KR20190095698A

KR20190095698A - Pitch design method for tire

Info

Publication number: KR20190095698A
Application number: KR1020180015020A
Authority: KR
Inventors: 김승민
Original assignee: 넥센타이어 주식회사
Priority date: 2018-02-07
Filing date: 2018-02-07
Publication date: 2019-08-16

Abstract

The present invention provides a pitch arrangement design method for a tire, which can reduce noise of a tire, improve handling and uniformity of the tire, and reduce one-sided wear. To achieve this, according to the present invention, the pitch arrangement design method for a tire, in a tread of a tire provided with a block and a groove, comprises: a section setting step of dividing a pitch arrangement section of the block into four sections; a pitch arrangement step of setting a different pitch arrangement in the four sections; and a design step of applying the set pitch arrangement to the block.

Description

Pitch design method for tire

본 발명은 타이어 트레드의 피치 배열 설계에 관한 것이다.The present invention relates to the pitch arrangement design of tire treads.

타이어는 원주 방향과 주 방향으로 일정한 구조를 형성한다. 이러한 구조는 외관 및 내부로 구분되며, 외부에서 관찰할 때에는 그 구조가 균일 하게 보인다. 하지만, 타이어가 설계되고 제조되는 과정에서 타이어에는 필연적으로 그 구조상의 불균일성이 존재하게 된다.The tire forms a constant structure in the circumferential direction and the main direction. This structure is divided into exterior and interior, and when viewed from the outside, the structure looks uniform. However, in the process of designing and manufacturing the tire, the tire inevitably has structural nonuniformity.

따라서, 타이어를 설계하고 제조하는 과정에서 이러한 불균일성을 줄이기 위한 연구가 진행되어 왔다. 연구에서는 타이어의 형태와 내부의 강성, 치수, 및 중량 등의 데이터를 종합하여 유니포미티(Uniformity)라 총칭하고, 이를 가지고 타이어를 평가한다.Therefore, researches for reducing such nonuniformity have been conducted in the process of designing and manufacturing tires. In this research, data on tire shape, internal stiffness, dimensions, and weight are combined to collectively refer to uniformity, and tires are evaluated using them.

피치배열은 타이어의 트레드상에 형성된 일정한 무늬형상이다. 피치의 배열형상은 타이어의 성능에 영향을 미친다.The pitch arrangement is a constant pattern formed on the tread of the tire. The arrangement of the pitch affects the performance of the tire.

타이어의 성능 중 하나인 소음을 개선하기 위해서 피치배열은 종종 불규칙하게 배열된다. 하지만, 피치배열은 소음뿐만 아니라 타이어의 핸들링에도 영향을 미친다. 또한, 피치가 배열된 형상에 따라서 트레드의 강성에도 영향을 미치게 된다.Pitch arrays are often irregularly arranged to improve noise, one of the tire's performance. However, pitch arrangement affects the handling of tires as well as the noise. In addition, the shape of the pitch arranged also affects the stiffness of the tread.

종래의 타이어 트레드 패턴의 피치배열은 그 분산도를 고려하여 소음에는 유리하였지만, 트레드의 편마모는 고려하지 않은 문제가 있다.The pitch arrangement of a conventional tire tread pattern is advantageous for noise in consideration of its dispersion, but there is a problem in that uneven wear of the tread is not considered.

또한, 적절하게 잘 분산된 피치 배열은 타이어의 핸들링 특성의 예측이 불가능한 문제가 있다. In addition, a properly well-distributed pitch arrangement has the problem that the handling characteristics of the tire are unpredictable.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 타이어의 유니포미티 성능을 만족하면서 핸들링 성능도 개선된 타이어의 피치배열 설계방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a pitch arrangement design method of a tire in which the handling performance is also improved while satisfying the uniformity performance of the tire.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 타이어의 피치배열 설계방법을 제공하는바, 블럭과 그루브를 구비하는 타이어의 트레드에 있어서, 상기 블럭의 피치배열 구간을 네 구간으로 나누는 구간설정 단계; 상기 네 구간에 각기 다른 피치배열을 설정하는 피치배열 단계;및 상기 설정된 피치배열을 블럭에 적용하는 설계단계;를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a pitch arrangement design method of a tire, comprising: a section setting step of dividing a pitch array section of the block into four sections in a tread of a tire having a block and a groove; A pitch array step of setting different pitch arrays in the four sections; and a design step of applying the set pitch array to a block.

상기 구간설정 단계는, 상기 트레드의 중심선을 기준으로 좌우가 대칭되도록 상기 블럭의 구간을 나누는 것이 바람직하다In the section setting step, it is preferable to divide the section of the block such that the left and right are symmetrical with respect to the center line of the tread.

상기 피치배열 단계는, 컴퓨터 프로그램을 사용하여 각각의 개별 피치를 양의 정수로 수치화할 수 있다.In the pitch arrangement step, each individual pitch may be quantified by a positive integer using a computer program.

본 발명에 의하여, 타이어의 소음을 줄임과 동시에 핸들링 및 타이어의 균일성을 개선하고, 편마모를 줄일 수 있는 타이어의 피치배열 설계방법이 제공된다.According to the present invention, there is provided a pitch arrangement design method of a tire capable of reducing noise of a tire, improving handling and uniformity of a tire, and reducing uneven wear.

도 1 은 트레드의 다른 피치배열이 적용된 블록의 단면도(a) 및 평면도(b)이고,
도 2 는 블럭에 적용될 컴퓨터로 시뮬레이션된 피치배열(그림 1) 및 피치배열이 적용된 블록의 일부분(그림 2)이고,
도 3 은 본 발명과 종래 타이어의 유니포미티 대비 결과표이고,
도 4 는 본 발명과 종래 타이어의 소음 대비 결과표이고,
도 5 는 본 발명이 적용된 타이어 블럭의 일실시예를 나타낸 평면도이다.1 is a cross-sectional view (a) and a plan view (b) of a block to which another pitch arrangement of treads is applied,
2 is a computer simulated pitch array (Figure 1) and a portion of the block to which the pitch array is applied (Figure 2) to be applied to the block;
3 is a result table comparing the uniformity of the present invention and the conventional tire,
Figure 4 is a result table of the noise comparison of the present invention and the conventional tire,
Figure 5 is a plan view showing an embodiment of a tire block to which the present invention is applied.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of this embodiment, the same name and the same reference numerals are used for the same configuration and additional description thereof will be omitted.

도 1 은 트레드의 각 블록별로 다른 피치배열이 적용된 타이어 트레드의 단면도(a) 및 평면도(b)를 나타낸다.1 is a cross-sectional view (a) and a plan view (b) of a tire tread to which a different pitch arrangement is applied for each block of the tread.

상기 타이어의 트레드에 형성된 블록은 중심선(CL)을 기준으로 좌우가 대칭이 될수 있다. 상기 도 1 은 좌우가 대칭된 트레드의 일부분을 보여준다. 블록은 크게 두 부분으로 나눌 수 있고, 각각 다른 평태의 피치형태가 배열될 수 있다. 서로 다른 피치형태를 나타내기 위해 A type, B type 으로 구분하였다.Blocks formed on the tread of the tire may be symmetrical with respect to the center line CL. 1 shows a part of a tread symmetrically left and right. The block can be divided into two parts, each having a different pitch form. In order to show different pitch types, it is divided into A type and B type.

따라서, 중심선과 가까운 블록에는 A type 의 피치가 배열될 수 있고, 중심선에서 먼 블록에는 B type 의 피치가 배열될 수 있다. 서로 다른 배열의 피치를 형성하는 것은 타이어의 유니포미티와 소음성능을 동시에 향상시켜 줄 수 있다.Therefore, a pitch of type A may be arranged in a block close to the center line, and a pitch of type B may be arranged in a block far from the center line. Forming pitches of different arrangements can simultaneously improve tire uniformity and noise performance.

본 발명은 상기와 같이 타이어의 블록에 피치를 배열하는 설계방법에 관한 것으로써, 구간설정 단계(S1), 피치배열 단계(S2) 및 설계단계(S3)를 포함한다.The present invention relates to a design method for arranging pitches on a block of a tire as described above, and includes a section setting step (S1), a pitch arrangement step (S2) and a design step (S3).

상기 구간설정 단계(S1)는 타이어 블록에 형성될 피치배열의 구간을 네 구간으로 나누는 단계이다. 이 구간에서는 상기에서 설명했듯이 트레드의 중심선을 기준으로 좌우가 대칭되도록 나눌 수 있다. 그리고 나누어진 구간에는 두가지 형태인 A type, B type 의 피치배열을 형성할 수 있다. 따라서, 중심선을 기준으로 A type, B type의 피치배열이 대칭을 이룰 수 있다. 하지만, 타이어의 종류에 따라서 4개의 구간마다 다른 형태의 피치배열을 적용할 수도 있다.The section setting step S1 is a step of dividing the section of the pitch array to be formed in the tire block into four sections. In this section, as described above, the left and right sides may be divided based on the center line of the tread. In the divided section, two types of pitch arrays, A type and B type, may be formed. Therefore, the pitch arrangement of A type and B type may be symmetric with respect to the center line. However, different types of pitch arrangements may be applied to every four sections depending on the type of tire.

상기 피치배열 단계(S2)는 상기 구간설정 단계(S1)에서 적용될 피치배열을 설정하는 단계이다. 이 단계에서는 컴퓨터 프로그램을 사용하여 각각의 개별 피치를 양의 정수로 수치화하는 방법을 사용할 수 있다.The pitch array step S2 is a step of setting the pitch array to be applied in the section setting step S1. At this stage, a computer program can be used to quantify each individual pitch to a positive integer.

도 2 를 참조하면, 그림 1은 블록에 적용할 피치배열을 컴퓨터로 시뮬레이션하는 것을 보여준다. 블록에 적용할 피치의 형태를 비율(Ratio)로 나타내고 피치비율 0.800 을 양의 정수 1로 수치화할 수 있다. 그리고 피치비율 0.900는 2로 수치화 할 수 있다. 이렇게 각 피치비율을 양의 정수로 나타내어 원하는 피치배열을 선택할 수가 있다.Referring to Figure 2, Figure 1 shows a computer simulation of the pitch array to be applied to the block. The shape of the pitch to be applied to the block can be expressed by the ratio, and the pitch ratio 0.800 can be digitized by a positive integer 1. And the pitch ratio 0.900 can be quantified by two. Thus, each pitch ratio is represented by a positive integer so that a desired pitch arrangement can be selected.

그림 2 는 이러한 방법으로 선택된 피치배열이 적용된 블록의 일부분을 나타낸 것이다. 피치배열은 양의 정수화로 단순화 하여 설정하였기 때문에 설계자는 트레드에 적용할 피치배열의 종류 및 순서를 손쉽게 변경할 수 있다. 그리고 변경된 피치배열을 바로 트레드에 적용하여 시험을 할 수가 있다. 또한, 도 5 는 상기와 같은 방법으로 설정된 피치배열이 적용된 타이어 블럭의 일실시예의 평면도를 나타낸다.Figure 2 shows a portion of the block with the pitch array selected in this way. Because pitch arrays are simplified by positive integers, designers can easily change the type and order of pitch arrays applied to the tread. The modified pitch configuration can be applied directly to the tread for testing. 5 shows a plan view of an embodiment of a tire block to which a pitch arrangement set in the above manner is applied.

상기 설계단계(S3)는 상기 피치배열 단계(S2)에서 설정된 피치배열을 블록에 적용하는 설계단계이다. 설계단계에서는 설정된 피치배열을 트레드상의 블록에 적용하고 테스트를 시행할 수 있는 단계로써, 원하는 결과값이 나오지 않으면 다시 상기 피치배열 단계로 돌아가 피치배열을 재설정할 수 있다.The design step S3 is a design step of applying the pitch array set in the pitch array step S2 to the block. In the design stage, a set pitch array may be applied to a block on a tread and a test may be performed. If a desired result is not obtained, the pitch array may be returned to the pitch array stage to reset the pitch array.

따라서, 상기 피치배열 단계(S2)와 상기 설계단계(S3)사이를 오가면서 시험자는 원하는 성능을 가지는 피치배열을 찾아낼 수 있다.Thus, while moving between the pitch arrangement step S2 and the design step S3, the tester can find a pitch arrangement having a desired performance.

도 3 및 도 4 는 본 발명의 피치배열을 적용한 타이어와 종래 타이어의 성능을 비교한 결과표이다. 도 3 은 타이어의 형태와 내부의 강성, 치수, 중량의 균일성을 나타내는 유니포미티의 비교표이고, 도 4 는 소음성능을 비교한 결과표이다.3 and 4 is a result table comparing the performance of the tire and the conventional tire to which the pitch arrangement of the present invention is applied. Figure 3 is a comparison table of the uniformity showing the shape and uniformity of the stiffness, dimensions, and weight of the tire, Figure 4 is a result table comparing the noise performance.

도 3 을 살펴보면, 본 발명이 각 측정 대역별로 비교하였을 때, 확연히 향상된 효과를 발휘하는 것을 볼 수 있다.Looking at Figure 3, it can be seen that the present invention exhibits a significantly improved effect when compared to each measurement band.

도 4 를 살펴보면, 본 발명은 종래보다 소음 수준이 1st Order(2.5dB)이 낮게 측정되어, 소음성능 역시 향상된 것을 볼 수 있다.Looking at Figure 4, the present invention can be seen that the noise level is measured 1st Order (2.5dB) lower than the conventional, the noise performance is also improved.

이렇게 본 발명의 피치배열 설계방법을 적용하면, 타이어의 유니포미니를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 소음성능 또한 동시에 향상시킬 수 있다.Applying the pitch arrangement design method of the present invention, not only can improve the uni-mini of the tire, but also can improve the noise performance at the same time.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims

In the tread of a tire having blocks and grooves,
A section setting step of dividing a pitch array section of the block into four sections;
A pitch arrangement step of setting different pitch arrangements in the four sections; and
A design step of applying the set pitch array to a block;
Pitch array design method comprising a tire.

The method of claim 1,
The section setting step,
The pitch arrangement design method of the tire, characterized in that for dividing the section of the block so that the left and right symmetric with respect to the center line of the tread.

The method of claim 1,
The pitch array step,
A pitch arrangement design method for a tire, wherein each individual pitch is quantified by a positive integer using a computer program.