JP5089253B2

JP5089253B2 - Sound source identification device for tires

Info

Publication number: JP5089253B2
Application number: JP2007153448A
Authority: JP
Inventors: 一裕藤澤
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2007-06-11
Filing date: 2007-06-11
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2027-06-11
Also published as: JP2008304403A

Description

本発明は、車輌が走行するときにタイヤから生じる異常音音源を特定するための装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for specifying an abnormal sound source generated from a tire when a vehicle travels.

タイヤのトレッドには、多数の溝が刻まれている。これら溝により、タイヤにトレッドパターンが形成される。タイヤの転動により、ノイズが発生する。ノイズは、トレッドが路面に衝突することで生じる。溝の空気が圧縮されることでも、ノイズが生じる。ノイズは、ドライバーに不快感を与える。ノイズの小さなタイヤが、望まれている。特開平１０−９０１２５号公報には、タイヤのノイズが測定されるための方法が開示されている。 The tire tread has many grooves. These grooves form a tread pattern on the tire. Noise is generated by rolling of the tire. Noise is generated when the tread collides with the road surface. Noise is also generated when the groove air is compressed. Noise gives driver discomfort. Tires with low noise are desired. Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-90125 discloses a method for measuring tire noise.

単一のユニットが周方向に繰り返されるトレッドパターンが存在する。互いのパターンが異なる複数のユニットが組み合わされたトレッドパターンも、存在する。複数のユニットが組み合わされたトレッドパターンでは、ユニットの配置に起因した異常音が生じることがある。この異常音は、ドライバーに特に不快感を与える。この異常音は、特定の速度で車輌が走行するときに生じる。この異常音は、特定の周波数を有する。この異常音の音圧は、大きい。この異常音の音源は、タイヤの軸方向及び周方向において偏在している。音源の数は、通常は１箇所から数カ所である。異常音の生じにくいタイヤが、望まれている。 There is a tread pattern in which a single unit is repeated in the circumferential direction. There is also a tread pattern in which a plurality of units having different patterns are combined. In a tread pattern in which a plurality of units are combined, an abnormal sound due to the arrangement of the units may occur. This abnormal sound is particularly uncomfortable for the driver. This abnormal noise is generated when the vehicle travels at a specific speed. This abnormal sound has a specific frequency. The sound pressure of this abnormal sound is large. The abnormal sound source is unevenly distributed in the axial direction and the circumferential direction of the tire. The number of sound sources is usually one to several. Tires that are less prone to abnormal noise are desired.

タイヤの開発では、試作タイヤのノイズが測定される。この試作タイヤで異常音が生じたとき、トレッドパターンの改良がなされる。トレッドパターンの改良には、異常音の音源が特定される必要がある。例えば、ノトレッドパターンの一部の溝が埋められ、ノイズ測定が再度行われる。再度の測定で異常音が生じなければ、埋められた溝が音源である。
特開平１０−９０１２５号公報 In tire development, noise from prototype tires is measured. When abnormal noise is generated in the prototype tire, the tread pattern is improved. In order to improve the tread pattern, it is necessary to specify the sound source of the abnormal sound. For example, a part of the groove of the tread pattern is filled and noise measurement is performed again. If no abnormal sound is generated in the measurement again, the buried groove is the sound source.
JP 10-90125 A

音源の特定では、試行錯誤が繰り返される。音源の特定には、多大の時間と労力とがかかる。音源の特定が事実上不可能なトレッドパターンも存在する。本発明の目的は、確実かつ容易に音源が特定される装置の提供にある。 In specifying the sound source, trial and error are repeated. It takes a lot of time and labor to specify a sound source. There are also tread patterns where it is virtually impossible to specify the sound source. An object of the present invention is to provide an apparatus in which a sound source is specified reliably and easily.

本発明に係る音源特定装置は、
（１）回転するタイヤから生じる特定周波数の音圧が測定されるためのマイクロホン、
（２）上記タイヤの回転量が測定されるための回転量測定計
及び
（３）上記音圧の時間軸データと回転量の時間軸データとを関連づけるコンピュータ
を備える。 The sound source identification device according to the present invention is
(1) A microphone for measuring the sound pressure of a specific frequency generated from a rotating tire,
(2) A rotation amount meter for measuring the rotation amount of the tire, and (3) a computer that associates the time axis data of the sound pressure with the time axis data of the rotation amount.

好ましくは、この装置は、回転するタイヤから生じる特定周波数の音圧が連続的に測定されるための複数のマイクロホンを備える。これらマイクロホンは、タイヤの軸方向に添って並んでいる。この装置では、軸方向における音圧分布の時間軸データが算出されうる。 Preferably, the device includes a plurality of microphones for continuously measuring the sound pressure of a specific frequency generated from the rotating tire. These microphones are arranged along the tire axial direction. In this apparatus, time axis data of the sound pressure distribution in the axial direction can be calculated.

好ましくは、この装置は、回転するタイヤから生じる特定周波数の音圧が連続的に測定されるための多数のマイクロホンを備える。これらマイクロホンは、タイヤの軸方向及び軸方向と直交する方向に添って並んでいる。この装置では、軸方向及び軸方向と直交する方向における音圧分布の時間軸データが算出されうる。 Preferably, the device comprises a number of microphones for continuously measuring the sound pressure of a specific frequency arising from the rotating tire. These microphones are arranged along the tire axial direction and the direction orthogonal to the axial direction. In this apparatus, time axis data of the sound pressure distribution in the axial direction and the direction orthogonal to the axial direction can be calculated.

好ましくは、この装置は、音響ホログラフィー装置をさらに備える。この音響ホログラフィー装置によって、音圧分布のイメージデータが得られる。 Preferably, the device further comprises an acoustic holography device. With this acoustic holography apparatus, image data of sound pressure distribution can be obtained.

本発明に係る音源特定方法は、
（１）回転するタイヤから生じる特定周波数の音圧が測定されるステップ、
（２）上記音の測定と同時に、このタイヤの回転量が測定されるステップ
及び
（３）上記音圧の時間軸データと回転量の時間軸データとの関連づけに基づき、特定周波数の音源の周方向位置が特定されるステップ
を含む。 The sound source identification method according to the present invention is:
(1) a step of measuring a sound pressure of a specific frequency generated from a rotating tire;
(2) Simultaneously with the measurement of the sound, the step of measuring the amount of rotation of the tire and (3) the rotation of the sound source of a specific frequency based on the correlation between the time axis data of the sound pressure and the time axis data of the rotation amount. Including a step in which a directional position is identified.

本発明に係る装置では、音圧の時間軸データと回転量の時間軸データとの関連づけにより、異常音の音源が確実かつ容易に特定されうる。 In the device according to the present invention, the sound source of the abnormal sound can be reliably and easily specified by associating the time axis data of the sound pressure and the time axis data of the rotation amount.

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with appropriate reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施形態に係る音源特定装置２が示された概念図である。この装置２は、多数のマイクロホン４、音響ホログラフィー装置６、回転量測定計としてのロータリーエンコーダー８、コンピュータ１０及びモニタ１２を備えている。マイクロホン４は、指向性である。 FIG. 1 is a conceptual diagram showing a sound source identification device 2 according to an embodiment of the present invention. The apparatus 2 includes a number of microphones 4, an acoustic holography apparatus 6, a rotary encoder 8 as a rotation amount meter, a computer 10, and a monitor 12. The microphone 4 is directional.

図２は、図１の装置２が用いられた音源特定方法の様子が示された正面図であり、図３はその左側面図である。図２及び図３には、タイヤ１４、回転軸１６、ドラム１８、マイクロホン４及びロータリーエンコーダー８が示されている。タイヤ１４は、トレッド２０を備えている。図示されていないが、トレッド２０には溝が刻まれており、トレッドパターンが形成されている。タイヤ１４は、回転軸１６に装着されている。回転軸１６は、フリーである。回転軸１６を通じ、タイヤ１４に所定の荷重が負荷される。トレッド２０は、ドラム１８に接地している。マイクロホン４は、トレッド２０の接地面の近くに配置されている。マイクロホン４は、図示されないケーブルによって音響ホログラフィー装置６に接続されている。ロータリーエンコーダー８は、回転軸１６に装着されている。ロータリーエンコーダー８は、図示されないケーブルによって、コンピュータ１０に接続されている。 FIG. 2 is a front view showing a sound source specifying method using the device 2 of FIG. 1, and FIG. 3 is a left side view thereof. 2 and 3, the tire 14, the rotating shaft 16, the drum 18, the microphone 4, and the rotary encoder 8 are shown. The tire 14 includes a tread 20. Although not shown, the tread 20 has a groove and a tread pattern is formed. The tire 14 is attached to the rotating shaft 16. The rotating shaft 16 is free. A predetermined load is applied to the tire 14 through the rotating shaft 16. The tread 20 is grounded to the drum 18. The microphone 4 is disposed near the ground plane of the tread 20. The microphone 4 is connected to the acoustic holography device 6 by a cable (not shown). The rotary encoder 8 is attached to the rotary shaft 16. The rotary encoder 8 is connected to the computer 10 by a cable (not shown).

図４（ａ）は図１の装置２のマイクロホン４が示された正面図であり、図４（ｂ）はその左側面図である。この装置２は、４８本のマイクロホン４を備えている。これらマイクロホン４は、ＡからＬの１２の列に配置されている。各列には、＃１から＃４の４本のマイクロホン４が配置されている。図４（ａ）において、左右方向はタイヤ１４の軸方向であり、上下方向は軸方向と直交する方向である。多数のマイクロホン４が、軸方向及び軸方向と直交する方向に添って並んでいる。 4A is a front view showing the microphone 4 of the device 2 of FIG. 1, and FIG. 4B is a left side view thereof. The device 2 includes 48 microphones 4. These microphones 4 are arranged in 12 rows from A to L. In each row, four microphones 4 from # 1 to # 4 are arranged. In Fig.4 (a), the left-right direction is an axial direction of the tire 14, and an up-down direction is a direction orthogonal to an axial direction. A large number of microphones 4 are arranged along the axial direction and the direction orthogonal to the axial direction.

マイクロホン４は、本体２２、アダプター２４及びウインドスクリーン２６を備えている。本体２２は、アダプター２４に固定されている。アダプター２４は、孔２８を備えている。ウインドスクリーン２６は、多孔質であり、柔軟である。ウインドスクリーン２６は、本体２２を覆っている。隣接する本体２２同士の間隔が小さいので、ウインドスクリーン２６は圧縮されて変形している。従って、隣接するウインドスクリーン２６同士の間には、空間は存在しない。 The microphone 4 includes a main body 22, an adapter 24, and a wind screen 26. The main body 22 is fixed to the adapter 24. The adapter 24 includes a hole 28. The wind screen 26 is porous and flexible. The wind screen 26 covers the main body 22. Since the interval between the adjacent main bodies 22 is small, the wind screen 26 is compressed and deformed. Therefore, there is no space between the adjacent wind screens 26.

図２及び３に示されたタイヤ１４は、異常音が生じるものである。この異常音は、タイヤ１４が特定速度で走行したときに生じる。この異常音は、特定周波数を有する。図１から４に示された装置２により、この異常音の音源が特定されうる。以下、音源特定方法が説明される。 The tire 14 shown in FIGS. 2 and 3 generates abnormal noise. This abnormal sound is generated when the tire 14 travels at a specific speed. This abnormal sound has a specific frequency. The abnormal sound source can be identified by the apparatus 2 shown in FIGS. Hereinafter, a sound source specifying method will be described.

ドラム１８は、図示されない駆動手段（例えばモータ）により、図３中の矢印Ａ１の方向に回転させられる。前述のようにドラム１８にはトレッド２０が接地しているので、ドラム１８の回転によってタイヤ１４は矢印Ａ２の方向に回転させられる。異常音が生じるときの車輌の速度と、タイヤ１４の周速とが一致するように、ドラム１８が回転させられる。 The drum 18 is rotated in the direction of arrow A1 in FIG. 3 by a driving means (for example, a motor) not shown. As described above, since the tread 20 is in contact with the drum 18, the tire 14 is rotated in the direction of the arrow A2 by the rotation of the drum 18. The drum 18 is rotated so that the speed of the vehicle when the abnormal noise is generated matches the peripheral speed of the tire 14.

タイヤ１４の回転により、接地面でノイズが発生する。このノイズは、４８本のマイクロホン４により、連続的に測定される。それぞれのマイクロホン４におけるノイズの時間軸データが、保存される。 As the tire 14 rotates, noise is generated on the ground contact surface. This noise is continuously measured by 48 microphones 4. The time axis data of noise in each microphone 4 is stored.

タイヤ１４の回転に伴い、回転軸１６が回転する。回転軸１６の回転に伴い、ロータリーエンコーダー８も回転する。ロータリーエンコーダー８からは、回転角度（回転量）に対応したパルス信号が発せられる。このパルス信号は、コンピュータ１０に送られる。パルス信号は、時間軸データとして、保存される。 As the tire 14 rotates, the rotating shaft 16 rotates. As the rotary shaft 16 rotates, the rotary encoder 8 also rotates. The rotary encoder 8 generates a pulse signal corresponding to the rotation angle (rotation amount). This pulse signal is sent to the computer 10. The pulse signal is stored as time axis data.

コンピュータ１０は、それぞれのマイクロホン４におけるノイズの時間軸データと、パルス信号の時間軸データを関連づける。コンピュータ１０は、回転角度ごとのノイズのデータを周波数分析する。この分析により、周波数ごとの音圧が得られる。これにより、回転角度ごとかつ周波数ごとの音圧分布が得られる。音圧分布は、例えば等圧線によって表示されうる。多数の音圧分布のイメージが、回転角度の順に、モニター１２に向けて出力される。換言すれば、音圧分布がタイヤ１４の周方向位置と関連づけられる。 The computer 10 associates the time axis data of the noise in each microphone 4 with the time axis data of the pulse signal. The computer 10 performs frequency analysis on noise data for each rotation angle. By this analysis, the sound pressure for each frequency is obtained. Thereby, sound pressure distribution for every rotation angle and every frequency is obtained. The sound pressure distribution can be displayed by, for example, isobaric lines. A large number of sound pressure distribution images are output to the monitor 12 in the order of the rotation angles. In other words, the sound pressure distribution is associated with the circumferential position of the tire 14.

このモニタ１２により、オペレータは、音圧が最大であるポイントを知ることができる。このポイントは、異常音の音源である。前述のようにそれぞれのイメージはタイヤ１４の周方向位置と関連づけられているので、オペレータは音源の周方向位置を知ることができる。さらにオペレータは、音源の軸方向位置を知ることができる。周方向位置及び軸方向位置の把握により、オペレータは異常音の音源を特定できる。 The monitor 12 allows the operator to know the point where the sound pressure is maximum. This point is an abnormal sound source. Since each image is associated with the circumferential position of the tire 14 as described above, the operator can know the circumferential position of the sound source. Further, the operator can know the axial position of the sound source. By grasping the circumferential position and the axial position, the operator can specify the sound source of the abnormal sound.

図５は、図４のマイクロホン４が示された分解平面図である。図５において、左右方向が軸方向である。図５には、２つのマイクロホン４とバー３０とが示されている。バー３０は、アダプター２４の孔２８を通されている。アダプター２４は、バー３０に対してスライド可能である。図５では、ウインドスクリーン２６は本体２２から離れている。 FIG. 5 is an exploded plan view showing the microphone 4 of FIG. In FIG. 5, the left-right direction is the axial direction. In FIG. 5, two microphones 4 and a bar 30 are shown. The bar 30 is passed through the hole 28 of the adapter 24. The adapter 24 is slidable with respect to the bar 30. In FIG. 5, the wind screen 26 is separated from the main body 22.

矢印Ａ３で示されるように、ウインドスクリーン２６は本体２２に差し込まれる。さらに、矢印Ａ４で示されるように、マイクロホン４がスライドさせられる。スライドにより、隣接するウインドスクリーン２６同士が当接する。さらなるスライドにより、ウインドスクリーン２６は圧縮され、変形する。変形により、軸方向において、隣接するマイクロホン４同士の間に空間が生じない。これにより、マイクロホン４による風切り音の収音が抑制される。マイクロホン４が回動することにより、ウインドスクリーン２６が圧縮されてもよい。 The wind screen 26 is inserted into the main body 22 as indicated by an arrow A3. Further, the microphone 4 is slid as indicated by an arrow A4. The adjacent wind screens 26 come into contact with each other by the slide. By further sliding, the wind screen 26 is compressed and deformed. Due to the deformation, no space is generated between the adjacent microphones 4 in the axial direction. Thereby, the collection of wind noise by the microphone 4 is suppressed. The wind screen 26 may be compressed by rotating the microphone 4.

図６は、図４のマイクロホン４が示された分解左側面図である。図６において、紙面垂直方向が軸方向である。アダプター２４は、バー３０に対して回動可能である。図６では、ウインドスクリーン２６は本体２２から離れている。 FIG. 6 is an exploded left side view showing the microphone 4 of FIG. In FIG. 6, the direction perpendicular to the paper surface is the axial direction. The adapter 24 is rotatable with respect to the bar 30. In FIG. 6, the wind screen 26 is separated from the main body 22.

矢印Ａ５で示されるように、ウインドスクリーン２６は本体２２に差し込まれる。さらに、矢印Ａ６で示されるように、マイクロホン４が回動させられる。回動により、隣接するウインドスクリーン２６同士が当接する。さらなる回動により、ウインドスクリーン２６は圧縮され、変形する。変形により、軸方向と直交方向において、隣接するマイクロホン４同士の間に空間が生じない。これにより、マイクロホン４による風切り音の収音が抑制される。マイクロホン４がスライドすることにより、ウインドスクリーン２６が圧縮されてもよい。 The wind screen 26 is inserted into the main body 22 as indicated by an arrow A5. Further, the microphone 4 is rotated as indicated by an arrow A6. The adjacent wind screens 26 come into contact with each other by the rotation. With further rotation, the wind screen 26 is compressed and deformed. Due to the deformation, no space is generated between the adjacent microphones 4 in the direction orthogonal to the axial direction. Thereby, the collection of wind noise by the microphone 4 is suppressed. The wind screen 26 may be compressed by sliding the microphone 4.

図４において矢印Ｐで示されているのは、隣接するマイクロホン４同士のピッチである。ピッチＰが過小であると、一方のマイクロホン４の収音範囲が他方のマイクロホン４の収音範囲と大幅に重複する。大幅な重複は、測定精度を阻害する。測定精度の観点から、ピッチＰは２５ｍｍ以上が好ましい。なお、将来において、現状のマイクロホン４よりも指向性能に優れたマイクロホンが開発されれば、ピッチＰが２５ｍｍ未満に設定されうる。ピッチＰが過大であっても、十分な測定精度が得られない。精度の観点から、ピッチＰは１３０ｍｍ以下が好ましい。 In FIG. 4, what is indicated by an arrow P is the pitch between adjacent microphones 4. When the pitch P is excessively small, the sound collection range of one microphone 4 greatly overlaps with the sound collection range of the other microphone 4. Significant duplication hinders measurement accuracy. From the viewpoint of measurement accuracy, the pitch P is preferably 25 mm or more. In the future, if a microphone with better directivity than the current microphone 4 is developed, the pitch P can be set to less than 25 mm. Even if the pitch P is excessive, sufficient measurement accuracy cannot be obtained. From the viewpoint of accuracy, the pitch P is preferably 130 mm or less.

マイクロホン４の列の数は、トレッド２０の幅が考慮されて決定される。通常は、列の数は３以上が好ましく、５以上がより好ましく、１０以上が特に好ましい。図４の例では、列の数は１２である。主溝を備えたトレッドでは、列の数がこの主溝の数以上であることが好ましい。主溝は環状であり、タイヤ１４の周方向に延在する。マイクロホン群の軸方向幅Ｗ（図４参照）がトレッド２０の幅よりも大きいことが好ましい。 The number of rows of the microphones 4 is determined in consideration of the width of the tread 20. Usually, the number of rows is preferably 3 or more, more preferably 5 or more, and particularly preferably 10 or more. In the example of FIG. 4, the number of columns is 12. In a tread having main grooves, the number of rows is preferably equal to or greater than the number of main grooves. The main groove is annular and extends in the circumferential direction of the tire 14. The axial width W (see FIG. 4) of the microphone group is preferably larger than the width of the tread 20.

１つの列当たりのマイクロホン４の数は、２以上が好ましく、３以上が好ましく、４以上が特に好ましい。図４の例では、この数は４である。 The number of microphones 4 per row is preferably 2 or more, more preferably 3 or more, and particularly preferably 4 or more. In the example of FIG. 4, this number is four.

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。 Hereinafter, the effects of the present invention will be clarified by examples. However, the present invention should not be construed in a limited manner based on the description of the examples.

車輌の速度が８０ｋｍ／ｈのときに異常音が生じるタイヤ１４を用意した。このタイヤのサイズは、「２２５／５５Ｒ１７」である。既知の方法に基づくノイズ測定の結果、この異常音の周波数は６３０Ｈｚであった。このタイヤ１４のトレッドパターンは、図７に示されるＵＳＳ、ＵＳ、ＵＭ、ＵＬ及びＵＬＬの５つのユニットの組み合わせからなる。図７における左右方向は、タイヤ１４の周方向である。これらのユニットは、周方向長さが互いに異なる。このトレッドパターンにおけるユニットのレイアウトは、ＵＳ、ＵＳＳ、ＵＳＳ、ＵＳ、ＵＳ、ＵＳ、ＵＭ、ＵＭ、ＵＬＬ、ＵＬ、ＵＬ、ＵＬ、ＵＭ、ＵＳ、ＵＳ、ＵＳ、ＵＳＳ、ＵＳＳ、ＵＳＳ、ＵＳ、ＵＳ、ＵＭ、ＵＬ、ＵＬ、ＵＬＬ、ＵＬ、ＵＭ、ＵＳ、ＵＳ、ＵＳＳ、ＵＳ、ＵＭ、ＵＬ、ＵＭ、ＵＳＳ、ＵＳ、ＵＬ、ＵＬＬ、ＵＬＬ、ＵＬ、ＵＭ、ＵＳ、ＵＳ、ＵＳ、ＵＭ、ＵＬ、ＵＬＬ、ＵＬ、、ＵＳ、ＵＳＳ、ＵＳＳ、ＵＳ、ＵＭ、ＵＭ、ＵＬＬ、ＵＬＬ、ＵＬ、ＵＳ、ＵＳ、ＵＳＳ、ＵＳＳ、ＵＳＳ、ＵＳ、ＵＬ、ＵＬ、ＵＬＬ及びＵＬの順である。図８には、このトレッドパターン３２の一部の展開図が示されている。このトレッドパターン３２は、４本の主溝３４、多数の副溝３６及び多数のサイピング３８を備えている。主溝３４は周方向に延びており、環状である。 A tire 14 was prepared in which abnormal noise was generated when the vehicle speed was 80 km / h. The size of this tire is “225 / 55R17”. As a result of noise measurement based on a known method, the frequency of this abnormal sound was 630 Hz. The tread pattern of the tire 14 includes a combination of five units of USS, US, UM, UL, and ULL shown in FIG. The left-right direction in FIG. 7 is the circumferential direction of the tire 14. These units have different circumferential lengths. The unit layout in this tread pattern is US, USS, USS, US, US, US, UM, UM, ULL, UL, UL, UL, UM, US, US, US, USS, USS, USS, US, US , UM, UL, UL, UL, UL, UM, US, US, USS, US, UM, UL, UM, USS, US, UL, ULL, ULL, UL, UM, US, US, US, UM, UL , UL, UL, US, USS, USS, US, UM, UM, UL, UL, UL, US, US, USS, USS, USS, US, UL, UL, UL, and UL. FIG. 8 shows a development view of a part of the tread pattern 32. The tread pattern 32 includes four main grooves 34, a large number of sub grooves 36, and a large number of sipings 38. The main groove 34 extends in the circumferential direction and is annular.

このタイヤ１４を、図１から６に示された装置２に装着した。この装置２では、マイクロホン４として、「20kHz Array Microphone」が用いられている。この装置２では、音響ホログラフィー装置６として、ブリュエル・ケア社の「PULSE Non-Stationary STSF」が用いられている。この装置２では、コンピュータ１０として、ヒューレット・パッカード社の「HP xw8200/CT Workstation」が用いられている。 The tire 14 was mounted on the apparatus 2 shown in FIGS. In the apparatus 2, “20 kHz Array Microphone” is used as the microphone 4. In this apparatus 2, “PULSE Non-Stationary STSF” manufactured by Brüel & Kjær is used as the acoustic holography apparatus 6. In the apparatus 2, “HP xw8200 / CT Workstation” manufactured by Hewlett-Packard Company is used as the computer 10.

タイヤ１４の周速が８０ｋｍ／ｈとなるようにドラム１８を回転させた。４８本のマイクロホン４で測定された音の信号を、音響ホログラフィー装置６に送信した。この音響ホログラフィー装置６にて、ロータリーエンコーダー８のパルス信号に基づき、タイヤ１４の回転角度において１°ごとの周波数分析を行った。この分析により、６３０Ｈｚの周波数の音圧分布のイメージデータを得た。タイヤ１４が１０回転する間のイメージデータに基づき、平均値を求めた。この平均値によって得られたイメージを、モニタ１２に表示した。モニタ１２には、３６０枚の静止画イメージが連続して表示された。これらのイメージを観察し、音圧が最大値を示すイメージを選択した。このイメージが、図９に示されている。 The drum 18 was rotated so that the peripheral speed of the tire 14 was 80 km / h. The sound signals measured by the 48 microphones 4 were transmitted to the acoustic holography device 6. In this acoustic holography device 6, based on the pulse signal of the rotary encoder 8, frequency analysis was performed every 1 ° at the rotation angle of the tire 14. By this analysis, image data of sound pressure distribution with a frequency of 630 Hz was obtained. An average value was obtained based on image data during 10 revolutions of the tire 14. An image obtained by this average value was displayed on the monitor 12. On the monitor 12, 360 still image images were continuously displayed. These images were observed, and an image showing the maximum sound pressure was selected. This image is shown in FIG.

図９には、９３ｄＢから１００ｄＢまでの等圧線が示されている。図９より、異常音の音圧が１００ｄＢ台であることが解った。図９より、音源の軸方向位置が、Ｅ列のマイクロホン４とＦ列のマイクロホン４との中間地点であることが解った。図９にはさらに、このイメージが得られたときのタイヤ１４の回転角度が示されている。基準からの回転角度は、５１°であった。この回転角度より、異常音の音源の周方向位置が基準から５１°の地点であることが解った。軸方向位置及び周方向位置の判明により、音源が特定された。この例では、図８において符号３８Ｘで示されたサイピングが、異常音の音源であった。このサイピング３８Ｘは、最も短いユニットＵＳＳが３つ連続している箇所に存在している。 FIG. 9 shows isobars from 93 dB to 100 dB. From FIG. 9, it was found that the sound pressure of the abnormal sound is on the order of 100 dB. From FIG. 9, it was found that the position of the sound source in the axial direction is an intermediate point between the microphone 4 in the E row and the microphone 4 in the F row. FIG. 9 further shows the rotation angle of the tire 14 when this image is obtained. The rotation angle from the reference was 51 °. From this rotation angle, it was found that the circumferential position of the abnormal sound source was 51 ° from the reference. The sound source was identified by identifying the axial position and the circumferential position. In this example, the siping indicated by reference numeral 38X in FIG. 8 is an abnormal sound source. The siping 38X is present at a place where three shortest units USS are continuous.

このサイピング３８Ｘの形状が変更された他のタイヤを製作した。このタイヤを図１から６に示された装置２に装着し、回転角度が５１°である場合のイメージを表示した。このイメージが、図１０に示されている。図１０には、９３ｄＢから９６ｄＢの等圧線が示されている。図１０から明らかなように、音圧の最大値は、９６ｄＢ台であった。このタイヤでは、サイピング３８Ｘに起因する異常音は生じていない。 Another tire in which the shape of the siping 38X was changed was manufactured. This tire was mounted on the apparatus 2 shown in FIGS. 1 to 6 and an image when the rotation angle was 51 ° was displayed. This image is shown in FIG. FIG. 10 shows the isobaric line from 93 dB to 96 dB. As apparent from FIG. 10, the maximum value of the sound pressure was 96 dB. In this tire, no abnormal noise due to the siping 38X is generated.

本発明に係る装置により、種々のタイヤにおいて、異常音の音源が特定されうる。 With the apparatus according to the present invention, the sound source of abnormal sound can be specified in various tires.

図１は、本発明の一実施形態に係る音源特定装置が示された概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a sound source identification device according to an embodiment of the present invention. 図２は、図１の装置が用いられた音源特定方法の様子が示された正面図である。FIG. 2 is a front view showing a sound source identification method using the apparatus of FIG. 図３は、図１の装置が用いられた音源特定方法の様子が示されたその左側面図である。FIG. 3 is a left side view showing a sound source specifying method using the apparatus of FIG. 図４（ａ）は図１の装置のマイクロホンが示された正面図であり、図４（ｂ）はその左側面図である。4 (a) is a front view showing the microphone of the apparatus of FIG. 1, and FIG. 4 (b) is a left side view thereof. 図５は、図４のマイクロホンが示された分解平面図である。FIG. 5 is an exploded plan view showing the microphone of FIG. 図６は、図４のマイクロホンが示された分解左側面図である。FIG. 6 is an exploded left side view showing the microphone of FIG. 図７は、本発明の実施例に係る方法に供されるタイヤのユニットが示された展開図である。FIG. 7 is a developed view showing a tire unit used in the method according to the embodiment of the present invention. 図８は、図７のタイヤのトレッドパターンの一部が示された展開図である。FIG. 8 is a development view showing a part of the tread pattern of the tire of FIG. 7. 図９は、図１の装置にて表示された音圧分布のイメージが示された模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing an image of the sound pressure distribution displayed by the apparatus of FIG. 図１０は、図１の装置にて表示された音圧分布のイメージが示された模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing an image of the sound pressure distribution displayed by the apparatus of FIG.

Explanation of symbols

２・・・音源特定装置
４・・・マイクロホン
６・・・音響ホログラフィー装置
８・・・ロータリーエンコーダー
１０・・・コンピュータ
１２・・・モニタ
１４・・・タイヤ
１６・・・回転軸
１８・・・ドラム 2 ... Sound source identification device 4 ... Microphone 6 ... Acoustic holography device 8 ... Rotary encoder 10 ... Computer 12 ... Monitor 14 ... Tire 16 ... Rotating shaft 18 ... drum

Claims

A microphone for measuring the sound pressure of a specific frequency generated from a rotating tire,
A rotation amount measuring instrument for measuring the rotation amount of the tire, and a sound source specifying device for a tire comprising a computer for associating the time axis data of the sound pressure and the time axis data of the rotation amount.

It is equipped with a plurality of microphones for continuously measuring the sound pressure of a specific frequency generated from the rotating tire,
These microphones are lined up along the tire axial direction,
The apparatus according to claim 1, wherein the time axis data of the sound pressure distribution in the axial direction can be calculated.

It is equipped with a number of microphones for continuously measuring the sound pressure of a specific frequency generated from a rotating tire,
These microphones are arranged along the tire axial direction and the direction orthogonal to the axial direction,
The apparatus according to claim 2, wherein the time axis data of the sound pressure distribution in the axial direction and a direction orthogonal to the axial direction can be calculated.

The apparatus according to claim 3, further comprising an acoustic holography device, wherein the acoustic holography device obtains image data of the sound pressure distribution.

The step of measuring the sound pressure of a specific frequency arising from the rotating tire;
Simultaneously with the measurement of the sound, the circumferential position of the sound source of the specific frequency is specified based on the step of measuring the rotation amount of the tire and the correlation between the time axis data of the sound pressure and the time axis data of the rotation amount. A sound source identification method including steps.