CN101848818B - 机动二轮车用充气轮胎 - Google Patents
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Abstract
一种机动二轮车用充气轮胎,其能够在外倾角大时增大各区之间的接合部的抵抗大的横向力的抗剥离性,其特征在于,在子午线截面中,中央胎面胶(7a)和中间胎面胶(7b)之间的接合线的近似直线与中间胎面胶(7b)和肩侧胎面胶(7c)之间的接合线的近似直线均沿各近似直线的假想延长线与轮胎内侧的轮胎赤道面交叉的方向倾斜地延伸,中间胎面胶(7b)和肩侧胎面胶(7c)之间的接合线的近似直线(j2)与从这些胎面胶在接地表面处的接合点引出的切线在轮胎赤道面侧的交角(β)比中央胎面胶(7a)和中间胎面胶(7b)之间的接合线的近似直线(j1)与从这些胎面胶在接地表面处的接合点引出的切线在轮胎赤道面侧的交角(α)小。
Description
技术领域
本发明涉及一种机动二轮车用充气轮胎。
背景技术
在机动二轮车用轮胎转弯时,需要向轮胎施加外倾角(camber angle),以使轮胎相对于路面倾斜,这与如乘用车、卡车、公共汽车等所谓的四轮车用轮胎在转弯时主要为轮胎赋予侧偏角(slip angle)不同。
因此,在机动二轮车用轮胎中,胎面部的接地区在直行时和转弯时相差很大。
在直行时,胎面部的包括轮胎赤道面的中央区与路面接触,并且主要起到将驱动力和制动力传递到路面的作用,而在转弯时,包括胎面接地端的肩侧区与路面接触,并且主要起到接受横向力以抵抗施加在机动二轮车上的离心力的作用。此外,例如在弯内立起行驶时(rise-up running at a corner)、障碍行驶时(slalom running)等,位于中央区和肩侧区之间的中间区起到将驱动力和制动力传递至路面的作用,并且在转弯时接受抵抗离心力的横向力。
因此,如果仅选择单一种类橡胶、单一橡胶硬度等作为布置在机动二轮车用轮胎的胎面部的接地区内的胎面胶,则不能在接地区的各区域内充分发挥上述功能,从而胎面优选地具有5个区结构,该5个区结构是由具有与各区想要的用途对应的特性的胎面胶制成。
例如,专利文献1提出了一种机动二轮车用轮胎,其中,如图5中的子午线截面图所示,胎面部包括中央区、一对肩侧区和均位于中央区和对应的肩侧区之间的一对中间区,位于中央区、肩侧区和中间区的各胎面胶均为交联橡胶组合物(crosslinkedrubber composition),中间区的橡胶组合物的模量比中央区的橡胶组合物的模量小,且比肩侧区的橡胶组合物的模量大。
然而,在专利文献1中公开的机动二轮车用轮胎中,在子午线截面图中,中央区的胎面胶和中间区的胎面胶之间的接合部的接合线j3与中间区的胎面胶和肩侧区的胎面胶之间的接合部的接合线j4全部都以相同的倾斜角倾斜,使得如果外倾角如图6所示的大,则由于施加在胎面的各接合部的横向力F的作用,抗剥离性劣化。
专利文献1:日本特开2007-168531号公报
发明内容
发明要解决的问题
因此,本发明的目的是提供一种特别地当外倾角大时能够使各区之间的接合部的抵抗大横向力的抗剥离性大的机动二轮车用充气轮胎。
用于解决问题的方案
根据本发明的机动二轮车用充气轮胎包括:胎面部,所述胎面部包括一层以上的层结构的胎面胶;分别从所述胎面部的两个侧部向轮胎径向内侧连续地延伸的一对侧壁部;以及均从所述侧壁部向轮胎径向内侧连续的胎圈部,所述充气轮胎的特征在于,所述胎面部的接地区包括5个区,该5个区为:包括轮胎赤道面的中央区、均包括胎面接地端的一对肩侧区以及均位于所述中央区和对应的肩侧区之间的一对中间区,在轮胎的子午线截面中,布置在整个所述中央区的中央胎面胶和布置在整个所述中间区的中间胎面胶之间的接合线的近似直线与布置在整个所述中间区的中间胎面胶和布置在整个所述肩侧区的肩侧胎面胶之间的接合线的近似直线均沿各所述近似直线的假想延长线与轮胎内侧的轮胎赤道面交叉的方向倾斜地延伸,所述中间胎面胶和所述肩侧胎面胶之间的接合线的近似直线与从所述中间胎面胶和所述肩侧胎面胶在接地表面处的接合点引出的切线在轮胎赤道面侧的交角比所述中央胎面胶和所述中间胎面胶之间的接合线的近似直线与从所述中央胎面胶和所述中间胎面胶在接地表面处的接合点引出的切线在轮胎赤道面侧的交角小。
这里使用的术语“一层以上的层结构的胎面胶”是指胎面部的胎面胶具有单层结构的情况,但是还包括胎面部的胎面胶包括如胎冠(cap)和基部结构等多层结构的胎面胶。
另外,这里使用的术语“轮胎子午线截面中的接合线的近似直线”是指如果接合线的形状为直的,则以接合线本来的方式应用,如果接合线的形状为曲线等,则应用以最小二乘法近似的直线。
这里使用的交角是指JATMA(日本汽车轮胎制造者协会)YEAR BOOK(年鉴)、ETRTO(欧洲轮胎和轮辋技术组织)STANDARD MANUAL(标准手册)和TRA(美国轮胎和轮辋协会)YEAR BOOK等标准中规定的气压条件(200~290Pa)下的角度。
在这种轮胎中,更优选的是,所述中央胎面胶和所述中间胎面胶之间的接合线的近似直线与从所述中央胎面胶和所述中间胎面胶在接地表面处的接合点引出的切线在轮胎赤道面侧的交角在35°~60°的范围内,所述中间胎面胶和所述肩侧胎面胶之间的接合线的近似直线与从所述中间胎面胶和所述肩侧胎面胶在接地表面处的接合点引出的切线在轮胎赤道面侧的交角在20°~40°的范围内。
此外,优选的是,在轮胎的子午线截面中,所述中央胎面胶在接地表面的周向长度在所述接地区的整个周向长度的10~35%的范围内;所述中间胎面胶在接地表面的周向长度在所述接地区的整个周向长度的10~40%的范围内;所述肩侧胎面胶在接地表面的周向长度在所述接地区的整个周向长度的5~35%的范围内。
这里使用的周向长度是指在由JATMA等规定的气压(200~290kPa)下沿着胎面表面测量的长度的范围。
现在,上述轮胎优选被用作将安装到机动二轮车的后轮的轮胎。
发明的效果
在根据本发明的机动二轮车用充气轮胎中,当胎面部的接地区被分成5个区时,该5个区为:包括轮胎赤道面的中央区;均包括胎面接地端的一对肩侧区;以及均位于中央区和对应的肩侧区之间的一对中间区,在每个区域(区)内使用所需的橡胶,由此可以将具有与用途对应的最佳橡胶特性的橡胶布置在胎面部的各接地区内。
此外,在根据本发明的机动二轮车用充气轮胎中,使中间胎面胶和肩侧胎面胶之间的接合线的近似直线与从这些胎面胶在接地表面处的接合点引出的切线在轮胎赤道面侧的交角比中央胎面胶和中间胎面胶之间的接合线的近似直线与从这些胎面胶在接地表面处的接合点引出的切线在轮胎赤道面侧的交角小,由此,在以大的外倾角转弯时,在与路面接触的肩侧胎面胶中,能够减小横向力的在中间胎面胶和肩侧胎面胶之间的接地表面处的接合点的剥离方向上的抵抗通过离心力从路面接收的横向力的分量,以提高抗剥离性。
附图说明
图1是示出根据本发明的机动二轮车用充气轮胎的实施方式的子午线截面图。
图2是图1所示的轮胎转弯时的子午线截面图。
图3的(a)是示出图2所示的轮胎中的中央胎面胶和中间胎面胶之间的接合部的横向力的图,图3的(b)是示出图2所示的轮胎中的中间胎面胶和肩侧胎面胶之间的接合部的横向力的图。
图4是示出机动二轮车用充气轮胎的比较例的子午线截面图。
图5是示出传统的机动二轮车用充气轮胎的实施方式的子午线截面图。
图6是图4所示的轮胎转弯时的子午线截面图。
附图标记说明
1胎面部
2侧壁部
3胎圈部
4胎圈芯
5胎体帘布层
6带束
7胎面胶
7a中央胎面胶
7b中间胎面胶
7c肩侧胎面胶
8胎侧胶
A中央区
B中间区
C肩侧区
具体实施方式
下面参照附图,将对根据本发明的机动二轮车用充气轮胎进行详细说明。
图1是示出根据本发明的机动二轮车用充气轮胎的实施方式的子午线截面图。
在该图中,附图标记1是胎面部,附图标记2是从胎面部1的两个侧部向径向内侧连续地延伸的一对侧壁部,以及附图标记3是从侧壁部2向径向内侧连续地延伸的胎圈部。
轮胎包括从胎面部1起延伸通过侧壁部2到达胎圈部3然后绕胎圈芯4卷起的胎体帘布层5。尽管示出的胎体由一层胎体帘布层5构成,但是胎体可以由多层胎体帘布层构成。
由至少一个周向加强帘线层构成的带束6被布置在胎体帘布层5的冠区的外周侧。例如,该带束6可以是所谓的螺旋带束(spiral belt)结构,在螺旋带束结构中,一个或多个帘线以沿轮胎周向延伸的姿势连续地缠绕。
在带束6的外周侧还布置有胎面胶7,胎面胶7以弧状在轮胎的最大宽度的位置之间延伸并且形成胎面部1的接地区。此外,形成胎侧部的胎侧胶8被布置在胎面胶7的两侧。
此外,尽管图1中未示出,胎面胶7的表面上形成有预定槽。
在示出的轮胎中,胎面部1的接地区由5个区构成,该5个区为:包含位于其中心的轮胎赤道面的中央区A;均包括胎面接地端的肩侧区C;以及均位于中央区A和肩侧区C之间的中间区B。肩侧区C和中间区B分别在相对于赤道面对称的位置处形成一对。
此时,被布置在这些区域(区)内的胎面胶7具有单层结构。布置在整个中央区A的中央胎面胶7a的外表面的周向长度la在接地区的整个周向长度l的10~35%的范围内,布置在整个中间区B的中间胎面胶7b的外表面的周向长度lb在接地区的整个周向长度l的10~40%的范围内;以及布置在整个肩侧区C的肩侧胎面胶7c的外表面的周向长度lc在接地区的整个周向长度l的5~35%的范围内。
在机动二轮车用充气轮胎中,中央胎面胶7a和中间胎面胶7b之间的接合线的近似直线j1的假想延长线段与中间胎面胶7b和肩侧胎面胶7c之间的接合线的近似直线j2的假想延长线段沿与轮胎内侧的轮胎赤道面交叉的方向倾斜地延伸,同时,使中间胎面胶7b和肩侧胎面胶7c之间的接合线的近似直线j2与从这些胎面胶在接地表面处的接合点引出的切线在轮胎赤道面侧的交角β比中央胎面胶7a和中间胎面胶7b之间的接合线的近似直线j1与从这些胎面胶在接地表面处的接合点引出的切线在轮胎赤道面侧的交角α小。由此,当在如图2所示以大外倾角转向时,通过离心力将横向力F施加至与路面接触的肩侧胎面胶7c时,在如图3的(b)所示的接地表面处横向力F在中间胎面胶7b和肩侧胎面胶7c之间的接合点的剥离方向上的分量Fβ1比在如图3的(a)所示的横向力F在中央胎面胶7a和中间胎面胶7b之间的接合点的剥离方向上的分量Fα1小,由此能够提高抗剥离性。
更优选地,使中央胎面胶7a和中间胎面胶7b之间的接合线的近似直线j1与从这些胎面胶在接地表面处的接合点引出的切线在轮胎赤道面侧的交角α在35°~60°的范围内,由此,在抑制归因于刚性激变(stiffness dump)的操控响应性劣化的同时,能够获得5区胎面的行驶最优化。
在该交角小于35°时,各区的胎面胶7进入其相邻区的量变大,存在不能发挥5区胎面的性能的趋势。而当该交角超过60°时,刚性激变增大,操控响应性趋于恶化。
此外,使中间胎面胶7b和肩侧胎面胶7c之间的接合线的近似直线j2与从这些胎面胶在接地表面处的接合点引出的切线在轮胎赤道面侧的交角β在20°~40°的范围内,由此,在抑制归因于刚性激变的操控响应性劣化的同时,能够获得5区胎面的行驶优化。
当该交角小于20°时,各区的胎面胶7进入其相邻区的量变大,存在不能发挥5区胎面的性能的趋势。而当该交角超过40°时,刚性激变增大,操控响应性恶化,对横向力F的剥离耐久性趋于不足。
进一步优选的是,中央胎面胶7a的外表面的周向长度la在接地区的整个周向长度l的10~35%的范围内,中间胎面胶7b的外表面的周向长度lb在接地区的整个周向长度l的10~40%的范围内;肩侧胎面胶7c的外表面的周向长度lc在接地区的整个周向长度l的5~35%的范围内;由此,能够将最佳的橡胶特性应用至胎面部1的各接地区。
当中央胎面胶7a在接地表面的周向长度la小于接地区的整个周向长度l的10%时,中间胎面胶7b进入中央区A附近,存在不能发挥5区胎面固有的性能的趋势。而当中央胎面胶7a在接地表面的周向长度la超过接地区的整个周向长度l的35%时,中央胎面胶7a进入中间区B附近,存在不能发挥5区胎面固有的性能的趋势。
当中间胎面胶7b在接地表面的周向长度lb小于接地区的整个周向长度l的10%时,中央胎面胶7a或肩侧胎面胶7c进入中间区B附近,存在不能发挥5区胎面固有的性能的趋势。而当中间胎面胶7b在接地表面的周向长度lb超过接地区的整个周向长度l的40%时,中间胎面胶7b进入中央区A或肩侧区C附近,存在不能发挥5区胎面固有的性能的趋势。
当肩侧胎面胶7c在接地表面的周向长度lc小于接地区的整个周向长度l的5%时,中间胎面胶7b进入肩侧区C附近,存在不能发挥5区胎面固有的性能的趋势。而当肩侧胎面胶7c在接地表面的周向长度lc超过接地区的整个周向长度l的35%时,肩侧胎面胶7c进入中间区B附近,存在不能发挥5区胎面固有的性能的趋势。
由于在机动二轮车中后轮轮胎为驱动轮,因此优选的是,本发明应用于安装于后轮的轮胎。
实施例1
制备实施例轮胎1~4和比较例轮胎1~5,实施例轮胎1~3具有如图1所示的结构、后轮胎规格为190/50ZR17且包括一个钢单丝螺旋带束和两个尼龙胎体帘布层,比较例轮胎1~5具有如图4所示的结构,其中各参数如表1~2所示地变化,以评价各轮胎的剥离耐久性。
此外,用于前轮的轮胎的规格为120/70ZR17,并且包括一个钢单丝螺旋带束和两个人造丝(rayon)胎体帘布层。
在本发明中,由于轮胎的除胎面部外的结构不需要修改,因此轮胎的除胎面部外的结构与传统的机动二轮车用充气轮胎大致相同。
表1
交角α(°) | 交角β(°) | |
实施例轮胎1 | 45 | 25 |
实施例轮胎2 | 45 | 30 |
实施例轮胎3 | 60 | 35 |
实施例轮胎4 | 45 | 25 |
比较例轮胎1 | - | - |
比较例轮胎2 | 60 | 70 |
比较例轮胎3 | 40 | 50 |
比较例轮胎4 | 45 | 45 |
比较例轮胎5 | 45 | 45 |
表2
中央胎面胶的周向长度la(%) | 中间胎面胶的周向长度lb(%) | 肩侧胎面胶的周向长度lc(%) | |
实施例轮胎1 | 25 | 18.5 | 18 |
实施例轮胎2 | 25 | 18.5 | 18 |
实施例轮胎3 | 25 | 18.5 | 18 |
实施例轮胎4 | 20 | 30 | 10 |
比较例轮胎1 | - | - | - |
比较例轮胎2 | 25 | 18.5 | 18 |
比较例轮胎3 | 25 | 18.5 | 18 |
比较例轮胎4 | 40 | 25 | 5 |
比较例轮胎5 | 5 | 7.5 | 40 |
抗剥离性
实施例轮胎1~4和比较例轮胎1~5均被安装至轮辋规格为MT6.00的轮辋、内压为290kPa,在负荷为150kg、试验速度为100~250km/h的情况下,在行驶距离为5km的环形跑道上以0°~40°的外倾角反复行驶,然后从接合部的状态评价剥离耐久性,获得的结果在表3中示出。
以比较例轮胎1的值100为基础进行指数化表示。数值越大,结果越好。
实施例2
如下所述地评价各实施例轮胎1~4和比较例轮胎1~5的抓地性能。
抓地性能
实施例轮胎1~4和比较例轮胎1~5均被安装至轮辋规格为MT6.00的轮辋、内压为290kPa,在负荷为150kg、试验速度为100~250km/h的情况下,在行驶距离为5km的环形跑道上以0°~40°的外倾角反复行驶,在行驶期间,由试验驾驶员的感觉来评价抓地性能,获得的结果在表3中示出。
以比较例轮胎1的值100为基础进行指数化表示。数值越大,结果越好。
实施例3
如下所述地评价实施例轮胎1~4和比较例轮胎1~5的操控性能。
操控性能
实施例轮胎1~4和比较例轮胎1~5均被安装至轮辋规格为MT6.00的轮辋、内压为290kPa,在负荷为150kg、试验速度为100~250km/h的情况下,在行驶距离为5km的环形跑道上以0°~40°的外倾角反复行驶,在行驶期间,由试验驾驶员的感觉来评价操控性能,获得的结果在表3中示出。
以比较例轮胎1的值100为基础进行指数化表示。数值越大,结果越好。
表3
实施例轮胎1 | 实施例轮胎2 | 实施例轮胎3 | 实施例轮胎4 | 比较例轮胎1 | 比较例轮胎2 | 比较例轮胎3 | 比较例轮胎4 | 比较例轮胎5 | |
抗剥 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 95 | 95 | 95 | 100 |
离性 | |||||||||
抓地性能 | 120 | 120 | 120 | 110 | 100 | 115 | 110 | 90 | 105 |
操控性能 | 120 | 115 | 110 | 115 | 100 | 90 | 95 | 105 | 95 |
从表3的结果中可以看出,与比较例轮胎1~5相比,实施例轮胎1~4可以同时具有剥离耐久性、抓地性能和操控性能。
Claims (5)
1.一种机动二轮车用充气轮胎,其包括:胎面部,所述胎面部包括一层以上的层结构的胎面胶;分别从所述胎面部的两个侧部向轮胎径向内侧连续地延伸的一对侧壁部;以及均从所述侧壁部向轮胎径向内侧连续的胎圈部,所述充气轮胎的特征在于,所述胎面部的接地区由5个区构成,该5个区为:包括轮胎赤道面的中央区、均包括胎面接地端的一对肩侧区以及均位于所述中央区和对应的肩侧区之间的一对中间区,在轮胎的子午线截面中,布置在整个所述中央区的中央胎面胶和布置在整个所述中间区的中间胎面胶之间的接合线的近似直线的假想延长线段与布置在整个所述中间区的中间胎面胶和布置在整个所述肩侧区的肩侧胎面胶之间的接合线的近似直线的假想延长线段均沿与轮胎内侧的轮胎赤道面交叉的方向倾斜地延伸,所述中间胎面胶和所述肩侧胎面胶之间的接合线的近似直线与从所述中间胎面胶和所述肩侧胎面胶在接地表面处的接合点引出的切线在轮胎赤道面侧的交角比所述中央胎面胶和所述中间胎面胶之间的接合线的近似直线与从所述中央胎面胶和所述中间胎面胶在接地表面处的接合点引出的切线在轮胎赤道面侧的交角小。
2.根据权利要求1所述的机动二轮车用充气轮胎,其特征在于,所述中央胎面胶和所述中间胎面胶之间的接合线的近似直线与从所述中央胎面胶和所述中间胎面胶在接地表面处的接合点引出的切线在轮胎赤道面侧的交角在35°~60°的范围内,所述中间胎面胶和所述肩侧胎面胶之间的接合线的近似直线与从所述中间胎面胶和所述肩侧胎面胶在接地表面处的接合点引出的切线在轮胎赤道面侧的交角在20°~40°的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的机动二轮车用充气轮胎,其特征在于,在轮胎的子午线截面中,所述中央胎面胶在接地表面的周向长度在所述接地区的整个周向长度的10~35%的范围内;所述中间胎面胶在接地表面的周向长度在所述接地区的整个周向长度的10~40%的范围内;所述肩侧胎面胶在接地表面的周向长度在所述接地区的整个周向长度的5~35%的范围内。
4.根据权利要求1或2所述的机动二轮车用充气轮胎,其特征在于,所述充气轮胎是将被安装到机动二轮车的后轮上的轮胎。
5.根据权利要求3所述的机动二轮车用充气轮胎,其特征在于,所述充气轮胎是将被安装到机动二轮车的后轮上的轮胎。
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