CN113022231B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

一种充气轮胎，在确保耐切割性能的同时实现泥地性能及低油耗性的提高。胎肩块(4)的块侧面(4S)在轮胎周向上包括与胎肩横槽(3)的槽底面(3S)相比朝向轮胎外侧隆起的第一面部(15)和第二面部(16)。第一面部(15)的轮廓线(J1)从胎面接地端(Te)延伸到胎肩横槽(3)的轮胎径向的内端(3e)，第二面部(16)的轮廓线(J2)从胎面接地端(Te)延伸到胎肩横槽(3)的内端(3e)，通过比第一面部(15)的轮廓线(J1)靠轮胎内侧处。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种能够在确保耐切割性能的同时实现泥地性能及低油耗性的提高的充气轮胎。

背景技术

在用于SUV或四轮驱动车等车辆的充气轮胎中，为了提高在泥泞道路上的牵引性能即泥地性能，广泛在胎壁面上进行将多个突起部沿轮胎周向的配置(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2017-121876号公报

发明内容

上述突起部还能够起到提高耐切割性、抑制胎壁面因石头等的碰撞而损伤的效果。

但是，另一方面，上述的突起部导致轮胎的重量增加，存在使轮胎的油耗性降低的问题。

因此，可以提出在上述胎壁面上设置凹部来代替突起部的方案。但是，在该情况下，通过所述凹部，可以期待提高泥地性能及低油耗性，但另一方面，凹部下方的橡胶厚度不足，产生导致耐切割性显著降低的问题。

这样，仅通过在胎壁面上设置突起部或凹部，难以兼顾耐切割性能、泥地性能和低油耗性。

本发明是着眼于对耐切割性的影响小且对泥地性能的影响大的胎肩块的块侧面而完成的，本发明的课题在于提供一种在确保耐切割性能的同时能够实现泥地性能及低油耗性的提高的充气轮胎。

本发明提供一种具有胎面部的充气轮胎，其中，

在所述胎面部形成有多个胎肩横槽和多个胎肩块，所述多个胎肩横槽在轮胎轴向外侧越过胎面接地端而向轮胎径向的内侧延伸，所述多个胎肩块由所述胎肩横槽划分出，

所述胎肩块分别包括所述胎面接地端和从所述胎面接地端向轮胎径向内侧延伸的块侧面，

所述块侧面沿轮胎周向包括与所述胎肩横槽的槽底面相比朝向轮胎外侧隆起的第一面部和第二面部，

轮胎子午线截面上的所述第一面部的轮廓线从所述胎面接地端延伸到所述胎肩横槽的轮胎径向的内端，

轮胎子午线截面上的所述第二面部的轮廓线从所述胎面接地端延伸到所述胎肩横槽的所述内端，且通过比所述第一面部的轮廓线靠轮胎内侧处。

在本发明的轮胎中，优选为，所述胎肩横槽包括：主部，其至少在所述胎肩块的踏面上延伸；以及副部，其相对于所述主部向轮胎周向的一侧以角度θ弯曲而在所述块侧面上延伸。

在本发明的轮胎中，优选为，所述角度θ为20度～45度。

在本发明的轮胎中，优选为，所述第一面部的轮廓线由从所述胎面接地端延伸至所述胎肩横槽的所述内端的直线构成、或者由通过比所述直线靠轮胎内侧处的圆弧构成。

在本发明的轮胎中，优选为，所述第二面部的轮廓线具有离所述第一面部的轮廓线最远的最大离开位置，从所述胎面接地端到所述最大离开位置的轮胎径向的高度H2和从所述胎面接地端到所述胎肩横槽的所述内端的轮胎径向的高度H1满足下式(1)：

H2/H1≤0.5---(1)。

在本发明的轮胎中，优选为，在所述胎面接地端，所述胎肩块在轮胎周向上的长度L0和所述第二面部在轮胎周向上的长度L2的总和ΣL2满足下式(2)：

0.3≤ΣL2/L0≤0.7---(2)。

在本发明的轮胎中，优选为，

在所述胎肩块中，由假设所述块侧面全部由所述第一面部形成时的假想侧面、通过所述胎面接地端的轮胎径向面、以及使所述槽底面沿轮胎周向延长出的槽底延长面包围的部分的容积V0与由实际的所述块侧面、所述轮胎径向面和所述槽底延长面包围的部分的容积V1满足下式(3)：

0.2≤(V0-V1)/V0≤0.6---(3)。

胎面接地端是指在组装于标准轮辋上且填充了标准内压的状态下的轮胎上负载标准载荷时接地的接地面的轮胎轴向最外端的位置。

另外，上述“标准轮辋”是指在包含轮胎所依据的规格在内的规格体系中该规格按轮胎规定的轮辋，例如如果是JATMA，则为标准轮辋，如果是TRA，则为“设计轮辋(DesignRim)”，或者如果是ETRTO，则为“测量轮辋(Measuring Rim)”。所述“标准内压”是指所述规格按每轮胎规定的空气压力，如果是JATMA，则为最高空气压力，如果是TRA，则为表“各种冷充气压力下的轮胎负荷极限(TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATIONPRESSURES)”中记载的最大值，如果是ETRTO，则为“充气压力(INFLATION PRESSURE)”，但在乘用车用轮胎的情况下为180kPa。所述“标准载荷”是所述规格按轮胎规定的载荷，如果是JATMA，则为最大负载能力，如果是TRA，则为表“各种冷充气压力下的轮胎负荷极限(TIRELOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES)”中记载的最大值，如果是ETRTO，则为“负载能力(LOAD CAPACITY)”。

如上所述，本发明的胎肩块的块侧面在轮胎周向上包括第一面部和第二面部。

该第一面部和第二面部比胎肩横槽的槽底面向轮胎外侧隆起。即，第一面部及第二面部配置在对耐切割性影响小的块侧面，且在第一面部下方及第二面部下方，由于能够确保比胎肩横槽的槽底下方更厚的橡胶厚度，因此能够实现耐切割性的维持。

另一方面，第二面部的轮廓线通过比第一面部的轮廓线靠轮胎内侧的位置。即，第二面部相对于第一面部成为凹部。因此，伴随着第一面部和第二面部配置在对泥地性能影响大的块侧面，能够提高泥地性能。

附图说明

图1是将本发明的充气轮胎的一个实施方式的胎面部展开表示的俯视图。

图2是将胎肩横槽与第一面部的轮廓线及第二面部的轮廓线一起表示的图1的A-A线剖面。

图3是概念性地表示胎肩块的立体图。

图4的(a)、(b)是说明容积V0、V1的概略立体图。

标号说明

1：充气轮胎；2：胎面部；3：胎肩横槽；3A：主部；3B：副部；3e：内端；3S：槽底面；4：胎肩块；4S：块侧面；4T：踏面；15：第一面部；16：第二面部；19：直线；20：假想侧面；21：轮胎径向面；22：槽底延长面；J1：轮廓线；J2：轮廓线；P：最大离开位置；Te：胎面接地端。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明。

如图1所示，本实施方式的充气轮胎1具有与路面接地的胎面部2。胎面部2包括多个胎肩横槽3和由胎肩横槽3划分出的多个胎肩块4。

在本例中，在胎面部2上设置有沿轮胎周向延伸的多个周向槽6和包括胎肩横槽3的多个横槽7，由此，胎面部2被划分为包括胎肩块4的多个块8。

作为周向槽6，在本例中，配置有配置于轮胎轴向的最外侧的胎肩周向槽9、9和配置在它们之间的例如1个胎冠周向槽10这3个槽。

在该实施例中，胎肩周向槽9为弯曲槽，胎冠周向槽10为直线槽。

作为横槽7，配置有多个胎冠横槽11和所述多个胎肩横槽3。多个胎冠横槽11设置于胎冠周向槽10与胎肩周向槽9之间的陆部12，将该陆部12划分为多个胎冠块13。

在该实施例中，多个胎冠横槽11是直线槽。

在该实施例中，多个胎冠横槽11相对于轮胎轴向沿一个方向倾斜。

另外，多个胎肩横槽3设置于比胎肩周向槽9靠轮胎轴向外侧的陆部14，将该陆部14划分为多个胎肩块4。

如图1、3所示，胎肩横槽3在轮胎轴向的外侧越过胎面接地端Te而向轮胎径向的内侧延伸。另外，胎肩块4包括胎面接地端Te和从该胎面接地端Te向轮胎径向内侧延伸的块侧面4S。另外，图3是概念性地表示胎肩横槽3及胎肩块4的立体图，为了方便说明，将胎肩横槽3描绘为沿轮胎轴向延伸的直线槽。

在该实施例中，如图1所示，包括胎肩块4的块8均具有五边形顶面，该五边形顶面具有两个平行的直线周向边缘、直线轴向边缘和Z字形轴向边缘。

如图3概念性地所示，在本例中，胎面部2具有方胎肩。即，胎肩块4的踏面4T与所述块侧面4S以边缘状相交，该边缘状部分构成所述胎面接地端Te。

块侧面4S在轮胎周向上包括比胎肩横槽3的槽底面3S向轮胎外侧隆起的第一面部15和第二面部16。

换言之，第一面部15和第二面部16在轮胎周向上交替配置。在本例中，示出了块侧面4S由一个第一面部15和一个第二面部16构成的优选的情况。但是，第一面部15和/或第二面部16的形成数量也可以是多个。在该情况下，第一面部15的形成数量N₁₅优选为第二面部16的形成数量N₁₆以下，特别优选为，形成数量N₁₅为1，且第二面部16形成数量N₁₆为1或2。

如图2所示，轮胎子午线截面中的第一面部15的轮廓线J1从胎面接地端Te延伸至胎肩横槽3的轮胎径向的内端3e。内端3e相当于槽底面3S与轮胎外侧面18交叉的位置。

另外，第二面部16的轮廓线J2从胎面接地端Te到胎肩横槽3的内端3e，通过比第一面部15的轮廓线J1靠轮胎内侧的位置而延伸。因此，第二面部16相对于第一面部15成为凹部，在第二面部16与第一面部15之间形成有台阶面K(图3所示)。

在此，块侧面4S是与胎面接地端Te邻接的部位，在泥泞地行驶时，与土接触的机会最多。即，可以说是对泥地性能影响大的部位。因此，通过在这样的部位即块侧面4S上设置第一面部15和第二面部16，因此，在泥泞地行驶时，台阶面K钩挂土而能够有效地发挥牵引力，能够发挥优异的泥地性能。

另一方面，第一面部15及第二面部16比胎肩横槽3的槽底面3S向轮胎外侧隆起。即，第一面部15及第二面部16配置在对耐切割性影响小的块侧面4S上，并且，在第一面部15下方及第二面部16下方，由于能够确保比胎肩横槽3的槽底下方更厚的橡胶厚度，因此能够实现维持耐切割性。

另外，由于第二面部16相对于第一面部15成为凹部，因此与仅由第一面部15形成块侧面4S整体的情况相比，能够实现轻量化，能够实现低油耗性的提高。作为第一面部15的轮廓线J1，可以采用以往的轮胎的块侧面的轮廓线。

另外，为了发挥泥地性能，优选台阶面K面向与轮胎旋转方向F相反的方向。在本例中，充气轮胎1是指定了轮胎旋转方向的线对称图案的轮胎，示出了轮胎轴向两侧的胎肩块4的台阶面K分别配置于与轮胎旋转方向F(如图1、3所示)相反的方向的优选的情况。但是，在没有指定轮胎旋转方向的轮胎中，也可以是，仅轮胎轴向的一侧的胎肩块4的台阶面K配置于与轮胎旋转方向F相反的方向。

在本例中，示出第一面部15的轮廓线J1由从胎面接地端Te延伸到胎肩横槽3的内端3e的直线19形成的情况。但是，为了轻量化，轮廓线J1也可以由通过比直线19靠轮胎内侧的圆弧(省略图示)形成。在圆弧的情况下，为了使挠曲均匀化，更优选由单一的圆弧形成。

在本实施方式的充气轮胎1中，优选第二面部16的轮廓线J2具有离第一面部15的轮廓线J1最远的最大离开位置P。此时，进一步优选下述定义的高度H1和高度H2满足下式(1)：

H2/H1≤0.5---(1)。

高度H1是从胎面接地端Te到胎肩横槽3的内端3e的轮胎径向的高度。高度H2是从胎面接地端Te到最大离开位置P的轮胎径向的高度。

最大离开位置P是第一面部15与第二面部16的阶梯差最大的位置，是与土的勾挂(牵引力)变大的位置。因此，在泥泞地行驶时，在轮胎的陷入较浅而未陷入到最大离开位置P的情况下，无法充分发挥牵引力。因此，通过满足式(1)，即使在轮胎的陷入较浅的情况下，也能够充分发挥牵引力，提高泥地性能。

如图3所示，在本实施方式的充气轮胎1中，优选下述定义的长度L0和长度L2的总和ΣL2满足下式(2)。设总和ΣL2是因为假定块侧面4S具有多个第二面部16的情况，如本例所示，在第二面部16的形成数量N₁₆为1的情况下，ΣL2＝L2：

0.3≤ΣL2/L0≤0.7---(2)。

长度L0是胎面接地端Te处的胎肩块4的轮胎周向的长度。长度L2是胎面接地端Te处的第二面部16的轮胎周向的长度。

在ΣL2/L0低于0.3的情况下，第二面部16所占的比例过小。因此，不能充分地获得提高泥地性能和低油耗性能的效果。相反，在ΣL2/L0超过0.7的情况下，第二面部16所占的比例变得过大。因此，虽然提高了泥地性能及低油耗性能，但存在耐切割性降低的倾向。另外，由于胎肩块4的刚性降低，因此导致在柏油路上的操纵稳定性降低。根据这样的观点，ΣL2/L0的下限优选为0.4以上，上限优选为0.6以下。

如图4的(a)、(b)所示，在本实施方式的充气轮胎1中，优选下述定义的容积V0和容积V1满足下式(3)：

0.2≤(V0-V1)/V0≤0.6---(3)。

如图4的(a)所示，容积V0在胎肩块4中被定义为由假想侧面20、轮胎径向面21、槽底延长面22包围的部分的容积，该假想侧面20是假定块侧面4S全部由第一面部15形成时的面，轮胎径向面21通过胎面接地端Te，槽底延长面22是槽底面3S沿轮胎周向延长出的面。

如图4的(b)所示，容积V1在胎肩块4中被定义为由实际的所述块侧面4S、轮胎径向面21和槽底延长面22包围的部分的容积。

容积的差(V0-V1)相当于第二面部16自第一面部15凹陷的凹陷容积。

在(V0-V1)/V0低于0.2的情况下，第二面部16的凹陷容积过小。因此，不能充分地获得提高泥地性能和低油耗性能的效果。相反，在(V0-V1)/V0超过0.6的情况下，第二面部16的凹陷容积变得过大。因此，虽然提高了泥地性能及低油耗性能，但另一方面存在耐切割性降低的倾向。另外，由于胎肩块4的刚性降低，因此导致在柏油路上的操纵稳定性降低。根据这样观点，(V0-V1)/V0的下限优选为0.25以上，上限优选为0.5以下。

如图1所示，在本实施方式的充气轮胎1中，胎肩横槽3优选为包括主部3A和副部3B的弯曲槽，其中，该主部3A至少在胎肩块4的踏面4T上延伸，该副部3B相对于主部3A向轮胎周向的一侧以角度θ弯曲并在块侧面4S上延伸。在本例中，示出了副部3B在块侧面4S处弯曲的情况，但也可以在胎面接地端Te处弯曲。

这样的胎肩横槽3能够通过胎肩横槽3弯曲变形来分散缓和轮胎径向的冲击。即，在轮胎挠曲时，通过胎肩横槽3弯曲变形，能够使来自轮辋的冲击不向轮胎径向集中而被分散，能够提高耐切割性。

此时，上述角度θ优选为20度～45度。如果角度θ低于20度，则不能充分实现提高耐切割性的效果。相反，若角度θ超过45度，则在轮胎截面方向上出现局部挠曲变大的部分，导致操纵稳定性及乘坐舒适性能降低的倾向。

从提高泥地性能的观点出发，优选副部3B向与轮胎旋转方向F相反的方向弯曲。与台阶面K同样，在指定了旋转方向的轮胎的情况下，优选为，轮胎轴向两侧的胎肩横槽3的副部3B分别向与轮胎旋转方向F相反的方向弯曲。

以上，对本发明的特别优选的实施方式进行了详细说明，但本发明并不限于图示的实施方式，能够变形为各种方式来实施。

【实施例】

为了确认本发明的效果，根据表的规格试制了具有图1～图3所示的结构的SUV用的充气轮胎(265/65R17)。然后，对各个试制轮胎进行耐切割性能、泥地性能以及低油耗性的测试并比较各性能。除了表中记载的以外，各轮胎实质上都是相同规格。

(1)耐切割性能：

在轮辋(17×8J)、内压(220kPa)的条件下，将轮胎安装在车辆(排气量为3500cc的4WD车辆)的所有车轮上，在包含泥泞地的越野测试路线上行驶了20km。以比较例1为100的指数表示行驶后的胎壁部的切割发生率。数值越大，则耐切割性能越优异。

(2)泥地性能：

通过驾驶员的感官评价，以比较例1为100的指数表示使用上述车辆在上述越野测试路线上行驶时的泥地性能。数值越大，则泥地性能越优异。

(3)低油耗性：

使用滚动阻力试验机，将规定轮辋(235×480A)、内压(210kPa)、载荷(8.78kN)、速度(80km/h)的条件下测定滚动阻力。结果通过以比较例1为100的指数来表示。数值越大，则低油耗性越优异。

【表1】

【表2】

如表所示，可以确认到：实施例的轮胎在确保耐切割性能的同时实现了泥地性能及低油耗性的提高。

Claims (5)

1.一种充气轮胎，所述充气轮胎具有胎面部，其中，

在所述胎面部形成有多个胎肩横槽和多个胎肩块，所述多个胎肩横槽在轮胎轴向外侧越过胎面接地端而向轮胎径向的内侧延伸，所述多个胎肩块由所述胎肩横槽划分出，

所述胎肩块分别包括所述胎面接地端和从所述胎面接地端向轮胎径向内侧延伸的块侧面，

所述块侧面沿轮胎周向包括与所述胎肩横槽的槽底面相比朝向轮胎外侧隆起的第一面部和第二面部，

轮胎子午线截面上的所述第一面部的轮廓线从所述胎面接地端延伸到所述胎肩横槽的轮胎径向的内端，

轮胎子午线截面上的所述第二面部的轮廓线从所述胎面接地端延伸到所述胎肩横槽的所述内端，且通过比所述第一面部的轮廓线靠轮胎内侧处，

所述胎肩横槽包括：主部，其至少在所述胎肩块的踏面上延伸；以及副部，其在相邻的所述块侧面之间的所述第一面部与所述第二面部在轮胎周向对置的区域中相对于所述主部向轮胎周向的一侧以角度θ弯曲而在所述块侧面上延伸，

所述角度θ为20度～45度。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，

所述第一面部的轮廓线由从所述胎面接地端延伸至所述胎肩横槽的所述内端的直线构成、或者由通过比所述直线靠轮胎内侧处的圆弧构成。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，

所述第二面部的轮廓线具有离所述第一面部的轮廓线最远的最大离开位置，从所述胎面接地端到所述最大离开位置的轮胎径向的高度H2和从所述胎面接地端到所述胎肩横槽的所述内端的轮胎径向的高度H1满足下式(1)：

H2/H1≤0.5---(1)。

4.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，

在所述胎面接地端，所述胎肩块在轮胎周向上的长度L0和所述第二面部在轮胎周向上的长度L2的总和ΣL2满足下式(2)：

0.3≤ΣL2/L0≤0.7---(2)。

5.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，

在所述胎肩块中，由假设所述块侧面全部由所述第一面部形成时的假想侧面、通过所述胎面接地端的轮胎径向面、以及使所述槽底面沿轮胎周向延长出的槽底延长面包围的部分的容积V0与由实际的所述块侧面、所述轮胎径向面和所述槽底延长面包围的部分的容积V1满足下式(3)：

0.2≤(V0-V1)/V0≤0.6---(3)。