向の長さＤの中央値Ｄｃに対する比Ｄ／Ｄｃを比較した場合、好ましくは、比Ｄ／Ｄｃの差の絶対値が０．０５～０．３５である。ここで、少なくとも２種類の模様構成単位４のタイヤ周方向の長さＤの中央値Ｄｃは、例えば、長さＤが上記５種類の場合、中央の長さＤ_Ｍに相当する。

差の絶対値が０．０５以上であることで、ピッチバリエーションのノイズ低減効果を効果的に発揮することができる。このような観点から、差の絶対値は、好ましくは０．１０以上であり、より好ましくは０．１５以上である。

差の絶対値が０．３５以下であることで、模様構成単位４間の剛性差が大きくなることを抑制し、トレッド部２の偏摩耗を抑止することができる。このような観点から、差の絶対値は、好ましくは０．３０以下であり、より好ましくは０．２５以下である。

模様列５は、それぞれ、タイヤ１周での模様構成単位４の総数Ｎｔを適宜設定することができる。タイヤ１周での模様構成単位４の総数Ｎｔは、好ましくは、３０～９０個である。総数Ｎｔが３０個以上であることで、ピッチバリエーションによるノイズ低減効果を十分に発揮することができる。このような観点から、総数Ｎｔは、好ましくは４０個以上であり、より好ましくは５０個以上である。総数Ｎｔが９０個以下であることで、トレッド部２の偏摩耗を抑制することができる。このような観点から、総数Ｎｔは、好ましくは８０個以下であり、より好ましくは７０個以下である。

模様構成単位４は、例えば、１つのブロック６と、このブロック６とタイヤ周方向の一方側で隣り合う１つの横溝７とで構成されている。この場合のトレッドパターン３は、ブロックパターンである。ブロック６は、横溝７と、横溝７と交わる向きに延び、かつ、タイヤ周方向に連続して延びる主溝８とで区分されるのが望ましい。なお、トレッドパターン３は、ブロックパターンに限定されるわけではなく、例えば、リブパターンであってもよい。

図２は、転動時のタイヤ１を模式的に示す概念図である。図２に示されるように、タイヤ１のトレッド部２は、例えば、転動時に回転方向Ｒの先着側の第１接地端２ａで接地し、後着側の第２接地端２ｂで離地している。

タイヤ１の転動時のピッチノイズは、例えば、第１接地端２ａにおけるインパクト音と、第２接地端２ｂにおけるポンピング音とを含んでいる。ここで、「インパクト音」とは、ブロック６が接地するときに発生する衝撃音である。また、「ポンピング音」とは、接地時に圧縮されていた横溝７内の空気が解放されるときに発生する音である。このようなインパクト音とポンピング音とは、模様列５の接地長Ｌｃ分、発生位置、すなわち位相がずれている。

図３は、振幅Ｐ_ｋを求めるための第１パルス列１１の一例を示す線図である。図３において、横軸はパルス１０の間隔Ｇ、縦軸はパルス１０の大きさＢを示している。図１及び図３に示されるように、タイヤ１は、例えば、模様構成単位４を、同一の大きさＢを有するパルス１０に置換して模様列５の配列に応じて並べることでピッチノイズを把握することができる。

図３には、任意の模様列５を置換した第１パルス列１１が示されている。本実施形態の第１パルス列１１は、模様列５を、パルス１０を模様構成単位４の配列の順に、模様構成単位４のタイヤ周方向の長さＤに応じた間隔Ｇを空けて並べたものである。第１パルス列１１は、模様列５の一周分のパルス１０が並べられるのが望ましい。

このような第１パルス列１１は、インパクト音によるピッチノイズを把握することができる。なお、トレッド部２に複数の模様列５が形成されている場合は、例えば、複数の模様列５のうちの任意の模様列５から第１パルス列１１が置換されてもよく、複数の模様列５のそれぞれから第１パルス列１１が置換されてもよい。

パルス１０の間隔Ｇは、パルス１０に対応する模様構成単位４のタイヤ周方向の長さＤの、少なくとも２種類の模様構成単位４のタイヤ周方向の長さＤの中央値Ｄｃに対する比Ｄ／Ｄｃとして定義されるのが望ましい。

なお、パルス１０の間隔Ｇは、間隔Ｇを構成する一対のパルス１０のうち、一方のパルス１０に対応する模様構成単位４のタイヤ周方向の長さＤに応じて定義されるのが望ましい。パルス１０の間隔Ｇは、例えば、間隔Ｇを構成する一対のパルス１０に対応する２つの模様構成単位４のタイヤ周方向の長さＤの平均値に応じて定義されてもよい。

比Ｄ／Ｄｃとして定義された少なくとも２種類のパルス１０の間隔Ｇは、好ましくは、その差の絶対値が０．０５～０．３５である。差の絶対値が０．０５以上であることで、ピッチバリエーションのノイズ低減効果を効果的に発揮することができる。このような観点から、差の絶対値は、好ましくは０．１０以上であり、より好ましくは０．１５以上である。

差の絶対値が０．３５以下であることで、模様構成単位４間の剛性差が大きくなることを抑制し、トレッド部２の偏摩耗を抑止することができる。このような観点から、差の絶対値は、好ましくは０．３０以下であり、より好ましくは０．２５以下である。

図４は、振幅Ｐ_ｋを求めるための第２パルス列１２の一例を示す線図である。図４に示されるように、本実施形態の第２パルス列１２は、第１パルス列１１から、模様列５における周長Ｌａに対する接地長Ｌｃの比Ｌｃ／Ｌａに相当する位相ｆ分、第１パルス列１１をシフトすることで取得している。このため、第２パルス列１２のパルス１０の大きさは、第１パルス列１１のパルス１０の大きさＢと同一である。シフトさせる位相ｆは、例えば、下記式（５）により求めることができる。

このような第２パルス列１２は、ポンピング音によるピッチノイズを把握することができる。なお、模様列５によって接地長Ｌｃが異なる場合の第２パルス列１２は、例えば、置換対象の模様列５のタイヤ軸方向の中心の接地長Ｌｃに基づき、第１パルス列１１をシフトさせることで取得され得る。

第１パルス列１１と第２パルス列１２とは、例えば、タイヤ１周分の第１パルス列１１をシフトさせた場合に、互いに重複しない部分Ａを生じる。一方、転動時のタイヤ１は、タイヤ１周分の回転に加え、次のタイヤ１周分の回転が連続して行われる。このため、図４には、タイヤ１周分の第１パルス列１１及び第２パルス列１２が例示されているが、第１パルス列１１及び第２パルス列１２は、それぞれ、連続して繰り返されるものであることが理解され得る。

図５は、振幅Ｐ_ｋを求めるための第３パルス列１３の一例を示す線図である。図５に示されるように、本実施形態の第３パルス列１３は、第１パルス列１１のパルス１０と第２パルス列１２のパルス１０とを重ね合わせることで取得している。このとき、タイヤ１周分の第３パルス列１３は、第１パルス列１１と第２パルス列１２とが重複しない部分Ａを含まないように連続して繰り返される第１パルス列１１と第２パルス列１２とを重ね合わせるのが望ましい。このため、第３パルス列１３のパルス１０の大きさは、全て第１パルス列１１のパルス１０の大きさＢと同一である。このような第３パルス列１３は、タイヤ１の転動により発生するインパクト音とポンピング音とを包括したピッチノイズを把握することができる。

本実施形態のタイヤ１は、第３パルス列１３を下記式（１）でフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋのうち、振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘが下記式（２）を満たすように構成されている。

ここで、
Ｎ：タイヤ１周分のパルス１０の総数（タイヤ１周での模様構成単位４の総数Ｎｔに２を乗じた積）
Ｌ：タイヤ周長変数（タイヤ１周の全ての模様構成単位４の長さＤの比Ｄ／Ｄｃの総和）
ｋ：１～２Ｎまでの自然数
Ｘ（ｊ）：第３パルス列１３の起点ｓからｊ番目のパルス位置（起点ｓからｊ番目までのパルス１０の間隔ＰＬ（ｊ）の和）
Ｎｔ：タイヤ１周での模様構成単位４の総数

上記式（１）のタイヤ周長変数Ｌは、図１に示されたタイヤ１周にわたって配置されている全ての模様構成単位４について、模様構成単位４のタイヤ周方向の長さＤの中央値Ｄｃに対する比Ｄ／Ｄｃを総和したものとして定義される。

図６は、図５の部分拡大図である。図６に示されるように、上記式（１）のパルス位置Ｘ（ｊ）（ｊは、１～Ｎまでの自然数）は、第３パルス列１３の任意の起点ｓからｊ番目のパルス１０までの位置によって定義される。すなわち、パルス位置Ｘ（ｊ）は、以下のように、第３パルス列１３の起点ｓからｊ番目までのパルス１０の間隔ＰＬ（ｊ）の和として定義される。
Ｘ（１）＝ＰＬ（１）
Ｘ（２）＝ＰＬ（１）＋ＰＬ（２）
・
・
・
Ｘ（ｊ）＝ＰＬ（１）＋ＰＬ（２）＋ … ＋ＰＬ（ｊ）

起点ｓは、第３パルス列１３の任意の位置が選択可能であって、例えば、パルス１０と重なる位置が選択されてもよい。起点ｓがパルス１０と重なる場合の１番目のパルス１０は、重なったパルス１０の次のパルス１０である。また、起点ｓがパルス１０と重ならない場合の起点ｓから１番目のパルス１０までの間隔ＰＬ（１）は、起点ｓから１番目のパルス１０までの長さに相当する。

このようなタイヤ１は、タイヤ１の転動により発生するインパクト音とポンピング音とを包括した振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘが上記式（２）のように規定されているので、ピッチノイズをより低減することができる。

このような観点から、振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘは、好ましくは、下記式（３）を、より好ましくは、下記式（４）を満たすように構成されている。

１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋのうち、１次数の振幅Ｐ_１は、タイヤ１周で１回変動するノイズエネルギーに影響する。このような１次数の振幅Ｐ_１は、例えば、走行時のうなり音を発生させるとともに、走行時の車内振動を発生させる要因となり得る。

１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋのうち、１次数の振幅Ｐ_１は、好ましくは、１．２以下、より好ましくは、１．０以下である。このようなタイヤ１は、走行時のうなり音を抑制することができ、走行時の車内振動を効果的に抑制することができる。

次に、図１ないし図６を参酌しつつ、本実施形態の模様構成単位４の配列決定方法が説明される。
図７は、本実施形態の模様構成単位４の配列決定方法のフローチャートである。図７に示されるように、本実施形態の模様構成単位４の配列決定方法は、タイヤ１のトレッドパターン３に含まれる模様列５について、模様列５を構成する模様構成単位４のタイヤ周方向の配列を決定するための方法である。

本実施形態の模様構成単位４の配列決定方法は、まず、模様列５を、模様構成単位４に対応するパルス１０を模様構成単位４の配列の順に、模様構成単位４のタイヤ周方向の長さＤに応じた間隔を空けて並べた第１パルス列１１に置換する第１工程Ｓ１が行われる。このような第１工程Ｓ１は、インパクト音によるピッチノイズを把握するのに役立つ。

本実施形態の模様構成単位４の配列決定方法は、第１工程Ｓ１の次に、第１パルス列１１から、模様列５における周長Ｌａに対する接地長Ｌｃの比Ｌｃ／Ｌａに相当する位相ｆ分、第１パルス列１１をシフトした第２パルス列１２を取得する第２工程Ｓ２が行われる。このような第２工程Ｓ２は、ポンピング音によるピッチノイズを把握するのに役立つ。

本実施形態の模様構成単位４の配列決定方法は、第２工程Ｓ２の次に、第１パルス列１１のパルス１０と第２パルス列１２のパルス１０とを重ね合わせた第３パルス列１３を取得する第３工程Ｓ３が行われる。このような第３工程Ｓ３は、タイヤ１の転動により発生するインパクト音とポンピング音とを包括したピッチノイズを把握することができる。

本実施形態の模様構成単位４の配列決定方法は、第３工程Ｓ３の次に、第３パルス列１３を上記式（１）でフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘが上記式（２）を満たすように模様構成単位４の配列を決定する第４工程Ｓ４が行われる。

このような第４工程Ｓ４は、タイヤ１の転動により発生するインパクト音とポンピング音とを包括した振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘが上記式（２）のように規定しているので、ピッチノイズをより低減したタイヤ１の模様構成単位４の配列を決定することができる。

次に、図１ないし図７を参酌しつつ、本実施形態のタイヤ１の設計方法が説明される。
本実施形態のタイヤ１の設計方法は、トレッド部２に、複数の模様構成単位４がタイヤ周方向に配列された模様列５を含むトレッドパターン３が設けられたタイヤ１を設計するための方法である。

本実施形態のタイヤ１の設計方法は、まず、模様列５を、模様構成単位４に対応するパルス１０を模様構成単位４の配列の順に、模様構成単位４のタイヤ周方向の長さＤに応じた間隔を空けて並べた第１パルス列１１に置換する第１工程Ｓ１が行われる。このような第１工程Ｓ１は、インパクト音によるピッチノイズを把握するのに役立つ。

本実施形態のタイヤ１の設計方法は、第１工程Ｓ１の次に、第１パルス列１１から、模様列５における周長Ｌａに対する接地長Ｌｃの比Ｌｃ／Ｌａに相当する位相ｆ分、第１パルス列１１をシフトした第２パルス列１２を取得する第２工程Ｓ２が行われる。このような第２工程Ｓ２は、ポンピング音によるピッチノイズを把握するのに役立つ。

本実施形態のタイヤ１の設計方法は、第２工程Ｓ２の次に、第１パルス列１１のパルス１０と第２パルス列１２のパルス１０とを重ね合わせた第３パルス列１３を取得する第３工程Ｓ３が行われる。このような第３工程Ｓ３は、タイヤ１の転動により発生するインパクト音とポンピング音とを包括したピッチノイズを把握することができる。

本実施形態のタイヤ１の設計方法は、第３工程Ｓ３の次に、第３パルス列１３を上記式（１）でフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘが上記式（２）を満たすように模様構成単位４の配列を決定する第４工程Ｓ４が行われる。

このような第４工程Ｓ４は、タイヤ１の転動により発生するインパクト音とポンピング音とを包括した振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘが上記式（２）のように規定しているので、ピッチノイズをより低減したタイヤ１を設計することができる。

次に、図１ないし図７を参酌しつつ、本実施形態のタイヤ１の製造方法が説明される。
本実施形態のタイヤ１の製造方法は、トレッド部２に、複数の模様構成単位４がタイヤ周方向に配列された模様列５を含むトレッドパターン３が設けられたタイヤ１を製造するための方法である。

本実施形態のタイヤ１の製造方法は、まず、模様列５を、模様構成単位４に対応するパルス１０を模様構成単位４の配列の順に、模様構成単位４のタイヤ周方向の長さＤに応じた間隔を空けて並べた第１パルス列１１に置換する第１工程Ｓ１が行われる。このような第１工程Ｓ１は、インパクト音によるピッチノイズを把握するのに役立つ。

本実施形態のタイヤ１の製造方法は、第１工程Ｓ１の次に、第１パルス列１１から、模様列５における周長Ｌａに対する接地長Ｌｃの比Ｌｃ／Ｌａに相当する位相ｆ分、第１パルス列１１をシフトした第２パルス列１２を取得する第２工程Ｓ２が行われる。このような第２工程Ｓ２は、ポンピング音によるピッチノイズを把握するのに役立つ。

本実施形態のタイヤ１の製造方法は、第２工程Ｓ２の次に、第１パルス列１１のパルス１０と第２パルス列１２のパルス１０とを重ね合わせた第３パルス列１３を取得する第３工程Ｓ３が行われる。このような第３工程Ｓ３は、タイヤ１の転動により発生するインパクト音とポンピング音とを包括したピッチノイズを把握することができる。

本実施形態のタイヤ１の製造方法は、第３工程Ｓ３の次に、第３パルス列１３を上記式（１）でフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘが上記式（２）を満たすような模様列５を形成する第４工程Ｓ４が行われる。

このような第４工程Ｓ４は、タイヤ１の転動により発生するインパクト音とポンピング音とを包括した振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘが上記式（２）のように規定しているので、ピッチノイズをより低減したタイヤ１を製造することができる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。

異なる模様構成単位の配列を有するタイヤが表１及び表２の仕様に基づき試作された。

試作されたタイヤを用いて、台上騒音試験と、実車を用いた車内騒音試験及び車内振動試験とが実施された。試作タイヤの共通仕様と試験方法は、以下のとおりである。

＜共通仕様＞
タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５
リムサイズ：１５×６．５Ｊ
空気圧：２３０ｋＰａ
トレッドパターン：タイヤ軸方向の内側のみがブロックパターンの４リブパターン
模様構成単位の種類数：５種類

＜台上騒音試験＞
試作タイヤが無響室に設置されたドラム試験機に装着され、４．２０ｋＮの荷重が負荷された状態で、時速６０ｋｍから時速２０ｋｍに惰行走行させたときの音圧が計測された。結果は、比較例１を１００とする指数であり、数値が小さいほど音圧が小さく、騒音性能に優れていることを示す。

＜車内騒音試験及び車内振動試験＞
試作タイヤが全輪に装着された国産中型乗用車を用いて、ロードノイズ計測用のテストコースを時速６０ｋｍで走行したときの車内音と車内振動とが、テストドライバーの官能により評価された。結果は、１０点法で評価され、数値が大きいほど、車内騒音及び車内振動が小さく、騒音性能及び振動性能に優れていることを示す。

試験の結果が表２に示される。

試験の結果、実施例のタイヤは、比較例のタイヤに対して、騒音性能に優れており、ピッチノイズを低減していることが確認された。

１ タイヤ
２ トレッド部
３ トレッドパターン
４ 模様構成単位
５ 模様列
１０ パルス
１１ 第１パルス列
１２ 第２パルス列
１３ 第３パルス列

Claims (12)

1. トレッド部を有するタイヤであって、
   前記トレッド部には、複数の模様構成単位がタイヤ周方向に配列された模様列を含むトレッドパターンが設けられ、
   前記模様列を、前記模様構成単位に対応するパルスを前記模様構成単位の配列の順に、前記模様構成単位のタイヤ周方向の長さに応じた間隔を空けて並べた第１パルス列に置換し、
   前記第１パルス列から、前記模様列における周長に対する接地長の比に相当する位相分、前記第１パルス列をシフトした第２パルス列を取得し、
   前記第１パルス列の前記パルスと前記第２パルス列の前記パルスとを重ね合わせた第３パルス列を取得したときに、
   前記第３パルス列を下記式（１）でフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘが下記式（２）を満たす、
   タイヤ。
   

   

   

   ここで、
   Ｎ：タイヤ１周分のパルスの総数（タイヤ１周での模様構成単位の総数Ｎｔに２を乗じた積）
   Ｌ：タイヤ周長変数（タイヤ１周の全ての模様構成単位の長さの比の総和）
   ｋ：１～２Ｎまでの自然数
   Ｘ（ｊ）：第３パルス列の起点からｊ番目のパルス位置（起点からｊ番目までのパルスの間隔の和）
   Ｎｔ：タイヤ１周での模様構成単位の総数
2. 前記模様列は、タイヤ周方向の長さが異なる少なくとも２種類の前記模様構成単位を含む、請求項１に記載のタイヤ。
3. 前記パルスの間隔は、前記パルスに対応する前記模様構成単位のタイヤ周方向の長さの、少なくとも２種類の前記模様構成単位のタイヤ周方向の長さの中央値に対する比として定義される、請求項２に記載のタイヤ。
4. 前記比として定義された少なくとも２種類の前記パルスの間隔は、その差の絶対値が０．０５～０．３５である、請求項３に記載のタイヤ。
5. 前記１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋのうち、１次数の振幅Ｐ_１が、１．２以下である、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のタイヤ。
6. 前記１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋのうち、１次数の振幅Ｐ_１が、１．０以下である、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のタイヤ。
7. タイヤ１周での前記模様構成単位の総数Ｎｔは、３０～９０個である、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のタイヤ。
8. 前記最大値Ｐ_ｍａｘが下記式（３）を満たす、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のタイヤ。
   

   
9. 前記最大値Ｐ_ｍａｘが下記式（４）を満たす、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のタイヤ。
   

   
10. トレッド部に、複数の模様構成単位がタイヤ周方向に配列された模様列を含むトレッドパターンが設けられたタイヤを製造するための方法であって、
    前記模様列を、前記模様構成単位に対応するパルスを前記模様構成単位の配列の順に、前記模様構成単位のタイヤ周方向の長さに応じた間隔を空けて並べた第１パルス列に置換する第１工程と、
    前記第１パルス列から、前記模様列における周長に対する接地長の比に相当する位相分、前記第１パルス列をシフトした第２パルス列を取得する第２工程と、
    前記第１パルス列の前記パルスと前記第２パルス列の前記パルスとを重ね合わせた第３パルス列を取得する第３工程と、
    前記第３パルス列を下記式（１）でフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘが下記式（２）を満たすような前記模様列を形成する第４工程とを含む、
    タイヤの製造方法。
    

    

    

    ここで、
    Ｎ：タイヤ１周分のパルスの総数（タイヤ１周での模様構成単位の総数Ｎｔに２を乗じた積）
    Ｌ：タイヤ周長変数（タイヤ１周の全ての模様構成単位の長さの比の総和）
    ｋ：１～２Ｎまでの自然数
    Ｘ（ｊ）：第３パルス列の起点からｊ番目のパルス位置（起点からｊ番目までのパルスの間隔の和）
    Ｎｔ：タイヤ１周での模様構成単位の総数
11. トレッド部に、複数の模様構成単位がタイヤ周方向に配列された模様列を含むトレッドパターンが設けられたタイヤを設計するための方法であって、
    前記模様列を、前記模様構成単位に対応するパルスを前記模様構成単位の配列の順に、前記模様構成単位のタイヤ周方向の長さに応じた間隔を空けて並べた第１パルス列に置換する第１工程と、
    前記第１パルス列から、前記模様列における周長に対する接地長の比に相当する位相分、前記第１パルス列をシフトした第２パルス列を取得する第２工程と、
    前記第１パルス列の前記パルスと前記第２パルス列の前記パルスとを重ね合わせた第３パルス列を取得する第３工程と、
    前記第３パルス列を下記式（１）でフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘが下記式（２）を満たすように前記模様構成単位の配列を決定する第４工程とを含む、
    タイヤの設計方法。
    

    

    

    ここで、
    Ｎ：タイヤ１周分のパルスの総数（タイヤ１周での模様構成単位の総数Ｎｔに２を乗じた積）
    Ｌ：タイヤ周長変数（タイヤ１周の全ての模様構成単位の長さの比の総和）
    ｋ：１～２Ｎまでの自然数
    Ｘ（ｊ）：第３パルス列の起点からｊ番目のパルス位置（起点からｊ番目までのパルスの間隔の和）
    Ｎｔ：タイヤ１周での模様構成単位の総数
12. タイヤのトレッドパターンに含まれる模様列について、前記模様列を構成する模様構成単位のタイヤ周方向の配列を決定するための方法であって、
    前記模様列を、前記模様構成単位に対応するパルスを前記模様構成単位の配列の順に、前記模様構成単位のタイヤ周方向の長さに応じた間隔を空けて並べた第１パルス列に置換する第１工程と、
    前記第１パルス列から、前記模様列における周長に対する接地長の比に相当する位相分、前記第１パルス列をシフトした第２パルス列を取得する第２工程と、
    前記第１パルス列の前記パルスと前記第２パルス列の前記パルスとを重ね合わせた第３パルス列を取得する第３工程と、
    前記第３パルス列を下記式（１）でフーリエ変換して得られる１～ｋ次の振幅Ｐ_ｋの最大値Ｐ_ｍａｘが下記式（２）を満たすように前記模様構成単位の配列を決定する第４工程とを含む、
    模様構成単位の配列決定方法。
    

    

    

    ここで、
    Ｎ：タイヤ１周分のパルスの総数（タイヤ１周での模様構成単位の総数Ｎｔに２を乗じた積）
    Ｌ：タイヤ周長変数（タイヤ１周の全ての模様構成単位の長さの比の総和）
    ｋ：１～２Ｎまでの自然数
    Ｘ（ｊ）：第３パルス列の起点からｊ番目のパルス位置（起点からｊ番目までのパルスの間隔の和）
    Ｎｔ：タイヤ１周での模様構成単位の総数

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