KR100987418B1 - 타이어 소음 피치 시퀀스 설계방법 - Google Patents

타이어 소음 피치 시퀀스 설계방법 Download PDF

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Abstract

피치 소음 피치 시퀀스를 설계하는 방법은 타이어 트레드 러그 강성 변화들에 의해 생성되는 타이어 소음의 특성들을 먼저 정의하는 단계 및 바람직한 모듈레이션 특성들 및 양호한 레벨 특성들을 제공하기 위해 상기 정의된 특성들을 제공하는 타이어 소음 피치 시퀀스를 정의하는 단계를 포함한다. 이 방법으로부터 설계된 피치 시퀀스를 갖는 타이어가 제공된다. 타이어는 1.00, 1.10, 1.25, 1.4 및 1.50의 피치 비들로 5개의 서로 다른 피치들을 갖는다.

Description

타이어 소음 피치 시퀀스 설계방법{METHOD FOR DESIGNING TIRE NOISE PITCH SEQUENCE}
본 발명은 일반적으로 타이어 소음에 대한 트레드 패턴을 설계하는 방법들에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 러그 강성 특성들의 변화들을 미리 선택함으로써 트레드 패턴 타이어 소음 피치 시퀀스들을 설계하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 특히 타이어 소음 피치 시퀀스에 러그들의 분포에 근거하여 트레드 러그 강성에 변화들의 바람직한 특성들을 달성하는 타이어 소음 피치 시퀀스들을 설계하는 방법에 관한 것이다.
타이어 설계의 일 면은 바람직하지 못한 타이어 소음을 최소화하는 것을 포함한다. 타이어 소음은 트레드 패턴의 러그들이 도로 면에 접촉할 때 발생된다. 일정한 트레드 패턴, 혹은 모노 피치 트레드 패턴은 바람직하지 못한 톤, 또는 모노 피치의 사운드를 생성한다. 타이어 설계자들은 모노 피치 사운드들을 피하기 위해 트레드 패턴을 변경한다. 트레드 패턴들은 통상적으로 타이어의 원주 주위에 트레드 피치들의 크기를 바꿈으로써 변경된다. 트레드 피치들의 크기들을 변경하는 것은 소음 스펙트럼의 주파수 영역을 넓힘으로써 모노 피치 타이어 소음을 줄이게 하지만, 시간 영역에서 바람직하지 못한 소음은 여전히 발생될 수 있다.
현재 트레드 패턴들은 트레드 피치들을 여러 가지로 변경하여 발생되는 타이어 소음을 비교함으로써 분석된다. 공지의 분석 기술들을 사용하여 타이어 설계자는 수락가능한 타이어 소음을 발생하는 트레드 설계를 위한 피치 패턴을 선택할 수 있다. 한 이러한 기술은 바람직하지 않은 피치 시퀀스를 알아내기 위해서 피치 시퀀스의 푸리에 스펙트럼을 이용한다. 미국특허 6,112,167에 개시된 또 다른 기술은 타이어 원주 주위에 피치 시퀀스의 부분들을 분석한다. 이들 기술들이 효과적이긴 하였으나, 타이어 설계자들은 공지의 기술들은 초기 적격판정엔 통과하였으나 여전히 바람직하지 못한 타이어 소음을 갖는 타이어 소음 피치 시퀀스 설계로 되게 한다는 것을 알았다. 이러한 시퀀스들을 갖는 타이어 몰드들은 바람직하지 못한 소음을 감소시키기 위해서 재구성 혹은 수정되어야 한다. 바람직하지 못한 소음의 한 원인은 타이어의 원주 주위의 러그 강성 변화에 기인한 타이어 소음이다.
트레드 피치들의 크기를 변경하였을 때, 트레드 패턴의 러그들의 크기가 변경된다. 이에 따라 러그들은 상이한 강성을 갖게 되어 이들이 도로 면에 접촉할 때 상이한 사운드 진폭을 생성한다. 이들 차이들은 다른 바람직한 피치 시퀀스를 바람직하지 못하게 만들 수 있는 사운드 진폭 변화를 야기한다. 종래에, 이러한 바람직하지 못한 타이어 소음은 분석되지 않았기 때문에 타이어들이 생산 된 후에 바람직하지 않은 소음이 인식되었을 것이다. 고객이 소음에 대해 의의를 제기하였다면, 타이어 제조업자는 고가의 타이어 몰드를 폐기하거나 몰드를 수정해야 할 것이다. 이러한 문제에 응하여, 이 기술에서는 타이어 설계자가 다른 바람직한 일군의 피치 시퀀스들을 비교할 수 있게 하는 2차적인 적격판정 방법이 필요하게 되었 다. 이러한 적격판정 기술은 2003년 2월 27일 특허출원 미국 2003/040885에 개시되어 있고, 타이어 트레드 러그 강성 변화에 의해 발생된 타이어 소음에 근거하여 트레드 설계한 것들을 비교하는 방법이 기재되어 있다. 이에 따라 이 기술에서는 사전 선택된 러그 강성 변화 특성에 따라 트레드 설계들을 전개하는 방법이 필요하다. 이러한 트레드 패턴 설계 방법은 최적화된 러그 강성 변화 및 타이어 소음 레벨 특성들에 대해 타이어 소음 피치 시퀀스를 정의할 것이다. 도 1a-c 및 도 2a-c는 최적화된 러그 강성 변화 및 타이어 소음 레벨 특성에 의해 타이어 소음 피치 시퀀스를 정의함에 있어 본연의 어려움을 보여주고 있다. 도 1a-c는 레벨 특성은 좋으나 러그 강성 특성은 좋지 않은(모듈레이션이라 함) 60-피치 소음 시퀀스를 제공한다. 양호한 레벨 특성들은 60 피치들에 대해 60 고조파를 중심으로 제1 트레드 경로 고조파 범위에 평탄한(smooth) 스펙트럼으로 구성된다(도 1a). 도 1b에 도시된 그래프에서, 제1 및 제2 모듈레이션 차수에 비교적 큰 모듈레이션 레벨들이 있다는 것에 유의한다. 이들 고 레벨들은 회전 당 강한 1회 및 2회의 잡음 변동을 갖는 타이어 트레드 패턴으로 될 것이다. 양호한 모듈레이션 특성을 가진 타이어 패턴은 낮은 모듈레이션 레벨들을 가질 것이다. 도 2a-c는 양호한 모듈레이션 특성을 가진 타이어 소음 피치 시퀀스를 나타낸 것이다. 이 시퀀스의 고조파 성분의 분석은 바람직하지 않은 큰 레벨 특성들을 갖는 제60, 제120, 제180 고조파 및 이에 이은 60배의 고조파들 주위의 좁은 톤 에너지 대역을 제공한다.
발명의 요약
전술한 바에 비추어, 본 발명은 타이어 트레드 러그 강성 변화에 의해 발생되는 타이어 소음의 바람직한 특성에 근거해서 타이어 소음 피치 시퀀스를 정의하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은 바람직한 모듈레이션 특성들 및 양호한 레벨 특성들을 갖는 타이어 소음 피치 시퀀스를 제공하는데 사용될 수 있다.
본 발명은 모듈레이션 차수들의 진폭들을 정의하는 단계; 각 차수에 대한 위상들을 정의하는 단계; 각 차수에 대한 함수들을 합하는 단계; 및 함수들의 합으로부터 타이어 소음 피치 시퀀스를 정의하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.
본 발명은 또한 본 발명의 방법으로부터 설계된 피치 시퀀스를 갖는 타이어를 제공한다. 일 실시예에서, 본 발명은 피치 시퀀스를 갖는 트레드를 구비한 타이어; 및 1.00, 1.10, 1.25, 1.4 및 1.50의 피치 비들의 5개의 서로 다른 크기의 피치들을 갖는 피치 시퀀스를 제공한다.
도 1a는 양호나 고조파 스텍트럼을 갖는 타이어에 대한 고조파 분석결과를 도시한 그래프로서 X축은 타이어 회전 당 이벤트 발생에 대한 고조파 스펙트럼이고 Y축은 진폭이다.
도 1b는 비적합 모듈레이션 차수들을 갖는 타이어에 대한 모듈레이션 분석 결과를 도시한 그래프로, X축은 모듈레이션 차수이고, Y축은 진폭이다.
도 1c는 피치 시퀀스의 끝에 피치 비들이 나열된, 도 1a 및 도 1b에서 분석된 피치 시퀀스이다.
도 2a는 비적합 고조파 스펙트럼을 가진 타이어에 대한 고조파 분석 결과를 도시한 그래프로, X축은 타이어 회전 당 이벤트 발생에 대한 고조파 스펙트럼이고 Y축은 진폭이다.
도 2b는 양호한 모듈레이션 차수들을 가진 타이어에 대한 모듈레이션 분석 결과를 도시한 그래프로, X축은 모듈레이션 차수이고 Y축은 진폭이다.
도 2c는 피치 시퀀스의 끝에 피치 비들이 나열된, 도 2a 및 도 2b에서 분석된 피치 시퀀스이다.
도 3은 제로 위상 및 동일 진폭을 가진 일련의 7개의 코사인 함수들을 도시한 그래프로, X축은 타이어 상의 설정점으로부터의 각도이고 Y축은 진폭이다.
도 4는 도 3의 7 신호들에 대한 Y 함수를 도시한 그래프로, X축은 타이어 상의 설정점으로부터의 각도이고 Y축은 진폭이다.
도 5는 표 2의 세트 1로부터 일련의 함수들을 도시한 그래프로, X축은 타이어 상의 설정점으로부터의 각도이고 Y축은 진폭이다.
도 6은 도 5의 함수들에 대한 Y 함수이고, X축은 타이어 상의 설정점으로부터의 각도이고 Y축은 진폭이다.
도 7은 표 2의 세트 2로부터의 일련의 함수들을 도시한 그래프이며, X축은 타이어 상의 설정점으로부터의 각도이고 Y축은 진폭이다.
도 8은 도 7의 함수들에 대한 Y 함수이고, X축은 타이어 상의 설정점으로부터의 각도이고 Y축은 진폭이다.
도 9a는 도 6의 곡선으로부터 설계된 피치 시퀀스의 고조파 분석 결과를 도시한 그래프로, X축은 고조파 응답이고 Y축은 진폭이다.
도 9b는 도 6의 곡선으로부터 설계된 피치 시퀀스의 모듈레이션 분석 결과를 도시한 그래프로, X축은 모듈레이션 차수들이고 Y축은 진폭이다.
도 9c는 도 6의 곡선으로부터 설계된 피치 시퀀스를 도시한 그래프로, X축은 피치 수이고 Y축은 피치 크기이다.
도 9d는 타겟 설계 곡선과 설계된 피치 시퀀스로부터 얻어진 실제 곡선간 비교를 도시한 그래프로, X축은 각도 위치이고 Y축은 진폭이다.
도 10a는 도 8의 곡선으로부터 설계된 피치 시퀀스의 고조파 분석결과를 도시한 그래프로, X축은 고조파 응답이고 Y축은 진폭이다.
도 10b는 도 8의 곡선으로부터 설계된 피치 시퀀스의 모듈레이션 분석결과를 도시한 그래프이고, X축은 모듈레이션 차수들이고 Y축은 진폭이다.
도 10c는 도 8의 곡선으로부터 설계된 피치 시퀀스를 도시한 그래프이고, X축은 피치 수이고 Y축은 피치 크기이다.
도 10d는 타겟 설계 곡선과 설계된 피치 시퀀스로부터 얻어진 실제 곡선간 비교를 도시한 그래프로, X축은 각도 위치이고 Y축은 진폭이다.
도 11은 타이어 소음 피치 시퀀스를 생성하고 비교하기 위한 방법을 도시한 흐름도이다.
도 12는 도 12a 및 도 12b 간의 관계를 도시한 것으로 53-67 피치 설계들에 대한 피치 시퀀스들을 도시한 것이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명에 따라 설계된 피치 시퀀스의 차트이다(도 12b는 도 12a의 연속이다).
도 13은 도 13a 및 도 13b 간의 관계를 도시한 것으로 68-80 피치 설계들에 대한 피치 시퀀스들을 도시한 것이다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명에 따라 설계된 피치 시퀀스의 차트이다(도 12b는 도 12a의 연속이다).
동일 참조부호는 동일 구성요소를 나타낸다.
본 방법의 제1 부분은 바람직한 모듈레이션 특성을 정의하고 결합한 모듈레이션 특성들에 근거해서 함수를 구성하는 것이다. 일반적으로 이 기술에는 제1 혹은 제2 차수는 바람직하지 못한 것으로 알려져 있다. 제1 차수의 러그 강성 변화들은 균일성 성능에 관하여 타이어에 어떤 불균형 혹은 원형의 일그러짐을 증대시킬 수 있다. 차수가 커질수록 균일성에 관한 효과가 사라진다. 이에 따라, 제1의 두 모듈레이션 차수들을 최소화하는 것이 바람직하다. 그렇지만, 모듈레이션 없이 소음을 처리하는 유일한 방법은 피치 크기들 모두가 동일한 경우의 방법이기 때문에 모듈레이션 차수들 모두를 최소화하는 것은 현명하지 않다. 이러한 유형의 시퀀스는 일반적으로 모노 피치라 하는 것으로, 역시 바람직하지 않은 일정한 톤 혹은 모노의 피치 사운드를 발생한다. 이에 따라, 3 이상의 차수들 각각에서 어떤 모듈레이션을 갖는 것이 바람직하다. 모듈레이션 차수들 및 선택된 레벨들의 수는 달라질 수 있다. 모듈레이션 차수들은 일반적으로 제로에 가깝고 이들 차수들의 분석은 분석으로부터 받는 이익에 비해 너무 많은 처리 시간을 소비하기 때문에 7 이상의 모듈레이션 차수들을 분석하는 것은 필요하지 않다.
본 발명의 예를 보이기 위해서, 다음의 설명에선 표 1에 나타낸 데이터를 분석하다. 표 1은 선택된 모듈레이션 차수들에 대해 미리 선택한 레벨들을 열거한 것이다. 제1 및 제2 차수들에 대한 레벨들은 본 실시예에선 제로로 선택하였으나, 제로 이외의 값들이 나마지 차수들에 관하여 최소화되는 한에 있어선, 이들 값들을 본 발명의 방법에 사용할 수도 있다. 제3 차수의 값을 제4 및 제5 차수들의 값들 미만으로 설정하는 것이 또한 바람직하다. 전술한 바와 같이, 모든 값들은 제로로 설정시 모노 피치가 결과로 나타날 것이기 때문에 제로로 설정될 수 없다. 레벨들은 바람직하지 않은 톤들을 피하기에 충분히 낮게 하면서 모노 피치를 피하기에 충분히 크게 설정되어야 한다. 개개의 레벨은 값이 0 내지 20의 범위일 수 있다. 바람직한 실시예는 3 이상의 모듈레이션 차수들에 대해 1 내지 5의 바람직한 범위를 설정한다. 표 1에 숫자들은 이들 범위들을 충족하며 서로 다른 차수들 간에 원만한 크기 변화를 제공한다.
표 1
차수 레벨
1 0
2 0
3 1.5
4 2.2
5 2.25
6 2
7 1.5
모듈레이션 차수들에 대한 레벨들이 정의된 후에, 기 선택된 진폭 및 위상 특성들을 가진 코사인 파형들의 합에 의해 복소수 파가 생성된다. 식(1)은 코사인 함수들의 푸리에 급수 전개이다.
Figure 112005023044170-pct00001
여기서 Y는 합성 함수이고, Ak는 각각의 제k 차수의 진폭들이고, θ는 1 내지 360도의 각도이고, φk는 제k 차수의 위상각이다.
도 3은 제로 위상과 동일 진폭을 가진 일련의 7개의 코사인 함수들을 그래프로 도시한 것이다. 도 4는 도 3의 7개의 신호들에 대한 함수 Y를 도시한 것이다.
표 1에 정의된 한 세트의 기 정의된 Ak에 대해 Y 함수들의 급수를 구축함으로써, 랜덤하게 혹은 순차로, 각 차수에 대해 위상 각도들 fk을 정의하여 소음 시퀀스들이 정의될 수 있다. 위상 각도들은 1도와 같은 고정된 증분의 잠재적 위상들을 검토하여 정의될 수도 있다. 표 2는 두 세트의 위상들을 나타낸 것이다. 제1 세트는 동위상의 모듈레이션 차수들 전부를 포함하고 제2 세트는 가변 위상의 4 내지 7 차수들을 포함한다.
표 2
차수 레벨 위상각도
세트 1, 동상 세트 2, 위상이 다름
1 0 0* 0*
2 0 0* 0*
3 1.5 0** 0**
4 2.2 0 97
5 2.25 0 -73
6 2 0 -105
7 1.5 0 4
* 0 진폭에 대한 위상 각도는 의미없음.
** 모든 비-제로 차수의 위상들은 최소 비-제로 차수에 대해 상대적인 것임.
도 5, 도 6, 도 7, 도 8은 어떤 타이어 소음 처리의 러그 강성 변화를 나타내는 합성 파형뿐만 아니라 명시된 위상을 가진 각 곡선에 대한 파들을 나타낸다. 서로 다른 진폭들 및 위상 각도들을 포함하여 상당 수의 모듈레이션 특성들을 생성하기 위해 컴퓨터가 사용될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램을 사용하여 다양한 합성 파형들을 생성하고 이는 바람직한 피치 시퀀스들을 얻기 위해 비교될 다양한 피치 시퀀스들을 설계하는데 사용된다.
방법의 제2 부분은 러그 강성 변화 곡선의 계산이, 가능한 한 가깝게 합성 파형에 부합하는 타이어 소음 피치 시퀀스를 구성한다. 종래 기술(2003년 2월 27일자 공보번호 미국 2003/0040886 A1)에 기술된 바와 같이, 러그 강성 변화 곡선(D)의 형상은 평균(mean) 피치 크기의 호(arc) 길이로부터 호 길이의 누적 일탈량으로서 정의된다. D는 고정된 임의의 기준점에서 i번째 피치 크기의 끝까지의 실제 호 길이의 차이의 벡터이다.
D = {D1, D2, D3,..., Di, DN-1, DN}
N은 타이어의 원주 주위에 배치되는 트레드 피치들의 총 수이다.
Di는 다음의 관계식을 사용하여 계산될 수 있다.
Figure 112005023044170-pct00002
Xi는 고정된 기준점에서 i번째 트레드 패치의 끝까지의 호 길이이고,
xi는 평균 피치 크기를 i 피치로 곱한 호 길이이고,
Lj는 j번째 트레드 피치의 피치 길이이고,
C는 각도 = 360도의 타이어 원주이고,
N은 타이어 트레드 피치들의 수이다.
Y는 원주상 각도 θ의 함수이다. Yi는 원주를 i로 곱하고 피치 수 N으로 나누어 평가된 타겟 곡선 Y로서 정의될 수 있다.
Figure 112005023044170-pct00003
본 발명의 발명자는 Di 곡선을 Yi 곡선에 가능한 한 가깝게 하는 것이 바람직하다는 것을 인지하였다. 따라서 i에서 설계 곡선 형상인 Di는 Yi와 근사적으로 같다고 표현될 수 있다.
Figure 112005023044170-pct00004
일단 원하는 수 혹은 트레드 피치들 N이 주어지면, 각 피치 길이는 순차 차수로 발견될 수 있다. 이 예에선 참조로 N=60이나, N은 총 피치들 수가 20 내지 100의 범위일 수 있다. 제1 크기는 N = 60 및 C = 360으로 하고 i=1에 대해 식을 해결함으로써 발견된다.
Figure 112009076725819-pct00033
제2 크기는 L1를 이용하여 제1 크기와 동일한 방식으로 발견된다.
Figure 112009076725819-pct00034
Li 어레이의 해의 일반적인 형태는 다음과 같다.
Figure 112009076725819-pct00035
이 프로세스는 구체적인 러그 강성 변화 특성을 제공할, 한 세트의 고유 피치 크기 Li를 정의할 것이다. Li는 N개의 고유 피치 길이들을 생성할 것이다. N개의 고유 타이어 트레드 피치 길이들은 타이어 소음 피치 시퀀스 설계자에 의해 요망되는 것이지만, 타이어 몰드 설계를 고려할 때 비현실적이다. 고유 피치 길이들의 수가 많을수록, 타이어 몰드 제작에 연관된 복잡도 및 비용이 높아진다. 이 기 술분야에서는 통상적으로 몰드 제조 공정의 복잡도를 줄이기 위해서 2 내지 10개의 고유 피치 크기들을 사용한다. 필요시, 더 많은 수의 피치 크기들이 사용될 수도 있다.
본 발명의 제2 부분은 N 고유 피치 크기들을 M개의 규정된 피치 크기들로 전환하는 것을 포함한다. 최대 피치 크기 대 최소 피치 크기 간의 비(피치 비)를 정의하는 수치값이 선택된다. 이 피치 비는 통상적으로 1.2 내지 1.8이지만, 이외 다른 비들도 이 방법의 실시예 내 포함된다. N=60의 예를 계속할 목적으로, M은 3으로서 선택되고 피치 비 P는 1.5로 설정된다. 1, 2, 3으로서 지정된 3개의 크기들은 1.00, 1.25 및 1.50의 내부 피치 비들을 각각 갖는다. 이어서, N 고유 피치 크기들을 M개의 선택된 크기들에 맞춘다. 예를 들면, N이 3.5도 내지 6.5도이면, 크기 1은 3.5도 내지 4.5도의 모든 N 크기들을 포함하도록 설정될 수 있고, 크기 2는 4.5도 내지 5.5도의 모든 N 크기들을 포함하도록 설정될 수 있고, 크기 3은 5.5도 내지 6.5도의 모든 N 크기들을 포함하도록 설정될수 있다. 이 예에서, 크기 1은 4도, 크기 2는 5도, 크기 3은 6도이다. 피치 비는 6/4 혹은 1.5이다.
도 9 및 도 10은 표 2로부터의 진폭 및 위상 정보를 포함하는 도 6 및 도 8 각각으로부터 두 개의 합성 파 곡선들에 대해 N=60, M=3, P=1.5에 대한 두 개의 피치 시퀀스들을 도시한 것이다.
알 수 있는 바와 같이, 도 9 및 도 10에서 밑의 한 세트의 곡선들인 실제 응답 함수는 가능한 한 가깝게 설계 응답 함수에 부합하게 설정된다. 또한, 알 수 있는 바와 같이, 실제 한 세트의 모듈레이션 차수 진폭들은 양호한 모듈레이션 성 능을 위한 기본적인 특징들을 갖는다. 실제 모듈레이션 진폭들 및 설계 모듈레이션 진폭들이 변하는 이유는 N 고유 설계 크기들이 아니라 M=3 설계 크기들의 선택이다.
본 발명의 방법에 특히 유용한 것으로 발견된 또 다른 피치 설계는 1.00(최소 피치 길이)와 1.5(최대 피치 길이)의 피치 비들에 의해 정의된 5개의 서로 다른 피치 크기들을 갖는 피치 설계이다. 이러한 유형의 피치 설계는 53 내지 80 피치들을 갖는 피치 시퀀스들을 생성하는데 유용한 것임을 알게 되었다. 본 발명의 방법 및 이 피치 설계를 사용하여 설계된 피치 시퀀스들은 53 피치, 68 피치, 및 80 피치 시퀀스들에 대한 다음의 피치 시퀀스들에 대해 다음의 피치 시퀀스들을 포함한다.
53 피치
32111233444333323344321113455421113444322233322234555
68 피치
44443322211223455554311112345543222233433322334554322111233-
4443322333
80 피치
332111233444332222334555443221111223344554433211112345554332- 11123334333223344554
이들 피치 시퀀스들은 규정된 모듈레이션(위에 기술된 방법에 의해 정의된 것) 및 제어된 보다 높은 고조파들을 갖는 것으로 발견되었다. 추가의 예들을 도 12 및 도 13에 도시하였다.
모델의 제4 부분은 타이어 소음 처리를 선택하는 것을 포함한다. 타이어 소음 처리는 당업자에 의해 사용되는 어떤 많은 방법 중에서 선택될 수 있다. 바람직하게는, 타이어 소음 처리가 수락가능하기 위해서는 양호한 레벨 특성을 가져야 한다. 도 9 및 도 10 각각으로부터 두 개의 타이어 소음 처리의 비교는 설계 A와 설계 B(여기서 설계 A 및 설계 B는 각각 타이어 소음 처리의 러그 강성 변화를 나타내는 합성 파형인 도 6 및 도 8의 곡선으로부터 설계된 피치 시퀀스임)의 모듈레이션 수행이 유사함을 제공하나, 설계 A는 큰 진폭을 가진 협 대역을 가지므로 바람직하지 않다. 설계 B는 레벨도 양호하고 진폭 특성도 양호하므로 설계에서 사용할 후보가 될 것이다. 이에 따라 설계 B는 양호한 모듈레이션 및 양호한 레벨 특성을 갖는 타이어 피치 시퀀스를 제공한다. 종래의 설계 방법들에서, 이 기술분야에서는 양호한 레벨 특성을 가진 설계의 부산물로서 모듈레이션은 좋지 않음을 인식하였다. 위에 기술된 방법은 설계자에게 모듈레이션 및 레벨 모두에 양호한 수행을 갖는 타이어 소음 피치 시퀀스들을 생성할 수 있게 하여준다.
도 11은 소음 피치 시퀀스들을 생성하고 비교하는 방법을 도시한 것이다. 블록 1은 모듈레이션 차수들의 진폭들을 정의하는 단계이다. 블록 2는 위상들을 규정하는(순차로 혹은 랜덤하게) 단계이다. 블록 3은 피치들의 수, 고유 피치 크기들의 수, 피치 크기 비들을 규정하는 단계이다. 블록 4는 타이어 소음 피치 시퀀스를 정의하고 이의 성능을 분석하는 단계이다. 블록 5는 타이어 잡음 피치 시퀀스가 최적화된 것을 판정하는 단계이다. 결과가 아니오이면, 사용자는 블록 1로 다시 간다. 결과가 예이면, 사용자는 블록 6으로 진행하여 타이어에 사용하기 위 한 피치 시퀀스를 저장한다. 이러한 방법에 의해 사용자는 미래의 타이어들에 사용될 수도 있는 수락가능한 피치 시퀀스들의 카탈로그를 만들 수 있다.
전술한 바에서, 어떤 용어들은 간결성, 명료성 및 이해를 위해 사용되었다. 이러한 용어들은 설명 목적으로 사용되고 넓게 해석되게 한 것이므로 이들로부터 종래 기술의 요건을 넘어 어떠한 불필요한 제한도 수반되지 않는다.
또한, 본 발명의 설명 및 도시된 바는 예이며 본 발명은 도시 혹은 기술된 상세로 제한되는 것은 아니다.

Claims (20)

  1. 공기 타이어에 대한 타이어 소음 피치 시퀀스(tire noise pitch sequence)를 설계하는 방법에 있어서,
    적어도 제1, 제2 및 및 제3 모듈레이션 차수(modulation order)를 선택하는 단계;
    상기 선택된 모듈레이션 차수 각각에 대한 진폭을 규정하는 단계로서, 제1 모듈레이션 차수의 진폭과 제2 모듈레이션 차수의 진폭이 제3 모듈레이션 차수의 진폭 이하가 되도록 규정하는 단계;
    상기 선택된 모듈레이션 차수 각각에 대한 위상을 규정하는 단계;
    모듈레이션 차수의 상기 규정된 진폭과 위상을 포함하는, 상기 모듈레이션 차수 각각에 대한 함수를 생성하는 단계;
    상기 모듈레이션 차수 각각에 대한 상기 생성된 함수들의 합을 규정하기 위해 상기 함수들을 합하는 단계; 및
    상기 함수들의 합으로부터 타이어 소음 피치 시퀀스를 규정하는 단계로서, 상기 함수들의 합으로부터 소정 수의 피치 크기들을 산정하는 단계를 포함하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 소음 피치 시퀀스 설계 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 함수들의 합으로부터 소정 수의 피치 크기들을 산정하는 단계는 평균 피치 크기의 호 길이로부터 호 길이의 누적 일탈량을 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 소음 피치 시퀀스 설계 방법.
  4. 제3항에 있어서, 평균 피치 크기의 호 길이로부터 호 길이의 누적 일탈량에 의해 규정된 곡선을 삽입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 소음 피치 시퀀스 설계 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    피치들의 총 수, 서로 다른 피치 크기들의 수 및 피치 비들을 선택하는 단계; 및
    상기 소정 수의 피치 크기들을 상기 선택된 수의 피치 크기들에 맞추는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 소음 피치 시퀀스 설계 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    피치들의 총 수, 서로 다른 피치 크기들의 수 및 피치 비들을 선택하는 단계; 및
    상기 소정 수의 피치 크기들을 상기 선택된 수의 피치 크기들에 맞추는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 소음 피치 시퀀스 설계 방법.
  7. 제6항에 있어서, 피치 크기들의 상기 선택된 수를 3 내지 7 사이의 수로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 소음 피치 시퀀스 설계 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 소정 수의 피치 크기들을 상기 선택된 수의 피치 크기들에 맞추는 단계는,
    소정 수의 피치 크기들의 범위를 확인하는 단계; 및
    상기 확인된 범위를 상기 선택된 수의 피치 크기들로 고르게 나누는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 소음 피치 시퀀스 설계 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 서로 다른 피치 크기들의 수를 5로 선택하는 단계; 및
    상기 피치 비들을 1.00, 1.10, 1.25, 1.40 및 1.50로 선택하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 소음 피치 시퀀스 설계 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 서로 다른 피치 크기들의 수를 3으로 선택하는 단계; 및
    상기 피치 비들을 1.00, 1.25 및 1.50로 선택하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 소음 피치 시퀀스 설계 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 모듈레이션 차수를 선택하는 단계는 3 내지 7 사이의 모듈레이션 차수를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 소음 피치 시퀀스 설계 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 모듈레이션 차수들의 진폭들을 규정하는 단계는 제1 모듈레이션 차수의 진폭과 제2 모듈레이션 차수의 진폭이 나머지 모듈레이션 차수들의 진폭들보다 작도록 규정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 소음 피치 시퀀스 설계 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 모듈레이션 차수들의 진폭들을 규정하는 단계는 제1 모듈레이션 차수의 진폭과 제2 모듈레이션 차수의 진폭을 제로로 규정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 소음 피치 시퀀스 설계 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 모듈레이션 차수들의 진폭들을 규정하는 단계는 상기 선택된 모듈레이션 차수들에 대한 진폭들을 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 소음 피치 시퀀스 설계 방법.
  15. 삭제
  16. 제11항에 있어서,
    적어도 5개의 모듈레이션 차수의 진폭을 규정하는 단계;
    각각의 모듈레이션 차수에 대한 위상을 규정하는 단계;
    모듈레이션 차수의 상기 규정된 진폭과 위상을 포함하는, 상기 모듈레이션 차수에 각각에 대한 함수를 생성하는 단계; 및
    상기 모듈레이션 차수 각각에 대한 상기 생성된 함수들을 합하여 곡선을 가진 파(Y)를 생성하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 소음 피치 시퀀스 설계 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    러그 강성 변화 곡선(Di)을 평균 피치 크기의 호 길이로부터 호 길이의 누적 일탈량이 되게 규정하는 단계;
    상기 파(Y)의 곡선과 동일하게 상기 러그 강성 변화 곡선(Di)을 설정하여 피치 크기에 대한 식을 규정하는 단계; 및
    한 세트의 고유 피치 크기들을 얻기 위해 상기 식을 푸는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 타이어 소음 피치 시퀀스 설계 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    피치들의 총 수, 서로 다른 피치 크기들의 수 및 피치 비들을 선택하는 단계; 및
    상기 한 세트의 고유 피치 크기들을 상기 선택된 수의 피치 크기들에 맞추는 단계;
    를 더 포함하는 타이어 소음 피치 시퀀스 설계 방법.
  19. 삭제
  20. 삭제
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