CN112236313B - 充气轮胎以及充气轮胎的制造方法 - Google Patents

Abstract

在本发明的充气轮胎中，具备：胎体层(13)；一对交叉带束，配置于胎体层(13)的径向外侧；以及胎面橡胶(15)，配置于交叉带束(141、142)的径向外侧。此外，将轮胎装接于规定轮辋并赋予规定内压并且设为无负荷状态时的胎面轮廓PL1由在轮胎赤道面CL上具有中心点的以下的椭圆函数定义。其中，a是轮胎宽度方向且长轴的半径，b是轮胎径向且短轴的半径，满足0<b<a、0<x、0<y、1.00<p、1.00<q以及p≠q的条件。[数式1]

Description

充气轮胎以及充气轮胎的制造方法

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎以及充气轮胎的制造方法，更详细而言，涉及一种能提高轮胎的转弯性能的充气轮胎以及充气轮胎的制造方法。

背景技术

在近年的充气轮胎中，从提高高速行驶时的驾驶稳定性能的观点考虑，通过改善胎面轮廓来提高轮胎的接地特性并提高转弯性能。作为涉及像这样的问题的以往的充气轮胎，已知有专利文献1、2所记载的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利实公平6-35681号公报

专利文献2：日本专利第3223134号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的在于，提供一种能提高轮胎的转弯性能的充气轮胎以及充气轮胎的制造方法。

技术方案

为了实现上述目的，本发明的充气轮胎具备：胎体层；一对交叉带束，配置于所述胎体层的径向外侧；以及胎面橡胶，配置于所述交叉带束的径向外侧，所述充气轮胎的特征在于，将轮胎装接于规定轮辋并赋予规定内压，并且设为无负荷状态时的胎面轮廓由在轮胎赤道面上具有中心点的以下的椭圆函数定义。其中，a是轮胎宽度方向且长轴的半径，b是轮胎径向且短轴的半径，满足0<b<a、0<x、0<y、1.00<p、1.00<q以及p≠q的条件。

[数式1]

此外，本发明的充气轮胎的制造方法是充气轮胎的制造方法，该充气轮胎具备：胎体层；一对交叉带束，配置于所述胎体层的径向外侧；以及胎面橡胶，配置于所述交叉带束的径向外侧，所述充气轮胎的制造方法的特征在于，将轮胎装接于规定轮辋并赋予规定内压，并且设为无负荷状态时的胎面轮廓由在轮胎赤道面上具有中心点的以下的椭圆函数定义。其中，a是轮胎宽度方向且长轴的半径，b是轮胎径向且短轴的半径，满足0<b<a、0<x、0<y、1.00<p、1.00<q以及p≠q的条件。

[数式1]

发明效果

在本发明的充气轮胎以及充气轮胎的制造方法中，轮胎接地形状变得平坦，即接地区域的接地长度均匀化，接地压分布均匀化。由此，具有提高轮胎的转弯性能的优点。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的充气轮胎的轮胎子午线方向的剖视图。

图2是表示图1所记载的充气轮胎的胎面轮廓的说明图。

图3是图2所记载的说明图的主要部分放大图。

图4是表示图1所记载的充气轮胎的胎面轮廓的说明图。

图5是图4所记载的说明图的主要部分放大图。

图6是表示图1所记载的充气轮胎的胎面部的放大图。

图7是表示图1所记载的充气轮胎的改进例的说明图。

图8是表示本发明的实施方式的充气轮胎的性能试验的结果的图表。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明进行详细说明。需要说明的是，本发明并不受本实施方式的限定。此外，本实施方式的构成要素中包括维持发明的同一性并且能够置换且明显能置换的要素。此外，本实施方式中所记载的多个改进例可以在对于本领域技术人员而言显而易见的范围内进行任意组合。

[充气轮胎]

图1是表示本发明的实施方式的充气轮胎的轮胎子午线方向的剖面图。该图示出了轮胎径向的一侧区域的剖面图。此外，作为充气轮胎的一例，该图示出了轿车用子午线轮胎。

在图1中，轮胎子午线方向的剖面是指，以包括轮胎旋转轴(省略图示)的平面切断轮胎时的剖面。此外，符号CL是轮胎赤道面，是指从轮胎旋转轴方向的轮胎的中心点穿过并与轮胎旋转轴垂直的平面。此外，符号T是轮胎接地端。此外，轮胎宽度方向是指与轮胎旋转轴平行的方向，轮胎径向是指与轮胎旋转轴垂直的方向。

充气轮胎1具有以轮胎旋转轴为中心的环状构造，具备：一对胎圈芯11、11；一对胎边芯12、12；胎体层13；带束层14；胎面橡胶15；一对侧壁橡胶16、16；以及一对轮辋缓冲橡胶17、17(参照图1)。

一对胎圈芯11、11由将由钢形成的一根或多根胎圈钢丝以环状、多重的方式卷绕而成，埋设于胎圈部，构成左右的胎圈部的芯。一对胎边芯12、12分别配置于一对胎圈芯11、11的轮胎径向外周来加强胎圈部。

胎体层13具有包含一层帘布层的单层构造或者层叠多层帘布层而成的多层构造，呈环状架设在左右胎圈芯11、11之间来构成轮胎的骨架。此外，胎体层13的两端部以包住胎圈芯11和胎边芯12的方式在轮胎宽度方向外侧卷回卡定。此外，胎体层13的帘布层是通过涂层橡胶来包覆包含钢或者有机纤维材(例如，芳纶、尼龙、聚酯、人造丝等)的多条胎体帘线并进行轧制加工而构成，具有绝对值在80[deg]以上且90[deg]以下的胎体角度(定义为胎体帘线的长尺寸方向相对于轮胎周向的倾斜角)。

带束层14由一对交叉带束141、142和带束覆盖层143层叠而成，以包围在胎体层13的外周的方式配置。一对交叉带束141、142是通过涂层橡胶来包覆包含钢或者有机纤维材料的多条带束帘线并进行轧制加工而构成，具有绝对值在20[deg]以上且55[deg]以下的带束角度。此外，一对交叉带束141、142具有相互不同符号的带束层角度(定义为带束帘线的长尺寸方向相对于轮胎周向的倾斜角)，使带束帘线的长尺寸方向相互交叉层叠(所谓的斜交构造)。带束覆盖层143是通过涂层橡胶来包覆包含钢或者有机纤维材的带束覆盖帘线而构成，具有绝对值在0[deg]以上且10[deg]以下的带束层角度。此外，带束覆盖层143是例如通过涂层橡胶来包覆一条或者多条带束覆盖帘线而成的带材，是将该带材相对于交叉带束141、142的外周面在轮胎周向呈螺旋状卷绕多圈而成。此外，带束覆盖层143配置为覆盖交叉带束141、142的整个区域。

胎面橡胶15配置于胎体层13和带束层14的轮胎径向外周，构成轮胎的胎面部。一对侧壁橡胶16、16分别配置于胎体层13的轮胎宽度方向外侧，构成左右侧壁部。一对轮辋缓冲橡胶17、17分别配置于左右胎圈芯11、11和胎体层13的卷回部的轮胎径向内侧，构成胎圈部的轮辋嵌合面。

此外，充气轮胎1在胎面表面具备沿轮胎周向延伸的多条周向主槽21、22；以及由这些周向主槽21、22划分出的多个环岸部31、32。主槽是具有由JATMA规定的磨耗指示器的显示功能的槽，一般而言，具有3.0[mm]以上的槽宽度以及5.0[mm]以上的槽深度。

在将轮胎装接于规定轮辋并填充规定内压的无负荷状态下，槽宽度被测定为槽开口部的左右的槽壁的距离的最大值。在环岸部在边缘部具有切口部、倒角部的构成中，在以槽长度方向为法线方向的剖视观察时，以胎面踏面与槽壁的延长线的交点为测定点，测定槽宽度。此外，在槽在轮胎周向呈锯齿状或波浪状延伸的构成中，以槽壁的振幅的中心线为测定点，测定槽宽度。

在将轮胎装接于规定轮辋并填充规定内压的无负荷状态下，槽深度被测定为从胎面踏面至槽底的距离的最大值。此外，在槽在槽底具有局部的凹凸部、刀槽花纹的构成中，将它们除外，测定槽深度。

规定轮辋是指，由JATMA规定的“标准轮辋”、由TRA规定的“Design Rim(设计轮辋)”、或者由ETRTO规定的“Measuring Rim(测量轮辋)”。此外，规定内压是指，由JATMA规定的“最高气压”、由TRA规定的“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES(各种冷充气压力下的轮胎负荷极限)”的最大值或者由ETRTO规定的“INFLATIONPRESSURES(充气压力)”。此外，规定载荷是指，由JATMA规定的“最大负荷能力”、由TRA规定的“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”的最大值、或者由ETRTO规定的“LOAD CAPACITY(负荷能力)”。不过，在JATMA中，在轿车用轮胎的情况下，规定内压为气压180[kPa]，规定载荷为最大负荷能力的88[％]。

例如，在图1的构成中，充气轮胎1的以轮胎赤道面CL为边界的左右区域分别具有两条周向主槽21、22。此外，这些周向主槽21、22以轮胎赤道面CL为中心配置为左右对称。此外，通过这些周向主槽21、22，划分出五列环岸部31～33。此外，一列环岸部33配置于轮胎赤道面CL上。

但是，不限于此，也可以配置有三条或五条以上的周向主槽(省略图示)。此外，一条周向主槽配置于轮胎赤道面CL上，由此，环岸部可以配置于偏离轮胎赤道面CL的位置(省略图示)。

此外，将配置于以轮胎赤道面CL为边界的一个区域的两条以上的周向主槽(包含配置于轮胎赤道面CL上的周向主槽)中的、位于轮胎宽度方向的最外侧的周向主槽定义为最外周向主槽。最外周向主槽在以轮胎赤道面CL为边界的左右区域被分别定义。

此外，在图1的构成中，从轮胎赤道面CL至左右的最外周向主槽21、21的槽中心线的距离(省略图中的尺寸记号)在轮胎接地宽度(省略图中的尺寸记号)的26[％]以上且32[％]以下的范围。此外，从轮胎赤道面CL至中央主槽22、22的槽中心线的距离在轮胎接地宽度的8[％]以上且12[％]以下的范围。需要说明的是，在图1的构成中，一方的最外周向主槽21也可以不是主槽而是细槽(省略图示)。

周向主槽的槽中心线被定义为：穿过周向主槽的槽宽度的左右的测定点的中点，与轮胎周向平行的直线。

轮胎接地宽度被测定为：在将轮胎装接于规定轮辋并施加规定内压的同时以静止状态相对于平板垂直放置并施加与规定载荷对应的负荷时，轮胎与平板的接触面的轮胎轴向的最大直线距离。

轮胎接地端T被定义为：在将轮胎装接于规定轮辋并施加规定内压的同时以静止状态相对于平板垂直放置并施加与规定载荷对应的负荷时，轮胎与平板的接触面的轮胎轴向的最大宽度位置。

此外，将由最外周向主槽21、21划分出的轮胎宽度方向外侧的环岸部31、31定义为胎肩环岸部。胎肩环岸部31、31为轮胎宽度方向的最外侧的环岸部，位于轮胎接地端T上。

此外，将由最外周向主槽21、21划分出的轮胎宽度方向内侧的环岸部32、32定义为第二环岸部。因此，第二环岸部32、32隔着最外周向主槽21、21与胎肩环岸部31、31相邻。

此外，将位于比第二环岸部32、32靠轮胎赤道面CL侧的环岸部33定义为中央环岸部。中央环岸部33可以配置于轮胎赤道面CL上(参照图2)，也可以配置于偏离轮胎赤道面CL的位置(省略图示)。

需要说明的是，在具备四条周向主槽21、21的构成(参照图1)中，形成有一对第二环岸部32、32和单一的中央环岸部33。此外，例如，在具备五条以上的周向主槽的构成中，形成有两列以上的中央环岸部(省略图示)，在具备三条周向主槽的构成中，第二环岸部兼为中央环岸部(省略图示)。

此外，环岸部31～35可以是在轮胎周向连续的条状花纹，也可以是由横纹槽在轮胎周向截断的花纹块列(省略图示)。

[胎面轮廓]

图2是表示图1所记载的充气轮胎的胎面轮廓的说明图。图2表示了以轮胎赤道面为边界的单侧的接地区域的胎面轮廓。此外，横轴表示从轮胎赤道面CL开始的轮胎宽度方向的位置，纵轴表示从胎面轮廓与轮胎赤道面的交点P1开始以距离b[mm]的位置为原点O的轮胎径向的位置。

在图2中，胎面轮廓PL1是图1所记载的充气轮胎1的轮廓，由在轮胎赤道面CL上具有中心点(原点O)的以下的超椭圆函数定义。其中，a[mm]是轮胎宽度方向且长轴的半径，b[mm]是轮胎径向且短轴的半径，满足0<b<a的条件。此外，指数p、q满足1.00<p、1.00<q以及p≠q的条件。此外，距离x[mm]、y[mm]满足0<x、0<y的条件。

[数式1]

胎面轮廓是轮胎子午线方向的剖视中的胎面表面的轮廓线，在将轮胎装接于规定轮辋并填充规定内压的无负荷状态下使用激光轮廓仪进行计测。作为激光轮廓仪，例如，使用了轮胎轮廓测定装置(株式会社松尾制)。

此外，轮胎宽度方向的半径a相对于轮胎总宽度SW(参照图1)优选具有0.30≤a/SW≤0.60的关系，更优选具有0.35≤a/SW≤0.50的关系。因此，轮胎宽度方向的半径a以与轮胎尺寸的关系设定。根据上述下限，确保了轮胎接地宽度，确保了回转行驶时的转弯力。根据上述上限，轮胎接地区域中的接地压分布均匀化，确保了回转行驶时的转弯力。

轮胎总宽度SW被测定为将轮胎装接于规定轮辋并赋予规定内压并且设为无负荷状态时的侧壁间的(包括轮胎侧面的图案、文字等所有部分)直线距离。

此外，指数p优选在1.00<p≤7.00的范围，更优选在2.00≤p≤6.00的范围。指数p越大，胎面部中央区域中的胎面轮廓PL1的下降量越小。根据上述下限，确保了轮胎接地宽度，确保了回转行驶时的转弯力。特别是，指数p在4.05≤p的范围，更优选在5.01≤p的范围，由此轮胎的回转性能有效地提高。此外，根据上述上限，轮胎接地区域中的接地压分布均匀化，确保了回转行驶时的转弯力。

此外，轮胎径向的半径b相对于轮胎宽度方向的半径a优选具有0.10≤b/a≤1.20的关系，优选具有0.56≤b/a≤1.10的关系。根据上述下限，优化了胎面部胎肩区域的轮廓形状，根据上述上限，优化了接地压分布而使转弯力增加。

此外，轮胎径向的半径b相对于指数q具有1.00<b/q≤30.0的关系。此外，比值b/q优选具有2.00≤b/q≤28.0的关系，更优选具有6.00≤b/q≤26.0的关系。根据上述下限，优化了胎面胎肩区域的胎肩落差量，根据上述上限，兼顾了直行行驶时的接地面积与转弯行驶时的接地面积。

此外，指数q优选在1.00≤q≤8.00的范围，更优选在4.05≤q≤7.50的范围。指数q越大，胎面部胎肩区域中的胎面轮廓PL1的下降量越小。根据上述下限，确保了轮胎接地宽度，根据上述上限，接地压分布均匀化。特别是，指数q在4.05≤q(更优选在4.20≤q)的范围，由此接地压分布进一步均匀化，使转弯力增加。

在图2中，在轮胎尺寸245/40R18 97Y、轮胎接地宽度210[mm]下，胎面轮廓PL1由上述超椭圆函数形成，其半径a、b设定为a＝136.28[mm]且b＝121.85[mm]，指数p、q设定为p＝2.99且q＝6.57。此外，点P1～P4是从轮胎赤道面CL开始的轮胎接地宽度的0[％]、35[％]、60[％]以及100[％]的各位置在胎面轮廓PL1上的点。

假想轮廓PL2由椭圆函数形成，在轮胎赤道面CL上的点P1和轮胎接地端T上的点P4处与胎面轮廓PL1一致，此外，其指数p、q设定为p＝2.00且q＝2.00。

假想轮廓PL3由渐开曲线形成，在轮胎赤道面CL上的点P1和轮胎接地端T上的点P4处与胎面轮廓PL1一致，此外，其数式设定为(X-105.27)^2/(105.27)^2+Y^2/(19.15)^2。

图3是图2所记载的说明图的主要部分放大图。图3表示从轮胎赤道面CL至轮胎接地端T的距离的35[％]至60[％]的区域中的胎面轮廓PL1～PL3的放大图。

如图2和图3所示，由超椭圆函数形成的胎面轮廓PL1在从轮胎赤道面CL至轮胎接地端T的距离的30[％]以上且65[％]以下(至少为35[％]以上且60[％]以下)的区域中，具有相对于其他假想轮廓PL2、PL3向轮胎径向外侧偏移的形状，即在轮胎径向具有较大的外径。就上述的区域而言，在此构成中，胎面部中央区域中的接地形状变得平坦，即中央区域的接地长度均匀化，接地压分布均匀化。由此，抑制了胎面部中央区域的偏磨耗。

此外，如图2所示，胎面轮廓PL1在轮胎接地端T的附近的区域，具体而言，在从轮胎赤道面CL至轮胎接地端T的距离的95[％]以上的区域中，具有相对于其他假想轮廓PL2、PL3向轮胎径向内侧偏移的形状。在此构成中，轮胎接地端的接地压集中得到缓和，横向力负荷时的接地压均匀化。由此，转弯力增加。

图4是表示图1所记载的充气轮胎的胎面轮廓的说明图。图5是图4所记载的说明图的主要部分放大图。图5表示包括在从轮胎赤道面CL至轮胎接地端T的距离的60[％]和70[％]的位置的点P3、P5的区域中的胎面轮廓PL1、PL4的放大图。

在图4中，胎面轮廓PL1与图2所记载的相同。

假想轮廓PL4是由所谓的两段半径形成的轮廓，连接具有不同的半径的两种圆弧而成。在图4的构成中，假想轮廓PL4由构成胎面部中央区域的轮廓的大径的第一圆弧(图中的符号省略)与主要构成胎面部胎肩区域的小径的第二圆弧在从轮胎赤道面CL至轮胎接地端T的距离的60[％]的位置(点P3)连接，形成一个胎面轮廓。此外，第一和第二圆弧分别具有1300[mm]和140[mm]的曲率半径，此外，在轮胎径向内侧具有中心。此外，假想轮廓PL4在轮胎赤道面CL上的点P1和轮胎接地端T上的点P4处与胎面轮廓PL1一致。

如图4和图5所示，由超椭圆函数形成的胎面轮廓PL1在从轮胎赤道面CL至轮胎接地端T的距离的0[％]～60[％]附近的区域中，具有相对于假想轮廓PL4大致一致的形状，但在从作为第一和第二圆弧的连接点(即，两段半径的拐点)的60[％]的位置开始的轮胎宽度方向外侧的区域具有相对于假想轮廓PL4向轮胎径向内侧偏移的形状。这是由于，在由两段半径形成的假想轮廓PL4中，第二圆弧为小径，因此在与第一圆弧的连接点的附近以向轮胎径向外侧凸出的方式配置。

在上述的构成中，与由两段半径形成的假想轮廓PL4相比，由超椭圆函数形成的胎面轮廓PL1在从轮胎赤道面CL至轮胎接地端T的距离的60[％]～70[％]的区域具有平滑的形状。由此，降低了胎面部中央区域与胎肩区域的边界部中的接地长度的变化量，抑制了轮胎的偏磨耗。

需要说明的是，不限于上述，胎面轮廓PL1也可以构成为使用连接的四个以上的圆弧来近似上述超椭圆函数(省略图示)。即使为此构成，也能解决由上述的两段半径形成的假想轮廓PL4中的问题点。此外，能简化轮胎成型模具的制造工序。

近似所使用的圆弧的中心坐标和曲率半径可以使用例如数学的计算法、几何学的计算法来计算出。此外，近似所使用的圆弧与基准轮廓线PL1的部分的距离优选为0.2[mm]以下，优选为0.1[mm]以下。由此，基准轮廓线PL1的部分被适当地近似。

此外，在上述的构成中，优选的是，胎面轮廓PL1在外倾角0[deg]下的轮胎接地区域的整个区域中由上述超椭圆函数定义。由此，优化了轮胎接地区域的胎面轮廓。

作为车辆装接时的轮胎的装接构造，外倾角例如可以通过附着于轮胎的侧壁部的标记、凹凸或者附加于轮胎的一览表来表示。

此外，优选的是，胎面轮廓PL1在从轮胎赤道面CL至外倾角4[deg]的接地区域中由上述超椭圆函数定义。即，由超椭圆函数形成的胎面轮廓PL1超过轮胎接地端T而延伸至轮胎宽度方向外侧的规定的位置(具体而言，图1中的外倾角4[deg]下的轮胎接地端T’)。由此，优化了胎面轮廓，轮胎的操纵稳定性能、环形行驶性能以及耐磨耗性能提高。

[胎面厚度]

图6是表示图1所记载的充气轮胎的胎面部的放大图。图6表示以轮胎赤道面CL为边界的单侧区域。

在图6的构成中，优选的是，轮胎赤道面CL处的胎面厚度Ga1、从轮胎赤道面CL至轮胎接地端T的距离的60[％]的位置(图2的点P3)处的胎面厚度Ga2以及轮胎接地端T处的胎面厚度Ga3具有Ga3<Ga2≤Ga1的关系，更优选具有Ga3<Ga2<Ga1的关系。在此构成中，胎面厚度Ga1～Ga3从胎面部中央区域朝向胎肩区域减少，因此轮胎接地压均匀化。

胎面厚度被测定为：在轮胎子午线方向的剖视中，从胎面轮廓上的测定点向位于带束层的轮胎径向最外侧的带束帘布层的带束帘线面引出的垂线的长度。带束帘线面被定义为包括构成带束帘布层的多个带束帘线的轮胎径向外侧的端部的面。

而且，从轮胎赤道面CL至轮胎接地端T的距离的0[％]以上且小于50[％]区域中的平均胎面厚度Ga1_av、50[％]以上且小于80[％]的区域中的平均胎面厚度Ga2_av以及80[％]以上且100[％]以下的区域中的平均胎面厚度Ga3_av优选具有Ga3_av<Ga2_av≤Ga1_av的关系，更优选具有Ga3_av<Ga2_av<Ga1_av的关系。

[踏面的隆起部]

图7是表示图1所记载的充气轮胎的改进例的说明图。图7表示轮胎子午线方向的剖视中的环岸部32(33)的踏面的放大图，此外，夸张地表示环岸部32(33)的踏面的隆起部。

如图7所示，优选的是，第二环岸部32和中央环岸部33的至少一方具有从胎面轮廓PL1向轮胎径向外侧隆起的踏面。此外，在此构成中，踏面的最大隆起量Hp优选在0.1[mm]≤Hp≤0.5[mm]的范围，更优选在0.2[mm]≤Hp≤0.4[mm]的范围。在图7的构成中，环岸部32(33)的踏面遍及环岸部32(33)的宽度方向的整个区域呈圆弧状隆起。此外，踏面的最大隆起量Hp与环岸部32(33)的宽度Wb优选具有0.05≤Hp/Wb≤0.25的关系，更优选具有0.07≤Hp/Wb≤0.20的关系。由此，优化了踏面的最大隆起量Hp。

踏面的最大隆起量Hp被测定为从基准轮廓线(PL1)至环岸部的踏面的最大距离。

在将轮胎装接于规定轮辋并填充规定内压的无负荷状态下，环岸部的宽度Wb被测定为划分出环岸部的左右的周向主槽的槽宽度的测定点在轮胎宽度方向上的距离。

特别是在轮胎接地宽度宽，环岸部32(33)是在轮胎周向上连续的条状花纹的构成中，存在环岸部32(33)内的接地压分布容易变得不均匀这一问题。在该点中，通过环岸部32(33)具有上述隆起的踏面，环岸部32(33)内的接地压分布均匀化。

[效果]

像以上说明的那样，在该充气轮胎1中，具备：胎体层13；一对交叉带束，配置于胎体层13的径向外侧；以及胎面橡胶15，配置于交叉带束141、142的径向外侧(参照图1)。此外，将轮胎装接于规定轮辋并赋予规定内压并且设为无负荷状态时的胎面轮廓PL1由在轮胎赤道面CL上具有中心点的以下的椭圆函数定义。其中，a是轮胎宽度方向且长轴的半径，b是轮胎径向且短轴的半径，满足0<b<a、0<x、0<y、1.00<p、1.00<q以及p≠q的条件。

[数式1]

在此构成中，轮胎接地形状变得平坦，即接地区域的接地长度均匀化，接地压分布均匀化。由此，具有提高轮胎的转弯性能的优点，此外，具有提高轮胎的耐偏磨耗性能的优点。

此外，在该充气轮胎1中，轮胎宽度方向的半径a相对于轮胎总宽度SW(参照图1)具有0.30≤a/SW≤0.60的关系(参照图2)。根据上述下限，具有确保了轮胎接地宽度，确保了回转行驶时的转弯力的优点。根据上述上限，具有轮胎接地区域中的接地压分布均匀化，确保了回转行驶时的转弯力的优点。

此外，在该充气轮胎1中，指数p在1.00≤p≤7.00的范围。根据上述下限，具有确保了轮胎接地宽度、确保了回转行驶时的转弯力的优点。此外，根据上述上限，具有轮胎接地区域中的接地压分布均匀化、确保了回转行驶时的转弯力的优点。

此外，在该充气轮胎1中，指数p在4.05≤p的范围。在此构成中，优化了指数p，具有轮胎的回转性能有效地提高的优点。

此外，在该充气轮胎1中，轮胎径向的半径b相对于轮胎宽度方向的半径a具有0.10≤b/a≤1.20的关系。根据上述下限，根据上述下限，具有优化了胎面部胎肩区域的轮廓形状的优点，根据上述上限，具有优化了接地压分布而使转弯力增加的优点。

此外，在该充气轮胎1中，轮胎径向的半径b相对于指数q具有1.00<b/q≤30.0的关系。根据上述下限，具有优化了胎面胎肩区域的胎肩落差量的优点，根据上述上限，具有兼顾了直行行驶时的接地面积和转弯行驶时的接地面积的优点。

此外，在该充气轮胎1中，指数q在q≤1.95或者4.05≤q的范围。在此构成中，特别是，通过指数q在4.05≤q的范围，具有接地压分布均匀化，转弯力增加的优点。

此外，在该充气轮胎1中，定义了穿过胎面轮廓PL1与轮胎赤道面CL和轮胎接地端T的各交点P1、P4并且p＝q＝2的椭圆函数的假想轮廓PL2(参照图2)。此时，所述胎面轮廓PL1在从轮胎赤道面CL至轮胎接地端T的距离的至少35[％]至60[％]的区域中，相对于假想轮廓PL2向轮胎径向外侧偏移(图3参照)。在此构成中，胎面部中央区域中的接地形状变得平坦，即接地长度均匀化，接地压分布均匀化。由此，具有抑制了胎面部中央区域的偏磨耗的优点。

此外，在该充气轮胎1中，定义了穿过胎面轮廓PL1与轮胎赤道面CL和轮胎接地端T的各交点P1、P4并且p＝q＝2的椭圆函数的假想轮廓PL2(参照图2)。此时，胎面轮廓PL1在从轮胎赤道面CL至轮胎接地端T的距离的95[％]以上的区域中，相对于假想轮廓PL2向轮胎径向内侧偏移。在此构成中，轮胎接地端中的接地压集中得到缓和，横向力负荷时的接地压均匀化。由此，使转弯力增加。

此外，在该充气轮胎1中，胎面轮廓PL1在外倾角0[deg]下的轮胎接地区域的整个区域中由所述超椭圆函数定义。由此，具有优化了轮胎接地区域的胎面轮廓的优点。

此外，在该充气轮胎1中，胎面轮廓PL1在从轮胎赤道面CL至外倾角4[deg]的接地区域中由所述超椭圆函数定义。由此，具有优化了胎面轮廓，轮胎的操纵稳定性能、环形行驶性能以及耐磨耗性能提高的优点。

此外，在该充气轮胎1中，轮胎赤道面CL处的胎面厚度Ga1、从轮胎赤道面CL至轮胎接地端T的距离的60[％]的位置处的胎面厚度Ga2以及轮胎接地端T处的胎面厚度Ga3具有Ga3<Ga2≤Ga1的关系(参照图6)。在此构成中，胎面厚度Ga1～Ga3从胎面部中央区域朝向胎肩区域单调减少，因此具有轮胎接地压均匀化的优点。

此外，在该充气轮胎1中，胎面轮廓PL1使用连接的四个以上的圆弧来近似所述超椭圆函数而成。即使为此构成，也具有能解决由上述的两段半径形成的假想轮廓PL4中的问题点的优点。此外，具有能简化轮胎成型模具的制造工序的优点。

此外，在该充气轮胎1中，具备：沿轮胎周向延伸的多条周向槽21～23；以及由这些周向槽21～23划分而成的中央环岸部33和第二环岸部32(参照图1)。此外，中央环岸部33和第二环岸部32的至少一方具有从胎面轮廓PL1向轮胎径向外侧隆起的踏面(参照图7)。此外，踏面的隆起量Hp在0.1[mm]≤Hp≤0.5[mm]的范围。在此构成中，由于环岸部32(33)具有上述隆起的踏面，因此具有环岸部32(33)内的接地压分布均匀化的优点。

实施例

图8是表示本发明的实施方式的充气轮胎的性能试验的结果的图表。

在该性能试验中，对多种试验轮胎进行了关于(1)转弯性能和(2)耐磨耗性能的评价。此外，将轮胎尺寸245/40R18 97Y的试验轮胎组装于轮辋尺寸18×81/2J的轮辋，对该试验轮胎赋予250[kPa]的内压和6[kN]的载荷。此外，将试验轮胎装接于作为试验车辆的作为试验车辆的排气量2000[cc]且四轮驱动方式的轿车的总轮。

在关于(1)转弯性能的评价中，使试验车辆在规定的测试跑道行驶，测定其行驶时间。然后，基于该测定结果，进行以以往例为基准(100)的指数评价。该评价的数值越大行驶时间越快，因此优选。

在关于(2)耐磨耗性能的评价中，在利用室内磨耗试验机的台上试验中，测定行驶了3万[km]后的环岸部的磨耗量。然后，基于该测定结果，进行以以往例为基准(100)的指数评价。该指数评价的数值越大磨耗耐久性越优异，因此优选。

实施例1的试验轮胎具备图1的构成，胎面轮廓PL1由上述超椭圆函数形成。此外，轮胎总宽度SW为245[mm]，轮胎接地宽度为210[mm]。

以往例的试验轮胎在实施例1的构成中，胎面轮廓为椭圆(p＝q＝0)。

如试验结果所示，可知在实施例1～11的试验轮胎中，轮胎的转弯性能和耐磨耗性能提高。

附图标记说明

1 充气轮胎

11 胎圈芯

12 胎边芯

13 胎体层

14 带束层

141、142 交叉带束

143 带束覆盖层

15 胎面橡胶

16 侧壁橡胶

17 轮辋缓冲橡胶

21、22 周向槽

31～33 环岸部

Claims (15)

1.一种充气轮胎，其具备：胎体层；一对交叉带束，配置于所述胎体层的径向外侧；以及胎面橡胶，配置于所述交叉带束的径向外侧，所述充气轮胎的特征在于，

将轮胎装接于规定轮辋并赋予规定内压并且设为无负荷状态时的胎面轮廓由在轮胎赤道面上具有中心点的以下的椭圆函数定义，

其中，a是轮胎宽度方向且长轴的半径，b是轮胎径向且短轴的半径，满足0<b<a、0<x、0<y、1.00<p、1.00<q以及p≠q的条件，

[数式1]

。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，

轮胎宽度方向的半径a相对于轮胎总宽度SW具有0.30≤a/SW≤0.60的关系。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，

指数p在1.00≤p≤7.00的范围。

4.根据权利要求3所述的充气轮胎，其中，

指数p在4.05≤p的范围。

5.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，

轮胎径向的半径b相对于轮胎宽度方向的半径a具有0.10≤b/a≤1.20的关系。

6.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，

轮胎径向的半径b相对于指数q具有1.00<b/q≤30.0的关系。

7.根据权利要求6所述的充气轮胎，其中，

指数q在q≤1.95或者4.05≤q的范围。

8.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，

定义了穿过所述胎面轮廓与轮胎赤道面和轮胎接地端的各交点P1、P4并且p=q=2的椭圆函数的假想轮廓，

所述胎面轮廓在从轮胎赤道面至轮胎接地端的距离的至少35[%]至60[%]的区域中，相对于所述假想轮廓向轮胎径向外侧偏移。

9.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，

定义了穿过所述胎面轮廓与轮胎赤道面和轮胎接地端的各交点P1、P4并且p=q=2的椭圆函数的假想轮廓，

所述胎面轮廓在从轮胎赤道面至轮胎接地端的距离的95[%]以上的区域中，相对于所述假想轮廓向轮胎径向内侧偏移。

10.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，

所述胎面轮廓在外倾角0[deg]下的轮胎接地区域的整个区域中由所述椭圆函数定义。

11.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，

所述胎面轮廓在从轮胎赤道面至外倾角4[deg]的接地区域中由所述椭圆函数定义。

12.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，

轮胎赤道面处的胎面厚度Ga1、从轮胎赤道面至轮胎接地端的距离的60[%]的位置处的胎面厚度Ga2以及轮胎接地端处的胎面厚度Ga3具有Ga3<Ga2≤Ga1的关系。

13.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，

所述胎面轮廓使用连接的四个以上的圆弧来近似所述椭圆函数而成。

14.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其具备：沿轮胎周向延伸的多个周向槽以及由所述周向槽划分而成的中央环岸部和第二环岸部，

所述中央环岸部和所述第二环岸部的至少一方具有从所述胎面轮廓向轮胎径向外侧隆起的踏面，并且

所述踏面的隆起量Hp在0.1[mm]≤Hp≤0.5[mm]的范围。

15.一种充气轮胎的制造方法，所述充气轮胎具备：胎体层；一对交叉带束，配置于所述胎体层的径向外侧；以及胎面橡胶，配置于所述交叉带束的径向外侧，所述充气轮胎的制造方法的特征在于，

将轮胎装接于规定轮辋并赋予规定内压并且设为无负荷状态时的胎面轮廓由在轮胎赤道面上具有中心点的以下的椭圆函数定义，

其中，a是轮胎宽度方向且长轴的半径，b是轮胎径向且短轴的半径，满足0<b<a、0<x、0<y、1.00<p、1.00<q以及p≠q的条件，

[数式1]

。

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