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東洋ゴム、空気と音が流れる向きに“穴”でタイヤのノイズを低減

2018/6/29(金)

出展=東洋ゴム

東洋ゴム工業は6月29日、タイヤから乗用車の室内に伝わる音に関する課題を解決する新技術『Toyo Silent Technology(トーヨーサイレントテクノロジー)』に基づき、車内騒音の一つであるタイヤ空洞共鳴音を効果的に低減するデバイスを新たに開発したことを発表した。

乗用車に装着されたタイヤは、内部を空気で満たされた構造物であることから、走行中に路面との接触によって発生するタイヤへの入力が、タイヤ内部の空気に振動を起こし、その振動が車軸を介して乗用車の室内に音(ノイズ)として伝わる。タイヤが外部(路面)からの入力を受け、内部に充填されている空気が振動して発生するノイズは、タイヤ空洞共鳴音と呼ばれ、車内騒音の一つとされている。例えば、高速道路を走行中、道路の継ぎ目を通り過ぎるときに「パカーン」という音が聞こえるのは、これは転動するタイヤに対して道路表面の凹凸が入力され、タイヤの中の空気が振動する現象によってタイヤ空洞共鳴音が発生するからだ。

東洋ゴムは、ノイズ発生の原因となるタイヤ内部の空気が、実際の車両走行時、タイヤの接地転動時にどのような状態にあるかをシミュレーションによって可視化。これにより、充填された空気自体がタイヤ内部で「周方向への流れ」と「垂直方向への流れ」を発していることが判明した。タイヤ内部に空気の流れが発生している事実に着目し、「空気の流れを活用して」ノイズの低減を図るという独自アプローチに取り組んだという。

出展=東洋ゴム



もともと音は「穴を通る」と低減する。これは、通過する穴の壁面で摩擦が生じ、また、穴を通過した後、渦が発生する、という「2つの減衰メカニズム」によるもの。音が穴を通過する際に空気の流れを活用することによって、さらに音の低減効果が高まることから、可視化によって判明した空気の流れの向き(空気の通り道)に多孔フィルムを配置し、「発生する音が穴を通る構造」を設ける検討を行った。周方向、垂直方向の双方の流れに対応するために、多孔フィルムを「山なり形状」のデバイスとして装着することを独自に考案したという。

車内の騒音レベルを計測した結果、デバイス搭載タイヤで走行した乗用車のタイヤ空洞共鳴音は、デバイスを搭載していない現行タイヤでの走行時に比べ、200Hzから250Hz帯域において、最大でマイナス12dBになったという。今後は、デバイス搭載タイヤの製品化と市場展開を検討していく予定。

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