CN106183651B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供的充气轮胎，能够降低主沟产生的气柱共鸣声。该充气轮胎至少包括：沿轮胎周向连续地延伸的主沟(3)和陆地部(4)。在陆地部(4)设置有纵细沟(12)，其沿轮胎周向连续地延伸并且具有比主沟(3)小的沟宽。纵细沟(12)沿轮胎周向交替地包括：具有第一沟深(d1)的第一部分(13)、和具有比第一沟深(d1)小的第二沟深(d2)的第二部分(14)。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及能够降低通过噪声的充气轮胎。

背景技术

例如，在下述专利文献1中提出设置有多个主沟、以及在主沟之间沿轮胎周向连续地延伸的纵细沟的充气轮胎。专利文献1的纵细沟以比主沟小的恒定的沟宽以及沟深延伸。这样的纵细沟与主沟相比沟容积较小，因而在该纵细沟中通过的空气量较小。因此从纵细沟产生的行驶时的噪声并不十分大。

专利文献1：日本特开2010-132181号公报

然而，对于对比文件1的充气轮胎而言，在行驶时主沟产生的气柱共鸣声存在进一步改善的余地。

发明内容

本发明是鉴于以上的问题所做出的，主要目的在于提供一种以改善设置于陆地部的纵细沟的深度为基本，能够有效地降低相邻的主沟产生的气柱共鸣声的充气轮胎。

本发明充气轮胎，在胎面部至少包括：沿轮胎周向连续地延伸的主沟、和配置于所述主沟的两侧的陆地部，所述充气轮胎的特征在于，在所述陆地部设置有纵细沟，该纵细沟沿轮胎周向连续地延伸并且具有比所述主沟小的沟宽，所述纵细沟沿轮胎周向交替地包括：具有第一沟深的第一部分、和具有比所述第一沟深小的第二沟深的第二部分。

在本发明的充气轮胎中，优选在所述第一部分与所述第二部分之间设置有沟深平滑地变化的第三部分。

在本发明的充气轮胎中，优选在设置有所述纵细沟的陆地部设置有多个横向刀槽花纹。

在本发明的充气轮胎中，优选所述横向刀槽花纹与所述纵细沟交叉。

在本发明的充气轮胎中，优选所述横向刀槽花纹连通于所述纵细沟的所述第二部分。

在本发明的充气轮胎中，优选设置有所述纵细沟的陆地部配设在轮胎赤道与胎面端之间，所述横向刀槽花纹具有：内侧部，该内侧部在所述纵细沟的轮胎赤道侧延伸；外侧部，该外侧部在所述纵细沟的胎面端侧延伸并且深度比所述内侧部小。

在本发明的充气轮胎中，优选所述主沟包括：设置于最靠胎面端侧的胎肩主沟、和设置于所述胎肩主沟的轮胎赤道侧的中央主沟，所述陆地部包括由所述胎肩主沟和所述中央主沟划分出的中间陆地部，设置有所述纵细沟的陆地部是所述中间陆地部。

本发明的充气轮胎，在胎面部至少包括：沿轮胎周向连续地延伸的主沟、和配置于主沟的两侧的陆地部。在陆地部设置有纵细沟，该纵细沟沿轮胎周向连续地延伸并且具有比主沟小的沟宽。这样的纵细沟例如能够弥补主沟的排水能力，从而发挥优良的湿路性能。

纵细沟沿轮胎周向交替地包括：具有第一沟深的第一部分、和具有比第一沟深小的第二沟深的第二部分。由此第一部分与主沟之间的陆地部分、以及第二部分与主沟之间的陆地部分在接地时朝向主沟侧的变形量不同。因此在接地面内的主沟的设置有纵细沟的一侧的沟壁呈凹凸状变形，从而使沟的截面积(容积)在沟长度方向上变化。具有这样的接地形状的主沟，防止通过其中的空气生成驻波，进而有效地降低气柱共鸣声。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的充气轮胎的胎面部的展开图。

图2是图1的中间陆地部的放大图。

图3是图2的纵细沟的A-A线剖视图。

图4是胎面部接地时的主沟以及纵细沟的剖视图。

图5是胎面部接地时的接地面的俯视图。

图6是图2的横向刀槽花纹的B-B线剖视图。

图7是图1的胎肩陆地部的放大图。

图8是图1的中央陆地部的放大图。

附图标记说明：2...胎面部；3...主沟；4...陆地部；12...纵细沟；13...第一部分；14...第二部分；d1...第一沟深；d2...第二沟深。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的一个实施方式进行说明。

图1是本实施方式的充气轮胎(以下，有时简称为“轮胎”)1的胎面部2的展开图。本实施方式的充气轮胎1例如适合用作轿车用轮胎。

如图1所示，在胎面部2设置有：沿轮胎周向连续地延伸的主沟3、和由主沟3划分出的陆地部4。本实施方式的胎面部2例如具有以轮胎赤道C上的点为中心的实际上点对称的胎面花纹。

主沟3例如包括：一对胎肩主沟5、5以及一对中央主沟6、6。各胎肩主沟5例如设置于最靠胎面端Te侧的位置。中央主沟6例如在胎肩主沟5、5之间并且在轮胎赤道C的两侧各设置有一条。

“胎面端Te”是对轮辋组装于正规轮辋(未图示)并且填充正规内压，而且无负载亦即正规状态下的轮胎1加载正规载荷，并以0°的外倾角接地于平面时最靠轮胎轴向外侧的接地位置。

“正规轮辋”是在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中，针对每个轮胎确定该规格的轮辋，例如若为JATMA则为“标准轮辋”，若为TRA则为“Design Rim”，若为ETRTO则为“Measuring Rim”。

“正规内压”是在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系下，针对每个轮胎确定各规格的空气压力，若为JATMA，则为“最高空气压力”，若为TRA则为表“TIRE LOAD LIMITS ATVARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”所记载的最大值，若为ETRTO则为“INFLATIONPRESSURE”。

“正规载荷”是在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系下，针对每个轮胎确定各规格的载荷，若为JATMA则为“最大负载能力”，若为TRA则为表“TIRE LOAD LIMITS ATVARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”所记载的最大值，若为ETRTO则为“LOAD CAPACITY”。

为了发挥充分的湿路性能并且防止操纵稳定性降低，胎肩主沟5的沟宽W1以及中央主沟6的沟宽W2，例如为胎面接地宽度TW的3.0～8.0％。胎面接地宽度TW是指上述正规状态下的轮胎1的胎面端Te、Te之间的轮胎轴向的距离。

根据同样的观点，胎肩主沟5的沟深以及中央主沟6的沟深，例如优选为胎面接地宽度TW的2～8％。

陆地部4例如在轮胎赤道C侧的各侧包括：在胎肩主沟5与中央主沟6之间划分出的中间陆地部7、和设置于胎肩主沟5的轮胎轴向外侧的胎肩陆地部8，进而在一对中央主沟6之间划分出中央陆地部9。

在图2中示出中间陆地部7的放大图。如图2所示，在中间陆地部7设置有：沿轮胎周向连续地延伸的纵细沟12、和沿轮胎轴向延伸的多个横向刀槽花纹18。在本说明书中，“刀槽花纹”是指宽度为1.5mm以下的切槽。

纵细沟12例如设置于中间陆地部7的轮胎轴向宽度的大致中央部。从纵细沟12的中心到中间陆地部7的轮胎轴向内侧的端缘7e的轮胎轴向的距离L1，例如优选为中间陆地部7的轮胎轴向的宽度W4的0.4～0.6倍。

纵细沟12例如沿轮胎周向呈直线状延伸。纵细沟12具有比主沟3小的沟宽W5即可。这样的纵细沟12防止中间陆地部7的刚性降低并且均衡地提高湿路性能。纵细沟12的沟宽W5优选为中央主沟6的沟宽W2的15％以下，更优选为12％以下。纵细沟12也可以是刀槽花纹。

在图3中示出图2的纵细沟12的A-A线剖视图。如图3所示，纵细沟12沿轮胎周向交替地包括：具有第一沟深d1的第一部分13、以及具有比第一沟深d1小的第二沟深d2的第二部分14。

在图4中示出胎面部2接地时的主沟3以及纵细沟12的剖视图。如图4所示，在胎面部2接地于路面G时，主沟3的沟壁3w朝向沟中心侧凸出地变形。

在图5中示出胎面部2接地时的接地面10的俯视图。在图5中，在接地面10实施有阴影。如图5所示，在本发明中由于设置有上述纵细沟12，所以第一部分13与主沟3之间的第一陆地部分28和第二部分14与主沟3之间的第二陆地部分29相比，更容易在轮胎轴向上变形。因此在接地面10内，上述第一陆地部分28比上述第二陆地部分29大幅度地向主沟3侧变形。

因此，在接地面内的主沟3的设置有纵细沟12的一侧的沟壁3a呈凹凸状变形，从而使沟的截面积(容积)在沟长度方向上变化。发明人等实验的结果表明，具有这样的接地形状的主沟3，能够有效地防止成为气柱共鸣声的原因的800～1000Hz的驻波的生成。

如图3所示，第一部分13的第一沟深d1优选为2.0mm以上，更优选为2.5mm以上，并且优选为4.0mm以下，更优选为3.5mm以下。本实施方式的第一部分13以恒定的深度沿轮胎周向延伸。同样，第一部分13的轮胎周向的长度L3，优选为中间陆地部7的轮胎轴向的宽度W4(如图2所示，以下同样)的0.6倍以上，更优选为0.65倍以上，并且优选为0.8倍以下，更优选为0.75倍以下。

第二部分14的第二沟深d2优选为0.5mm以上，更优选为1.0mm以上，并且优选为2.5mm以下，更优选为2.0mm以下。本实施方式的第二部分14例如以恒定的深度沿轮胎周向延伸。这样的第二部分14能够维持中间陆地部7的刚性，并且能够有效地提高噪声性能。

第二部分14的轮胎周向的长度L4优选为比第一部分的上述长度L3小。第二部分14的上述长度L4优选为第一部分13的上述长度L3的0.75倍以上，更优选为0.8倍以上，并且优选为0.9倍以下，更优选为0.85倍以下。由此抑制中间陆地部7的不均匀磨损。

在第一部分13与第二部分14之间，例如设置有沟深平滑地变化的第三部分15。第三部分15例如具有使沟深从第一部分13朝向第二部分14逐渐减小的倾斜面16。这样的倾斜面16使中间陆地部7的刚性平滑地变化，从而抑制其不均匀磨损。

在图3中，倾斜面16的角度θ1优选为30°以上，更优选为35°以上，并且优选为50°以下，更优选为45°以下。

如图2所示，横向刀槽花纹18例如相对于轮胎轴向倾斜。这样的横向刀槽花纹18，由于其端缘整体不同时与路面接触，所以有助于降低中间陆地部7的冲击声。横向刀槽花纹18相对于轮胎轴向的角度θ2优选为35°以上，更优选为40°以上，并且优选为55°以下，更优选为50°以下。

横向刀槽花纹18包括：主部18a、和在主部18a的轮胎轴向内侧使上述角度θ2增加的副部18b。由此副部18b与中央主沟6之间的陆地部分容易变形，有效地抑制中央主沟6内的空气产生驻波。

横向刀槽花纹18例如将中央主沟6与胎肩主沟5之间连通。而且横向刀槽花纹18例如与纵细沟12交叉。

如图3所示，横向刀槽花纹18例如优选为与纵细沟12的第二部分14连通。第二部分14的沟深比第一部分13小，因此通过使横向刀槽花纹18连通于第二部分14，从而中间陆地部7的刚性在轮胎周向上变得均匀，特别是有效地抑制在纵细沟12与横向刀槽花纹18的交叉部处的不均匀磨损。

在图6中示出图2的横向刀槽花纹18的B-B线剖视图。如图6所示，横向刀槽花纹18例如具有：纵细沟12的轮胎赤道C侧的内侧部20、和在纵细沟12的胎面端Te侧延伸并且深度比内侧部20小的外侧部21。在内侧部20与外侧部21之间设置有深度变化的中间部22。这样的横向刀槽花纹18使中间陆地部7的轮胎轴向内侧的刚性变小，进而使中央主沟6的沟壁进一步容易变形。因此抑制中央主沟6内的空气产生驻波。

内侧部20的深度d6例如优选为比纵细沟12的第一部分13的第一沟深d1(如图3所示，以下同样)大。由此中央主沟6的沟壁不仅在轮胎轴向、而且在轮胎周向上也容易变形，从而进一步抑制驻波的产生。内侧部20的深度d6优选为4.5mm以上，更优选为5.5mm以上，并且优选为8.0mm以下，更优选为7.0mm以下。

根据同样的观点，内侧部20在踏面的轮胎轴向的长度L6，优选为中间陆地部7的轮胎轴向的宽度W4(如图2所示，以下同样)的0.25倍以上，更优选为0.3倍以上，并且优选为0.45倍以下，更优选为0.4倍以下。

外侧部21的深度d7优选为比纵细沟12的第二部分14的第二沟深d2(如图3所示)大。由此，中间陆地部7的轮胎轴向外侧的端缘容易变形，从而抑制在胎肩主沟5产生气柱共鸣声。外侧部21的深度d7优选为1.5mm以上，更优选为2.5mm以上，并且优选为4.0mm以下，更优选为3.5mm以下。

在优选的方式中，外侧部21的深度d7与纵细沟12的第一部分13的第一沟深d1相同。这样的外侧部21使中间陆地部7的刚性均匀，从而抑制其不均匀磨损。

根据同样的观点，外侧部21在踏面的轮胎轴向的长度L7，优选为中间陆地部7的轮胎轴向的宽度W4的0.25倍以上，更优选为0.3倍以上，并且优选为0.45倍以下，更优选为0.4倍以下。在优选的方式中，外侧部21的上述长度L7与内侧部20的上述长度L6相同。这样的横向刀槽花纹18使中间陆地部7的刚性均匀，从而能够降低行驶过程中中间陆地部7对路面的冲击声。

中间部22具有相对于中间陆地部7的踏面7s倾斜的底面23。这样的中间部22使中间陆地部7的刚性朝向轮胎轴向外侧平滑地变化，从而抑制其不均匀磨损。底面23相对于上述踏面7s的角度θ4优选为10°以上，更优选为15°以上，并且优选为25°以下，更优选为20°以下。

如图2所示，中间陆地部7例如设置有纵细沟12以及多个横向刀槽花纹18，从而包括：在纵细沟12的轮胎轴向内侧划分出的多个第一踏面25、和在纵细沟12的轮胎轴向外侧划分的多个第二踏面26。

第一踏面25以及第二踏面26例如大致为平行四边形状。在湿路行驶时，这样的第一踏面25以及第二踏面26由于轮胎周向的前端部27切断水膜，所以能够有效地抑制打滑现象。

在本实施方式中，上述纵细沟12以及横向刀槽花纹18仅设置于中间陆地部7，但也可以设置于胎肩陆地部8或中央陆地部9。

在图7中示出胎肩陆地部8的放大图。如图7所示，在胎肩陆地部8设置有沿轮胎轴向延伸的多个胎肩横沟30、和设置于各胎肩横沟30之间的区域的多个胎肩刀槽花纹31。

胎肩横沟30例如从胎面端Te向轮胎轴向内侧延伸，并且在胎肩陆地部8内形成终端。由此，通过胎肩主沟5内的空气不会向胎肩横沟30移动，因此降低胎肩横沟30的泵浦声(pumping sound)。

胎肩横沟30包括：从胎面端Te相对于轮胎轴向以0～5°的角度θ6(未图示)延伸的缓倾斜部33、和设置于缓倾斜部33的轮胎轴向内侧并且相对于轮胎轴向以比缓倾斜部33大的角度θ7倾斜的陡倾斜部34。这样的胎肩横沟30，使陡倾斜部34与胎肩主沟5之间的陆地部分的刚性沿轮胎周向变化。因此胎肩主沟5的沟壁容易呈凹凸状变形，从而抑制气柱共鸣声。

为了抑制胎肩陆地部8的不均匀磨损并且发挥上述效果，陡倾斜部34相对于轮胎轴向的角度θ7优选为25°以上，更优选为30°以上，并且优选为45°以下，更优选为30°以下。

胎肩刀槽花纹31在轮胎周向上相邻的胎肩横沟30、30之间例如设置有一条或两条。胎肩刀槽花纹31例如从胎肩主沟5向轮胎轴向外侧延伸，并且在胎肩陆地部8内形成终端。这样的胎肩刀槽花纹31容易使胎肩主沟5的沟壁变形，从而抑制在主沟内产生驻波。

胎肩刀槽花纹31例如相对于轮胎轴向倾斜。这样的胎肩刀槽花纹31使胎肩陆地部8的轮胎轴向内侧的刚性沿轮胎周向变化。因此胎肩主沟5的沟壁容易呈凹凸状变形。胎肩刀槽花纹31相对于轮胎轴向的角度θ8优选为25°以上，更优选为30°以上，并且优选为45°以下，更优选为30°以下。

胎肩刀槽花纹31的上述角度θ8，例如优选为朝向轮胎轴向外侧逐渐减小。在优选的方式中胎肩刀槽花纹31沿着胎肩横沟30延伸。这样的胎肩刀槽花纹31使胎肩陆地部8的刚性均匀，从而能够降低行驶过程中胎肩陆地部8对路面的冲击声。

在图8中示出中央陆地部9的放大图。如图8所示，中央陆地部9例如是沿轮胎周向连续地延伸的肋部。这样的中央陆地部9能够有效地提高在干燥路面的操纵稳定性。

在中央陆地部9例如设置有多个中央刀槽花纹36，它们与中央主沟6连通并且在中央陆地部9内形成终端。本实施方式的中央刀槽花纹36例如包括：从一方的中央主沟6延伸的第一中央刀槽花纹37、和从另一方的中央主沟6延伸的第二中央刀槽花纹38。并且，由轮胎轴向上相邻的第一中央刀槽花纹37与第二中央刀槽花纹38构成的中央刀槽花纹对39沿轮胎周向间隔设置。

各中央刀槽花纹36优选为不跨过轮胎赤道C而形成终端。由此，中央陆地部9与中间陆地部7的刚性差增大，在接地时，胎肩主沟的截面积(容积)在沟长度方向上容易变化。因此有效地抑制气柱共鸣声。

为了抑制中央陆地部9的不均匀磨损并且发挥上述效果，中央刀槽花纹36的轮胎轴向的长度L9，优选为中央陆地部9的宽度W7的0.2倍以上，更优选为0.25倍以上，并且优选为0.35倍以下，更优选为0.3倍以下。

中央刀槽花纹36例如优选为相对于轮胎轴向以30～45°的角度θ9倾斜。由此中央刀槽花纹36与中央主沟6之间的陆地部分容易变形，从而抑制在中央主沟内生成驻波。

以上，对本发明的特别优选的实施方式进行了详述，但本发明不限定于图示的实施方式，而是能够变形为各种方式来实施。

实施例

基于表1的规格试制了具有图1的基本花纹且尺寸为235/55R20的充气轮胎。作为比较例，试制了纵细沟以及横向刀槽花纹以恒定的深度延伸的轮胎。将各测试轮胎安装于下述的测试车辆，并测试了噪声性能、湿路性能以及操纵稳定性。各轮胎的共同规格、测试方法如下。

安装轮辋：20×8.0J

轮胎内压：230kPa

测试车辆：四轮驱动车，排气量2500cc

轮胎安装位置：全部车轮

＜噪声性能＞

对利用上述测试车辆以60km/h的速度在干燥的沥青路面上行驶时的车内噪声进行了测定。利用位于驾驶座的头部的麦克风对车内噪声进行了测量。以噪声的大小(db)的倒数进行评价，并用以比较例1的数值为100的指数来表示。数值越大，表示噪声性能越好。

＜湿路性能＞

利用上述测试车辆，在设置有水深为5mm并且长度为20m的水坑的半径为100m的沥青路面上行驶，并对前轮的横向加速度(横向G)进行了测量。结果是速度50～80km/h的平均横向G，并用以比较例1的数值为100的指数来表示。数值越大，表示湿路性能越好。

＜操纵稳定性＞

通过驾驶员的感官，对利用上述测试车辆在干燥路面的环形路线上行驶时的操纵稳定性进行了评价。结果是以比较例1为100的评分来表示，数值越大，表示操纵稳定性越好。

在表1中示出测试结果。

表1

测试的结果确认了实施例的充气轮胎能够维持湿路性能并且发挥优良的噪声性能。

Claims (5)

1.一种充气轮胎，在胎面部至少包括：沿轮胎周向连续地延伸的主沟、和配置于所述主沟的两侧的陆地部，所述充气轮胎的特征在于，

在所述陆地部设置有纵细沟，该纵细沟沿轮胎周向连续地延伸并且具有比所述主沟小的恒定的沟宽，

所述纵细沟沿轮胎周向交替地包括：具有第一沟深的第一部分、和具有比所述第一沟深小的第二沟深的第二部分，

在设置有所述纵细沟的陆地部设置有多个横向刀槽花纹，

所述横向刀槽花纹与所述纵细沟交叉。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

在所述第一部分与所述第二部分之间设置有沟深平滑地变化的第三部分。

3.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

所述横向刀槽花纹连通于所述纵细沟的所述第二部分。

4.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，

设置有所述纵细沟的陆地部配设在轮胎赤道与胎面端之间，

所述横向刀槽花纹具有：内侧部，该内侧部在所述纵细沟的轮胎赤道侧延伸；外侧部，该外侧部在所述纵细沟的胎面端侧延伸并且深度比所述内侧部小。

5.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述主沟包括：设置于最靠胎面端侧的胎肩主沟、和设置于所述胎肩主沟的轮胎赤道侧的中央主沟，

所述陆地部包括由所述胎肩主沟和所述中央主沟划分出的中间陆地部，设置有所述纵细沟的陆地部是所述中间陆地部。