CN105026180B - 乘用车用充气子午线轮胎 - Google Patents

Abstract

本乘用车用充气子午线轮胎设置有胎体，胎体包括由环状跨在一对胎圈部之间的子午线排列帘线构成的帘布层。该充气子午线轮胎的特征在于：当轮胎被装配于轮辋并且内压为250kPa或更大时，轮胎的截面宽度(SW)与外径(OD)满足规定的关系；轮胎的胎面表面上具有中央陆部列和两个外侧陆部列；中央陆部列为沿胎面周向连续的肋状陆部，并具有中央横向花纹槽，中央横向花纹槽向两个周向主槽中的一个周向主槽开口并在该中央陆部列内终止；外侧陆部列为沿胎面周向连续的肋状陆部，并具有外侧横向花纹槽和外侧副横向花纹槽，外侧横向花纹槽向轮胎宽度方向上的接地端开口并在外侧陆部列内终止，外侧副横向花纹槽向划分外侧陆部列的周向主槽开口，外侧副横向花纹槽的槽宽度小于外侧横向花纹槽的槽宽度并且外侧副横向花纹槽沿胎面宽度方向延伸。

Description

乘用车用充气子午线轮胎

技术领域

本发明涉及一种乘用车用充气子午线轮胎。

背景技术

如专利文献1所述，传统上已提出具有较小宽度和较大直径的轮胎以减小滚动阻力。期待该技术被有效地主要用于电动车辆的轮胎。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO 2011/135774号的小册子

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1中记载的技术在减小滚动阻力方面是十分有效的。然而，这种宽度减小的轮胎的沿轮胎宽度方向的带束宽度较小，使得带束将受到比传统带束受到的拉力高的拉力，这使得胎面的附近具有高刚性。此外，可以使用充填高内压的轮胎，以便保持一定的负荷能力(参见专利文献1的[0037]段)，这留下了改善行驶时的消音性能的余地。

本发明针对解决以上问题，目的是提供一种确保滚动阻力性能和消音性能两者的乘用车用充气子午线轮胎。

用于解决问题的方案

本发明公开的产品主要特征如下。

本发明公开的乘用车用充气子午线轮胎包括胎体，所述胎体包括环状地跨在一对胎圈部之间的子午线排列帘线的帘布层。当所述轮胎被装配于轮辋并充填250kPa或更大的内压时，在所述轮胎的截面宽度SW小于165mm的情况下，所述轮胎的截面宽度SW与外径OD的比SW/OD为0.26或更小；在所述轮胎的截面宽度SW为165mm或更大的情况下，所述轮胎的截面宽度SW与外径OD满足关系式：OD≥2.135×SW+282.3。所述轮胎在胎面表面上具有沿胎面周向延伸的两个周向主槽。由该两个周向主槽和轮胎宽度方向上的接地端划分出多个陆部列。所述陆部列包括中央陆部列和两个外侧陆部列，所述中央陆部列由所述两个周向主槽夹着并由所述两个周向主槽划分形成，所述两个外侧陆部列由轮胎宽度方向上的接地端和所述周向主槽划分形成。所述中央陆部列为沿胎面周向连续的肋状陆部，所述中央陆部列具有中央横向花纹槽，每个中央横向花纹槽向所述两个周向主槽中的一个周向主槽开口并在该中央陆部列内终止。所述外侧陆部列为沿胎面周向连续的肋状陆部。所述外侧陆部列中的每一个外侧陆部列具有外侧横向花纹槽和外侧副横向花纹槽。每个所述外侧横向花纹槽向轮胎宽度方向上的接地端中的一个接地端开口并在所述外侧陆部列内终止。所述外侧副横向花纹槽向划分所述外侧陆部列的所述周向主槽开口。所述外侧副横向花纹槽的槽宽度小于所述外侧横向花纹槽的槽宽度并且所述外侧副横向花纹槽沿胎面宽度方向延伸。在这方面，短语“在胎面周向上连续的肋状陆部”表示陆部列在胎面周向上不被中央横向花纹槽或外侧横向花纹槽中断。在胎面周向上被槽宽度小于中央横向花纹槽或外侧横向花纹槽的槽宽度的中央副横向花纹槽或外侧副横向花纹槽中断的陆部列被认为是“在胎面周向上连续的肋状陆部”。“两个周向主槽”一词定义成具有5mm或更大的槽宽度(开口宽度)的、在胎面周向上连续的槽。“在轮胎宽度方向上的接地端E”一词指的是当轮胎装配于轮辋、充填与轮胎所装配于的各车辆规定的最大负荷对应的内压且受到该最大负荷时得到的轮胎接触路面的接地面的在轮胎宽度方向上的最外侧点。

对于本发明的乘用车用充气子午线轮胎，优选地，所述外侧陆部列的在胎面宽度方向上的宽度大于所述中央陆部列的在胎面宽度方向上的宽度。利用这种构造，能够抑制在胎面宽度方向上的偏磨损等。

对于本发明的乘用车用充气子午线轮胎，优选地，所述中央陆部列具有第一中央横向花纹槽，每个所述第一中央横向花纹槽向所述两个周向主槽中的一个周向主槽开口并在所述中央陆部列内终止，所述两个周向主槽中的所述一个周向主槽位于当所述轮胎被装配时面向外侧的那一侧。优选地，所述中央陆部列还具有第二中央横向花纹槽或中央副横向花纹槽，每个所述第二中央横向花纹槽向所述周向主槽中的另一个周向主槽开口并在所述中央陆部列内终止，每个所述中央副横向花纹槽向所述周向主槽中的所述另一个周向主槽开口以在所述中央陆部列内沿胎面宽度方向延伸，所述中央副横向花纹槽的槽宽度小于所述中央横向花纹槽的槽宽度。优选地，向所述周向主槽中的所述一个周向主槽开口的第一中央横向花纹槽和向所述周向主槽中的所述另一个周向主槽开口的第二中央横向花纹槽或所述中央副横向花纹槽沿胎面周向交替地形成。利用这种配置，能够改善操纵稳定性。

此外，对于本发明的乘用车用充气子午线轮胎，优选地，所述陆部列的侧缘被倒角。利用倒角，能够进一步改善操纵稳定性。

此外，对于本发明的乘用车用充气子午线轮胎，优选地，所述两个外侧陆部列中的布置在当所述轮胎被装配时面向外侧的那一侧的所述外侧陆部列的负比率小于布置在当所述轮胎被装配时面向内侧的那一侧的所述外侧陆部列的负比率。利用该负比率，能够确保操纵稳定性和排水性两者。

此外，对于本发明的乘用车用充气子午线轮胎，优选地，所述中央副横向花纹槽和所述外侧副横向花纹槽的槽宽度为0.4至1.5mm。利用此范围内的槽宽度，能够确保排水性能和消音性能两者。

发明的效果

根据本发明，提供了确保滚动阻力性能和消音性能两者的乘用车用充气子午线轮胎。

附图说明

图1的(a)是轮胎的侧视图。图1的(b)是示出了轮胎的接地面附近的轮胎周向截面图。

图2是示出了轮胎的外径OD与挠曲量δ1之间的关系的图。

图3的是用于说明轮胎的变形的图。

图4的(a)和图4的(b)是说明轮胎的变形的宽度方向截面图。

图5是示出了接地宽度W与挠曲量δ2之间的关系的图。

图6是用于说明负荷、内压和接地面积之间的关系的图。

图7的(a)是示出了内压增大的轮胎的挠曲量δ1的图。图7的(b)是示出了内压增大的轮胎的接地面积的图。

图8的是用于说明由直径增大和宽度减小的轮胎导致的车辆的空间的增大的图。

图9是示出了轮胎的内压与轮胎的滚动阻力值(RR值)之间的关系的图。

图10是示出了各轮胎的轮胎重量和滚动阻力值的图。

图11是示出了各轮胎的接地长度和滚动阻力值的图。

图12是示出了各轮胎的挠曲量δ1和接地长度的图。

图13是示出了各轮胎的接地宽度与滚动阻力值之间的关系的图。

图14是示出了供试轮胎和传统轮胎的SW和OD之间的关系的图。

图15是示出了各轮胎的轮胎重量与滚动阻力值的图。

图16是示出了根据本发明的一个实施方式的轮胎的胎面花纹的展开图。

具体实施方式

以下说明了如何实现本发明的乘用车用充气子午线轮胎(以下称为“轮胎”)。图1的(a)示出了胎冠部因受到负荷而承受挠曲的轮胎。胎冠部处的挠曲引起如图1的(a)中利用平行四边形示意性地示出的、胎面橡胶在轮胎周向上的剪切变形。随着轮胎转动，这种变形反复发生，导致能量损失，增大了滚动阻力。因此，为了减小滚动阻力值，首要的是减小归因于轮胎接地引起的挠曲量。

图1的(b)是示出了轮胎接地面附近的轮胎周向截面图。如图1的(b)所示，轮胎的外径表示为OD(mm)，挠曲量表示为δ1(mm)，周向接地长度表示为L(mm)。挠曲量δ1可以在几何学上通过以下两个表达式近似表示。

式1：δ1＝(OD/2)×(1–cosθ)

式2：θ≈tan^-1{(L/2)/(OD/2)}≈L/OD

图2是示出了装配于适用轮辋、充填规定内压并且受到最大负荷的各种尺寸的传统轮胎的轮胎外径OD与挠曲量δ1之间的关系的图。这里用于传统轮胎的“适用轮辋”一词指的是在轮胎制造和使用区域内有效的工业标准所规定的轮辋，这些工业标准的示例包括：日本的JATMA(日本机动车轮胎制造者协会)的年鉴(YEAR BOOK)，欧洲的ETRTO(欧洲轮胎和轮辋技术组织)的标准手册(STANDARD MANUAL)和美国的TRA(轮胎和轮辋协会)的年鉴。“规定内压”基于由诸如JATMA的年鉴(日本机动车轮胎制造协会的标准)等的上述工业标准规定的与子午线帘布层轮胎的尺寸对应的适用轮辋以及空气压力-负荷能力的对应表。“最大负荷”指的是上述规定的工业标准规定的适用尺寸的单轮能够承受的最大负荷(最大负荷能力)。

上述式1、式2和图2表明增加轮胎外径OD有效地减小了挠曲量δ1。这意味着从抑制胎面橡胶的在轮胎周向上的剪切变形的观点看，增加轮胎直径是减小轮胎滚动阻力的有效方式。

此外，轮胎的带束拉力可以通过以下表达式表示：

式3：T＝(OD/2)×P

这表明轮胎直径增加使得带束拉力增大。带束拉力的增大增加了轮胎的环刚性(即，维持轮胎的环状的刚性)。因而，如图3的(a)和图3的(b)所示，带束拉力的增大保持轮胎的环状，因而促使整个环的偏心移动(偏芯变形)。这抑制了胎面橡胶的变形，使得轮胎的滚动阻力值减小。这意味着，还从抑制轮胎的环变形的观点看，增加轮胎直径是减小轮胎滚动阻力值的有效方式。

接着，本发明人着眼于胎面橡胶的在轮胎宽度方向上的剪切变形。具体地，当轮胎接地时，胎冠部挠曲，使得胎面橡胶受到如图4的(a)中利用平行四边形示意性地示出的、在轮胎宽度方向上的剪切变形。随着轮胎滚动，这种变形反复发生，导致能量损失，增加了滚动阻力。

图4的(b)是轮胎的接地面的轮胎宽度方向截面图。如图4的(b)所示，在轮胎宽度方向截面中，点E1和点E2是当施加轮胎所装配的各车辆规定的最大负荷时的接地端。点F是宽度方向上的中央位置的点，宽度W(mm)是在宽度方向上的接地宽度。此外，在无负荷情况下，胎冠半径CR(mm)是在在宽度方向上的截面中包含三个点E1、E2和F的曲线近似为圆弧的情况下基于点E1和点E2的半径。中心O是圆的中心。角度γ(°)是在宽度方向上的截面中线段OE1与轮胎赤道面之间形成的角度。归因于施加了以上轮胎所装配的各车辆规定的最大负荷而导致的挠曲量δ2(mm)(或者具体地，在宽度方向上的接地端的径向挠曲量)可以在几何学上通过以下两个表达式近似表示：

式4：δ2＝CR×(1–cosγ)

式5：γ≈tan^-1{(W/2)/CR}≈W/2CR

图5是示出了装配于适用轮辋、充填规定内压并且受到最大负荷的各种尺寸的传统轮胎的接地宽度W与挠曲量δ2之间的关系的图。以上式4、式5和图5表明减小接地宽度W减小了挠曲量δ2。这意味着从抑制胎面橡胶的在轮胎宽度方向上的剪切变形的观点看，减小轮胎宽度是减小轮胎的滚动阻力的有效方式。减小轮胎宽度还有效地减小了轮胎重量。前述表明了通过适当地控制直径的增加和宽度的减小，能够在减小轮胎重量的同时实现轮胎滚动阻力值的减小。

在图6中，轮胎的接地长度表示为L，轮胎的接地宽度表示为W，轮胎的内压表示为P，对轮胎施加的负荷表示为Lo。轮胎的接地面和施加的负荷具有通过由力的平衡条件得到的以下表达式近似的关系。

式6：Lo≈W×L×P

因而，在轮胎的施加的负荷和内压恒定的情况下，当减小轮胎接地宽度W以抑制上述胎面橡胶的在宽度方向上的剪切变形和减小轮胎重量时，如式6中示出的平衡关系式表示地，接地长度L将增加。由此并利用以上表达式1和表达式2，已新近发现由接地长度L的增加引起的挠曲量δ1的增加增大了胎面橡胶的在轮胎周向上的剪切变形。

接着，本发明人已发现即使在轮胎宽度减小的情况下使用充填高内压的轮胎也能够有效地抑制了接地长度的增加。具体地，按照以上式6示出的关系，即使减小接地宽度，通过使用充填高内压的轮胎，可以在不减小接地长度的情况下支撑施加的负荷。图7的(a)是示出了装配于适用轮辋并受到最大负荷的、具有195/65R15的轮胎尺寸的轮胎的接地宽度W与挠曲量δ1之间的关系的图。图7的(b)是示出了装配于适用轮辋并受到最大负荷的、具有195/65R15的轮胎尺寸的轮胎的接地宽度W与接地面积之间的关系的图。如图7的(a)所示，当使用具有规定内压的轮胎时，接地宽度的减小导致挠曲量δ1增大。这减小了胎面橡胶的周向剪切变形的抑制效果。此外，如图7的(b)所示，当使用具有规定内压的轮胎时，胎面宽度的减小将不会使接地面积有任何实质变化，导致接地长度增大。相比之下，利用具有高内压的轮胎，如图7的(a)所示，接地宽度的减小不会增大挠曲量，如图7的(b)所示，接地宽度的减小使接地面积减小。这使得抑制了归因于轮胎的接地引起的胎面橡胶的在周向上和在宽度方向上两者的剪切变形。因此，能够减小轮胎的滚动阻力值。

此外，如图8的(a)和图8的(b)所示，减小轮胎宽度使得确保了车辆空间，特别是确保了轮胎装配的部位附近的在两个相对轮胎之间的驱动部件的设置空间。此外，由于子午线轮胎的直径增加使车轮轴上升到较高位置并增大了地板下方的空间，因此能够确保车辆的行李箱(trunk)等用的空间和驱动部件用的设置空间。

基于以上发现，发明人寻求直径增大、宽度减小且内压增大的轮胎并由此能够确保轮胎的滚动阻力值减小和轮胎重量减小两者的具体条件。首先，制备具有195/65R15的轮胎尺寸的基准轮胎1作为提供基准的轮胎，这种轮胎是最通用的车辆并适合用于比较轮胎的性能。还制备各种尺寸的轮胎，并将各种尺寸的轮胎装配于宽度与各轮胎的胎圈宽度对应的轮辋。然后对充填220kPa的内压且内压增大的轮胎进行以下试验。表1示出了各轮胎的规格。表1中未示出的诸如轮胎的内部结构等的任何规格与一般轮胎类似。各轮胎均包括胎体，胎体包括环状地跨在一对胎圈部之间的子午线排列帘线的帘布层。尝试包括诸如JATMA(日本的轮胎标准)、TRA(美国的轮胎标准)和ETRTO(欧洲的轮胎标准)等的传统标准以外的非常规轮胎尺寸的各种各样的轮胎尺寸，而未坚持这些标准。特别地，还实验性地生产了轮胎截面宽度SW为175(mm)或更大的供试轮胎27至供试轮胎33作为要用于运动型车辆使用的轮胎。供试轮胎27至供试轮胎33被与已相对于具有195/65R15的轮胎尺寸的轮胎(基准轮胎1)增大了车轮尺寸的具有225/45R17的轮胎尺寸的轮胎(基准轮胎2)进行比较。

[表1-1]

[表1-2]

<滚动阻力值(RR值)>

将以上各轮胎装配于宽度与要形成轮胎与轮辋组件的轮胎的胎圈宽度对应的轮辋，然后使轮胎受到该轮胎所装配的各车辆规定的最大负荷。然后在鼓的转动速度为100km/h的条件下测量各轮胎的滚动阻力。以相对于基准轮胎1的RR值为100的指数表示评价结果。指数值越小，意味着滚动阻力越低。

<轮胎重量>

测量各轮胎的重量并以相对于基准轮胎1的质量为100的指数表示轮胎重量(数值越小越轻)。以下，表2和表3示出了评价结果，图10至图13示出了基于此的进一步结果。

[表2-1]

[表2-2]

[表3-1]

[表3-2]

对供试轮胎8、供试轮胎15、供试轮胎20和供试轮胎31进行进一步试验以使用上述方法评价在各种内压条件下的轮胎滚动阻力值。表4和图9示出了评价结果。

[表4]

表2至表4和图9、图10的(a)和图10的(b)表明，通过使用充填250kPa或更大的内压的供试轮胎1至供试轮胎26，与基准轮胎1相比，能够减小轮胎滚动阻力值和轮胎重量两者。结果还表明，通过使用充填250kPa或更大的内压的供试轮胎27至供试轮胎33，与基准轮胎2相比，能够减小轮胎滚动阻力值和轮胎重量两者。在这方面，内压优选不大于350kPa。

接着，本发明人进一步调查发现了使得轮胎滚动阻力值和轮胎重量两者减小的供试轮胎1至供试轮胎33的具体轮胎尺寸。图14的(a)和图14的(b)是示出了供试轮胎和传统轮胎的截面宽度SW(mm)与外径OD(mm)之间的关系的图。如图14的(a)所示，当截面宽度SW小于165(mm)时，供试轮胎的比SW/OD为0.26或更小。这意味着当充填250kPa或更大的内压时具有0.26或更小的比SW/OD的轮胎能够实现轮胎滚动阻力值和轮胎重量两者的减小。如图14的(a)所示，当截面宽度SW为165(mm)或更大时，供试轮胎的截面宽度SW与外径OD满足以下关系表达式：

OD≥2.135×SW+282.3

这意味着当充填250kPa或更大的内压时满足以上关系表达式的、截面宽度SW在165(mm)或更大的轮胎能够实现轮胎滚动阻力值和轮胎重量两者的减小。

如图14的(b)所示，在限定了SW小于165(mm)和SW为165(mm)或更大的这两种轮胎的轮胎滚动阻力值和轮胎重量两者能够均减小的轮胎尺寸的边界线上利用二次曲线执行拟合。由此，发现了满足以下关系表达式的轮胎能够减小轮胎滚动阻力值和轮胎重量两者：

OD≥-0.0187×SW²+9.15×SW-380

为了减小轮胎滚动阻力值和轮胎重量两者，优选满足SW/OD≤0.26，特别优选满足SW/OD≤0.24。

此外，表2和表3以及图11的(a)和图11的(b)表明内压增大的轮胎能够抑制由减少接地宽度引起的接地长度的增大，使得接地长度能够与基准轮胎的接地长度大致相同。此外，如表2和图12的(a)所示，当内压为220kPa时，接地宽度的减小增大了接地长度，导致挠曲量δ1增大。与此相比，如表2和图12的(b)所示，内压增大的轮胎能够抑制接地长度的增大，使得能够减小挠曲量δ1。因此，如表3和图13所示，利用当轮胎的尺寸(关于轮胎的截面宽度SW和外径OD)满足关系SW/OD≤0.26(SW＜165(mm))时接地宽度为150mm或更小的轮胎，将该轮胎装配于宽度与轮胎的胎圈宽度对应的轮辋并施加了轮胎所装配的各车辆规定的最大负荷，能够确保减小轮胎滚动阻力值和减小轮胎重量两者。此外，利用当轮胎的尺寸满足关系OD≥2.135×SW+282.3(SW≥165(mm))时接地宽度为175mm或更小的轮胎，将该轮胎装配于宽度与轮胎的胎圈宽度对应的轮辋并施加了轮胎所装配的各车辆规定的最大负荷，能够确保减小轮胎滚动阻力值和减小轮胎重量两者。可选地，利用当轮胎的尺寸满足关系OD≥-0.0187×SW²+9.15×SW-380时接地宽度为175mm或更小的轮胎，将该轮胎装配于宽度与轮胎的胎圈宽度对应的轮辋并施加了轮胎所装配的各车辆规定的最大负荷，能够确保减小轮胎滚动阻力值和减小轮胎重量两者。在图13中，接地宽度由相对于150mm的接地宽度为100的指数表示。指数值越小意味着接地宽度越小。优选的接地宽度不短于90mm以确保轮胎的轴力，以便增加车辆的稳定性和安全性。优选的接地长度为90mm至140mm。

当具有以下尺寸的轮胎受到轮胎所装配的各车辆规定的最大负荷时：(关于轮胎的截面宽度SW和外径OD)对由线性表达式表示的边界线满足关系SW/OD≤0.26(SW＜165(mm))和OD≥2.135×SW+282.3(SW≥165(mm))或者对由二次表达式表示的边界线满足关系OD≥-0.0187×SW²+9.15×SW–380，该轮胎优选具有不大于16000mm²的接地面积。利用这样的接地面积，能够确保减小轮胎滚动阻力值和轮胎重量两者。为了通过确保轮胎的轴力来增加车辆的稳定性和安全性，以上接地面积优选不小于10000mm²。

为了观察增大内压产生的效果，进一步对各种尺寸的轮胎进行试验以评价内压变化时的滚动阻力值和轮胎重量。表5和图15示出了各轮胎的规格和评价结果。

[表5]

基于表5和图15，发现通过使用具有如下尺寸的轮胎，能够减小轮胎滚动阻力值和轮胎重量：该轮胎被制备成即使接地宽度减小也能够具有使挠曲量δ1等同的高压力，该轮胎的尺寸对由线性表达式表示的边界线满足：

SW/OD≤0.26(SW＜165(mm))以及

OD≥2.135×SW+282.3(SW≥165(mm))

(以下有时称为“关系式A”)，或者

对由二次表达式表示的边界线满足：

OD≥-0.0187×SW²+9.15×SW–380

(以下有时称为“关系式B”)。

还发现通过使用充填270kPa或更大的内压的、尺寸满足上述关系式A或关系式B的轮胎，能够显著地减小滚动阻力值；而通过使用充填320kPa或更大的内压的、具有如此尺寸的轮胎，能够进一步显著地减小滚动阻力值。

这里，将说明在250kPa或更大的高内压条件下使用的轮胎的优选的轮胎结构。首先，胎体优选具有至少一个胎体帘布层的端部位于轮胎的最大宽度的部分的径向外侧的高折返结构。还希望胎体具有至少一个胎体帘布层的端部沿径向位于胎体与带束之间的所谓的封套(envelope)结构。优选使用具有高刚性的带束。具体地，优选为具有杨氏模量为45000MPa或更大的带束帘线的带束。通过如上述优化胎体结构和带束的刚性，能够提供具有能承受高内压的强度的轮胎。轮胎的内衬层优选具有0.6mm或更大的厚度。利用该内衬层，能够抑制高内压条件下的空气泄漏。

接着，本发明人进行了深入研究以解决以上提到的对于具有小宽度、大直径和高内压的轮胎是特有的与消音性能相关联的问题，并发现了能够解决该问题的轮胎的胎面花纹。因而以下说明具有小宽度、大直径和高内压的乘用车用上述充气子午线轮胎的轮胎胎面花纹，这能够确保滚动阻力性能和消音性能两者。

图16是示出了根据本发明的一实施方式的轮胎的胎面的展开图。该轮胎是当充填250kPa或更大内压时满足以上关系式A或关系式B的、具有小宽度和大直径的乘用车用充气子午线轮胎。该轮胎包括胎体，胎体包括由环状地跨在一对胎圈部之间的子午线排列帘线构成的帘布层。如图16所示，轮胎在胎面1上具有沿胎面周向延伸的两个周向主槽2(2a、2b)。在图示的示例中，周向主槽2a、2b以每侧布置一个周向主槽的方式布置在轮胎赤道面CL的两侧。在本示例中，周向主槽2a布置在当轮胎装配于车辆时变成外侧的位置，周向主槽2b布置在当轮胎装配于车辆时变成内侧的位置。两个周向主槽2a、2b与轮胎宽度方向上的接地端E限定了三个陆部列3。陆部列3包括限定在两个周向主槽2a、2b之间的中央陆部列3a和分别由轮胎宽度方向上的接地端E中的一个接地端与周向主槽2a(或2b)限定的两个外侧陆部列3b。

如图16所示，中央陆部列3a为沿胎面周向连续延伸的肋状陆部，中央陆部列3a具有中央横向花纹槽4，每个中央横向花纹槽4均向两个周向主槽2a、2b中的一个周向主槽开口(在图示的示例中向周向主槽2a开口)并在中央陆部列3a内终止。在图示的示例中，中央陆部列3a还具有中央副横向花纹槽5，每个中央副横向花纹槽5向另一个周向主槽2b开口以在中央陆部列3a内沿胎面宽度方向延伸。在图16中，中央副横向花纹槽5还向一个周向主槽2a开口。如图16所示，均向周向主槽2a开口的中央横向花纹槽4和向周向主槽2b开口的中央副横向花纹槽5沿胎面周向交替地形成。中央副横向花纹槽5的槽宽度(开口宽度)比中央横向花纹槽4的槽宽度(开口宽度)小。当中央横向花纹槽4的槽宽度例如为2mm至4mm时，中央副横向花纹槽5的槽宽度例如为0.4mm至1.5mm。

外侧陆部列3b为沿胎面周向连续延伸的肋状陆部。每个外侧陆部列3b具有外侧横向花纹槽6，外侧横向花纹槽6向轮胎宽度方向上的对应的接地端E开口并在外侧陆部列3b内终止。每个外侧陆部列3b还具有外侧副横向花纹槽7，外侧副横向花纹槽7向限定了外侧陆部列3b的周向主槽2a(或2b)开口。外侧副横向花纹槽7的槽宽度比外侧横向花纹槽6的槽宽度小并且外侧副横向花纹槽7沿胎面宽度方向延伸。如图所示，每个外侧副横向花纹槽7还向轮胎宽度方向上的对应的接地端E开口。特别地，在当轮胎被装配时面向内侧的那一侧的外侧陆部列3b上布置的外侧副横向花纹槽7以使得槽在中途被中断的方式延伸，并向周向主槽2b和轮胎宽度方向上的对应的接地端E开口。在本实施方式中，中央副横向花纹槽5和外侧副横向花纹槽7形成为槽；然而，其可以形成为刀槽。在图示的示例中，在当轮胎被装配时面向外侧的那一侧的外侧陆部列3b上布置的外侧横向花纹槽6与外侧副横向花纹槽7连通并通过外侧副横向花纹槽7向轮胎宽度方向上的对应的接地端E开口。如上所述，外侧副横向花纹槽7的槽宽度(开口宽度)比外侧横向花纹槽6的槽宽度(开口宽度)小。当外侧横向花纹槽6的槽宽度例如为2mm至4mm时，外侧副横向花纹槽7的槽宽度例如为0.4mm至1.5mm。

根据本实施方式的轮胎，胎面1首要地具有两个周向主槽2a、2b，这使得确保了排水性和操纵稳定性两者。具体地，本实施方式的轮胎的轮胎宽度小，使得固有的胎印面积(footprint area)比传统轮胎的胎印面积小。因而，如果本实施方式的轮胎具有三个或更多个周向主槽，则胎印面积将过度地减少以致操纵稳定性降低。另一方面，如果轮胎仅具有一个周向主槽，则排水性将会降低。从使由轮胎赤道面CL划分的两个胎面半部之间的刚性平衡出发，优选如本实施方式，将两个周向主槽以每侧分别形成一个槽的方式形成于轮胎赤道面CL的两侧，这还能够抑制偏磨耗的发生。

如上所述，具有小宽度和大直径的轮胎在胎面附近的刚性增大。然而，根据本实施方式的轮胎，其中该轮胎在中央陆部列3a和外侧陆部列3b中具有中央横向花纹槽4和外侧横向花纹槽6且各横向花纹槽的一端在对应的陆部列3内终止，各陆部列3的刚性能够被适度地减少，使得在行驶期间轮胎接地时产生的冲击将被变形的陆部列3吸收，这提高了消音性能。更具体地，如果中央横向花纹槽4向周向主槽2a、2b两者开口，或者外侧横向花纹槽6均向在轮胎宽度方向上的对应的接地端E和周向主槽2a(或2b)两者开口，则陆部列3将被分成多个块，使得当在路面上接地时各花纹块的周向端部将引起花纹噪音。与此相反，本实施方式的轮胎的中央陆部列3a和外侧陆部列3b为沿胎面周向连续延伸的肋状陆部，而没有被具有宽的槽宽度的中央横向花纹槽4或外侧横向花纹槽6分割。因而，能够抑制花纹噪音的产生。

此外，利用上述均在对应的陆部列3a、3b内终止的中央横向花纹槽4和外侧横向花纹槽6的配置，排水性能可能降低。然而，根据本实施方式，外侧陆部列3b具有外侧副横向花纹槽7，每个外侧副横向花纹槽7的槽宽度比外侧横向花纹槽6的槽宽度小，并且外侧副横向花纹槽7沿胎面宽度方向延伸，外侧副横向花纹槽7向周向主槽2a(或2b)开口。因而，能够确保排水性。此外，利用槽宽度较小的外侧副横向花纹槽7，能够抑制如上述的花纹噪音的产生，使得还能够确保消音性能。如上所述，虽然宽度较小的轮胎比传统轮胎的胎印面积小，但具有较小的槽宽度的外侧副横向花纹槽7也具有排水功能，使得能够在不显著减小胎印面积的情况下确保本发明的轮胎的排水性。

如上所述，利用本实施方式的轮胎，能够确保滚动阻力性能和消音性能两者，此外，还能够确保操纵稳定性和排水性能两者。

这里，在本发明的轮胎中，如图16所示，外侧陆部列3b的沿胎面宽度方向的宽度W1、W2优选比中央陆部列3b的沿胎面宽度方向的宽度W3大。具有较小宽度和较大直径的轮胎趋于在胎面的中央部具有较大的刚性。因此，利用宽度W1、W2大于宽度W3，能够降低各陆部列之间的胎面宽度方向上的刚性差，使得能够抑制偏磨耗等。

此外，在本发明的轮胎中，如图16所示，中央陆部列3a具有(第一)中央横向花纹槽4，各中央横向花纹槽4向两个周向主槽2a、2b中的一个周向主槽2a开口并在中央陆部列3a内终止。该周向主槽中的一个周向主槽布置在当轮胎被装配时面向外侧的那一侧。中央陆部列3a还具有中央副横向花纹槽5，各中央副横向花纹槽5均向另一个周向主槽2b开口并在中央陆部列3a内沿胎面宽度方向延伸。优选沿胎面周向交替地形成向一个周向主槽2a开口的各中央横向花纹槽4和向另一个周向主槽2b开口的各中央副横向花纹槽5。当在车辆转弯期间施加横向力时，向布置在当轮胎被装配时面向外侧的那一侧的周向主槽2a开口的各中央横向花纹槽4促使陆部列3变形，使得改善了接地性能以及能够进一步增强操纵稳定性。此外，单独配置这种中央横向花纹槽4可能会引起平衡不均匀。然而，还形成向布置在当轮胎被装配时面向内侧的那一侧的周向主槽2b开口的各中央副横向花纹槽5，并且中央横向花纹槽4和中央副横向花纹槽5沿胎面周向交替地配置。因而，中央陆部列3a内的沿胎面宽度方向的刚性平衡变得更均匀，这能够抑制偏磨耗等的产生。在图16示出的实施方式中，虽然具有较小槽宽度的中央副横向花纹槽5向另一周向主槽2b开口，但可以代替地设置向另一周向主槽2b开口的第二中央横向花纹槽以得到上述相同的效果。在这种情况下，第二中央横向花纹槽不向一个周向主槽2a开口，而是仅向另一周向主槽2b开口，并在中央陆部列3a内终止。

此外，在本发明的轮胎中，陆部列3的侧缘或者具体地说由周向主槽2a、2b的向胎面表面1的开口部限定的陆部列3的侧壁的缘部(边缘部分)优选被倒角。这种被倒角的缘部能够促进陆部列3的变形并改善当如上述施加横向力时的接地性能，这结果改善了操纵稳定性。被倒角的缘部可以是圆形或可以形成平面状。

此外，对于本发明的轮胎，两个外侧陆部列3b中的布置在当轮胎被装配时面向外侧的那一侧的外侧陆部列3b优选具有比布置在当轮胎被装配时面向内侧的那一侧的外侧陆部列3b的负比率小的负比率。在当轮胎被装配时面向外侧的那一侧，接地性能是重要的，以便在转弯期间产生横向力。减小负比率将有效地确保接地面积。另一方面，减小总的负比率可能降低排水性能。因此，通过相对增大当轮胎被装配时面向内侧的那一侧的负比率，能够平衡操纵稳定性和排水性能。

这里，在本发明的轮胎中，中央副横向花纹槽5和外侧副横向花纹槽7优选具有0.4mm至1.5mm的槽宽度。通过使宽度为0.4mm或更大，能够进一步增强排水性；通过使宽度为1.5mm或更小，能够进一步增强消音性能。

在本发明的轮胎中，优选中央横向花纹槽4和外侧横向花纹槽6的槽宽度是中央副横向花纹槽5和外侧副横向花纹槽7的槽宽度的至少两倍。利用这种槽宽度，能够充分减小陆部列3的刚性，使得能够改善消音性能。

周向主槽2a、2b的接地开口面(tread opening surface)的总槽宽度优选为接地宽度的13％以上且20％以下。通过使宽度为13％或更大，能够充分降低陆部的刚性，使得能够改善消音性能；通过使宽度为20％或更小，能够确保接地面积，使得能够确保操纵稳定性和牵引性能。这里使用的“接地宽度”一词指的是当轮胎装配于轮辋、充填与轮胎所装配的各车辆规定的最大负荷对应的内压、且不受负荷时得到的跨越胎面端的沿轮胎宽度方向的宽度。

外侧副横向花纹槽7优选在外侧陆部列3b上还向轮胎宽度方向上的接地端E开口。由此，改善了排水性。如图16所示，外侧副横向花纹槽7能以槽在中途被中断的方式延伸。

此外，各陆部列3的负比率(周向主槽2a、2b在胎面1上的开口的槽面积的比例)优选为5％以上且15％以下。通过使其为5％或更大，能够确保排水性；通过使其为15％或更小，能够确保操纵稳定性。

优选中央副横向花纹槽5和外侧副横向花纹槽7的槽深度以及中央横向花纹槽4和外侧横向花纹槽6的槽深度比周向主槽2a、2b的槽深度浅。具有一定程度深度的中央副横向花纹槽5和外侧副横向花纹槽7以及中央横向花纹槽4和外侧横向花纹槽6能够确保排水性。另一方面，如果中央副横向花纹槽5和外侧副横向花纹槽7以及中央横向花纹槽4和外侧横向花纹槽6的槽深度过深，则可能降低刚性。为了防止这种情况，这些槽的槽深度被形成为比周向主槽2a、2b的槽深度浅。采用这种方式，能够确保陆部列3的刚性，使得能够确保操纵稳定性。同时，优选地，中央横向花纹槽4、外侧横向花纹槽6、中央副横向花纹槽5和外侧副横向花纹槽7的槽深度在中央横向花纹槽4、外侧横向花纹槽6、中央副横向花纹槽5和外侧副横向花纹槽7中的每一个槽的延伸长度(周缘的长度)的50％或更大的区域、为主槽的深度的50％或更大。特别优选的是，中央横向花纹槽4、外侧横向花纹槽6、中央副横向花纹槽5和外侧副横向花纹槽7的槽深度在中央横向花纹槽4、外侧横向花纹槽6、中央副横向花纹槽5和外侧副横向花纹槽7中的每一个槽的延伸长度的中央附近最深。利用这种槽深度，能够进一步增加陆部列3在蹬出期间的应变缓和效果。

优选地，中央横向花纹槽4、外侧横向花纹槽6、中央副横向花纹槽5和外侧副横向花纹槽7的在胎面宽度方向上投影的长度为中央陆部列的在胎面宽度方向上的宽度的33％至80％。通过使其为33％或更大，能够进一步增加在陆部列3蹬出期间的应变缓和效果；通过使其为80％或更小，能够确保花纹块的刚性。此外，优选地，中央横向花纹槽4和外侧横向花纹槽6相对于胎面宽度方向成60°或更小的角度倾斜。利用这种倾斜，能够确保花纹块的刚性和应变缓和效果两者。

本发明的轮胎还可以包括在外侧陆部列3b中的至少一个中沿胎面周向延伸的、槽宽度(开口宽度)小于2mm的周向窄槽。在图16示出的示例中，周向窄槽可以例如配置在外侧副横向花纹槽7中断的位置。在至少一个外侧陆部列3b中，各外侧横向花纹槽6可以不一定向轮胎宽度方向上的接地端E直接开口，而是可以通过外侧副横向花纹槽7向接地端E开口。

以下说明本发明的实施例；然而，本发明绝不限于这些实施例。

实施例

为了检查本发明的轮胎的效果，实验性地制造发明例1至发明例8的轮胎以及比较例1和比较例2的轮胎。表6示出了各轮胎的规格。在表6中，“中央横向花纹槽”用的“一端开口”一词表示各中央横向花纹槽向周向主槽中的仅一个周向主槽开口并在中央陆部列内终止。对于“外侧横向花纹槽”，该词表示各外侧横向花纹槽向在轮胎宽度方向上的接地端中的一个接地端开口并在对应的外侧陆部列内终止。“两端开口”一词对于中央横向花纹槽表示中央横向花纹槽不在中央陆部列内终止而是延伸通过周向主槽之间的中央陆部列，而对于外侧横向花纹槽，该词表示外侧横向花纹槽同样不在外侧陆部列内终止，而是从对应的轮胎宽度方向上的接地端延伸到对应的周向主槽。“倒角”一词表示陆部列的侧缘被倒角。在“外侧陆部列的负比率”一词中，“外＜内”的事项例如表示布置在当轮胎被装配时面向外侧的那一侧的外侧陆部列的负比率小于布置在当轮胎被装配时面向内侧的那一侧的外侧陆部列的负比率。“外＞内”的事项表示相反的关系。

为了评价轮胎尺寸为145/60R17的以上各轮胎的轮胎性能，进行以下试验。

<操纵稳定性>

为了评价以上各轮胎的操纵稳定性(方向盘响应性)，驾驶员在包括例如具有长直线路段的环形路线和具有多个缓弯的操控评价路线的试验场上以低速度至大约150km/h的范围行驶，并进行感觉分析。以相对于比较例1的轮胎的操纵稳定性为100的指数评价操纵稳定性。指数值越大意味着性能越好。

<滚动阻力性能>

将以上各轮胎装配于宽度与轮胎的胎圈宽度对应的轮辋，以形成轮胎和轮辋组件。使每个所述组件受到该轮胎所装配的各车辆规定的最大负荷，并在鼓的转动速度为100km/h的条件下测量轮胎的滚动阻力。使用相对于比较例1的轮胎得到的滚动阻力为100的指数来表示评价结果。指数值越大的意味着滚动阻力性能越好。

<排水性能>

驾驶员以各种速度向前开动装配有以上各轮胎的车辆进入水深5mm的水池，并评价滑水现象发生时的速度。使用相对于比较例1的轮胎的排水性为100的指数来表示评价结果，表6示出了这些指数。数值越大意味着轮胎的排水性越好。

<消音性能>

为了评价消音性能，驾驶员以60km/h至120km/h的速度在环形路段上驾驶装配有以上各轮胎的车辆并进行感觉分析。在此评价中，根据比较例1的轮胎的消音性能设为100，相对于比较例1的轮胎的消音性能评价其它轮胎的消音性能。数值越大意味着静音性越好。

以下表6中示出了评价结果与轮胎的规格。

[表6]

表6示出的结果表明发明例1至发明例8的各轮胎确保了滚动阻力性能和消音性能两者。

表6示出的结果还表明在中央陆部列中还具有中央副横向花纹槽的发明例1比发明例6展现出进一步改善的操纵稳定性。此外，周向主槽的侧缘被倒角的发明例7比发明例1展现出进一步改善的操纵稳定性。此外，外侧陆部列的负比率平衡已被优化的发明例1比发明例8展现出更好的操纵稳定性和排水性能。更进一步，发明例1至发明例5之间的比较揭示了具有优化的外侧副横向花纹槽宽度的发明例1、发明例2和发明例4在排水性能与消音性能之间具有更好的平衡。

产业上的可利用性

根据本发明，能够为市场提供确保滚动阻力性能和消音性能两者的乘用车用充气子午线轮胎。

附图标记说明

1 胎面表面

2、2a、2b 周向主槽

3 陆部列

3a 中央陆部列

3b 外侧陆部列

4 中央横向花纹槽

5 中央副横向花纹槽

6 外侧横向花纹槽

7 外侧副横向花纹槽

E 轮胎宽度方向上的接地端

CL 轮胎赤道面

Claims (5)

1.一种乘用车用充气子午线轮胎，其包括胎体，所述胎体包括环状地跨在一对胎圈部之间的子午线排列帘线的帘布层，

其中，当所述轮胎被装配于轮辋并充填250kPa或更大的内压时，

在所述轮胎的截面宽度SW小于165mm的情况下，所述轮胎的截面宽度SW与外径OD的比SW/OD为0.26或更小，

在所述轮胎的截面宽度SW为165mm或更大的情况下，所述轮胎的截面宽度SW与外径OD满足关系式：OD≥2.135×SW+282.3，

所述轮胎在胎面表面上具有沿胎面周向延伸的两个周向主槽，由该两个周向主槽和轮胎宽度方向上的接地端划分出多个陆部列，

所述陆部列包括中央陆部列和两个外侧陆部列，所述中央陆部列由所述两个周向主槽夹着并由所述两个周向主槽划分形成，所述两个外侧陆部列由轮胎宽度方向上的接地端和所述周向主槽划分形成，

所述中央陆部列为沿胎面周向连续的肋状陆部，所述中央陆部列具有中央横向花纹槽，每个中央横向花纹槽向所述两个周向主槽中的一个周向主槽开口并在该中央陆部列内终止，

所述外侧陆部列为沿胎面周向连续的肋状陆部，所述外侧陆部列中的每一个外侧陆部列具有外侧横向花纹槽和外侧副横向花纹槽，每个所述外侧横向花纹槽向轮胎宽度方向上的接地端中的一个接地端开口并在所述外侧陆部列内终止，所述外侧副横向花纹槽向划分所述外侧陆部列的所述周向主槽开口，所述外侧副横向花纹槽的槽宽度小于所述外侧横向花纹槽的槽宽度并且所述外侧副横向花纹槽沿胎面宽度方向延伸，

所述中央陆部列具有第一中央横向花纹槽，每个所述第一中央横向花纹槽向所述两个周向主槽中的一个周向主槽开口并在所述中央陆部列内终止，所述两个周向主槽中的所述一个周向主槽位于当所述轮胎被装配时面向外侧的那一侧；所述中央陆部列还具有第二中央横向花纹槽或中央副横向花纹槽，每个所述第二中央横向花纹槽向所述周向主槽中的另一个周向主槽开口并在所述中央陆部列内终止，每个所述中央副横向花纹槽向所述周向主槽中的所述另一个周向主槽开口以在所述中央陆部列内沿胎面宽度方向延伸，所述中央副横向花纹槽的槽宽度小于所述中央横向花纹槽的槽宽度；

向所述周向主槽中的所述一个周向主槽开口的每个第一中央横向花纹槽和向所述周向主槽中的所述另一个周向主槽开口的每个第二中央横向花纹槽或所述中央副横向花纹槽沿胎面周向交替地形成。

2.根据权利要求1所述的乘用车用充气子午线轮胎，其特征在于，所述外侧陆部列中的每一个外侧陆部列的在胎面宽度方向上的宽度大于所述中央陆部列的在胎面宽度方向上的宽度。

3.根据权利要求1或2所述的乘用车用充气子午线轮胎，其特征在于，所述陆部列的侧缘被倒角。

4.根据权利要求1或2所述的乘用车用充气子午线轮胎，其特征在于，所述两个外侧陆部列中的布置在当所述轮胎被装配时面向外侧的那一侧的所述外侧陆部列的负比率小于布置在当所述轮胎被装配时面向内侧的那一侧的所述外侧陆部列的负比率。

5.根据权利要求1或2所述的乘用车用充气子午线轮胎，其特征在于，所述中央副横向花纹槽和所述外侧副横向花纹槽的槽宽度为0.4至1.5mm。