CN103373178B - 充气轮胎 - Google Patents
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Abstract
一种充气轮胎,在其胎面部(1)上设置在轮胎赤道线CL两侧分别往轮胎宽度方向外侧弯曲同时往旋转方向R相反侧倾斜的多条排水槽(12),同时,这些排水槽(12)的压入侧端部封闭,抛出侧端部往轮胎侧向打开,将排水槽(12)的倾斜角度α1设为0°~45°,倾斜角度α4设为65°~90°,并设置从排水槽(12)往旋转方向R延伸同时压入侧端部封闭的多条副槽(14),按照间隔W1、间隔W2、以及间隔W3往轮胎宽度方向外侧逐渐增大的方式配置排水槽(12)及副槽(14),槽面积比例RA~RE满足|RB-RA|≤9%、RA>RC>RD、RB>RE的关系,另一方面,将中央区域X排水槽(12)的槽深设为较胎肩部Y排水槽(12)的槽深更深。由此,可获得一种能够提高在湿润路面上直行时和转弯时的行驶性能,同时改善耐不均匀磨损性和加热性能的充气轮胎。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于赛车轮胎的充气轮胎,更具体而言,涉及一种能够提高在湿润路面上直行时和转弯时的行驶性能,同时改善耐不均匀磨损性和加热性能的充气轮胎。
背景技术
作为赛车专用湿地轮胎,一般会使用在胎面部设置往轮胎周向延伸的多条主槽的轮胎。大家已认识到,这种轮胎基于主槽的排水能力,将在湿润路面上发挥优异的行驶性能。然而,在高速行驶的赛车中,如果轮胎具有以往轮胎周向延伸的主槽为主体的胎面花纹,则不会通过主槽排水,且挤回前方的水量会增大。而且,这也是发生水面打滑现象的主要原因。此外,在具有轮胎房的耐久赛赛车中,如果使用的轮胎具有以往轮胎周向延伸的主槽为主体的胎面花纹,则还存在轮胎房内积水的弊端。因此,必须配置能够将路面上的水排往轮胎横向的槽。
作为响应这种要求的赛车专用湿地轮胎,现已提出一种轮胎,其在胎面部设置:于胎面中央位置往轮胎周向延伸的主槽、往旋转方向相反侧倾斜且从胎面中央位置向两胎肩侧连通主槽的多条第1倾斜槽、以及至少横穿3条第1倾斜槽且往第1倾斜槽相同方向倾斜而不与主槽连通的多条第2倾斜槽,通过这些主槽及倾斜槽,划分出多个花纹块(例如,参照专利文献1)。
然而,如上所述根据主槽及倾斜槽将胎面部划分成多个花纹块后,胎面部的刚性会降低。赛车中,制动/驱动时和转弯时对轮胎施加的载重增大,因此胎面部的刚性若不充分,将存在无法发挥湿润路面所需制动/驱动性能和转弯性能的问题。
进而,近年除了上述在湿润路面上直行时和转弯时的行驶性能以外,还存在因轮胎出现不均匀磨损而无法获得所期望轮胎性能的问题,为解决上述问题,要求提高耐不均匀磨损性。此外,为了让轮胎发挥出本来的性能,必须达到一定的轮胎温度,但存在尤其湿润路面上,为了发挥本来的轮胎性能必须花费较多时间到达所需轮胎温度这一趋势,因此还要求缩短该到达时间(改善加热性能)。
现有技术文献
专利文献
【专利文献1】日本专利特开2007-238060号公报
发明内容
发明的概要
发明拟解决的问题
本发明的目的在于,提供一种能够提高在湿润路面上直行时和转弯时的行驶性能,同时改善耐不均匀磨损性和加热性能的充气轮胎。
为实现上述目的,本发明的充气轮胎指定了旋转方向,其特征在于,在胎面部上设置在轮胎赤道线两侧分别往轮胎宽度方向外侧弯曲同时往所述旋转方向相反侧倾斜的多条排水槽,这些排水槽的压入侧端部封闭,而抛出侧端部往轮胎侧向打开,将所述排水槽压入侧末端中心位置处与轮胎周向所成的倾斜角度设为0°~45°,而将抛出侧末端中心位置处与轮胎周向所成的倾斜角度设为65°~90°,并且在所述胎面部上设置环岸部,该环岸部包括沿轮胎赤道线连续延伸的条状花纹部分、以及从该条状花纹部分分叉后往轮胎宽度方向外侧连续延伸的多个分叉部分,同时,在各分叉部分上设置从所述排水槽往所述旋转方向延伸的多条副槽,这些副槽的压入侧端部封闭,分别求得所述排水槽压入侧末端中心位置与轮胎赤道线在轮胎宽度方向上的间隔、所述排水槽压入侧末端中心位置与最靠近轮胎赤道线侧的副槽压入侧末端中心位置在轮胎宽度方向上的间隔、相邻副槽压入侧末端中心位置在轮胎宽度方向上的间隔、以及最靠近轮胎宽度方向外侧的副槽压入侧末端中心位置与所述排水槽抛出侧末端中心位置在轮胎宽度方向上的间隔后,按照这些间隔往轮胎宽度方向外侧逐渐增大的方式来配置所述排水槽及所述副槽,并且,将从轮胎赤道线CL往车辆安装方向外侧算起接地宽度W的0%~17%范围设为区域A,将从轮胎赤道线往车辆安装内侧算起接地宽度W的0%~33%范围设为区域B,将从轮胎赤道线CL往车辆安装方向外侧算起接地宽度W的17%~33%范围设为区域C,将从轮胎赤道线CL往车辆安装方向外侧算起接地宽度W的33%~50%范围设为区域D,并将从轮胎赤道线往车辆安装内侧算起接地宽度W的33%~50%范围设为区域E后,所述区域A的槽面积比例RA、所述区域B的槽面积比例RB、所述区域C的槽面积比例RC、所述区域D的槽面积比例RD、以及所述区域E的槽面积比例RE满足|RB-RA|≤9%、RA>RC>RD、RB>RE的关系,另一方面,将从轮胎赤道线CL往轮胎安装方向内侧算起20%接地宽度W位置与从轮胎赤道线CL往轮胎安装方向外侧算起10%接地宽度W位置之间的中央区域X所述排水槽的槽深,设为较位于接地宽度端的胎肩部Y所述排水槽的槽深更深。
发明功效
本发明中,由于代替往轮胎周向延伸的主槽,采用了往轮胎宽度方向外侧弯曲同时往旋转方向相反侧倾斜且抛出侧的端部往轮胎侧向打开的多条排水槽、以及从该排水槽往旋转方向延伸的多条副槽,因此在湿润路面上行驶时能够将路面上的水往轮胎横向排出,减少挤回前方的水量。因此,能够充分确保直行时的水面防滑性能。此外,在具有轮胎房的耐久赛赛车中,能够避免轮胎房内出现积水。
另一方面,由于胎面部上形成了环岸部,该环岸部包括沿轮胎赤道线连续延伸的条状花纹部分、以及从该条状花纹部分分叉后往轮胎宽度方向外侧连续延伸的多个分叉部分,因此能够充分确保胎面部的刚性,在湿润路面上发挥优异的制动/驱动性能和转弯性能。其结果,能够使湿润路面上直行时和转弯时的行驶性能较以往更高。
本发明中,为了确保良好的排水性能,除了将排水槽压入侧末端中心位置处与轮胎周向所成的倾斜角度设为0°~45°,将抛出侧末端中心位置处与轮胎周向所成的倾斜角度设为65°~90°,还必须使副槽与轮胎周向所成的倾斜角度大于排水槽压入侧末端中心位置处与轮胎周向所成的倾斜角度,并且副槽越靠近轮胎宽度方向外侧,与轮胎周向所成的倾斜角度越大。
此外,本发明中,在各分叉部分上设置从排水槽往旋转方向延伸的多条副槽,这些副槽的压入侧端部封闭,分别求得排水槽压入侧末端中心位置与轮胎赤道线在轮胎宽度方向上的间隔、排水槽压入侧末端中心位置与最靠近轮胎赤道线侧的副槽压入侧末端中心位置在轮胎宽度方向上的间隔、相邻副槽压入侧末端中心位置在轮胎宽度方向上的间隔、以及最靠近轮胎宽度方向外侧的副槽压入侧末端中心位置与排水槽抛出侧末端中心位置在轮胎宽度方向上的间隔后,按照这些间隔往轮胎宽度方向外侧逐渐增大的方式配置排水槽及副槽,并且,所述区域A的槽面积比例RA、所述区域B的槽面积比例RB、所述区域C的槽面积比例RC、所述区域D的槽面积比例RD、以及所述区域E的槽面积比例RE满足|RB-RA|≤9%、RA>RC>RD、RB>RE的关系,另一方面,将中央区域X排水槽的槽深设为较位于接地宽度端的胎肩部Y排水槽的槽深更深,因此能够提高轮胎赤道线侧的直行时水面防滑性能,同时通过降低轮胎刚性来提高加热性能,并且由于在轮胎宽度方向外侧维持相对较高的轮胎刚性,因此能够高度确保操纵稳定性。尤其,由于如上所述设定了区域A~E,因此在会施加外倾角的耐久赛中,能够在车辆安装方向内侧增大槽面积比例较大的区域,从而更有效地兼顾直行时的水面防滑性能、加热性能、以及操纵稳定性。
本发明中,优选槽面积比例RA及槽面积比例RB大于40%且小于等于50%,槽面积比例RC大于30%且小于等于40%,槽面积比例RD及槽面积比例RE小于等于30%。通过如此将各区域的槽面积比例设为规定范围内,能够更有效地兼顾直行时的水面防滑性能、耐不均匀磨损性能、加热性能、以及操纵稳定性。
本发明中,优选相对于1条排水槽设置2条副槽,同时,相对于排水槽压入侧末端中心位置与最靠近轮胎赤道线侧的副槽压入侧末端中心位置在轮胎宽度方向上的间隔W1,最靠近轮胎赤道线侧的副槽压入侧末端中心位置与最靠近轮胎宽度方向外侧的副槽压入侧末端中心位置在轮胎宽度方向上的间隔W2是间隔W1的1.2~1.6倍,最靠近轮胎宽度方向外侧的副槽压入侧末端中心位置与排水槽抛出侧末端中心位置在轮胎宽度方向上的间隔W3是间隔W1的2.0~2.4倍。通过如此配置排水槽和副槽,降低低载重区域处接地的轮胎赤道线附近的刚性,并往高载重区域处接地的轮胎宽度方向外侧而提高刚性,能够更有效地兼顾直行时的水面防滑性能、加热性能、耐不均匀磨损性、以及操纵稳定性。
本发明中,优选将中央区域X排水槽的槽深设为胎肩部Y排水槽槽深的120~190%,将中央区域X排水槽的槽宽设为3~15mm,将中央区域X排水槽的槽壁角度设为0~45°。通过如此规定中央区域排水槽的尺寸,能够更有效地改善加热性能。
本发明中,优选在各分叉部分设置从排水槽往旋转方向延伸的多条胎纹沟,将各胎纹沟与轮胎周向所成的倾斜角度设为从轮胎赤道线侧往接地宽度端减小。通过如此配置胎纹沟,能够在载重较低的轮胎赤道线侧通过增大角度来实施牵引,在载重较高且偏滑角较大的轮胎宽度方向外侧通过减小角度来实施牵引,使承受路面输入变得容易并增大对轮胎的输入,从而改善加热性能。
另外,本发明中,接地宽度是指,在由JATMA、TRA或者ETRTO等规格规定的静态负载半径的测量条件下,使轮胎的胎面部与平面接地时,轮胎与平面接地部分的轮胎轴方向宽度。但如果是赛车专用轮胎,则指将轮胎安装到轮辋上,在气压180kPa、载重4kN的条件下接地时的接地宽度。
附图说明
图1是由本发明实施例所构成的充气轮胎的子午线剖面图。
图2是表示由本发明实施例所构成充气轮胎之胎面花纹的展开图。
图3是将图2主要部分放大显示的平面图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的结构。图1是由本发明实施例所构成的充气轮胎的子午线剖面图。图2是由本发明实施例所构成的充气轮胎的胎面花纹。图3是图2主要部分的放大显示。该充气轮胎指定了旋转方向R。
图1中,1为胎面部,2为侧壁部、3为胎圈部。左右一对胎圈部3之间设置帘布层4。该帘布层4包含往轮胎径向延伸的多条增强帘线,并在配置于各胎圈部3中的胎圈芯5周围,从轮胎内侧往外侧折返。此外,在胎圈芯5的外周上配置胎边芯6,该胎边芯6被帘布层4的主体部分与折返部分包围。
另一方面,在胎面部1上帘布层4的外周侧埋设多层带束层7。这些带束层7含有往轮胎周向倾斜的多条增强帘线,并且增强帘线在层间相互交叉配置。带束层7中,增强帘线相对于轮胎周向的倾斜角度例如设为10°~40°范围内。进而,在带束层7的外周侧设置带束增强层8,其包含往轮胎周向配向的纤维帘线。带束增强层8相对于轮胎周向的帘线角度为5°以下,更优选为3°以下。
本发明适用于这种一般性的充气轮胎,但其具体构造并不限定于上述基本构造。
如图2所示,胎面部1(胎面10)上沿轮胎周向间隔形成多条排水槽12,该排水槽12在轮胎赤道线CL两侧分别往轮胎宽度方向外侧弯曲,同时往旋转方向R相反侧倾斜。这些排水槽12的构成是,压入侧的端部(轮胎赤道线侧的端部)封闭,而抛出侧的端部(轮胎宽度方向外侧的端部)往轮胎侧向打开。排水槽12是胎面部1上主要的排水手段。优选将排水槽12的槽宽设为3.0mm~20mm,将排水槽12的槽深设为2.5mm~8.0mm。由此,胎面部1上形成了环岸部13,该环岸部13包括沿轮胎赤道线CL连续延伸的条状花纹部分13a、以及从该条状花纹部分13a分叉后往轮胎宽度方向外侧连续延伸的多个分叉部分13b。
各分叉部分13b上形成从排水槽12往旋转方向R延伸的多条副槽14。此处,各分叉部分13b上设置了2条副槽14。这些副槽14的构成是,虽然抛出侧的端部与排水槽12连通,但压入侧的端部封闭。副槽14是辅助排水槽12的排水手段。优选将副槽14的槽宽设为3.0mm~12mm,将副槽14的槽深设为2.5mm~8.0mm。
上述充气轮胎中,往轮胎宽度方向外侧弯曲同时往旋转方向R相反侧倾斜且抛出侧的端部往轮胎侧向打开的多条排水槽12、以及从该排水槽12往旋转方向R延伸的多条副槽14将承担排水功能,因此在湿润路面上行驶时,能够将路面上的水往轮胎横向排出,减少随轮胎旋转而挤回前方的水量。尤其,由于排水槽12在整个长度上平滑弯曲,因此能够使水在排水槽12内顺畅流动,有效地将该水引往轮胎横向。因此,能够充分确保直行时的水面防滑性能。此外,在具有轮胎房的耐久赛赛车中,能够避免轮胎房内出现积水。
另一方面,由于胎面部1上形成了环岸部13,该环岸部13包括沿轮胎赤道线CL连续延伸的条状花纹部分13a、以及从该条状花纹部分13a分叉后往轮胎宽度方向外侧连续延伸的多个分叉部分13b,因此能够充分确保胎面部1的刚性,在湿润路面上发挥优异的制动/驱动性能和转弯性能。即,由于所形成的胎面花纹不具有被排水槽12包围四周的独立花纹块,因此能够充分确保胎面部1的刚性。由此,能够提高在湿润路面上直行时和转弯时的行驶性能。另外,充分确保胎面部1的刚性在耐磨损性方面也将非常有利。
此处,如图3所示,将排水槽12压入侧末端中心位置P1处与轮胎周向所成的倾斜角度α1设为0°~45°。如果该倾斜角度α1超过45°,则胎面中央区域处的排水能力会降低。另一方面,将排水槽12抛出侧末端中心位置P4处与轮胎周向所成的倾斜角度α4设为65°~90°。如果该倾斜角度α4不足65°,则胎面部1中胎肩区域处的刚性会变得不充分。
此外,优选副槽14与轮胎周向所成的倾斜角度α2、α3大于排水槽12压入侧末端中心位置P1处与轮胎周向所成的倾斜角度α1,并且副槽14越靠近轮胎宽度方向外侧,与轮胎周向所成的倾斜角度α2、α3越大。即,优选将倾斜角度α1、α2、α3的大小关系设为α1<α2<α3。通过满足这种关系,能够在湿润路面上行驶时,更有效地将路面上的水往轮胎横向排出。另外,倾斜角度α2、α3分别是指,连接副槽14压入侧末端中心位置P2、P3和抛出侧末端中心位置P2’、P3’的直线与轮胎周向所成的倾斜角度。
上述充气轮胎中,进而优选将各副槽14在轮胎周向上的长度L设为各分叉部分13b在轮胎周向上长度L0的50%以上,更优选为50%~95%。由此,能够进一步提高基于副槽14的排水性能。如果副槽14的长度L不足分叉部分13b长度的50%,则排水性能的改善效果会降低,反之,如果超过95%,则胎面部1的刚性会显著降低,从而在湿润路面上的制动/驱动性能和转弯性能会降低。
优选排水槽12压入侧末端中心位置P1处与轮胎周向所成的倾斜角度α1、与最靠近轮胎赤道线CL侧的副槽14与轮胎周向所成的倾斜角度α2之差为5°~10°。此外,优选相邻副槽14与轮胎周向所成的倾斜角度α2、α3之差为5°~10°。由此,能够提高基于副槽14的排水性能。如果倾斜角度α1~α3的相互之差超出上述范围,则排水性能的改善效果会变得不充分。
本发明的上述充气轮胎中,分别求得排水槽12压入侧末端中心位置P1与最靠近轮胎赤道线CL侧的副槽14压入侧末端中心位置P2在轮胎宽度方向上的间隔W1、相邻副槽14压入侧末端中心位置P2、P3在轮胎宽度方向上的间隔W2、以及最靠近轮胎宽度方向外侧的副槽14压入侧末端中心位置P3与排水槽12抛出侧末端中心位置P4在轮胎宽度方向上的间隔W3后,按照这些间隔W1~W3往轮胎宽度方向外侧逐渐增大的方式配置排水槽12及副槽14。由此,能够优化胎面部1的刚性,根据载重变动发挥良好的行驶性能。
即,相对于施加到轮胎上的载重变动,低载重区域主要由胎面中央区域接地,高载重区域则连同胎肩区域也接地,所以低载重区域所需的花纹刚性会低于高载重区域所需的花纹刚性。因此,通过依据上述间隔W1~W3的设定,相对性降低胎面中央区域的刚性,使刚性越靠近胎肩侧越高,能够根据载重变动发挥良好的行驶性能。
此时,优选将间隔W2设为间隔W1的1.2~1.6倍,同时将间隔W3设为间隔W1的2.0倍~2.4倍。通过如此规定间隔W2及W3与间隔W1的比例,能够更有效地根据载重变动发挥良好的行驶性能。如果间隔W2小于间隔W1的1.2倍,则无法获得所需的花纹刚性。如果间隔W2大于间隔W1的1.6倍,则刚性过大,加热性能变差。如果间隔W3小于间隔W1的2.0倍,则无法获得所需的花纹刚性。如果间隔W3大于间隔W1的2.4倍,则刚性过大,加热性能变差。
本发明的上述充气轮胎中,将从轮胎赤道线CL往车辆安装方向外侧算起接地宽度W的0%~17%范围设为区域A,将从轮胎赤道线往车辆安装内侧算起接地宽度W的0%~33%范围设为区域B,将从轮胎赤道线CL往车辆安装方向外侧算起接地宽度W的17%~33%范围设为区域C,将从轮胎赤道线CL往车辆安装方向外侧算起接地宽度W的33%~50%范围设为区域D,并将从轮胎赤道线往车辆安装内侧算起接地宽度W的33%~50%范围设为区域E。如此,将胎面部1划分为区域A~E后,区域A的槽面积比例RA、区域B的槽面积比例RB、区域C的槽面积比例RC、区域D的槽面积比例RD、以及区域E的槽面积比例RE满足|RB-RA|≤9%、RA>RC>RD、RB>RE的关系。
即,减小车辆安装方向外侧靠近轮胎赤道线侧的区域(区域A)与车辆安装方向内侧靠近轮胎赤道线CL侧的区域(区域B)之间的槽面积比例RA、RB之差,同时分别在车辆安装方向外侧及车辆安装方向内侧,使槽面积比例从轮胎赤道线侧往轮胎宽度方向外侧减小。
通过如此设定槽面积比例,在车辆安装方向外侧相对于施加到轮胎上的载重变动,轮胎赤道线侧的刚性降低,并且越靠近轮胎宽度方向外侧刚性越高,所以能够通过轮胎宽度方向外侧相对较高的刚性来维持操纵稳定性,同时通过轮胎赤道线侧较低的刚性来提高直行时的水面防滑性能,并提高加热性能。同样,在车辆安装方向内侧也相对于施加到轮胎上的载重变动,轮胎赤道线侧的刚性降低,并且越靠近轮胎宽度方向外侧刚性越高,所以同样能够通过轮胎宽度方向外侧相对较高的刚性来维持操纵稳定性,同时通过轮胎赤道线侧较低的刚性来提高直行时的水面防滑性能,并提高加热性能。尤其在会施加外倾角(负外倾角)的耐久赛中,通过在车辆安装方向内侧增大槽面积比例较大的区域,接地压力更高的车辆安装方向内侧将低刚性区域增大,能够更有效地获得上述效果。
此时,如果槽面积比例RA与槽面积比例RB的关系为|RB-RA|>9%,则区域A或区域B中任一个的刚性将相对变高,无法充分降低,所以无法充分获得提高直行时水面防滑性能并提高加热性能的效果。此外,由于刚性差增大,因此易发生不均匀磨损。如果槽面积比例RA、槽面积比例RC、以及槽面积比例RD的关系偏离RA>RC>RD,则无法获得兼顾上述直行时水面防滑性能、加热性能、以及操纵稳定性的效果。尤其,如果这些槽面积比例的关系反而成为RA<RC<RD,则轮胎宽度方向外侧会相对性高刚性,因此操纵稳定性变差。进而,如果槽面积比例RB与槽面积比例RE的关系偏离RB>RE,成为RB<RE,则轮胎宽度方向外侧会相对性高刚性,因此操纵稳定性变差。
本发明中,虽然槽面积比例RA~RE只要满足上述大小关系即可,但优选槽面积比例RA及槽面积比例RB大于40%且小于等于50%,槽面积比例RC大于30%且小于等于40%,槽面积比例RD及所述槽面积比例RE小于等于30%。
通过如此规定槽面积比例RA~RE的范围,能够更有效地兼顾上述直行时的水面防滑性能、耐不均匀磨损性能、加热性能、以及操纵稳定性。
此时,如果槽面积比例RA及槽面积比例RB小于等于40%,则无法充分降低区域A及区域B的刚性,从而提高直行时水面防滑性能和加热性能的效果会降低。如果槽面积比例RA及槽面积比例RB超过50%,则区域A及区域B的刚性会变得过低,从而操纵稳定性会变差。如果槽面积比例RC小于等于30%,则提高水面防滑性能和加热性能的效果会降低。如果槽面积比例RC大于40%,则操纵稳定性会变差。如果槽面积比例RD及所述槽面积比例RE大于30%,则轮胎宽度方向最外侧区域(区域D及区域E)的刚性会变得过低,从而操纵稳定性会降低。
本发明中,在上述槽面积比例的设定之外,进而还将从轮胎赤道线CL往轮胎安装方向内侧算起20%接地宽度W位置与从轮胎赤道线CL往轮胎安装方向外侧算起10%接地宽度W位置之间的中央区域X排水槽12的槽深,设为较位于接地宽度端的胎肩部Y排水槽12的槽深更深。
通过如此将中央区域X排水槽12的槽深设为较胎肩部Y排水槽12的槽深更深,能够提高中央区域X的排水性能,从而提高直行时的水面防滑性能。此外,由于排水槽12较深能够降低刚性,因此能够提高加热性能。此外,由于加大排水槽12槽深的部位限定在了中央区域X,因此能够维持胎肩部Y的刚性,并高度确保操纵稳定性。此外,排水槽12的槽深也与上述槽面积比例是同样的,由于在车辆安装方向内侧增大槽深加深的区域,因此在会施加外倾角(负外倾角)的耐久赛中,接地压力更高的车辆安装方向内侧将增大低刚性的区域,从而能够更有效地获得兼顾上述直行时水面防滑性能、加热性能、以及操纵稳定性的效果。
此时,如果中央区域X和胎肩部Y排水槽12的槽深大小关系发生颠倒,则中央区域X的排水性能会降低,胎肩部Y的刚性会低于中央区域X的刚性,所以无法获得兼顾上述直行时水面防滑性能、加热性能、以及操纵稳定性的效果。
本发明中,虽然排水槽12的槽深只要处于上述大小关系即可,但优选将中央区域X排水槽12的槽深设为胎肩部Y排水槽12槽深的120~190%。此时,如果中央区域X排水槽12的槽深小于胎肩部Y排水槽12槽深的120%,则无法充分提高排水性能,并且提高直行时水面防滑性能的效果会降低。如果中央区域X排水槽12的槽深大于胎肩部Y排水槽12槽深的190%,则刚性会不足。
进而,优选将中央区域X排水槽12的槽宽设为3~15mm,将中央区域X排水槽12的槽壁角度设为0~45°。如果中央区域X排水槽12的槽宽小于3mm,则排水性能会降低,从而发生水面打滑。如果中央区域X排水槽12的槽宽大于15mm,则花纹刚性会变得不足,从而操纵稳定性能会降低。如果中央区域X排水槽12的槽壁角度大于45°,则花纹刚性会变得过大,从而提高水面防滑性能和加热性能的效果会降低。
另外,不仅排水槽12,副槽14也可将中央区域X内所含部分的槽深设为较胎肩部Y排水槽12的槽深更深,优选将中央区域X内所含部分的槽深设为胎肩部Y排水槽12槽深的120~190%。但是,从操纵稳定性的观点考虑,优选仅排水槽12满足上述槽深关系。
本发明中,优选如图2、3所示,在各分叉部分13b上形成从排水槽12往旋转方向延伸的多条胎纹沟15。这些胎纹沟15配置为往垂直于排水槽12的方向延伸。胎纹沟15与轮胎周向所成的倾斜角度θ1~θ3可设为0°~30°。此外,胎纹沟15的深度可设为排水槽12深度的75%以下,优选为25%~75%。尤其,胎纹沟15可按照将分叉部分13b中通过副槽14细分的平行四边形部分大致等分的宽度方向间隔进行配置。通过如此添加胎纹沟15,将优化胎面部1的刚性,即使在湿润路面上行驶时也能够牢固抓住路面。另外,本发明中,胎纹沟15具有0.4~1.5mm的宽度。
更优选将各胎纹沟15与轮胎周向所成的倾斜角度θ1~θ3设为从轮胎赤道线侧往接地宽度端减小,满足θ1>θ2>θ3的关系。通过如此改变胎纹沟15的倾斜角度,能够在载重较低的轮胎赤道线侧通过增大倾斜角度来实施牵引,在载重较高且偏滑角较大的轮胎宽度方向外侧通过减小角度来实施牵引,使承受路面输入变得容易并增大对轮胎的输入,从而提高加热性能。此时,如果胎纹沟15的倾斜角度θ1~θ3偏离上述大小关系,则无法充分获得牵引,并且提高加热性能的效果会降低。
实例
在指定了旋转方向的充气轮胎中,胎面部上设置在轮胎赤道线两侧分别往轮胎宽度方向外侧弯曲同时往旋转方向相反侧倾斜的多条排水槽,这些排水槽的压入侧端部封闭,而抛出侧端部往轮胎侧向打开,并且胎面部上设置环岸部,该环岸部包括沿轮胎赤道线连续延伸的条状花纹部分、以及从该条状花纹部分分叉后往轮胎宽度方向外侧连续延伸的多个分叉部分,同时,各分叉部分上设置从排水槽往旋转方向延伸的多条副槽,这些副槽的压入侧端部封闭,并如表1~3所示,设定排水槽的倾斜角度α1、α4、间隔W1~W3、中央区域X处排水槽的槽深DX、胎肩部Y处排水槽的槽深DY、槽深DX与槽深DY的比例(DX/DY×100)、槽面积比例RA~RE、槽面积比例RA与RB之差(|RA-RB|)、中央区域X排水槽的槽宽、中央区域X排水槽的槽壁角度、以及胎纹沟角度θ1~θ3,制成常规例1、比较例1~4、以及实例1~16这21种充气轮胎。
另外,间隔W2和间隔W3是按照与间隔W1的比例进行显示。此外,前轮的尺寸为330/710R18,后轮的尺寸为330/710R17。
另外,常规例1是将胎面部6等分后,设定这些各区域的槽面积比例,与区域A~E对应时,区域B会被2等分,因此表1~3中槽面积比例RB的栏内,按照“赤道线侧/轮胎宽度方向外侧”的顺序记载了2个值。此外,关于常规例1的槽面积比例RA与RB之差(|RA-RB|),作为槽面积比例RB是采用了更靠近赤道线侧的区域的值。
针对这21种充气轮胎,通过下述评估方法对耐不均匀磨损性、水面防滑性能、湿地操纵稳定性、以及加热性能实施评估,其结果一同示于表1~3中。
耐不均匀磨损性
将各试验轮胎组装到规定轮辋(前轮:18×13JJ、后轮:17×13JJ)上后,安装到排气量4500cc的赛车上,施加气压175kPa,在洒过水的环形车道上进行测试行驶,测定行驶20圈后中央部与胎肩部的磨损量之差。评估结果通过以常规例1为100的指数来表示。该指数值越大,表示耐不均匀磨损性越优异。
水面防滑性能
将各试验轮胎组装到规定轮辋(前轮:18×13JJ、后轮:17×13JJ)上后,安装到排气量4500cc的赛车上,施加气压175kPa,在洒过水的环形车道上进行测试行驶,由测试驾驶员对湿润路面上直行时的行驶性能进行感官评估,评估水面防滑性能。评估结果通过以常规例1为100的指数来表示。该指数值越大,表示水面防滑性能越优异。
湿地操纵稳定性
将各试验轮胎组装到规定轮辋(前轮:18×13JJ、后轮:17×13JJ)上后,安装到排气量4500cc的赛车上,施加气压175kPa,在洒过水的环形车道上进行测试行驶,由测试驾驶员对湿润路面上转弯时的行驶性能进行感官评估,评估湿地操纵稳定性。评估结果通过以常规例1为100的指数来表示。该指数值越大,表示湿地操纵稳定性越优异。
加热性能
将各试验轮胎组装到规定轮辋(前轮:18×13JJ、后轮:17×13JJ)上后,安装到排气量4500cc的赛车上,施加气压175kPa,在洒过水的环形车道上进行测试行驶,测定行驶5圈后的轮胎温度,评估加热性能。评估结果通过以常规例1为100的指数来表示。该指数值越大,表示到达可发挥轮胎本来性能的温度所需的时间越短,加热性能越优异。
表1
表2
表3
由表1~3可明确,实例1~16的轮胎均较常规例具有更好的耐不均匀磨损性、水面防滑性能、湿地操纵稳定性、以及加热性能。另一方面,间隔W1~W3大小关系颠倒的比较例1、以及槽面积比例大小关系偏离本发明范围的比较例2~4则未能兼顾耐不均匀磨损性、水面防滑性能、湿地操纵稳定性、以及加热性能。
Claims (9)
1.一种充气轮胎,其指定了旋转方向,其特征在于,在胎面部上设置在轮胎赤道线两侧分别往轮胎宽度方向外侧弯曲同时往所述旋转方向相反侧倾斜的多条排水槽,这些排水槽的压入侧端部封闭,而抛出侧端部往轮胎侧向打开,将所述排水槽压入侧末端中心位置处与轮胎周向所成的倾斜角度设为0°~45°,而将抛出侧末端中心位置处与轮胎周向所成的倾斜角度设为65°~90°,并且在所述胎面部上设置环岸部,该环岸部包括沿轮胎赤道线连续延伸的条状花纹部分、以及从该条状花纹部分分叉后往轮胎宽度方向外侧连续延伸的多个分叉部分,同时,在各分叉部分上设置从所述排水槽往所述旋转方向延伸的多条副槽,这些副槽的压入侧端部封闭,分别求得所述排水槽压入侧末端中心位置与轮胎赤道线在轮胎宽度方向上的间隔、所述排水槽压入侧末端中心位置与最靠近轮胎赤道线侧的副槽压入侧末端中心位置在轮胎宽度方向上的间隔、相邻副槽压入侧末端中心位置在轮胎宽度方向上的间隔、以及最靠近轮胎宽度方向外侧的副槽压入侧末端中心位置与所述排水槽抛出侧末端中心位置在轮胎宽度方向上的间隔后,按照这些间隔往轮胎宽度方向外侧逐渐增大的方式来配置所述排水槽及所述副槽,并且,将从轮胎赤道线CL往车辆安装方向外侧算起接地宽度W的0%~17%范围设为区域A,将从轮胎赤道线往车辆安装内侧算起接地宽度W的0%~33%范围设为区域B,将从轮胎赤道线CL往车辆安装方向外侧算起接地宽度W的17%~33%范围设为区域C,将从轮胎赤道线CL往车辆安装方向外侧算起接地宽度W的33%~50%范围设为区域D,并将从轮胎赤道线往车辆安装内侧算起接地宽度W的33%~50%范围设为区域E后,所述区域A的槽面积比例RA、所述区域B的槽面积比例RB、所述区域C的槽面积比例RC、所述区域D的槽面积比例RD、以及所述区域E的槽面积比例RE满足|RB-RA|≤9%、RA>RC>RD、RB>RE的关系,另一方面,将从轮胎赤道线CL往轮胎安装方向内侧算起20%接地宽度W位置与从轮胎赤道线CL往轮胎安装方向外侧算起10%接地宽度W位置之间的中央区域X所述排水槽的槽深,设为较位于接地宽度端的胎肩部Y所述排水槽的槽深更深。
2.如权利要求1所述的充气轮胎,其特征在于,所述槽面积比例RA及所述槽面积比例RB大于40%且小于等于50%,所述槽面积比例RC大于30%且小于等于40%,所述槽面积比例RD及所述槽面积比例RE小于等于30%。
3.如权利要求1或权利要求2所述的充气轮胎,其特征在于,相对于1条所述排水槽设置2条所述副槽,同时,相对于所述排水槽压入侧末端中心位置与最靠近轮胎赤道线侧的副槽压入侧末端中心位置在轮胎宽度方向上的间隔W1,所述最靠近轮胎赤道线侧的副槽压入侧末端中心位置与最靠近轮胎宽度方向外侧的副槽压入侧末端中心位置在轮胎宽度方向上的间隔W2是所述间隔W1的1.2~1.6倍,所述最靠近轮胎宽度方向外侧的副槽压入侧末端中心位置与所述排水槽抛出侧末端中心位置在轮胎宽度方向上的间隔W3是所述间隔W1的2.0~2.4倍。
4.如权利要求1或权利要求2所述的充气轮胎,其特征在于,将所述中央区域X所述排水槽的槽深设为所述胎肩部Y所述排水槽槽深的120~190%,将所述中央区域X所述排水槽的槽宽设为3~15mm,将所述中央区域X所述排水槽的槽壁角度设为0~45°。
5.如权利要求3所述的充气轮胎,其特征在于,将所述中央区域X所述排水槽的槽深设为所述胎肩部Y所述排水槽槽深的120~190%,将所述中央区域X所述排水槽的槽宽设为3~15mm,将所述中央区域X所述排水槽的槽壁角度设为0~45°。
6.如权利要求1或权利要求2所述的充气轮胎,其特征在于,在各分叉部分设置从所述排水槽往所述旋转方向延伸的多条胎纹沟,将各胎纹沟与轮胎周向所成的倾斜角度设为从轮胎赤道线侧往接地宽度端减小。
7.如权利要求3所述的充气轮胎,其特征在于,在各分叉部分设置从所述排水槽往所述旋转方向延伸的多条胎纹沟,将各胎纹沟与轮胎周向所成的倾斜角度设为从轮胎赤道线侧往接地宽度端减小。
8.如权利要求4所述的充气轮胎,其特征在于,在各分叉部分设置从所述排水槽往所述旋转方向延伸的多条胎纹沟,将各胎纹沟与轮胎周向所成的倾斜角度设为从轮胎赤道线侧往接地宽度端减小。
9.如权利要求5所述的充气轮胎,其特征在于,在各分叉部分设置从所述排水槽往所述旋转方向延伸的多条胎纹沟,将各胎纹沟与轮胎周向所成的倾斜角度设为从轮胎赤道线侧往接地宽度端减小。
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Legal Events
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C14 | Grant of patent or utility model | ||
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20141231 Termination date: 20190412 |