東洋ゴム工業は、乗用車におけるタイヤから室内に伝わる“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）』に基づいた、車内騒音の一種である“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することに成功した。
乗用車の動力源がガソリンによる内燃エンジンからモーター駆動等へ移行するなど、モビリティ環境が大きく変貌しつつある昨今。乗用車の室内環境はより上質な快適性が求められている。ハイブリット車のEV走行時はもちろん、電気自動車などはエンジンによる振動がないためにタイヤのロードノイズや共鳴音などがどうしても際立ってしまうのが現状である。
そこで東洋ゴム工業は、まずノイズ発生の原因となるタイヤ内部の空気が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。これによって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”を発していることを発見した。
すでにタイヤ空洞共鳴音を低減する方法として、音の吸収効果のある素材を内部に装着するアイデアがタイヤ業界では先行技術として具現化されてはいるが、今回は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。
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て“発生する音が穴を通る構造”を設ける検討を行なった。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が独自に考案したブレークスルーポイントだという。また、この山なり形状を保持するために、円筒状スポンジを周上に16基配置。円筒状スポンジの中空構造が音の減衰に効果を持っているため、多孔フィルムとの相乗効果によって、さらなるノイズの低減効果が得ることに成功した。
人が聞くことのできる音の可聴域は、およそ20Hzから20,000Hzとされているが、タイヤ空洞共鳴音は200Hzから250Hzという低周波数帯域でのノイズとなることから、この周波数帯域をターゲットにしてノイズ低減を目指した。
デバイスの搭載効果を確認するため、サンプルに実車試験を実施したところ車内の騒音レベルは、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、非搭載の現行タイヤでの走行時と比べて、200Hz から250Hz 帯域において、最大でマイナス12dB という顕著な低減効果を得ることができたという。
東洋ゴム工業は、この結果をもとにして、今後、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としている。
