CN105102240B - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种充气轮胎(1)，其具备一对胎圈部(2)、与胎圈部相连的胎侧部(3)和将胎侧部连结的胎面部(10)。此时，充气轮胎的总宽度SW与外径OD的比满足SW/OD≤0.3的关系。进一步，将从一个第二基准点(Q1)到另一个第二基准点(Q2)为止的沿胎面轮廓(12)的长度设为胎面展开宽度TDW，将连结第二基准点与轮廓中央(cc)的直线和平行于轮胎宽度方向的直线所成的角度设为下降量θ，此时，满足“0.8≤TDW/SW＜1”以及“1.5°≤θ≤4.5°”的关系。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及使燃料经济性提高了的充气轮胎。
背景技术
以往，为了提高特别是混合动力汽车(HV)和电动汽车(EV)等汽车的燃料经济性，而提出了降低滚动阻力的充气轮胎。近年来，随着环保意识的提高，进一步要求对于汽车的高燃料经济性化的贡献度更高的充气轮胎。
作为降低充气轮胎的滚动阻力的方法，已知通过使充气轮胎的总宽度(SW)变窄而减小其前面投影面积(指的是从充气轮胎的滚动方向观察时的投影面积)从而使轮胎周边的空气阻力降低的方法(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2011/135774号
发明内容
发明要解决的课题
然而，在上述方法中，伴随着充气轮胎的总宽度变窄，接地宽度也变窄，所以为了维持一定的负载能力就需要增大外径(OD)。因此，充气轮胎的接地长度变得比较长。
如果充气轮胎的接地长度变长，则排水性(wet性能)会大幅提高。另一方面，由于接地宽度变窄，横滑力(CF)降低，进而操控稳定性恐会降低。
因此，本发明的目的在于提供一种能够降低滚动阻力同时改善因此而恶化了的操控稳定性能的充气轮胎。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，根据本发明提供了一种充气轮胎，是具备一对胎圈部、与所述胎圈部相连的胎侧部和将所述胎侧部连结的胎面部的充气轮胎，其特征在于：
所述充气轮胎的总宽度SW与外径OD的比满足
SW/OD≤0.3的关系，
轮胎子午线方向的截面中的所述胎面部的表面的轮廓线即胎面轮廓，是通过将多个具有互不相同的曲率半径的圆弧相连而形成的，该多个圆弧至少包括：位于轮胎宽度方向的中央的中央部圆弧；位于所述胎面部的轮胎宽度方向的最外侧的胎侧部圆弧；和胎肩侧圆弧，其与所述胎侧部圆弧相连续，紧接着所述胎侧部圆弧位于轮胎宽度方向的外侧，
在轮胎子午线方向的截面中，将一个所述胎肩侧圆弧的延长线与所述胎侧部圆弧的延长线的交点设为一个第一基准点，将经过所述一个第一基准点并垂直于所述胎面轮廓的直线与所述胎面轮廓的交点设为一个第二基准点，将另一个所述胎肩侧圆弧的延长线与所述胎侧部圆弧的延长线的交点设为另一个第一基准点，将经过所述另一个第一基准点并垂直于所述胎面轮廓的直线与所述胎面轮廓的交点设为另一个第二基准点，将从所述一个第二基准点到所述另一个第二基准点为止的沿所述胎面轮廓的长度设为胎面展开宽度TDW，将轮胎赤道面与所述胎面轮廓的交点设为轮廓中央，将连结所述第二基准点与所述轮廓中央的直线和平行于轮胎宽度方向的直线所成的角度设为下降量θ，此时，满足
0.8≤TDW/SW＜1以及
1.5°≤θ≤4.5°的关系。
发明效果
根据本发明，能够提供能够降低滚动阻力同时改善因此而恶化了的操控稳定性能的充气轮胎。
以下，根据附图和本发明的优选实施方式的记载，能够更为充分地理解本发明。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的充气轮胎的子午剖视图。
图2是图1的充气轮胎的胎面部的局部放大图。
图3是图2的胎肩侧圆弧以及胎侧部圆弧的边界附近的放大图。
图4是与图2类似的本发明的第二实施方式所涉及的充气轮胎的胎面部的子午截面局部放大图。
具体实施方式
(第一实施方式)
接下来，一边参照附图一边对本发明的第一实施方式所涉及的充气轮胎1进行说明。图1是本发明的第一实施方式所涉及的整个充气轮胎1的子午剖视图。在这里，所谓充气轮胎的子午截面形状指的是在与轮胎赤道面CL垂直的平面上显现的充气轮胎的截面形状。
在以下的说明中，所谓轮胎径向指的是与充气轮胎1的旋转轴AX正交的方向，所谓轮胎径向内侧指的是在轮胎径向上朝向旋转轴AX的方向一侧，所谓轮胎径向外侧指的是在轮胎径向上从旋转轴AX离开的方向一侧。另外，所谓轮胎周向指的是以所述旋转轴AX为中心旋转的方向。另外，所谓轮胎宽度方向指的是与所述旋转轴AX平行的方向，所谓轮胎宽度方向内侧指的是在轮胎宽度方向上朝向轮胎赤道面(轮胎赤道线)CL的方向一侧，所谓轮胎宽度方向外侧指的是在轮胎宽度方向上从轮胎赤道面CL离开的方向一侧。所谓轮胎赤道面CL是与充气轮胎1的旋转轴AX正交并且经过充气轮胎1的轮胎宽度的中心的平面。
第一实施方式的充气轮胎1，在轮胎子午截面中，具有一对胎圈部2、与胎圈部相连的胎侧部3和将胎侧部彼此连结的胎面部10。进一步，参照图1，第一实施方式所涉及的充气轮胎1，与以往的充气轮胎同样地，具备：在胎圈部2彼此之间经由胎侧部3以及胎面部10而架设的胎体层20；和在胎面部10位于胎体层20的轮胎径向外侧的带束层30。
第一实施方式的充气轮胎1形成为，其总宽度SW与外径OD的比满足SW/OD≤0.3···＜1＞的关系。
此外，在本发明中，总宽度SW是将充气轮胎1组装于轮辋并为了规定充气轮胎1的尺寸而按230(kPa)(任意设定的内压)填充了内压的无负载状态下的、包含胎侧上的设计的胎侧彼此之间的间隔，外径OD为此时的轮胎的外径。此外，如上所述，230(kPa)这一内压是为了规定总宽度SW和外径OD等充气轮胎的尺寸而选择的，本说明书所记载的轮胎寸法所涉及的参数全部是在内压230(kPa)且无负载状态下规定的。但是，请注意，本发明所涉及的充气轮胎1，如果是填充有通常所使用的范围的内压的轮胎，就会发挥本发明的效果，填充有230(kPa)的内压不是为了实施本发明所必需的。
在这里，在本发明中使用的轮辋是下述轮辋：具有适于充气轮胎1内径的轮辋直径，并且依据ISO4000-1：2001而具有最接近轮胎名义截面宽度Sn与根据组装于轮辋的轮胎的偏平比根据表1的对应表所确定的系数K1之积所求出的值(Rm＝K1×Sn)的、表2所示的与规定轮辋宽度Rm(mm)相对应的轮辋名义宽度。
(表1)
扁平比 K1
20-25 0.92
30-40 0.90
45 0.85
50-55 0.80
60-70 0.75
75-95 0.70
(表2)
轮胎名义宽度 Rm(mm)
3 76.2
3.5 88.9
4 101.6
4.5 114.3
5 127
5.5 139.7
6 152.4
6.5 165.1
7 177.8
7.5 190.5
8 203.2
8.5 215.9
9 228.6
9.5 241.3
10 254
图2是图1的充气轮胎的胎面部的局部放大图。此外，第一实施方式所涉及的充气轮胎，构成为相对于轮胎赤道面CL对称，所以只要没有特别记载，仅对在图面上位于轮胎赤道面CL右侧的部分进行说明。
在图2中示出了胎面轮廓12，该胎面轮廓12由该充气轮胎1的胎面部10的外表面形成，并且在子午截面中显现为轮廓线。第一实施方式所涉及的充气轮胎1中，该胎面轮廓12是通过将下述圆弧相连而形成的：位于轮胎宽度方向中央部的中央部圆弧12c；位于胎面部10的轮胎宽度方向的最外侧的胎侧部圆弧12si；和胎肩侧圆弧12sh，其与胎侧部圆弧12si相连续，紧接着所述胎侧部圆弧12si位于轮胎宽度方向的外侧。但是，也可以在中央部圆弧12c与胎肩侧圆弧12sh之间进一步追加配置成将中央部圆弧12c与胎肩侧圆弧12sh相连的1个或多个其他圆弧，从而形成胎面轮廓12。
图3是图2内、胎肩侧圆弧12sh与胎侧部圆弧12si的边界附近的放大图。图3(a)是关于一侧(指图2的右侧)的放大图，图3(b)是另一侧(指图2的左侧)的放大图。在图3中，省略了胎面部10的轮胎宽度方向中央部。在这里，中央部圆弧12c、胎肩侧圆弧12sh以及胎侧部圆弧12si的曲率半径分别定义为Rc、Rsh以及Rsi。
若参照图3(a)，则在一侧，胎肩侧圆弧12sh以及胎侧部圆弧12si经由例如作为其他圆弧的弯曲线段12j而顺畅地连接。此时，在该边界附近，使该胎肩侧圆弧12sh以及胎侧部圆弧12si分别延长所得的延长线12shex、12siex(图中用虚线表示)，如图所示相交。在本发明中，将该交点称为一个第一基准点P1，进一步，将直线PL(在图2以及图3中用双点划线表示)与胎面轮廓12的交点称为一个第二基准点Q1，该直线PL经过一个第一基准点P1并垂直于胎面轮廓12。
接着，若参照图3(b)，则在另一侧，胎肩侧圆弧12sh以及胎侧部圆弧12si经由例如作为其他圆弧的弯曲线段12j而顺畅地连接。此时，在该边界附近，使该胎肩侧圆弧12sh以及胎侧部圆弧12si分别延长所得的延长线12shex、12siex(图中用虚线表示)，如图所示相交。在本发明中，将该交点称为另一个第一基准点P2，进一步，将直线PL(在图2以及图3中用双点划线表示)与胎面轮廓12的交点称为另一个第二基准点Q2，该直线PL经过另一个第一基准点P2并垂直于胎面轮廓12。
此外，在其他实施方式所涉及的充气轮胎1中，胎肩侧圆弧12sh以及胎侧部圆弧12si未经由上述线段12j顺畅地连接，它们的端部彼此直接连接，但是并未专门图示。在该情况下，将胎肩侧圆弧12sh以及胎侧部圆弧12si与胎面轮廓12的交点设为第二基准点Q1、Q2。如果换言之，则第一基准点P1、P2与第二基准点Q1、Q2重叠，这样的结构也包含于本发明。
而且，将从一个第二基准点Q1到另一个第二基准点Q2为止的沿所述胎面轮廓12的长度设为胎面展开宽度TDW。
此时，第一实施方式所涉及的充气轮胎1形成为，总宽度SW与胎面展开宽度TDW的比满足0.8≤TDW/SW＜1···＜2＞的关系。第一实施方式所涉及的充气轮胎1，能够通过以往的作法例如试制试验和模拟等来确定其内部构造、胎面轮廓12的形状、充气轮胎1的各部件的材料等，使得其满足上述数学式＜2＞的关系。
在这里，一边参照图2一边定义下降量θ。下降量θ是将轮胎赤道面CL与所述胎面轮廓12的交点划定为轮廓中央cc时、将第二基准点Q1、Q2与所述轮廓中央cc连结的直线和平行于轮胎宽度方向的直线所成的角度。此时，第一实施方式所涉及的充气轮胎1形成为，该下降量θ满足1.5°≤θ≤4.5°···＜3＞的关系。
根据第一实施方式所涉及的充气轮胎1，能够起到下述这样的作用效果。
(1)第一实施方式所涉及的充气轮胎1形成为，其总宽度SW与外径OD的比满足上述数学式＜1＞的关系。由此，若与一般大小(例如205/55R16(SW/OD＝0.32))的充气轮胎相比较，则总宽度SW相对于外径OD变小。其结果，充气轮胎1的前面投影面积小，轮胎周边的空气阻力降低，进而能够降低充气轮胎1的滚动阻力。另一方面，如果单纯使总宽度SW变窄则充气轮胎1的负载能力降低，但是通过满足数学式＜1＞使得外径OD相对于总宽度SW相对而言较大，所以能够抑制负载能力的降低。
(2)第一实施方式所涉及的充气轮胎1形成为，总宽度SW与胎面展开宽度TDW的比满足数学式＜2＞的关系。第一实施方式所涉及的充气轮胎1，通过满足数学式＜2＞的关系，由此能够使胎面展开宽度TDW相对于总宽度SW变宽。由此，能够使接地区域的轮胎宽度方向的最大宽度即接地宽度变宽，进而能够改善操控稳定性，该接地区域为对填充有内压的充气轮胎1施加一定的载荷使其以平面方式接地时的接地面的区域。此外，若“TDW/SW“比0.8小，则不能充分产生横滑力(CF)，因此操控稳定性的提升效果小。另外出于同样的原因，更优选，总宽度SW与胎面展开宽度TDW的比满足0.85≤TDW/SW≤0.95的关系。
(3)第一实施方式所涉及的充气轮胎1形成为，上述下降量θ进一步满足数学式＜3＞的关系。第一实施方式所涉及的充气轮胎1，通过满足数学式＜3＞的关系，由此从轮廓中央cc朝向轮胎宽度方向外侧的下降量θ被设定地较小。由此，对充气轮胎1施加载荷使其接地时的接地区域内的接地压力分布变得更均匀，进而操控稳定性提高。此外，若下降量θ小于1.5°则在接地区域的轮胎宽度方向外侧接地压力变高，若下降量θ比4.5°大则在接地区域的宽度方向中央部接地压力变高，进而接地压力分布变得不均匀。由此，操控稳定性的提升效果变小。另外出于同样的原因，更优选，下降量θ满足2≤θ≤4的关系。
(4)如在(1)中说明了的那样，本实施方式所涉及的充气轮胎1，若与一般大小的充气轮胎相比较，则相对而言外径OD大而总宽度SW窄。因此，能够期待汽车的省空间化、外观设计性的提升、还有由接地长度变长所带来的排水(wet)性能尤其是抗浮滑现象性能的提升等。
在这里，一边参照图2一边定义中央部圆弧长度L。中央部圆弧长度L是从轮廓中央cc到胎肩侧圆弧12sh的轮胎宽度方向内侧端12shei为止的、沿胎面轮廓12的长度。此外，在第一实施方式所涉及的充气轮胎1中，轮胎宽度方向内侧端12shei与和胎肩侧圆弧12sh相连续的中央部圆弧12c的轮胎幅外侧端12ceo位于同一位置。此时，胎面部10优选，形成为满足5≤Rc/Rsh≤15···＜4＞的关系。因为这能够使接地压力分布更均匀，进而能够使操控稳定性提高。
进一步，胎面部10在满足数学式＜4＞的关系的基础上，更优选，满足0.5≤L/(TDW/2)≤0.8···＜5＞的关系。因为这能够使接地压力分布更均匀，进而能够使操控稳定性提高。
此外，若“Rc/Rsh”比5小，则在接地区域的轮胎宽度方向外侧接地压力变高，若“Rc/Rsh”比15大，则在接地区域的宽度方向中央部接地压力变高，进而接地压力分布变得不均匀。由此，操控稳定性的提高效果变小。另外，胎面部10更优选，形成为满足
6≤Rc/Rsh≤12的关系，
进一步优选，形成为满足
6≤Rc/Rsh≤11的关系，
更加进一步优选，形成为满足
7≤Rc/Rsh≤9的关系。
因为，这能够使接地压力分布以更高的水平变得均匀，进而能够使操控稳定性进一步提高。
另外，如果胎面部10形成为在满足数学式＜4＞的关系的基础上，还满足0.6≤L/(TDW/2)≤0.7的关系，则能够使接地压力分布更均匀，进而能够使操控稳定性提高，所以更优选。
另外，在第一实施方式所涉及的充气轮胎1的胎面部10的表面，如通常的充气轮胎那样，设置有沿周向延伸的周向槽(未图示)、在横截轮胎周向的方向上延伸的宽度方向槽(未图示)和/或刀槽花纹(未图示)等。此时，优选，在使该充气轮胎1接地时的胎面部10的接地区域(未图示)中，相对于接地面积的槽面积比例GR在25(％)以下。这是因为：如果槽面积比例GR在25(％)以下，则与通常的充气轮胎相比较，胎面部10实际接地的面积变大，操控稳定性提高。另外出于同样的原因，槽面积比例GR更优选为13(％)≤GR≤22(％)。此外，还因为如果槽面积比例GR比13(％)小则恐难以维持排水性。
在本发明中，所谓接地区域G是将充气轮胎1组装于上述轮辋、按230(kPa)填充内压并施加相当于负载能力的80％的载重而使其以平面方式接地时的接地面的区域。所谓接地宽度W是接地区域内的轮胎宽度方向的最大宽度。所谓接地长度GL是接地区域内的轮胎周向的最大长度。另外，在本发明中，负载能力基于ISO4000-1：1994而确定。然而，针对在该ISO标准中没有设定负载能力指数的大小，具有个别计算并考虑到与诸多外国标准的整合再确定的记载，在该情况下，基于各国的标准而计算出负载能力。因此，在本发明中，实际上根据下述计算式(c)、其记载于利用了在JIS标准中采用的负载能力计算式的JIS D4202-1994解说的“负载能力的计算”中，计算出了各轮胎尺寸的负载能力。
X＝K×2.735×10－5×P0.585×Sd1.39×(DR－12.7+Sd)
这里，X＝负载能力(kg)
K＝1.36
P＝230(＝气压(kPa))
Sd＝0.93×S.75－0.637d
S.75＝S×((180°－sin-1(Rm/S))/131.4°)
S＝设计截面宽度(mm)
Rm＝与设计截面宽度相对应的轮辋宽度(mm)
d＝(0.9－扁平比(－))×S.75－6.35
DR＝轮辋直径的基准值(mm)
而且，所谓槽面积比例GR是接地区域G内槽面积相对于陆部面积和槽面积的总和(＝接地面积)的比例。
进一步，第一实施方式所涉及的充气轮胎1的偏平率，更优选为55％以下。因为通过使充气轮胎1低偏平化，由此能够使操控稳定性更为显著地提高。
(第二实施方式)
接下来，一边参照图4一边对本发明的第二实施方式所涉及的充气轮胎1进行说明。图4是与图2类似的、本发明的第二实施方式所涉及的充气轮胎的胎面部的子午截面局部放大图。第二实施方式所涉及的充气轮胎具备后述的加强层40，这一点不同于第一实施方式。
如果参照图2，则第一实施方式所涉及的充气轮胎1，在胎面部10具备：胎体层20，其包括位于轮胎径向内侧的第一胎体层20A和位于轮胎径向外侧的第二胎体层20B；和带束层30，其位于胎体层20的轮胎径向外侧，并且具有位于轮胎径向内侧的第一带束层30A和位于轮胎径向外侧的第二带束层30B。如果参照图4，则在第二实施方式所涉及的充气轮胎1中，在胎体层20与带束层30之间还设置有加强层40。而且，加强层40，关于轮胎宽度方向位置，包含于由中央部圆弧12c划定了胎面轮廓12的轮胎宽度方向区域Ac。
加强层40是通过使橡胶以层状(sheet)被覆在相对于轮胎周向大致90°延伸的帘线(不图示)上而形成的。在第二实施方式中，加强层40的帘线由钢帘线形成。在加强层40的帘线中，优选，使用单丝帘线或对多根单丝进行加捻所得的帘线。
第二实施方式所涉及的充气轮胎1，通过设置有该加强层40，由此与第一实施方式所涉及的充气轮胎1相比较，带束刚度得到加强，进而胎面刚度增大，由此能够使操控稳定性提高。
加强层40，优选，如第二实施方式所涉及的充气轮胎1那样，设置在胎体层20与带束层30之间，但是如果设置在胎体层20的轮胎径向外侧也是可以的。
进一步，在第二实施方式中，加强层40，关于轮胎宽度方向位置，配置为遍及由中央部圆弧12c划定了胎面轮廓12的整个轮胎宽度方向区域Ac，但是如果配置为至少包含于该轮胎宽度方向区域Ac即可。因为这样能够有助于带束刚度的提高。
在第二实施方式中，加强层40的帘线由钢帘线形成，但是如果能够加强带束刚度，则也可以是由钢以外的金属或合金形成的帘线。
另外，在第二实施方式中，加强层40的轮胎宽度方向的宽度，优选为第二带束层30B的轮胎宽度方向宽度的25％以上且75％以下，该第二带束层30B为带束层30中位于轮胎径向最外侧的带束层。因为：如果加强层40的轮胎宽度方向的宽度比第二带束层30B的25％窄，则不能充分地产生横滑力(CF)，恐不能充分地发挥操控稳定性的提高效果，即使该宽度比第二带束层30B的75％宽度，也不能期待更进一步的操控稳定性的提高效果。出于同样的原因，加强层40的轮胎宽度方向的宽度，更优选为第二带束层30B的轮胎宽度方向的宽度的40％以上且60％以下。
实施例
在本实施例中，对于具有各种条件的充气轮胎进行了与RRC指数、燃料经济性指数以及操控稳定性相关的轮胎性能试验。
在这些性能试验中，组装适于各试验轮胎的上述大小的轮辋，关于实车试验分别填充230(kPa)的内压而进行。
接下来，针对对于试验轮胎所进行的性能试验的试验方法进行说明。
(RRC指数)
依据ISO28580，使用滚筒直径1707.6(mm)的滚筒试验机，在气压210(kPa)、速度80(km/h)的条件下测定了滚动阻力。评价结果，使用测定值的倒数通过将以往例设为100的指数来表示。该指数值越小意味着滚动阻力越低。
(燃料经济性)
将试验轮胎装配到排气量1800cc的前轮驱动车上，以100km/h的时速在全长2km的试验线路上行驶50圈，测定了将以往例的燃料消耗率设为100时的燃料经济性改善率。指数越大意味着燃料经济性越好。
(操控稳定性)
将试验轮胎组装于标准轮辋再装配到乘用车(排气量1800cc)上，由3位专业驾驶员评价了在1圈2km的试验线路上一边变换车道一边行驶3圈时的感觉。关于评价结果，用指数表示了将比较例1的感觉评价分数的平均值设为100时的各试验轮胎的评价分数的平均值。该指数值越大表示操控稳定性越优异。
接下来，针对各试验轮胎及其性能试验结果进行说明。
(以往例)
以往例所涉及的充气轮胎，其轮胎大小为205/55R16，其“SW/OD”的值为0.32，即不满足数学式＜1＞。在以往例所涉及的充气轮胎的胎面部，设置有图4所示的胎面花纹。
(实施例1～14)
实施例1～14所涉及的充气轮胎，其轮胎大小各不相同，“SW/OD”取0.30～0.21的范围的值，即满足数学式＜1＞。在实施例1～14所涉及的充气轮胎的胎面部10，设有以图4所示的胎面花纹为基础改变得以适于各轮胎大小的胎面花纹。
针对以往例以及实施例1～14所涉及的充气轮胎，进行了与RRC指数以及燃料经济性指数有关的性能试验。在表3中，表示与各试验轮胎的大小有关的数值和性能试验结果。
(表3)
根据表3的性能试验结果，满足数学式＜1＞的实施例1～14所涉及的试验轮胎，在RRC指数以及燃料经济性指数上优于以往例。根据该性能试验结果，可以确认：在被试验的轮胎大小之中，如果轮胎大小为165/55R20(实施例10)，则相对于轮胎大小为205/55R16燃料经济性充分得到改善。因此，关于以后的与胎面花纹相关的试验，使用该轮胎大小。
(实施例15～17、比较例1、2)
实施例15～17以及比较例1、2所涉及的充气轮胎，其轮胎大小为165/55R20。比较例1所涉及的充气轮胎，是仅轮胎大小相对于以往例改变了的试验轮胎。此外，比较例1所涉及的充气轮胎，如上所述成为操控稳定性的基准轮胎。也就是，在本发明中，为了降低滚动阻力，轮胎大小变更为宽度窄直径大，由此，以操控稳定性降低了的状态为基准。而且，针对实施例所涉及的充气轮胎的操控稳定性相对于比较例1以何种程度改善了进行评价。
实施例15～17以及比较例2所涉及的充气轮胎，是下降量θ为3°且“TDW/SW”分配在0.75～0.9的范围内的试验轮胎。在这里，实施例15～17满足数学式＜1＞～＜4＞的所有关系，但是比较例2不满足数学式＜2＞的关系。
针对以往例、实施例15～17以及比较例2所涉及的充气轮胎，进行了与燃料经济性指数以及操控稳定性有关的性能试验。在表4中，表示与各试验轮胎的尺寸有关的数值和性能试验结果。
(表4)
以往例 比较例1 比较例2 实施例15 实施例16 实施例17
名义宽度 205 165 165 165 165 165
扁平比 55 55 55 55 55 55
内径(英寸) 16 20 20 20 20 20
外径(mm) 632 695 695 695 695 695
SW/OD 0.33 0.24 0.24 0.24 0.24 0.24
TDW/SW 0.75 0.75 0.75 0.8 0.85 0.9
下降量θ(°) 5.2 5.2 3 3 3 3
燃料经济性指数 100 100.2 100.2 100.2 100.2 100.2
操控稳定性 110 100 97 102 103 104
根据表4的性能试验结果，满足数学式＜1＞～数学式＜3＞的关系的实施例15～17所涉及的试验轮胎，在燃料经济性指数上超过以往例，而且在操控稳定性上超过包括比较例1的其他试验轮胎。也就是，这些试验轮胎能够降低滚动阻力同时改善因此而恶化了的操控稳定性能。
(实施例18～20、比较例3、4)
实施例18～20以及比较例3、4所涉及的充气轮胎，是轮胎大小为165/55R20、“TDW/SW”为0.9且下降量θ分配在1°～5°的范围内的试验轮胎。在这里，实施例18～20充气轮胎满足数学式＜1＞～＜3＞的所有关系，但是比较例3、4所涉及的充气轮胎不满足数学式＜3＞的关系。
针对以往例、实施例18～20以及比较例1、3、4所涉及的充气轮胎，进行了与燃料经济性指数以及操控稳定性有关的性能试验。在表5中，表示了与各试验轮胎的尺寸有关的数值和性能试验结果。
(表5)
根据表5的性能试验结果，满足数学式＜1＞～数学式＜3＞的关系的实施例18～20所涉及的试验轮胎，在燃料经济性指数上超过以往例，在操控稳定性上超过包括比较例1的其他试验轮胎。也就是，这些试验轮胎，能够降低滚动阻力同时改善因此而恶化了的操控稳定性能。
(实施例21～30)
实施例21～30所涉及的充气轮胎，是轮胎大小为165/55R20、“Rc/Rsh”在6～12的范围内而且“L/(TDW/2)”分配在0.45～0.9的范围内的试验轮胎。在这里，实施例21～30所涉及的充气轮胎满足数学式＜1＞～＜3＞的所有关系，进一步实施例22～29所涉及的充气轮胎满足数学式＜4＞以及数学式＜5＞这两方的关系。但是，实施例21、30所涉及的充气轮胎不满足数学式＜5＞的关系。
针对以往例、比较例1以及实施例21～30所涉及的充气轮胎，进行了与燃料经济性指数以及操控稳定性有关的性能试验。在表6中，表示与各试验轮胎的尺寸有关的数值以及条件还有性能试验结果。
根据表6的性能试验结果，满足数学式＜4＞的关系的实施例21～30所涉及的充气轮胎，在操控稳定性上超过比较例1所涉及的充气轮胎。而且，进一步满足数学式＜4＞以及数学式＜5＞这两方的关系的实施例22～29所涉及的充气轮胎，在操控稳定性上超过不满足数学＜5＞的关系的实施例21、30所涉及的充气轮胎。
(实施例31～39)
实施例32～39所涉及的充气轮胎，是轮胎大小为165/55R20、如上述第二实施方式中所示那样在胎体层20与带束层30之间配置有加强层40的试验轮胎。这些实施例所涉及的充气轮胎所含的加强层40的帘线是通过捻合3根直径0.28mm的单丝而形成的钢帘线。
实施例31、32所涉及的充气轮胎是仅在加强层40的有无上不同的试验轮胎。实施例31所涉及的充气轮胎不包括加强层40，实施例32所涉及的充气轮胎包括加强层40。
实施例32～39所涉及的充气轮胎，其加强层40的轮胎宽度方向的宽度分配在第二带束层30B的轮胎宽度方向的宽度的15％～85％的范围内，并且槽面积比例GR分配在15％～30％的范围内。
针对以往例、实施例31～39以及比较例1所涉及的充气轮胎，进行了与燃料经济性指数以及操控稳定性有关的性能试验。在表7中，表示了与各试验轮胎的尺寸有关的数值和性能试验结果。
根据表7的性能试验结果，加强层40的轮胎宽度方向的宽度在第二带束层30B的轮胎宽度方向的宽度的25％～75％的范围内、或者接地区域中的槽面积比例为25％以下的充气轮胎，与具有该范围外的尺寸参数的充气轮胎相比较，操控稳定性提高了。
此外，针对本发明基于特定的实施方式进行了详述，但是作为本领域技术人员，能够不脱离本发明的技术方案以及技术思想地进行各种变更、修正等。
本发明被规定为以下这样。
(1)一种充气轮胎，是具备一对胎圈部、与所述胎圈部相连的胎侧部和将所述胎侧部连结的胎面部的充气轮胎，其特征在于：
所述充气轮胎的总宽度SW与外径OD的比满足
SW/OD≤0.3的关系，
轮胎子午线方向的截面中的所述胎面部的表面的轮廓线即胎面轮廓，是通过将多个具有互不相同的曲率半径的圆弧相连而形成的，该多个圆弧至少包括：位于轮胎宽度方向的中央的中央部圆弧；位于所述胎面部的轮胎宽度方向的最外侧的胎侧部圆弧；和胎肩侧圆弧，其与所述胎侧部圆弧相连续，紧接着所述胎侧部圆弧位于轮胎宽度方向的外侧，
在轮胎子午线方向的截面中，将一个所述胎肩侧圆弧的延长线与所述胎侧部圆弧的延长线的交点设为一个第一基准点，将经过所述一个第一基准点并垂直于所述胎面轮廓的直线与所述胎面轮廓的交点设为一个第二基准点，将另一个所述胎肩侧圆弧的延长线与所述胎侧部圆弧的延长线的交点设为另一个第一基准点，将经过所述另一个第一基准点并垂直于所述胎面轮廓的直线与所述胎面轮廓的交点设为另一个第二基准点，将从所述一个第二基准点到所述另一个第二基准点为止的沿所述胎面轮廓的长度设为胎面展开宽度TDW，将轮胎赤道面与所述胎面轮廓的交点设为轮廓中央，将连结所述第二基准点与所述轮廓中央的直线和平行于轮胎宽度方向的直线所成的角度设为下降量θ，此时，满足
0.8≤TDW/SW＜1且
1.5°≤θ≤4.5°的关系。
(2)根据(1)所述的充气轮胎，其特征在于：
将所述中央部圆弧的曲率半径设为Rc，将所述胎肩侧圆弧的曲率半径设为Rsh，
所述胎面部形成为，满足
5≤Rc/Rsh≤15的关系。
(3)根据(2)所述的充气轮胎，其特征在于：
将中央部圆弧长度即从所述轮廓中央到所述胎肩侧圆弧的轮胎宽度方向内侧端为止的圆弧长度设为L，
所述胎面部形成为，满足
0.5≤L/(TDW/2)≤0.8的关系。
(4)根据(1)～(3)中任一项所述的充气轮胎，其特征在于：
所述充气轮胎进一步具备胎体层，在轮胎子午线方向的截面中，该胎体层在所述胎圈部彼此之间经由所述胎侧部以及所述胎面部而架设，
在所述胎面部的所述胎体层的轮胎径向外侧设置有加强层，该加强层是通过使橡胶被覆在相对于轮胎周向大致90°延伸的帘线上而形成的，
所述加强层至少包含于所述胎面轮廓由所述中央部圆弧划定的轮胎宽度方向区域。
(5)根据(4)所述的充气轮胎，其特征在于：
所述充气轮胎进一步具备带束层，该带束层在所述胎面部位于所述胎体层的轮胎径向外侧，
所述加强层的轮胎宽度方向的宽度为所述带束层中的位于轮胎径向最外侧的带束层的轮胎宽度方向的宽度的25％以上且75％以下。
(6)根据(1)～(5)中任一项所述的充气轮胎，其特征在于：
在所述胎面部具有由槽形成的胎面花纹，接地区域中的槽面积比例GR为25％以下。
(7)根据(1)～(6)中任一项所述的充气轮胎，其特征在于：
所述充气轮胎的偏平率为55％以上。
附图标记说明
1 充气轮胎
2 胎圈部
3 胎侧部
10 胎面部
12 胎面轮廓
12c 中央部圆弧
12sh 胎肩侧圆弧
12shex 胎肩侧圆弧的延长线
12si 胎侧部圆弧
12siex 胎侧部圆弧的延长线
cc 轮廓中央
P1 一个第一基准点(第一基准点)
P2 另一个第一基准点(第一基准点)
Q1 一个第二基准点(第二基准点)
Q2 另一个第二基准点(第二基准点)
TDW 胎面展开宽度
θ 下降量

Claims (14)

1.一种充气轮胎，是具备一对胎圈部、与所述胎圈部相连的胎侧部和将所述胎侧部连结的胎面部的充气轮胎，其特征在于：
所述充气轮胎的总宽度SW与外径OD的比满足
SW/OD≤0.3的关系，
轮胎子午线方向的截面中的所述胎面部的表面的轮廓线即胎面轮廓，是通过将多个具有互不相同的曲率半径的圆弧相连而形成的，该多个圆弧至少包括：位于轮胎宽度方向的中央的中央部圆弧；位于所述胎面部的轮胎宽度方向的最外侧的胎侧部圆弧；和胎肩侧圆弧，其与所述胎侧部圆弧相连续，紧接着所述胎侧部圆弧位于轮胎宽度方向的外侧，
在轮胎子午线方向的截面中，将一个所述胎肩侧圆弧的延长线与所述胎侧部圆弧的延长线的交点设为一个第一基准点，将经过所述一个第一基准点并垂直于所述胎面轮廓的直线与所述胎面轮廓的交点设为一个第二基准点，将另一个所述胎肩侧圆弧的延长线与所述胎侧部圆弧的延长线的交点设为另一个第一基准点，将经过所述另一个第一基准点并垂直于所述胎面轮廓的直线与所述胎面轮廓的交点设为另一个第二基准点，将从所述一个第二基准点到所述另一个第二基准点为止的沿所述胎面轮廓的长度设为胎面展开宽度TDW，将轮胎赤道面与所述胎面轮廓的交点设为轮廓中央，将连结所述第二基准点与所述轮廓中央的直线和平行于轮胎宽度方向的直线所成的角度设为下降量θ，此时，满足
0.85<TDW/SW＜1以及
1.5°≤θ≤4.5°的关系。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于：
将所述中央部圆弧的曲率半径设为Rc，将所述胎肩侧圆弧的曲率半径设为Rsh，
所述胎面部形成为，满足
5≤Rc/Rsh≤15的关系。
3.根据权利要求2所述的充气轮胎，其特征在于：
将中央部圆弧长度即从所述轮廓中央到所述胎肩侧圆弧的轮胎宽度方向内侧端为止的圆弧长度设为L，
所述胎面部形成为，满足
0.5≤L/(TDW/2)≤0.8的关系。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于：
所述充气轮胎进一步具备胎体层，在轮胎子午线方向的截面中，该胎体层在所述胎圈部彼此之间经由所述胎侧部以及所述胎面部而架设，
在所述胎面部的所述胎体层的轮胎径向外侧设置有加强层，该加强层是通过使橡胶被覆在相对于轮胎周向大致90°延伸的帘线上而形成的，
所述加强层至少包含于所述胎面轮廓由所述中央部圆弧划定的轮胎宽度方向区域。
5.根据权利要求4所述的充气轮胎，其特征在于：
所述充气轮胎进一步具备带束层，该带束层在所述胎面部位于所述胎体层的轮胎径向外侧，
所述加强层的轮胎宽度方向的宽度为所述带束层中的位于轮胎径向最外侧的带束层的轮胎宽度方向的宽度的25％以上且75％以下。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于：
在所述胎面部具有由槽形成的胎面花纹，接地区域中的槽面积比例GR为25％以下。
7.根据权利要求4所述的充气轮胎，其特征在于：
在所述胎面部具有由槽形成的胎面花纹，接地区域中的槽面积比例GR为25％以下。
8.根据权利要求5所述的充气轮胎，其特征在于：
在所述胎面部具有由槽形成的胎面花纹，接地区域中的槽面积比例GR为25％以下。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于：
所述充气轮胎的偏平率为55％以上。
10.根据权利要求4所述的充气轮胎，其特征在于：
所述充气轮胎的偏平率为55％以上。
11.根据权利要求5所述的充气轮胎，其特征在于：
所述充气轮胎的偏平率为55％以上。
12.根据权利要求6所述的充气轮胎，其特征在于：
所述充气轮胎的偏平率为55％以上。
13.根据权利要求7所述的充气轮胎，其特征在于：
所述充气轮胎的偏平率为55％以上。
14.根据权利要求8所述的充气轮胎，其特征在于：
所述充气轮胎的偏平率为55％以上。
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