CN102049976A - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种充气轮胎,在汽车拉力赛或场地越野赛等越野行驶中能够大幅度提高横向抓地性能。该充气轮胎(1),在胎面部(2)具备划分有多个花纹块(B)的块状花纹,并且被指定了向车辆的安装方向。在胎面部(2)设有:多条倾斜沟(6),它们在以车辆行进方向(F)为前方的俯视观察时,从车辆外侧的接地端(To)越过轮胎赤道(C)向车辆内侧的接地端(Ti)侧延伸,并且相对于轮胎周向以20~45度的角度(α)向轮胎转动方向(R)的先着地侧倾斜延伸;多条连通沟(7),它们在各倾斜沟(6、6)间将该倾斜沟(6、6)连通。连通沟(7)相对于轮胎转动方向以90~180度的角度(β)倾斜,并且在各倾斜沟(6、6)间,上述连通沟(7)的角度越靠车辆内侧越小。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及能够大幅提高汽车拉力赛或场地越野赛等越野行驶时的横向抓地性能的充气轮胎。
背景技术
例如,在越野行驶中使用的不平整地面行驶用的充气轮胎、尤其是汽车拉力赛等使用的竞技用的不平整地面行驶用充气轮胎中,为了发挥横向抓地性能而对沟的配置、花纹块的形状等的块状花纹提出有多种方案。
例如在下述专利文献1中,设置有:在以车辆行进方向为前方的俯视观察中,从车辆外侧的接地端向轮胎赤道延伸、并且向轮胎旋转方向的先着地侧倾斜延伸的多条倾斜沟、和在各倾斜沟间进行连接的多条连通沟。
专利文献1:日本特开2008-285004号公报
然而,就现有的块状花纹而言,虽然对横向抓地性能有一些提高,但是仍有进一步改善的余地。
发明内容
本发明是鉴于上述实际情况所做出的,目的在于提供如下的充气轮胎:以在胎面部设置多条倾斜沟和多条连通沟,而且在各倾斜沟间,越靠车辆内侧连通沟的角度β越小为基本,其中:倾斜沟,从车辆外侧的接地端向相对于轮胎赤道以一定范围的角度向轮胎转动方向的先着地侧倾斜延伸;连通沟,在上述倾斜沟间连通,从而能够大幅提高横向抓地性能。
本发明中的技术方案1所述的发明为一种充气轮胎,该充气轮胎在胎面部具备划分有多个花纹块的块状花纹,并且被指定了向车辆的安装方向,该充气轮胎的特征在于,在上述胎面部设置有:多条倾斜沟,在以车辆行进方向为前方的俯视观察中,它们从车辆外侧的接地端越过轮胎赤道向车辆内侧的接地端侧延伸,并且相对于轮胎周向以20~45度的角度向轮胎转动方向的先着地侧倾斜延伸;多条连通沟,它们在上述各倾斜沟间将这些倾斜沟连通,上述连通沟相对于轮胎转动方向以90~180度的角度β倾斜,并且在上述各倾斜沟间,上述连通沟的上述角度β越靠车辆内侧越小。
此外,技术方案2的发明是在技术方案1所述的充气轮胎的基础上,在上述各倾斜沟间,位于车辆最内侧的上述角度β1与位于车辆最外侧的连通沟的上述角度βn之比(β1/βn)为0.5以上且小于1.0。
此外技术方案3的发明是在技术方案1或2所述的充气轮胎的基础上,在上述各倾斜沟间,位于车辆最内侧的连通沟的上述角度β1为90度。
此外,技术方案4的发明是在技术方案1至3中任意一项所述的充气轮胎的基础上,在上述各倾斜沟间设有4条连通沟。
此外,技术方案5的发明是在技术方案1至4中任意一项所述的充气轮胎的基础上,在上述各倾斜沟间,通过连通沟而划分有多个倾斜花纹块,上述倾斜花纹块包括踏面重心位于比轮胎赤道更靠车辆外侧的多个外侧倾斜花纹块,上述外侧倾斜花纹块包括踏面面积不同的多种,并且最小踏面面积与最大踏面面积之比为0.90以上。
此外,技术方案6的发明是在技术方案1至5中任意一项所述的充气轮胎的基础上,在上述各倾斜沟间,通过连通沟而划分有多个倾斜花纹块,在上述各倾斜沟间,上述倾斜花纹块的轮胎轴向的最大长度亦即花纹块宽度为,越靠车辆内侧越大。
此外,技术方案7的发明是在技术方案6所述的充气轮胎的基础上,上述倾斜花纹块包括踏面重心位于比轮胎赤道更靠车辆外侧的多个外侧倾斜花纹块,上述外侧倾斜花纹块包括上述花纹块宽度不同的多种,并且最小的花纹块宽度与最大的花纹块宽度之比为0.5~0.9。
本发明的充气轮胎,在胎面部设有:多条倾斜沟,在以车辆行进方向为前方的俯视观察中,它们从车辆外侧的接地端越过轮胎赤道向车辆内侧的接地端侧延伸,并且相对于轮胎周向以20~45度的角度向轮胎转动方向的先着地侧倾斜延伸;多条连通沟,它们在各倾斜沟间将该倾斜沟连通。
这样的倾斜沟在车辆外侧的胎面部的接地压力变大的转弯外侧的轮胎上,能够以与车辆的横向滑动方向大致垂直的方向接地于路面。因此,本发明的倾斜沟能够发挥更大的摩擦力,能够提高横向抓地性能。
此外,连通沟相对于轮胎转动方向以90~180度的角度β倾斜,并且在各倾斜沟间,连通沟的角度β为越靠车辆内侧越小。
因而,位于车辆内侧的连通沟以相对减小上述角度β的方式接近轮胎轴向,因此直行时能够发挥大的牵引性能。另一方面位于车辆外侧的连通沟,则以增大上述角度β的方式接近轮胎周向,因此从转弯初期到转弯中期的过程中能够相对于轮胎的横向滑动方向发挥大的摩擦力,能够提高横向抓地性能。
附图说明
图1是将本实施方式的充气轮胎安装于四轮的车辆M时的俯视图。
图2是安装在车辆M的左轮上的充气轮胎的胎面部的放大展开图。
图3是放大表示图2的外侧胎面部的展开图。
图4是放大表示图2的胎面部的展开图。
图5局部地表示直行时充气轮胎的胎面部的接地印迹。
图6局部地表示转弯外侧的充气轮胎的胎面部的接地印迹。
图7(a)是表示胎面部的剖视图,(b)是表示在与路面摩擦力的作用下胎面部弯曲的状态的剖视图。
图8是表示本发明的另一实施方式的胎面部的展开图。
图9是比较例的胎面部的展开图。
图10是比较例的胎面部的展开图。
图中符号说明:1…轮胎;2…胎面部;6…倾斜沟;7…连通沟;B…花纹块;β…角度。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。
如图1所示,本实施方式的充气轮胎1为指定了向车辆M的安装方向的不平整地面行驶用的充气轮胎。这里,所谓“指定了向车辆M的安装方向”是指,为了有效地发挥在胎面部2上形成的块状花纹的作用,而指定轮胎转动方向为R(如图2所示)、车辆M的右轮1R用或左轮1L用。这样的安装的方向,通常通过文字或图案等表示在轮胎的胎侧部(省略图示)。
该车辆M为前轮转向方式的四轮汽车,符号F表示该车辆行进方向(前方)。此外,车辆M具有负倾角(Negative Camber),本实施方式的充气轮胎1适合用于具有上述负倾角的车辆用轮胎。这里,所谓负倾角是指,从正面观察车辆M时,被安装成轮胎(尤其是前轮轮胎)的下方向车身外侧倾斜的大致“ハ”字状的车轮定位。
如图2所示,上述胎面部2被划分为:在安装于车辆M时,构成从轮胎赤道C到车辆内侧的接地端Ti的区域的内侧胎面部2i,和构成从轮胎赤道C到车辆外侧的接地端To的区域的外侧胎面部2o。就本实施方式的具有负倾角的车辆M而言,直行时内侧胎面部2i的接地压力大于外侧胎面部2o。
在此,各接地端Ti及To为:将轮胎组装于正规轮辋且填充正规内压同时加载正规载荷,并以外倾角为0度接地成平面时,轮胎轴向最外侧的接地端。
另外,“正规轮辋”为在包括轮胎所依据规格的规格体系中该规格是按每一轮胎规定的轮辋,例如,如果是JATMA,则为“标准轮辋”,如果是TRA,则为“设计轮辋(Design Rim)”,如果是ETRTO,则为“测量轮辋(Measuring Rim)”。另外,“正规内压”为在包括轮胎所依据规格的规格体系中各规格按每一轮胎规定的空气压力,如果是JATMA,则为“最高空气压力”,如果是TRA,则为表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”所记载的最大值,如果是ETRTO,则为“INFLATION PRESSURE”。
此外,“正规载荷”为在包括轮胎所依据规格的规格体系中各规格按每一轮胎规定的载荷,如果是JATMA,则为“最大加载能力”,如果是TRA,则为表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION ON PRESSURES”所记载的最大值,如果是ETRTO,则为“LOAD CAPACITY”。另外,在哪一种规格都不存在的情况下,适用轮胎厂商的推荐值。
在以车辆行进方向为前方的俯视观察中,本实施方式的胎面部2设置有:内侧周向沟3,其在车辆内侧的最靠接地端Ti侧沿轮胎周向延伸;多条倾斜沟6,它们从车辆外侧的接地端To越过轮胎赤道C向车辆内侧的接地端Ti侧延伸,并且向轮胎转动方向R的先着地侧倾斜延伸;第一横沟4,其沿着轮胎轴向延伸,将上述倾斜沟6的车辆内侧的端部与上述内侧周向沟3连通;第二横沟5,其在轮胎周向上彼此相邻的第一横沟4、4间沿着轮胎轴向延伸;多条连通沟7,它们将上述各倾斜沟6、6连通。由此,在胎面部2上划分有多个花纹块B,并且在本实施方式中,在内侧胎面部2i和外侧胎面部2o上形成有互不相同的非对称的块状花纹。
关于各沟3、4、5、6和7的沟宽W1、W2、W3、W4和W5可以适当设定,但是如果过小,则可能在泥泞地或砂路等上无法充分发挥牵引性能,相反如果过大,则降低陆地比,有可能在瓦砾路或硬而坚实的硬土路上无法充分发挥牵引性能。从上述观点出发,上述沟宽W1、W2、W3、W4和W5优选为6.0mm以上,更优选为8.0mm以上,另外优选为15.0mm以下,更优选为12.0mm以下。同样,关于各沟3、4、5、6和7的沟深(省略图示),优选为8.0mm以上,另外优选为15.0mm以下。
本实施方式的内侧周向沟3沿轮胎周向以直线状延伸。这样的内侧周向沟3在内侧胎面部2i的接地压变大的转弯内侧的轮胎(例如向右转动方向盘的右转弯状态下右侧的轮胎)上,能够以成为将其边缘向车辆外侧拖拽时的阻力的方向而接地。由此,内侧周向沟3发挥大的摩擦力,因此能够提高横向抓地性能。
为了有效地发挥上述作用,内侧周向沟3的车辆内侧的沟缘3e优选设置成,例如距离车辆内侧的接地端Ti为接地端Ti、To的轮胎轴向距离即胎面接地宽度TW的0.05倍~0.10倍的距离X。此外,在本实施方式中,内侧周向沟3为唯一的周向沟。这有益于抑制因多条周向沟横切倾斜沟或横沟等而导致花纹块B细分化或陆地比降低。
此外,在本实施方式中,沿轮胎周向间隔设置有内横沟8,该内横沟8从内侧周向沟3越过车辆内侧的接地端Ti而延伸。如图5所示,内横沟8在内侧胎面部2i的接地压较大的直行时,能够以与车辆行进方向F大致垂直的方向接地。因此,有益于在直行时发挥大的摩擦力而提高牵引性能。另外,如图2所示,关于内横沟8的沟宽W6或沟深(省略图示),优选设定为上述范围。
上述第一横沟4的车辆内侧的一端,在轮胎周向上彼此相邻的内横沟8、8间与内侧周向沟3连通,并且另一端未到达轮胎赤道C且与上述倾斜沟6的端部相连。如图5所示,直行时,第一横沟4能够与车辆行进方向F大致垂直地接地于路面,因而与内横沟8同样能够提高牵引性能。优选第一横沟4与内横沟8同样,与轮胎轴向平行。
如图2所示,上述第二横沟5的车辆内侧的一端在内侧周向沟3上,并且另一端在未到达轮胎赤道C处形成终端。第二横沟5相对于第一横沟4在轮胎转动方向的后着地侧比第一横沟4更靠轮胎赤道C侧处与倾斜沟6相交。由此,第二横沟5与第一横沟4相比在轮胎轴向上具有较大的长度。此外,第二横沟5配置在经由内侧周向沟3与内横沟8连通的位置。这样的第二横沟5也有益于在直行时提高牵引性能。
上述倾斜沟6的车辆外侧的一端在接地端To开口,并且另一端越过轮胎赤道C与第一横沟4相连。由此,倾斜沟6在包括外侧胎面部2o的全体区域及内侧胎面部2i的一部分的范围内延伸。此外,倾斜沟6相对于轮胎周向以20~45度的角度α向轮胎转动方向R的先着地侧倾斜延伸。
被限制为上述角度α的倾斜沟6,能够利用行驶时的压力有效地将路面上的砂粒或砂土之类的堆积物向车辆外侧的接地端To引导,从而有效地提高牵引性能。为了更有效地发挥该作用,倾斜沟6的上述角度α优选为30~45度。另外,本实施方式的倾斜沟6以无弯曲的实质直线状形成,但是也可以以圆弧状等曲线形成。
为了有效地发挥上述作用,优选使倾斜沟6接近车辆内侧的接地端Ti侧,例如如图4所示,优选为,倾斜沟6的沟中心线K2与第一横沟4的沟中心线K1的交点E1距离轮胎赤道C为胎面接地宽度TW的0倍以上、更优选为0.2倍以上的距离L1。另一方面,若上述距离L1变大,则第一横沟4变小,有可能会导致直行时的牵引性能不足,因此上述距离L1优选为胎面接地宽度TW的0.35倍以下、更优选为0.3倍以下。
如图2所示,上述连通沟7在倾斜沟6、6间设有多条,优选设有3条以上,在本实施方式中设有4条。具体而言,连通沟7从车辆内侧朝向车辆外侧,包括第一连通沟7a、第二连通沟7b、第三连通沟7c和第四连通沟7d。上述各连通沟7实质上以直线状延伸。
上述连通沟7将轮胎周向上彼此相邻的倾斜沟6、6间连通,并且向与该倾斜沟6相反方向倾斜。此外,连通沟7相对于轮胎转动方向以90~180度的角度β倾斜。即、连通沟7能够在轮胎轴向(β=90度)~轮胎周向(β=180度)之间改变角度。上述角度β为90度以外的连通沟7,向与倾斜沟6相反方向倾斜地延伸。
另外,如图2所示,相对于轮胎转动方向R的上述角度β为:从各连通沟7的轮胎转动方向的先着地侧的端部向轮胎转动方向R延伸的轮胎周向线与连通沟7的中心线所成的角度。
此外,在本发明中,在各倾斜沟6、6间,连通沟7的角度β被设定为越靠车辆内侧越小。在本实施方式中,第一连通沟7a的角度β1、第二连通沟7b的角度β2、第三连通沟7c的角度β3和第四连通沟7d的角度β4在上述范围内倾斜,并且以满足下述关系式(1)的方式以全部不同的角度β来设定。
       β1<β2<β3<β4……(1)
因此,例如在图2的方式中,直行时接地压相对变大的、位于车辆内侧的第一、第二连通沟7a、7b,由于其角度β1、β2相对较小因而接近于轮胎轴向。如直行时的接地印迹即如图5所示,上述第一、第二连通沟7a、7b的边缘能够以与车辆行进方向F垂直的方向接地,因此能够发挥大的牵引性能。
另一方面,根据表示转弯时的接地印迹的图6可知,在车辆外侧的胎面部2的接地压力变大的转弯外侧的轮胎上,车辆外侧的倾斜沟6(例如第三及第四连通沟7c、7d)能够以与车辆的横向滑动方向J大致垂直的方向接地于路面。因此,即便在转弯时倾斜沟6也能发挥大的摩擦力因此能够提高横向抓地性。尤其是如本实施方式所示,在连通沟7的上述角度β满足公式(1)的情况下,能够使从转弯初期到转弯中期的过渡特性成为与转向盘的转向量相应的平滑过渡,因此能够提高操纵稳定性。
此外,如图2所示,在各倾斜沟6、6间,位于车辆最内侧的第一连通沟7a的角度β1,为了最大限度地发挥直行时的牵引性能而优选设定为90~100度,更优选设定为90度。
此外,在各倾斜沟6、6间,关于彼此相邻的连通沟的角度差(βi-βi-1)(但i为2以上的整数)可以适当设定,但是若过小,则倾斜沟6整体的角度β变小,因而有可能无法充分地发挥牵引性能和/或横向抓地性能。相反若过大,则有可能使花纹块刚性变化大,甚至会导致从直行时到转弯时的响应性或举动稳定性变差。从上述观点出发,上述角度差优选为10度以上、更加优选为15度以上,另外优选为30度以下、更优选为25度以下。另外,在各倾斜沟6、6间,上述连通沟7的角度差可以不变也可以不同。
此外,在各倾斜沟6、6间,关于位于车辆最内侧的连通沟即第一连通沟7a的角度β1、与位于车辆最外侧的第四连通沟7d的角度β4之比(β1/β4)可以适当设定,但是若过小,则第一连通沟7a的角度β1与第四连通沟7d的角度β4之差过大,有可能导致转弯初期到转弯中期与路面的摩擦力突然发生。相反若过大,则使第一连通沟7a的角度β1变得大于第四连通沟7d的角度β4,因而不优选。从上述观点出发,第一连通沟7a的角度β1与第四连通沟7d的角度β4之比(β1/β4),优选为0.5以上、更优选为0.6以上,另外优选为小于1.0、更优选为0.9以下。
此外优选为,在各倾斜沟6、6间,各连通沟7a、7b、7c、7d在轮胎转动方向R的先着地侧的、倾斜沟6长度方向上的配设间距P1(如图4所示)相同。该配设间距P1为,在倾斜沟6的沟中心线K3与连通沟7的沟中心线K4的交点E2,在倾斜沟6的长度方向上彼此相邻的交点E2、E2间测量的值。
在本实施方式中,上述花纹块B包括在各倾斜沟6、6间被连通沟7划分的多个倾斜花纹块B1。此外,倾斜花纹块B1包括:踏面重心位于比轮胎赤道C更靠车辆外侧的多个外侧倾斜花纹块B1a、和包括轮胎赤道C且位于车辆内侧的内侧倾斜花纹块B1b。
此外,如图3中放大表示所示,倾斜花纹块B1的各轮胎周向的长度L2、L3、L4和L5优选设定为,越靠车辆外侧越长。由此,越是与路面的接地压相对变大的车辆外侧的倾斜花纹块,其轮胎周向成分的边缘成分越大,因此能够提高横向抓地性能。为了有效地发挥上述作用,上述倾斜花纹块B1的轮胎周向的最小长度L2与最大长度L5之比,优选为0.4以上,更优选为0.5以上,另外优选为1.0以下,更优选为0.9以下。
因此,如图7(a)所示,在泥泞地等柔软路面上行驶中的转弯外侧的轮胎上,胎面部2的花纹块B夹入柔软路面,承受从车辆外侧的接地端To朝向与车辆横向滑动方向J反向的阻力H。如图7(b)所示,通过该阻力H,充气轮胎1的胎面部2易以车辆外侧的接地端To为支点推开柔软路面而向轮胎径向外侧产生较大变形。由此,配设于外侧胎面部2o的倾斜花纹块B1(图2所示)与配设于车辆内侧的花纹块相比接地压力变大,存在易产生不均匀磨损的倾向。
为了防止这样的不均匀磨损,如图2所示,在各倾斜沟6、6间,倾斜花纹块B1的轮胎轴向的最大长度即花纹块宽度L6、L7、L8和L9优选设定为,越靠近在上述作用下倾斜花纹块B1的接地压相对变大的车辆内侧则越大。由此,倾斜花纹块B越靠车辆内侧则轮胎轴向的花纹块刚性越大,因此能够使各倾斜花纹块B1的磨损均匀,从而能够抑制上述不均匀磨损。
另外,如图7(b)所示,胎面部2的变形存在以下倾向:在比轮胎赤道C略靠接地端To侧的点P附近,向轮胎径向外侧变形最大。因此,优选对外侧倾斜花纹块B1a的花纹块宽度L7、L8和L9进行限定。例如,外侧倾斜花纹块B1a的最小花纹块宽度L9与最大花纹块宽度L7之比(L9/L7)优选为0.5以上、更优选为0.6以上,另外优选为0.9以下、更优选为0.8以下。
此外,该外侧倾斜花纹块B1a形成为包括踏面面积不同的多个种类。该外侧倾斜花纹块B1a中的最小踏面面积与最大踏面面积之比优选设定为0.90以上、更优选设定为0.95以上、进一步优选设定为0.98以上。由此,各外侧倾斜花纹块B1a的踏面面积大致相同,彼此的接地压也大致均匀。这有益于抑制外侧倾斜花纹块B1a的不均匀磨损。另外,关于外侧倾斜花纹块B1a的体积,优选在同样的范围内形成。
此外,如图2所示,本实施方式的花纹块B还包括:在倾斜沟6、6间大致呈“ヘ”字状的弯曲花纹块B2。如图4所示,该弯曲花纹块B2被倾斜沟6、内侧周向沟3、第一横沟4、第二横沟5和连通沟7划分,从而一体地具有从内侧周向沟3向轮胎赤道C侧延伸的宽度方向部11、和在倾斜沟6、6间延伸的倾斜部12。
此外,弯曲花纹块B2的弯曲点E3位于比轮胎赤道C更靠车辆内侧,并且该弯曲点E3与轮胎赤道C的轮胎轴向的宽度L10被设定为胎面接地宽度TW的0.10~0.25倍。这里,上述弯曲点E3为,分别投影到弯曲花纹块B2的第一横沟4和第二横沟5间的中心线K5与倾斜沟6、6间的中心线K6的交点。
由于这样的弯曲花纹块B2是轮胎轴向上刚性高的宽度方向部11与轮胎周向上刚性高的倾斜部12的结合体,因此能够综合地提高对于两方向的花纹块刚性。而且,弯曲花纹块B2的弯曲点E3位于比直行时及转弯时接地压均大的轮胎赤道C更靠车辆内侧,因此能够有效地发挥宽度方向部11和倾斜部12的作用。
具体地说,在宽度方向部11侧的接地压相对变大的直行时,如图5所示,有效地利用也能在轮胎周向上发挥刚性的宽度方向部11的第一横沟4和第二横沟5边缘,因此能够发挥牵引性能。并且,在倾斜部12侧的接地压相对变大的转弯外侧的轮胎上,如图6所示,有效地利用也能在轮胎轴向上发挥刚性的倾斜部12的倾斜沟6的边缘,因此能够发挥横向抓地性能。
另外,如图4所示,相对于轮胎周向线为非对称形状的弯曲花纹块B2,当其弯曲点E3位于直行时及转弯时接地压均大的轮胎赤道C上时,则直行稳定性变差,在高速直行时容易发生摇晃,因而不是优选的。
为了有效地发挥上述作用,弯曲花纹块B2的轮胎轴向的最大长度L11优选为胎面接地宽度TW的0.25倍以上、更优选为0.30倍以上,另外优选为0.45倍以下、更优选为0.40倍以下。此外,从同样的观点出发,上述弯曲花纹块B2的上述长度L11优选为弯曲花纹块B2轮胎周向的最大长度L12的1.5倍以上、更优选为1.8倍以上,另外优选为2.8倍以下、更优选为2.6倍以下。
此外,本实施方式的花纹块B如图2所示,在轮胎周向上彼此相邻的弯曲花纹块B2、B2间,包括被内侧周向沟3、第一横沟4、倾斜沟6和第二横沟5划分的大致梯形形状的花纹块B3。该大致梯形形状的花纹块B3的轮胎轴向的长度,朝向轮胎转动方向R的后着地侧逐渐增加,因而能够在直行时的驱动时等抑制变形,发挥较高的牵引性能。此外,如图5所示,大致梯形形状的花纹块B3在直行时能够利用该大致梯形形状的花纹块B3的第一横沟4及第二横沟5的边缘。
如图4所示,为了有效地发挥上述作用,上述大致梯形形状的花纹块B3的轮胎轴向的最大长度L13优选为胎面接地宽度TW的0.10倍以上、更优选为0.15倍以上,另外优选为0.30倍以下、更优选为0.25倍以下。从同样的观点出发,大致梯形形状的花纹块B3的上述长度L13优选为大致梯形形状的花纹块B3的轮胎周向的最大长度L14的1.5倍以上、更优选为2.0倍以上,另外优选为3.5倍以下、更优选为3.0倍以下。
此外,在本实施方式的花纹块B中包括纵长状花纹块B,该纵长状花纹块B被内侧周向沟3、车辆内侧的接地端Ti和轮胎周向上彼此相邻的内横沟8划分而成,轮胎周向的长度L16大于轮胎轴向的长度L15。
该纵长状花纹块B4,在图5所示的直行时,能够利用内横沟8的边缘,从而能够发挥牵引性能。此外,纵长状花纹块B4在转弯内侧的轮胎上,借助内侧周向沟3及车辆内侧的接地端Ti的边缘而显示出被向车辆外侧拖拽时的阻力,因此能够提高横向抓地性能。
如图4所示,为了有效地发挥上述作用,纵长状花纹块B4的轮胎轴向的长度L15优选为胎面接地宽度TW的0.03倍以上、更优选为0.05倍以上,另外优选为0.15倍以下、更优选为0.10倍以下。此外,纵长状花纹块B4的上述长度L15优选为其轮胎周向的长度L16的0.30倍以上、更优选为0.35倍以上,另外优选为0.45倍以下、更优选为0.40倍以下。
此外,如图8所示,还可以在各花纹块B上设置两端在花纹块B内形成终端的浅沟13。本实施方式的浅沟13包括:设于倾斜花纹块B1的第一浅沟13a、设于弯曲花纹块B2的宽度方向部11的第二浅沟13b、以及设于大致梯形形状花纹块B3的第三浅沟13c。
第一浅沟13a与倾斜沟6平行地延伸。该第一浅沟13a能够抑制倾斜花纹块B1的轮胎轴向上的刚性降低,能够发挥横向抓地性能。
此外,第二、第三浅沟13b、13c与第一横沟4和第二横沟5平行地延伸。该第二、第三浅沟13b、13c能够抑制弯曲花纹块B2的宽度方向部11和大致梯形形状花纹块B3的轮胎周向上的刚性降低,能够发挥牵引性能。
此外,各浅沟13a、13b和13c例如优选设定为:沟宽W8为1.0~5.0mm、深度(省略图示)为1.0~3.0mm。
以上,对本发明的特别优选的实施方式进行了详细叙述,但是本发明并不局限于图示的实施方式,可以变形为多种方式来实施。
试制胎面部为表1的规格的充气轮胎,并且对它们的性能进行了比较。此外,为了进行比较,如图9所示,对具有以图2为基准并且具有连通沟的角度β被设定为一定的胎面部的轮胎(比较例2)、和具有图10所示的花纹的轮胎(比较例1)也进行了同样的试验。主要的通用规格如下。
轮胎尺寸:205/60R15
轮辋尺寸:7J×15
胎面接地宽度TW:190mm
内侧周向沟(沟宽W1、沟深)=(9.0mm、11.5mm)
第一横沟(沟宽W2、沟深)=(8.0mm、11.5mm)
第二横沟(沟宽W3、沟深)=(10.0mm、11.5mm)
倾斜沟(沟宽W4、沟深)=(10.0mm、11.5mm)
连通沟(沟宽W5、沟深)=(7.3mm、11.5mm)
内横沟(沟宽W6、沟深)=(10.0mm、11.5mm)
浅沟(沟宽W8、沟深)=(3.0mm、2.0mm)
图2的花纹块宽度L6:45.3(mm)
测试方法如下。
(实车行驶测试)
将各供试轮胎轮辋组装于上述轮辋,填充内压210kPa,并安装于排气量2000cc、且具有角度1.5度的负倾角的四轮驱动车的全轮上,在一圈2.5km的越野(未铺装道路)测试路线上进行了两次计时测试。此外,针对当时的下述评价项目,通过专业驾驶员的官能评价以5分法进行了评价。数值越大越优越。
牵引性能(软质路、硬质路)
直行稳定性
制动性(软质路、硬质路)
制动稳定性
初期响应性(转弯初期)
举动稳定性(转弯初期)
前轮的横向抓地性能(转弯中期)
后轮的横向抓地性能(转弯中期)
转向盘的追随性(转弯中期)
牵引性能(转弯后期)
前后平衡(转弯后期)
响应性(高速行驶时)
前后平衡(高速行驶时)
刚性感
接地感
控制性
路面的影响
(不均匀磨损性能)
在上述测试路线上行驶10km后,作为不均匀磨损量,在车辆最外侧的外侧倾斜花纹块和车辆最内侧的外侧倾斜花纹块分别测量H/T磨损量,并与平均值进行了比较。结果,以比较例1的指数为100,数值越大表示H/T磨损量越小。
测试结果表示于表1
表1
  比较例1   比较例2   实施例1
  胎面部的展开图   图10   图9   图2
  倾斜沟的角度α(度)   65   40   40
  连通沟的数量(条)   3   3   4
  第一连通沟的角度β1(度)   154   106   90
  第二连通沟的角度β2(度)   147   106   110
  第三连通沟的角度β3(度)   140   106   130
  第四连通沟的角度β4(度)   -   106   150
  比(β1/β3)   1.1   -   -
  比(β1/β4)   -   1.0   0.6
  外侧倾斜花纹块的最小踏面面积S1(mm2)   585   760   760
  外侧倾斜花纹块的最大踏面面积S2(mm2)   785   770   770
  比(S1/S2)   0.75   0.99   0.99
  外侧倾斜花纹块的花纹块宽度L7(mm)   37   45   37
  外侧倾斜花纹块的花纹块宽度L8(mm)   37   45   33
  外侧倾斜花纹块的花纹块宽度L9(mm)   29   33   29
  比(最小花纹块宽度/最大花纹块宽度)   0.78   0.73   0.78
  行驶时间(分/秒)   1’53.99   1’53.93   1’53.27
  牵引性能(硬质路)   3.0   2.0   3.0
  牵引性能(软质路)   3.0   2.0   3.0
  直行稳定性   3.0   4.0   4.0
  制动性(硬质路)   3.0   5.0   3.0
  制动性(软质路)   3.0   3.0   5.0
  制动稳定性   3.0   3.0   3.0
  初期响应性(转弯初期)   3.0   2.0   3.0
  举动稳定性(转弯初期)   3.0   3.0   3.0
  前轮的横向抓地性能(转弯中期)   3.0   2.0   4.0
  后轮的横向抓地性能(转弯中期)   3.0   1.5   4.0
  转向盘的追随性(转弯中期)   3.0   3.0   4.0
  牵引性能(转弯后期)   3.0   2.0   4.0
  前后平衡(转弯后期)   3.0   1.5   4.0
  响应性(高速行驶)   3.0   2.0   4.0
  前后平衡(高速行驶)   3.0   3.0   4.0
  刚性感   3.0   4.0   5.0
  接地感   3.0   4.0   5.0
  控制性   3.0   4.0   5.0
  路面的影响   3.0   4.0   5.0
  耐磨损性(指数)   100   110   110
根据测试结果,确认了实施例的充气轮胎能够在汽车拉力赛或场地越野等越野行驶中大幅度提高横向抓地性能。

Claims (7)

1.一种充气轮胎,在胎面部具备划分有多个花纹块的块状花纹,并且被指定了向车辆的安装方向,该充气轮胎的特征在于,
在上述胎面部设置有:多条倾斜沟,在以车辆行进方向为前方的俯视观察中,它们从车辆外侧的接地端越过轮胎赤道向车辆内侧的接地端侧延伸,并且相对于轮胎周向以20~45度的角度向轮胎转动方向的先着地侧倾斜延伸;多条连通沟,它们在上述各倾斜沟间将这些倾斜沟连通,
上述连通沟相对于轮胎转动方向以90~180度的角度β倾斜,并且在上述各倾斜沟间,上述连通沟的上述角度β越靠车辆内侧越小。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎,其中,在上述各倾斜沟间,位于车辆最内侧的上述角度β1与位于车辆最外侧的连通沟的上述角度βn之比β1/βn为0.5以上且小于1.0。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎,其中,在上述各倾斜沟间,位于车辆最内侧的连通沟的上述角度β1为90度。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的充气轮胎,其特征在于,在上述各倾斜沟间设有4条连通沟。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的充气轮胎,其中,
在上述各倾斜沟间,通过连通沟而划分有多个倾斜花纹块,
上述倾斜花纹块包括踏面重心位于比轮胎赤道更靠车辆外侧的多个外侧倾斜花纹块,
上述外侧倾斜花纹块包括踏面面积不同的多种,并且最小踏面面积与最大踏面面积之比为0.90以上。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的充气轮胎,其中,
在上述各倾斜沟间,通过连通沟划分有多个倾斜花纹块,
在上述各倾斜沟间,上述倾斜花纹块的轮胎轴向的最大长度亦即花纹块宽度为,越靠车辆内侧越大。
7.根据权利要求6所述的充气轮胎,其中,
上述倾斜花纹块包括踏面重心位于比轮胎赤道更靠车辆外侧的多个外侧倾斜花纹块,
上述外侧倾斜花纹块包括上述花纹块宽度不同的多种,并且最小的花纹块宽度与最大的花纹块宽度之比为0.5~0.9。
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