CN101341037B - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明的充气轮胎至少具有胎圈部和帘布层。胎圈部包括：安装于车辆时位于内侧的内侧胎圈芯和内侧填充胶条；以及位于外侧的外侧胎圈芯和外侧填充胶条。帘布层具有主体部和折返部。主体部从内侧胎圈芯延伸到外侧胎圈芯。折返部从内侧胎圈芯和外侧胎圈芯经由胎侧折返到带束层的内侧。在此，位于带束层的轮胎内周侧的折返部的端缘位于带束层的端缘的胎面宽度方向的内侧。而且，在胎面宽度方向截面中，外侧填充胶条的高度低于内侧填充胶条的高度。

Description

充气轮胎
技术区域
本发明涉及一种充气轮胎，特别涉及一种可提高操纵稳定性和乘坐舒适性的充气轮胎。
背景技术
以往，对提高操纵稳定性、乘坐舒适性的充气轮胎提出了各种解决方案。例如公开了这样一种充气轮胎：通过以轮胎赤道面(equatorial plane)为基准而使轮胎形状(例如胎面花纹、胎侧)非对称，来提高操纵稳定性(例如，参照专利文献1)。另外，公开了如下的一种充气轮胎：通过以轮胎赤道面为基准使轮胎形状对称，来提高乘坐舒适性(例如，参照专利文献2)。
专利文献1：日本特开平6-127216号公报(第2页-第4页，第1图)
专利文献2：日本特公昭62-004609号公报(第2页-第3页，第1图)
轮胎尺寸比较小时(例如为55系列以下的轮胎)，则轮胎高度(所谓截面高度)低，且偏平率低。因此，在专利文献1所揭示的充气轮胎中，与轮胎尺寸比较大的充气轮胎(例如60系列以上的轮胎)相比，以轮胎赤道面为基准的轮胎形状差异(对称性上的差异)小，操纵稳定性特别是直行稳定性的提高效果不明显。
如上所述，轮胎尺寸较小时，则轮胎高度低，并且偏平率低。因此，在专利文献2所揭示的充气轮胎中，与轮胎尺寸较大的充气轮胎相比，虽然使轮胎刚性增高而提高了操纵稳定性，但使舒适性恶化。
这样，操纵稳定性与乘坐舒适性存在二律背反的关系，期望使这两者并存的技术。
发明内容
因此，本发明目的在于提供一种无论轮胎尺寸如何，也可提高操纵稳定性以及乘坐舒适性的充气轮胎。
本发明的充气轮胎至少具有胎圈部和帘布层。胎圈部包括：安装于车辆时位于内侧的内侧胎圈芯和内侧填充胶条(beadfiller)、以及位于外侧的外侧胎圈芯和外侧填充胶条。帘布层具有主体部和折返部。主体部从内侧胎圈芯延伸到外侧胎圈芯。折返部从内侧胎圈芯和外侧胎圈芯经由胎侧折返到带束层的内侧。在此，位于带束层的轮胎内周侧的折返部端缘位于带束层端缘的胎面宽度方向的内侧。而且，在胎面宽度方向截面中，外侧填充胶条的高度低于内侧填充胶条的高度，胎圈部还包括内侧胎趾和外侧胎趾，在胎面宽度方向截面中，内侧填充胶条的高度为从连接内侧胎趾与外侧胎趾的胎圈线到胎面最外周位置的轮胎高度的20～50％，距通过胎圈线中心的轮胎中心线的外侧最大宽度大于距通过胎圈线中心的轮胎中心线的内侧最大宽度，从内侧最大宽度的位置开始的轮胎外周侧的内轮廓的第1内侧平均半径大于从内侧最大宽度的位置的开始的轮胎内周侧的内轮廓的第2内侧平均半径。
这样一来，折返部端缘位于带束层端缘的胎面宽度方向内侧，外侧填充胶条的高度低于内侧填充胶条的高度，因此，即使轮胎的尺寸小时，也可保证安装于车辆时的内侧以及外侧的轮胎形状为最佳。由此，可提高操纵稳定性。
而且，外侧填充胶条的高度低于内侧填充胶条的高度，因此，即使轮胎的尺寸小时，可保证安装于车辆时的内侧以及外侧的胎侧刚性最佳。由此，可提高乘车舒适性。
在此，优选外侧填充胶条的体积小于内侧填充胶条体积。这样一来，可使内侧胎圈的刚性高于外侧胎圈，并可使设有负外倾角来安装轮胎时的胎面接地压力固定，从而提高了操纵稳定性。
另外，若内侧填充胶条的高度小于轮胎高度的20％，有时会使胎侧的刚性下降，不能确保操纵稳定性、耐久性。而且，若内侧填充胶条的高度大于轮胎高度的50％，有时会使胎侧的刚性过高，不能提高乘坐舒适性、噪声·振动性。
在此，优选在胎面宽度方向截面中，内侧填充胶条的厚度以及外侧填充胶条的厚度从轮胎内周侧向外周侧逐渐变薄。这样一来，可使胎圈的刚性从轮胎内周侧朝外周侧逐渐下降，从而可合理地确保胎圈的刚性，并使胎侧合理变形。其结果，可使设有负外倾角来安装轮胎时的胎面接地压力固定，从而提高操纵稳定性，并且可通过胎侧的适度变形来提高乘坐舒适性。
在此，优选胎面宽度方向截面中的折返部与带束层的重叠宽度为40mm以下。
另外，若重叠宽度大于40mm，有时在轮胎成形时帘布层的折返部的偏差变大，圆性恶化而不能提高乘坐舒适性、噪声·振动性。
在此，优选在胎面宽度方向截面中，外侧填充胶条的高度为内侧填充胶条的高度的80％以下。
若外侧填充胶条的高度大于内侧填充胶条的高度的80％，有时不能保证安装于车辆时的内侧以及外侧的轮胎形状为最佳，也不能提高操纵稳定性。
在此，优选在胎面宽度方向截面中，外侧最大宽度的位置距胎圈线的高度大于内侧最大宽度的位置距胎圈线的高度。
在此，从最内侧位置开始的轮胎外周侧的内轮廓的第1外侧平均半径大于从最外侧位置开始的轮胎内周侧的内轮廓的第1外侧平均半径。
在此，从上述最内侧位置开始的轮胎外周侧的上述内轮廓的上述第1内侧平均半径大于从上述最外侧位置开始的轮胎外周侧的上述内轮廓的上述第1外侧平均半径。
在此，本发明的充气轮胎被安装于标准轮辋中，在标准气压的条件下进行测定。
另外，“标准轮辋”是指JATMA(日本汽车轮胎协会)的年鉴2004年度版中规定的轮辋。而且，“标准气压”是指JATMA(日本汽车轮胎协会)的年鉴2004年度版中记载的与最大负载能力对应的气压。
在日本以外的国家，内压是指与后述标准中记载的单轮的最大载荷(最大负载能力)对应的气压。而且，轮辋是指后述标准中记载的适用尺寸中的标准轮辋(或“许可轮辋”、“推荐轮辋”)。
标准取决于在轮胎生产或使用的地区有效的行业标准。例如，在美国，由“The Tire and Rim Association Inc.的YearBook”规定。在欧洲，由“The European Tire and RimTechnical Organization)的Standards Manual”规定。
附图说明
图1是本实施方式的充气轮胎的胎面宽度方向的剖视图(放大剖视图)。
图2是本实施方式的充气轮胎的胎面宽度方向的剖视图(概略剖视图)。
图3是说明本实施方式的充气轮胎与路面之间的接地状态的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的充气轮胎一实例进行说明。另外，在以下的附图标记中，对相同或类似的部分标注相同或类似的附图标记。但是，附图是示意图，各尺寸的比例等与实物不同。因此，具体的尺寸等应参照如下说明来进行判断。而且，在多个附图相互之间也存在相互尺寸关系、比例不同的部分。
(充气轮胎的结构)
图1是本实施方式的充气轮胎的胎面宽度方向的剖视图。如图1所示，充气轮胎1具有安装于车辆时位于内侧的胎圈部3。胎圈部3具有内侧胎圈芯3a、内侧填充胶条3b以及内侧胎趾3c。而且，充气轮胎1具有安装于车辆时位于外侧的胎圈部5。胎圈部5具有外侧胎圈芯5a、外侧填充胶条5b以及外侧胎趾5c。
而且，充气轮胎1具有包括主体部7a和折返部7b的帘布层7(指包封(envelop)构造的帘布层)。主体部7a从内侧胎圈芯3a延伸到外侧胎圈芯5a。折返部7b从内侧胎圈芯3a以及外侧胎圈芯5a经由胎侧9折返到带束层11的内侧。
另外，在帘布层7的轮胎外周侧配置有带束层11。在带束层11的轮胎外周侧配置有与路面接触的胎面13。
在此，作为帘布层7端缘的折返端部7bE位于带束层11的轮胎内周侧。折返端部7bE位于作为带束层11胎面宽度方向端缘的带束端部11E的胎面宽度方向的内侧。
具体来说，优选折返部7b与带束层11之间的重叠宽度(OR)为40mm以下。另外，若重叠宽度(OR)大于40mm，有时在轮胎成形时帘布层7的折返部7b的偏差就大。其结果，有时正圆性恶化而不能充分提高乘坐舒适性、噪声·振动性。
外侧填充胶条5b的高度(TO)低于内侧填充胶条3b的高度(TI)。而且，外侧填充胶条5b的体积小于内侧填充胶条3b的体积。此外，内侧填充胶条3b的厚度以及外侧填充胶条5b的厚度从轮胎内周侧向外周侧逐渐变薄。
优选外侧填充胶条5b的高度(TO)为内侧填充胶条3b的高度(TI)的80％以下。若外侧填充胶条5b的高度(TO)大于内侧填充胶条3b高度(TI)的80％，有时不能保证安装于车辆时内侧以及外侧的轮胎形状为最佳。其结果，有时不能充分提高操纵稳定性。
而且，优选内侧填充胶条3b的高度(TI)为从胎圈线BL(将内侧胎趾3c与外侧胎趾5c连接起来的线)到胎面13的最外周位置的轮胎高度(TH)的20～50％。
另外，若内侧填充胶条3b的高度(TI)小于轮胎高度(TE)的20％，有时胎侧9的刚性就降低。其结果，有时造成无法确保操纵稳定性、耐久性。而且，若内侧填充胶条3b的高度(TI)大于轮胎高度(TH)的50％，有时胎侧9的刚性就过高。其结果，有时不能充分提高乘坐舒适性、噪声·振动性。
(充气轮胎的形状)
接着、参照图2以对上述充气轮胎1的形状进行说明。图2是本实施方式的充气轮胎的胎面宽度方向的剖视图(概略剖视图)。
如图2所示、距轮胎中心线(轮胎赤道面)CL的安装于车辆时的外侧最大宽度(WO)大于内侧最大宽度(WI)。另外，轮胎中心线CL是指与上述胎圈线BL垂直且通过胎圈线BL中心的线。
而且，外侧最大宽度的位置PO距胎圈线BL的外侧最大宽度位置高度(HO)大于到内侧最大宽度位置PI的高度即内侧最大宽度位置高度(HI)。
而且，从位置PI开始的轮胎外周侧的内轮廓的第1内侧平均半径(RI1)大于轮胎内周侧的内轮廓的第2内侧平均半径(RI2)。而且，从位置PO开始的轮胎外周侧的内轮廓的第1外侧平均半径(RO1)小于轮胎内周侧的内轮廓的第2外侧平均半径(RO2)。此外，第1内侧平均半径(RI1)大于第1外侧平均半径(RO1)。
(作用、效果)
采用如上所述的本实施方式的充气轮胎1，即使是轮胎尺寸小时，也可确保安装于车辆时的内侧和外侧的轮胎形状、胎侧9的刚性最佳。因此，可提高操纵稳定性和乘坐舒适性。
然而，近年来，为提高操纵稳定性，多数情况是对充气轮胎1施加一定的外倾角地安装在车辆上。为提高操纵稳定性，特别是容易提高转弯行驶时需要的侧抗力，大多沿负方向施加1度左右的外倾角。
图3是在沿负方向施加了外倾角α的状态下的胎面宽度方向的剖视图。如图3所示，采用本实施方式的充气轮胎，可使胎面接地面N与内侧的胎肩加强部15所成的最小角度(以下称为接地最小角度)θ1与外侧的接地最小角度θ2大致相同。
因此，可使转弯行驶时外侧的接地区域的变宽程度在左转弯与右转弯时大致同等。其结果，使得在左转弯时与右转弯时整个接地区域产生的横向力大致相等。由此，可容易提高左转弯时和右转弯时的侧抗力，可提高操纵稳定性，
而且，通过使直线行驶时内侧的接地最小角度θ1与外侧的接地最小角度θ2大致相同，即使在施加了负外倾角α的状态下受到路面干扰(越过路面上的突起等)时，也可将内侧与外侧的接地区域的平衡保持为大致同等。其结果，也可提高直行稳定性、乘坐舒适性。
这样，采用本实施方式的充气轮胎1，不管轮胎尺寸如何，都可提高操纵稳定性以及乘坐舒适性。同时，也可提高直行稳定性、噪声·振动性。
(其他实施方式)
如上所述，通过本发明的实施方式揭示了本发明的内容，但构成该揭示内容的论述以及附图并不是对本发明进行限定。
具体来说，将本实施方式的充气轮胎1安装于沿正方向施加外倾角的车辆上时，通过使内侧和外侧与上述情况相反，可以提高操纵稳定性以及乘坐舒适性。
根据这样公开的内容，对本领域的技术人员来说，各种替代实施方式、实施例以及应用技术是显而易见的。因此，从上述说明中，只能由权利要求书限定的内容确定本发明的技术范围。
接着，为了进一步明确本发明的效果，对使用如下充气轮胎来实施的试验结果进行说明。另外，各充气轮胎所涉及的参数在如下所示的条件下进行测定。
·轮胎尺寸：225/55R17
·轮圈尺寸：17×7JJ
·内压条件；230kPa
·负载条件；相当于2名乘员
·车辆种类：FF车(排气量2994cc)
参照表1，对各例的充气轮胎的结构以及性能(直行稳定性、乘坐舒适性，以及噪声·振动性)进行说明。另外，比较例以及实施例的充气轮胎除填充胶条之外的其他构造都相同。
表1
Figure B2006800484855D00091
如表1所示，在例1的充气轮胎中，外侧填充胶条的高度(TO)为轮胎高度(TH)的″40％”，内侧填充胶条的高度(TI)为轮胎高度(TH)的40％”。即，外侧填充胶条的高度(TO)与内侧填充胶条的高度(TI)相等。
在例2的充气轮胎中，外侧填充胶条的高度(TO)为轮胎高度(TH)的″30％”，内侧填充胶条的高度(TI)为轮胎高度(TH)的30％”。即，外侧填充胶条的高度(TO)与内侧填充胶条的高度(TI)相等。
在例3的充气轮胎中，外侧填充胶条的高度(TO)为轮胎高度(TH)的″40％”，内侧填充胶条的高度(TI)为轮胎高度(TH)的″30％”。即，外侧填充胶条的高度(TO)比内侧填充胶条的高度(TI)高。
在例4的充气轮胎中，外侧填充胶条的高度(TO)为轮胎高度(TH)的“30％”，内侧填充胶条的高度(TI)为轮胎高度(TH)的″40％”。即，外侧填充胶条的高度(TO)比内侧填充胶条的高度(TI)低。
(直行稳定性)
在试车道上，由专业驾驶员对安装有各充气轮胎的车辆的直行稳定性进行感觉评价。另外，按“A”、“B”、“C”的顺序来表示直行稳定性的优劣。其结果如表1所示，可知例4的充气轮胎与例1～3的充气轮胎相比，在直行稳定性方面更加出色。
(乘坐舒适性)
在试车道上，由专业驾驶员对安装有各充气轮胎的车辆的乘坐舒适性进行感觉评价。另外，按“A”、“B”、“C”的顺序来评定乘坐舒适性的优劣。其结果如表1所示，可知例4的充气轮胎与例1、3的充气轮胎相比，在乘坐舒适性方面更加出色。
(噪声·振动性)
在试车道上，由专业驾驶员对在安装有各充气轮胎的车辆的车室内能听到的轮胎噪声以及车内的振动进行感觉评价。另外，按“A”、“B”、“C”的顺序来评定噪声·振动性的优劣。其结果如表1所示，可知例4的充气轮胎与例1、3的充气轮胎相比，在噪声·振动性方面更加出色。
这样，可知例4的充气轮胎与例1～3的充气轮胎相比，直行稳定性和乘坐舒适性、噪声·振动性方面更加出色。
产业上的可利用性
在本发明中，折返部端缘位于带束层端缘的胎面宽度方向的内侧，外侧填充胶条的高度比内侧填充胶条的高度低。这样，采用本发明，可提高操纵稳定性以及乘坐舒适性。

Claims (8)

1.一种充气轮胎，其特征在于，该充气轮胎至少具有胎圈部和帘布层；上述胎圈部包括安装于车辆时位于内侧的内侧胎圈芯和内侧填充胶条、以及安装于车辆时位于外侧的外侧胎圈芯和外侧填充胶条；上述帘布层具有从上述内侧胎圈芯延伸到上述外侧胎圈芯的主体部、以及从上述内侧胎圈芯和上述外侧胎圈芯经由胎侧折返到带束层内侧的折返部；
位于上述带束层的轮胎内周侧的上述折返部的端缘位于上述带束层的端缘的胎面宽度方向的内侧；
在胎面宽度方向截面中，上述外侧填充胶条的高度低于上述内侧填充胶条的高度，
上述胎圈部还包括内侧胎趾和外侧胎趾，
在胎面宽度方向截面中，上述内侧填充胶条的高度是从连接上述内侧胎趾和上述外侧胎趾的胎圈线到胎面最外周位置的轮胎高度的20～50％，
距通过上述胎圈线中心的轮胎中心线的外侧最大宽度大于距通过上述胎圈线中心的轮胎中心线的内侧最大宽度，
从上述内侧最大宽度的位置开始的轮胎外周侧的内轮廓的第1内侧平均半径大于从上述内侧最大宽度的位置开始的轮胎内周侧的内轮廓的第2内侧平均半径。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，上述外侧填充胶条的体积小于上述内侧填充胶条的体积。
3.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，在胎面宽度方向截面中，上述内侧填充胶条的厚度和上述外侧填充胶条的厚度都是从轮胎内周侧向外周侧逐渐变薄。
4.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，在胎面宽度方向截面中，上述折返部与上述带束层的重叠宽度为40mm以下。
5.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，在胎面宽度方向截面中，上述外侧填充胶条的高度为上述内侧填充胶条高度的80％以下。
6.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，在胎面宽度方向截面中，上述外侧最大宽度的位置距上述胎圈线的高度大于上述内侧最大宽度的位置距上述胎圈线的高度。
7.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，从上述外侧最大宽度的位置开始的轮胎外周侧的内轮廓的第1外侧平均半径小于从上述外侧最大宽度的位置开始的轮胎内周侧的内轮廓的第2外侧平均半径。
8.根据权利要求7所述的充气轮胎，其特征在于，从上述内侧最大宽度的上述位置开始的轮胎外周侧的上述内轮廓的上述第1内侧平均半径大于从上述外侧最大宽度的上述位置开始的轮胎外周侧的上述内轮廓的上述第1外侧平均半径。
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