CN101022964A - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种充气轮胎，本发明的充气轮胎(1)的要旨在于，具有：包括胎圈芯(11a)及胎圈芯(12a)的胎圈部(11)、(12)，和以轮胎中心线(CL)为基准、在作为车辆安装时外侧(B)的胎面部(16)的接地面(17)上从轮胎中心线(CL)侧朝向轮胎胎肩(20B)延伸、并且相对于轮胎中心线(CL)的倾斜角度为50度以上的外侧横向花纹沟；在轮胎宽度方向截面上，后述的帘布层周向长(Ca1)比后述的帘布层周向长(Ca)长0.5mm～10mm，上述外侧帘布层周向长(Ca1)为沿着帘布层中心线(CaL)、从交点(P)到接近点(P2)的距离，上述内侧帘布层周向长(Ca)为从该交点(P)到接近点(P1)的距离。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种可以提高行驶性能、特别是换道性能、并且可以抑制耐磨损性恶化的充气轮胎。
背景技术
近年来，随着车辆性能的提高，非常需要一种提高了作为从行进中的车道向其他车道移动的能力的换道性能和作为转弯的能力的转弯性能等行驶性能的充气轮胎。
为了响应这样的要求，有各种各样种类的提案。例如，提出了一种车辆安装时内侧与车辆安装时外侧的曲率半径在轮胎宽度方向截面处大小不同的充气轮胎(日本特开昭57-147901号公报)。
但是，该充气轮胎存在这样的问题：虽然提高了行驶性能，但是由于车辆安装时内侧与车辆安装时外侧的曲率半径大小不同而使施加在车辆安装时内侧与车辆安装时外侧上的路面接地压力不同，因此会使耐磨损性(磨损寿命)恶化。
发明内容
因此，本发明是鉴于这样的问题而作成的，其目的在于提供一种可以提高行驶性能、特别是换道性能、并且可以抑制耐磨损性恶化的充气轮胎。
为了解决上述课题，本发明具有如下的特征。首先，本发明的第1特征为：一种充气轮胎(充气轮胎1)，该充气轮胎(充气轮胎1)具有胎圈部(胎圈部11及胎圈部12)，且从轮胎半径方向内侧朝轮胎半径方向外侧至少配置有帘布层(帘布层13)及胎面部(胎面部16)，上述胎圈部包括位于车辆安装时内侧的内侧胎圈芯(胎圈芯11a)及位于车辆安装时外侧的外侧胎圈芯(胎圈芯12a)，其要旨在于，充气轮胎具有外侧横向花纹沟(外侧横向花纹沟33)，该外侧横向花纹沟以在充气轮胎的轮胎宽度方向截面上与连接内侧胎圈芯的中心(胎圈芯11a的中心C1)及外侧胎圈芯的中心(胎圈芯12a的中心C2)的胎圈线(胎圈线BL)垂直、并通过胎圈线的中心(胎圈线BL的中心T)的轮胎中心线(轮胎中心线CL)为基准，在作为车辆安装时外侧的胎面部的接地面上，从轮胎中心线侧朝向外侧轮胎胎肩(轮胎胎肩20B)延伸、并且其相对于轮胎中心线的倾斜角度(倾斜角度X)为50度以上；在轮胎宽度方向截面上，外侧帘布层周向长(帘布层周向长Ca1)比内侧帘布层周向长(帘布层周向长Ca)长0.5mm～10mm，上述外侧帘布层周向长为沿着通过帘布层中心的帘布层中心线(帘布层中心线CaL)、从帘布层中心线与轮胎中心线相交的点(交点P)到最接近外侧胎圈芯内端的点(接近点P2)的距离，上述内侧帘布层周向长为沿着帘布层中心线、从交点到最接近内侧胎圈芯内端的点(接近点P1)的距离。
根据这样的特征，通过将外侧帘布层周向长设定得比内侧帘布层周向长长0.5mm～10mm而产生假外倾，因此平稳地提升了车辆在进行换道时的横向力(侧抗力)。其结果，可以提高充气轮胎的换道性能。
另外，将外侧帘布层周向长与内侧帘布层周向长相比较，在外侧帘布层周向长与内侧帘布层周向长的长度相同或小于内侧帘布层周向长+0.5mm时，不能提高充气轮胎的换道性能。
在外侧帘布层周向长超过内侧帘布层周向长+10mm时，由于假外倾过大，因此车辆安装时外侧会磨损得较快。
根据本发明特征的充气轮胎，由于外侧横向花纹沟相对于轮胎中心线的倾斜角度为50度以上，因此比外侧横向花纹沟相对于轮胎中心线的倾斜角度小的菱形花纹块更接近正四边形的花纹块，可以减小花纹块在轮胎滚动时的扭曲。其结果，通过将外侧帘布层周向长设定得长于内侧帘布层周向长而产生假外倾，可以抑制车辆安装时外侧的耐磨损性的恶化。由于提高了花纹块的刚性，因此可以进一步提高换道性能。
根据本发明的第1特征，本发明的第2特征的要旨在于，外侧横向花纹沟朝向外侧轮胎肩部延伸且呈弧形。
根据该特征，由于外侧横向花纹沟呈弧形，因此与外侧横向花纹沟不呈弧形(呈笔直)的情况相比，可以减小花纹块在轮胎滚动时的扭曲。其结果，可以进一步抑制车辆安装时外侧的耐磨损性的恶化。根据本发明的特征，由于平稳地提升了车辆在进行换道时的横向力，因此可以提高充气轮胎的换道性能。
根据本发明的第1或第2特征，本发明的第3特征的要旨在于，充气轮胎具有内侧横向花纹沟(内侧横向花纹沟35)，该内侧横向花纹沟以轮胎中心线为基准，在作为车辆安装时内侧的胎面部的接地面上，从轮胎中心线侧朝向内侧轮胎胎肩(轮胎胎肩20A)延伸、并且其具有相对于轮胎中心线的倾斜角度(倾斜角度Y)为40度以下。
根据这样的特征，依据本发明特征的充气轮胎，虽然内侧横向花纹沟相对于轮胎中心线的倾斜角度小于40度，但可以由相对于轮胎中心线的倾斜角度设定为50度以上的外侧横向花纹沟来弥补降低了的排水性能。
根据本发明的第3特征，本发明的第4特征的要旨在于，内侧横向花纹沟朝向内侧轮胎肩部延伸且呈弧形。
根据这样的特征，由于内侧横向花纹沟呈弧形，因此与内侧横向花纹沟不呈弧形(呈笔直)的情况相比，可以减小花纹块在轮胎滚动时的扭曲。其结果，可以进一步抑制车辆安装时内侧的耐磨损性的恶化。
附图说明
图1是本发明实施方式的充气轮胎的胎面宽度方向剖视图。
图2是本发明实施方式的作为胎面部的接地面的放大展开图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的充气轮胎1的一个例子。另外，在以下的附图中，对相同或类似的部分标注相同或类似的附图标记。但是，附图为示意图，应留意各尺寸的比率等与实际的尺寸的比率的不同。因此，具体的尺寸等应参照以下的说明进行判断。并且，附图相互之间当然也包含相互的尺寸关系和比率不同的部分。
(本实施方式的充气轮胎的构造)
图1是本实施方式的充气轮胎1的宽度方向的剖视图。如图1所示，充气轮胎1至少具有：包含位于车辆安装时内侧A的胎圈芯11a(内侧胎圈芯)的胎圈部11，和包含位于车辆安装时外侧B的胎圈芯12a(外侧胎圈芯)的胎圈部12。具体地说，构成胎圈部11及胎圈部12的胎圈芯11a及胎圈芯12a使用了芳香族聚酰胺纤维帘线(芳纶等)或钢丝帘线等。
充气轮胎1具有作为充气轮胎1的骨架的帘布层13。另外，车辆安装时外侧B的帘布层周向长Ca1(外侧帘布层周向长)比车辆安装时内侧A的帘布层周向长Ca(内侧帘布层周向长)长3mm。
另外，说明了车辆安装时外侧B的帘布层周向长Ca1比车辆安装时内侧A的帘布层周向长Ca长3mm，但是并不限定于此。
例如，也可以是车辆安装时外侧B的帘布层周向长Ca2比车辆安装时内侧A的帘布层周向长Ca长3mm。也可以是车辆安装时外侧B的帘布层周向长Ca3比车辆安装时内侧A的帘布层周向长Ca长3mm。
在此，所谓的帘布层周向长是指沿着通过帘布层13的中心的帘布层中心线CaL，从帘布层中心线CaL与轮胎中心线CL相交的交点P到最接近胎圈芯11a、12a的内端的接近点P1、P2的距离。所谓的轮胎中心线是指在轮胎宽度方向截面上，与连接胎圈芯11a的中心C1及胎圈芯12a的中心C2的胎圈线BL垂直、且通过胎圈线BL的中心的线。
在帘布层13的轮胎半径方向外侧叠合配置有第1带束层14a及第2带束层14b。而且，在第2带束层14b的轮胎半径方向外侧配置有带束层保护层15。并且，还在带束层保护层15的轮胎半径方向外侧配置有与路面接触的胎面部16。
下面，参照图2说明本实施方式的充气轮胎1的作为胎面部16的接地面17的展开图。如图2所示，在作为胎面部16的接地面17上设置有形成于轮胎圆周方向的圆周方向主沟30。
在位于车辆安装时外侧B的作为胎面部16的接地面17上，从轮胎中心线CL侧朝向轮胎肩部20B(外侧轮胎胎肩)延伸地设置有相对于轮胎中心线CL的倾斜角度X为70度的外侧横向花纹沟33。
在位于车辆安装时内侧A的作为胎面部16的接地面17上，从轮胎中心线CL侧朝向轮胎肩部20A(内侧轮胎胎肩)延伸地设置有相对于轮胎中心线CL的倾斜角度Y为36度的内侧横向花纹沟35。
外侧横向花纹沟33及内侧横向花纹沟35分别呈弧形。即，对于外侧横向花纹沟33的以轮胎中心线CL为基准时的倾斜角度而言，轮胎胎肩20B侧的倾斜角度大于轮胎中心线CL侧的倾斜角度。另外，对于内侧横向花纹沟35的以轮胎中心线CL为基准时的倾斜角度而言，轮胎胎肩20A侧的倾斜角度大于轮胎中心线CL侧的倾斜角度。
(作用与效果)
根据以上说明的本实施方式的充气轮胎1，通过将帘布层周向长Ca1设定得比帘布层周向长Ca长0.5mm～10mm而产生假外倾，因此平稳地提升了车辆进行换道时的横向力(侧抗力)。其结果，可以提高充气轮胎1的换道性能。
并且，由于外侧横向花纹沟33相对于轮胎中心线CL的倾斜角度为50度以上，因此比外侧横向花纹沟33相对于轮胎中心线CL的倾斜角度较小的菱形花纹块更接近正四边形花纹块，可以减小花纹块在轮胎滚动时的扭曲。其结果，通过将帘布层周向长Ca1设定得长于帘布层周向长Ca而产生的假外倾，可以抑制车辆安装时外侧B的耐磨损性恶化。
另外，由于外侧横向花纹沟33呈弧形，因此与外侧横向花纹沟33不呈弧形(呈笔直)的情况相比，可以进一步减小花纹块在轮胎滚动时的扭曲。其结果，可以进一步抑制车辆安装时外侧B的耐磨损性恶化。根据本发明的特征，由于平稳地提升了车辆进行换道时的横向力，因此可以提高充气轮胎1的换道性能。
另外，虽然内侧横向花纹沟35相对于轮胎中心线CL的倾斜角度小于40度，但可以由相对于轮胎中心线CL的倾斜角度设定在50度以上的外侧横向花纹沟33来弥补降低了的排水性能。
并且，由于内侧横向花纹沟35呈弧形，因此与内侧横向花纹沟35不呈弧形(呈笔直)的情况相比，可以进一步减小花纹块在轮胎转动时的扭曲。其结果，可以进一步抑制车辆安装时内侧A的耐磨损性的恶化。
(比较评价)
下面，为了进一步明确本发明的效果，对使用比较例及应用了本发明的实施例的充气轮胎进行试验，对其结果进行说明。
使用于各比较例及实施例的充气轮胎的规格均为“205/60R15”。即，截面宽度(胎面宽度)约为205mm，扁平率(轮胎截面高度与轮胎宽度的比)约为60％，轮辋直径为15英寸。
另外，各比较例及实施例的充气轮胎具有2层由110Tex的聚酯帘线构成的帘布层13、2层由钢丝帘线构成的带束层14、和由1层覆盖在带束层14之上的140Tex的尼龙帘线构成的带束层保护层15。另外，其他的使用的材料全部相同。
首先，使用表1说明因内侧横向花纹沟35的以轮胎中心线CL为基准的倾斜角度Y与外侧横向花纹沟33的以轮胎中心线CL为基准的倾斜角度X的不同而得出的试验结果。
(表1)
 比较例1-1  实施例1-1
内侧外周缘与外侧外周缘的长度之差(mm)     3     3
内侧横向花纹沟角度     47     36
外侧横向花纹沟角度     47     70
换道性能     6.5     7
轮胎寿命(km)     21700     24400
综合结果     ○     ◎
(换道性能试验)
将比较例1-1及实施例1-1的充气轮胎安装在试验用车辆(FF车、2362cc)上，由专业驾驶员对从试验道路的直线区间上140km/h的匀速行驶向相邻的车道(1条车道量)移动时的响应性(所谓的转向性)及收敛性(所谓在车道上移动时的稳定感)等进行了评价。另外，数值越大，表示换道性能越优良。
如表1所示可知，实施例1-1的充气轮胎的换道性能比比较例1-1的充气轮胎的换道性能优良。
(轮胎寿命试验)
将比较例1-1及实施例1-1的充气轮胎放置在设置于室内的转鼓上，一边在转鼓与胎面部16之间投下细沙、一边使该充气轮胎滚动2000km，然后推断了残留的沟(圆周方向主沟或横向花纹沟等)成为1.6mm的时刻的轮胎寿命。
如表1所示可知，实施例1-1的充气轮胎与比较例1-1的充气轮胎相比，轮胎寿命较长。即，评价为实施例1-1的充气轮胎耐磨损性优良。
(综合结果)
在上述换道性能及轮胎寿命这两方面均优良时，用◎表示。在换道性能或轮胎寿命中的某一项优良、但其中的另一项不优良时，用○表示。
结果可知，作为内侧横向花纹沟35相对于轮胎中心线CL的倾斜角度Y为40度以下、且外侧横向花纹沟33相对于轮胎中心线CL的倾斜角度为50度以上的实施例1-1的充气轮胎使换道性能提高，并且轮胎寿命较长(可知抑制了耐磨损性的恶化)。
下面，用表2说明由外侧帘布层周向长Ca1长于内侧帘布层周向长Ca时的长度差的不同而得出的试验结果。
(表2)
比较例2-1  比较例2-2  比较例2-3  比较例2-4  实施例2-1  实施例2-5  实施例2-6
内侧外周缘与外侧外周缘的长度之差(mm) 0.4 0.5 1 2 3 10 11
内侧横向花纹沟角度 36  36  36  36  36  36  36
外侧横向花纹沟角度 70  70  70  70  70  70  70
换道性能 4.5  5  5.0+  5.5  6  6  5
轮胎寿命(km) 19800  20500  22000  23000  24400  20100  19000
综合结果 -  ○  ○  ○  ◎  ○  -
(换道性能试验)
将比较例2-1～2-6及实施例2-1的充气轮胎安装在试验用车辆(FF车、2362cc)上，由专业驾驶员对从试验路线的直线区间以140km/h进行匀速行驶向相邻的车道(1条车道量)移动时的响应性(所谓的转向性)及收敛性(所谓在车道上移动时的稳定感)等进行了评价。另外，数值越大，表示换道性能越优良。
如表2所示可知，比较例2-2～2-6及实施例2-1的充气轮胎的换道性能比比较例2-1的充气轮胎的换道性能优良。
(轮胎寿命试验)
将比较例2-1～2-6及实施例2-1的充气轮胎放置在设置于室内的转鼓上，一边在转鼓与胎面部16之间投下细沙、一边使该充气轮胎滚动2000km，然后推断了残留的沟(圆周方向主沟或横向花纹沟等)成为1.6mm的时刻的轮胎寿命。
如表1所示可知，比较例2-2～2-5及实施例2-1的充气轮胎与比较例2-1及比较例2-6的充气轮胎相比，使用寿命较长(可知可以行驶20000km以上)。即，评价为比较例2-2～2-5及实施例2-1的充气轮胎的耐磨损性优良。
(综合结果)
在上述的换道性能及轮胎寿命这两方面均优良时，用◎表示。在换道性能或轮胎寿命中的任一项优良，而其中的另一项不优良时，用○表示。另外，在换道性能及轮胎寿命这两方面均不优良时，用-表示。
结果可知，外侧帘布层周向长Ca1比内侧帘布层周向长Ca长3.0mm的实施例2-1的充气轮胎使换道性能提高，并且轮胎寿命较长(可知抑制了耐磨损性的恶化)。
外侧帘布层周向长Ca1比内侧帘布层周向长Ca长0.5mm～10.0mm(3.0mm除外)的比较例2-2～2-5的充气轮胎确保了换道性能，并且轮胎寿命较长(可知抑制了耐磨损性的恶化)。
产业可利用性
如上所述，由于本发明的充气轮胎提高了行驶性能、特别是换道性能，并且抑制了耐磨损性的恶化，因此在充气轮胎的制造技术等中是很有用的。

Claims (4)

1.一种充气轮胎，该充气轮胎具有胎圈部、且从轮胎半径方向内侧朝向轮胎半径方向外侧至少配置有帘布层及胎面部，上述胎圈部包括位于车辆安装时内侧的内侧胎圈芯及位于车辆安装时外侧的外侧胎圈芯，其特征在于，
该充气轮胎具有外侧横向花纹沟，该外侧横向花纹沟以轮胎中心线为基准，在作为车辆安装时外侧的上述胎面部的接地面上，从上述轮胎中心线侧朝向外侧轮胎胎肩延伸，且相对于上述轮胎中心线的倾斜角度为50度以上；上述轮胎中心线在轮胎宽度方向截面上，与连接上述内侧胎圈芯中心及上述外侧胎圈芯中心的胎圈线垂直、并通过上述胎圈线中心；
在轮胎宽度方向截面上，外侧帘布层周向长比内侧帘布层周向长长0.5mm～10mm，上述外侧帘布层周向长为沿着通过上述帘布层中心的帘布层中心线、从上述帘布层中心线与上述轮胎中心线相交的交点到最接近上述外侧胎圈芯内端的点的距离，上述内侧帘布层周向长为沿着上述帘布层中心线、从上述交点到最接近上述内侧胎圈芯内端的点的距离。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，
上述外侧横向花纹沟朝向上述外侧轮胎肩部延伸，且呈弧形。
3.根据权利要求1或2中所述的充气轮胎，其特征在于，
具有内侧横向花纹沟，该内侧横向花纹沟以上述轮胎中心线为基准，在作为车辆安装时内侧的上述胎面部的接地面上，从上述轮胎中心线侧朝向内侧轮胎胎肩延伸，且相对于上述轮胎中心线的倾斜角度为40度以下。
4.根据权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，
上述内侧横向花纹沟朝向上述内侧轮胎肩部延伸，且呈弧形。
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