CN105705344A - 轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是在提高轮胎的移动性能的同时改善轮胎的噪音性能。至少一个陆部(20)具有位于车辆外侧的外侧壁面(30)、位于车辆内侧的内侧壁面(31)、位于轮胎径向外侧的胎面表面(32)、胎面表面(32)的与外侧壁面(30)相连接的外侧边缘(33)以及胎面表面(32)的与内侧壁面(31)相连接的内侧边缘(34)。观察陆部(20)的轮胎宽度方向上的截面，胎面表面(32)形成为凸形状，该凸形状在外侧边缘(33)和内侧边缘(34)之间平滑弯曲并具有向轮胎径向外侧最突出的顶点(43)。在Do表示顶点(43)和外侧边缘(33)之间的轮胎径向上的距离，Di表示顶点(43)和内侧边缘(34)之间的轮胎径向上的距离的情况下，Do＜Di。顶点(43)位于比陆部(20)的轮胎宽度方向上的中心(P)靠近内侧边缘(34)侧的位置处。

Description

轮胎

技术领域

本发明涉及一种在胎面部上包括多个陆部的轮胎。

背景技术

在包括陆部的轮胎中，通过增大陆部的接地面积来改善干路面上的移动性能。此外，通过抑制在陆部的端部处发生的橡胶的局部的剪切变形来减少路面和陆部之间的滑动，由此改善轮胎的移动性能。另外，通过移除陆部的胎面表面和路面之间的水来增大陆部的实际接地面积，因而改善了轮胎的在湿路面上直行期间的移动性能。

这里，降低陆部的端部处的接地压力利于胎面表面上的水从槽排出，由此移除更多的水。与接地压力的降低相关，传统上，已知如下的充气轮胎：该充气轮胎被构造成通过将胎面表面形成为圆弧面来降低陆部的端部处的接地压力(参照专利文献1)。

顺便地，在车辆在湿路面上转弯期间，水倾向于进入胎面表面和路面之间并从车辆的外侧流向内侧。在如专利文献1所公开的现有技术充气轮胎中，水进入陆部的中心附近的区域，这可能会导致影响陆部的接地性能和移动性能两者的风险。另外，在车辆转弯期间，陆部的车辆外侧的接地压力会上升，这可能会导致影响轮胎的噪音性能(静音性能)以及轮胎的干路面上的移动性能的风险。因此，从除了确保干路面和湿路面两者上的移动性能以外，还确保高的噪音性能的观点出发，现有技术充气轮胎仍存在改进的空间。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-116410号公报

发明内容

发明要解决的问题

鉴于前述现有技术的问题做出本发明，本发明的目的是在提高包括陆部的轮胎的干路面和湿路面两者上的移动性能的同时改善该轮胎的噪音性能。

用于解决问题的方案

本发明是一种如下的轮胎：该轮胎在胎面部包括由沿轮胎周向延伸的多个周向槽形成的多个陆部，并且指定所述轮胎相对于车辆的安装方向。至少一个陆部包括位于车辆外侧的外侧壁面、位于车辆内侧的内侧壁面、位于轮胎径向外侧的胎面表面、胎面表面的与外侧壁面相连接的外侧边缘以及胎面表面的与内侧壁面相连接的内侧边缘。在陆部的轮胎宽度方向的截面中，陆部的胎面表面形成为在外侧边缘和内侧边缘之间平滑弯曲且具有朝向轮胎径向外侧最突出的顶点的凸形状。在Do表示胎面表面的顶点和外侧边缘之间的轮胎径向上的距离，Di表示胎面表面的顶点和内侧边缘之间的轮胎径向上的距离的情况下，满足Do＜Di。胎面表面的顶点位于比陆部的轮胎宽度方向上的中心接近内侧边缘侧的位置处。。

发明的效果

本发明能够提高包括陆部的轮胎的干路面和湿路面两者上的移动性能的同时改善该轮胎的噪音性能。

附图说明

图1是示出了根据本实施方式的轮胎的胎面花纹的平面图。

图2是陆部的轮胎宽度方向上的截面图。

具体实施方式

将参照附图说明根据本发明的轮胎的一实施方式。

本实施方式的轮胎是用于车辆(例如，用于乘用车)的充气轮胎，并且由一般的轮胎构成部件形成为公知的结构。也就是，该轮胎包括一对胎圈部、胎面部以及位于胎圈部和胎面部之间的一对胎侧部。此外，该轮胎包括一对胎圈芯、配置在该对胎圈芯之间的胎体、配置在胎体的外周侧的带束以及具有预定的胎面花纹的胎面橡胶。

图1是示出了根据本实施方式的轮胎1的胎面花纹的平面图，并且示意性示出了胎面部2的位于轮胎周向S上的一部分。

如图所示，轮胎1是一种如下的轮胎：当安装于车辆时明确地指定了该轮胎相对于车辆的安装方向(车辆前进时的转动方向)并且车辆内侧(图1中的in侧)和车辆外侧(图1中的out侧)是固定的。

注意，关于轮胎1，车辆内侧表示当轮胎1安装于车辆时作为车辆宽度方向的内侧(车辆的中心侧)的一侧(车辆安装内侧)。此外，车辆外侧表示当轮胎1安装于车辆时作为车辆宽度方向的外侧(车辆的侧方侧)的一侧(车辆安装外侧)。在轮胎1安装于车辆的状态下，轮胎1的车辆内侧位于车辆宽度方向的内侧，而轮胎1的车辆外侧位于车辆宽度方向的外侧。胎面花纹根据轮胎1相对于车辆的安装方向来设定且形成于胎面部2。

轮胎1的胎面部2包括多个周向槽10至12、多个宽度方向槽13和14以及多个陆部20至23。该多个周向槽10至12是沿轮胎周向S延伸的主槽(周向主槽)，并且包括位于轮胎赤道面C的中央周向槽10以及位于中央周向槽10的轮胎宽度方向H的外侧的两个外侧周向槽11和12。轮胎赤道面C是指轮胎1的轮胎宽度方向H上的中央面，外侧周向槽11和12分别形成在中央周向槽10(轮胎赤道面C)和胎面端T之间。胎面部2被多个周向槽10至12划分，因而多个陆部20至23沿着轮胎周向S形成于胎面部2。

陆部20至23是沿轮胎周向S连续延伸的肋(连续陆部)，或者是包括沿轮胎周向S配置的多个花纹块的花纹块列(断续陆部)。陆部20至23是具有多个花纹块20A至23A的花纹块列，并且包括两个中央陆部20和21以及两个肩陆部22和23。中央陆部20和21均具有多个宽度方向槽13且形成于胎面部2的轮胎赤道面C的两侧。肩陆部22和23均具有多个宽度方向槽14，并且形成在中央陆部20和21的轮胎宽度方向H的外侧(肩部侧)。宽度方向槽13和14沿轮胎宽度方向H延伸，因而陆部20至23沿轮胎周向S被分割。花纹块20A至23A由周向槽10至12以及宽度方向槽13和14划分且形成于陆部20至23。

在陆部20至23的轮胎宽度方向H上的截面中，陆部20至23的胎面表面(接地面)形成为凸形状。这里，在多个陆部20至23中，至少最接近轮胎赤道面C的中央陆部20、21的整个胎面表面形成为朝向轮胎径向外侧隆起的凸形状，因而陆部20、21的胎面表面具有凸状的弯曲面。以下，以一个陆部20(中央陆部)作为示例，并且将详细说明陆部20的胎面表面。

图2是陆部20的轮胎宽度方向H上的截面图。

如图所示，陆部20包括位于车辆外侧(图2中的out侧)的外侧壁面30、位于车辆内侧(图2中的in侧)的内侧壁面31、胎面表面32以及胎面表面32的一对边缘33和34。壁面(外侧壁面和内侧壁面)30和31是位于周向槽10和11之间的陆部20的侧壁面，并且形成为从周向槽10和11的底部延伸至胎面表面32。胎面表面32形成在陆部20的轮胎径向K的外侧，并且在轮胎1滚动时与路面接触。一对边缘33和34是陆部20的角部、分别位于胎面表面32与壁面30和31之间并且包括外侧边缘33和内侧边缘34。外侧边缘33是胎面表面32的与外侧壁面30相连接的车辆外侧端，内侧边缘34是胎面表面32的与内侧壁面31相连接的车辆内侧端。

在陆部20的轮胎宽度方向H上的截面中，陆部20的胎面表面32形成为具有平滑连接的多个圆弧状的曲线部(圆弧部40至42)的凸形状。也就是，胎面表面32在多个圆弧部40至42中的边界处(图2中由虚线表示)是平滑弯曲的，因而整个胎面表面32形成为平滑的弯曲面(凸曲面)。胎面表面32的凸形状在外侧边缘33和内侧边缘34之间是平滑弯曲的，并且具有朝向轮胎径向K的外侧最突出的顶点43。凸形状的顶点43是胎面表面32的顶点43，并且位于陆部20的轮胎宽度方向H上的中心(陆部20的中心P)和内侧边缘34之间、位于比陆部20的中心位置接近内侧边缘34侧的位置处。

在陆部20的轮胎宽度方向H上的截面中，Do表示胎面表面32的顶点43和外侧边缘33之间的轮胎径向K上的距离，Di表示胎面表面32的顶点43和内侧边缘34之间的轮胎径向K上的距离。在这种情况下，距离Do和Di满足(Do<Di)的关系，即距离Do比距离Di小。这里，距离Di为距离Do的六倍以下，并且距离Do和Di满足(1<Di/Do≤6)的关系。

在陆部20的轮胎宽度方向H上的截面中，胎面表面32的顶点43位于比陆部20的中点P接近内侧边缘34侧的位置处，并且形成在陆部20的中点P和内侧边缘34之间、位于除了陆部20的中点P和内侧边缘34以外的位置处。具体地，W表示陆部20的轮胎宽度方向H上的宽度，Lo表示胎面表面32的顶点43和外侧边缘33之间的轮胎宽度方向H上的距离，Li表示胎面表面32的顶点43和内侧边缘34之间的轮胎宽度方向H上的距离。在这种情况下，宽度W以及距离Lo和Li满足(W>Lo>Li＞0且W＝Lo+Li)的关系。此外，这里，距离Lo和Li还满足(0.25≤Li/Lo<1)的关系。

在陆部20的轮胎宽度方向H上的截面中，陆部20的胎面表面32的凸形状形成了通过使均具有预定的曲率半径的多个圆弧部40至42平滑连接而得到的凸曲线。胎面表面32的曲率半径在外侧边缘33和内侧边缘34之间变化。多个圆弧部40至42具有：顶圆弧部40，其包括胎面表面32的顶点43；外侧圆弧部41，其从外侧边缘33起朝向顶圆弧部40延伸；以及内侧圆弧部42，其从内侧边缘34起朝向顶圆弧部40延伸。顶圆弧部40形成于胎面表面32的包括顶点43的顶区域，并且位于外侧圆弧部41和内侧圆弧部42之间。外侧圆弧部41形成于胎面表面32的包括外侧边缘33的外侧区域(车辆外侧的区域)，内侧圆弧部42形成于胎面表面32的包括内侧边缘34的内侧区域(车辆内侧的区域)。在这种情况下，胎面表面32仅由三个圆弧部40至42形成。

Ro、Rc和Ri分别表示外侧圆弧部41的曲率半径、顶圆弧部40的曲率半径和内侧圆弧部42的曲率半径。在这种情况下，曲率半径Ro、Rc和Ri满足(Ro≥Rc＞Ri)的关系。曲率半径Rc小于等于曲率半径Ro，曲率半径Ri比曲率半径Rc小。此外，内侧圆弧部42的曲率半径Ri为顶圆弧部40的曲率半径Rc的30％以下，曲率半径Ri和Rc满足(Ri/Rc≤0.3)的关系。

如上所述，在根据本实施方式的轮胎1中，陆部20的胎面表面32形成为平滑弯曲的凸形状。因此，在胎面表面32接地时，陆部20的顶点43处的接地压力比边缘33和34处的对应的接地压力高，并且陆部20的接地压力从顶点43分别朝向边缘33和34逐渐降低。结果，在湿路面的情况下，胎面表面32和路面之间的水能够有效地排向陆部20的周围，因而可靠地确保了陆部20的排水性能。由于顺利地移除了胎面表面32和路面之间的水，所以增大了陆部20在湿路面上的实际接地面积。因此，提高了陆部20的排水性能，因而能够提高轮胎1在湿路面上直行期间的移动性能。还抑制了胎面表面32的轮胎宽度方向H上的端部处的橡胶的局部变形，由此减小了路面和陆部20之间的滑动。另外，确保了陆部20的足够的接地面积，因而轮胎1在干路面上的移动性能高。

顶点43和外侧边缘33之间的轮胎径向K上的距离Do比顶点43和内侧边缘34之间的轮胎径向K上的距离Di小。结果，在车辆在湿路面上的转弯期间，水不太可能从外侧边缘33进入胎面表面32，因而确保了陆部20的排水性能。此外，陆部20的外侧边缘33侧的接地压力比陆部20的内侧边缘34侧的接地压力高。因此，在胎面表面32的外侧区域中，抑制了水进入胎面表面32和路面之间，还抑制了水从车辆外侧流向车辆内侧。结果，能够提高陆部20的接地性能以及轮胎1的移动性能。

这里，假设顶点43和外侧边缘33之间的轮胎径向K上的距离Do比顶点43和内侧边缘34之间的轮胎径向K上的距离Di小，则陆部20的刚性在胎面表面32的外侧区域和内侧区域之间存在差异，这可能会导致陆部20的外侧区域中的刚性相对较高的风险。相比之下，在轮胎1中，胎面表面32的顶点43位于比陆部20的中心P接近内侧边缘34侧的位置处，由此能够改善陆部20的轮胎宽度方向H上的刚性平衡。此外，能够抑制陆部20的外侧区域中的刚性增大，从而能够抑制陆部20的外侧区域中的接地压力增大。结果，轮胎1在行驶期间几乎不产生噪音，由此能够提高轮胎1的噪音性能。还能够提高干路面上的陆部20的接地性能以及轮胎1的移动性能。

以这种方式，能够在提高干路面和湿路面两者上的移动性能的同时，改善根据本实施方式的轮胎1的噪音性能。此外，由于外侧圆弧部41的曲率半径Ro相对地大，所以防止了陆部20的接地压力局部集中在胎面表面32的外侧区域，因而陆部20与地面缓和地(mildly)接触。结果，能够可靠地提高轮胎1的噪音性能以及陆部20的干路面上的接地性能。

当内侧圆弧部42的曲率半径Ri为顶圆弧部40的曲率半径Rc的30％以下时，陆部20的胎面表面32的顶区域中的接地压力会变高，由此能够进一步提高陆部20的排水性能。当顶点43和内侧边缘34之间的轮胎径向K上的距离Di为顶点43和外侧边缘33之间的轮胎径向K上的距离Do的六倍以下时，能够在抑制陆部20发生偏磨耗的同时获得前述效果。

注意，优选地，陆部20的中心P和顶点43之间的轮胎宽度方向上的距离F为陆部20的轮胎宽度方向上的宽度W的25％以下(0＜F≤0.25W)。因此，保持了陆部20的轮胎宽度方向H上的刚性平衡，因而进一步提高了轮胎1的噪音性能。此外，能够抑制当顶点43和内侧边缘34之间的轮胎径向K上的距离Di以及顶点43和外侧边缘33之间的轮胎径向K上的距离Do均为1mm以下时对轮胎1的制动性能的影响。

优选地，顶点43和外侧边缘33之间的轮胎径向K上的距离Do为顶点43和内侧边缘34之间的轮胎径向K上的距离Di的30％至70％。通过将顶点43和外侧边缘33之间的轮胎径向K上的距离Do设定为顶点43和内侧边缘34之间的轮胎径向K上的距离Di的30％以上，能够在保持陆部20的轮胎宽度方向H上的刚性平衡的同时抑制陆部20发生偏磨耗。此外，通过将顶点43和外侧边缘33之间的轮胎径向K上的距离Do设定为顶点43和内侧边缘34之间的轮胎径向K上的距离Di的70％以下，能够在提高陆部20的排水性能的同时，提高轮胎1的在车辆在湿路面上转弯期间的移动性能。

如上所述，已经通过以充气轮胎作为示例说明了本发明。然而，本发明还能够应用于充填除了空气以外的气体的轮胎或其它任意类型的轮胎。此外，胎面部2上还可以形成具有1.5mm以下的宽度的刀槽或除了上述的槽以外的任意类型的槽。

在应用了上述截面形状的陆部(例如，陆部20)处，即使在轮胎宽度方向H上未设置横跨陆部的槽，陆部也能够获得足够的排水性能。陆部可以是无横跨陆部的槽的陆部，或者可以是具有仅一端向周向槽10至12开口的槽的陆部。在这种情况下，能够确保陆部具有足够的接地面积，从而能够进一步提高湿路面上的包括转向性能的操纵稳定性。然而，在这种陆部中，即使当刀槽在轮胎宽度方向H上横跨时，接地面积也几乎不变。因此，可以在陆部上形成刀槽。

以这种方式，为了除实现排水性能以外还确保接地面积和提高操纵稳定性，优选将中央陆部20和21均形成为肋状形状。肋状形状是指陆部在轮胎周向S上是连续的并且包括仅由刀槽(例如，具有1.5mm以下的宽度的刀槽)限定的形状。在车辆的转向期间，位于车辆外侧的中央陆部20的接地压力比位于车辆内侧的中央陆部21的接地压力高。通过使中央陆部20的距离Do和Di分别比中央陆部21的距离Do和Di大，从而使中央陆部20的凸形状与相对高的接地压力对应地设定，其结果是确保了转向期间的有效的排水性能。相比之下，在车辆的正常行驶期间(直行期间)，归因于负外倾角等，位于车辆内侧的中央陆部21的接地压力比位于车辆外侧的中央陆部20的接地压力高。通过使中央陆部20的距离Do和Di分别比中央陆部21的距离Do和Di小，从而使陆部21的凸形状与相对高的接地压力对应地设定，其结果是提高了直行期间的排水性能。因此，能够获得专用于直行期间的排水性能的轮胎。

胎面表面32将具有多个圆弧部，只要胎面表面32具有至少三个圆弧部40至42即可。也就是，除了三个圆弧部40至42以外的圆弧部可以形成在顶圆弧部40和外侧圆弧部41之间，或者顶圆弧部40和内侧圆弧部42之间。通过倒角产生的小圆弧部(例如，具有1mm的曲率半径的圆弧部)可以形成在外侧圆弧部41和内侧圆弧部42的轮胎宽度方向H的外侧。

另外，虽然通过以陆部20的截面形状作为示例说明了本实施方式，但是只要使陆部20至23中的至少一者如上所述地形成，就能获得源自根据本实施方式的轮胎1的效果。然而，优选地，将如上所述的截面形状应用于夹在位于轮胎宽度方向H的最外侧的外侧周向槽11和12之间的所有陆部。

(轮胎试验)

为了确认根据本发明的效果，制备与根据本实施方式的轮胎1对应的四个作为实施例的轮胎(称为实施产品1至4)、一个作为传统例的轮胎(称为传统产品)以及一个作为比较例的轮胎(称为比较产品)，并且评价相关产品的性能。改变实施产品、传统产品以及比较产品的第一比(Li/Lo)和第二比(Di/Do)的值。第一比(Li/Lo)表示顶点43和内侧边缘34之间的轮胎宽度方向H上的距离Li与顶点43和外侧边缘33之间的轮胎宽度方向H上的距离Lo的比。第二比(Di/Do)表示顶点43和内侧边缘34之间的轮胎径向K上的距离Di与顶点43和外侧边缘33之间的轮胎径向K上的距离Do的比。除了第一比(Li/Lo)和第二比(Di/Do)的值以外，实施产品、传统产品以及比较产品在构造方面彼此相同。

通过使用实施产品、传统产品以及比较产品来进行用于评价制动性能、湿路面上的转向性能以及噪音性能的试验。在试验中，在对在直线道路的干路面和湿路面两者上以预定速度行驶的车辆施加完全制动之后，测量直到车辆停止的制动距离。通过比较制动距离的测量值来评价制动性能。此外，通过使车辆在湿路面上行进来测量转向加速度，通过比较转向加速度的测量值来评价湿路面上的转向性能。测量车辆行驶期间的车内噪音，通过比较噪音的测量值来评价噪音性能。实施产品、传统产品和比较产品的试验均在相同条件下执行，由此给出试验结果。表1示出了第一比(Li/Lo)、第二比(Di/Do)和试验结果。

[表1]

传统产品

实施产品1

实施产品2

实施产品3

实施产品4

比较产品

Li/Lo

1

0.25

0.25

0.25

0.75

1.25

Di/Do

1

3

6

7

6

6

制动性能

基准

◎

◎

○

○

○

转向性能

基准

◎

◎

○

○

○

噪音性能

基准

◎

◎

○

○

△

将传统产品的第一比(Li/Lo)和第二比(Di/Do)两个值设定为1。也就是，在传统产品的情况下，顶点43位于陆部的中心P，因而距离Di和Do是相等的。相比之下，在比较产品的情况下，第一比(Li/Lo)的值为1.25，使得顶点43位于比陆部的中心P接近外侧边缘33侧的位置处。以传统产品的试验结果作为基准来相对地评价试验结果。性能按三角形、圆形、双圆形的顺序变高。

在所有试验结果中，实施产品1至4的各性能均比传统产品的各性能高。因此，在各实施产品1至4中，发现干路面和湿路面两者上的制动性能和湿路面上的转向性能均得以改善，因而提高了移动性能。此外，在各实施产品1至4中，发现噪音降低了，因而提高了噪音性能。另外，实施产品1和2的各性能均比实施产品3的各性能高，发现通过将第二比(Di/Do)设定为6以下会进一步提高各性能。即，当顶点43和内侧边缘34之间的轮胎径向K上的距离Di为顶点43和外侧边缘33之间的轮胎径向K上的距离Do的六倍以下时，更可靠地提高了各性能。

附图标记说明

1轮胎

2胎面部

10中央周向槽

11外侧周向槽

12外侧周向槽

20中央陆部

21中央陆部

22肩陆部

23肩陆部

30外侧壁面

31内侧壁面

32胎面表面

33外侧边缘

34内侧边缘

40顶圆弧部

41外侧圆弧部

42内侧圆弧部

43顶点

Claims (5)

1.一种轮胎，所述轮胎在胎面部包括由沿轮胎周向延伸的多个周向槽形成的多个陆部，指定所述轮胎相对于车辆的安装方向，其中，

至少一个陆部包括位于车辆外侧的外侧壁面、位于车辆内侧的内侧壁面、位于轮胎径向外侧的胎面表面、胎面表面的与外侧壁面相连接的外侧边缘以及胎面表面的与内侧壁面相连接的内侧边缘；

在陆部的轮胎宽度方向的截面中，陆部的胎面表面形成为在外侧边缘和内侧边缘之间平滑弯曲且具有朝向轮胎径向外侧最突出的顶点的凸形状；

在Do表示胎面表面的顶点和外侧边缘之间的轮胎径向上的距离，Di表示胎面表面的顶点和内侧边缘之间的轮胎径向上的距离的情况下，满足Do＜Di；并且

胎面表面的顶点位于比陆部的轮胎宽度方向上的中心接近内侧边缘侧的位置处。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，

在多个陆部中，至少最接近轮胎赤道面的中央陆部的胎面表面的凸形状呈现出由多个圆弧部平滑连接而形成的凸曲线；

多个圆弧部至少具有包括胎面表面的顶点的顶圆弧部、从外侧边缘朝向顶圆弧部延伸的外侧圆弧部以及从内侧边缘朝向顶圆弧部延伸的内侧圆弧部；并且

在Ro表示外侧圆弧部的曲率半径，Rc表示顶圆弧部的曲率半径，Ri表示内侧圆弧部的曲率半径的情况下，满足Ro≥Rc＞Ri。

3.根据权利要求2所述的轮胎，其特征在于，

内侧圆弧部的曲率半径Ri为顶圆弧部的曲率半径Rc的30％以下的曲率半径。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎，其特征在于，

胎面表面的顶点和内侧边缘之间的轮胎径向上的距离Di为胎面表面的顶点和外侧边缘之间的轮胎径向上的距离Do的六倍以下的距离。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮胎，其特征在于，

陆部的轮胎宽度方向上的中心和胎面表面的顶点之间的轮胎宽度方向上的距离为陆部的轮胎宽度方向上的宽度的25％以下的距离。