2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Technology Reducing Tire Radiation Noise and Rolling Resistance Simultaneously
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26420184
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| Research Institution | Kanagawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
石濱 正男 神奈川工科大学, 創造工学部, 教授 (20298277)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 自動車 / タイヤ / CO2 / 騒音 / 転がり抵抗 / モデル化 / 振動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
路面からの加振によるタイヤ構造振動と騒音の数理的モデル化をほぼ完成した．また，路面接触による空力的ポンピング音の発生数理モデルを構築した．さらに，非ニュートン性減衰材をトレッド内に貼付して，転がり抵抗を増やさずにタイヤ振動を低減する新技術を開発した．
１．現象の数理モデル化：（１）路面凹凸のタイヤ構造への入力を世界に先駆けてGauss関数により分布荷重をモデリングした．タイヤ構造有限要素モデルへの荷重条件設定に，力学的合理性と数値計算の効率性を与えた．（２）転動中のタイヤ表面を伝播する高周波振動を予測できる有限要素モデルを開発した．（３）タイヤ溝の転動による開閉現象とポンピング音発生を数理的に再現する有限要素モデルを開発した．この開閉により生ずる空気流をCFD（計算流体力学）により予測して，溝の深さ変動よりも開閉による騒音発生という新たな現象理解を得ることができた．（４）路面と接触を終了するタイミングで，トレッドが特殊なすべりを伴う高周波振動を起こす，騒音発生現象を有限要素でモデル化した．
２．転がり抵抗を増やさずにタイヤ騒音を減少する方法の開発：（１）タイヤと路面との接触時の大きな加速度の作用時には大きな減衰を得，それ以外ではトレッドゴムの減衰を小さくする発明を行った．これを使うことにより，転がり抵抗の増大なしに高周波振動を低減することができた．（２）本研究を始める前からの成果を含めた総合的な検討の結果，低騒音，低転がり抵抗，高ウェットグリップを実現する次世代の高性能タイヤ像が，「高圧，細幅，大直径」であることを示した．
３． 走行中のタイヤ構造振動や空洞内音圧を，空洞内に配置したマイクや加速度センサーと無線による信号送受信システムにより計測する技術を開発し，舗装路面劣化のモニタリングができる可能性を証明した．
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[Presentation] タイヤ振動騒音研究最前線2016
Author(s)
石濱 正男
Organizer
自動車技術会振動騒音シンポジウム
Place of Presentation
中央大学駿河台記念館（東京都千代田区）
Year and Date
2016-12-02 – 2016-12-02
Invited
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