JPS5822364B2 - pneumatic tires - Google Patents
pneumatic tiresInfo
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- JPS5822364B2 JPS5822364B2 JP49020941A JP2094174A JPS5822364B2 JP S5822364 B2 JPS5822364 B2 JP S5822364B2 JP 49020941 A JP49020941 A JP 49020941A JP 2094174 A JP2094174 A JP 2094174A JP S5822364 B2 JPS5822364 B2 JP S5822364B2
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Description
【発明の詳細な説明】
タイヤのパターンノイズ(騒音)は、タイヤのトレッド
面内のパターン(模様)に含まれる空気がタイヤ接地時
に圧縮され、接地回復時に伸張されることによって、そ
の空気が疎密波となって生ずる音である。[Detailed Description of the Invention] Tire pattern noise is caused by the air contained in the pattern within the tire tread being compressed when the tire makes contact with the ground and expanded when the tire recovers from the ground. It is a sound that comes as waves.
一般にパターンノイズの減少方法には、2つの方法が考
えられる。Generally, two methods can be considered for reducing pattern noise.
その1つは周波数変調させることにより人間の受ける感
覚的ノイズを低下させる方法であり、今1つはパターン
ノイズのエネルギー源自体を減少させる方法である。One method is to reduce the sensory noise experienced by humans by frequency modulation, and the other method is to reduce the energy source of pattern noise itself.
へ本発明はこれらの方法を理論的に解析し、実
験を重ねた結果、これらの方法を好適に組合せる事によ
り、パターンノイズの著しく低い空気入りタイヤを提供
することができるのであり、従ってその特徴とするとこ
ろは、トレッドパターンの少なくとも1本のリブに配置
された複数のピッチエレメントは正弦、あるいはそのラ
ンダム配列に配置され、その最大ピッチエレメント長さ
と最小ピッチエレメント長さの比りが、1.20≦h≦
1.60であり、かつこのモード数Mが、2≦M≦12
の範囲にあって、その少なくとも1本の溝のタイヤ周方
向とのなす角度θが、20°≦θ≦90°であり、相異
なるピッチエレメント数が3個以上であるタイヤパター
ン形状を有する点にある。As a result of theoretical analysis and repeated experiments of these methods, the present invention has found that by suitably combining these methods, it is possible to provide a pneumatic tire with extremely low pattern noise. The feature is that the plurality of pitch elements arranged on at least one rib of the tread pattern are arranged in a sine or random arrangement, and the ratio of the maximum pitch element length to the minimum pitch element length is 1. .20≦h≦
1.60, and the number of modes M is 2≦M≦12
, the angle θ of at least one groove with the tire circumferential direction is 20°≦θ≦90°, and the tire pattern has a shape in which the number of different pitch elements is 3 or more. It is in.
以下本発明を先ず周波数変調によるパターンノイズの減
少の面から説明する。The present invention will be explained below first from the aspect of reducing pattern noise by frequency modulation.
タイヤトレッドパターンの設計は、普通ピッチエレメン
ト長さLiを2〜3種類以上に変化させた第1図に示す
ようなピッチバリエーションという手法が施されている
。Tire tread patterns are usually designed using a method called pitch variation, as shown in FIG. 1, in which the pitch element length Li is varied in two to three or more types.
なお同図■はリブタイプを示し、同図■はブロックタイ
プを示し、Ll、L2、L3はピッチエレメント長を示
しL1NL2NL3であり、1は溝(グループ)を示す
。Note that ■ in the same figure shows a rib type, ■ in the same figure shows a block type, Ll, L2, and L3 show pitch element lengths L1NL2NL3, and 1 shows a groove (group).
しかし従来そのピッチエレメント長さLの変化、その割
り振り等の方法は試行錯誤や直感や、経済性の妥協の上
で設計されていたため、タイヤ設計者はシミュレーダー
やテストパターンのピッチエレメント長の変化を、手彫
タイヤ等により研究していたが、実際は最適々ピンチエ
レメント長の変化及びその割り振り方法も得ることが難
しく、その最良の結果も保証できない状態であった。However, in the past, the methods of changing the pitch element length L and allocating it were designed based on trial and error, intuition, and economical compromises, so tire designers were unable to change the pitch element length using simulators or test patterns. We have been researching this using hand-carved tires, etc., but in reality, it is difficult to obtain the optimal pinch element length change and its allocation method, and the best results cannot be guaranteed.
又、本発明の出願日前に出願された特開昭50−204
02号の発明は2種類のパターン構成要素(ピッチ)よ
りなシ、該ピッチ配列方法は疑似ランダム2進信号の系
列の規則に従って行われ、周波数(音の高さ)を変調し
て騒音を低減する方法であるが、この方法によっても騒
音の低減は充分とは云えない。Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983-204 filed before the filing date of the present invention
The invention of No. 02 uses two types of pattern components (pitch), and the pitch arrangement method is performed according to the rules of a series of pseudo-random binary signals, and modulates the frequency (pitch) to reduce noise. However, even with this method, the noise reduction cannot be said to be sufficient.
このような技術背景のもとに、本発明者はタイヤトレッ
ドパターンの設計に当シ、すでに知られている下記の周
波数変調理論(FM理論)に着目し、この理論を解析し
実験を行なった結果、本発明を完成するに至ったもので
ある。Based on this technical background, the present inventor focused on the already known frequency modulation theory (FM theory) described below in designing a tire tread pattern, analyzed this theory, and conducted experiments. As a result, the present invention has been completed.
振幅I。Amplitude I.
、角周波数ω。の搬送波を信号波S (t)で周波数変
調すれば、被変調波は
V(t)−Igsin (ω□ t +K foS(t
) dt )あるいは
V(t)= Ioexp(j (ωot +K foS
(t) dt ))ここで信号波S (t)を
5(t)=ΣI n cos (upt+θn)n=1
のように、2π/pの周期をもち、位相θn1振幅In
であられされるとすれば、
V[)= Ioexp[’(j ((7)。, angular frequency ω. If the carrier wave of
) dt ) or V(t) = Ioexp(j (ωot +K foS
(t) dt )) Here, the signal wave S (t) has a period of 2π/p and a phase θn1 amplitude In as 5(t)=ΣI n cos (upt+θn)n=1
If it happens, then V[)=Ioexp['(j ((7).
t +f6”InXIKIn cos(npt+θn)
)dt))、1
=■oeXpCj(ωot+Σβn sin (npt
n=1
+θn))〕
= I□e J(′)o 1e jΣβn sin (
npt+θn)n=i
ここに、β−Δω/n psΔω=KIn、にはシステ
ムによって決まる定数、Δω及びInはそれぞれ変調波
の各成分に対する周波数偏移および変調指数と云われる
ものである。t +f6”InXIKIn cos(npt+θn)
)dt)), 1 =■oeXpCj(ωot+Σβn sin (npt
n=1 +θn))] = I□e J(')o 1e jΣβn sin (
npt+θn)n=i Here, β−Δω/n psΔω=KIn is a constant determined by the system, and Δω and In are the frequency shift and modulation index for each component of the modulated wave, respectively.
故に
V(t)= I(、e JωOtπΣ Jr(In)e
j(rnptn = 1 r =−■
−1−ron) ・・・・・・・・・■こ
こでJr(In)はBe5sel 関数である。Therefore, V(t) = I(,e JωOtπΣ Jr(In)e
j (rnptn = 1 r = -■ -1-ron) . . . ■ Here, Jr (In) is a Be5sel function.
なお、この上記理論は、タイヤ関連業界において、上官
■式の高周波の振幅、位相はn = 1の時のみ、即ち
単一正弦波入力の場合の取扱いのみで、このことは雑誌
「高速道路と自動車」の1970、/166における“
タイヤノイズの研究29等の文献に・も開示されている
が、これらにはnの高次成分を含む取扱いについては何
等触れていないのである。In the tire-related industry, the above theory is used only when n = 1, that is, when a single sine wave is input, and this is explained in the magazine "Expressways and “Automobile” in 1970, /166 “
This is also disclosed in literature such as Research on Tire Noise 29, but these do not mention anything about the handling of higher-order components of n.
前記周波数変調は、換言すればピッチエレメント長の等
しい時には、単一の周波数を持つ音(純音)を発生し、
そのエレメント長に変化を与えることにより発生する音
は、それよ、・:り低いレベルの数多くの周波数に分散
される。In other words, the frequency modulation generates a sound (pure tone) with a single frequency when the pitch element lengths are equal,
By varying the length of the element, the sound produced is dispersed into a number of frequencies of lower levels.
そ:のために発生した音の一部もしくは大部分が、あた
りの音と混り合ったり、人間の聴覚特性の為に、その音
が聞こえにくくなシ、感覚的にノイズ(騒音)を下げる
。If part or most of the sound generated is mixed with the surrounding sounds, or if the sound is difficult to hear due to the characteristics of human hearing, reduce the noise intuitively. .
一般にタイヤトレッドパターンは、モールドと呼ばれる
金型に刻まれたトレッドパターンによって加硫中にトレ
ッド表面にパターンが形づくられる。Generally, a tire tread pattern is formed on the tread surface during vulcanization by a tread pattern carved into a metal mold called a mold.
このさい金型製作上、モールド全周にわたって全てのピ
ッチエレメント長を変化させることは困難で、ピッチエ
レメントをある規則性に組合せたもののくり返しくこれ
をモードと呼ぶ)にならざるを得ない。At this time, when manufacturing the mold, it is difficult to change the length of all the pitch elements over the entire circumference of the mold, and the pitch elements must be combined in a certain regularity (this is called a mode).
本発明で後述するモードとは、タイヤ(又はモールド)
全周を一周期とし、この周期を自然数で除した長さをも
つ周期をいう。The mode described later in the present invention refers to the tire (or mold)
The entire circumference is considered to be one period, and the period has a length obtained by dividing this period by a natural number.
以上のことから本発明で周波数を変調するにはピッチエ
レメント長の変化と合せて前記タイヤ(モールド)パタ
ーン全周を何個かのモードに分け、なおかつそのモード
内の割シ振す方法をも含んだ上で行なうのであシ、以下
にその実験結果及びその考察を行なってみた。From the above, in order to modulate the frequency according to the present invention, it is necessary to divide the entire circumference of the tire (mold) pattern into several modes in addition to changing the pitch element length, and to allocate within the modes. Since the experiment will be conducted after including the following, the experimental results and their discussion are presented below.
〈イ〉
最大及び最小ピッチエレメント長を求めるのに両者の比
りで規定し、実験を行なった結果を第2図に示す。<A> The maximum and minimum pitch element lengths were determined by comparing the two, and the results of an experiment are shown in Figure 2.
同図において縦軸は音圧レベルを、横軸は周波数を示し
、パラメータが最大/最小ピッチエレメント比りである
。In the figure, the vertical axis shows the sound pressure level, the horizontal axis shows the frequency, and the parameter is the maximum/minimum pitch element ratio.
h=1.0は当然、等ヒツチを示す。Naturally, h=1.0 indicates equality.
そしてhの増加に伴って明らかに基本周波数の分散が起
っている。Dispersion of the fundamental frequency clearly occurs as h increases.
SAE paper690520ではこの比りが、1.
5以上でないと周波数の分散効果がないと述べているが
、同図からも明らかなように、この実験ではh=1.2
でも充分効果があることを確認した。In SAE paper 690520, this ratio is 1.
It is stated that there is no frequency dispersion effect unless it is 5 or more, but as is clear from the figure, in this experiment h = 1.2
However, it was confirmed that it was sufficiently effective.
〈口〉
タイヤ(モールド)全周内のくシ返し数、即ちモード数
Mを変えて実験を行なった結果を第3図に示す。<Explanation> Figure 3 shows the results of experiments conducted by changing the number of turns within the entire circumference of the tire (mold), that is, the number of modes M.
同図において縦軸は音圧レベルを、横軸は周波数を示し
ている。In the figure, the vertical axis represents the sound pressure level, and the horizontal axis represents the frequency.
この実験は最大/最小ピッチエレメント比h=1.50
の場合において、モード数Mを3から12まで変化させ
たもので、同図から明らかなようにモード数の減少に伴
い音圧レベルの平坦性を示すことが確認された。In this experiment, the maximum/minimum pitch element ratio h=1.50
In this case, the number of modes M was varied from 3 to 12, and as is clear from the figure, it was confirmed that the sound pressure level becomes flat as the number of modes decreases.
この実験に使用した各モードにおけるピッチエレメント
の配列は第4図Aに示されるような比較的単純な正弦波
配列であるが、同図Bのようにそのモード内のピッチエ
レメント自体を自由にいれかえても、そのモードを周期
とする正弦波の集合となるだけである( F□urie
r級数展開)。The arrangement of pitch elements in each mode used in this experiment is a relatively simple sine wave arrangement as shown in Figure 4A, but the pitch elements themselves within that mode can be freely replaced as shown in Figure 4B. Even if it is, it will just be a collection of sine waves whose period is that mode (F□urie
r series expansion).
ここでFourier 。級数展開に関しフーリエ変
換の考え方は、゛任意の周期関数は三角関数の和として
表わされる2、ということであり(第20図参照)、丸
善株式会社発行の「数学ハンドブック」にFourie
r級数について説明されているとおりである。Fourier here. The idea of Fourier transform regarding series expansion is that ``any periodic function can be expressed as a sum of trigonometric functions2'' (see Figure 20).
As explained for the r series.
なお第4図A、jBにおいて縦軸はピッチエレメント長
を、横軸は周を示している。Note that in FIGS. 4A and 4B, the vertical axis represents the pitch element length, and the horizontal axis represents the circumference.
〈ハ〉
第5図a1b、cはモード内の高周波成分の位相即ち1
次高周波と2次高周波の位相を0°、90°」180°
ずらした波形であり、縦軸はピッチエレメント長を、横
軸は周を示している。<C> Figure 5 a1b, c shows the phase of the high frequency component in the mode, that is, 1
The phase of the next high frequency and the second high frequency is 0°, 90°”180°
This is a shifted waveform, with the vertical axis representing the pitch element length and the horizontal axis representing the circumference.
又第6図にその測定結果を示し、同図において縦軸は音
圧レベルを、横軸は周波数を示す。The measurement results are shown in FIG. 6, in which the vertical axis represents the sound pressure level and the horizontal axis represents the frequency.
この図から位相の変更に対しては応答音圧レベルの周波
数のずれと!して現われることが判った。This figure shows that a change in phase results in a shift in the frequency of the response sound pressure level! It turns out that it appears.
以上のことから必然的にタイヤ(モールド)全周でのモ
ードの集まりが、第7図のよウニC1\C2k c s
S・・・・・・・・・’5 Cnもしくは、少なくと
も2箇所のh Jに対しC1=Cjなる条件を含むモー
ニドの集まりもこの考えに含まれる(Cn:第n番目の
モード内のピッチエレメントの割り振り方法)。From the above, a collection of modes around the entire circumference of the tire (mold) is inevitable, as shown in Figure 7.
S・・・・・・・・・'5 Cn or a collection of modes including the condition C1=Cj for at least two hJs (Cn: pitch in the n-th mode) (how elements are allocated).
タイヤパターン設計に、このピッチバリエーションの理
論的考察を加えた文献としては、既述のSAE pap
er 690520があるが、現実ノタイJヤパターン
モールド加工工法まで考慮した場合には、本発明である
既述のモードの考えを導入しなければ無意味に等しい。As a document that adds theoretical consideration to pitch variations to tire pattern design, the above-mentioned SAE pap
er 690520, but when considering the actual tire pattern mold processing method, it is meaningless unless the idea of the mode described above, which is the present invention, is introduced.
それ数本発明は前記文献とは主旨を全く異にするのであ
る。However, the gist of the present invention is completely different from that of the above-mentioned document.
次に本発明をエネルギー減少によるパターンノJイズの
減少の面から説明する。Next, the present invention will be explained from the aspect of reducing pattern noise J noise due to energy reduction.
この説明に先立ち700−134PRタイヤをシャシダ
イナモを用いJIS条件(D4202)でJASO(7
319)に準じ騒音測定を行なった。Prior to this explanation, we tested the 700-134PR tires using a chassis dynamometer under JIS conditions (D4202).
Noise measurements were carried out in accordance with 319).
このタイヤは手彫によってピッチ高さA1溝幅B。This tire is hand carved with a pitch height of A1 and a groove width of B.
溝深さCを3要因とし各々の水準4.3.3で下記表1
のように実験計画を組んだ。Table 1 below shows groove depth C as three factors and each level 4.3.3.
The experimental plan was set up as follows.
この実験計画の結果を下記表2に示す。The results of this experimental design are shown in Table 2 below.
同表は各々要因別の寄与率であり、同表のP−1(基本
周波数のレベル)は、タイヤ−周のピッチエレメント総
数にタイヤ回転数を乗じた周波数で、バンド幅がその周
波数の6%内の音圧レベルを云う。The same table shows the contribution rate for each factor, and P-1 (fundamental frequency level) in the same table is the frequency obtained by multiplying the total number of pitch elements around the tire by the number of tire rotations, and the bandwidth is 6 times that frequency. Refers to the sound pressure level within %.
又同表においてAはピッチ高さを、Bは溝幅を、Cは溝
深さを示し、第8図のトレッドパターンの溝に記入した
通りである。Further, in the same table, A indicates the pitch height, B indicates the groove width, and C indicates the groove depth, as shown in the grooves of the tread pattern in FIG. 8.
この表から、ノイズの大きさdB(A)も、P−1(基
本周波数のレベル)も、ピッチ高さAが最大の寄与を示
し、次で溝深さCであることが判る。From this table, it can be seen that the pitch height A makes the largest contribution to both the noise magnitude dB(A) and P-1 (fundamental frequency level), followed by the groove depth C.
また、この実験計画と同時に、一般には多変量解析とし
て知られている統計的手法を用い、実験;式としての重
回帰式(タイヤ回転数8Hz)をdB(A入P−1の場
合について得た。In addition, at the same time as this experimental plan, we used a statistical method generally known as multivariate analysis to calculate the multiple regression equation (tire rotation speed 8 Hz) as an equation in dB (obtained for the case of A input P-1). Ta.
YdB(A)−67,37−1−1,22A+o、o4
cv’?−コσ−0,03A”・・・・・・・・・■
CiR
但し 2N
CiR;タイヤ周長(モールド)
N ;ピッチの総数
ピッチの総数の考え方は第9図に示すように少なくとも
1本の溝において、実質的に周方向に拡大あるいは縮小
されるような最小繰返しパターン構成要素(ピッチ)を
1ピツチと数える。YdB(A)-67, 37-1-1, 22A+o, o4
cv'? - σ - 0,03A"・・・・・・・・・■ CiR However, 2N CiR; Tire circumference (mold) N; Total number of pitches The concept of total number of pitches is at least one tire as shown in Figure 9. In the groove, the minimum repeating pattern component (pitch) that is substantially expanded or contracted in the circumferential direction is counted as one pitch.
尚第9図の1はりブタイブを、■はブロックタイプを示
し、1は溝を示し、2はサイズ又は小さな溝を示す。1 in FIG. 9 indicates the block type, 1 indicates the groove, and 2 indicates the size or small groove.
前記衣2の寄与率から明白なように、タイヤ(モールド
)設計要因としては、ピッチ高さの要因が他の要因を圧
倒している。As is clear from the contribution rate of the coating 2, the pitch height factor dominates other factors as a tire (mold) design factor.
換言すれば、タイヤパターンノイズはピッチ高さのみに
はぼ依存する。In other words, tire pattern noise depends only on pitch height.
そこで■式を用いれば、タイヤノイズをある大きさ以下
に抑える場合、a(=C1R/2N)やC(溝深さ)が
設計条件(サイズ、種類等)によって決定されると、ピ
ッチ高さAは必然的に決まる。Therefore, by using formula (■), when suppressing tire noise below a certain level, if a (= C1R/2N) and C (groove depth) are determined by the design conditions (size, type, etc.), the pitch height A is inevitably determined.
すなわち本発明はこの実験式■を利用して騒音以外のタ
イヤ特性(操縦性、安定性、摩耗、ウェットスキッド、
けん引力等)をも充分満足させながら各種のタイヤ自動
車騒音規制値以下に抑える事が可能となった。In other words, the present invention utilizes this experimental formula (■) to evaluate tire characteristics other than noise (drivability, stability, wear, wet skid,
It has become possible to keep the noise level of various tires below the automobile noise regulation value while fully satisfying the traction force, etc.).
■式は第10図に示すようにピッチ高さと共に増加する
云い換えれば、ラグ型パターンやブロン1り型パターン
のタイヤに近づくほどノイズが大きくなることを示して
いる。As shown in FIG. 10, the equation (2) increases with the pitch height. In other words, the noise increases as the tire approaches a tire with a lug pattern or a single tire pattern.
それ故ラグ型パターンやブロック型パターンには、特に
前述のピッチバリエーションが有効である事は明白であ
る。Therefore, it is clear that the pitch variation described above is particularly effective for lug-type patterns and block-type patterns.
0式は第11図に示すようにP−1(基本周波。Equation 0 is P-1 (fundamental frequency) as shown in FIG.
数のレベル)すなわちピッチエレメント自身のノイズで
ある。number level), that is, the noise of the pitch element itself.
0式をAで偏微分すると、
すなわち、ピッチ高さに対する騒音レベルの勾配が2d
B/!ケ以下に対して前者のピッチバリエーションが有
効である。When we partially differentiate Equation 0 with respect to A, we get that the slope of the noise level with respect to the pitch height is 2d.
B/! The former pitch variation is effective for K and below.
このA(ピッチ高さ)−9m7ILを無次元化して Tanθ−K Tanθ=、、= o、 428 、°、θ中23゜ となる。This A (pitch height) - 9m7IL is made dimensionless. Tanθ-K Tanθ=,,=o, 428 ,°, 23° in θ becomes.
但しθはタイヤ周方向(子午線と直角をなす方向)との
なす角度である。However, θ is the angle formed with the tire circumferential direction (direction perpendicular to the meridian).
以上の実験並びに理論における効果の確認のため、16
5 SR13タイキイ2口2種(2種とも周長(C1R
) = 195 L2mm、ピッチ総−mN) −72
)について実験を行なった。In order to confirm the effects in the above experiments and theory, 16
5 SR13 tie key 2 mouths 2 types (both types have circumference (C1R
) = 195 L2mm, total pitch -mN) -72
).
(イ)ピッチバリエーション タイヤ(本発明)最大/
最小ピッチエレメント比 h=1.30モード数
M=6
ピツチ高さ A=5.0朋
溝深さ C= 8.0 mtn
角度 θ−20,3゜
(ロ)等ピッチ タイヤ
最大/最小ピッチエレメント比 h=1.0ピッチ高さ
A = 9.0 mm
溝深さ C= 8. Omvt
角度 θ=33.6゜
第12図に(イ)、(ロ)タイヤのノイズレベルの比較
グラフを示し、(イ)タイヤが(ロ)タイヤに比し約3
dB(A紙い。(a) Pitch variation Tire (invention) maximum/
Minimum pitch element ratio h=1.30 mode number
M=6 Pitch height A=5.0 Groove depth C=8.0 mtn Angle θ-20, 3° (B) Equal pitch Tire maximum/minimum pitch element ratio h=1.0 Pitch height A= 9.0 mm Groove depth C=8. Omvt Angle θ = 33.6° Figure 12 shows a comparison graph of the noise levels of (a) and (b) tires.
dB (A paper.
これは■式の結果とよく一致する。第13図は(イ)、
(ロ)タイヤの周波数分析の比較グラフを示し、(イ)
タイヤの基本周波数の分散が明らかに認められる。This agrees well with the result of Eq. Figure 13 is (a),
(b) Show a comparison graph of tire frequency analysis; (b)
Dispersion of the tire's fundamental frequency is clearly observed.
以上の実験から、最大及び最小ピッチエレメント長さの
比h1モード数M1 ピッチ高さA(タイヤ周方向との
なす角θ)は、次の数値をとることが必要である。From the above experiments, it is necessary to take the following values for the ratio of maximum and minimum pitch element lengths h1 mode number M1 pitch height A (angle θ with the tire circumferential direction).
(1)最大及び最小ピッチエレメント長さの比りは、大
きければ大きいほどピッチバリエーションによる周波数
分散の効果は大きいが、タイヤの異常摩耗等を考慮すれ
ば1.2<h<1.6にとる必要がある。(1) The larger the ratio of the maximum and minimum pitch element lengths, the greater the effect of frequency dispersion due to pitch variations, but if abnormal tire wear etc. are taken into account, it should be 1.2<h<1.6. There is a need.
即ち、h(+、2のときは周波数分散効果が小さく、h
>1.6のときは異常摩耗が発生するからである。That is, when h(+, 2), the frequency dispersion effect is small, and h
This is because when it is >1.6, abnormal wear occurs.
なお、相異なるピッチエレメント数が3個以上ないと、
即ち2個の場合最大と最小ピッチエレメントが隣り合わ
せとなるため、最小ピッチの動きが大きくなり多角形摩
耗(異常摩耗の一種)が発生する。In addition, unless there are three or more different pitch elements,
That is, in the case of two elements, the maximum and minimum pitch elements are adjacent to each other, so the movement of the minimum pitch increases and polygonal wear (a type of abnormal wear) occurs.
それに比して相異なるピッチ数が3個以上あると最大と
最小ピッチエレメントが隣り合う可能性は少なく、もし
くはなくすることができる。In comparison, if there are three or more different pitch numbers, the possibility that the maximum and minimum pitch elements will be adjacent to each other is reduced or can be eliminated.
(2)モード数Mは、小さければ小さいほど周波数分散
の平坦性は増大するが、モールド加工工法面から考慮し
て2≦M≦12にとる必要がある。(2) The smaller the mode number M is, the higher the flatness of the frequency dispersion is, but it is necessary to set it to 2≦M≦12 in consideration of the mold processing method.
即ちM〉12のときは周波数分散の平坦性がなくなり、
M〈2のときはモールド加工が複雑となるからである。That is, when M>12, the flatness of frequency dispersion disappears,
This is because mold processing becomes complicated when M<2.
(3)ピッチ高さAは、9mm以下では基本周波数のレ
ベルの絶対値が低り、ピッチバリエーションの採用は不
必要であり、ピッチバリエーションの効果が期待できる
のは実験式■で示す偏微分係数が2.0〜1.5dB、
//fIt、In以下であり、換言す表3
ればタイヤ周方向とのなす角θが20〜90゜の時にピ
ッチバリエーションの効果が発揮される。(3) If the pitch height A is 9 mm or less, the absolute value of the fundamental frequency level will be low, so it is unnecessary to adopt pitch variation, and the effect of pitch variation can be expected by the partial differential coefficient shown by the empirical formula ■ is 2.0~1.5dB,
In other words, the effect of pitch variation is exhibited when the angle θ formed with the tire circumferential direction is 20 to 90 degrees.
つぎに、本発明に従ったタイヤと特開昭50−2040
2号の発明に従ったタイヤの比較試験結果を説明する。Next, the tire according to the present invention and Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-2040
The comparative test results of the tire according to the invention No. 2 will be explained.
第14図に示すものは本発明に従ったタイヤでアシ、相
異なるピッチエレメント数が4個で、その並びは正弦配
列、モードが2、最大/最小ピッチエレメント比1.4
5、周方向となる角度90゜である。The tire shown in FIG. 14 is a tire according to the present invention, which has four reeds, the number of different pitch elements is sinusoidal, the mode is 2, and the maximum/minimum pitch element ratio is 1.4.
5. The angle is 90° in the circumferential direction.
第15図に示すものは特開昭50−20402号の発明
に従ったタイヤである。What is shown in FIG. 15 is a tire according to the invention of Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-20402.
タイヤサイズはいずれも155SR13である。The tire size for both is 155SR13.
試験条件および試験結果は表3および第16〜18図に
示したとおりである。The test conditions and test results are as shown in Table 3 and Figures 16-18.
々お図中Iは本発明、■は特開昭50−20402号の
発明に従ったタイヤを示す。In the figures, I indicates the present invention, and ■ indicates the tire according to the invention of Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-20402.
上記試験結果よシ、本発明に従ったタイヤは特開昭50
−20402号の発明に従ったタイヤより周波数変調効
果が大きいことが明らかに認められる。According to the above test results, the tire according to the present invention was
It can be clearly seen that the frequency modulation effect is greater than that of the tire according to the invention of No. 20402.
即ち基本周波数近辺での最低音圧レベルは変らないが最
大音圧レベルは本発明に従ったタイヤの方が低く、かつ
音圧レベルの変動自体も小である。That is, although the minimum sound pressure level in the vicinity of the fundamental frequency does not change, the maximum sound pressure level is lower in the tire according to the present invention, and the fluctuation itself in the sound pressure level is small.
本発明は以上の如く複数のピッチエレメントは正弦、あ
るいはそのランダム配列に従って配置し相異なるピッチ
エレメント数が3個以上であるタイヤパターン形状であ
シ、かつ最大と最小ピッチエレメント長さの比、モード
数及びピッチ高さ即ちタイヤ周方向とのなす角の五つの
要素を組み合せることにより、タイヤパターンノイズの
減少を周波数(音の高さ)の変調と、エネルギー(音の
強さ)の低下により相乗的に好適に発揮したものであり
、従来のタイヤトレッドパターン設計の如く試行錯誤や
直感や経済性の妥協の上で行なうのでは彦く、また、特
開昭50−20402号の発明に記載されたような擬似
ランダム2進信号の系列の規則に従って配列されたピッ
チ配列とし、ただ単に周波数(音の高さ)を変調するこ
とによってのみ騒音を低減するものでもなく、理論的解
析と実験によって得られた結果により行なうため極めて
正確にパターンノイズの小さいものが得られルノである
。As described above, the present invention has a tire pattern shape in which a plurality of pitch elements are arranged according to a sine or a random arrangement thereof, and the number of different pitch elements is three or more, and the ratio of the maximum and minimum pitch element lengths, the mode By combining the five elements of number and pitch height, that is, the angle formed with the tire circumferential direction, tire pattern noise can be reduced by modulating the frequency (sound pitch) and reducing energy (sound intensity). This is a synergistically favorable effect, and unlike conventional tire tread pattern design, it is not a matter of trial and error or a compromise between intuition and economy. It is a pitch array arranged according to the rules of a series of pseudo-random binary signals such as the one shown in the figure, and noise is not reduced simply by modulating the frequency (pitch), but by theoretical analysis and experiment. Since this is done based on the results obtained, a very accurate pattern with low pattern noise can be obtained.
又本発明では特にセグメントモールドと呼ばれる様なモ
ールド全周が、数分割にされるモールドについては、こ
の1モールドをモールドの1分割に一致させる事によっ
て、モールド加工、コスト、共用化等、一段と利用価値
が増大するのである。In addition, in the present invention, especially for molds where the entire circumference of the mold is divided into several parts, such as a so-called segment mold, by making one mold correspond to one division of the mold, mold processing, cost, common use, etc. can be further improved. The value increases.
第1図■、■はピッチバリエーションを施したパターン
図、第2図は最大ピッチエレメント長/最小ピッチエレ
メント長の比りを変化させた時の周波数分析結果のグラ
フ図、第3図はモード数Mを変化させた時の周波数分析
結果のグラフ図、第4図A、 Bはタイヤ(モールド)
■モード内のピッチエレメント長の割り付は図、第5図
a、 b。
Cはタイヤ(モールド)1モード内の高調波成分の位相
を0°、90°、180°ずらせた波形のグラフ図、第
6図は第5図1 b% Cに対する周波数分析結果
を示すグラフ図、第7図はタイヤ(モールド)のモード
の割り付は方法を示すグラフ図、第8図はトレッドパタ
ーンの溝(グループ)を示す説明図、第9図■、■は1
ピツチの考え方を示す説明図、第10図及び第11図は
溝深さCをパラメータとするピッチ高さAに対するノイ
ズレベル及び基本周波数のレベルを示すグラフ図、第1
2図及び第13図は本発明の実施例及び比較例(7)1
65SR13タイヤのノイズレベル及び周波数分析結果
を示すグラフ図、第14図は本発明に従ったタイヤのピ
ッチ配列図、第15図は特開昭50−20402号の発
明に従ったタイヤのピッチ配列図、第16図は速度50
k111/H(タイヤ回転数8Hz)時における本発明
に従ったタイヤと特開昭50−20402号の発明に従
ったタイヤとの周波数分析結果を示すグラフ図、第17
図は ・速度100kIn/H(タイヤ回転数15.
6Hz)時における本発明に従ったタイヤと特開昭50
=20402号の発明に従ったタイヤとの周波数分析結
果を示すグラフ図、第18図、第19図はそれぞれ速度
50Ian/H時と速度100施/H時における本発明
に従ったタイヤと特開昭50−20402号の発明に従
ったタイヤとの基本周波数近辺の周波数分析結果を示す
グラフ図、第20図は周期関数の例を示す説明図である
。Figure 1 ■ and ■ are pattern diagrams with pitch variations, Figure 2 is a graph of frequency analysis results when changing the ratio of maximum pitch element length/minimum pitch element length, and Figure 3 is the number of modes. Graph of frequency analysis results when changing M, Figure 4 A and B are tires (molds)
■The pitch element length allocation within the mode is shown in Figures 5a and 5b. C is a graph of the waveform in which the phase of the harmonic component in one mode of the tire (mold) is shifted by 0°, 90°, and 180°, and Fig. 6 is a graph showing the frequency analysis results for Fig. 5 1 b% C. , Figure 7 is a graph showing how to allocate tire (mold) modes, Figure 8 is an explanatory diagram showing tread pattern grooves (groups), Figure 9 ■ and ■ are 1
An explanatory diagram showing the concept of pitch, Figures 10 and 11 are graphs showing the noise level and fundamental frequency level with respect to pitch height A with groove depth C as a parameter.
Figures 2 and 13 are examples of the present invention and comparative example (7) 1.
A graph showing the noise level and frequency analysis results of 65SR13 tires, FIG. 14 is a pitch arrangement diagram of a tire according to the present invention, and FIG. 15 is a pitch arrangement diagram of a tire according to the invention of JP-A-50-20402. , Figure 16 shows the speed 50
Graphical diagram showing the frequency analysis results of the tire according to the present invention and the tire according to the invention of JP-A-50-20402 at k111/H (tire rotation speed 8 Hz), No. 17
The diagram shows: - Speed 100kIn/H (tire rotation speed 15.
Tire according to the present invention and Japanese Patent Application Laid-open No. 1973
= A graph showing the frequency analysis results of the tire according to the invention of No. 20402, Figures 18 and 19 are graphs showing the frequency analysis results of the tire according to the present invention and the patent application at a speed of 50 Ian/H and a speed of 100 Ian/H, respectively. FIG. 20 is a graph diagram showing the result of frequency analysis near the fundamental frequency with the tire according to the invention of No. 50-20402, and FIG. 20 is an explanatory diagram showing an example of a periodic function.
Claims (1)
れた複数のピッチエレメントは正弦、あるいはそのラン
ダム配列に従って配置され、その最大ピッチエレメント
長さと最小ピッチエレメント長さの比りが、1.20≦
h≦1.60であシ、かつこのモード数Mが、2≦M≦
12の範囲にあってその少なくとも1本の溝のタイヤ周
方向とのなす角度θが20°≦θ≦90°であり、相異
なるピッチエレメント数が3個以上であるタイヤパター
ン形状を有することを特徴とする空気入りタイヤ。1. The plurality of pitch elements arranged on at least one rib of the tread pattern are arranged according to a sine or a random arrangement thereof, and the ratio of the maximum pitch element length to the minimum pitch element length is 1.20≦
h≦1.60, and the number of modes M is 2≦M≦
12, the angle θ of at least one groove with the tire circumferential direction is 20°≦θ≦90°, and the number of different pitch elements is 3 or more. Features pneumatic tires.
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49020941A JPS5822364B2 (en) | 1974-02-19 | 1974-02-19 | pneumatic tires |
| DK475*BA DK475A (en) | 1974-02-19 | 1975-01-03 | FULLY AUTOMATIC MOLDING MACHINE FOR THE MANUFACTURE OF HORIZONTALLY SHARED FABRIC SHAPES WITHOUT SUPPORT PLATES OR TENSION FRAMES |
| US05/539,047 US4034795A (en) | 1974-02-19 | 1975-01-07 | Full-automatic machine for continuously forming horizontal split molds in so-called non-pallet and non-jacket system |
| GB184975A GB1463633A (en) | 1974-02-19 | 1975-01-15 | Apparatus for forming casting moulds |
| DE19752503286 DE2503286A1 (en) | 1974-02-19 | 1975-01-28 | DEVICE FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF CASTING FORMS |
| DE19757502368U DE7502368U (en) | 1974-02-19 | 1975-01-28 | DEVICE FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF CASTING FORMS |
| DE19752559401 DE2559401A1 (en) | 1974-02-19 | 1975-01-28 | CASTING AND TRANSPORT LINE FOR BOXLESS CASTING FORMS |
| FR7507004A FR2287291A1 (en) | 1974-02-19 | 1975-03-06 | VERTICAL TYPE MACHINE FOR CONTINUOUS CAST MOLDING UNDER HIGH PRESSURE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49020941A JPS5822364B2 (en) | 1974-02-19 | 1974-02-19 | pneumatic tires |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS50113901A JPS50113901A (en) | 1975-09-06 |
| JPS5822364B2 true JPS5822364B2 (en) | 1983-05-09 |
Family
ID=12041219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49020941A Expired JPS5822364B2 (en) | 1974-02-19 | 1974-02-19 | pneumatic tires |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5822364B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS582844B2 (en) * | 1978-06-29 | 1983-01-19 | 横浜ゴム株式会社 | pneumatic tires |
| JPS5930562B2 (en) * | 1979-08-03 | 1984-07-27 | 住友ゴム工業株式会社 | low noise pneumatic tires |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5141723A (en) * | 1974-10-08 | 1976-04-08 | Yasuro Ito | TATEGATASUIKOSEIBUTSUSHITSUKONRENBUTSUCHUNIUZOKEISOCHI |
-
1974
- 1974-02-19 JP JP49020941A patent/JPS5822364B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS50113901A (en) | 1975-09-06 |
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