JPH01285406A - 空気入りタイヤ - Google Patents
空気入りタイヤInfo
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- JPH01285406A JPH01285406A JP63112544A JP11254488A JPH01285406A JP H01285406 A JPH01285406 A JP H01285406A JP 63112544 A JP63112544 A JP 63112544A JP 11254488 A JP11254488 A JP 11254488A JP H01285406 A JPH01285406 A JP H01285406A
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Classifications
-
- 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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、複数の異なるピッチ長を有するトレッドデザ
インエレメントをトレッド表面に配列したタイヤであっ
て、転勤に伴ってトレッドデザインエレメントが発生す
る騒音(パターンノイズ)を低減せしめた空気入りタイ
ヤに関する。
インエレメントをトレッド表面に配列したタイヤであっ
て、転勤に伴ってトレッドデザインエレメントが発生す
る騒音(パターンノイズ)を低減せしめた空気入りタイ
ヤに関する。
従来、パターンノイズを低減させるために、ピッチ周波
数のまわりの広い周波数(タイヤの回転数×トレッドデ
ザインエレメント数によってきまる周波数)帯域にパタ
ーンノイズを分散させて騒音を目立たなくさせる工夫が
なされてきた。これは、バリアプルピッチ配列法と呼ば
れるもので、何種類かのピッチ長さの異なるトレッドデ
ザインエレメント(すなわち、ピンチ)をタイヤ周方向
に適当に配列し、各トレッドデザインエレメントが接地
面と接触する際に発生するパルス的騒音あるいは振動の
時間間隔を変化させ、特定周波数に騒音が集中しないよ
うにする方法であり、無線工学等で用いられる周波数変
調理論に基づくものである。しかしながら、パターンノ
イズを十分に低減させるまでには至っていない。
数のまわりの広い周波数(タイヤの回転数×トレッドデ
ザインエレメント数によってきまる周波数)帯域にパタ
ーンノイズを分散させて騒音を目立たなくさせる工夫が
なされてきた。これは、バリアプルピッチ配列法と呼ば
れるもので、何種類かのピッチ長さの異なるトレッドデ
ザインエレメント(すなわち、ピンチ)をタイヤ周方向
に適当に配列し、各トレッドデザインエレメントが接地
面と接触する際に発生するパルス的騒音あるいは振動の
時間間隔を変化させ、特定周波数に騒音が集中しないよ
うにする方法であり、無線工学等で用いられる周波数変
調理論に基づくものである。しかしながら、パターンノ
イズを十分に低減させるまでには至っていない。
そこで、本発明者は、パターンノイズの低減をはかるべ
く研究した結果、タイヤ騒音のフィーリングを悪くして
いる要因として音圧レベルの脈動性を見逃せないことが
判明した。
く研究した結果、タイヤ騒音のフィーリングを悪くして
いる要因として音圧レベルの脈動性を見逃せないことが
判明した。
すなわち、従来の騒音計測法のように成る一定の時間で
平均化された音圧レベルでは同等であるにもかかわらず
、人間の聴感室上のフィーリングではその音圧感に優劣
が生じることがあり、この原因を探究したところ、約1
0Hz以下の低い周波数帯域において大きく脈動する音
圧レベルと脈動しない音圧レベルとの違いであることが
判明した。この音圧レベルの脈動性、すなわち騒音の要
因の1つである脈動性を定量的に観察するには、高速度
で収録された騒音を低速度で再生して音圧レベルの時間
的変化を出力することによって可能である6例えば、J
ASOC606−73タイヤ騒音試験方法に準する方法
、すなわち直径3000mmのスチールドラム上でタイ
ヤを50 km/hで転勤させ(空気圧、リムサイズ、
荷重はJATMA標準条件)、脈動性の評価をOA値(
100〜2000 Hzのバンドパスフィルターを通過
した騒音のオーバーオール値)のタイヤ1回転内の変動
幅で評価することができる。
平均化された音圧レベルでは同等であるにもかかわらず
、人間の聴感室上のフィーリングではその音圧感に優劣
が生じることがあり、この原因を探究したところ、約1
0Hz以下の低い周波数帯域において大きく脈動する音
圧レベルと脈動しない音圧レベルとの違いであることが
判明した。この音圧レベルの脈動性、すなわち騒音の要
因の1つである脈動性を定量的に観察するには、高速度
で収録された騒音を低速度で再生して音圧レベルの時間
的変化を出力することによって可能である6例えば、J
ASOC606−73タイヤ騒音試験方法に準する方法
、すなわち直径3000mmのスチールドラム上でタイ
ヤを50 km/hで転勤させ(空気圧、リムサイズ、
荷重はJATMA標準条件)、脈動性の評価をOA値(
100〜2000 Hzのバンドパスフィルターを通過
した騒音のオーバーオール値)のタイヤ1回転内の変動
幅で評価することができる。
一方、音圧レベルについての従来のトレッドデザインエ
レメント配列に関する理論では、1つのトレッドデザイ
ンエレメントから1つのサイン波が発生するものと仮定
して、タイヤ1周にトレッドデザインエレメントの並び
順と同じ時間的間隔で発生するサイン波列をフーリエ級
数展開して周波数軸上の分散をシュミレートするのが一
般である。とりわけ、周方向長さ、すなわちピッチ長が
短いトレッドデザインエレメントから長いトレッドデザ
インエレメントへと、そしてまた、短いトレッドデザイ
ンエレメントへと規則的にサイン波的な配列をする場合
の理論解析については多くの研究や工夫がなされている
(例えば、自動車技術Vo1.28 、 Nll 、
1974 rタイヤノイズについて」、特開昭54−
115801号公報参照)。しかし、これらの考察にお
いて、前述した音圧レベルの脈動性について論ぜられて
いないのは、各トレッドデザインエレメントから発生す
る振動の大きさを一定に仮定したためである。
レメント配列に関する理論では、1つのトレッドデザイ
ンエレメントから1つのサイン波が発生するものと仮定
して、タイヤ1周にトレッドデザインエレメントの並び
順と同じ時間的間隔で発生するサイン波列をフーリエ級
数展開して周波数軸上の分散をシュミレートするのが一
般である。とりわけ、周方向長さ、すなわちピッチ長が
短いトレッドデザインエレメントから長いトレッドデザ
インエレメントへと、そしてまた、短いトレッドデザイ
ンエレメントへと規則的にサイン波的な配列をする場合
の理論解析については多くの研究や工夫がなされている
(例えば、自動車技術Vo1.28 、 Nll 、
1974 rタイヤノイズについて」、特開昭54−
115801号公報参照)。しかし、これらの考察にお
いて、前述した音圧レベルの脈動性について論ぜられて
いないのは、各トレッドデザインエレメントから発生す
る振動の大きさを一定に仮定したためである。
本発明者は、トレッドデザインエレメントの周方向長さ
が大きいとそのエレメントから発生する振動レベルが大
きくなることに着目して、次のような仮定のもとて理論
計算を試みた。すなわち、各トレッドデザインエレメン
トから発生する振動は、トレッドデザインエレメントの
周方向長さに比例して大きな振幅を有するサイン波であ
ると仮定してフーリエ級数展開するのである。この結果
、第8図(a)、(b)および第9図(a)、(b)に
示すように、従来の計算法により各トレッドデザインエ
レメントから均等な大きさのサイン波が生じると仮定す
ると第8図(b)の如く低い周波数帯域で何らの振動も
表われないが、トレッドデザインエレメントのピッチ長
に見合った振幅を有するサイン波が生じると仮定した場
合には、第9図(b)の如くトレッドデザインエレメン
ト配列が持つ特別の周期数に相当する低い周波数帯域で
振幅のピークが見られる。特に、トレッドデザインエレ
メント配列が規則的な配列であると、この低い周波数帯
域でのピークが顕著となり、これにより音圧レベルの脈
動性を高め、騒音のフィーリングを悪くしてしまう。
が大きいとそのエレメントから発生する振動レベルが大
きくなることに着目して、次のような仮定のもとて理論
計算を試みた。すなわち、各トレッドデザインエレメン
トから発生する振動は、トレッドデザインエレメントの
周方向長さに比例して大きな振幅を有するサイン波であ
ると仮定してフーリエ級数展開するのである。この結果
、第8図(a)、(b)および第9図(a)、(b)に
示すように、従来の計算法により各トレッドデザインエ
レメントから均等な大きさのサイン波が生じると仮定す
ると第8図(b)の如く低い周波数帯域で何らの振動も
表われないが、トレッドデザインエレメントのピッチ長
に見合った振幅を有するサイン波が生じると仮定した場
合には、第9図(b)の如くトレッドデザインエレメン
ト配列が持つ特別の周期数に相当する低い周波数帯域で
振幅のピークが見られる。特に、トレッドデザインエレ
メント配列が規則的な配列であると、この低い周波数帯
域でのピークが顕著となり、これにより音圧レベルの脈
動性を高め、騒音のフィーリングを悪くしてしまう。
第8図(a)および第9図(a)は、それぞれ、ピッチ
配列(トレッドデザインエレメント配列)を示す説明図
である。2は振動波形を示す。第8図(b)および第9
図<b)は、それぞれ、フーリエ解析を実施したときの
次数とその次数に対応する振幅との関係図である。第8
図(a)および第9図(a)において、ピッチAのピッ
チ長=31.7 mm 、ピッチBのピッチ長=27.
5 +am 、ピッチCのピッチ長=24.5 mm
、ピッチ群E+ =CCCCCC,ピッチ群Ez =B
BBBBBBB、ピッチ群E3冨AAAAAAA、ピン
チ群E。
配列(トレッドデザインエレメント配列)を示す説明図
である。2は振動波形を示す。第8図(b)および第9
図<b)は、それぞれ、フーリエ解析を実施したときの
次数とその次数に対応する振幅との関係図である。第8
図(a)および第9図(a)において、ピッチAのピッ
チ長=31.7 mm 、ピッチBのピッチ長=27.
5 +am 、ピッチCのピッチ長=24.5 mm
、ピッチ群E+ =CCCCCC,ピッチ群Ez =B
BBBBBBB、ピッチ群E3冨AAAAAAA、ピン
チ群E。
=BBBB、ピッチ群Es ”” CCCCCC。
ピッチ群E、=BBB、ピッチ群Eフ=AAAAAA、
ピッチ群E@ =BBBBBBB。
ピッチ群E@ =BBBBBBB。
ピッチ群E 9 = CCCCCCCCC、ピ・フチ群
E、。=BBBB、ピッチ群E r + = A A
A AA1ピッ千群E、t= B B B Bである。
E、。=BBBB、ピッチ群E r + = A A
A AA1ピッ千群E、t= B B B Bである。
第8図(a)のピッチ配列と第9図(a)のピッチ配列
とは同じである。ここで、「ピッチ」とは、一般にタイ
ヤトレッドデザインはその周方向に連続する繰り返し模
様として構成されるが、その繰り返し模様の最小単位を
意味する。また、「ピッチ群」とは、ピッチのうち同一
ピッチが連続して配置されている部分を意味する。
とは同じである。ここで、「ピッチ」とは、一般にタイ
ヤトレッドデザインはその周方向に連続する繰り返し模
様として構成されるが、その繰り返し模様の最小単位を
意味する。また、「ピッチ群」とは、ピッチのうち同一
ピッチが連続して配置されている部分を意味する。
本発明は、ピッチの構成・配列を改善して音圧レベルの
脈動性を低減すべくなされたもので、各ピッチの長さと
そのピッチがタイヤ同上に現れる個数との積を特定の組
み合わせにすることによりパターンノイズを低減させて
自動車の居住性・快適性を向上せしめた空気入りタイヤ
を提供することを目的とする。
脈動性を低減すべくなされたもので、各ピッチの長さと
そのピッチがタイヤ同上に現れる個数との積を特定の組
み合わせにすることによりパターンノイズを低減させて
自動車の居住性・快適性を向上せしめた空気入りタイヤ
を提供することを目的とする。
このため、本発明は、異なる長さをもつ3〜8種類のピ
ッチでトレッド表面の1周を構成し・これらピッチの種
類のうちi番目の種類のピッチの長さをP、とすると共
に該ピンチがタイヤ1周に出現する総個数をNiとし、
各ピッチ種類の構成割合αiをαム=(PtXNi)/
タイヤ全周とし、NPをピッチ長さの種類数とした場合
において、(1)横軸をピッチ長さとしかつ縦軸をα五
として、最長ピッチの長さのαを(1/NP) ×0.
2〜(1/NP)の間に定めると共に最短ピッチの長さ
のαを(1/NP)〜(1/NP) ×1.8の間に
定め、これらのα間を連結してLL’線を形成し、この
LL”線に対してαを±10%増減して得られる範囲内
にαiが存在すること、又は(2)横軸をピッチ長さと
しかつ縦軸をα五として、上記(1)で定めたLL’線
に対して最長ピッチと最短ピッチのαがLL’線によっ
て決まるものよりも4〜30%小さく、また、最長ピッ
チの次に短いピッチと最短ピッチの次に長いピッチのα
がLL’線によって決まるものよりも4〜30%大きく
して決まるα間を連結して折れ線11’を形成し、この
折れ線11’に対してαを±lO%増減して得られる範
囲内にαiが存在することを特徴とする空気入りタイヤ
を要旨とする。
ッチでトレッド表面の1周を構成し・これらピッチの種
類のうちi番目の種類のピッチの長さをP、とすると共
に該ピンチがタイヤ1周に出現する総個数をNiとし、
各ピッチ種類の構成割合αiをαム=(PtXNi)/
タイヤ全周とし、NPをピッチ長さの種類数とした場合
において、(1)横軸をピッチ長さとしかつ縦軸をα五
として、最長ピッチの長さのαを(1/NP) ×0.
2〜(1/NP)の間に定めると共に最短ピッチの長さ
のαを(1/NP)〜(1/NP) ×1.8の間に
定め、これらのα間を連結してLL’線を形成し、この
LL”線に対してαを±10%増減して得られる範囲内
にαiが存在すること、又は(2)横軸をピッチ長さと
しかつ縦軸をα五として、上記(1)で定めたLL’線
に対して最長ピッチと最短ピッチのαがLL’線によっ
て決まるものよりも4〜30%小さく、また、最長ピッ
チの次に短いピッチと最短ピッチの次に長いピッチのα
がLL’線によって決まるものよりも4〜30%大きく
して決まるα間を連結して折れ線11’を形成し、この
折れ線11’に対してαを±lO%増減して得られる範
囲内にαiが存在することを特徴とする空気入りタイヤ
を要旨とする。
以下、本発明の構成につき詳しく説明する。
本発明者は、前述した騒音の脈動性、すなわち規則的に
ピッチの大きさが変化するような配列における低い周波
数の成分に関して種々計算を試みた。その結果、各ピッ
チの周上に現れるピッチ総数が1つの重要な要因である
ことが判明した。第1図(a)、 (b)、第2図(
a)、 (b)、第3図(a)、 (b)、および
第4図(a)、 (b)に示すように、ピッチ長48
mm 、 44 mm 、 40 am 、 36
nu++ 。
ピッチの大きさが変化するような配列における低い周波
数の成分に関して種々計算を試みた。その結果、各ピッ
チの周上に現れるピッチ総数が1つの重要な要因である
ことが判明した。第1図(a)、 (b)、第2図(
a)、 (b)、第3図(a)、 (b)、および
第4図(a)、 (b)に示すように、ピッチ長48
mm 、 44 mm 、 40 am 、 36
nu++ 。
32IllII+の5種類のピッチを用いて、各ピンチ
が同上に現れる総個数Niを下記表1の如く変化させて
計算した。
が同上に現れる総個数Niを下記表1の如く変化させて
計算した。
(本頁以下余白)
紅
この結果、配列の規則性がタイヤ1周について2周期で
あることから、フーリエ級数展開すると2次にピークが
現れ、このピークは中間ピッチを多(すればするほど小
さくなる。
あることから、フーリエ級数展開すると2次にピークが
現れ、このピークは中間ピッチを多(すればするほど小
さくなる。
一方、ピンチ周波数付近(トータルピッチ数の次数付近
)に現れるピークのようすを見ると最短・最長ピッチを
多くするとピッチ周波数の中心付近の成分が少なく、そ
の両わきにピークが出現する。しかし、中間ピッチを多
くするとピンチ周波数の中心付近でピークが発生する。
)に現れるピークのようすを見ると最短・最長ピッチを
多くするとピッチ周波数の中心付近の成分が少なく、そ
の両わきにピークが出現する。しかし、中間ピッチを多
くするとピンチ周波数の中心付近でピークが発生する。
以上のことから、ピッチノイズを極小とする各ピッチの
個数配分に適値が存在すると考えられる。しかも、フー
リエ級数展開の特徴から各ピッチの個数の配列ではなく
、各ピッチの占める時間割合、すなわちピッチ長×ピン
千個数の割合が重要であると考えられる。
個数配分に適値が存在すると考えられる。しかも、フー
リエ級数展開の特徴から各ピッチの個数の配列ではなく
、各ピッチの占める時間割合、すなわちピッチ長×ピン
千個数の割合が重要であると考えられる。
以上の理論的背景から、本発明者は、各ピッチの全周長
に占める長さの割合が小さいピッチはどその割合が大き
く、かつ最短・最長ピッチの占める割合が他よりも小さ
ければ低次の脈動に関する成分も、ピッチ周波数に関す
る成分もバランスよく改善されるという結論を得た。本
発明は、このような知見に基づいてなされたものである
。
に占める長さの割合が小さいピッチはどその割合が大き
く、かつ最短・最長ピッチの占める割合が他よりも小さ
ければ低次の脈動に関する成分も、ピッチ周波数に関す
る成分もバランスよく改善されるという結論を得た。本
発明は、このような知見に基づいてなされたものである
。
(11本発明では、異なる長さをもつ3〜8種類のピッ
チでトレッド表面の1周を構成したこと。
チでトレッド表面の1周を構成したこと。
ピッチの種類数は多いほど騒音の低減には有利であるが
、多いほど金型制作費用がかさむため、この兼ね合いを
考慮して3〜8種類としたのである。
、多いほど金型制作費用がかさむため、この兼ね合いを
考慮して3〜8種類としたのである。
(2) また、本発明では、これらピッチの種類のう
ちi番目の種類のピッチの長さをP。
ちi番目の種類のピッチの長さをP。
とすると共に該ピッチがタイヤ1周に出現する総個数を
N□とし、各ピッチ種類の構成割合αiをα= = (
P i ×N正)/タイヤ全周とし、NPをピッチ長さ
の種類数とした場合において、下記の■又は■のいずれ
かとしたのである。
N□とし、各ピッチ種類の構成割合αiをα= = (
P i ×N正)/タイヤ全周とし、NPをピッチ長さ
の種類数とした場合において、下記の■又は■のいずれ
かとしたのである。
■ 横軸をピッチ長さとしかつ縦軸をα。
とじて、最長ピッチの長さのαを(1/NP)×0.2
〜(1/NP)の間に定めると共に最短ピッチの長さの
αを(1/NP)〜(1/NP)×1.8の間に定め、
これらのα間を連結してLL’ 線を形成し、このLL
’線に対してαを±10%増減して得られる範囲内にα
iが存在すること。
〜(1/NP)の間に定めると共に最短ピッチの長さの
αを(1/NP)〜(1/NP)×1.8の間に定め、
これらのα間を連結してLL’ 線を形成し、このLL
’線に対してαを±10%増減して得られる範囲内にα
iが存在すること。
第5図にピッチ長さとαiとの関係を示す。
第5図中、mは上側の線(L L’ よりも10%αが
大)、nは下側の線(L L’ よりも10%αが小)
、P、は最長ピッチ長、P□は最短ピッチ長、αiは最
長ピッチの長さのα値、αi、、はは最短ピッチの長さ
のα値である。第5図において、αiは斜線部分1に存
在する。
大)、nは下側の線(L L’ よりも10%αが小)
、P、は最長ピッチ長、P□は最短ピッチ長、αiは最
長ピッチの長さのα値、αi、、はは最短ピッチの長さ
のα値である。第5図において、αiは斜線部分1に存
在する。
各ピッチから発せられる振動は、大きいピッチはど大き
い。したがって、騒音の周波数分散においても大きいピ
ッチから発せられる成分が強くなる。すなわち、α五を
均等にしたのでは大きいピッチに相当する低周波数側の
成分が強くなってしまうので周波数分散に偏りが生じ、
その結果として騒音のピークが大きくなってしまう。そ
こで、大きいピッチのαを小さくして小さいピッチのα
を大きくすることにより、はじめて周波数分散が均等に
なり、騒音のピークが極小値となる。このαの各ピッチ
の配分は最短ピッチ長P npで均等配分(1/NP)
よりもθ〜80%多クシ((1/NP)〜(1/NP)
xl、8の間)、最長ピッチ長P、で均等配分(1/
NP)よりもθ〜80%少なくして((1/NP)
×0.2〜(1/NP)の間)得ることができる。この
範囲外の場合には、逆に小さいピッチの成分が多くなり
すぎて均等な周波数分布が得られない。
い。したがって、騒音の周波数分散においても大きいピ
ッチから発せられる成分が強くなる。すなわち、α五を
均等にしたのでは大きいピッチに相当する低周波数側の
成分が強くなってしまうので周波数分散に偏りが生じ、
その結果として騒音のピークが大きくなってしまう。そ
こで、大きいピッチのαを小さくして小さいピッチのα
を大きくすることにより、はじめて周波数分散が均等に
なり、騒音のピークが極小値となる。このαの各ピッチ
の配分は最短ピッチ長P npで均等配分(1/NP)
よりもθ〜80%多クシ((1/NP)〜(1/NP)
xl、8の間)、最長ピッチ長P、で均等配分(1/
NP)よりもθ〜80%少なくして((1/NP)
×0.2〜(1/NP)の間)得ることができる。この
範囲外の場合には、逆に小さいピッチの成分が多くなり
すぎて均等な周波数分布が得られない。
■ 横軸をピッチ長さとしかつ縦軸をαiとして、上記
■で定めたLL’線に対して最長ピッチと最短ピッチの
αがLL’線によって決まるものよりも4〜30%小さ
く、また、最長ピッチの次に短いピッチと最短ピッチの
次に長いピッチのαがLL’線によって決まるものより
も4〜30%大きくして決まるα間を連結して折れ線E
l’ を形成し、この折れ線11” に対してαを±1
0%増減して得られる範囲内にαiが存在すること。
■で定めたLL’線に対して最長ピッチと最短ピッチの
αがLL’線によって決まるものよりも4〜30%小さ
く、また、最長ピッチの次に短いピッチと最短ピッチの
次に長いピッチのαがLL’線によって決まるものより
も4〜30%大きくして決まるα間を連結して折れ線E
l’ を形成し、この折れ線11” に対してαを±1
0%増減して得られる範囲内にαiが存在すること。
第6図にピッチ長さとα五との関係を示す。
第6図中、Cは上側の折れ線(/Il’ よりも10%
αが大)、hは下側の折れ6%(i!/’ よりもlO
%αが小)、Piは最長ピッチ長、P7、は最短ピッチ
長であり、LL’ は第5図におけるLL’線である。
αが大)、hは下側の折れ6%(i!/’ よりもlO
%αが小)、Piは最長ピッチ長、P7、は最短ピッチ
長であり、LL’ は第5図におけるLL’線である。
第6図において、α3は斜線部分1に存在する。
第6図において、最長ピッチの次に短いピッチの長さP
2〜最短ピッチの次に長いピンチの長さP、%l、−8
について、17!゛ はLL’ よりも4〜30%大き
い。最長ピッチ長P8、最短ピッチ長P、について、1
1’ はLL”よりも4〜30%小さい。
2〜最短ピッチの次に長いピンチの長さP、%l、−8
について、17!゛ はLL’ よりも4〜30%大き
い。最長ピッチ長P8、最短ピッチ長P、について、1
1’ はLL”よりも4〜30%小さい。
低周波の脈動性を考慮すると最長ピッチ長PI、最短ピ
ッチ長P7.のαを小さくすれば各ピッチから発せられ
る振動のレベルの変化が相対的に少なくなり、脈動性が
改善される。
ッチ長P7.のαを小さくすれば各ピッチから発せられ
る振動のレベルの変化が相対的に少なくなり、脈動性が
改善される。
しかし、P、、P、、のαが小さすぎるとピッチの最大
/最小の比が実質的に小さくなり、かえってピンチノイ
ズが悪化してしまう。このために、P、 SP□につい
て、Ill’をLL゛よりも4〜30%小さくする。ま
た、P3、P1111以外のピッチについては、PIS
pH11を低減した分だけ逆に4〜30%大きくするの
である。
/最小の比が実質的に小さくなり、かえってピンチノイ
ズが悪化してしまう。このために、P、 SP□につい
て、Ill’をLL゛よりも4〜30%小さくする。ま
た、P3、P1111以外のピッチについては、PIS
pH11を低減した分だけ逆に4〜30%大きくするの
である。
(3)つぎに、本発明におけるピッチ配分の計算法の具
体例を下記に示す。
体例を下記に示す。
■ まず、従来のピッチ設計法と同じく最大ピッチ長/
最小ピッチ長の比βとトータルピッチ数Nとを決める。
最小ピッチ長の比βとトータルピッチ数Nとを決める。
タイヤ騒音を改良するにはNiβとも大きいほどよいが
、騒音の他の特性からβ=1.3〜1.8 、N=40
〜90の範囲で選ばれることが望ましい。仮に、N=5
7、β= 1.54を選ぶ。
、騒音の他の特性からβ=1.3〜1.8 、N=40
〜90の範囲で選ばれることが望ましい。仮に、N=5
7、β= 1.54を選ぶ。
■ ついで、タイヤの外径とN1βから各ピッチの長さ
を決定する。ここで、外径りが6001のタイヤについ
て計算すると、D×π十N=33.07よりこれを整数
化して中間ピッチの長さを33 mmとする。
を決定する。ここで、外径りが6001のタイヤについ
て計算すると、D×π十N=33.07よりこれを整数
化して中間ピッチの長さを33 mmとする。
■ つぎに、ピッチの種類数を決める。種類数は、前述
したように3〜8種類である。
したように3〜8種類である。
ここでは、5種類とする。
■ β= 1.54、中間ピッチ長=33mmで5種類
のピッチ長さを設計する場合、最長〜中間および中間〜
最短ピッチの差をkとして、(33+ k)/(33−
k) =β=1°54からに=7を得て、最長40、
最短26を得る。残りの3種類のものは適当に間を埋め
るようにして結局、40.36.33.29.26 m
mのピッチ長を選ぶ。
のピッチ長さを設計する場合、最長〜中間および中間〜
最短ピッチの差をkとして、(33+ k)/(33−
k) =β=1°54からに=7を得て、最長40、
最短26を得る。残りの3種類のものは適当に間を埋め
るようにして結局、40.36.33.29.26 m
mのピッチ長を選ぶ。
■ ピンチ配分の基準となるものとして、各ピッチの配
分比率α五は、まず、5種類のピッチがあることから、
(115)=0.2により基準の配分、すなわち第7図
に示すように各ピンチが等しく配分されるべきMM’線
が決められる。
分比率α五は、まず、5種類のピッチがあることから、
(115)=0.2により基準の配分、すなわち第7図
に示すように各ピンチが等しく配分されるべきMM’線
が決められる。
■ つぎに、第7図に示すように、最長ピッチ長と最短
ピッチ長との間の中点とMM’線との交点C1と、A1
もしくはElとによって、短いピッチはど配分を多くす
るLL’線を定める。A1点は最短ピッチ長26 mm
の縦線上にあり、等配分α=0.2よりも13.5%高
く、α−0,227によって与えられる。最長ピッチ長
40 mmの場合でLL’線を定める場合には、最長ピ
ッチ長40 mmの縦線上にあり、等配分α=0.2よ
りも12.5%低く、α=0.175によって与えられ
る81点とC1点とを結んで得られる。
ピッチ長との間の中点とMM’線との交点C1と、A1
もしくはElとによって、短いピッチはど配分を多くす
るLL’線を定める。A1点は最短ピッチ長26 mm
の縦線上にあり、等配分α=0.2よりも13.5%高
く、α−0,227によって与えられる。最長ピッチ長
40 mmの場合でLL’線を定める場合には、最長ピ
ッチ長40 mmの縦線上にあり、等配分α=0.2よ
りも12.5%低く、α=0.175によって与えられ
る81点とC1点とを結んで得られる。
■ このように、LL’線は最短もしくは最長ピッチに
おけるαを等配分よりも0%〜80%増・減して決めら
れるが、傾きが左下りであっては(最短ピッチで減、最
長ピッチで増)、より長いピッチの影響が大きすぎてピ
ッチ周波数のうち低周波数側で大きなピークを発生して
しまう。一方、80%超の傾きをつけると、より短いピ
ッチの影響が強すぎてピッチ周波数のうち高周波数側で
大きなピークを発生してしまう。
おけるαを等配分よりも0%〜80%増・減して決めら
れるが、傾きが左下りであっては(最短ピッチで減、最
長ピッチで増)、より長いピッチの影響が大きすぎてピ
ッチ周波数のうち低周波数側で大きなピークを発生して
しまう。一方、80%超の傾きをつけると、より短いピ
ッチの影響が強すぎてピッチ周波数のうち高周波数側で
大きなピークを発生してしまう。
■ このようにしてLL’線が決められると、各ピッチ
長とLL’線との交点から第2の基準配分を得る。第5
図に示されるように、長さの短いものから順にA、B、
C,D、Eとすれば、Al、B1.C1,DI、81点
としてαの値は次のように定まる(α五は第2の基準配
分)。第2の基準配分に対して10%超のずれがあると
騒音低減効果はない。
長とLL’線との交点から第2の基準配分を得る。第5
図に示されるように、長さの短いものから順にA、B、
C,D、Eとすれば、Al、B1.C1,DI、81点
としてαの値は次のように定まる(α五は第2の基準配
分)。第2の基準配分に対して10%超のずれがあると
騒音低減効果はない。
!L
A 1 0.227
81 0.218
C10,200
D 1 0.190
E 1 0.175
■ つぎに、低い周波数に着目して最長・最短ピンチの
割合を減じ、中間ピッチの割合を増す。最長ピッチにお
いてE 1 =0.175から14.3%減じてE 2
=0.15、最短ピッチにおいてA 1 =0.22
7から9.7%減じてA 2 =O。
割合を減じ、中間ピッチの割合を増す。最長ピッチにお
いてE 1 =0.175から14.3%減じてE 2
=0.15、最短ピッチにおいてA 1 =0.22
7から9.7%減じてA 2 =O。
205、また、中間ピッチはC1=0.200から12
.5%増してC2=0.225とした。
.5%増してC2=0.225とした。
[相] このように最短・最長ピッチでは4%〜30%
第2の基準配分よりも減じ、中間ピッチでは4%〜30
%増すことによって低い周波数の脈動性を改善できる。
第2の基準配分よりも減じ、中間ピッチでは4%〜30
%増すことによって低い周波数の脈動性を改善できる。
4%未満では脈動性の改善効果が実質的に得られず、3
0%超ではピッチ周波数における分散が不十分となる。
0%超ではピッチ周波数における分散が不十分となる。
■ 残りの2種のピッチについては、各々の両隣りの増
減値の中間をとるようにして設計する。すなわち、ピッ
チBではピッチAが9.7%減、ピッチCが12.5%
増であるので増減なし、また、ピッチDではピッチCが
12.5%増、ピッチEが14.3%減であるので5.
3%増として、各ピッチ配分α正を下記の通りに決定し
た(α盈°はα直の調整値)。なお、α五の総合計が1
.0にならない場合には、各αiを比例させて調整する
。
減値の中間をとるようにして設計する。すなわち、ピッ
チBではピッチAが9.7%減、ピッチCが12.5%
増であるので増減なし、また、ピッチDではピッチCが
12.5%増、ピッチEが14.3%減であるので5.
3%増として、各ピッチ配分α正を下記の通りに決定し
た(α盈°はα直の調整値)。なお、α五の総合計が1
.0にならない場合には、各αiを比例させて調整する
。
(木頁以下余白)
!L −シー゛
A 2 0.205 0.205482 0
.218 0.2184C20,2250,22
55 D 2 0.200 0.2004[相] 上
記■で決定されたα8′を用いて、各ピンチの個数は次
のように求めることができる。
.218 0.2184C20,2250,22
55 D 2 0.200 0.2004[相] 上
記■で決定されたα8′を用いて、各ピンチの個数は次
のように求めることができる。
Ni=周長×αi/ピッチ長P1
したがって、ピッチ長、αi 、N4 、Nu ’(N
iの整数化)は下記のようになる。この結果、当初仮に
定めたトータルピッチ数57よりも僅かに多いトータル
ピンチ数で各ピンチの個数配分が決定される。
iの整数化)は下記のようになる。この結果、当初仮に
定めたトータルピッチ数57よりも僅かに多いトータル
ピンチ数で各ピンチの個数配分が決定される。
(本頁以下余白)
旦ヱ± 互」j」1加畦 −り一 −犯一 ΣL゛A
26 0.2054 14.9
15B 29 0.21B4 14
.2 14C330,225512,913 D 36 0.2004 10.5
10E 40 0.1503
7.1 70 ここで、各ピッチの調整を行う。すな
わち、上記0で決められた各ピッチの個数配分ではΣ(
P、 XNi ) /π=593.6であり、これはタ
イヤ周長(600ms)に一致しないので(593,6
<600 ) 、ピッチ長を比例して調整する。600
÷593.6 =1.0108であるので、これを当初
仮に決めた各ピッチ長に乗じて最終のピッチ長さを得る
。その値を下記に示す。
26 0.2054 14.9
15B 29 0.21B4 14
.2 14C330,225512,913 D 36 0.2004 10.5
10E 40 0.1503
7.1 70 ここで、各ピッチの調整を行う。すな
わち、上記0で決められた各ピッチの個数配分ではΣ(
P、 XNi ) /π=593.6であり、これはタ
イヤ周長(600ms)に一致しないので(593,6
<600 ) 、ピッチ長を比例して調整する。600
÷593.6 =1.0108であるので、これを当初
仮に決めた各ピッチ長に乗じて最終のピッチ長さを得る
。その値を下記に示す。
Pioはピッチ長P、を調整したものである。
(本頁以下余白)
ピッチ −く1j」I直轄 ヱL′ 工LA
26 26.30.2092B 29
29.30.2175C3333,40,2303 D 36 36.40.1930E
40 40.40.1500以下に実施例を示
す。
26 26.30.2092B 29
29.30.2175C3333,40,2303 D 36 36.40.1930E
40 40.40.1500以下に実施例を示
す。
実施例
外径600 mm、タイヤサイズ165SR13のスチ
ールラジアルタイヤ(本発明タイヤ、比較タイヤ)につ
き、騒音の脈動幅(dB)および騒音のフィーリングに
つき評価した。この結果を表2に示す。
ールラジアルタイヤ(本発明タイヤ、比較タイヤ)につ
き、騒音の脈動幅(dB)および騒音のフィーリングに
つき評価した。この結果を表2に示す。
立の 重 のi 法:
JASOC606−73タイヤ騒音試験方法に準する方
法、すなわち直径3000mmのスチールドラム上でタ
イヤを50 km/hで転勤させ(空気圧、リムサイズ
、荷重はJATMA標準条件)、脈動性の評価をOA値
(100〜2000 )1zのバンドパスフィルターを
通過した騒音のオーバーオール値)のタイヤ1回転内の
変動幅で評価した。
法、すなわち直径3000mmのスチールドラム上でタ
イヤを50 km/hで転勤させ(空気圧、リムサイズ
、荷重はJATMA標準条件)、脈動性の評価をOA値
(100〜2000 )1zのバンドパスフィルターを
通過した騒音のオーバーオール値)のタイヤ1回転内の
変動幅で評価した。
(本頁以下余白)
表2から判るように、比較タイヤ1は、最短・最長ピッ
チの配分が多いため、ピンチノイズの分散および低次の
脈動性が強く実用に耐えない。比較タイヤ2は、大きい
ピッチはど配分が多くなっているため、やはり同様に実
用に耐えない。比較タイヤ3は、各ピッチの配分がほぼ
等分であり、α−0,2±10%の範囲にあるのでピン
チノイズの分散が比較的良好で低次の脈動も改善され、
実用に耐える。
チの配分が多いため、ピンチノイズの分散および低次の
脈動性が強く実用に耐えない。比較タイヤ2は、大きい
ピッチはど配分が多くなっているため、やはり同様に実
用に耐えない。比較タイヤ3は、各ピッチの配分がほぼ
等分であり、α−0,2±10%の範囲にあるのでピン
チノイズの分散が比較的良好で低次の脈動も改善され、
実用に耐える。
本発明タイヤ1は、短いピッチはど配分が多く、Aピッ
チでは等配分よりも25%多く、Eピッチでは等配分よ
りも25%少なく、A−Eピッチまで徐々に少なく配分
されている。したがって、ピッチノイズの分散・脈動性
とも比較タイヤ3よりもさらに改善されている。
チでは等配分よりも25%多く、Eピッチでは等配分よ
りも25%少なく、A−Eピッチまで徐々に少なく配分
されている。したがって、ピッチノイズの分散・脈動性
とも比較タイヤ3よりもさらに改善されている。
本発明タイヤ2は、Aピッチで等配分よりも13%多く
、Eピッチで等配分よりも13%少なくした配分から、
さらにCピッチの割合を13%増し、A、Eピッチの割
合を10〜14%減じて配分したものである。このため
ピッチノイズは比較的良好に保たれ、脈動性は最も大幅
に改善されている。
、Eピッチで等配分よりも13%少なくした配分から、
さらにCピッチの割合を13%増し、A、Eピッチの割
合を10〜14%減じて配分したものである。このため
ピッチノイズは比較的良好に保たれ、脈動性は最も大幅
に改善されている。
以上説明したように、ピッチの長さに従ってピッチの剛
性が大きくなり、各ピッチから発生するピッチ振動がピ
ッチの大きさと共に変動するようなタイヤ騒音において
、ピッチの配列法は各々のピッチの配分割合が重要な問
題であり、本発明では、各ピッチ配分を等分にするかも
しくは短いピッチはど多く配分するか又は最長・最短ピ
ッチの配分を減することによりピッチノイズの分散と脈
動性の改善とをはかることが可能となる。
性が大きくなり、各ピッチから発生するピッチ振動がピ
ッチの大きさと共に変動するようなタイヤ騒音において
、ピッチの配列法は各々のピッチの配分割合が重要な問
題であり、本発明では、各ピッチ配分を等分にするかも
しくは短いピッチはど多く配分するか又は最長・最短ピ
ッチの配分を減することによりピッチノイズの分散と脈
動性の改善とをはかることが可能となる。
第1図(a)、 (b)、第2図(a)、(b)、第
3図(a)、(b)、および第4図(a)、 (b)
はそれぞれピッチ配列と、フーリエ解析を実施したとき
の次数とその次数に対応する振幅との関係を示した説明
図である。 第5図、第6図、および第7図はそれぞれピッチ長さと
ピッチの構成割合αiとの関係を示した説明図である。 第8図(a)および第9図(a)はそれぞれピッチ配列
を示す説明図、第8図(b)および第9図(b)はそれ
ぞれフーリエ解析を実施したときの次数とその次数に対
応する振幅との関係を示した説明図である。 1・・・斜線部分、2・・・振動波形。 代理人 弁理士 小 川 信 −
3図(a)、(b)、および第4図(a)、 (b)
はそれぞれピッチ配列と、フーリエ解析を実施したとき
の次数とその次数に対応する振幅との関係を示した説明
図である。 第5図、第6図、および第7図はそれぞれピッチ長さと
ピッチの構成割合αiとの関係を示した説明図である。 第8図(a)および第9図(a)はそれぞれピッチ配列
を示す説明図、第8図(b)および第9図(b)はそれ
ぞれフーリエ解析を実施したときの次数とその次数に対
応する振幅との関係を示した説明図である。 1・・・斜線部分、2・・・振動波形。 代理人 弁理士 小 川 信 −
Claims (1)
- 異なる長さをもつ3〜8種類のピッチでトレッド表面の
1周を構成し、これらピッチの種類のうちi番目の種類
のピッチの長さをP_iとすると共に該ピッチがタイヤ
1周に出現する総個数をN_iとし、各ピッチ種類の構
成割合α_iをα_i=(P_i×N_i)/タイヤ全
周とし、NPをピッチ長さの種類数とした場合において
、(1)横軸をピッチ長さとしかつ縦軸をα_iとして
、最長ピッチの長さのαを(1/NP)×0.2〜(1
/NP)の間に定めると共に最短ピッチの長さのαを(
1/NP)〜(1/NP)×1.8の間に定め、これら
のα間を連結してLL’線を形成し、このLL’線に対
してαを±10%増減して得られる範囲内にα_iが存
在すること、又は(2)横軸をピッチ長さとしかつ縦軸
をα_iとして、上記(1)で定めたLL’線に対して
最長ピッチと最短ピッチのαがLL’線によって決まる
ものよりも4〜30%小さく、また、最長ピッチの次に
短いピッチと最短ピッチの次に長いピッチのαがLL’
線によって決まるものよりも4〜30%大きくして決ま
るα間を連結して折れ線11’を形成し、この折れ線l
l’に対してαを±10%増減して得られる範囲内にα
_iが存在することを特徴とする空気入りタイヤ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63112544A JP2665931B2 (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | 空気入りタイヤ |
| US07/725,109 US5309964A (en) | 1988-05-11 | 1991-07-03 | Pneumatic tire having tread pattern arrayed for reduced noise |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63112544A JP2665931B2 (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | 空気入りタイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01285406A true JPH01285406A (ja) | 1989-11-16 |
| JP2665931B2 JP2665931B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=14589307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63112544A Expired - Lifetime JP2665931B2 (ja) | 1988-05-11 | 1988-05-11 | 空気入りタイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2665931B2 (ja) |
-
1988
- 1988-05-11 JP JP63112544A patent/JP2665931B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2665931B2 (ja) | 1997-10-22 |
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Legal Events
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