CN104890451B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种既能维持干燥路面上的操纵稳定性又能提高雪上性能的充气轮胎。充气轮胎在胎面部(2)设置有一对胎肩主沟(3)以及中央主沟(4)，由此，在轮胎赤道(C)的两侧设置出由上述胎肩主沟(3)与上述中央主沟(4)划分而成的中间陆地部(10)。在各中间陆地部(10)设置有多个相对于轮胎轴向倾斜地延伸的中间横沟(11)。各中间横沟(11)具有：与胎肩主沟连通的外端部(12)；以及在中间陆地部(10)内形成终端的内端部(13)。外端部(12)的沟宽朝向轮胎轴向外侧逐渐增大。在外端部(12)设置有沟底隆起的中间拉筋(15)。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及既维持干燥路面上的操纵稳定性，又提高雪上性能的充气轮胎。

背景技术

下述专利文献1提出了一种充气轮胎，其改善了设置于胎面部的刀槽花纹的形状以及带束层的宽度。上述这种充气轮胎对因填充内压而使得胎面部的外径增大的情况进行抑制，进而将刀槽花纹的宽度维持为大致恒定。因此，刀槽花纹的边缘效应得以提高。

专利文献1：日本特开2011-143891号公报

然而，即使在专利文献1的充气轮胎中，对于干燥路面上的操纵稳定性与雪上性能的调和也要求进一步的改善。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种充气轮胎，以改善设置于中间陆地部的中间横沟的形状等为基本，既维持干燥路面上的操纵稳定性又提高雪上性能。

本发明为一种充气轮胎，其在胎面部设置有：一对胎肩主沟，它们在轮胎赤道的两侧且在最靠胎面接地端侧沿轮胎周向连续地延伸；以及中央主沟，其在上述一对胎肩主沟之间沿轮胎周向连续地延伸，由此，在轮胎赤道的两侧设置出由上述胎肩主沟与上述中央主沟划分而成的中间陆地部，该充气轮胎的特征在于，在上述各中间陆地部设置有多个中间横沟，这些中间横沟相对于轮胎轴向倾斜地延伸，上述各中间横沟具有：与上述胎肩主沟连通的外端部；以及在上述中间陆地部内形成终端的内端部，上述外端部的沟宽朝向轮胎轴向外侧逐渐增大，在上述外端部设置有沟底隆起的中间拉筋。

在本发明的上述充气轮胎中，优选地，上述中间横沟的最大沟深为上述胎肩主沟的沟深的0.6倍～0.75倍，从上述中间横沟的最大沟深减去上述中间横沟在上述中间拉筋的位置处的沟深所得的中间拉筋高度为1.0mm～1.4mm，上述中间拉筋的轮胎轴向上的长度为2.5mm～5.5mm。

在本发明的上述充气轮胎中，优选地，上述中央主沟包括：设置于轮胎赤道的一侧的第一中央主沟；以及设置于上述轮胎赤道的另一侧的第二中央主沟，在上述第一中央主沟与上述第二中央主沟之间设置有沿轮胎周向连续地延伸的中央肋。

在本发明的上述充气轮胎中，优选地，在上述中央肋沿轮胎周向设置有多对由第一中央刀槽花纹以及第二中央刀槽花纹构成的中央刀槽花纹对，其中，上述第一中央刀槽花纹从上述第一中央主沟延伸、且在上述中央肋内形成终端，上述第二中央刀槽花纹从上述第二中央主沟延伸、且在上述中央肋内形成终端。

在本发明的上述充气轮胎中，优选地，上述中央刀槽花纹对的上述第一中央刀槽花纹的上述中央肋内的内端与上述第二中央刀槽花纹的上述中央肋内的内端之间的距离，针对每对上述中央刀槽花纹对设为周期性地变化。

在本发明的上述充气轮胎中，优选地，上述中央刀槽花纹对的上述第一中央刀槽花纹的上述内端与上述第二中央刀槽花纹的上述内端之间的轮胎轴向上的距离，针对每对上述中央刀槽花纹对设为恒定。

在本发明的上述充气轮胎中，优选地，在上述各胎肩主沟的轮胎轴向外侧设置有胎肩陆地部，在上述各胎肩陆地部设置有多个沿轮胎轴向延伸的胎肩横沟，在上述胎肩横沟的轮胎轴向的内端部设置有沟底隆起的胎肩拉筋。

本发明的充气轮胎在胎面部设置有：一对胎肩主沟，它们在轮胎赤道的两侧、且在最靠胎面接地端侧沿轮胎周向连续地延伸；以及中央主沟，其在一对胎肩主沟之间沿轮胎周向连续地延伸，由此，在轮胎赤道的两侧设置出由胎肩主沟与中央主沟划分而成的中间陆地部。在各中间陆地部设置有多个相对于轮胎轴向倾斜地延伸的中间横沟。

各中间横沟具有：与胎肩主沟连通的外端部；以及在中间陆地部内形成终端的内端部。上述这种中间横沟提高中间陆地部的轮胎轴向内侧的刚性，从而维持干燥路面上的操纵稳定性。

上述外端部的沟宽朝向轮胎轴向外侧逐渐增大。上述这种外端部使得中间横沟的容积增大，发挥较大的雪柱剪切力。并且，当轮胎横滑时，上述这种外端部使得大量的雪填充于沟内，发挥更大的雪柱剪切力。

在上述外端部设置有沟底隆起的中间拉筋。上述这种中间拉筋在中间陆地部的轮胎轴向外侧提高轮胎周向的刚性，从而维持干燥路面上的操纵稳定性。并且，借助中间拉筋而使得雪难以堵塞于中间横沟内。

如以上那样，本发明的充气轮胎既能维持干燥路面上的操纵稳定性，又能提高雪上性能。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的充气轮胎的胎面部的展开图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1的中间陆地部的放大图。

图4是图3中的中间横沟的B-B剖视图。

图5是图1中的中央肋的放大图。

图6是图1中的胎肩陆地部的放大图。

附图标记说明：

2…胎面部；3…胎肩主沟；4…中央主沟；10…中间陆地部；11…中间横沟；12…外端部；13…内端部；15…中间拉筋。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的一实施方式进行说明。

图1是本实施方式的充气轮胎(以下，有时仅称为“轮胎”。)1的胎面部2的展开图。本实施方式的充气轮胎1例如优选用于轿车。

如图1所示，在胎面部2设置有一对胎肩主沟3、3以及一对中央主沟4、4。

各胎肩主沟3在轮胎赤道C的两侧且在最靠胎面接地端Te侧沿轮胎周向连续地延伸。本实施方式的胎肩主沟3具有大致恒定的沟宽，并呈直线状延伸。

“胎面接地端Te”是对轮辋组装于正规轮辋(未图示)且填充有正规内压，进而处于无负荷的正规状态下的轮胎1加载正规载荷而使该轮胎1以0°的外倾角与平面地面接触时的轮胎轴向最外侧的接地位置。

所述“正规轮辋”是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中针对每个轮胎而规定该规格的轮辋，例如，若为JATMA则为“标准轮辋”，若为TRA则为“Design Rim”，若为ETRTO则为“Measuring Rim”。

所述“正规内压”是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中针对每个轮胎而规定各规格的气压，若为JATMA则为“最高气压”，若为TRA则为表“TIRE LOAD LIMITS ATVARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中记载的最大值，若为ETRTO则为“INFLATIONPRESSURES”。

所述“正规载荷”是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中针对每个轮胎而规定各规格的载荷，若为JATMA则为“最大负载能力”，若为TRA则为表“TIRE LOAD LIMITSAT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中记载的最大值，若为ETRTO则为“LOADCAPACITY”。

中央主沟4在胎肩主沟3、3之间沿轮胎周向连续地延伸。本实施方式的中央主沟4例如具有大致恒定的沟宽，并呈直线状延伸。本实施方式的中央主沟4包括：第一中央主沟5，其设置于轮胎赤道C的一侧；以及第二中央主沟6，其设置于轮胎赤道C的另一侧。中央主沟4例如也可以仅为在轮胎赤道C上延伸的一条。

胎肩主沟3的沟宽W1以及中央主沟4的沟宽W2例如为胎面接地宽度TW的4.0％～6.0％。上述这种胎肩主沟3以及中央主沟4既维持干燥路面上的操纵稳定性，又发挥优越的雪上性能。此外，胎面接地宽度TW为正规状态下的轮胎1的胎面接地端Te、Te之间的轮胎轴向上的距离。

图2中示出了与图1的A-A位置相应的轮胎1的剖视图。如图2所示，胎肩主沟3的沟深d1以及中央主沟4的沟深d2例如优选为6.0mm～9.0mm。

如图1所示，在胎面部2设置有：由胎肩主沟3与中央主沟4划分而成的一对中间陆地部10、10；由第一中央主沟5与第二中央主沟6划分而成的中央肋20；以及设置于各胎肩主沟3的轮胎轴向外侧的胎肩陆地部30。

图3中示出了中间陆地部10的放大图。如图3所示，在中间陆地部10沿轮胎周向隔开设置有相对于轮胎轴向倾斜地延伸的中间横沟11。

各中间横沟11具有：与胎肩主沟3连通的外端部12；在中间陆地部10内形成终端的内端部13；以及外端部12与内端部13之间的主体部14。上述这种中间横沟11提高中间陆地部10的轮胎轴向内侧的刚性，从而维持干燥路面上的操纵稳定性。

内端部13例如设置于比中间陆地部10的中心线10c靠轮胎轴向内侧的位置。由此，中间横沟11的容积得以确保，雪上性能得以提高。

主体部14具有大致恒定的沟宽W4。主体部14的沟宽W4例如为2.5mm～4.0mm。上述这种主体部14既维持干燥路面上的操纵稳定性，又发挥优越的雪上性能。

外端部12的沟宽W5朝向轮胎轴向外侧逐渐增大。上述这种外端部12使得中间横沟11的容积增大，发挥较大的雪柱剪切力。并且，当轮胎横滑时，上述这种外端部12使得大量的雪填充于沟内，发挥更大的雪柱剪切力。

外端部12例如包括：近似直线状地延伸的第一边缘12a；以及近似圆弧状地弯曲的第二边缘12b。上述这种外端部12有效地将雪引导至中间横沟11内，提高雪柱剪切力。

图4中示出了中间横沟11的B-B剖视图。如图4所示，在中间横沟11的外端部12设置有沟底隆起的中间拉筋15。上述这种中间拉筋15在中间陆地部10的轮胎轴向外侧提高轮胎周向的刚性，从而维持干燥路面上的操纵稳定性。

以往，具有平坦的沟底面的沟存在如下问题：雪容易与沟底面密接，雪容易堵塞于沟内。本发明的中间拉筋15使得沟内的雪的密接力降低，从而，伴随着轮胎的旋转而有效地排出沟内的雪。因此，使得雪难以堵塞于中间横沟11内。

对于中间拉筋15的轮胎轴向上的长度L1而言，优选为2.5mm以上，更加优选为3.5mm以上，另外，优选为5.5mm以下，更加优选为4.5mm以下。上述这种中间拉筋15既维持中间横沟11的容积，又发挥上述效果。

对于从中间横沟11的最大沟深d3减去该中间横沟11在中间拉筋15的位置处的沟深d4所得的中间拉筋高度h1而言，优选为0.8mm以上，更加优选为1.0mm以上，另外，优选为1.8mm以下，更加优选为1.4mm以下。在中间拉筋高度h1比0.8mm小的情况下，上述的效果有可能减弱。在中间拉筋高度h1比1.4mm大的情况下，中间横沟11的泵浦噪声有可能增强。

对于中间横沟11的最大沟深d3而言，优选为胎肩主沟3的沟深d1的0.6倍以上，更加优选为0.65倍以上，另外，优选为0.75倍以下，更加优选为0.7倍以下。上述这种中间横沟11既维持中间陆地部10的刚性而维持干燥路面上的操纵稳定性，又提高雪上性能。

如图3所示，在本实施方式的中间陆地部10例如设置有：设置于中间横沟11的轮胎轴向内侧的第一中间刀槽花纹16；以及设置于各中间横沟11之间的第二中间刀槽花纹17。在本说明书中，“刀槽花纹”意味着实质上不具有宽度的切口，与排水用的沟有所区别。

第一中间刀槽花纹16将中央主沟4与中间横沟11的内端部13之间连通。第一中间刀槽花纹16在与中间横沟11相同的朝向上倾斜。上述这种第一中间刀槽花纹16既抑制中间陆地部10的不均匀磨损，又提高冰上性能。并且，上述这种第一中间刀槽花纹16使得中间横沟11内的空气适当地逸散，因此，中间横沟11的泵浦噪声得以减弱。

对于第二中间刀槽花纹17而言，例如，其一端17a与胎肩主沟3连通，其另一端17b在中间陆地部10内形成终端。第二中间刀槽花纹17例如以朝轮胎周向的一侧(在图3中为上方)凸出的方式弯曲成圆弧状。上述这种第二中间刀槽花纹17既抑制中间陆地部10的不均匀磨损，又提高冰上性能。

图5中示出了中央肋20的放大图。如图5所示，中央肋20沿轮胎周向连续地延伸。本实施方式的中央肋20仅设置有刀槽花纹，并未设置排水用的沟。由此，中央肋20的刚性得以提高，从而发挥干燥路面上的优越的操纵稳定性。

在中央肋20例如沿轮胎周向设置有多对由第一中央刀槽花纹21与第二中央刀槽花纹22构成的中央刀槽花纹对23。

第一中央刀槽花纹21例如从第一中央主沟5延伸，不跨越轮胎赤道C，而是在中央肋20内形成终端。第二中央刀槽花纹22例如从第二中央主沟6延伸，不跨越轮胎赤道C，而是在中央肋20内形成终端。上述这种第一中央刀槽花纹21以及第二中央刀槽花纹22既维持中央肋20的刚性，又提高冰上性能。

第一中央刀槽花纹21与第二中央刀槽花纹22彼此在相同的朝向上倾斜。第一中央刀槽花纹21与第二中央刀槽花纹22的至少一部分彼此在轮胎轴向上对置。

对于中央刀槽花纹对23的第一中央刀槽花纹21的内端21b与第二中央刀槽花纹22的内端22b之间的距离L2而言，例如优选针对每对中央刀槽花纹对23设为周期性地变化。上述这种中央刀槽花纹对23使得中央肋20接地时的击打噪声实现白噪声化，从而提高噪声性能。

对于上述距离L2而言，优选为中央肋20的宽度W6的0.25倍以上，更加优选为0.35倍以上，另外，优选为0.65倍以下，更加优选为0.55倍以下。由此，干燥路面上的操纵稳定性与雪上性能得以均衡地兼顾。

对于中央刀槽花纹对23的第一中央刀槽花纹21的内端21b与第二中央刀槽花纹22的内端22b之间在轮胎轴向上的距离L3而言，例如优选针对每对中央刀槽花纹对23设为恒定。由此，第一中央刀槽花纹21的内端21b以及第二中央刀槽花纹22的内端22b附近的中央肋20的不均匀磨损得以抑制。

图6中示出了胎肩陆地部30的放大图。如图6所示，在胎肩陆地部30设置有多个胎肩横沟31，这些胎肩横沟31沿轮胎轴向延伸、且与胎面接地端Te连通。

胎肩横沟31具有在胎肩陆地部30内形成终端的内端部32。上述这种胎肩横沟31既维持干燥路面上的操纵稳定性，又提高雪上性能。

如图2所示，在胎肩横沟31的内端部32例如优选设置有沟底隆起的胎肩拉筋35。上述这种胎肩拉筋35使得由胎肩横沟31导致的胎肩陆地部30刚性降低的情况缓和，从而使得胎肩陆地部30的刚性分布变得平滑。因此，胎肩陆地部30的不均匀磨损得以抑制，且干燥路面上的操纵稳定性得以提高。

如图6所示，在胎肩陆地部30例如设置有：设置于各胎肩横沟31的轮胎轴向内侧的第一胎肩刀槽花纹36；设置于各胎肩横沟31之间、且沿着胎肩横沟31延伸的第二胎肩刀槽花纹37；以及沿轮胎周向呈直线状延伸的第三胎肩刀槽花纹38。

第一胎肩刀槽花纹36例如将胎肩主沟3与各胎肩横沟31的内端部32之间连通。第一胎肩刀槽花纹36具有比胎肩拉筋35(图2所示，下同。)的位置处的沟深小的深度。上述这种第一胎肩刀槽花纹36使得胎肩陆地部30的刚性分布变得平滑，且减弱胎肩横沟31的泵浦噪声。

对于第二胎肩刀槽花纹37而言，例如，其一端37a与胎面接地端Te连通，其另一端37b在胎肩陆地部30内形成终端。第二胎肩刀槽花纹37的另一端37b例如位于比胎肩横沟31的内端部32靠轮胎轴向外侧的位置。上述这种第二胎肩刀槽花纹37使得胎肩陆地部30的刚性分布变得平滑，且提高冰上性能。

第三胎肩刀槽花纹38例如将各胎肩横沟31的内端部32、32之间连通。第三胎肩刀槽花纹38具有比胎肩拉筋35的位置处的沟深小的深度。上述这种第三胎肩刀槽花纹38与胎肩拉筋35以及第一胎肩刀槽花纹46相辅相成，使胎肩陆地部30的刚性分布变得平滑，从而兼顾了操纵稳定性与乘坐舒适性。并且，上述这种第三胎肩刀槽花纹38在轮胎轴向上发挥了较大的边缘效应，从而提高冰上的转弯性能。

以上虽然对本发明特别优选的实施方式进行了详述，但本发明不限定于图示的实施方式，能够变形为各种方式而实施。

[实施例]

基于表1的规格而试制了具有图1的基本花纹、且尺寸为215/60R16的充气轮胎。作为比较例，试制了不具有中间拉筋的轮胎。对各测试轮胎的干燥路面上的操纵稳定性、雪上性能、噪声性能进行了测试。各测试轮胎的通用规格、测试方法如下。

安装轮辋：16×6.5J

轮胎内压：前轮210kPa、后轮200kPa

<干燥路面上的操纵稳定性>

通过驾驶员的感官感受评价利用下述测试车辆在干燥路面的环行路线上行驶时的操纵稳定性。以将比较例的结果评为100的评分来表示测试结果，数值越大，操纵稳定性越优越。

测试车辆：排气量为1800cc、前轮驱动车

测试轮胎安装位置：全部车轮

<雪上性能>

通过驾驶员的感官感受评价利用上述测试车辆在雪路上行驶时的雪上性能。以将比较例的结果评为100的评分来表示测试结果，数值越大，雪上性能越优越。

<噪声性能>

对于利用上述测试车辆以100km/h的速度在道路噪声(road noise)测量路(柏油粗糙面路)上行驶时的车内噪声，在下述条件下进行了测量。利用车内噪声值的倒数进行评价，且以将比较例的值设为100的指数来表示评价结果。数值越大，车内噪声越小、越好。

测定方法：利用麦克风测量窄频带240Hz附近的气柱共鸣音的峰值的声压等级

麦克风的位置：驾驶席的车窗侧耳畔

测试结果示于表1。

[表1]

根据测试的结果能够确认：实施例的充气轮胎既可维持干燥路面上的操纵稳定性，又可提高雪上性能。

Claims (6)

1.一种充气轮胎，在胎面部设置有：一对胎肩主沟，它们在轮胎赤道的两侧且在最靠胎面接地端侧沿轮胎周向连续地延伸；以及中央主沟，其在所述一对胎肩主沟之间沿轮胎周向连续地延伸，由此，在轮胎赤道的两侧设置出由所述胎肩主沟与所述中央主沟划分而成的中间陆地部，在各所述胎肩主沟的轮胎轴向外侧设置出胎肩陆地部，

所述充气轮胎的特征在于，

在各所述中间陆地部设置有多个中间横沟，这些中间横沟相对于轮胎轴向倾斜地延伸，

各所述中间横沟具有：与所述胎肩主沟连通的外端部；以及在所述中间陆地部内形成终端的内端部，

所述外端部的沟宽朝向轮胎轴向外侧逐渐增大，

在所述外端部设置有沟底隆起的中间拉筋，

在所述胎肩陆地部设置有：多个胎肩横沟，它们从所述胎面接地端向轮胎轴向内侧延伸，且在所述胎肩陆地部内形成终端；以及第一胎肩刀槽花纹，其将所述胎肩横沟的轮胎轴向的内端部与所述胎肩主沟之间连通，

在所述胎肩横沟的所述内端部设置有沟底隆起的胎肩拉筋，

所述第一胎肩刀槽花纹具有比所述胎肩横沟在所述胎肩拉筋的位置处的沟深小的深度。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

所述中间横沟的最大沟深为所述胎肩主沟的沟深的0.6倍～0.75倍，

从所述中间横沟的最大沟深减去所述中间横沟在所述中间拉筋的位置处的沟深所得的中间拉筋高度为1.0mm～1.4mm，

所述中间拉筋的轮胎轴向上的长度为2.5mm～5.5mm。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述中央主沟包括：设置于轮胎赤道的一侧的第一中央主沟；以及设置于所述轮胎赤道的另一侧的第二中央主沟，

在所述第一中央主沟与所述第二中央主沟之间设置有沿轮胎周向连续地延伸的中央肋。

4.根据权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，

在所述中央肋沿轮胎周向设置有多对由第一中央刀槽花纹以及第二中央刀槽花纹构成的中央刀槽花纹对，其中，所述第一中央刀槽花纹从所述第一中央主沟延伸、且在所述中央肋内形成终端，所述第二中央刀槽花纹从所述第二中央主沟延伸、且在所述中央肋内形成终端。

5.根据权利要求4所述的充气轮胎，其特征在于，

所述中央刀槽花纹对的所述第一中央刀槽花纹的所述中央肋内的内端与所述第二中央刀槽花纹的所述中央肋内的内端之间的距离，针对每对所述中央刀槽花纹对设为周期性地变化。

6.根据权利要求5所述的充气轮胎，其特征在于，

所述中央刀槽花纹对的所述第一中央刀槽花纹的所述内端与所述第二中央刀槽花纹的所述内端之间的轮胎轴向上的距离，针对每对所述中央刀槽花纹对设为恒定。