CN104118278B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种兼顾低油耗性能与高驾驶稳定性的充气轮胎。其具备被划分在中心主沟槽（12a）之间的中央着地部（14a）、被划分在胎肩主沟槽（12b）与中心主沟槽（12a）之间的一对中间着地部（14b）及形成在胎肩主沟槽（12b）的轮胎宽度方向外侧（B1）的一对胎肩着地部（16）。其特征在于，中央着地部（14a）及中间着地部（14b）从基本胎面轮廓线（L）向轮胎径向外方（C1）凸起，所述基本胎面轮廓线（L）平滑地连结一对胎肩着地部（16）的触地面（17）；中间着地部（14b）的顶部（14b‑1）的半径小于等于中央着地部（14a）的顶部（14a‑1）的半径，并且中间着地部（14b）的厚度（T2）大于中央着地部（14a）的厚度（T1）。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎。

背景技术

对于充气轮胎，要求有驾驶稳定性、低油耗性等性能，为了提高这些性能，采取了各种措施。

例如，在日本专利公开2007-69665号公报中，公开了一种充气轮胎，其采用如下轮胎外形，使胎面部的中心部分向轮胎径向外方凸起，在通常行驶时等的低负荷时，仅胎面部的中心部分触地。

在日本专利公开2005-263180号公报中，公开了一种充气轮胎，其在胎面部具有在轮胎周向上延伸的多个周向主沟槽以及由该周向主沟槽所划分的条形花纹，在该充气轮胎上，使条形花纹从通过胎肩条形花纹表面的圆弧状轮廓线向径向外侧凸起。

在日本专利公开2005-319890号公报中，公开了一种充气轮胎，其在胎面部上设置在轮胎赤道的两侧沿轮胎周向连续延伸的一对主沟槽，在一对主沟槽之间划分出在轮胎周向上相连的中心条形花纹，在该充气轮胎上，使中心条形花纹从假想胎面轮廓线向轮胎径向外方凸起，所述假想胎面轮廓线平滑地连结包含除了中心条形花纹的两侧触地端的胎面表面。

此外，在日本专利公开昭和62-241709号公报中，公开了一种充气轮胎，其由在周向上延伸的多个主沟槽将胎面部在宽度方向分割成一对外侧区域、中央区域以及位于外侧区域与中央区域之间的一对中间区域的五个区域，在中间区域设置向径向外方突出的突出部。

发明内容

（一）要解决的技术问题

但是，如果如日本专利公开2007-69665号公报、日本专利公开2005-263180号公报及日本专利公开2005-319890号公报所述，使胎面部的轮胎宽度方向中央部向轮胎径向外方凸起，由于触地面积扩大而使驾驶稳定性提高，但是轮胎宽度方向中央部的触地长度与其他部分相比变大，具有滚动阻力增加的问题。

此外，如果如日本专利公开昭和62-241709号公报所述，仅使位于胎面部的外侧区域与中央区域之间的中间区域向轮胎径向外方凸起，在低负荷时只有中间区域触地，具有触地面积变小，驾驶稳定性下降的问题。

本发明是考虑了上述问题而完成的，其目的是提供一种兼顾低油耗性能与高驾驶稳定性的充气轮胎。

（二）技术方案

本发明的充气轮胎是在胎面部上具备一对中心主沟槽、一对胎肩主沟槽、中央着地部、一对中间着地部及一对胎肩着地部的充气轮胎，所述一对中心主沟槽在轮胎周向上延伸，所述一对胎肩主沟槽设置在所述一对中心主沟槽的轮胎宽度方向外侧，并在轮胎周向上延伸，所述中央着地部被划分在所述一对中心主沟槽之间，所述一对中间着地部被划分在所述胎肩主沟槽与所述中心主沟槽之间，所述一对胎肩着地部形成在所述一对胎肩主沟槽的轮胎宽度方向外侧，其特征在于，在该充气轮胎上，在填充了规定内压的状态下，所述中央着地部及所述中间着地部从基本胎面轮廓线向轮胎径向外方凸起，所述基本胎面轮廓线平滑地连结所述一对胎肩着地部的触地面，所述中间着地部的厚度大于所述中央着地部的厚度，所述中间着地部的顶部的半径小于等于所述中央着地部的顶部的半径。

作为本发明的优选方式，所述中央着地部从基本胎面轮廓线凸起的凸起量可以为0.3mm以上1.0mm以下。此外，作为其他方式，所述中央着地部的顶部的半径与所述中间着地部的顶部的半径的差可以为0mm以上0.5mm以下。

（三）有益效果

根据本发明，通过在填充了规定内压的状态下，中间着地部的厚度大于中央着地部的厚度，中间着地部的顶部的半径小于等于所述中央着地部的顶部的半径，由此中央着地部及中间着地部上的触地面积变大，驾驶稳定性提高，同时，中央着地部与中间着地部的触地长度成为相同程度，能够降低滚动阻力，能够兼顾低油耗性能与高驾驶稳定性。

附图说明

图1是第一实施方式的充气轮胎的半剖面图。

图2是表示第一实施方式的充气轮胎的胎面花纹的展开图。

图3是将图1的一部分放大的胎面部的主要部分放大剖面图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是第一实施方式的充气轮胎在胎面宽度方向上的半剖面图，表示安装在轮辋40上并填充了规定的内压的状态。

该充气轮胎是具备左右一对胎圈部1、左右一对胎侧部2、胎面部10和帘布层3的子午线轮胎，所述左右一对胎侧部2从左右的各个胎圈部1向轮胎径向外侧C1延伸，所述胎面部10与左右的各个胎侧部2的外周端相连，所述帘布层3架设在一对胎圈部1之间。

在胎圈部1中，埋设有橡胶包覆钢丝等汇聚体而成的环状胎圈芯1a和位于胎圈芯1a的轮胎径向外侧C1的截面为三角形的胎边芯1b。

帘布层3被卷起，以夹入胎圈芯1a及胎边芯1b，其端部被胎圈芯1a及胎边芯1b卡住。在帘布层3的内侧，设置有用来保持空气压力的内衬层4。

在胎面部10的帘布层3的外周侧上，设置有由两层以上的橡胶包覆钢帘线层构成的带束层5。该带束层5在帘布层3的外周对胎面部10进行增强。

在胎面部10的表面上，如图2所示，设置有沿轮胎周向A延伸的四个主沟槽12。具体地，主沟槽12由夹着轮胎赤道D配置在两侧的一对中心主沟槽12a和设置在一对中心主沟槽12a的轮胎宽度方向外侧B1的一对胎肩主沟槽12b构成。

通过上述四个主沟槽12，在胎面部10上，在两个中心主沟槽12a之间形成中央着地部14a，在中心主沟槽12a与胎肩主沟槽12b之间形成中间着地部14b，在两个胎肩主沟槽12b的轮胎宽度方向外侧B1形成胎肩着地部16。

在胎肩着地部16上，在轮胎周向A上以指定间隔设置有在相对于轮胎周向A交差的方向上延伸的多个横沟槽18。横沟槽18是从胎面触地端E的轮胎宽度方向内侧B2开始，越过该触地端E，延伸至轮胎宽度方向外侧B1的沟槽。该横沟槽18在胎面侧边缘上开口，在胎肩主沟槽12b上不开口，其末端结束于胎肩着地部16内。

如图2所示，中央着地部14a及中间着地部14b在轮胎周向A上没有分开而在轮胎周向A上连续，胎肩着地部16在轮胎周向A上以指定间隔设置有在相对于轮胎周向A交差的方向上延伸的多个横沟槽18。另外，中央着地部14a及中间着地部14b也可以是由横沟槽划分的多个块在轮胎周向A上排列的块列，此外，胎肩着地部16也可以不在轮胎周向A上分开而在轮胎周向A上连续。

中央着地部14a及中间着地部14b如图1及图3所示，从基本胎面轮廓线L向轮胎径向外方C1凸起。

更加详细地，基本胎面轮廓线L是多个圆弧在具有共通的切线的切点上连接，在对如图1所示的轮胎填充了规定内压的状态下，平滑地连结一对胎肩着地部16的触地面17的曲线。中央着地部14a及中间着地部14b凸起，使宽度方向B的中央部从基本胎面轮廓线L向轮胎径向外方C1最突出。由此，中央着地部14a及中间着地部14b的触地面15a、15b形成顶部14a-1、14b-1位于宽度方向B的中央部的圆弧状。

这样，关于触地面15a，15b弯曲成圆弧状的中央着地部14a及中间着地部14b，在填充了规定内压的状态下，设定中间着地部14b的顶部14b-1的半径（从胎踵F至中间着地部14b的顶部14b-1的轮胎径向C的高度Rm加上轮辋半径的长度，即，从顶部14b-1至轮胎旋转轴的距离）小于等于中央着地部14a的顶部14a-1的半径（从胎踵F至中央着地部14a的顶部14a-1的轮胎径向C的高度Rc加上轮辋半径的长度，即，从顶部14a-1至轮胎旋转轴的距离）。换言之，中间着地部14b的顶部14b-1并不从通过中央着地部14a的顶部14a-1并在轮胎宽度方向B上延伸的外径基准线Lo向轮胎径向外方C1突出，而是位于外径基准线Lo上，或位于外径基准线Lo的轮胎径向内方C2（参照图3）。

进而，关于中央着地部14a及中间着地部14b，设置中间着地部14b的厚度T2大于中央着地部14a的厚度T1。这里，在本说明书中，中央着地部14a的厚度T1是指从线Lb1至中央着地部14a的顶部14a-1的距离，所述线Lb1通过划分中央着地部14a的两个中心主沟槽12a中沟槽深度深的中心主沟槽12a的沟槽底12a-1，并与基本胎面轮廓线L平行，中间着地部14b的厚度T2是指从线Lb2至中间着地部14b的顶部14b-1的距离，所述线Lb2通过划分中间着地部14b的中心主沟槽12a与胎肩主沟槽12b中沟槽深度深的主沟槽的沟槽底，并与基本胎面轮廓线L平行。

另外，如图3所示，在划分中央着地部14a的两个中心主沟槽12a的沟槽深度相等的情况下，上述线Lb1通过两个中心主沟槽12a的沟槽底12a-1。在这种情况下，可以使用连结两个中心主沟槽12a的沟槽底12a-1的直线来近似线Lb1，而确定中央着地部14a的厚度T1。

此外，在划分中间着地部14b的中心主沟槽12a和胎肩主沟槽12b的沟槽深度相等的情况下，上述线Lb2会通过中心主沟槽12a的沟槽底12a-1和胎肩主沟槽12b的沟槽底12b-1。在这种情况下，可以使用连结中心主沟槽12a的沟槽底12a-1和胎肩主沟槽12b的沟槽底12b-1的直线来近似上述线Lb2，而确定中间着地部14b的厚度T2。

另外，使中央着地部14a及中间着地部14b从基本胎面轮廓线L向轮胎径向外方C1凸起的量（凸起量），只要中间着地部14b的顶部14b-1的半径小于等于中央着地部14a的顶部14a-1的半径，并且中间着地部14b的厚度T2大于中央着地部14a的厚度T1，则没有特别限定。例如，如果中央着地部14a的凸起量过小，则触地面积减少，驾驶稳定性下降，如果中央着地部14a的凸起量过大，则轮胎宽度方向中央部的触地长度变大，滚动阻力增加，因此将中央着地部14a的凸起量优选设定为0.3mm以上1.0mm以下。

此外，如果中间着地部14b的顶部14b-1的半径大于中央着地部14a的顶部14a-1的半径（即，如果图1中的高度Rm大于高度Rc），则在低负荷时只有中间着地部14b触地，触地面积变小，驾驶稳定性下降。另一方面，如果中央着地部14a的顶部14a-1的半径与中间着地部14b的顶部14b-1的半径的差δ（即，图1中的高度Rc与高度Rm的差（Rc-Rm））过大，则轮胎宽度方向中央部的触地长度变得大于其他部分，滚动阻力增加，因此优选将该高度的差δ设定为0mm以上0.5mm以下。

此外，在本实施方式中，为了防止中央着地部14a及中间着地部14b的触地压力分布不均匀，滚动阻力变差，优选将中央着地部14a及中间着地部14b中最向径向外方C1突出的顶部14a-1、14b-1设定在以触地面15a、15b的轮胎宽度方向B的中央为中心的触地面15a、15b总宽度的30%的范围内。

通过如上所述的实施方式的充气轮胎，在填充了规定内压的状态下，由于设定中间着地部14b的厚度T2大于中央着地部14a的厚度T1，且中间着地部14b的顶部14b-1的半径小于等于中央着地部14a的顶部14a-1的半径，因此能够均匀地保持中央着地部14a及中间着地部14b的触地长度，同时，使中央着地部14a及中间着地部14b的触地面积变大，能够兼顾低油耗性能与高驾驶稳定性。

实施例

以下通过实施例更加具体地说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例中。

试制实施例1、2及比较例1～3的用于客车的充气子午线轮胎（195/65R15）。这些的各轮胎是使基本的胎面花纹和轮胎内部结构相同，并改变表1所示规格而制作的。

具体地，实施例1、2是使中央着地部14a及中间着地部14b从基本胎面轮廓线L凸起，使得中间着地部14b的厚度T2大于中央着地部14a的厚度T1，并且中间着地部14b的顶部14b-1的半径小于等于中央着地部14a的顶部14a-1的半径（即，中央着地部14a与中间着地部14b的高度差δ（＝Rc-Rm）大于等于0）的充气轮胎的例子。

比较例1是使中央着地部14a及中间着地部14b不从基本胎面轮廓线L凸起的充气轮胎的例子。比较例2是使中央着地部14a及中间着地部14b从基本胎面轮廓线L凸起，但中间着地部14b的厚度T2小于中央着地部14a的厚度T1的充气轮胎的例子。比较例3是使中央着地部14a及中间着地部14b从基本胎面轮廓线L凸起，使得中间着地部14b的厚度T2大于中央着地部14a的厚度T1，但是中间着地部14b的顶部14b-1的半径大于中央着地部14a的顶部14a-1的半径（即，中央着地部14a与中间着地部14b的高度差δ（＝Rc-Rm）小于0）的充气轮胎的例子。

对实施例1、2及比较例1～3的各充气轮胎进行了轮胎偏转刚度（驾驶稳定性）和滚动阻力性能（低油耗性能）的评价。评价方法如下所述。

·轮胎偏转刚度：使用直径为2500mm的转鼓试验机，测定低负荷时（JATMA规定的最大负荷的45%）的试验轮胎上产生的侧偏力，计算侧偏角为1°时的轮胎偏转刚度。将比较例1结果设为100进行指数评价，数值越大，表示轮胎偏转刚度越大，驾驶稳定性越优异。

·滚动阻力：利用滚动阻力试验机，在轮胎内压为200kPa，轮辋尺寸为15×6JJ，负荷为4.2kN，速度为80km/h的条件下，测定低负荷时（JATMA规定的最大负荷的45%）的轮胎的滚动阻力。以将比较例1设为100的指数表示，指数越小，表示滚动阻力越小，低油耗性越优异。

表1

结果如表1所示，相对于比较例1，在中间着地部14b的厚度T2小于中央着地部14a的厚度T1的比较例2中，低负荷时的轮胎偏转刚度提高，驾驶稳定性提高，但低负荷时的滚动阻力变大，低油耗性能变差。

此外，相对于比较例1，在中间着地部14b的顶部14b-1的半径大于中央着地部14a的顶部14a-1的半径的比较例3中，低负荷时的轮胎偏转刚度及滚动阻力下降，驾驶稳定性及低油耗性能变差。

另一方面，相对于比较例1，在使中央着地部14a及中间着地部14b从基本胎面轮廓线L凸起，使得中间着地部14b的厚度T2大于中央着地部14a的厚度T1，并且中间着地部14b的顶部14b-1的半径小于等于中央着地部14a的顶部14a-1的半径的实施例1、2中，低负荷时的轮胎偏转刚度提高，驾驶稳定性提高。此外，在实施例1、2中，与使中央着地部14a及中间着地部14b从基本胎面线L凸起的比较例2及比较例3相比，低负荷时的滚动阻力变小，即使使中央着地部14a及中间着地部14b从基本胎面线L凸起，在低负荷时也能够抑制低油耗性能的变差，同时能够使驾驶稳定性提高。

附图标记说明

1—胎圈部；1a—胎圈芯；1b—胎边芯；2—胎侧部；3—帘布层；4—内衬层；5—带束层；10—胎面部；12—主沟槽；12a—中心主沟槽；12a-1—沟槽底；12b—胎肩主沟槽；12b-1—沟槽底；14a—中央着地部；14a-1—顶部；14b—中间着地部；14b-1—顶部；15a—触地面；15b—触地面；16—胎肩着地部；17—触地面；18—横沟槽；40—轮辋。

Claims (3)

1.一种充气轮胎，其在胎面部上具备一对中心主沟槽、一对胎肩主沟槽、中央着地部、一对中间着地部及一对胎肩着地部，所述一对中心主沟槽在轮胎周向上延伸，所述一对胎肩主沟槽设置在所述一对中心主沟槽的轮胎宽度方向外侧，并在轮胎周向上延伸，所述中央着地部被划分在所述一对中心主沟槽之间，所述一对中间着地部被划分在所述胎肩主沟槽与所述中心主沟槽之间，所述一对胎肩着地部形成在所述一对胎肩主沟槽的轮胎宽度方向外侧，其特征在于，

在填充了规定内压的状态下，所述中央着地部及所述中间着地部从基本胎面轮廓线向轮胎径向外方凸起，所述基本胎面轮廓线平滑地连结所述一对胎肩着地部的触地面；

所述中间着地部的顶部的半径小于等于所述中央着地部的顶部的半径，并且所述中间着地部的厚度大于所述中央着地部的厚度。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述中央着地部从基本胎面轮廓线凸起的凸起量为0.3mm以上1.0mm以下。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述中央着地部的顶部的半径与所述中间着地部的顶部的半径的差为0mm以上0.5mm以下。