CN105365493B - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种充气轮胎。本发明提供一种能够兼顾雪地上的驾驶稳定性和干燥路面上的高负载下转弯时的驾驶稳定性的充气轮胎。本发明的充气轮胎为形成有居间地面接触部(23a、23b)的充气轮胎(1),其特征在于,在居间地面接触部(23a、23b)分别形成有刀槽花纹(24),安装于车辆时成为车辆宽度方向内侧的居间地面接触部(23a)的刀槽花纹密度,大于成为车辆宽度方向外侧的居间地面接触部(23b)的刀槽花纹密度,并且成为车辆宽度方向内侧的居间地面接触部(23a)与成为车辆宽度方向外侧的居间地面接触部(23b)相比更向轮胎径向外侧突出。

Description

充气轮胎
本申请以日本专利申请2014-160633(申请日2014年8月6日)为基础,享受该申请的优先权。本申请包含该申请的全部内容。
技术领域
本发明涉及一种充气轮胎。
背景技术
作为一种用于提高驾驶稳定性的充气轮胎的结构,即,胎面的条形花纹向轮胎径向外侧鼓出,其鼓出的顶点从条形花纹的宽度方向中心向车辆安装时的内侧偏移的结构已被人们公知(例如,参照日本国特开2005-263180号公报)。
另外,条形花纹或花纹块的刀槽花纹密度也会影响驾驶稳定性。例如,若刀槽花纹密度大,则在雪地上的驾驶稳定性良好。但是,由于刀槽花纹密度大时条形花纹或花纹块的刚性相应地小,因此,在干燥路面上的特别是高负载下转弯时的驾驶稳定性较差。另一方面,若刀槽花纹密度小,则干燥路面上的高负载下转弯时的驾驶稳定性良好,而在雪地上的驾驶稳定性较差。
发明内容
发明要解决的课题
本发明提供一种能够兼顾雪地上的驾驶稳定性和干燥路面上的高负载下转弯时的驾驶稳定性的充气轮胎。
解决课题的方法
本实施方案的充气轮胎是一种在轮胎宽度方向两侧的胎肩地面接触部的旁边分别形成有居间(Mediate)地面接触部的充气轮胎,其特征在于,在所述居间地面接触部分别形成有刀槽花纹,安装于车辆时成为车辆宽度方向内侧的居间地面接触部的刀槽花纹密度大于成为车辆宽度方向外侧的居间地面接触部的刀槽花纹密度,并且成为车辆宽度方向内侧的居间地面接触部与成为车辆宽度方向外侧的居间地面接触部相比更向轮胎径向外侧突出。
发明的效果
根据本实施方案的充气轮胎,能够兼顾雪地上的驾驶稳定性和干燥路面上的高负载下转弯时的驾驶稳定性。
附图说明
图1是示出充气轮胎1的胎面2附近的沿宽度方向的剖视图。
图2是充气轮胎1的胎面花纹。
图3是充气轮胎1的其他胎面花纹。
图4(a)、图4(b)是表示充气轮胎1的接地面的图。
具体实施方式
(充气轮胎1的结构)
如图1所示,除胎面2以外,本实施方案的充气轮胎1的截面结构是现有技术中已知的结构,并且其具备:胎圈部;及帘布层10,其以包裹胎圈部的形式从轮胎宽度方向内侧向外侧折回。在帘布层10的轮胎径向外侧,依次层叠有带束层11、带束加强层12及胎面2。除这些构件以外,也可根据轮胎功能上的需要设置各种各样的构件。
如图1-3所示,在胎面2形成有围绕轮胎圆周方向一周的四个主沟槽20。并且,轮胎被主沟槽20划分成:轮胎宽度方向中央的中心地面接触部21;轮胎宽度方向两侧的胎肩地面接触部22、22;及位于中心地面接触部21和胎肩地面接触部22、22之间的居间地面接触部23a、23b。此外,中心地面接触部21在其宽度方向的范围内包括轮胎赤道E。在本实施方案中,中心地面接触部21和居间地面接触部23a、23b是,围绕轮胎圆周方向一周但没有被横沟槽截断的条形花纹。另一方面,胎肩地面接触部22是由多个花纹块22a在轮胎圆周方向上排列而形成的。
充气轮胎1安装到车辆的方向是固定的。安装于车辆时成为车辆宽度方向内侧(以下,称为IN侧)的居间地面接触部作为IN侧居间地面接触部23a,安装于车辆时成为车辆宽度方向外侧(以下,称为OUT侧)的居间地面接触部作为OUT侧居间地面接触部23b。
如图2、3所示,在居间地面接触部23a、23b形成有刀槽花纹24。IN侧居间地面接触部23a的刀槽花纹密度大于OUT侧居间地面接触部23b的刀槽花纹密度。在此,刀槽花纹密度是指,每个接地面的单位面积上的、出现在接地面的刀槽花纹24的合计长度。IN侧居间地面接触部23a的刀槽花纹密度相对于OUT侧居间地面接触部23b的刀槽花纹密度的比率(IN侧居间地面接触部23a的刀槽花纹密度/OUT侧居间地面接触部23b的刀槽花纹密度)优选为1.2以上且3.5以下。
如图1所示,在居间地面接触部23a、23b,形成有从轮胎基准轮廓线L1向轮胎径向外侧突出的突出部25a、25b。在该情况下,并不是在居间地面接触部23a、23b的一部分形成有突起,而是如图1所示,优选地,居间地面接触部23a、23b的整体从轮胎基准轮廓线L1向轮胎径向外侧突出。轮胎基准轮廓线L1在图1中以双点划线表示。IN侧居间地面接触部23a的轮胎基准轮廓线L1以经过三个点P、Q、R的圆弧表示,其中,所述三个点P、Q、R为:IN侧居间地面接触部23a的轮胎宽度方向两端部P、Q;以及比IN侧居间地面接触部23a更靠近轮胎赤道E的地面接触部(即,中心地面接触部21)的、IN侧居间地面接触部23a侧的端部R。另外,OUT侧居间地面接触部23b的轮胎基准轮廓线L1以经过三个点S、T、U的圆弧表示,其中,所述三个点S、T、U为:OUT侧居间地面接触部23b的轮胎宽度方向两端部T、U;以及比OUT侧居间地面接触部23b更靠近轮胎赤道E的地面接触部(即,中心地面接触部21)的、OUT侧居间地面接触部23b侧的端部S。
IN侧的突出部25a的突出量大于OUT侧的突出部25b的突出量。优选地,IN侧的突出部25a的顶点26a(从轮胎基准轮廓线L1向与轮胎基准轮廓线L1垂直的方向最突出的部分)与OUT侧的突出部25b的顶点26b相比,仅高出0.2mm以上且1.5mm以下。在此,“高出”是指,向与轮胎基准轮廓线L1垂直的方向突出。
此外,OUT侧居间地面接触部23b从轮胎基准轮廓线L1未向轮胎径向外侧突出也可。在该情况下,优选地,IN侧的突出部25a的顶点26a从轮胎基准轮廓线L1仅突出0.2mm以上且1.5mm以下。
如图1所示,优选地,在中心地面接触部21形成有从轮胎基准轮廓线L2向轮胎径向外侧突出的突出部27。在该情况下,并不是在中心地面接触部21的一部分形成有突起,而是如图1所示,优选地,中心地面接触部21的整体从轮胎基准轮廓线L2更向轮胎径向外侧突出。在此,在中心地面接触部21的宽度方向两端部R、S和两个居间地面接触部23a、23b的宽度方向内侧的各端部Q、T中,求得经过三个点Q、R、S的圆弧和经过三个点R、S、T的圆弧,并将曲率半径大的那个圆弧作为轮胎基准轮廓线L2。
中心地面接触部21的突出部27的突出量小于IN侧居间地面接触部23a的突出部25a的突出量。优选地,IN侧居间地面接触部23a的突出部25a的顶点26a与中心地面接触部21的突出部27的顶点28相比,仅高出0.2mm以上且1.0mm以下。在此,“高出”也是指,向与轮胎基准轮廓线L2垂直的方向突出。另外,优选地,中心地面接触部21的突出部27的突出量大于OUT侧居间地面接触部23b的突出部25b的突出量。
在此,优选地,中心地面接触部21突出部27的顶点28位于比中心地面接触部21的宽度方向中心更靠近IN侧的部分,更优选地,位于从中心地面接触部21的宽度方向的中心仅以中心地面接触部21的半宽度的25%以上且50%以下的长度向IN侧偏移的位置。
如图2、3所示,优选在中心地面接触部21形成有刀槽花纹24。如图2所示,中心地面接触部21的IN侧和OUT侧的刀槽花纹密度可以是相同的。但是,优选地,中心地面接触部21的比宽度方向中心靠近IN侧的刀槽花纹密度,大于中心地面接触部21的比宽度方向中心靠近OUT侧的刀槽花纹密度。可以通过各种各样的方法实现这种刀槽花纹密度之差。例如,如图3所示,若刀槽花纹24以在中心地面接触部21的IN侧开口且未在OUT侧开口的方式形成,则IN侧的刀槽花纹24的合计长度比OUT侧更长,因此IN侧的刀槽花纹密度比OUT侧更大。另外,若刀槽花纹24的轮胎圆周方向的间隔以在IN侧窄且在OUT侧宽的方式形成,则IN侧的刀槽花纹密度比OUT侧更大。
在以上的说明中,轮胎基准轮廓线L1、L2或各突出部25a、25b、27的顶点26a、26b、28的突出量,是在将充气轮胎1安装于标准轮辋并使其处于标准内压时的无负载状态下的基准轮廓线和突出量,并且是使用激光形状测定装置来测量该状态下的轮胎形状而得到的。在此,标准轮辋是指,JATMA规格中的“标准轮辋”、TRA规格中的“设计轮辋(DesignRim)”、或ETRTO规格中的“测量轮辋(Measuring Rim)”。标准内压是指,JATMA规格中的“最高气压”、TRA规格中的“在各种冷充气压力下的轮胎负荷限制(TIRE LOAD LIMITS ATVARIOUS COLD INFLATION PRESSURES)”中所记载的“最大值”、或ETRTO规格中的“充气压力(INFLATION PRESSURE)”。另外,接地面是指,将充气轮胎1安装于所述标准轮辋并使其处于所述标准内压下,并且在施加所述标准内压的最大负载能力的80%的负载时,与平坦的路面接触的面。
(效果)
如上所述,在IN侧居间地面接触部23a,形成有突出量大于其他地面接触部的突出部的突出部25a。因此,若充气轮胎1接地,并且对其IN侧和OUT侧施加几乎相等的负载,则如图4(a)所示,IN侧居间地面接触部23a的接地面比其他地面接触部的接地面变得更宽。因此,IN侧居间地面接触部23a显著地有益于驾驶稳定性。在此,由于IN侧居间地面接触部23a的刀槽花纹密度大,因此在其作用下,充气轮胎1在雪地上的驾驶稳定性优异。
另一方面,若转弯时向OUT侧施加高负载,则如图4(b)所示,OUT侧居间地面接触部23b的接地面会比其他地面接触部的接地面变得更宽。因此,OUT侧居间地面接触部23b显著地有益于驾驶稳定性。在此,由于OUT侧居间地面接触部23b的刀槽花纹密度小且刚性大,因此在其作用下,在干燥路面上的高负载下转弯时的驾驶稳定性优异。
由此,可以兼顾干燥路面上的高负载下转弯时的驾驶稳定性和在雪地上的驾驶稳定性。
此时,IN侧居间地面接触部23a的刀槽花纹密度相对于OUT侧居间地面接触部23b的刀槽花纹密度的比率为1.2以上且3.5以下,并且,IN侧的突出部25a的顶点26a与OUT侧的突出部25b的顶点26b相比仅高出0.2mm以上且1.5mm以下的情况下,干燥路面上的高负载下转弯时的驾驶稳定性和雪地上的驾驶稳定性的平衡最佳。
另外,不仅仅是IN侧居间地面接触部23a和OUT侧居间地面接触部23b,中心地面接触部21也向轮胎径向外侧突出,则接地性变得更好,从而驾驶稳定性变得更好。若中心地面接触部21的突出量小于IN侧居间地面接触部23a的突出量,则IN侧居间地面接触部23a的接地不会受到中心地面接触部21的妨碍,从而将发挥由IN侧居间地面接触部23a的大的突出量所带来的效果。
另外,在中心地面接触部21的IN侧的刀槽花纹密度大于OUT侧的刀槽花纹密度,并且中心地面接触部21的突出部27的顶点28位于比中心地面接触部21的宽度方向的中心更靠近IN侧的情况下,中心地面接触部21同时对雪地上的驾驶稳定性和高负载下转弯时的驾驶稳定性进行贡献。具体来说,在充气轮胎1接地,并且对其IN侧与OUT侧施加相等的负载的情况下,中心地面接触部21的IN侧部分的接地面积会大于OUT侧的部分的接地面积,但由于中心地面接触部21的IN侧部分的刀槽花纹密度大,因此雪地上的驾驶稳定性变得更好。另一方面,若在转弯时向OUT侧施加高负载,则中心地面接触部21的OUT侧部分的接地面积会大于IN侧部分的接地面积,但由于中心地面接触部21的OUT侧部分的刀槽花纹密度小,因此干燥路面上的高负载下转弯时的驾驶稳定性变得更好。
此时,在IN侧居间地面接触部23a的刀槽花纹密度相对于OUT侧居间地面接触部23b的刀槽花纹密度的比率为1.2以上且3.5以下,并且,IN侧的突出部25a的顶点26a与OUT侧的突出部25b的顶点26b相比仅高出0.2mm以上且1.5mm以下,而且,IN侧的突出部25a的顶点26a与中心地面接触部21的突出部27的顶点28相比仅高出0.2mm以上且1.0mm以下的情况下,干燥路面上的高负载下转弯时的驾驶稳定性和雪地上的驾驶稳定性的平衡最佳。
另外,在中心地面接触部21的突出部27的顶点28的、所述偏移的量小于中心地面接触部21的半宽度的25%的长度的情况下,并且向中心地面接触部21的IN侧和OUT侧施加相等的负载的状态下,IN侧和OUT侧的接地面积之差不会太大。因此,由中心地面接触部21的IN侧的刀槽花纹大密度所带来的效果较小。另外,在所述偏移的量大于中心地面接触部21的半宽度的50%的长度的情况下,并且在高负载下转弯时,中心地面接触部21的IN侧和OUT侧的接地面积之差不会太大。因此,由OUT侧的刀槽花纹小密度所带来的效果较小。但是,若中心地面接触部21的突出部27的顶点28的、从中心地面接触部21的宽度方向中心向IN侧偏移的量是中心地面接触部21的半宽度的25%以上且50%以下的长度,则难以发生这些问题。
(实施例)
对表1所示的比较例和实施例的充气轮胎的性能进行了评价。任何一个充气轮胎的地面接触部均为条形花纹状。表1中的刀槽花纹密度是以将比较例3的刀槽花纹密度作为1的情况下的指数表示的,该指数越大,则刀槽花纹密度越大。
实施例1的充气轮胎是,IN侧居间地面接触部的刀槽花纹密度和朝向轮胎径向外侧的突出量,大于OUT侧居间地面接触部的刀槽花纹密度和朝向轮胎径向外侧的突出量的充气轮胎。实施例2的充气轮胎是,中心条形花纹朝向轮胎径向外侧突出,其突出量小于IN侧居间地面接触部的突出量的充气轮胎。实施例3的充气轮胎是,中心条形花纹的IN侧的刀槽花纹密度大于OUT侧的刀槽花纹密度,另外,中心条形花纹的向轮胎径向外侧突出的顶点相对于中心条形花纹的宽度方向中心向IN侧偏移。
比较例1的充气轮胎是,OUT侧居间条形花纹与IN侧居间条形花纹相比更向轮胎径向外侧突出的充气轮胎。比较例2的充气轮胎是,OUT侧居间条形花纹的刀槽花纹密度大于IN侧的该密度的充气轮胎。比较例3的充气轮胎是,任意一个条形花纹均未向轮胎径向外侧突出的充气轮胎。
表1中的突出量A、B、C是指,从各突出部的顶点至轮胎基准轮廓线的轮胎径向上的高度。
对于雪地上的驾驶稳定性,驾驶者在雪地上进行直线行驶或变线行驶并进行了感官评价。另外,对于干燥路面上的驾驶稳定性,驾驶者在干燥路面上进行直行行驶或转弯行驶并进行了感官评价。对于任意一个驾驶稳定性,均以将比较例3的结果作为4的1-7的共7级进行了评价。评价的数值越大,则表示驾驶稳定性越优异。
在表1中示出评价结果。实施例1-3的评价更优于比较例1-3的评价,因此能够确认上述实施方案的充气轮胎的效果。
(变形例)
只要主沟槽的数量是3条以上,其就可为任意条数。与主沟槽的条数无关地,轮胎宽度方向两侧的地面接触部是胎肩地面接触部,其旁边的地面接触部是具有与本实施方案相同特征的居间地面接触部。另外,也有不存在中心地面接触部的情况。例如,主沟槽的数量为3条,并且中央主沟槽与轮胎赤道相一致的情况等。
中心地面接触部和居间地面接触部,分别可以是由花纹块在轮胎圆周方向上排列而形成的。另外,胎肩地面接触部也可以是条形花纹。所有的地面接触部可以是条形花纹,所有的地面接触部可以由花纹块形成,并且也可以混合条形花纹的地面接触部和花纹块的地面接触部。但是,优选地,除刀槽花纹以外,胎面花纹相对于轮胎赤道呈左右对称。
【表1】

Claims (5)

1.一种充气轮胎,其为在轮胎宽度方向两侧的胎肩地面接触部的旁边分别形成有居间地面接触部的充气轮胎,其特征在于:
在所述居间地面接触部分别形成有刀槽花纹,
安装于车辆时成为车辆宽度方向内侧的居间地面接触部的刀槽花纹密度大于成为车辆宽度方向外侧的居间地面接触部的刀槽花纹密度,并且成为车辆宽度方向内侧的居间地面接触部与成为车辆宽度方向外侧的居间地面接触部相比更向轮胎径向外侧突出,
安装于车辆时成为车辆宽度方向内侧的居间地面接触部的所述刀槽花纹密度,相对于成为车辆宽度方向外侧的居间地面接触部的所述刀槽花纹密度的比率为1.2以上且3.5以下,
安装于车辆时成为车辆宽度方向内侧的居间地面接触部的顶点与成为车辆宽度方向外侧的居间地面接触部的顶点相比,仅高出0.2mm以上且1.5mm以下。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎,其特征在于:
在轮胎宽度方向中央具备中心地面接触部,
所述中心地面接触部从轮胎基准轮廓线向轮胎径向外侧突出,
其突出量小于在安装于车辆时成为车辆宽度方向内侧的居间地面接触部的突出量。
3.根据权利要求2所述的充气轮胎,其特征在于:
所述中心地面接触部具备刀槽花纹,
所述中心地面接触部中的安装于车辆时成为车辆宽度方向内侧的部分的刀槽花纹密度,大于成为车辆宽度方向外侧的部分的刀槽花纹密度,
在比所述中心地面接触部的宽度方向的中心更靠近安装于车辆时成为车辆宽度方向内侧的部分,形成有朝向轮胎径向外侧突出的顶点。
4.根据权利要求2或3所述的充气轮胎,其特征在于:
成为车辆宽度方向内侧的居间地面接触部的顶点与所述中心地面接触部的顶点相比,仅高出0.2mm以上且1.0mm以下。
5.根据权利要求3所述的充气轮胎,其特征在于:
所述中心地面接触部的所述突出的顶点位于,从所述中心地面接触部的宽度方向的中心仅以所述中心地面接触部的半宽度的25%以上且50%以下的长度向安装于车辆时成为车辆宽度方向内侧的方向偏移的位置。
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