KR100712072B1 - A method for calculating resonance frequency of tire cavity - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 스캔한 타이어의 단면 형상의 길이 측정을 통해 타이어의 유효 반경을 구하여 정확한 타이어 내부 공동에 의한 공명 주파수를 산출하기 위한 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a method for calculating the effective radius of a tire by measuring the length of the cross-sectional shape of the scanned tire to calculate the resonance frequency due to the correct tire internal cavity.

이를 위해 본 발명은, 타이어 단면의 스캔을 통해 타이어의 트레드 폭(A), 편평비(B), 트레드 두께(C), 휠(2) 크기(D) 및, 휠(2)과 비드부(3) 안착 접지높이(E)를 측정하고, 스캔한 타이어의 단면 형상의 측정된 수치를 토대로 수식 r={(A×B/100)-C}/2+R-E에 의해 타이어의 유효 반경(r)을 구하며, 이 유효 반경(r)을 토대로 수식 f=c/L에 의해 정확한 타이어의 공명 주파수(f)를 산출한다.To this end, the present invention, through the scan of the tire cross-section of the tire tread width (A), flatness ratio (B), tread thickness (C), wheel (2) size (D), and the wheel (2) and the bead (3) ) Measure the seating ground height (E), and based on the measured value of the cross-sectional shape of the scanned tire, the effective radius (r) of the tire by the formula r = {(A × B / 100) -C} / 2 + RE Based on the effective radius r, the exact resonant frequency f of the tire is calculated by the formula f = c / L.

Description

타이어 내부 공동의 공명 주파수 산출방법{A method for calculating resonance frequency of tire cavity}A method for calculating resonance frequency of tire cavity

도 1은, 본 발명에 따른 타이어 내부 공동의 공명 주파수 산출방법을 설명하기 위한 도면,1 is a view for explaining a method for calculating the resonance frequency of a tire internal cavity according to the present invention,

도 2는, 타이어의 유효 원주길이에 따라 공명 주파수 발생을 설명하기 위한 도면으로, (a)는 타이어 내부의 도너츠 형태 원형고리를 나타낸 도면, (b)는 (a)의 타이어 내부의 도너츠 형태 원형고리를 A-A'에 따라 길게 직선으로 펼쳐 놓은 도면,2 is a view for explaining the generation of the resonance frequency according to the effective circumferential length of the tire, (a) is a diagram showing the donut-shaped circular ring inside the tire, (b) is a donut-shaped circular inside the tire of (a) Drawing a straight line extending along the line A-A ',

도 3은, 타이어의 유효 반경 및 공동부의 중심점을 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing the effective radius of the tire and the center point of the cavity.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 --- 타이어,1 --- tires,

2 --- 휠,
3 --- 비드부.2 --- wheel,
3 --- Bead section.

본 발명은 타이어 내부 공동의 공명 주파수 산출방법에 관한 것으로, 특히 타이어의 단면 형상을 통해 타이어의 유효 반경을 구하여 타이어 내부 공동의 공명 주파수를 산출하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for calculating the resonance frequency of a tire internal cavity, and more particularly, to a method for calculating the resonance frequency of a tire internal cavity by obtaining an effective radius of the tire through the cross-sectional shape of the tire.

통상, 타이어의 공동(cavity)에 의한 공명음은 타이어 내부에 존재하는 공동 공간에 발생하는 소음으로, 최근 차량 및 타이어 업체에서 이러한 소음에 대한 관심이 높아지고 있는 추세이다.In general, resonance noise caused by a cavity of a tire is a noise generated in a cavity space existing inside a tire, and recently, a concern about such noise is increasing in vehicles and tire companies.

도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 이론적으로 타이어의 내부에는 도너츠 형태의 원형고리가 존재하고, 이 내부에는 길이에 따라 음장이 발생한다. 이러한 원주형태를 하나의 관으로 볼 때, 이하와 같은 공명 주파수(f)를 찾아낼 수 있으며, 이는 타이어 내부에 존재하는 공진 주파수로 형성되어 있다.As shown in (a) of FIG. 2, theoretically, a circular ring in the form of a donut exists inside the tire, and a sound field is generated in the inside of the tire along the length. In view of this columnar shape as a tube, the following resonance frequency f can be found, which is formed by the resonance frequency existing inside the tire.

f = c / L ---------- ①f = c / L ---------- ①

여기서, c는 매질의 음속[340m/s]이고, L은 타이어 중심부의 원주길이(유효 원주길이)이다.Where c is the speed of sound of the medium [340 m / s] and L is the circumferential length (effective circumferential length) of the center of the tire.

도 2를 통해 알 수 있는 바와 같이, 타이어의 크기나 휠(Wheel)의 인치에 의해 결정되는 유효 원주길이(L)에 따라 공명 발생 주파수가 결정된다.As can be seen from FIG. 2, the resonance generation frequency is determined according to the effective circumferential length L determined by the size of the tire or the inch of the wheel.

이와 같이 타이어에서 발생되는 공명 주파수가 차량의 주파수 특성과 일치할 경우 차량 내 실내소음이 발생하게 된다.As such, when the resonance frequency generated from the tire coincides with the frequency characteristic of the vehicle, indoor noise occurs in the vehicle.

따라서, 상기와 같은 주파수를 찾아내는 방법은 정확한 타이어 중심부의 유효 원주길이(L)를 알아야 하며, 도 3에 나타낸 바와 같이 휠 중심에서 내부공간의 무게중심(P: 공동부의 중심점)까지의 거리, 즉 유효 반경(r: Effective Radius)에 의해 결정된다.Therefore, the method of finding the frequency must know the effective circumferential length L of the correct tire center, and as shown in FIG. 3, the distance from the center of the wheel to the center of gravity of the inner space (P: center point of the cavity), that is, It is determined by the effective radius (r).

그러나, 타이어의 단면 형상을 알지 않고서는 정확한 무게중심을 찾거나 유효 반경을 계산하기는 어렵다.However, it is difficult to find the exact center of gravity or calculate the effective radius without knowing the cross-sectional shape of the tire.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 스캔한 타이어의 단면 형상의 길이 측정을 통해 타이어의 유효 반경을 구하여 정확한 타이어 내부 공동에 의한 공명 주파수를 산출하기 위한 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a method for calculating an effective radius of a tire by measuring the length of the cross-sectional shape of a scanned tire to calculate a resonance frequency due to an accurate tire internal cavity.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 타이어 내부 공동의 공명 주파수 산출방법은, 타이어 단면의 스캔을 통해 타이어의 트레드 폭(A), 편평비(B), 트레드 두께(C), 휠 크기(D) 및, 휠과 비드부 안착접지 높이(E)를 측정하고, 스캔한 타이어의 단면 형상의 측정된 수치를 토대로 수식 r={(A×B/100)-C}/2+R-E에 의해 타이어의 유효 반경(r)을 구하며, 유효 반경(r)을 토대로 수식 f=c/L에 의해 정확한 타이어의 공명 주파수(f)를 산출하도록 이루어진다.Resonance frequency calculation method of the internal cavity of the tire according to the present invention for solving the above problems, the tread width (A), flatness ratio (B), tread thickness (C), wheel size (D) of the tire through the scan of the tire cross section ) And the wheel and bead seating ground height (E), and based on the measured value of the cross-sectional shape of the scanned tire, the tire is determined by the formula r = {(A × B / 100) -C} / 2 + RE The effective radius r is obtained, and the exact resonance frequency f of the tire is calculated by the formula f = c / L based on the effective radius r.

(실시예)(Example)

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 타이어의 단면 형상을 통해 타이어 내부 공동의 공명 주파수를 산출하기 위한 방법을 설명하기 위한 타이어(1) 및 휠(3)의 일부 단면도로, 공명 주파수를 산출하기 위한 방법을 설명하면 다음과 같다.1 is a partial cross-sectional view of a tire 1 and a wheel 3 for explaining a method for calculating a resonance frequency of a tire internal cavity through a cross-sectional shape of a tire according to the present invention, the method for calculating the resonance frequency The explanation is as follows.

우선, 정확한 타이어의 단면 형상을 얻기 위해, 제조된 타이어의 단면 형상을 스캔을 통해 얻는다.First, in order to obtain an accurate tire cross-sectional shape, the cross-sectional shape of the manufactured tire is obtained by scanning.

다음에, 도 1과 같이 스캔된 타이어(1)의 단면을 통해 정확한 유효 반경(r)을 측정하게 되는데, 이 경우 내부 공간은 좌우 대칭이며, 도 1에 나타낸 바와 같은 직사각형의 무게중심(P)을 찾아내는 방법으로 유효 반경(r)의 끝점을 결정한다.Next, the effective effective radius r is measured through the cross-section of the scanned tire 1 as shown in FIG. 1, in which case the inner space is symmetrical and the rectangular center of gravity P as shown in FIG. 1 is measured. The end point of the effective radius r is determined by finding.

다음에, 스캔된 단면의 측정된 수치를 토대로 이하의 식 ②에 의해 유효 반경(r)을 계산한다.Next, the effective radius r is calculated by the following formula ② based on the measured value of the scanned cross section.

r={(A×B/100)-C}/2+R-E ----------------- ②r = {(A × B / 100) -C} / 2 + R-E ----------------- ②

상기 식에서, R은 휠(2) 반경을 나타내고, E는 측정된 휠(2)과 비드부(3) 안착 접지높이를 나타내며, 상기 R=D×25.4/2로 구해질 수 있다.In the above formula, R denotes the radius of the wheel 2, E denotes the measured ground height of the wheel 2 and the bead portion 3, and R = D x 25.4 / 2.

본 발명에서 예시한 도 1의 P215/60R15V인 타이어를 예를 들어 상기의 ②식을 이용하여 유효 반경(r)을 구하면 다음과 같다.For example, the tire having the P215 / 60R15V of FIG. 1 illustrated in the present invention is obtained by using the above equation ②, and the effective radius r is as follows.

한편, 도 1에서와 같이 타이어의 내부 공간을 계산하기 위해서는, 트레드의 두께(C)와, 휠(2)과 타이어(1)의 비드부(3)가 겹쳐지는 길이는 제외한다.On the other hand, in order to calculate the internal space of the tire as shown in FIG. 1, the thickness C of the tread and the length of the wheel 2 and the bead portion 3 of the tire 1 are excluded.

도 1에 예시된 P215/60R15V인 타이어의 경우에는, 타이어 트레드 폭(A)은 215mm, 편평비(B)는 60, 휠의 크기(D)는 15인치이다.In the case of the tire of P215 / 60R15V illustrated in FIG. 1, the tire tread width A is 215 mm, the flat ratio B is 60, and the wheel size D is 15 inches.

상기 측정된 수치 및 식 ②를 통해 상기 예시된 P215/60R15V인 타이어의 유효 반경(r)을 구하면 다음과 같다.If the effective radius (r) of the tire P215 / 60R15V exemplified above by using the measured value and the equation ② is as follows.

r={(215×60/100)-15}/2+(15×25.4/2)-27=220.5[mm] r = {(215 × 60/100 ) -15} / 2 + (15 × 25.4 / 2) -27 = 220.5 [mm]

다음에, 상기 식 ②에 의해 구해진 유효 반경(r)을 토대로 타이어의 유효 원주길이(L)를 이하의 식 ③에 의해 구한다.Next, the effective circumferential length L of a tire is calculated | required by the following formula (3) based on the effective radius r calculated | required by said formula (2).

L=r×2×π ------------- ③ L = r × 2 × π ------------- ③

=220.5×2×3.14=1384.74[mm] = 220.5 × 2 × 3.14 = 1384.74 [mm]

최종적으로, 상기와 같이 구해진 타이어의 유효 원주길이(L)를 토대로 상기의 식 ①에 의해 타이어 공동에 의한 공명 주파수를 구하면 된다.Finally, what is necessary is just to calculate the resonance frequency by a tire cavity by said formula (1) based on the effective circumferential length L of the tire calculated | required as mentioned above.

f=c/L=340/1384.74=245.5[Hz] f = c / L = 340 / 1384.74 = 245.5 [Hz]

결국, 상기와 같이 계산된 유효 반경을 통해, 찾고자 하는 정확한 타이어 공동에 의한 공명 주파수(f=245.5[Hz])를 구할 수 있게 되는 것이다.As a result, through the effective radius calculated as described above, it is possible to obtain the resonance frequency (f = 245.5 [Hz]) due to the exact tire cavity to be found.

한편, 본 실시예에서는 P215/60R15V인 타이어를 예를 들어 설명했지만, 그 외의 다른 모든 타이어에도 적용할 수 있는 것은 말할 것도 없다.In addition, although the tire which is P215 / 60R15V was demonstrated for example in this embodiment, it goes without saying that it is applicable also to all other tires.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 스캔한 타이어의 형상의 길이 측정을 통해 타이어의 유효 반경을 구함으로써 정확한 타이어 내부 공동에 의한 공명 주파수를 산출할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to calculate the resonance frequency due to the correct tire internal cavity by obtaining the effective radius of the tire by measuring the length of the shape of the scanned tire.

Claims (1)

타이어의 단면 형상을 통해 타이어의 유효 반경(r)을 구하여 타이어 내부 공동의 공명 주파수(f)를 산출하기 위한 방법에 있어서,In the method for calculating the effective radius (r) of the tire through the cross-sectional shape of the tire to calculate the resonance frequency (f) of the tire internal cavity, 상기 타이어(1) 단면의 스캔을 통해 타이어의 트레드 폭(A), 편평비(B), 트레드 두께(C), 휠(2) 크기(D) 및, 휠(2)과 비드부(3) 안착 접지높이(E)를 측정하고,The tread width (A), flatness ratio (B), tread thickness (C), wheel (2) size (D), and seating of the wheel (2) and the bead (3) of the tire by scanning the tire (1) cross section Measure the ground height (E), 상기 스캔한 타이어의 단면 형상의 상기 측정된 수치를 토대로 수식 r={(A×B/100)-C}/2+R-E에 의해 상기 타이어의 유효 반경(r)을 구하며,An effective radius r of the tire is obtained by the formula r = {(A × B / 100) -C} / 2 + RE based on the measured value of the cross-sectional shape of the scanned tire, 상기 구해진 유효 반경(r)을 토대로 수식 f=c/L에 의해 정확한 타이어의 공명 주파수(f)를 산출하는 것을 특징으로 하는 타이어 내부 공동의 공명 주파수 산출방법.The resonance frequency (f) of the tire inside the tire, characterized in that for calculating the exact resonant frequency (f) of the tire by the formula f = c / L based on the obtained effective radius (r).
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