專利名稱：輪胎的設(shè)計方法和輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輪胎的設(shè)計方法和輪胎，該輪胎具有花紋塊列，該花紋塊列由周向溝和橫溝劃分的多個花紋塊構(gòu)成，并且沿輪胎周向形成。
背景技術(shù)：
作為輪胎因在路面上滾動而產(chǎn)生的噪音即輪胎噪音的主要原因，可列舉出由路面和沿輪胎周向延伸的主溝等周向溝形成的氣柱管所產(chǎn)生的氣柱管共鳴音、形成有橫溝的胎面在與路面接觸時的沖擊所引起的花紋振動音(節(jié)距噪音)。以往，作為降低氣柱管共鳴音的方法，公知有在胎面中央部形成寬幅的周向溝的方法(例如，專利文獻(xiàn)1)。另外，作為降低節(jié)距噪音的方法，公知有使形成在胎面上的花紋塊的周向長度不規(guī)則的方法(例如，專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)1 日本特開平6-143932號公報(圖1、圖2)專利文獻(xiàn)2 日本特開平8-118917號公報(圖1)但是，在上述以往的方法中存在如下問題。即，在胎面中央部形成寬幅的周向溝的方法、不規(guī)則地形成花紋塊的周向長度的方法會影響胎面花紋的設(shè)計自由度。因此，若為了降低氣柱管共鳴音、節(jié)距噪音而采用特有的胎面花紋，則會損失在濕滑路面上的性能等對輪胎所要求的其他性能。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在確保胎面花紋的設(shè)計自由度的同時有效地降低輪胎噪音的輪胎的設(shè)計方法和輪胎。為了解決上述問題，本發(fā)明具有如下特征。首先，本發(fā)明的第一特征在于，一種輪胎的設(shè)計方法，該輪胎具有花紋塊列(花紋塊列40)，該花紋塊列由周向溝(周向溝10)和橫溝(橫溝20)劃分的多個花紋塊(花紋塊30)構(gòu)成并沿輪胎周向形成，上述輪胎的設(shè)計方法包括以下步驟確定共鳴音頻率(f)的步驟，根據(jù)對上述輪胎施加有標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)壓和標(biāo)準(zhǔn)載荷的情況下的上述輪胎的接地長度來確定該共鳴音頻率(f)，該共鳴音頻率(f)是上述輪胎產(chǎn)生的氣柱管共鳴音的基準(zhǔn)頻率；以及確定上述花紋塊列的節(jié)距數(shù)量的步驟，以使基準(zhǔn)速度下的二次節(jié)距噪音頻率( 與上述共鳴音頻率(f)錯開的方式來確定上述花紋塊列的節(jié)距數(shù)量，上述二次節(jié)距噪音頻率(fp》是由上述花紋塊列引起的節(jié)距噪音的基準(zhǔn)頻率的二次成分，上述基準(zhǔn)速度是成為安裝有上述輪胎的車輛的基準(zhǔn)的行駛速度。這里，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)壓是指與JATMA(日本汽車輪胎協(xié)會)的年報2004年度版的最大負(fù)荷能力相對應(yīng)的空氣壓，標(biāo)準(zhǔn)載荷是指與JATMA(日本汽車輪胎協(xié)會)的年報2004年度版的、應(yīng)用了單輪時的最大負(fù)荷能力相當(dāng)?shù)妮d荷。在除日本以外的國家中，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)壓是指與后述的標(biāo)準(zhǔn)中記載的單輪的最大載荷(最大負(fù)荷能力)相對應(yīng)的空氣壓，標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載是指后述的標(biāo)準(zhǔn)中記載的適用尺寸下的單輪的最大載荷(最大負(fù)荷能力)。根據(jù)對生產(chǎn)或使用輪胎的地區(qū)有效的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來決定標(biāo)準(zhǔn)。例如，在美利堅合眾國所依據(jù)的是“美國輪胎協(xié)會 (The Tire and RimAssociation Inc.)的年報”，在歐洲所依據(jù)的是“歐洲輪胎輪輞技術(shù)組織(The European Tire and Rim TechnicalOrganization)的標(biāo)準(zhǔn)手冊，，。根據(jù)該特征，以使二次節(jié)距噪音頻率fp2與共鳴音頻率f錯開的方式確定花紋塊列的節(jié)距數(shù)量，從而二次節(jié)距噪音頻率fp2不會與共鳴音頻率f重疊，能夠有效地降低輪胎噪音(節(jié)距噪音和氣柱管共鳴音)。另外，不用為了只降低氣柱管共鳴音而在胎面中央部形成寬幅的周向溝、為了只降低節(jié)距噪音而不規(guī)則地形成花紋塊的周向長度。因此，能夠確保胎面花紋的設(shè)計自由度。本發(fā)明的第二特征是，根據(jù)本發(fā)明的第一特征，其中，上述花紋塊列包括中央花紋塊列(41)，其形成在胎面寬度方向的最內(nèi)側(cè)；以及外側(cè)花紋塊列(42)，從上述輪胎的胎面看，該外側(cè)花紋塊列形成在上述中央花紋塊列的側(cè)方；在確定上述花紋塊列的節(jié)距數(shù)量的步驟中，以使上述二次節(jié)距噪音頻率(fp》與上述共鳴音頻率(f)錯開的方式確定用于構(gòu)成上述外側(cè)花紋塊列的上述花紋塊的節(jié)距數(shù)量。本發(fā)明的第三特征是，根據(jù)本發(fā)明的第一特征，其中，在確定上述花紋塊列的節(jié)距數(shù)量的步驟中，以使上述二次節(jié)距噪音頻率(fp》低于上述共鳴音頻率(f)的方式確定上述花紋塊的節(jié)距數(shù)量。本發(fā)明的第四特征是，根據(jù)本發(fā)明的第二特征，其中，在確定上述花紋塊列的節(jié)距數(shù)量的步驟中，使上述外側(cè)花紋塊列的節(jié)距數(shù)量比上述中央花紋塊列的節(jié)距數(shù)量少。本發(fā)明的第五特征是，根據(jù)本發(fā)明的第一特征，其中，在確定上述花紋塊列的節(jié)距數(shù)量的步驟中，以使上述共鳴音頻率(f)與上述二次節(jié)距噪音頻率(fp》之間的頻率差為上述共鳴音頻率(f)的10%以上的方式確定上述花紋塊的節(jié)距數(shù)量。本發(fā)明的第六特征是，根據(jù)本發(fā)明的第一特征，其中，在確定上述花紋塊列的節(jié)距數(shù)量的步驟中，確定其數(shù)量為素數(shù)的節(jié)距數(shù)量。本發(fā)明的第七特征是，在確定上述花紋塊列的節(jié)距數(shù)量的步驟中，使上述車輛的行駛速度為60Km/h下的上述二次節(jié)距噪音頻率( 與上述共鳴音頻率(f)錯開的方式確定上述花紋塊列的節(jié)距數(shù)量。本發(fā)明的第八特征是，一種輪胎，具有花紋塊列，該花紋塊列由周向溝和橫溝劃分的多個花紋塊構(gòu)成并沿輪胎周向形成，車輛的行駛速度為60Km/h下的二次節(jié)距噪音頻率 (fp2)根據(jù)對上述輪胎施加有標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)壓和標(biāo)準(zhǔn)載荷的情況下的上述輪胎的接地長度與共鳴音頻率(f)錯開，上述二次節(jié)距噪音頻率(fp2)是由上述花紋塊列引起的節(jié)距噪音的基準(zhǔn)頻率的二次成分，上述共鳴音頻率(f)是上述輪胎產(chǎn)生的氣柱管共鳴音的基準(zhǔn)頻率，上述花紋塊列具有使上述二次節(jié)距噪音頻率( 與上述共鳴音頻率(f)錯開的節(jié)距數(shù)量。本發(fā)明的第九特征是，根據(jù)本發(fā)明的第八特征，其中，上述花紋塊列包括中央花紋塊列，其形成在胎面寬度方向的最內(nèi)側(cè)；以及外側(cè)花紋塊列，從上述輪胎的胎面看，該外側(cè)花紋塊列形成在上述中央花紋塊列的側(cè)方；上述外側(cè)花紋塊列具有使上述二次節(jié)距噪音頻率( 與上述共鳴音頻率(f)錯開的上述節(jié)距數(shù)量。本發(fā)明的第十特征是，根據(jù)本發(fā)明的第八特征，其中，上述花紋塊列具有使上述二次節(jié)距噪音頻率( 低于上述共鳴音頻率(f)的上述節(jié)距數(shù)量。本發(fā)明的第十一特征是，根據(jù)本發(fā)明的第九特征，其中，上述外側(cè)花紋塊列的節(jié)距數(shù)量比上述中央花紋塊列的節(jié)距數(shù)量少。本發(fā)明的第十二特征是，根據(jù)本發(fā)明的第八特征，其中，上述花紋塊列具有使上述共鳴音頻率(f)與上述二次節(jié)距噪音頻率(fp》之間的頻率差為上述共鳴音頻率(f)的 10%以上的上述節(jié)距數(shù)量。本發(fā)明的第十三特征是，根據(jù)本發(fā)明的第八特征，其中，上述花紋塊列具有數(shù)量為素數(shù)的節(jié)距數(shù)量。根據(jù)本發(fā)明的特征，能夠提供一種能夠在確保胎面花紋的設(shè)計自由度的同時有效地降低輪胎噪音的輪胎的設(shè)計方法和輪胎。


圖1是表示本實施方式(實施例1)的充氣輪胎IA的胎面花紋的展開圖；圖2是表示本實施方式的輪胎的設(shè)計方法的流程圖；圖3是表示本實施方式的共鳴音頻率和節(jié)距噪音頻率的曲線圖；圖4是表示比較例的共鳴音頻率和節(jié)距噪音頻率的曲線圖；圖5是表示變更例(實施例2)的充氣輪胎IB的胎面花紋的展開圖；圖6是表示比較例的充氣輪胎100的胎面花紋的展開圖。
具體實施例方式接下來，參照附圖來說明本發(fā)明的輪胎的設(shè)計方法和輪胎(充氣輪胎)的實施方式。詳細(xì)而言，對(1)充氣輪胎的結(jié)構(gòu)、(2)輪胎的設(shè)計方法、(3)作用效果、(4)變更例、 (5)比較評價和(6)其他實施方式進行說明。另外，在下述附圖中，對于相同或類似的部分標(biāo)注相同或類似的附圖標(biāo)記。但附圖是示意圖，需要注意各尺寸的比率等是與實物不同的。因而，必須參考下述說明來判斷具體尺寸等。另外，在各附圖之間當(dāng)然也包括彼此的尺寸關(guān)系不同、比率不同的部分。(1)充氣輪胎的結(jié)構(gòu)首先，參照附圖來說明本實施方式的充氣輪胎IA的結(jié)構(gòu)。圖1是表示本實施方式的充氣輪胎IA的胎面花紋的展開圖(從胎面看)。另外，本實施方式的充氣輪胎IA是具有胎圈部、胎體層、帶束層(未圖示)的普通的重載用輪胎。如圖1所示，充氣輪胎IA具有花紋塊列40，該花紋塊列40由多個花紋塊30構(gòu)成， 該花紋塊30由周向溝10和橫溝20劃分而成?；y塊列40沿輪胎的周向形成。詳細(xì)而言，花紋塊列40包括中央花紋塊列41，其形成在胎面寬度方向的最內(nèi)側(cè)、 即包括充氣輪胎IA的輪胎赤道線CL在內(nèi)的區(qū)域中；外側(cè)花紋塊列42，從充氣輪胎IA的胎面看，該外側(cè)花紋塊列42形成在中央花紋塊列41的兩側(cè)(即，胎面寬度方向的外側(cè))。中央花紋塊列41在胎面寬度方向上沒有被分開。另外，在中央花紋塊列41上形成沿輪胎周向延伸的刀槽花紋(未圖示)，也可以借助該刀槽花紋使中央花紋塊列41在胎面寬度方向上分開。外側(cè)花紋塊列42包括中間花紋塊列42A，其形成在中央花紋塊列41的胎面寬度方向的外側(cè)；端部花紋塊列42B，其形成在中間花紋塊列42A的胎面寬度方向的外側(cè)。
花紋塊列40 (中央花紋塊列41、中間花紋塊列42A和端部花紋塊列42B)具有使二次節(jié)距噪音頻率fp2與共鳴音頻率f錯開的節(jié)距數(shù)量?；y塊列40具有數(shù)量為素數(shù)的節(jié)距數(shù)量。外側(cè)花紋塊列42 (中間花紋塊列42A和端部花紋塊列42B)的節(jié)距數(shù)量比中央花紋塊列41的節(jié)距數(shù)量少。另外，在后述的輪胎的設(shè)計方法中說明節(jié)距數(shù)量的計算方法。這里，節(jié)距數(shù)量表示花紋塊列40在充氣輪胎IA旋轉(zhuǎn)一周的區(qū)間上所設(shè)置的花紋塊30的數(shù)量。S卩，節(jié)距表示橫溝20在輪胎周向上的間隔。(2)輪胎的設(shè)計方法接下來，參照附圖來說明本實施方式的輪胎的設(shè)計方法。圖2是表示本實施方式的輪胎的設(shè)計方法的流程圖。圖3是表示本實施方式的共鳴音頻率和節(jié)距噪音頻率的曲線圖。如圖2所示，輪胎的設(shè)計方法包括速度確定工序、共鳴音頻率確定工序和節(jié)距數(shù)
量確定工序。(2-1)諫度確定工序在步驟10的速度確定工序中，確定基準(zhǔn)速度ν (km/h)，該基準(zhǔn)速度ν是成為安裝有充氣輪胎IA的車輛的基準(zhǔn)的行駛速度?；鶞?zhǔn)速度ν表示輪胎/道路噪音(road noise)容易成為問題的長距離行駛時的平均速度(所謂的平均滾動速度)等。另外，關(guān)于基準(zhǔn)速度V，有時也采用高速道路上的限制速度、法定速度等。例如，可以采用60 80km/h的速度作為安裝有重載用輪胎的車輛的基準(zhǔn)速度V。(2-2)共鳴音頻率確定工序在步驟20的共鳴音頻率確定工序中，根據(jù)當(dāng)在充氣輪胎IA上施加有標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)壓和標(biāo)準(zhǔn)載荷時的充氣輪胎IA的接地長度1來確定共鳴音頻率f (Hz)，該共鳴音頻率f是充氣輪胎IA所產(chǎn)生的氣柱管共鳴音的基準(zhǔn)頻率。當(dāng)將充氣輪胎IA的接地長度(m)設(shè)為“1”、將音速(m/s)定為“C”時，共鳴音頻率 f滿足下式關(guān)系。
權(quán)利要求
1.一種輪胎的設(shè)計方法，該輪胎具有花紋塊列，該花紋塊列由周向溝和橫溝劃分的多個花紋塊構(gòu)成并沿輪胎周向形成，上述輪胎的設(shè)計方法包括以下步驟確定共鳴音頻率(f)的步驟，根據(jù)對上述輪胎施加有標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)壓和標(biāo)準(zhǔn)載荷的情況下的上述輪胎的接地長度來確定該共鳴音頻率(f·)，該共鳴音頻率(f)是上述輪胎產(chǎn)生的氣柱管共鳴音的基準(zhǔn)頻率；以及確定上述花紋塊列的節(jié)距數(shù)量的步驟，以使基準(zhǔn)速度下的二次節(jié)距噪音頻率(fp2)與上述共鳴音頻率(f)錯開的方式確定上述花紋塊列的節(jié)距數(shù)量，上述二次節(jié)距噪音頻率 (fp2)是由上述花紋塊列引起的節(jié)距噪音的基準(zhǔn)頻率的二次成分，上述基準(zhǔn)速度是成為安裝有上述輪胎的車輛的基準(zhǔn)的行駛速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎的設(shè)計方法，其中， 上述花紋塊列包括中央花紋塊列，其形成在胎面寬度方向的最內(nèi)側(cè)；以及外側(cè)花紋塊列，從上述輪胎的胎面看，該外側(cè)花紋塊列形成在上述中央花紋塊列的側(cè)方；在確定上述花紋塊列的節(jié)距數(shù)量的步驟中，以使上述二次節(jié)距噪音頻率(fp2)與上述共鳴音頻率(f)錯開的方式確定用于構(gòu)成上述外側(cè)花紋塊列的上述花紋塊的節(jié)距數(shù)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎的設(shè)計方法，其中，在確定上述花紋塊列的節(jié)距數(shù)量的步驟中，以使上述二次節(jié)距噪音頻率(fp2)低于上述共鳴音頻率(f)的方式確定上述花紋塊的節(jié)距數(shù)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪胎的設(shè)計方法，其中，在確定上述花紋塊列的節(jié)距數(shù)量的步驟中，使上述外側(cè)花紋塊列的節(jié)距數(shù)量比上述中央花紋塊列的節(jié)距數(shù)量少。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎的設(shè)計方法，其中，在確定上述花紋塊列的節(jié)距數(shù)量的步驟中，以使上述共鳴音頻率(f)與上述二次節(jié)距噪音頻率(fp2)之間的頻率差為上述共鳴音頻率(f)的10%以上的方式確定上述花紋塊的節(jié)距數(shù)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎的設(shè)計方法，其中，在確定上述花紋塊列的節(jié)距數(shù)量的步驟中，確定數(shù)量為素數(shù)的節(jié)距數(shù)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎的設(shè)計方法，其中，在確定上述花紋塊列的節(jié)距數(shù)量的步驟中，使上述車輛的行駛速度為60Km/h下的上述二次節(jié)距噪音頻率(fp2)與上述共鳴音頻率(f)錯開的方式確定上述花紋塊列的節(jié)距數(shù)量。
8.一種輪胎，具有花紋塊列，該花紋塊列由周向溝和橫溝劃分的多個花紋塊構(gòu)成并沿輪胎周向形成，車輛的行駛速度為60Km/h下的二次節(jié)距噪音頻率(fp2)根據(jù)對上述輪胎施加有標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)壓和標(biāo)準(zhǔn)載荷的情況下的上述輪胎的接地長度而與共鳴音頻率(f)錯開，上述二次節(jié)距噪音頻率(fp2)是由上述花紋塊列引起的節(jié)距噪音的基準(zhǔn)頻率的二次成分，上述共鳴音頻率(f)是上述輪胎產(chǎn)生的氣柱管共鳴音的基準(zhǔn)頻率，上述花紋塊列具有使上述二次節(jié)距噪音頻率(fp2)與上述共鳴音頻率(f)錯開的節(jié)距數(shù)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輪胎，其中， 上述花紋塊列包括中央花紋塊列，其形成在胎面寬度方向的最內(nèi)側(cè)；以及外側(cè)花紋塊列，從上述輪胎的胎面看，該外側(cè)花紋塊列形成在上述中央花紋塊列的側(cè)方；上述外側(cè)花紋塊列具有使上述二次節(jié)距噪音頻率(fp2)與上述共鳴音頻率(f)錯開的上述節(jié)距數(shù)量。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輪胎，其中，上述花紋塊列具有使上述二次節(jié)距噪音頻率(fp2)低于上述共鳴音頻率(f)的上述節(jié)距數(shù)量。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輪胎，其中，上述外側(cè)花紋塊列的節(jié)距數(shù)量比上述中央花紋塊列的節(jié)距數(shù)量少。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輪胎，其中，上述花紋塊列具有使上述共鳴音頻率(f)與上述二次節(jié)距噪音頻率(fp2)之間的頻率差為上述共鳴音頻率(f)的10%以上的上述節(jié)距數(shù)量。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輪胎，其中，上述花紋塊列具有數(shù)量為素數(shù)的節(jié)距數(shù)量。
全文摘要
本發(fā)明提供輪胎的設(shè)計方法和輪胎。本發(fā)明的輪胎的設(shè)計方法用于設(shè)計具有花紋塊列輪胎，該花紋塊列由周向溝和橫溝劃分的多個花紋塊構(gòu)成并且沿輪胎周向形成。設(shè)計方法包括以下步驟確定共鳴音頻率(f)的步驟(20)，根據(jù)對輪胎施加有標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)壓和標(biāo)準(zhǔn)載荷的情況下的輪胎的接地長度(1)來確定該共鳴音頻率(f)，該共鳴音頻率(f)是輪胎產(chǎn)生的氣柱管共鳴音的基準(zhǔn)頻率；以及確定花紋塊列的節(jié)距數(shù)量的步驟(30)，以使基準(zhǔn)速度下的二次節(jié)距噪音頻率(fp2)與共鳴音頻率(f)錯開的方式確定花紋塊列的節(jié)距數(shù)量，二次節(jié)距噪音頻率(fp2)是由花紋塊列引起的節(jié)距噪音的基準(zhǔn)頻率的二次成分，基準(zhǔn)速度是成為安裝有輪胎的車輛的基準(zhǔn)的行駛速度。
文檔編號B60C19/00GK102159408SQ20098013636
公開日2011年8月17日 申請日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月18日
發(fā)明者櫻庭一樹 申請人:株式會社普利司通