CN109421435A - 充气子午线轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种有助于提高四轮汽车的转弯性能的充气子午线轮胎。充气子午线轮胎(1)为轿车用,包含子午线构造的胎体(6)、带束层(7)以及胎面部(2)。胎面部(2)具有外侧胎面端(To)和内侧胎面端(Ti)。胎面花纹由相对于轮胎赤道(C)呈非对称的形状形成。胎面部(2)被多条主沟(10)划分为多个周向陆部。周向陆部包含外侧胎肩陆部(16)、内侧胎肩陆部(17)、以及配置于它们之间的中间陆部(18)。外侧胎肩陆部(16)的轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性大于内侧胎肩陆部(17)。
Description
技术领域
本发明涉及轿车用的充气子午线轮胎,详细地说涉及有助于提高四轮汽车的转弯性能的充气子午线轮胎。
背景技术
图30表示前轮具有转向操纵机构的一般四轮汽车的转弯动作的时间序列的变化。首先,如状态A那样,若驾驶员在直行行驶过程中操作方向盘,则前轮的轮胎b被赋予施加侧偏角(slip angle),前轮的轮胎b产生侧抗力(cornering force)(状态B)。这里,“侧偏角”是指车体c的行进方向与轮胎b所成的角度。另外,“侧抗力”是指四轮汽车a转弯时在轮胎b的接地面产生的摩擦力中相对于行进方向在横向上作用的力的分量,有时特别将侧偏角为1度时的侧抗力称为侧抗刚度(cornering power)。
前轮的轮胎b产生的侧抗力带来伴有偏转(yaw)的车体c的转弯运动。该转弯运动对后轮的轮胎b施加侧偏角,所以后轮的轮胎b也产生侧抗力(状态C)。而且,在相对于绕车辆的重心点CG,基于前轮轮胎b的侧抗力的力矩、与基于后轮轮胎b的侧抗力的力矩实际上相互平衡的情况下(状态D),车体c成为偏转加速度大致为零地倾斜移动的稳定状态(以下,存在将这样的行驶状态称为“公转行驶状态”的情况)。
发明者们为了提高四轮汽车的转弯性能,意识到在实施转弯转向操纵后使车体尽早移至公转行驶状态很重要,从而对轮胎重复进行了各种研究。
一般在轮胎安装于车辆的状态下,轮胎产生的侧抗刚度被称为等效侧抗刚度(以下记为“等效CP”)。该等效CP和在台架试验等中计测的轮胎单体的侧抗刚度(以下称为“台架CP”。)存在下述式(1)的关系。
等效CP=台架CP×CP增幅率…(1),
等效CP是包含所谓的侧倾效应(roll steer)、柔性偏向(compliance steer)等影响在内的侧抗刚度,是假定轮胎获取了车辆的侧倾特性和悬架特性等的情况下的侧抗刚度。上述特性以CP增幅率为代表。
图31是表示一般的充气子午线轮胎的台架CP与作用于其上的载荷的关系的图表。通常台架CP随着载荷的增加而增加并在达到峰值后逐渐减少。另外,该图表还示出了安装于转弯中的FF的四轮汽车的轮胎的大致载荷范围。首先,在FF的四轮汽车中存在前轮轮胎比后轮轮胎作用有更大载荷的趋势。另外,前轮和后轮分别存在转弯外侧的轮胎比转弯内侧的轮胎作用有更大载荷的趋势。因此,在前轮侧的轮胎与后轮侧的轮胎之间,转弯时产生的平均台架CP的值Ff和Fr会产生较大的差。
在以针对各轮胎的上述载荷分布为前提的情况下,车辆的转弯动作中,为了尽早移至公转行驶状态来提高转弯性能,认为相对降低前轮的轮胎的等效CP而相对提高后轮的轮胎的等效CP,即以使两者的等效CP接近或者使它们提前接近的方式进行改善是很有效的。
发明者们为了相对降低前轮轮胎的等效CP,着眼于以往没有关注的自动回正力矩(self aliging torque)(以下简称为“SAT”)。
这里,简单说明SAT。图32示出了从路面侧观察相对于行进方向Y以侧偏角α转弯中的轮胎b的接地面的图。如图32所示,接地面P的胎面橡胶弹性变形,而产生横向的CF。在CF的作用点G(相当于打上阴影的接地面的形心)位于比轮胎的接地面中心Pc靠后方的情况下,绕该接地面中心Pc的、减小侧偏角α的方向上的力矩即SAT作用于轮胎。即SAT绕轮胎的接地面中心Pc向减小侧偏角的方向作用。此外,将接地面中心Pc与CF的作用点G沿行进方向Y的距离NT定义为侧抗拖距(pneumatic trail)。
另外,发明者们的各种实验结果明确了上述式(1)的CP增幅率与SAT的倒数大致成正比。因此,SAT大的轮胎在结果方面等效CP相对降低。
另一方面,后轮没有转向操纵机构,不受SAT的影响,所以对于轮胎而言,提高台架CP本身就能够提高其等效CP。
由此可知,在四轮汽车特别是前轮作用有更多载荷的FF的四轮汽车中,为了在转弯行驶中迅速移至公转行驶状态,轮胎需要产生大的SAT的特性。
发明者们进一步研究了SAT与轮胎的胎面花纹的关系,结果明确了轮胎的胎面部中对SAT贡献最大的是胎肩部。而且,发明者们得到了如下见解:使转弯时位于车辆外侧的外侧胎肩陆部的轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性比转弯时位于车辆内侧的内侧胎肩陆部高会特别有效。
专利文献1:日本特开2012-017001号公报
专利文献2:日本特开2009-162482号公报
发明内容
本发明是鉴于以上那样的问题点提出的,主要目的在于提供有助于提高四轮汽车的转弯性能的充气子午线轮胎。
本发明涉及充气子午线轮胎,其为轿车用,包含子午线构造的胎体、由配置于上述胎体的外侧的至少2张带束帘布层构成的带束层、以及向车辆安装的朝向被指定的胎面部,上述胎面部具有在安装于车辆时分别位于车辆的外侧和车辆的内侧的外侧胎面端和内侧胎面端,上述胎面部由相对于轮胎赤道呈非对称形状的胎面花纹形成,上述胎面部被沿轮胎周向连续延伸的多条主沟划分为多个周向陆部,上述周向陆部具有:包含上述外侧胎面端的外侧胎肩陆部、包含上述内侧胎面端的内侧胎肩陆部、以及配置于上述外侧胎肩陆部与上述内侧胎肩陆部之间的至少一个中间陆部,上述外侧胎肩陆部的轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性大于上述内侧胎肩陆部的轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性。
本发明的轮胎优选为在下述的行驶条件下,满足下述式(1),
安装轮辋:正规轮辋,
轮胎内压:正规内压,
施加于轮胎的载荷:正规载荷的70%,
速度:10km/h,
侧偏角:0.7度,
外倾角:-(负)1.0度,
SAT≥0.18×L×CF…(1),
这里,“SAT”是自动回正力矩(N·m),“L”是胎面部的轮胎周向的接地最大长度(m),“CF”是侧抗力(N)。
本发明的轮胎中,优选为在上述外侧胎肩陆部设置有从上述外侧胎面端朝轮胎轴向内侧延伸并且在上述外侧胎肩陆部内中断的多条外侧胎肩横纹沟,在上述内侧胎肩陆部设置有从上述内侧胎面端朝轮胎轴向内侧延伸并且在上述内侧胎肩陆部内中断的多条内侧胎肩横纹沟,上述内侧胎肩横纹沟的条数为上述外侧胎肩横纹沟的条数的1.1倍以上,上述外侧胎肩横纹沟相对于轮胎轴向的角度小于上述内侧胎肩横纹沟相对于轮胎轴向的角度。
本发明的轮胎中,优选为上述内侧胎肩横纹沟的条数为上述外侧胎肩横纹沟的条数的2.0倍以下。
本发明的轮胎中,优选为上述外侧胎肩横纹沟相对于轮胎轴向的角度、与上述内侧胎肩横纹沟相对于轮胎轴向的角度之和是30~60度。
本发明的轮胎中,优选为在上述外侧胎肩陆部设置有:从上述外侧胎面端朝轮胎轴向内侧延伸并且在上述外侧胎肩陆部内中断的多条外侧胎肩横纹沟、和被划分在轮胎周向上邻接的上述外侧胎肩横纹沟之间并且具有轮胎周向长度Sbo的外侧胎肩块片,在上述内侧胎肩陆部设置有:从上述内侧胎面端朝轮胎轴向内侧延伸并且在上述内侧胎肩陆部内中断的多条内侧胎肩横纹沟、和被划分在轮胎周向上邻接的上述内侧胎肩横纹沟之间并且具有轮胎周向长度Sbi的内侧胎肩块片,上述轮胎周向长度之比Sbi/Sbo为0.60~0.90。
本发明的轮胎中,优选为上述周向陆部包含:与上述外侧胎肩陆部邻接的外侧中间陆部、和与上述内侧胎肩陆部邻接的内侧中间陆部,在上述外侧中间陆部设置有:从上述内侧胎面端侧的边缘朝上述外侧胎面端侧延伸并且在上述外侧中间陆部内中断的多条外侧中间横纹沟、和被划分在轮胎周向上邻接的上述外侧中间横纹沟之间并且具有轮胎周向长度Mbo的外侧中间块片,在上述内侧中间陆部设置有:从上述内侧胎面端侧的边缘朝上述外侧胎面端侧延伸并且在上述内侧中间陆部内中断的多条内侧中间横纹沟、和被划分在轮胎周向邻接的上述内侧中间横纹沟之间并且具有轮胎周向长度Mbi的内侧中间块片,上述轮胎周向长度之比Mbi/Mbo为0.70~0.90。
本发明的轮胎中,优选为上述轮胎周向长度Mbo小于上述轮胎周向长度Sbo。
本发明的轮胎中,优选为上述周向陆部包含:与上述内侧胎肩陆部邻接的内侧中间陆部、和与上述外侧胎肩陆部邻接的外侧中间陆部,在上述内侧中间陆部设置有从上述内侧胎面端侧的边缘朝上述外侧胎面端侧延伸的多条内侧中间横纹沟,在上述外侧中间陆部设置有从上述内侧胎面端侧的边缘朝上述外侧胎面端侧延伸的多条外侧中间横纹沟,上述外侧中间横纹沟的条数N4为上述内侧中间横纹沟的条数N3的0.5~0.7倍,上述内侧中间横纹沟的轮胎轴向长度L3与上述内侧中间陆部的轮胎轴向宽度W10之比L3/W10,大于上述外侧中间横纹沟的轮胎轴向长度L4与上述外侧中间陆部的轮胎轴向宽度W13之比L4/W13,上述内侧中间横纹沟的沟深d6大于上述外侧中间横纹沟的沟深d7,上述内侧中间横纹沟的沟宽W11为上述外侧中间横纹沟的沟宽W14以上。
本发明的轮胎中,优选为上述内侧中间横纹沟从上述内侧中间陆部的内侧胎面端侧的边缘延伸并且在上述内侧中间陆部内中断,上述外侧中间横纹沟从上述外侧中间陆部的内侧胎面端侧的边缘延伸并且在上述外侧中间陆部内中断。
本发明的轮胎中,优选为设置于上述外侧中间陆部的全部的上述外侧中间横纹沟的轮胎轴向长度L4的合计ΣL4为,设置于上述内侧中间陆部的全部的上述内侧中间横纹沟的轮胎轴向长度L3的合计ΣL3的0.33~0.70倍。
本发明的轮胎中,优选为在上述中间陆部设置有:从上述内侧胎面端侧的边缘朝上述外侧胎面端侧延伸并且在上述中间陆部内中断的多条中间横纹沟、和将上述中间陆部完全横切的多条中间刀槽。
本发明的轮胎中,优选为上述中间陆部包含上述内侧胎面端侧的内侧中间陆部、和比上述内侧中间陆部靠上述外侧胎面端侧的外侧中间陆部,上述中间横纹沟包含设置于上述内侧中间陆部的多条内侧中间横纹沟、和设置于上述外侧中间陆部的多条外侧中间横纹沟,上述内侧中间横纹沟的轮胎轴向的长度a1与上述内侧中间陆部的轮胎轴向宽度b1之比(a1/b1),大于上述外侧中间横纹沟的轮胎轴向的长度a2与上述外侧中间陆部的轮胎轴向宽度b2之比(a2/b2)。
本发明的轮胎中,优选为上述内侧中间横纹沟的沟深大于上述外侧中间横纹沟的沟深。
本发明的轮胎中,优选为上述周向陆部包含与上述内侧胎肩陆部邻接的内侧中间陆部,在上述内侧胎肩陆部设置有从上述内侧胎面端朝轮胎轴向内侧延伸并且在上述内侧胎肩陆部内中断的多条内侧胎肩横纹沟,在上述内侧中间陆部设置有从上述内侧胎面端侧的边缘朝上述外侧胎面端侧延伸并且在上述内侧中间陆部内中断的多条内侧中间横纹沟,上述内侧胎肩横纹沟的条数大于上述内侧中间横纹沟的条数。
本发明的轮胎中,优选为上述内侧中间横纹沟的条数为上述内侧胎肩横纹沟的条数的0.70~0.80倍。
本发明的轮胎中,优选为上述内侧胎肩横纹沟的轮胎轴向的长度为上述内侧胎肩陆部的轮胎轴向的宽度的0.70~0.80倍。
本发明的轮胎中,优选为上述周向陆部包含与上述外侧胎肩陆部邻接的外侧中间陆部,在上述外侧胎肩陆部设置有从上述外侧胎面端朝轮胎轴向内侧延伸并且在上述外侧胎肩陆部内中断的多条外侧胎肩横纹沟,在上述外侧中间陆部设置有从上述内侧胎面端侧的边缘朝上述外侧胎面端侧延伸并且在上述外侧中间陆部内中断的多条外侧中间横纹沟。
本发明的轮胎中,优选为上述外侧胎肩横纹沟的轮胎轴向的长度为上述外侧胎肩陆部的轮胎轴向的宽度的0.70~0.80倍。
本发明的轮胎中,优选为上述外侧中间横纹沟的条数为上述外侧胎肩横纹沟的条数的2.00~3.50倍。
本发明的充气子午线轮胎构成为外侧胎肩陆部的轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性大于内侧胎肩陆部,所以能够提高SAT。因此,将本发明的充气子午线轮胎安装于四轮的四轮汽车在转弯行驶中迅速移至公转行驶状态从而能够提供优异的转弯性能。
附图说明
图1是本发明的充气子午线轮胎的一实施方式的横剖视图。
图2是图1的轮胎的胎面部的展开图。
图3是表示车辆正在左转弯时作用于前轮轮胎的SAT的说明图。
图4的(a)和(b)是陆部的刚性的测定方法的说明图。
图5是图2的内侧胎肩陆部的放大图。
图6是图5的B-B线剖视图。
图7是图2的外侧胎肩陆部的放大图。
图8是图7的C-C线剖视图。
图9是图2的中间陆部的放大图。
图10的(a)是图9的D-D线剖视图,(b)是图9的E-E线剖视图。
图11是本发明的其它实施方式的轮胎的胎面部的展开图。
图12是图11的内侧中间陆部的放大图。
图13的(a)是图12的F-F线剖视图,(b)是图12的G-G线剖视图。
图14是图11的内侧中间陆部和外侧中间陆部的放大图。
图15是本发明的其它实施方式的轮胎的内侧胎肩陆部的放大图。
图16是本发明的其它实施方式的轮胎的胎面部的展开图。
图17是图16的内侧中间陆部和外侧中间陆部的放大图。
图18的(a)是图17的H-H线剖视图,(b)是图17的I-I线剖视图。
图19是本发明的其它实施方式的轮胎的胎面部的展开图。
图20是图19的内侧胎肩陆部的放大图。
图21是图20的J-J线剖视图。
图22是图19的K-K线剖视图。
图23是本发明的其它实施方式的轮胎的胎面部的展开图。
图24是图23的外侧胎肩陆部和外侧中间陆部的放大图。
图25的(a)是图24的L-L线剖视图,(b)是图24的M-M线剖视图。
图26是本发明的其它实施方式的轮胎的胎面部的展开图。
图27是比较例1的轮胎的胎面部的展开图。
图28是参考例8的轮胎的胎面部的展开图。
图29是参考例11的轮胎的胎面部的展开图。
图30是表示四轮轿车的转弯动作的说明图。
图31是表示一般的充气子午线轮胎的台架CP与作用于其上的载荷的关系的图表。
图32是表示车辆的转弯时的前轮的轮胎的接地面的说明图。
符号说明
2 胎面部
6 胎体
7 带束层
10 主沟
16 外侧胎肩陆部
17 内侧胎肩陆部
18 中间陆部
C 轮胎赤道
To 外侧胎面端
Ti 内侧胎面端
具体实施方式
以下,结合附图来说明本发明的一实施方式。
图1是本实施方式的充气子午线轮胎1(以下有时简称为“轮胎”。)的包含轮胎旋转轴在内的横剖视图。图2是图1的轮胎1的胎面部2的展开图。图1相当于图2的A-A线剖视图。本实施方式的轮胎1作为轿车用的充气子午线轮胎而构成。本实施方式的轮胎1优选使用在静止状态下作用于前轮的垂直载荷比作用于后轮的垂直载荷大的轿车,特别是FF的轿车。
如图1所示,本实施方式的轮胎1具有子午线构造的胎体6和带束层7。
胎体6从胎面部2经由胎侧部3到达胎圈部4的胎圈芯5。胎体6例如由1张胎体帘布层6A形成。胎体帘布层6A例如由相对于轮胎周向倾斜75~90度的角度排列的有机纤维制成的胎体帘线构成。
带束层7由至少2张带束帘布层7A、7B构成。带束帘布层7A、7B例如由相对于轮胎周向以10~45度的角度排列的钢帘线构成。带束帘布层7A例如由相对于相邻的带束帘布层7B的钢帘线反向倾斜的钢帘线构成。也可以在带束层7的外侧配置束带层等进一步的加强层。
如图2所示,在胎面部2形成有向车辆的安装朝向被指定的胎面花纹。胎面部2的胎面花纹相对于轮胎赤道C形成为非对称形状。对于轮胎1向车辆的安装朝向,例如在胎侧部3等用文字或者符号显示。
胎面部2具有外侧胎面端To和内侧胎面端Ti。外侧胎面端To在车辆安装时位于车辆的外侧(图2中的右侧)。内侧胎面端Ti在车辆安装时位于车辆的内侧(图2中的左侧)。
各胎面端To、Ti是在对正规状态的轮胎1施加正规载荷且以0°的外倾角接地于平面时的最靠轮胎轴向外侧的接地位置。正规状态是指将轮胎组装于正规轮辋并填充正规内压且无负荷的状态。本说明书中,在没有特别说明的情况下,轮胎各部分尺寸等是在上述正规状态下测定的值。在正规状态下,将外侧胎面端To与内侧胎面端Ti之间的在轮胎轴向上的距离定义为胎面宽度TW。
“正规轮辋”是指在包含轮胎所依据的规格在内的规格体系中按照每一轮胎决定其规格的轮辋,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”是指在包含轮胎所依据的规格在内的规格体系中按照每一轮胎决定其规格的空气压,若为JATMA则为“最高空气压”,若为TRA则为表“TIRE LOAD LIMITS ATVARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中记载的最大值,若为ETRTO则为“INFLATIONPRESSURE"。
“正规载荷”是指在包含轮胎所依据的规格在内的规格体系中按照每一轮胎决定其规格的载荷,若为JATMA为“最大负荷能力”,若为TRA为则表“TIRE LOAD LIMITS ATVARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中记载的最大值,若为ETRTO则为“LOAD CAPACITY"。
本实施方式的胎面部2被在轮胎周向连续延伸的多条主沟10而划分为多个周向陆部。主沟10包含内侧胎肩主沟11和外侧胎肩主沟12。本实施方式的主沟10还包含胎冠主沟13。
内侧胎肩主沟11例如在多条主沟10中设置于最靠内侧胎面端Ti侧的位置。内侧胎肩主沟11设置于比轮胎赤道C靠内侧胎面端Ti侧的位置。
外侧胎肩主沟12例如在多条主沟10中设置于最靠外侧胎面端To侧的位置。外侧胎肩主沟12设置于比轮胎赤道C靠外侧胎面端To侧的位置。
胎冠主沟13设置在内侧胎肩主沟11与外侧胎肩主沟12之间。胎冠主沟13例如在轮胎赤道C上设置有1条。其它实施方式中,胎冠主沟13例如可以在轮胎赤道C的轮胎轴向的各侧各设置有1条。
本实施方式中,主沟10例如沿轮胎周向呈直线状地延伸。其它实施方式中,主沟10例如也可以呈波状、锯齿状地延伸。主沟的沟宽(内侧胎肩主沟11的沟宽W1、外侧胎肩主沟12的沟宽W2以及胎冠主沟13的沟宽W3)可以根据惯例任意设定。为了维持胎面部2的花纹刚性并且提供足够的排水性能,上述各沟宽W1、W2以及W3例如优选为胎面宽度TW的2.5%~5.0%左右。各主沟11~13的沟深在轿车用子午线轮胎的情况下例如优选为5~10mm左右。
本实施方式的胎面部2包含外侧胎肩陆部16、内侧胎肩陆部17、以及配置于它们之间的至少一个中间陆部18,来作为周向陆部。
本发明的特征事项之一在于,外侧胎肩陆部16构成为轮胎周向(前后)刚性和轮胎轴向(横)刚性比内侧胎肩陆部17的大。
如上所述,四轮汽车的转弯行驶中,为了尽早使车辆移至公转行驶状态来提高转弯性能,产生大的SAT很有效。发明者们详细分析了轮胎在转弯中的接地面的压力分布,确认了胎面部的外侧胎肩陆部16以及内侧胎肩陆部17的轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性对SAT贡献最大。以下,对于这一点,如图3所示,列举车辆正在左转弯的情况进行说明。
相对于行进方向带有侧偏角前轮轮胎,由于路面与胎面表面的摩擦,而周向陆部沿逆时针变形。侧偏角大致恒定时,已变形的各周向陆部欲复原,如图中的箭头所示,沿顺时针产生反作用力,即产生SAT。为了提高该SAT,即绕胎面部的接地面中心Pc的沿顺时针方向的扭矩,而使对SAT贡献高的转弯外侧的轮胎(右侧的轮胎)的外侧胎肩陆部16的接地区域的后方区域X1产生大的驱动方向的力是有效的。为了产生这样的力,提高外侧胎肩陆部16的轮胎周向刚性很重要。
另一方面,对于内侧胎肩陆部17而言,为了提高SAT,而使对SAT贡献高的转弯外侧的轮胎(右侧的轮胎)的内侧胎肩陆部17的接地区域的前方区域X2产生大的制动方向的力是有效的。为了产生这样的制动方向的力,对于内侧胎肩陆部17,则与外侧胎肩陆部16相反地,使轮胎周向刚性降低来提高柔软地追随路面的接地性是有效的。
因此,如本发明那样,构成为外侧胎肩陆部16的轮胎周向刚性比内侧胎肩陆部17大的轮胎1能够有效提高SAT。因此,将本发明的轮胎1安装于四轮的四轮汽车,能够在转弯行驶中迅速移至公转行驶状态,提供优异的转弯性能。
另外,充气子午线轮胎在胎肩陆部随着趋向于轮胎轴向外侧而外径逐渐变小。因此,在前轮的转弯外侧的轮胎中,外侧胎肩陆部16产生与轮胎的侧抗力反向的力即外倾推力(camber thrust)。内侧胎肩陆部17产生与轮胎的侧抗力相同朝向的外倾推力。外侧胎肩陆部16构成为轮胎轴向刚性比内侧胎肩陆部17的大,所以产生比内侧胎肩陆部17大的外倾推力。因此,外侧胎肩陆部16产生的外倾推力有助于减小前轮轮胎的侧抗力,进而能够使转弯行驶中的车辆更快地移至公转行驶状态。
在优选实施方式中,为了使SAT更大地产生并且防止偏磨损的产生,对于轮胎周向刚性而言,外侧胎肩陆部16相对于内侧胎肩陆部17的刚性比σ1优选为1.05~1.40倍。同样,对于轮胎轴向刚性而言,外侧胎肩陆部16相对于内侧胎肩陆部17的刚性比σ2优选为1.05~1.40倍。
各陆部16、17的轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性,用在各自方向产生单位变形量所需要的力来表示。具体的测定方法列举如下。图4的(a)示出了内侧胎肩陆部17作为陆部的例子。如图4的(a)所示,从轮胎1以2个间距以上的轮胎周向长度切出测定对象的内侧胎肩陆部17。此时,利用穿过主沟10的沟底10b并且与胎面部的接地面平行的面PS1、和穿过内侧胎面端Ti并且沿轮胎径向延伸的面PS2,切出陆部试验片TP(图4的(b)所示)。接下来,将该陆部试验片TP的接地面例如以正规载荷按压于平坦的试验面来维持接地状态。接下来,利用力F使试验面沿轮胎周向Y或者轮胎轴向X移动,测定各方向X或者Y的陆部的位移。然后,将上述力F分别除以陆部试验片TP的各方向的位移量,求出各方向Y和X的陆部刚性。
在优选实施方式中,例如在台架试验(例如使用平带式的轮胎试验机的试验。)中,轮胎1在下述的行驶条件下优选满足下述式(1)。
安装轮辋:正规轮辋
轮胎内压:正规内压
施加于轮胎的载荷:正规载荷的70%
速度:10km/h
侧偏角:0.7度
外倾角:-(负)1.0度
SAT≥0.18×L×CF…(1),
这里,“SAT”是自动回正力矩(N·m),“L”是胎面部的轮胎周向的接地最大长度(m),“CF”是侧抗力(N)。另外,外倾角的“负”是指轮胎的上部朝向车辆中心侧的倾斜。
上述测定条件基于四轮汽车中存在频繁产生的趋势的转弯状态(横加速度为0.2G左右)的前轮的状况。发明者们在四轮汽车搭载各种传感器,测定上述转弯状态下的轮胎的状况(载荷、外倾角、侧偏角以及角度),使其与台架试验近似,得到上述行驶条件。因此,满足上述式(1)的轮胎1在通常的转弯状态下能够可靠并且足够大地产生SAT。即,能够使转弯行驶中的车辆更快地移至公转行驶状态。
本发明的轮胎1以上述基本的子午线构造为前提,通过胎面部2的胎面花纹的改善能够容易地实现。以下,说明这样的胎面花纹的一些实施方式。
[内侧胎肩陆部的结构]
图5示出了内侧胎肩陆部17的放大图。如图5所示,内侧胎肩陆部17包含内侧胎面端Ti。即,内侧胎肩陆部17形成于内侧胎面端Ti与内侧胎肩主沟11之间。内侧胎肩陆部17具有例如胎面宽度TW的0.25~0.35倍的轮胎轴向的宽度W4。
在内侧胎肩陆部17设置有多条内侧胎肩横纹沟21。各内侧胎肩横纹沟21例如从内侧胎面端Ti朝轮胎轴向内侧延伸,并且在内侧胎肩陆部17的内部中断。另外,内侧胎肩横纹沟21相对于轮胎轴向倾斜。
在优选实施方式中,内侧胎肩横纹沟21例如相对于轮胎轴向倾斜10~30度的角度θ1。但是,不限定于这样的实施方式,内侧胎肩横纹沟21也可以例如相对于轮胎轴向倾斜30~50度的角度。本实施方式的内侧胎肩横纹沟21例如以相对于轮胎轴向倾斜一定的角度的方式呈直线状地延伸。这样的内侧胎肩横纹沟21有助于使其轮胎周向刚性相对于轮胎轴向刚性提高。
内侧胎肩横纹沟21的轮胎轴向的长度L1例如为内侧胎肩陆部17的轮胎轴向的宽度W4的0.50~0.90倍,更优选为0.70~0.85倍,进一步优选为0.70~0.80倍。内侧胎肩横纹沟21的沟宽W5例如优选为内侧胎肩主沟11的沟宽W1的0.30~0.45倍。在本实施方式中,沟宽W5是恒定的,但也可以变化。在规定了内侧胎肩横纹沟21的长度L1和沟宽W5的情况下,能够使内侧胎肩陆部17的轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性在更优选的范围降低并且提供良好的湿地性能。
图6示出了内侧胎肩横纹沟21的B-B线剖视图。如图6所示,内侧胎肩横纹沟21例如在内侧胎面端Ti与内侧胎肩主沟11之间的区域,趋向于内侧胎肩主沟11侧而沟深递减。如上述那样,在为了降低内侧胎肩陆部17的刚性而配置很多内侧胎肩横纹沟21的情况下,存在行驶中的泵浦噪声变大的趋势。然而,如本实施方式那样,通过使内侧胎肩横纹沟21的轮胎轴向的内端侧的沟容积大幅度减少,由此能够降低该泵浦噪声的声压。在特别优选的实施方式中,内侧胎肩横纹沟21在内端处的深度d1优选为内侧胎肩横纹沟21在内侧胎面端Ti处的深度d2的40%~60%。此外,内端的深度d2是在从内侧胎肩横纹沟21的内端朝轮胎轴向的外侧分开该轮胎轴向的长度L1的25%的长度L5的位置测定的值。
如图5所示,为了使内侧胎肩陆部17的轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性降低到优选的范围,内侧胎肩横纹沟21的条数(合计条数)N1例如优选为65~85的范围。但是,不限定于这样的实施方式,内侧胎肩横纹沟21的条数(合计条数)N1例如也可以在80~100的范围内。
内侧胎肩陆部17包含位于内侧胎肩主沟11与各内侧胎肩横纹沟21之间的内侧胎肩肋状部25、以及被划分在轮胎周向上相邻的内侧胎肩横纹沟间的内侧胎肩块片26。
内侧胎肩肋状部25例如没有被设置沟,而是沿轮胎周向连续延伸。这样的内侧胎肩肋状部25有助于提高内侧胎肩陆部17的在轮胎轴向内侧区域的轮胎周向刚性,进而得到大的等效CP。内侧胎肩肋状部25的轮胎轴向的宽度W6例如是内侧胎肩陆部17的宽度W4的0.15~0.30倍,更优选为0.20~0.30倍。
内侧胎肩块片26具有轮胎周向长度Sbi。本实施方式的内侧胎肩块片26的轮胎周向长度Sbi优选为例如内侧胎肩陆部17的轮胎一周长度的0.9%~1.2%。在更优选的实施方式中,内侧胎肩块片26以一定的轮胎周向长度Sbi相对于轮胎轴向倾斜延伸。
内侧胎肩陆部17优选具有例如75~85%的陆地比。本说明书中,“陆地比”定义为实际的陆部的合计接地面积Sb相对于将设置于作为对象的陆部的沟全部填埋的假想接地面的全面积Sa之比Sb/Sa。
[外侧胎肩陆部的结构]
图7示出了外侧胎肩陆部16的放大图。如图7所示,外侧胎肩陆部16包含外侧胎面端To。即,外侧胎肩陆部16形成于外侧胎面端To与外侧胎肩主沟12之间。外侧胎肩陆部16例如具有胎面宽度TW的0.25~0.35倍的轮胎轴向的宽度W7。作为优选的实施方式,本实施方式的外侧胎肩陆部16以与内侧胎肩陆部17(图5所示)相同的宽度构成。
在外侧胎肩陆部16设置有例如多条外侧胎肩横纹沟28。各外侧胎肩横纹沟28例如从外侧胎面端To朝轮胎轴向内侧延伸,并且在外侧胎肩陆部16内中断。在本实施方式中,各外侧胎肩横纹沟28具有相同的形状,但不限定于这样的实施方式。
外侧胎肩横纹沟28例如相对于轮胎轴向以比内侧胎肩横纹沟21(如图5所示,下同。)小的角度θ4(图示省略)延伸。上述角度θ4例如优选为15度以下,更优选为0~10度。在本实施方式中,外侧胎肩横纹沟28沿轮胎轴向呈直线状地延伸,角度θ4=0度。外侧胎肩横纹沟28特别使外侧胎肩陆部16的轮胎轴向刚性有效地大于内侧胎肩陆部17,进而能够增大SAT。
在特别优选的实施方式中,外侧胎肩横纹沟28相对于轮胎轴向的角度θ4与内侧胎肩横纹沟21相对于轮胎轴向的角度θ1之和(这里是绝对值之和)优选为30~60度。通过这样构成外侧胎肩横纹沟28,从而外侧胎肩陆部16的轮胎轴向刚性有效地大于内侧胎肩陆部17,这有助于增大SAT。
外侧胎肩横纹沟28的轮胎轴向的长度L2优选小于内侧胎肩横纹沟21的轮胎轴向的长度L1。例如外侧胎肩横纹沟28的上述长度L2优选为内侧胎肩横纹沟21的上述长度L1的0.90~0.98倍。这样的外侧胎肩横纹沟28还相对地提高外侧胎肩陆部16的轮胎周向的刚性,进而能够提高SAT。
外侧胎肩横纹沟28优选具有例如与内侧胎肩横纹沟21的沟宽W5相等或比其小的沟宽W8。具体而言,外侧胎肩横纹沟28的沟宽W8优选为内侧胎肩横纹沟21的沟宽W5的0.80~1.0倍左右。在本实施方式中,沟宽W8是恒定的,但也可以变化。另外,外侧胎肩横纹沟28的沟宽W8优选为例如外侧胎肩主沟12的沟宽W3的0.30~0.50倍。
图8示出了外侧胎肩横纹沟28的C-C线剖视图。如图8所示,外侧胎肩横纹沟28例如从外侧胎面端To趋向于轮胎轴向内侧而沟深递减。这样的外侧胎肩横纹沟28如之前说明那样,有助于减少行驶中的泵浦噪声。为了进一步提高上述效果,外侧胎肩横纹沟28在内端处的深度d3优选为外侧胎肩横纹沟28在外侧胎面端To处的深度d4的40%~60%来使沟容积大幅变化。此外,内端的深度d3是在从外侧胎肩横纹沟28的内端朝轮胎轴向的外侧分开该轮胎轴向的长度L2的25%的长度L6的位置测定的值。
从相同的观点考虑,外侧胎肩横纹沟28的沿沟中心线的剖面的面积S4优选比内侧胎肩横纹沟21的沿沟中心线的剖面的面积S3小。外侧胎肩横纹沟28的上述面积S4优选为例如内侧胎肩横纹沟21的上述面积S3的0.85~0.95倍。
如图7所示,设置于外侧胎肩陆部16的外侧胎肩横纹沟28的条数(合计条数)N2例如优选比内侧胎肩横纹沟21的条数N1少。在本实施方式中,内侧胎肩横纹沟21的条数N1例如设定为外侧胎肩横纹沟28的条数N2的1.1倍以上,更优选为1.2倍,进一步优选为1.3倍。另一方面,若内侧胎肩横纹沟21的条数明显比外侧胎肩横纹沟28的条数多,则存在操纵稳定性、耐偏磨损性能这样的轮胎所要求的基本性能恶化之虞。从这样的观点考虑,内侧胎肩横纹沟21的条数优选为外侧胎肩横纹沟28的条数的2.0倍以下。
特别地,外侧胎肩横纹沟28的条数N2优选为55~75的范围,并且在上述条数N1的0.5~0.7倍的范围内。通过在内侧胎肩横纹沟21和外侧胎肩横纹沟28的条数N1、N2上设置差量,由此相比内侧胎肩陆部17,能够相对提高外侧胎肩陆部16的轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性。
外侧胎肩陆部16例如包含位于外侧胎肩主沟12与各外侧胎肩横纹沟28之间的外侧胎肩肋状部33、以及被划分在轮胎周向上相邻的外侧胎肩横纹沟28间的外侧胎肩块片34。
外侧胎肩肋状部33例如没有被设置沟,而是沿轮胎周向连续延伸。这样的外侧胎肩肋状部33能够有效提高外侧胎肩陆部16的轮胎周向刚性。
外侧胎肩肋状部33例如优选具有比内侧胎肩肋状部25大的轮胎轴向的宽度W9。外侧胎肩肋状部33的上述宽度W9例如优选为内侧胎肩肋状部25的宽度W6的1.10~1.20倍。由此,外侧胎肩陆部16具有比内侧胎肩陆部17相对高的刚性,进而能够产生高的SAT。
外侧胎肩块片34具有轮胎周向长度Sbo。在本实施方式中,外侧胎肩块片34的轮胎周向长度Sbo形成为比内侧胎肩块片26的轮胎周向长度Sbi大。在优选的实施方式中,内侧胎肩块片26与外侧胎肩块片34的轮胎周向长度之比Sbi/Sbo例如在0.60~0.90的范围内。由此,得到高的SAT,进而得到优异的转弯性能。
从相同的观点考虑,外侧胎肩陆部16例如优选具有比内侧胎肩陆部17大的陆地比。外侧胎肩陆部16的陆地比例如优选在内侧胎肩陆部17的陆地比的1.05~1.10倍的范围内。
[中间陆部的结构]
图9示出了中间陆部18的放大图。如图9所示,本实施方式的中间陆部18包含外侧中间陆部19和内侧中间陆部20。外侧中间陆部19例如被划分在胎冠主沟13与外侧胎肩主沟12之间。在该实施方式中,外侧中间陆部19和内侧中间陆部20分别具有胎面宽度TW的0.10~0.20倍的轮胎轴向的宽度W13和W10。在本实施方式中,W13=W10,但也可以是W13>W10。
图3所示的发明者们的各种实验的结果发现,为了产生更大的SAT,外侧中间陆部19的轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性对SAT的贡献也很大,通过使它们比内侧中间陆部20的高,从而以与上述大致相同的机制使SAT增加。
在优选的实施方式中,外侧中间陆部19也形成为轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性与内侧中间陆部20相同或比其大。在本实施方式中,外侧中间陆部19形成为轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性比内侧中间陆部20的大。在该情况下,典型的实施方式中,外侧中间陆部19例如具有比内侧中间陆部20大的陆地比。
如图9所示,在优选的实施方式中,为了产生更大的SAT并且防止偏磨损的产生,对于轮胎周向刚性而言,外侧中间陆部19相对于内侧中间陆部20的刚性比σ3优选为1.05~1.40倍。同样,对于轮胎轴向刚性而言,外侧中间陆部19相对于内侧中间陆部20的刚性比σ4优选为1.05~1.40倍。以下,说明能够实现上述刚性差的具体花纹的结构。
[内侧中间陆部的结构]
在内侧中间陆部20例如设置有多条内侧中间横纹沟36。各内侧中间横纹沟36从内侧中间陆部20的内侧胎面端Ti侧的边缘20A朝外侧胎面端To延伸,并且在内侧中间陆部20内中断。由此,内侧中间陆部20的外侧半部20o形成为轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性与内侧中间陆部20的内侧半部20i相同或比其大(在本实施方式中形成为比其大)。这样,内侧中间陆部20单体中具有刚性差,由此能够进一步提高SAT,进而能够提高转弯性能。
在优选实施方式中,为了产生更大的SAT并且防止偏磨损的产生,对于轮胎周向刚性而言,内侧中间陆部20的外侧半部20o相对于其内侧半部20i的刚性比σ5优选为1.05~1.50倍。同样,对于轮胎轴向刚性而言,内侧中间陆部20的外侧半部20o相对于其内侧半部20i的刚性比σ6优选为1.05~1.20倍。
这里,上述外侧半部20o是内侧中间陆部20的比轮胎轴向的中心位置20C靠外侧胎面端To侧的部分。另外,上述内侧半部20i是内侧中间陆部20的比轮胎轴向的中心位置20C靠内侧胎面端Ti侧的部分。另外,对于内侧中间陆部20的外侧半部20o以及内侧半部20i的各轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性,如之前说明那样,从胎面部2切出各陆部而测定。
内侧中间横纹沟36例如相对于轮胎轴向以比内侧胎肩横纹沟21小的角度θ7(图示省略)延伸。内侧中间横纹沟36的上述角度θ7例如优选为0~10度,在本实施方式中,沿轮胎轴向呈直线状地延伸(角度θ7=0度)。这样的内侧中间横纹沟36充分维持内侧中间陆部20的轮胎轴向的刚性,特别是在轮胎1安装于车辆的后轮时能够提供大的等效CP。
内侧中间横纹沟36的轮胎轴向的长度L3例如优选为内侧中间陆部20的上述宽度W10的0.45~0.85倍,更优选为0.45~0.55倍。内侧中间横纹沟36的沟宽W11例如构成为与内侧胎肩横纹沟21的沟宽W5(图5所示)相同,但也可以不同。图10的(a)示出了图8的内侧中间横纹沟36的D-D线剖视图。如图10的(a)所示,内侧中间横纹沟36的深度d6例如优选为胎冠主沟13的沟深d5的0.20~0.90倍左右。
如图9所示,设置于内侧中间陆部20的内侧中间横纹沟36的条数(合计条数)N3例如优选为80~100根范围内。
内侧胎肩横纹沟21的条数N1优选比内侧中间横纹沟36的条数多。内侧中间横纹沟36的条数N3优选为内侧胎肩横纹沟21的条数N1的0.65倍以上,更优选为0.70倍以上,优选为0.85倍以下,更优选为0.80倍以下。由此,能够维持湿地性能并且提高SAT。
内侧中间陆部20例如包含位于胎冠主沟13与各内侧中间横纹沟36之间的内侧中间肋状部37、以及被划分在轮胎周向上相邻的内侧中间横纹沟36间的内侧中间块片38。
内侧中间肋状部37例如没有被设置沟,而是沿轮胎周向连续延伸。这样的内侧中间肋状部37能够提高内侧中间陆部20的轮胎赤道侧的刚性,进而提高SAT。
内侧中间块片38具有轮胎周向长度Mbi。通过如上述那样设定沟条数N3,从而内侧中间块片38的轮胎周向长度Mbi例如成为内侧中间陆部20的轮胎一周长度的0.7%~1.5%左右,更优选为0.7%~0.9%左右。
内侧中间陆部20例如优选具有75~85%的陆地比。这样的内侧中间陆部20能够均衡地提高湿地性能和操纵稳定性。
[外侧中间陆部的结构]
在外侧中间陆部19例如设置有多条外侧中间横纹沟40。各外侧中间横纹沟40例如从外侧中间陆部19的内侧胎面端Ti侧的边缘朝外侧胎面端To延伸,并且在外侧中间陆部19内中断。由此,外侧中间陆部19的外侧半部19o形成为轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性与外侧中间陆部19的内侧半部19i相同或比其大(在本实施方式中形成为比其大)。这样的外侧中间陆部19有助于进一步提高SAT,进而能够提高转弯性能。
在优选的实施方式中,为了产生更大的SAT并且防止偏磨损的产生,对于轮胎周向刚性而言,外侧中间陆部的外侧半部19o相对于内侧半部19i的刚性比σ7优选为1.05~1.50倍。同样,对于轮胎轴向刚性而言,外侧中间陆部的外侧半部19o相对于该内侧半部19i的刚性比σ8优选为1.05~1.20倍。
这里,上述外侧半部19o是外侧中间陆部19的比轮胎轴向的中心位置19C靠外侧胎面端To侧的部分。另外,上述内侧半部19i是外侧中间陆部19的比轮胎轴向的中心位置19C靠内侧胎面端Ti侧的部分。另外,外侧中间陆部19的外侧半部19o和内侧半部19i的各轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性,如之前说明那样,从胎面部2切出各陆部而测定。
外侧中间横纹沟40例如相对于轮胎轴向以比内侧胎肩横纹沟21小的角度θ8(图示省略)延伸。外侧中间横纹沟40的上述角度θ8例如优选为0~10度,在本实施方式中,外侧中间横纹沟40沿轮胎轴向呈直线状地延伸(角度θ8=0度)。
各外侧中间横纹沟40例如优选具有比内侧中间横纹沟36小的轮胎轴向的长度L4。外侧中间横纹沟40的上述长度L4例如优选为内侧中间横纹沟36的长度L3的0.70~0.80倍。外侧中间横纹沟40的沟宽W14例如构成为与内侧中间横纹沟36的沟宽W11相同,但也可以不同。图10的(b)示出了外侧中间横纹沟40的E-E线剖视图。如图10的(b)所示,外侧中间横纹沟40的沟深d7例如优选为小于内侧中间横纹沟36的沟深d6。上述沟深d7例如优选为上述沟深d6的0.80~0.95倍。
外侧中间横纹沟40的沿沟中心线的剖面的面积S4优选为小于内侧中间横纹沟36的沿沟中心线的剖面的面积S3。上述面积S4例如优选为上述面积S3的0.80~0.95倍。
设置于外侧中间陆部19的外侧中间横纹沟40的条数(合计条数)N4例如优选为比内侧中间横纹沟36的上述条数N3少,特别优选为上述条数N3的0.5~0.7倍的范围。这样的外侧中间横纹沟40能够相对提高外侧中间陆部19的刚性,从而能够提供高的SAT。
在更优选的实施方式中,外侧中间横纹沟40的条数N4与内侧中间横纹沟的条数N3之比N4/N3小于外侧胎肩横纹沟28的条数N2与内侧胎肩横纹沟21的条数N1之比N2/N1。这样的实施方式能够相对减小外侧中间陆部19与内侧中间陆部20的刚性差,进而能够抑制上述偏磨损。
外侧中间陆部19例如包含位于外侧胎肩主沟12与各外侧中间横纹沟40之间的外侧中间肋状部41、以及被划分在轮胎周向上相邻的外侧中间横纹沟40间的外侧中间块片42。
外侧中间肋状部41例如优选为没有被设置沟,而是沿轮胎周向连续延伸。这样的外侧中间肋状部41具有高的刚性,进而能够提供高的SAT。从相同的观点考虑,外侧中间肋状部41例如优选具有比内侧中间肋状部37大的轮胎轴向的宽度W15。
外侧中间块片42具有轮胎周向长度Mbo。在优选的实施方式中,优选如上述那样设定沟条数N4,从而外侧中间块片42的轮胎周向长度Mbo形成为比内侧中间块片38的轮胎周向长度Mbi大。在特别优选的实施方式中,内侧中间块片38与外侧中间块片42的轮胎周向长度之比Mbi/Mbo优选为0.70~0.90的范围。由此,进一步提高内侧中间陆部20与外侧中间陆部19的刚性平衡。
在优选的实施方式中,外侧中间块片42的轮胎周向长度Mbo优选小于外侧胎肩块片34的轮胎周向长度Sbo(图7所示)。具体而言,上述轮胎周向长度Mbo例如优选为上述轮胎周向长度Sbo的0.60~0.70倍。由此,能够发挥上述效果并且抑制各块片的偏磨损。
[其它实施方式]
图11示出了本发明的其它实施方式的轮胎1的胎面部2的展开图。图11中,对与上述实施方式共用的要素标注相同的符号,此处的说明省略。
该实施方式的轮胎1中追加了中间刀槽44。中间刀槽44例如包含设置于内侧中间陆部20的内侧中间刀槽45。本实施方式的内侧中间刀槽45形成于在轮胎周向上邻接的内侧中间横纹沟36间,沿轮胎轴向延伸。
内侧中间刀槽45的至少一端优选为与主沟10连通。本实施方式的内侧中间刀槽45在轮胎轴向上完全横切内侧中间陆部20。内侧中间刀槽45不会使内侧中间陆部20的轮胎周向的刚性过度降低,而是利用边缘能够提高湿路行驶时的摩擦力。此外,本说明书中,“刀槽”定义为宽度在0.8mm以下的切口,区别于宽度比其大的“沟”。
内侧中间刀槽45在本实施方式中呈直线状地延伸,但例如也可以是呈波状、锯齿形延伸的方式。内侧中间刀槽45相对于轮胎轴向以10度以下的角度配置。由此,即使在车辆开始转弯而作用有横力的情况下,施加于内侧中间陆部20的横力也不朝轮胎周向分散,所以抑制CF的降低。本实施方式的内侧中间刀槽45相对于轮胎轴向以0度配置。
图12作为说明图11的各中间陆部18的结构的图,示出了图11的外侧中间陆部19的放大图。如图12所示,该实施方式的设置于中间陆部18的中间横纹沟43构成为包含第一中间横纹沟43a、和轮胎轴向的长度比第一中间横纹沟43a大的第二中间横纹沟43b。第二中间横纹沟43b提高湿地性能,并且第一中间横纹沟43a抑制中间陆部18的刚性过度降低。在本实施方式中,第一中间横纹沟43a与第二中间横纹沟43b在轮胎周向上交替设置。此外,中间横纹沟43不限定于这样的方式,例如也可以以轮胎轴向的长度相同的方式形成。
为了有效发挥上述作用,第一中间横纹沟43a的轮胎轴向的长度L4a优选为中间陆部18的轮胎轴向宽度Wm的30%~50%。另外,第二中间横纹沟43b的轮胎轴向的长度L4b优选为中间陆部18的轮胎轴向宽度Wm的50%~80%。
图13的(a)示出了图12的中间横纹沟43的F-F线剖视图。如图13的(a)所示,中间横纹沟43形成为包含第一部分43A、第二部分43B以及锥部43C。本实施方式的第一部分43A配置于内侧胎面端Ti侧。本实施方式的第二部分43B配置于比第一部分43A靠外侧胎面端To侧的位置。本实施方式的锥部43C从第一部分43A趋向于第二部分43B而沟深递减。这样的中间横纹沟43能够更有效地使外侧半部18o的刚性以及内侧半部18i的刚性成为优选的范围,并且能够提供良好的湿地性能。另外,锥部43C抑制中间陆部18的刚性过度降低。
第二部分43B的沟深d17优选为第一部分43A的沟深d16的50%以下。由此,有效发挥上述作用。在第二部分43B的深度d17过小的情况下,存在无法提高湿地性能之虞。因此,第二部分43B的深度d17优选为第一部分43A的沟深d16的20%以上。此外,第一部分43A的沟深d16优选为内侧胎肩主沟11的沟深d的20%~90%左右。
并且,为了有效发挥上述作用,第一部分43A的轮胎轴向的长度La例如优选为中间陆部18的轮胎轴向宽度Wm的20~50%。第二部分43B的轮胎轴向的长度Lb例如优选为中间陆部18的轮胎轴向宽度Wm的20~40%。
图13的(b)是图3的G-G线剖视图。如图13的(b)所示,中间刀槽44形成为包含第一刀槽部44A、第二刀槽部44B以及锥部分44C。第一刀槽部44A配置于内侧胎面端Ti侧。第二刀槽部44B配置于比第一刀槽部44A靠外侧胎面端To侧的位置。锥部分44C将第一刀槽部44A与第二刀槽部44B连接并且从第一刀槽部44A趋向于第二刀槽部44B而深度递减。这样的中间刀槽44能够更有效地使外侧半部18o的刚性以及内侧半部18i的刚性成为优选的范围。另外,锥部分44C抑制中间陆部18的刚性过度降低。
在本实施方式中,第一刀槽部44A与内侧胎面端Ti侧的边缘18d相连。在本实施方式中,第二刀槽部21B与外侧胎面端To侧的边缘18e相连。
第二刀槽部44B的深度d19优选为第一刀槽部44A的深度d18的50%以下。由此,有效发挥上述作用。在第二刀槽部44B的深度d19过小的情况下,边缘效果变小,存在无法提高湿地性能之虞。因此,第二刀槽部44B的深度d19优选为第一刀槽部44A的深度d18的20%以上。此外,第一刀槽部44A的深度d18优选为内侧胎肩主沟11的沟深d的20%~90%左右。
并且,为了有效发挥上述作用,第一刀槽部44A的轮胎轴向的长度Lc例如优选为中间陆部18的轮胎轴向宽度Wm的20~60%。第二刀槽部44B的轮胎轴向的长度Ld例如优选为中间陆部18的轮胎轴向宽度Wm的40~80%。
图14示出了图11所示的实施方式的内侧中间陆部20和外侧中间陆部19的放大图。如图14所示,该实施方式中,内侧中间横纹沟36的长度比(a1/b1)比外侧中间横纹沟40的长度比(a2/b2)大,外侧中间陆部19的轮胎轴向刚性比内侧中间陆部20的轮胎轴向刚性高。由此,能够均衡地提高转弯性能与乘坐舒适性。(a1/b1)/(a2/b2)更优选为1.1~1.4。
上述“内侧中间横纹沟36的长度比(a1/b1)”是指内侧中间横纹沟36的轮胎轴向的长度a1与内侧中间陆部20的轮胎轴向宽度b1之比。上述“外侧中间横纹沟40的长度比(a2/b2)”是指外侧中间横纹沟40的轮胎轴向的长度a2与外侧中间陆部19的轮胎轴向宽度b2之比。另外,如本实施方式那样,在内侧中间横纹沟36由长度不同的第一内侧中间横纹沟36a和第二内侧中间横纹沟36b构成的情况下,上述比用第一内侧中间横纹沟36a和第二内侧中间横纹沟36b的长度的平均值计算。
内侧中间横纹沟36的沟深(图示省略)优选比外侧中间横纹沟40的沟深(图示省略)大。另外,内侧中间横纹沟36的沟宽Wa优选比外侧中间横纹沟40的沟宽Wb大。外侧中间陆部19的全部的外侧中间横纹沟40的轮胎轴向长度的合计,优选为内侧中间陆部20的全部的内侧中间横纹沟36的轮胎轴向长度的合计的70%~90%。上述沟深是最大沟深。
为了更有效地发挥上述作用,外侧中间横纹沟40的沟深优选为内侧中间横纹沟36的沟深的20%~95%左右。外侧中间横纹沟40的沟宽Wb优选为内侧中间横纹沟36的沟宽Wa的80%~95%左右。
外侧中间横纹沟40的沿沟中心线的剖面的面积S2,优选为比内侧中间横纹沟36的沿沟中心线的剖面的面积S1小。上述面积S2例如优选为上述面积S1的0.80~0.95倍。
外侧中间横纹沟40的条数(合计条数)N4在该实施方式中与内侧中间横纹沟36的条数N3相同。由此,抑制外侧中间陆部19、内侧中间陆部20的刚性之差过大,所以有效发挥上述作用。外侧中间横纹沟40的条数N4例如优选为65~85的范围。
外侧中间陆部19例如优选具有比内侧中间陆部20大的陆地比。外侧中间陆部19的陆地比例如优选为内侧中间陆部20的陆地比的1.05~1.10倍的范围。由此,能够产生更大的SAT。
图15示出了本发明的其它实施方式的轮胎1的内侧胎肩陆部17的放大图。图15中,对与上述实施方式共用的要素标注相同的符号,此处的说明省略。
在该实施方式的内侧胎肩陆部17设置有不与内侧胎肩横纹沟21相连地延伸的多条内侧胎肩刀槽47。这样的内侧胎肩刀槽47能够使内侧胎肩陆部17的刚性适度降低,进而提高SAT。另外,内侧胎肩刀槽47使内侧胎肩陆部17与接地面接触时的击打声降低,能够发挥优异的噪声性能。
内侧胎肩刀槽47优选具有在内侧胎肩陆部17内中断的轮胎轴向的内端47i。另外,内侧胎肩刀槽47优选具有在内侧胎肩陆部17内中断的轮胎轴向的外端47o。在优选的实施方式中,内侧胎肩刀槽47不与其它刀槽、沟连通,便在内侧胎肩陆部17内中断。这样的内侧胎肩刀槽47能够抑制内侧胎肩陆部17的偏磨损并且得到上述效果。
为了均衡地提高耐偏磨损性能和转弯性能,内侧胎肩刀槽47的轮胎轴向的长度L7例如优选为内侧胎肩陆部17的宽度W4的0.65~0.80倍。
图16示出了本发明的其它实施方式的轮胎1的胎面部2的展开图。
图17示出了图16的内侧中间陆部20和外侧中间陆部19的放大图。图17和图16中,对与上述实施方式共用的要素标注相同的符号,此处的说明省略。
如图17所示,该实施方式中,为了在内侧中间陆部20与外侧中间陆部19之间设置刚性差,以满足下述要求(a)~(d)的方式构成内侧中间横纹沟36和外侧中间横纹沟40。
(a)外侧中间横纹沟40的条数N4为内侧中间横纹沟36的条数N3的0.5~0.7倍;
(b)内侧中间横纹沟36的轮胎轴向长度L3与内侧中间陆部20的轮胎轴向宽度W10之比L3/W10,大于外侧中间横纹沟40的轮胎轴向长度L4与外侧中间陆部19的轮胎轴向宽度W13之比L4/W13;
(c)内侧中间横纹沟36的沟深d6(图18的(a)所示)比外侧中间横纹沟40的沟深d7(图18的(b)所示)大;
(d)内侧中间横纹沟36的沟宽W11为外侧中间横纹沟的沟宽W14以上。
具体而言,形成于内侧中间陆部20的内侧中间横纹沟36的总条数N3例如优选为80~150条。
内侧中间横纹沟36的沟宽W11例如优选为胎面宽度TW的0.5~2.0%的范围。图18的(a)示出了图17的内侧中间横纹沟36的H-H线剖视图。如图18的(a)所示,内侧中间横纹沟36的深度d6例如优选为胎冠主沟13的沟深d5的0.20~0.90倍的范围。
接下来,形成于外侧中间陆部19的外侧中间横纹沟40的总条数N4设定为上述内侧中间横纹沟36的总条数N3的0.5~0.7倍的范围。
如图17所示,外侧中间横纹沟40的轮胎轴向长度L4设定为:上述内侧中间横纹沟36的轮胎轴向长度L3与内侧中间陆部20的轮胎轴向宽度W10之比L3/W10,大于上述长度L4与外侧中间陆部19的轮胎轴向宽度W13之比L4/W13,即,L3/W10>L4/W13。比L3/W10优选为比L4/W13的1.25倍以上,更优选为1.5倍以上。
另外,外侧中间陆部19的轮胎轴向的宽度W13优选为胎面宽度TW的0.10~0.20倍的范围。在本实施方式中,示出了W13<W10的情况,但也可以是W13=W10。
而且,外侧中间横纹沟40的沟宽W14设定为:内侧中间横纹沟36的沟宽W11为上述外侧中间横纹沟的沟宽W14以上,即,W13≥W14。
图18的(b)示出了图16的外侧中间横纹沟40的I-I线剖视图。如图18的(b)所示,外侧中间横纹沟40的深度d7设定为:上述内侧中间横纹沟36的深度d6比外侧中间横纹沟40的深度d7大,即,d6>d7。深度之比d6/d7优选为1.2倍以上,更优选为1.4倍以上。
这样,通过满足上述要求(a)~(d),能够充分设置内侧中间陆部20与外侧中间陆部19之间的刚性差,能够产生很大的SAT。
这里,若横纹沟的条数之比N4/N3低于0.5倍,则内侧中间陆部20与外侧中间陆部19的刚性差过大。其结果是,虽然变道时和转弯时的线性(向公转行驶状态的过渡性)提高,但方向盘刚操作之后的响应性降低。相反,若比N4/N3超过0.7倍,则刚性差变小,即SAT变小,无法充分得到线性(向公转行驶状态的过渡性)的提高效果。
如图17所示,在内侧中间横纹沟36的长度L3与内侧中间陆部20的宽度W10之比L3/W10在外侧中间横纹沟40的长度L4与外侧中间陆部19的宽度W13之比L4/W13以下的情况下、上述沟深d6在上述沟深d7以下的情况下以及上述沟宽W11比上述沟宽W14小的情况下,刚性差变小,无法充分得到线性(向公转行驶状态的过渡性)的提高效果。
在本实施方式中,设置于外侧中间陆部19的全部的外侧中间横纹沟40的轮胎轴向长度L4的合计ΣL4,优选为设置于内侧中间陆部20的全部的内侧中间横纹沟36的轮胎轴向长度L3的合计ΣL3的0.33~0.70的范围。若ΣL4低于ΣL3的0.33倍,则刚性差过大,虽然线性(向公转行驶状态的过渡性)提高,但方向盘刚操作之后的响应性降低。相反,若ΣL4超过ΣL3的0.70倍,则刚性差变小,无法充分得到线性(向公转行驶状态的过渡性)的提高效果。
可以在内侧中间陆部20和外侧中间陆部19设置内侧中间刀槽45和外侧中间刀槽46。
内侧中间刀槽45在周向上相邻的内侧中间横纹沟36间通过,并从内侧胎面端Ti侧朝外侧胎面端To侧延伸。在本实施方式中,内侧中间刀槽45与内侧中间横纹沟36相同地,从内侧中间陆部20的内侧胎面端Ti侧的边缘18e延伸,并且在内侧中间陆部20内中断。另外,内侧中间刀槽45的形成条数ni优选为内侧中间横纹沟36的上述条数N3以下。在本实施方式中,ni︰N3为1︰2,在内侧中间刀槽45间夹设有2条内侧中间横纹沟36。
同样,外侧中间刀槽46在周向上相邻的外侧中间横纹沟40间通过,并从内侧胎面端Ti侧朝外侧胎面端To侧延伸。在本实施方式中,外侧中间刀槽46与外侧中间横纹沟40相同地,从外侧中间陆部19的内侧胎面端Ti侧的边缘19e延伸,并且在外侧中间陆部19内中断。另外,外侧中间刀槽46的形成条数no优选为外侧中间横纹沟40的上述条数N4以下。在本实施方式中,no︰N4与ni︰N3相等,在外侧中间刀槽46间夹设有2条外侧中间横纹沟40。
内侧中间刀槽45的轮胎轴向长度L10与内侧中间陆部20的轮胎轴向宽度W10之比L10/W10,优选大于外侧中间刀槽46的轮胎轴向长度L11与外侧中间陆部19的轮胎轴向宽度W13之比L11/W13。由此,进一步设置内侧中间陆部20与外侧中间陆部19的刚性差,从而能够实现SAT的增大。另外,内侧中间刀槽45的轮胎轴向长度L10优选比内侧中间横纹沟36的轮胎轴向长度L3小。而且,外侧中间刀槽46的轮胎轴向长度L11优选比外侧中间横纹沟40的轮胎轴向长度L4小。
内侧中间刀槽45的深度d10(如图18的(a)所示)优选比外侧中间刀槽46的深度d11(如图18的(b)所示)大。由此,进一步设置内侧中间陆部20与外侧中间陆部19的刚性差,从而能够实现SAT的增大。
图19示出了本发明的其它实施方式的轮胎1的胎面部2的展开图。
图20示出了图19的内侧胎肩陆部17的放大图。图19和图20中,对与上述实施方式共用的要素标注相同的符号,此处的说明省略。
如图20所示,该实施方式的内侧胎肩横纹沟21例如相对于轮胎轴向倾斜10~45度的角度θ1。另外,内侧胎肩横纹沟21例如优选为以相对于轮胎轴向倾斜一定的角度的方式呈直线状地延伸。
本实施方式的内侧胎肩横纹沟21例如以一定的沟宽延伸。但是,本发明不限定于这样的方式。在本发明的其它实施方式中,例如内侧胎肩横纹沟21也可以趋向于轮胎轴向内侧而沟宽递减。这样的内侧胎肩横纹沟21有助于将内侧胎肩陆部17的刚性调整为优选的范围。
优选在内侧胎肩陆部17设置有至少一条内侧胎肩刀槽35。内侧胎肩刀槽35例如从内侧胎肩横纹沟21的内端延伸到内侧胎肩陆部17的外侧胎面端To侧的边缘。这样的内侧胎肩刀槽35有助于将内侧胎肩陆部17的刚性调整为优选的范围。
内侧胎肩刀槽35例如相对于轮胎轴向倾斜10~45°的角度θ2。本实施方式的内侧胎肩刀槽35例如相对于轮胎轴向倾斜与内侧胎肩横纹沟21相同的角度。本发明的其它实施方式中,内侧胎肩刀槽35的上述角度θ2例如也可以大于内侧胎肩横纹沟21相对于轮胎轴向的角度θ1。
图21示出了图20的内侧胎肩横纹沟21和内侧胎肩刀槽35的J-J线剖视图。如图21所示,内侧胎肩刀槽35优选为深度随着朝向外侧胎面端To侧而递减。这样的内侧胎肩刀槽35有助于维持内侧胎肩陆部17的刚性,发挥大的SAT。
图22示出了图19的外侧胎肩横纹沟28的K-K线剖视图。如图22所示,外侧胎肩横纹沟28的最大的深度d2a优选为比内侧胎肩横纹沟21的最大的深度d1a(图21所示)小。外侧胎肩横纹沟28的上述深度d2a例如优选为内侧胎肩横纹沟21的上述深度d1a的0.85~0.95倍。由此,外侧胎肩陆部16的刚性相对变大,进而能够得到大的SAT。
图23示出了本发明的其它实施方式的轮胎1的胎面部2的展开图。
图24示出了图23的外侧胎肩陆部16和外侧中间陆部19的放大图。图23和图24中,对与上述实施方式共用的要素标注相同的符号,此处的说明省略。
如图24所示,外侧胎肩横纹沟28例如不与其它沟连接而是在外侧胎肩陆部16内中断。在优选的实施方式中,外侧胎肩横纹沟28例如相对于轮胎轴向以0~30度的角度θ4配置。本实施方式的外侧胎肩横纹沟28例如以相对于轮胎轴向倾斜一定的角度的方式呈直线状地延伸。
外侧胎肩横纹沟28的轮胎轴向的长度L2优选为外侧胎肩陆部16的轮胎轴向的宽度W7的0.65~0.85倍,更优选为上述宽度W7的0.70~0.80倍。外侧胎肩横纹沟28的沟宽W8例如优选为外侧胎肩主沟12的沟宽W2的0.30~0.50倍。在本实施方式中,沟宽W8是恒定的,但也可以变化。在规定外侧胎肩横纹沟28的长度L2和沟宽W8的情况下,能够提高SAT并且提供良好的湿地性能。
图25的(a)示出了外侧胎肩横纹沟28的L-L线剖视图。如图25的(a)所示,外侧胎肩横纹沟28例如在外侧胎面端To与外侧胎肩主沟12之间的区域,沟深随着趋向外侧胎肩主沟12侧而递减。由此,外侧胎肩横纹沟28的轮胎轴向的内端侧的沟容积大幅度减少,由此能够降低泵浦噪声的声压。在特别优选的实施方式中,外侧胎肩横纹沟28在内端处的深度d3优选为外侧胎肩横纹沟28在外侧胎面端To处的深度d4的40%~60%。此外,内端的深度d3是在从外侧胎肩横纹沟28的内端朝轮胎轴向的外侧分开该轮胎轴向的长度L2的25%的长度L5的位置进行测定。
如图24所示,为了使外侧胎肩陆部16的轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性降低到优选的范围,外侧胎肩横纹沟28的条数(合计条数)N2例如优选为30~70的范围。
外侧胎肩肋状部33例如没有被设置沟,而是沿轮胎周向连续延伸。这样的外侧胎肩肋状部33有助于提高外侧胎肩陆部16的轮胎轴向内侧区域的轮胎周向刚性,进而得到大的等效CP。外侧胎肩肋状部33的轮胎轴向的宽度W9例如优选为外侧胎肩陆部16的宽度W7的0.20~0.30倍。
外侧胎肩块片34具有轮胎周向长度Sbo。本实施方式的外侧胎肩块片34的轮胎周向长度Sbo例如优选为外侧胎肩陆部16的轮胎一周长度的1.6%~2.5%。在更优选的实施方式中,外侧胎肩块片23以一定的轮胎周向长度Sbo相对于轮胎轴向倾斜延伸。
外侧胎肩陆部16例如优选具有85~95%的陆地比。
外侧中间横纹沟40例如不与其它沟连接而是在外侧中间陆部19内中断。外侧中间横纹沟40例如优选为相对于轮胎轴向以0~20度的角度θ8配置。本实施方式的外侧中间横纹沟40例如优选为与外侧胎肩横纹沟28反向倾斜。这样的外侧中间横纹沟40能够充分维持外侧中间陆部19的轮胎轴向的刚性,特别是在将轮胎1安装于车辆的后轮时,提供大的等效CP。
外侧中间横纹沟40的轮胎轴向的长度L4优选为外侧中间陆部19的轮胎轴向的宽度W13的0.65~0.85倍,更优选为上述宽度W13的0.70~0.80倍。
图25的(b)示出了外侧中间横纹沟40的M-M线剖视图。如图25的(b)所示,外侧中间横纹沟40的深度d7例如优选为胎冠主沟13的沟深d5的0.20~0.90倍左右。
如图24所示,设置于外侧中间陆部19的外侧中间横纹沟40的条数(合计条数)N4优选为外侧胎肩横纹沟28的条数N2的2.00倍以上,更优选为2.30倍以上,优选为3.50倍以下,更优选为3.20倍以下。这样的外侧中间横纹沟40的配置,有助于使外侧中间陆部19的刚性比外侧胎肩陆部16缓和,进而提高SAT。
外侧中间块片42具有轮胎周向长度Mbo。通过如上述那样设定沟的条数N4,从而外侧中间块片42的轮胎周向长度Mbo例如成为外侧中间陆部19的轮胎一周长度的0.8%~1.0%左右。
外侧中间陆部19例如优选具有70~80%的陆地比。这样的外侧中间陆部19能够均衡地提高湿地性能和操纵稳定性。
如图23所示,内侧胎肩陆部17例如优选具有小于外侧胎肩陆部16的陆地比。内侧胎肩陆部17的陆地比例如优选为外侧胎肩陆部16的陆地比的0.85~0.95倍的范围。
内侧中间横纹沟36例如相对于轮胎轴向以比内侧胎肩横纹沟21小的角度θ7(图示省略)延伸。内侧中间横纹沟36的上述角度θ4例如优选为0~10度,在本实施方式中,沿轮胎轴向呈直线状地延伸(角度θ4=0度)。这样的内侧中间横纹沟36能够充分维持内侧中间陆部20的轮胎轴向的刚性,特别是在将轮胎1安装于车辆的后轮时提供大的等效CP。
设置于内侧中间陆部20的内侧中间横纹沟36的条数(合计条数)N3例如优选为80~100条。在优选的实施方式中,内侧中间横纹沟36的条数N3优选大于外侧中间横纹沟40的条数N4。由此,进一步提高SAT。
以上,详细说明了本发明的一实施方式的轮胎,但本发明不限定于上述具体的实施方式,可以变更为各种方式来实施。
[实施例]
根据表1的规格试制具有图2或者图26的基本花纹的尺寸为205/55R16的轮胎。作为比较例1,如图27所示,试制外侧胎肩陆部和内侧胎肩陆部具有相同的轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性的轮胎。对各测试轮胎进行各种试验。
[台架试验]
使用平带式的轮胎试验机,在下述的条件下,测定SAT、胎面部的轮胎周向的接地最大长度L和CF。
安装轮辋:16×6.5JJ
轮胎内压:220kPa
速度:10km/h
侧偏角:0.7度
外倾角:-1.0度
轮胎的载荷:正规载荷的70%。
[转弯性能]
在排气量2000cc的FF轿车的四轮上安装测试轮胎,由1名驾驶员驾车在干燥路面上转弯行驶,通过驾驶员的感官评价此时的转弯性能。对于结果,将比较例1设为100的评分。数值越大,表示转弯转向操纵中车体越快地移至公转行驶状态。
测试的结果如表1所示。
[表1]
测试的结果能够确认:实施例1~19的轮胎与比较例1的轮胎相比,发挥出优异的转弯性能。
根据表2的规格试制尺寸为235/45R18的充气轮胎。对各测试轮胎进行以下试验。
[轮胎的规格]
在比较例2、实施例20~26中,中间陆部构成为本质上没有沟的平面的肋部,其它的在本质上如图2所示。实施例27中,在中间陆部还形成有如图2所示的横纹沟。
[台架试验]
使用平带式的轮胎试验机,在下述的条件下,测定SAT、胎面部的轮胎周向的接地最大长度L和CF,调查各测试轮胎是否满足下述式(1)。
安装轮辋:18×6.5JJ
轮胎内压:220kPa
速度:10km/h
侧偏角:0.7度
外倾角:-1.0度
轮胎的载荷:正规载荷的70%
SAT≥0.18×L×CF…(1)。
[转弯性能]
在排气量2000cc的FF轿车的四轮上安装测试轮胎,由1名驾驶员驾车在干燥路面上转弯行驶,通过驾驶员的感官评价此时的转弯性能。对于结果,将比较例2设为100的评分。数值越大,表示转弯转向操纵中车体越快移至公转行驶状态。
测试的结果如表2所示。
[表2]
测试的结果能够确认:实施例20~27的轮胎与比较例2的轮胎相比,发挥出优异的转弯性能。
根据表3的规格试制具有图11的基本花纹的尺寸205/55R16的轮胎。对各测试轮胎进行各种试验。中间横纹沟的长度与中间陆部的轮胎轴向宽度之比,在内侧中间陆部和外侧中间陆部中都相同。第一中间横纹沟与第二中间横纹沟之比,在内侧中间横纹沟和外侧中间横纹沟中都相同。
第一部分的沟深d1/d:50%
第一刀槽部的深度d3/d:50%。
[台架试验]
使用平带式的轮胎试验机,在下述的条件下,测定SAT、胎面部的轮胎周向的接地最大长度L和CF,调查各测试轮胎是否满足下述式(1)。
安装轮辋:16×6.5JJ
轮胎内压:200kPa
速度:10km/h
侧偏角:0.7度
外倾角:-1.0度
轮胎的载荷:正规载荷的70%
SAT≥0.18×L×CF…(1)。
[转弯性能]
在排气量2000cc的FF轿车的四轮上安装测试轮胎,由1名驾驶员驾车在干燥路面上从高速(100~120km/h)到低速(40~80km/h)进行转弯行驶,通过驾驶员的感官评价此时的转弯性能。对于结果,将参考例1设为100的评分。数值越大,表示转弯转向操纵中车体越快移至公转行驶状态。
测试的结果如表3所示。
[表3]
测试的结果能够确认:实施例28~37的轮胎维持湿地性能并且发挥出优异的转弯性能。
根据表4的规格试制具有图2的基本花纹的尺寸为205/55R16的轮胎。作为参考例2,试制内侧胎肩横纹沟的条数与内侧中间横纹沟的条数相同的轮胎。对各测试轮胎进行各种试验。
[台架试验]
使用平带式的轮胎试验机,在下述的条件下,测定SAT、胎面部的轮胎周向的接地最大长度L和CF,调查各测试轮胎是否满足下述式(1)。
安装轮辋:16×6.5JJ
轮胎内压:220kPa
速度:10km/h
侧偏角:0.7度
外倾角:-1.0度
轮胎的载荷:正规载荷的70%
SAT≥0.18×L×CF…(1)。
[转弯性能]
在排气量2000cc的FF轿车的四轮上安装测试轮胎,由1名驾驶员驾车在干燥路面上转弯行驶,通过驾驶员的感官评价此时的转弯性能。对于结果,将参考例2设为100的评分。数值越大,表示转弯转向操纵中车体越快移至公转行驶状态。
[湿地性能]
利用上述测试车辆在设置有水深5mm、长度20m的水坑的半径100m的沥青路面行驶,计测前轮的横加速度(横G)。对于结果,用速度50~80km/h的平均横G并且将参考例2的值设为100的指数表示。数值越大,表示湿地性能越好。
测试的结果如表4所示。
[表4]
测试的结果能够确认:实施例38~52的轮胎维持湿地性能并且发挥出优异的转弯性能。
根据表5的规格试制具有图16的基本花纹的尺寸为225/65R17的轮胎。对各测试轮胎进行操纵稳定性的试验。仅使内侧中间横纹沟、外侧中间横纹沟、内侧中间刀槽、外侧中间刀槽的规格不同,其它规格在各轮胎中实际相同。另外,内侧中间横纹沟、外侧中间横纹沟、内侧中间刀槽、外侧中间刀槽相对于轮胎轴向的角度为0度。
[操纵稳定性能(线性)]
将供试轮胎在轮辋(17×7J)、内压(220kPa)的条件下安装于车辆(排气量2400cc的FF车辆)的全轮,在干燥沥青路面的测试路线行驶。而且,对于变道时和转弯时的线性(向公转行驶状态的过渡性:方向盘操作时的车辆追随性能),通过测试驾驶员的感官以10分法评价。数值越大越好。
[操纵稳定性能(响应性)]
通过测试驾驶员的感官以10分法评价上述实车行驶中变道时和转弯时的响应性(方向盘刚操作之后的响应性)。数值越大越好。
[台架试验]
使用平带式的轮胎试验机,在下述的条件下,测定SAT、胎面部的轮胎周向的接地最大长度L和CF,调查各测试轮胎是否满足下述式(1)。满足式(1)的用○表示,不满足的用×表示。
安装轮辋:正规轮辋
轮胎内压:正规内压
速度:10km/h
侧偏角:0.7度
外倾角:-1.0度
轮胎的载荷:正规载荷的70%
SAT≥0.18×L×CF…(1)。
[表5]
测试的结果能够确认:实施例53~58的轮胎的线性和响应性优异,能够发挥出高的转弯性能。
根据表6的规格试制具有图19的基本花纹的尺寸为205/55R16的轮胎。作为参考例8,如图28所示,试制内侧胎肩块片的轮胎周向长度Sbi与外侧胎肩块片的轮胎周向长度Sbo之比Sbi/Sbo为1.0的轮胎。对各测试轮胎进行各种试验。
[台架试验]
使用平带式的轮胎试验机,在下述的条件下,测定SAT、胎面部的轮胎周向的接地最大长度L和CF,调查各测试轮胎是否满足下述式(1)。
安装轮辋:16×6.5JJ
轮胎内压:220kPa
速度:10km/h
侧偏角:0.7度
外倾角:-1.0度
轮胎的载荷:正规载荷的70%
SAT≥0.18×L×CF…(1)。
[转弯性能]
在排气量2000cc的FF轿车的四轮上安装测试轮胎,由1名驾驶员驾车在干燥路面上转弯行驶,通过驾驶员的感官评价此时的转弯性能。对于结果,将参考例8设为100的评分。数值越大,表示转弯转向操纵中车体越快移至公转行驶状态。
[乘坐舒适性]
通过驾驶员的感官评价上述车辆行驶时的乘坐舒适性。对于结果,将参考例8设为100的评分。数值越大,表示具有越优异的乘坐舒适性。
测试的结果如表6所示。
[表6]
测试的结果能够确认:实施例59~71的轮胎相比参考例8的轮胎,发挥出优异的转弯性能。另外,能够确认实施例的轮胎也维持了乘坐舒适性。另外,能够确认在实施例的轮胎中,满足上述式(1)的轮胎发挥出更优异的转弯性能。
根据表7的规格试制具有图23的基本花纹的尺寸为205/55R16的轮胎。作为参考例11,如图29所示,试制在外侧中间陆部设置有从外侧胎肩主沟延伸并在陆部内中断的横纹沟的轮胎。对各测试轮胎进行各种试验。
[台架试验]
使用平带式的轮胎试验机,在下述的条件下,测定SAT、胎面部的轮胎周向的接地最大长度L和CF,调查各测试轮胎是否满足下述式(1)。
安装轮辋:16×6.5JJ
轮胎内压:220kPa
速度:10km/h
侧偏角:0.7度
外倾角:-1.0度
轮胎的载荷:正规载荷的70%
SAT≥0.18×L×CF…(1)。
[转弯性能]
在排气量2000cc的FF轿车的四轮上安装测试轮胎,由1名驾驶员驾车在干燥路面上转弯行驶,通过驾驶员的感官评价此时的转弯性能。对于结果,将参考例11设为100的评分。数值越大,表示转弯转向操纵中车体越快移至公转行驶状态。
[湿地性能]
利用上述测试车辆在设置有水深5mm、长度20m的水坑的半径100m的沥青路面行驶,计测前轮的横加速度(横G)。对于结果,用速度50~80km/h的平均横G并且将参考例11的值设为100的指数表示。数值越大,表示湿地性能越好。
测试的结果如表7所示。
[表7]
测试的结果能够确认:实施例72~86的轮胎维持湿地性能并且发挥出优异的转弯性能。
Claims (20)
1.一种充气子午线轮胎,其为轿车用,包含子午线构造的胎体、由配置于上述胎体的外侧的至少2张带束帘布层构成的带束层、以及向车辆安装的朝向被指定的胎面部,其中,
上述胎面部具有在安装于车辆时分别位于车辆的外侧和车辆的内侧的外侧胎面端和内侧胎面端,
上述胎面部由相对于轮胎赤道呈非对称形状的胎面花纹形成,
上述胎面部被沿轮胎周向连续延伸的多条主沟划分为多个周向陆部,
上述周向陆部具有:包含上述外侧胎面端的外侧胎肩陆部、包含上述内侧胎面端的内侧胎肩陆部、以及配置于上述外侧胎肩陆部与上述内侧胎肩陆部之间的至少一个中间陆部,
上述外侧胎肩陆部的轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性大于上述内侧胎肩陆部的轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性。
2.根据权利要求1所述的充气子午线轮胎,其中,
在下述的行驶条件下,满足下述式(1),
安装轮辋:正规轮辋,
轮胎内压:正规内压,
施加于轮胎的载荷:正规载荷的70%,
速度:10km/h,
侧偏角:0.7度,
外倾角:-1.0度,
SAT≥0.18×L×CF…(1),
这里,SAT是自动回正力矩,单位为N·m,L是胎面部的轮胎周向的接地最大长度,单位为m,CF是侧抗力,单位为N。
3.根据权利要求1所述的充气子午线轮胎,其中,
在上述外侧胎肩陆部设置有从上述外侧胎面端朝轮胎轴向内侧延伸并且在上述外侧胎肩陆部内中断的多条外侧胎肩横纹沟,
在上述内侧胎肩陆部设置有从上述内侧胎面端朝轮胎轴向内侧延伸并且在上述内侧胎肩陆部内中断的多条内侧胎肩横纹沟,
上述内侧胎肩横纹沟的条数为上述外侧胎肩横纹沟的条数的1.1倍以上,
上述外侧胎肩横纹沟相对于轮胎轴向的角度小于上述内侧胎肩横纹沟相对于轮胎轴向的角度。
4.根据权利要求3所述的充气子午线轮胎,其中,
上述内侧胎肩横纹沟的条数为上述外侧胎肩横纹沟的条数的2.0倍以下。
5.根据权利要求3或4所述的充气子午线轮胎,其中,
上述外侧胎肩横纹沟相对于轮胎轴向的角度、与上述内侧胎肩横纹沟相对于轮胎轴向的角度之和是30~60度。
6.根据权利要求1所述的充气子午线轮胎,其中,
在上述外侧胎肩陆部设置有:从上述外侧胎面端朝轮胎轴向内侧延伸并且在上述外侧胎肩陆部内中断的多条外侧胎肩横纹沟、和被划分在轮胎周向上邻接的上述外侧胎肩横纹沟之间并且具有轮胎周向长度Sbo的外侧胎肩块片,
在上述内侧胎肩陆部设置有:从上述内侧胎面端朝轮胎轴向内侧延伸并且在上述内侧胎肩陆部内中断的多条内侧胎肩横纹沟、和被划分在轮胎周向上邻接的上述内侧胎肩横纹沟之间并且具有轮胎周向长度Sbi的内侧胎肩块片,
上述轮胎周向长度之比Sbi/Sbo为0.60~0.90。
7.根据权利要求6所述的充气子午线轮胎,其中,
上述周向陆部包含:与上述外侧胎肩陆部邻接的外侧中间陆部、和与上述内侧胎肩陆部邻接的内侧中间陆部,
在上述外侧中间陆部设置有:从上述内侧胎面端侧的边缘朝上述外侧胎面端侧延伸并且在上述外侧中间陆部内中断的多条外侧中间横纹沟、和被划分在轮胎周向上邻接的上述外侧中间横纹沟之间并且具有轮胎周向长度Mbo的外侧中间块片,
在上述内侧中间陆部设置有:从上述内侧胎面端侧的边缘朝上述外侧胎面端侧延伸并且在上述内侧中间陆部内中断的多条内侧中间横纹沟、和被划分在轮胎周向上邻接的上述内侧中间横纹沟之间并且具有轮胎周向长度Mbi的内侧中间块片,
上述轮胎周向长度之比Mbi/Mbo为0.70~0.90。
8.根据权利要求7所述的充气子午线轮胎,其中,
上述轮胎周向长度Mbo小于上述轮胎周向长度Sbo。
9.根据权利要求1所述的充气子午线轮胎,其中,
上述周向陆部包含:与上述内侧胎肩陆部邻接的内侧中间陆部、和与上述外侧胎肩陆部邻接的外侧中间陆部,
在上述内侧中间陆部设置有从上述内侧胎面端侧的边缘朝上述外侧胎面端侧延伸的多条内侧中间横纹沟,
在上述外侧中间陆部设置有从上述内侧胎面端侧的边缘朝上述外侧胎面端侧延伸的多条外侧中间横纹沟,
上述外侧中间横纹沟的条数N4为上述内侧中间横纹沟的条数N3的0.5~0.7倍,
上述内侧中间横纹沟的轮胎轴向长度L3与上述内侧中间陆部的轮胎轴向宽度W10之比L3/W10,大于上述外侧中间横纹沟的轮胎轴向长度L4与上述外侧中间陆部的轮胎轴向宽度W13之比L4/W13,
上述内侧中间横纹沟的沟深d6大于上述外侧中间横纹沟的沟深d7,
上述内侧中间横纹沟的沟宽W11为上述外侧中间横纹沟的沟宽W14以上。
10.根据权利要求9所述的充气子午线轮胎,其中,
上述内侧中间横纹沟从上述内侧中间陆部的内侧胎面端侧的边缘延伸并且在上述内侧中间陆部内中断,
上述外侧中间横纹沟从上述外侧中间陆部的内侧胎面端侧的边缘延伸并且在上述外侧中间陆部内中断。
11.根据权利要求9或10所述的充气子午线轮胎,其中,
设置于上述外侧中间陆部的全部的上述外侧中间横纹沟的轮胎轴向长度L4的合计ΣL4为,设置于上述内侧中间陆部的全部的上述内侧中间横纹沟的轮胎轴向长度L3的合计ΣL3的0.33~0.70倍。
12.根据权利要求1所述的充气子午线轮胎,其中,
在上述中间陆部设置有:从上述内侧胎面端侧的边缘朝上述外侧胎面端侧延伸并且在上述中间陆部内中断的多条中间横纹沟、和将上述中间陆部完全横切的多条中间刀槽。
13.根据权利要求12所述的充气子午线轮胎,其中,
上述中间陆部包含上述内侧胎面端侧的内侧中间陆部、和比上述内侧中间陆部靠上述外侧胎面端侧的外侧中间陆部,
上述中间横纹沟包含设置于上述内侧中间陆部的多条内侧中间横纹沟、和设置于上述外侧中间陆部的多条外侧中间横纹沟,
上述内侧中间横纹沟的轮胎轴向的长度a1与上述内侧中间陆部的轮胎轴向宽度b1之比a1/b1,大于上述外侧中间横纹沟的轮胎轴向的长度a2与上述外侧中间陆部的轮胎轴向宽度b2之比a2/b2。
14.根据权利要求13所述的充气子午线轮胎,其中,
上述内侧中间横纹沟的沟深大于上述外侧中间横纹沟的沟深。
15.根据权利要求1所述的充气子午线轮胎,其中,
上述周向陆部包含与上述内侧胎肩陆部邻接的内侧中间陆部,
在上述内侧胎肩陆部设置有从上述内侧胎面端朝轮胎轴向内侧延伸并且在上述内侧胎肩陆部内中断的多条内侧胎肩横纹沟,
在上述内侧中间陆部设置有从上述内侧胎面端侧的边缘朝上述外侧胎面端侧延伸并且在上述内侧中间陆部内中断的多条内侧中间横纹沟,
上述内侧胎肩横纹沟的条数大于上述内侧中间横纹沟的条数。
16.根据权利要求15所述的充气子午线轮胎,其中,
上述内侧中间横纹沟的条数为上述内侧胎肩横纹沟的条数的0.70~0.80倍。
17.根据权利要求15或16所述的充气子午线轮胎,其中,
上述内侧胎肩横纹沟的轮胎轴向的长度为上述内侧胎肩陆部的轮胎轴向的宽度的0.70~0.80倍。
18.根据权利要求1所述的充气子午线轮胎,其中,
上述周向陆部包含与上述外侧胎肩陆部邻接的外侧中间陆部,
在上述外侧胎肩陆部设置有从上述外侧胎面端朝轮胎轴向内侧延伸并且在上述外侧胎肩陆部内中断的多条外侧胎肩横纹沟,
在上述外侧中间陆部设置有从上述内侧胎面端侧的边缘朝上述外侧胎面端侧延伸并且在上述外侧中间陆部内中断的多条外侧中间横纹沟。
19.根据权利要求18所述的充气子午线轮胎,其中,
上述外侧胎肩横纹沟的轮胎轴向的长度为上述外侧胎肩陆部的轮胎轴向的宽度的0.70~0.80倍。
20.根据权利要求18或19所述的充气子午线轮胎,其中,
上述外侧中间横纹沟的条数为上述外侧胎肩横纹沟的条数的2.00~3.50倍。
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