CN101596844A - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种充气轮胎，在胎面表面的相对于轮胎中心的左右两侧分别各配置2根在轮胎圆周方向上连续的圆周方向主槽，将由这些圆周方向主槽划分出的陆部形成为具有花纹槽的肋状花纹或者块状花纹，其中：在所述圆周方向主槽的整个周长的至少50％的区域、在左右两壁上配置相对于轮胎圆周方向倾斜的多个微小槽，沿轮胎径方向俯视，配置在所述圆周方向主槽中的轮胎胎肩侧的2根圆周方向主槽的左右两壁上的微小槽相对于轮胎圆周方向的倾斜方向为相同方向；沿轮胎径方向俯视，配置在轮胎中心侧的2根圆周方向主槽的左右两壁上的微小槽相对于轮胎圆周方向的倾斜方向为互相反向。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及充气轮胎，尤其涉及不增加花纹槽面积而提高泥泞路面行驶时以及积雪路面行驶时的制动驱动性能的泥地雪地用的充气轮胎。
背景技术
以往，被分类为泥地雪地用的充气轮胎大多使用在胎面表面上设置4根圆周方向主槽、通过具有花纹槽的肋状花纹或者块状花纹构成由这些圆周方向主槽划分出的陆部的胎面花纹。通过该胎面花纹在泥泞路面行驶、积雪路面行驶中发挥较大的制动驱动性能，具备优异的越野性能。
在上述的胎面花纹中，为了使越野性能优异，有效的是在肋状花纹、块状花纹上增加花纹槽成分。
但是，近年来，在RV(Recreational Vehicle：旅行车)等中，不但要求越野性能良好，而且开始要求公路行驶的操控稳定性也良好。在为了这样的要求而增加上述胎面花纹中的与肋状花纹、块状花纹相对的花纹槽成分的轮胎中，肋状花纹刚性、块状花纹刚性下降，所以公路行驶的操控稳定性下降。
日本国特开2006-137239号公报提出了一种轮胎，其中：为了不增加花纹槽成分地实现雪地行驶时的制动驱动性能的提高，在设置在胎面表面上的4根圆周方向主槽中的设置在胎肩区域的第1圆周方向主槽的槽侧壁上，设置有沿着轮胎圆周方向延伸的多个圆周方向小槽，另外在设置在中心区域的第2圆周方向主槽的槽侧壁上，设置有沿着轮胎半径方向延伸的多个径方向小槽。通过前者的圆周方向小槽，降低水与槽壁之间的摩擦阻力，另外，通过后者的径方向小槽，增大在轮胎在雪地接地时与在槽内产生的雪柱的摩擦，由此提高雪地行驶时的制动驱动性能。
但是，仅通过设置上述的圆周方向小槽与径方向小槽的结构，只要不增加花纹槽成分，作为泥地雪地轮胎，泥泞路面行驶时以及积雪路面行驶时的制动驱动性能的提高程度有限。因此，不能避免肋状花纹刚性、块状花纹刚性的下降，不能充分兼顾泥泞路面行驶时以及积雪路面行驶时的制动驱动性能与公路行驶的操控稳定性。
发明内容
本发明的目的在于解决上述的以往的课题，提供一种兼顾泥泞路面行驶时以及积雪路面行驶时的制动驱动性能与公路行驶的操控稳定性的充气轮胎。
达成该目的的本发明的充气轮胎，在胎面表面的相对于轮胎中心的左右两侧分别各配置2根在轮胎圆周方向上连续的圆周方向主槽，将由这些圆周方向主槽划分出的陆部形成为具有花纹槽的肋状花纹或者块状花纹，其中：在所述圆周方向主槽的整个周长的至少50％的区域、在左右两壁上配置相对于轮胎圆周方向倾斜的多个微小槽，沿轮胎径方向俯视，配置在所述圆周方向主槽中的轮胎胎肩侧的2根圆周方向主槽的左右两壁上的微小槽相对于轮胎圆周方向的倾斜方向为相同方向；沿轮胎径方向俯视，配置在轮胎中心侧的2根圆周方向主槽的左右两壁上的微小槽相对于轮胎圆周方向的倾斜方向为互相反向。
根据本发明的充气轮胎，在轮胎中心的两侧各设置2根的4根圆周方向主槽中的、对泥泞路面行驶时、积雪路面行驶时的制动驱动性能有较大帮助的轮胎中心侧的2根圆周方向主槽中，将设置在左右两壁面上的微小槽相对于轮胎圆周方向的倾斜方向设置为互相反向，由此增大两槽壁的微小槽从雪或泥受到的反作用力，所以能够使驱动性能提高。与此相对，在轮胎胎肩侧的2根圆周方向主槽中，将设置在左右两壁面上的微小槽相对于轮胎圆周方向的倾斜方向设置为相同方向，由此流体在圆周方向主槽中螺旋状流动而产生整流效果，所以能够提高制动性能。在这里，所谓流体是行驶路面上的水、泥水。通过对这些流体产生整流效果，排水速度进一步变快，排水效果进一步提高，所以更容易发挥制动性能。
这样，能够得到泥地雪地上的较高的驱动性能与制动性能，所以不需要特别增大花纹槽面积。因此，不会导致增大花纹槽面积时的不良情况即公路行驶的操控稳定性下降，能够兼顾泥地雪地性能。
附图说明
图1是由本发明的实施方式构成的充气轮胎的胎面表面的概略图。
图2表示本发明的充气轮胎中的胎肩侧的圆周方向主槽，(a)是立体图，(b)是俯视图。
图3表示本发明的充气轮胎中的轮胎中心侧的圆周方向主槽，(a)是立体图，(b)是俯视图。
具体实施方式
下面，参照附图所示的实施方式对于本发明的充气轮胎进行详细说明。
在图1中，在充气轮胎的胎面表面1上，在轮胎中心2的左右两侧即在轮胎中心侧与胎肩侧分别各设置2根圆周方向主槽3(3C、3S)，并将这2根圆周方向主槽3在轮胎圆周方向上设为连通构造。这里所谓的“连通构造”，指的是在轮胎圆周方向上观察时，胎面表面1的主槽3不会被左右的槽壁遮住视场、能够透视的槽构造。
由圆周方向主槽3划分出的陆部4在图示的例子中形成为在轮胎圆周方向上连续的肋状花纹。
在轮胎中心2侧的2根圆周方向主槽3C之间的中央的陆部4上，分别沿着两边缘在轮胎圆周方向上交替地间隔配置有仅将单侧端部与圆周方向主槽3C连接的多个尺寸较短的花纹槽8和在轮胎宽度方向上倾斜地横截的刀槽花纹9。在轮胎中心2侧的圆周方向主槽3C与胎肩侧的圆周方向主槽3S之间的中央的陆部4上，分别设有仅与胎肩侧的圆周方向主槽3S相连的较短的花纹槽8和较长的花纹槽8L。较长的花纹槽8L弯曲，在圆周方向上互相连而形成波浪形。较短的花纹槽8与较长的花纹槽8L以2比1的比例设置。
在图示的例子中，上述陆部4形成为肋状花纹，但也可以将花纹槽设置成横截2根圆周方向主槽之间，由此形成多个块状花纹列。
如上所述那样在轮胎圆周方向上连续的4根圆周方向主槽3(3C、3S)上，如图2以及图3所示，分别在左右两侧的壁面上设有相对于轮胎圆周方向以倾斜角度θ倾斜的多个微小槽(5C、5S)。优选，微小槽实质上为直线状，但也可以具有稍许的弯曲。
沿轮胎径方向俯视，所述微小槽5中的设置在轮胎胎肩侧的左右2根圆周方向主槽3S的左右两壁上的微小槽5S向相同方向倾斜。优选，沿轮胎径方向俯视，所有的微小槽5S以相同角度倾斜(参照图2(b))。6是圆周方向主槽的中心线。
与此相对，沿轮胎径方向俯视，设置在轮胎中心2侧的左右2根圆周方向主槽3C的左右两壁上的微小槽5C相对于轮胎圆周方向互相反向地倾斜。优选，左右两壁面的微小槽5C相对于沿着轮胎圆周方向的主槽中心线6为线对称(参照图3(b))。另外，在这里，所谓“沿轮胎径方向俯视”，指的是“从轮胎的径方向的外侧观察胎面表面的状态”。
这样设置的微小槽5S以及5C，除了如图示的例子那样仅设置在圆周方向主槽3S以及3C的左右两壁面上以外，也可以分别延长到槽底由此互相连接。另外，这些微小槽5S以及5C相对于轮胎旋转方向的倾斜方向没有特别限定，可以是右倾斜以及左倾斜中的任意一种。另外，在微小槽5C的情况下，其相对于轮胎旋转方向，可以是如图3(b)所示左右的微小槽5C朝向下游侧互相接近的倾斜方向，相反也可以是互相离开的倾斜方向。
另外，微小槽5必须配置在圆周方向主槽的整个周长的50％以上的区域。如果不足50％，则难以如愿得到本发明的效果。优选配置为70％以上，更优选配置为90％～100％。
在如上所述那样将微小槽5配置在圆周方向主槽3的两壁面上时，配置在轮胎中心2侧的2根圆周方向主槽3C上的微小槽5C被配置成相对于轮胎圆周方向的倾斜方向相互反向的线对称，由此能够增大从雪或泥受到的反作用力。本发明的充气轮胎，通过该微小槽5C受到的反作用力发挥高驱动性能。与此相对，配置在胎肩侧的2根圆周方向主槽3S上的微小槽5S，通过将其相对于轮胎圆周方向的倾斜方向设置成相同方向，由此使流体在主槽内螺旋状地流动，由此发挥整流效果。通过该整流效果，加速行驶路面上的水、泥水等的排水速度，由此发挥高制动性能。
因此，根据本发明，将这些效果复合化，不特别增大花纹槽面积，就能够在泥地雪地上得到高制动驱动性能。因此，不会导致增大花纹槽面积时的不良情况即公路行驶的操控稳定性的下降，能够兼顾泥地雪地的驱动性能以及制动性能。
在本发明中，为了更有效地发挥本发明的效果，优选。将微小槽的倾斜角θ设为20°～70°，更优选设为30°～55°。在本发明中，优选，微小槽5为直线状，但也可以具有稍许的弯曲。另外，此时的倾斜角度θ定义为连接微小槽的两端之间的直线的倾斜角度。
优选，微小槽5的槽宽为0.2～0.8mm，更优选为0.4～0.6mm。优选，微小槽之间的间隔为0.8～10mm，更优选为1～5mm。在这里，所谓微小槽5之间的间隔，指的是从在与槽方向正交的方向上测定的槽的侧端到相邻的槽的侧端的距离。
通过将倾斜角θ设在上述的20°～70°的范围内，在轮胎中心侧的圆周方向主槽，能够增大与由轮胎旋转产生的力相对的反作用力。其结果，能够增大产生牵引的力、进行制动的力。另外，在胎肩侧的圆周方向主槽，能够提高使流体螺旋状地流动的整流效果，显著提高湿地、积雪、泥泞路面上的制动性能。
另外，通过将微小槽5的槽宽与间隔设为上述的范围，能够增大上述的轮胎中心侧的圆周方向主槽3C的牵引性能以及胎肩侧的圆周方向主槽的制动驱动性能。如果槽宽不足0.2mm，则微小槽5的排水效果下降，所以不优选。另外，如果槽宽大于0.8mm，则牵引性能提高效果变小，所以也不优选。
在胎肩侧的主槽3S中，在微小槽5的槽宽不足0.2mm时或者比0.8mm大时的任何一种情况下，由微小槽5产生的整流效果都会下降，排水效果变小，所以不优选。
在本发明中，优选，将轮胎中心侧的圆周方向主槽3C的中心线的位置配置在距离轮胎中心2为轮胎接地宽度的5～15％的区域。另外，优选，将轮胎胎肩侧的圆周方向主槽的中心线的位置配置在距离轮胎中心2为轮胎接地宽度的25～40％的区域。在图1中，前者是由C表示的区域，后者是由S表示的区域。一般来说，在驱动时中心部的胎面表面的帮助较大，在制动时胎肩部的胎面表面的帮助较大，所以通过如上所述那样配置轮胎中心侧与胎肩侧的圆周方向主槽，能够更有效地发挥各自的功能。
另外，优选，轮胎中心侧的圆周方向主槽3C的槽宽为轮胎接地宽度的3～7％，更优选为4～6％。与此相对，优选，轮胎胎肩侧的圆周方向主槽3S的宽度为轮胎中心侧的圆周方向主槽3C的槽宽的100～125％，更优选为115～120％。在各圆周方向主槽的槽宽过窄的情况下，由于微小槽(5C、5S)的存在而受到影响的流体的量变小，本发明的预期的效果降低。另外，相反在过宽的情况下，由于微小槽(5C、5S)的存在而产生的影响相对变小，此时效果也降低。在将轮胎胎肩侧的圆周方向主槽3S的槽宽增大到轮胎中心侧的圆周方向主槽的槽宽的115～125％时，能够提高轮胎胎肩侧的圆周方向主槽的整流效果。
另外，优选，圆周方向主槽3的槽壁相对于胎面表面的法线方向的倾斜角度β为5～13°，更优选为7～10°。如果槽壁相对于胎面表面的法线方向的倾斜角度β不到5°，则块状花纹刚性下降，微小槽的存在效果下降。另一方面，在倾斜角度β超过13°时，上述的整流效果下降。
在本发明的充气轮胎中，胎面表面的槽面积比例(％)优选应用一般在泥地雪地用轮胎中所使用的范围。优选为30～50％。尤其是，花纹槽的槽面积比例优选设为5～20％。通过这样将花纹槽面积比例设置得较小，能够良好确保肋状花纹或者块状花纹的刚性，进一步提高公路行驶的操控稳定性。
在这里，所谓“胎面表面的槽面积比例(％)”，作为在接地面内、实际不接地的部位的面积相对于接地面积的比例而求出。另外，所谓“花纹槽的槽面积比例(％)”，指的是花纹槽相对于在圆周方向主槽之间所划分出的陆部的面积(包含花纹槽部)的面积比例，通过从上述胎面表面的槽面积比中减去圆周方向主槽面积与接地面积的比例而求得。
另外，在本发明中，所谓轮胎的接地宽度，指得是：当向轮胎填充JATMA规定的空气压-负载能力对应表中对应于最大负载能力的空气压、并施加该最大负载能力的80％的载重时，在轮胎轴方向上测定的接地宽度，另外，所谓接地面，指得是由基于上述载重而测定的接地最外端包围的区域。
实施例
作为试验轮胎，试制作合计8种(以往例、比较例、实施例1～6)充气轮胎，其中：轮胎尺寸都设为P265/70R17 113S，将胎面花纹基本形态设为图1的花纹，使圆周方向主槽的位置、主槽宽度、主槽角度、微小槽的配置的有无、微小槽的形态、配置的方法等各不相同。微小槽的倾斜，实施例1～6是图1所示的形态，比较例仅向相同方向倾斜，以往例没有微小槽。微小槽都配置在圆周方向主槽的整个周长的100％的区域。
对于这8种轮胎，分别以200kPa的空气压组装在17X8J(测量轮辋，measure rim)的轮辋上，分别安装在4轮驱动的RV三厢车上，在试驾路面上实施下述的行驶试验。
试验结果如表1与表2记载那样。本发明的充气轮胎具有湿滑路面行驶时以及积雪路面行驶时的优异的制动驱动性能，另外，在公路行驶的操控稳定性方面，也具有在以往的相同用途的充气轮胎中没有见到过的非常优异的性能。
(1)湿路制动性：
在湿滑试驾路面上，计测初速度100km/h下的制动距离。将以往例的轮胎的制动距离设为100，通过指数评价表示。指数越大，湿路制动性越良好。
(2)雪地制动性：
在雪地试驾路面上，计测初速度40km/h下的制动距离。将以往例的轮胎的制动距离设为100，通过指数评价表示。指数越大，雪地制动性越良好。
(3)雪地驱动性：
在雪地试驾路面上，计测初速度5km/h下的与路面的摩擦系数。将以往例的轮胎的摩擦系数设为100，通过指数评价表示。指数越大，雪地驱动牵引越良好。
(4)公路行驶的操控稳定性：
进行公路行驶，将以往例的轮胎的情况设为100，通过指数评价表示。指数越大越良好。
Figure A20091014272800121
Figure A20091014272800131

Claims (10)

1.一种充气轮胎，在胎面表面的相对于轮胎中心的左右两侧分别各配置2根在轮胎圆周方向上连续的圆周方向主槽，将由这些圆周方向主槽划分出的陆部形成为具有花纹槽的肋状花纹或者块状花纹，其中：
在所述圆周方向主槽的整个周长的至少50％的区域、在左右两壁上配置相对于轮胎圆周方向倾斜的多个微小槽，沿轮胎径方向俯视，配置在所述圆周方向主槽中的轮胎胎肩侧的2根圆周方向主槽的左右两壁上的微小槽相对于轮胎圆周方向的倾斜方向为相同方向；沿轮胎径方向俯视，配置在轮胎中心侧的2根圆周方向主槽的左右两壁上的微小槽相对于轮胎圆周方向的倾斜方向为互相反向。
2.如权利要求1所述的充气轮胎，其中：将所述微小槽的宽度设为0.4～0.6mm，将微小槽之间的间隔设为1～5mm，并且将该微小槽相对于轮胎圆周方向的倾斜角度设为20～70°。
3.如权利要求2所述的充气轮胎，其中：将所述微小槽相对于轮胎圆周方向的倾斜角度设为35～55°。
4.如权利要求1所述的充气轮胎，其中：将所述轮胎中心侧的圆周方向主槽的中心线的位置配置在距离轮胎中心为轮胎接地宽度的5～15％的区域，将所述轮胎胎肩侧的圆周方向主槽的中心线的位置配置在距离轮胎中心为轮胎接地宽度的25～40％的区域。
5.如权利要求1所述的充气轮胎，其中：将所述轮胎中心侧的圆周方向主槽的槽宽设为轮胎接地宽度的4～6％，将所述轮胎胎肩侧的圆周方向主槽的槽宽设为所述轮胎中心侧的圆周方向主槽的槽宽的115～125％。
6.如权利要求1所述的充气轮胎，其中：将所述圆周方向主槽的槽壁相对于胎面表面的法线方向的倾斜角度设为7～13°。
7.如权利要求1所述的充气轮胎，其中：所述胎面表面的槽面积比例为30～50％。
8.如权利要求1所述的充气轮胎，其中：所述花纹槽的槽面积比例为5～20％。
9.如权利要求1所述的充气轮胎，其中：沿轮胎径方向俯视，配置在所述轮胎胎肩侧的2根圆周方向主槽的左右两壁上的所述微小槽的倾斜角度相同；沿轮胎径方向俯视，配置在所述轮胎中心侧的2根圆周方向主槽的左右两壁上的微小槽的倾斜方向相对于主槽中心线是线对称。
10.如权利要求1所述的充气轮胎，其中：该充气轮胎是泥地雪地用的轮胎。
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