CN105473346B - 机动二轮车用轮胎 - Google Patents

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Abstract

提供一种机动二轮车用轮胎，该轮胎被构造成使得能够提高操纵稳定性并能够抑制胎面的偏磨耗。机动二轮车用轮胎具有用作轮胎骨架的胎体(2)，胎体(2)包括在一对胎圈部之间环状延伸的一层以上的子午线胎体帘布层，轮胎在胎体(2)的冠部区域的外周侧依次包括带束层(3)、单层辅助带束层(4)和胎面橡胶。将辅助带束层(4)的外周宽度(PB)设定为比带束层(3)的外周宽度(PA)宽。辅助带束层(4)的帘线分别从轮胎的包括轮胎赤道面(E)的赤道区域(PE)的两端起朝向如下1/4点、沿该帘线的相对于轮胎周向的倾斜角度逐渐减小的方向延伸：该1/4点为均位于距轮胎的赤道面(E)的沿着辅助带束层(4)的外周测量的距离与辅助带束层(4)的外周宽度(PB)的1/4相等的点，该1/4点处的倾斜角度为60°以上且85°以下。

Description

机动二轮车用轮胎
技术领域
本发明涉及一种提高了抓地性能和操纵稳定性且抑制了胎面偏磨耗的机动二轮车用轮胎。
背景技术
与四轮车不同，机动二轮车在车体向路面倾斜的情况下转弯。因此，机动二轮车用轮胎具有如下的特性：胎面的冠部具有曲率比四轮车用轮胎的胎面的冠部的曲率大的半圆状的端面形状，且胎面的中央部在直行期间接地，胎面的端部在转弯期间接地。已经对这种机动二轮车进行了各种改进，以增强直行或转弯期间的操纵稳定性。
例如，专利文献1公开了如下的机动二轮车用轮胎：通过与轮胎赤道面平行地卷绕增强构件而形成的螺旋状带束层的宽度为胎面宽度的0.5倍至0.8倍，并且形成有带束层的区域中的总轮胎厚度的平均值比未形成有带束层的区域中的总轮胎厚度的平均值小。该轮胎在转弯期间具有比传统轮胎大的胎面接地面积，并且还具有减小了的胎面表面刚性差，以便提高从车体显著倾斜地大转向期间加速时的抓着性能以及车体倾斜时的稳定性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-126005号公报
发明内容
发明要解决的问题
上述机动二轮车用轮胎旨在通过调整轮胎的总厚度来减小形成有螺旋状带束层的区域与未形成有螺旋带束层的区域之间的刚性差。然而，这种构造随着轮胎的行驶距离的增加可能在胎面的磨耗扩展时难以维持期望的性能。
因此，本发明的目的是提供一种更可靠地提高了抓地性能和操纵稳定性能并抑制了胎面偏磨耗的机动二轮车用轮胎。
用于解决问题的方案
本发明的主旨如下：
(1)本发明的机动二轮车用轮胎是在子午线胎体的冠部区域的外周侧依次包括带束层、单层的辅助带束层和胎面橡胶的机动二轮车用轮胎，所述辅助带束层的外周宽度比所述带束层的外周宽度宽，其中，所述辅助带束层的帘线分别从包括轮胎赤道面的轮胎赤道区域的两端起朝向如下1/4点、沿所述辅助带束层的帘线的相对于轮胎周向的倾斜角度逐渐减小的方向延伸：该1/4点为沿着所述辅助带束层的外周与该轮胎赤道面间隔开与所述辅助带束层的外周宽度的1/4相等的距离的点，该1/4点处的所述倾斜角度为60°以上且85°以下。
该构造减小了胎面中央区域的剪切刚性以防止在该中央区域打滑，因而特别地提高了胎面的在直行期间的抓地性能并提高了操纵稳定性。此外，由于减小了胎面中央区域与胎面侧方区域之间的刚性差，因此抑制了胎面的偏磨耗。
(2)在本发明的机动二轮车用轮胎中，优选地，所述辅助带束层的帘线从所述1/4点起沿所述倾斜角度逐渐减小的方向朝向该辅助带束层的端延伸。
该构造补偿了各胎面侧方区域中的未形成带束层的区域内的轮胎周向上的刚性，因而特别地提高了转弯期间的操纵稳定性并抑制了胎面的偏磨耗。
(3)在本发明的机动二轮车用轮胎中，优选地，在所述辅助带束层的端处，该辅助带束层的帘线的所述倾斜角度为70°以上且85°以下。
该构造进一步地提高了转弯期间的操纵稳定性，并且更可靠地抑制了胎面的偏磨耗性。
(4)在本发明的机动二轮车用轮胎中，优选地，所述辅助带束层的帘线具有位于所述1/4点处或位于该1/4点的轮胎宽度方向外侧的拐点，所述辅助带束层的帘线从该拐点起沿所述倾斜角度逐渐增大的方向朝向所述辅助带束层的端延伸。
该构造提高了从车体显著倾斜地大转向期间加速时的抓着性能。
(5)在本发明的机动二轮车用轮胎中，优选地，在所述辅助带束层的端处，该辅助带束层的帘线的所述倾斜角度为70°以上且90°以下。
该构造进一步提高了前述抓着性能。
这里，“轮胎赤道区域”是位于从轮胎赤道面向轮胎宽度方向外侧的、胎面表面的外周宽度的20％以下的范围。
“外周宽度”是在轮胎安装到适用轮辋、充填预定内压且无负荷的状态下，在轮胎宽度方向截面图中沿着带束层、辅助带束层或胎面表面的轮廓测量的该带束层、辅助带束层或胎面表面的长度。辅助带束层的“相对于轮胎周向的倾斜角度”也是在轮胎安装到适用轮辋、充填预定内压且无负荷的状态下测量的。
“倾斜角度”是在轮胎的内部构造的展开平面图中，帘线上的任意点处的切线相对于轮胎周向的锐角。
“适用轮辋”是由在制造或使用轮胎的地域中有效的产业标准规定的适用尺寸的标准轮辋(或核准轮辋或推荐轮辋)，该产业标准诸如是日本的JATMA年鉴(Year Book)、欧洲的ETRTO标准手册(Standards Manual)或美国的TRA年鉴等。
“规定内压”是与由诸如JATMA等中规定的适用尺寸/层级的最大负荷能力对应的空气压力。
发明的效果
因而，能够提供一种提高了抓地性能和操纵稳定性并抑制了胎面偏磨耗的机动二轮车用轮胎。
附图说明
图1是根据本发明的一实施方式的机动二轮车用轮胎的宽度方向截面图。
图2是示出了图1的轮胎的内部构造的局部展开平面图。
图3是图2的一部分的放大图。
图4是示出了根据本发明的另一实施方式的机动二轮车用轮胎的内部构造的局部展开平面图。
图5是图4的一部分的放大图。
图6是示出了传统例轮胎的增强构造的局部展开平面图。
具体实施方式
以下，参照附图借助于实施方式详细说明根据本发明的机动二轮车用轮胎(以下，也简称为轮胎)。
图1是根据本发明的一实施方式的轮胎的轮胎宽度方向截面图。本发明的轮胎包括使一层以上的子午线胎体帘布层在一对胎圈部11之间环状延伸而成的胎体2，胎体2形成包括一对胎侧部12和胎面部13的骨架，其中该对胎侧部12位于各胎圈部11的轮胎径向外侧，胎面部13位于胎侧部12之间。轮胎在胎体2的冠部区域的外周侧依次包括：橡胶包覆多根帘线而成的带束层3、橡胶包覆多根帘线而成的单层辅助带束层4以及胎面橡胶6。
详细地，通过以相对于轮胎周向成0°以上且10°以下的倾斜角度卷绕包覆橡胶的帘线来形成带束层3，通过如下所述地配置包覆橡胶的帘线来形成辅助带束层4。图2是当从胎面6的正上方观察时的图1的轮胎的内部构造的展开平面图。如图所示，辅助带束层4的外周宽度PB比位于辅助带束层4的内周侧的带束层3的外周宽度PA宽。在该示例中，带束层3和辅助带束层4的各自的轮胎宽度方向中心位置均在轮胎赤道面E上。
本发明的轮胎具有如下重要特征：辅助带束层4的帘线C4分别从包括轮胎赤道面E的轮胎赤道区域PE的两端起朝向如下1/4点、沿辅助带束层4的帘线C4相对于轮胎赤道面E的倾斜角度逐渐减小的方向延伸：该1/4点为沿着辅助带束层4的外周与轮胎赤道面E的间隔开与辅助带束层4的外周宽度PB的1/4相等的距离的点。
换句话说，如部分地放大了图2的局部展开图的图3所示，辅助带束层4的帘线C4的倾斜角度逐渐减小，使得位于1/4点的点m2处的切线相对于轮胎周向的倾斜角度α比位于赤道面E的点m1处的切线相对于轮胎周向的倾斜角度γ小。
以下，说明辅助带束层4的帘线C4以这种方式延伸的原因，其中将胎面6中的从轮胎赤道面E到辅助带束层4的1/4点的区域称为胎面中央区域M，将位于该胎面中央区域的两侧的其他区域均称为胎面侧方区域S。
在如上所述的辅助带束层4的帘线C4分别从轮胎赤道区域PE的两端起沿相对于轮胎赤道面E的倾斜角度逐渐减小的方向朝向辅助带束层4的对应的1/4点延伸的情况下，当车体逐渐向路面倾斜时，辅助带束层4的帘线C4始终与车辆前后方向上的由驱动力作用的输入力(切向力)大致垂直地延伸，使得胎面的剪切刚性保持较低。同时，对于车辆左右方向上的由在转向期间产生的离心力作用的输入力(侧向力)，辅助带束层4的沿带束宽度方向延伸的帘线C4维持适当的刚性。通过以这种方式防止胎面表面T打滑，增强了胎面6的抓地力以获得良好的抓着性(traction)，因而提高了操纵稳定性。
此外，虽然被带束层3充分增强的胎面中央区域M与被带束层3较少增强的胎面侧方区域S之间存在刚性差，但是如上所述，辅助带束层4补偿了胎面侧方区域S中的未形成带束层3的区域的刚性，而不会过度地增大胎面中央区域M的刚性。这在能够抑制胎面6的偏磨耗的情况下减小了这些区域之间的刚性差。此外，减小刚性差会对车体向路面倾斜时的较高稳定性做出贡献。
在本发明的机动二轮车用轮胎中，1/4点处的倾斜角度α需要为60°以上且85°以下。
在倾斜角度α小于60°的情况下，辅助带束层4的帘线C4的分别从轮胎赤道区域PE的两端起朝向1/4点的延伸方向会与沿着输入轮胎的切向力的方向接近，并且会增大胎面中央区域M的剪切刚性。这会导致胎面表面T打滑，从而降低了抓着性能。此外，胎面中央区域M与胎面侧方区域S之间的刚性差增大，这使胎面6更易受到偏磨耗的影响。
在倾斜角度α大于85°的情况下，辅助带束层4的带束C4的延伸方向与输入胎面6的切向力的方向之间的角度关系会根据车体向路面倾斜的程度而明显地变化。这趋向于使车体倾斜时的稳定性较低。
如前所述，“轮胎赤道区域PE”是位于轮胎赤道面E的轮胎宽度方向外侧的、胎面表面T的外周宽度WT的20％以下的范围。就提高轮胎的操纵稳定性而言，在轮胎赤道区域PE中，辅助带束层4的帘线C4相对于轮胎赤道面E的角度优选为90°。
在本发明的轮胎中，优选地，辅助带束层4的帘线C4从1/4点起沿相对于轮胎周向的倾斜角度逐渐减小的方向朝向辅助带束层的端4e延伸。
换句话说，如图3所示，帘线C4的倾斜角度逐渐减小使得位于辅助带束层的端4e的点m3处的切线相对于轮胎周向的倾斜角度β比位于辅助带束层4的1/4点的点m2处的切线相对于轮胎周向的倾斜角度α小。
在这种情况下，与胎面中央区域M中的帘线C4相比，胎面侧方区域S中的帘线C4沿着轮胎周向延伸。这种辅助带束层4能够补偿胎面侧方区域S的轮胎周向上的由胎面侧方区域S的一部分缺少由沿轮胎周向延伸的帘线构成的带束层3所导致的刚性不足。这更有效地减小了胎面中央区域M与胎面侧方区域S之间的刚性差，因而提高了转弯期间的操纵稳定性并增强了对胎面6的偏磨耗的抑制效果。
辅助带束层4的帘线C4的位于辅助带束层的端4e处的相对于轮胎周向的倾斜角度β优选为70°以上且85°以下。
该构造进一步提高了转弯期间的操纵稳定性，并且更可靠地抑制了胎面6的偏磨耗。
这里，为了确保胎面侧方区域S对转弯期间的侧向力具有足够的刚性，将倾斜角度β设定为70°以上，并且为了补偿胎面侧方区域S的轮胎周向上的归因于缺少带束层3的刚性，将倾斜角度β设定为85°以下。
以下，参照图4说明根据本发明的另一实施方式的轮胎的内部构造。赋予与图1至图3所示的前述轮胎的部件相同的部件相同的附图标记，并省略其说明。图4所示的轮胎具有图1的轮胎宽度方向截面图所示的构造。
优选地，本发明的轮胎的辅助带束层24的帘线C24具有位于上述1/4点处或位于该1/4点的轮胎宽度方向外侧的拐点，并且沿相对于轮胎周向的倾斜角度逐渐增大的方向朝向辅助带束层的端24e延伸。
换句话说，例如，如部分放大图4的局部展开平面图的图5所示，辅助带束层24的帘线C24的倾斜角度逐渐减小使得位于1/4点的点m22处的切线相对于轮胎周向的倾斜角度α比位于轮胎赤道面E的点m21处的切线相对于轮胎周向的倾斜角度γ小，然后倾斜角度在1/4点或该1/4点的带束宽度方向外侧的任意位置(图4和图5的示例中的1/4点)处开始逐渐增大，如此地在轮胎赤道面E与辅助带束层24的端24e之间以类似S字状的曲线延伸。
典型地，侧向力在车体向路面显著倾斜地转弯期间的影响比在车体不太倾斜的直行期间的影响大。利用前述构造，在车辆显著倾斜地转弯期间，辅助带束层的帘线C24的延伸方向与归因于离心力而输入胎面6的侧向力的方向接近，结果增大了胎面侧方区域S对侧向力的刚性。这会增大当从车体显著倾斜地大转向期间加速时的抓着力(traction grip)，因此提高了抓地性能。
位于辅助带束层的端24e处的该辅助带束层24的帘线C24的倾斜角度β优选为70°以上且90°以下。当帘线C24的倾斜角度β在该范围时，能够增大前述抓着力以更有效地提高抓着性能。这里，为了确保对转弯期间的侧向力的足够的刚性，将倾斜角度β设定为70°以上。
本发明的轮胎适于用作后轮胎。参照图2的平面图，当轮胎被以沿图2的纸面向下的方向转动的方式安装时，能够有效地实现上述性能。
此外，当带束层3的外周宽度PA和胎面表面T的外周宽度WT满足关系0.5≤PA/WT≤0.9时，带束层3在轮胎宽度方向截面中遍及胎面部13的所要求的范围存在，使得能够实现优异的包括侧偏力和路面抓地力的转弯性能。
在PA/WT<0.5的情况下，带束层3是窄的，这在转弯期间可能会减小侧向力并导致转弯性能降低。在PA/WT>0.9的情况下，带束层3相对于胎面接地面是宽的，这可能会减小接地面积并阻碍了转弯性能的充分提高。
此外，当辅助带束层4的外周宽度PB和带束层3的外周宽度PA满足关系1.0<PB/PA≤2.0时，能够实现优异的转弯性能。
在PB/PA≤1.0的情况下，宽的带束层3会减小胎面接地面的接地面积，使得不可能实现期望的转弯性能。在PB/PA>2.0的情况下，辅助带束层4会相对于带束层3在轮胎宽度方向上遍及宽的范围存在。这可能会导致轮胎的刚性过高，使得不可能按期望地提高转弯性能。
当形成带束层3的帘线是钢丝帘线，形成在轮胎径向上夹着带束层3的胎体2和辅助带束层4的帘线是有机纤维帘线时，能够显著地增强轮胎宽度方向截面内的面外弯曲刚性(out-of-plane bending rigidity)，并且能够减小轮胎重量。
实施例
以下，说明根据本发明的实施例。
试制发明例轮胎和比较例轮胎并对它们进行性能评价。轮胎尺寸为180/55ZR17。
发明例轮胎1具有图1至图3所示的构造。其规格示出在表1中。
比较例轮胎1为不具有辅助带束层4的轮胎。比较例轮胎2为具有图6所示的增强构造的轮胎。
除了辅助带束层的帘线C4的相对于轮胎周向的倾斜角度α和倾斜角度β如表1所示地变化以外，发明例轮胎2至发明例轮胎4与发明例轮胎1相同。
除了具有图1、图4和图5所示的构造以及辅助带束层的帘线C4的相对于轮胎赤道面E的倾斜角度α和倾斜角度β如表1所示地变化以外，发明例轮胎5至发明例轮胎8与发明例轮胎1相同。
在表1中，“倾斜角度α”和“倾斜角度β”均是相对于轮胎周向的倾斜角度。
(操纵稳定性能)
将各供试轮胎安装到适用轮辋、充填预定内压、作为机动二轮车的后轮进行安装，并且由熟练的试验驾驶员在试验跑道上进行试验行驶。由试验驾驶员主观地进行评价。表1示出了以比较例轮胎1的结果为100的指数来表示的评价结果，数值越大表示性能越好。
(抓着力)
用与操纵稳定性能试验相同的方法对各供试轮胎进行试验。由试验驾驶员主观地进行评价。表1示出了以比较例轮胎1的结果为100的指数来表示的评价结果，数值越大表示性能越好。
(耐偏磨耗性能)
在实际车辆在操纵稳定性能试验和抓着力试验中行驶之后，测量形成在轮胎的胎面表面的槽中位于最靠近胎面端侧的剩余槽的深度，以确定耐偏磨耗性能。表1示出了比较例轮胎1的结果为100的指数来表示的评价结果，数值越大表示性能越好。
【表1】
附图标记说明
1、21、31：胎圈芯
2、22、32：胎体
3、23、33：带束层
4、24、34：辅助带束层
4e、24e：辅助带束层的端
6：胎面
11：胎圈部
12：胎侧部
13：胎面部
C4、C24：辅助带束层的帘线
E：轮胎赤道面
PA：带束层的外周宽度
PB：辅助带束层的外周宽度
T：胎面表面
TW：胎面表面的外周宽度

Claims (2)

1.一种机动二轮车用轮胎，其包括使一层以上的子午线胎体帘布层在一对胎圈部之间环状延伸而成的胎体，所述胎体作为骨架，所述机动二轮车用轮胎在该胎体的冠部区域的外周侧依次包括：橡胶包覆多根帘线而成的带束层、橡胶包覆多根帘线而成的单层的辅助带束层以及胎面橡胶，所述辅助带束层的外周宽度比所述带束层的外周宽度宽，
其中，所述辅助带束层的帘线分别从包括轮胎赤道面的轮胎赤道区域的两端起朝向如下1/4点、沿所述辅助带束层的帘线的相对于轮胎周向的倾斜角度逐渐减小的方向延伸：该1/4点为沿着所述辅助带束层的外周与该轮胎赤道面间隔开与所述辅助带束层的外周宽度的1/4相等的距离的点，该1/4点处的所述倾斜角度为60°以上且85°以下，并且
所述辅助带束层的帘线具有位于所述1/4点处或位于该1/4点的轮胎宽度方向外侧的拐点，所述辅助带束层的帘线从该拐点起沿所述倾斜角度逐渐增大的方向朝向所述辅助带束层的端延伸。
2.根据权利要求1所述的机动二轮车用轮胎，其特征在于，
在所述辅助带束层的端处，该辅助带束层的帘线的所述倾斜角度为70°以上且90°以下。
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