CN1456452B - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

一种充气轮胎，可一面略维持噪声性能一面提高水面打滑性能。在轮胎胎面部具有由中央侧的纵主沟、其外侧的纵主沟、横主沟所包围的中间块构成的中间块列。中间块由分割纵细沟区分为中央侧的中间块部和外侧的中间块部。中央侧的中间块部由中央侧的横补助沟区分为中央侧的长块片部和短块片部，且该外侧的中间块部由外侧的横补助沟区分为外侧的长块片部和短块片部。各块片部的轮廓形状彼此不同。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明关于一种充气轮胎，适用于作为在不良路况行驶的四轮驱动车用轮胎，一面略维持噪声性能一面提高水面打滑性能。 
背景技术
安装在行驶于不良路况的四轮驱动车的泥浆和积雪用的充气轮胎，为了充分确保水面打滑性能及泥浆(泥地)性能，有必要形成更大的包括伸展于轮周方向的纵主沟及与此交叉的横主沟的沟面积在轮胎胎面中所占的比例(沟面积比)。 
但是，该沟面积的增加会因轮胎胎面和路面间被压缩的空气通过横主沟向外部流出而形成所谓的泵送音，还有被该泵送音所激励的纵主沟内的气柱共鸣音等，存在使噪声变大的问题。 
特别是在轮胎赤道的两侧设有中间块列的轮胎中，该中间块列位于轮胎易振动的部位，结果使噪声的恶化更加显著。 
有鉴于此，本发明的目的为提供一种基本是在具有该中间块列的轮胎中，将设于该中间块列的中间块，由轮周方向的分割纵细沟及横  辅助沟，分割成形状彼此不同的长短的4个块片，而可一面略维持噪声性能一面效率良好地提高水面打滑性能的充气轮胎。 
发明内容
为了达成上述目的，本发明提供一种充气轮胎，在轮胎胎面，具有由将设在包括轮胎赤道且在两侧隔有从该赤道向轮轴方向的轮胎胎面接地宽度TW的15％的轮胎赤道域内的至少1条中央侧的纵主沟、在该轮轴方向外侧沿轮周方向伸展的外侧的纵主沟之间利用横主沟连结而形成的中间块所构成的中间块列；其特征在于：上述中间块由连结上述横主沟的轮周方向的分割纵细沟，而被区分为中央侧的中间块部和外侧的中间块部；同时上述中央侧的中间块部设有从上述中央侧的纵主沟到上述分割纵细沟且未到上述外侧的纵主沟而中断的中央侧的横补助沟，而被区分为轮周方向的长度彼此不同的中央侧的长块片部和短块片部；并且上述外侧的中间块部设有从上述外侧的纵主沟到上述分割纵细沟且未到上述中央侧的纵主沟而中断的外侧的横补助沟，而被区分为轮周方向的长度彼此不同的外侧的长块片部和短块片部；其中，上述中央侧的长块片部、中央侧的短块片部、外侧的长块片部及外侧的短块片部在轮胎胎面的各个形状彼此不同。 
另外，在本说明书中，所谓的“轮胎胎面接地宽度TW”意味着安装于正规轮辋且充填正规内压的正规内压状态的轮胎，在负荷正规 载重时接地的轮胎胎面接地面的轮轴方向宽度。 
所谓的该“正规轮辋”是在含有轮胎所依据的规格的规格体系中，有关规格对每种轮胎所规定的轮辋，例如如为JATMA意味着标准轮辋，如为TRA意味着“Design Rim”，或如为ETRTO意味着“Measuring Rim”。而且所谓的该“正规内压”是该规格对每种轮胎所规定的气压，如是JATMA为最高气压，如是TRA为表“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中记录的最大值，如是ETRTO为“INFLATION PRESSURE”，但当轮胎是载客车时为180Pa。所谓该“正规载重”是该规格对每种轮胎所规定的载重，如是JATMA为最大载重能力，如是TRA为表“IRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中记录的最大值，如是ETRTO为“LOAD CAPACITY”，当轮胎是载客车时为相当于其88％的载重。 
具体实施例 
充气轮胎在轮胎胎面上，具有由将设在包括轮胎赤道且在两侧隔有从该赤道向轮轴方向的轮胎胎面接地宽度TW的15％的轮胎赤道域内的至少1条中央侧的纵主沟、在该轮轴方向外侧沿轮周方向伸展的外侧的纵主沟之间利用横主沟连结而形成的中间块构成的中间块列。 
在本实施例中，所例示的是在上述轮胎赤道域内且在轮胎赤道的两侧，各配置有1条(合计2条)中央侧的纵主沟的场合。因此，在轮胎胎面部上形成有上述中央侧的纵主沟间的中央陆部、上述中央侧的纵主沟和上述外侧的纵主沟之间的中央陆部及上述外侧的纵主沟 和轮胎胎面接地边缘之间的外陆部。 
其中，上述中央侧的纵主沟间的中央陆部在本例中形成有作为在轮周方向上连续伸展的轮周方向加强肋。另外上述外陆部在本例中由连结上述外侧的纵主沟和轮胎胎面接地边缘之间的横主沟，而形成有作为使外块在轮周方向间隔设置的外块列。上述外侧的纵主沟之间的中间陆部如上所述，由连结中央侧的纵主沟和外侧的纵主构之间的横主沟，而形成有作为使中间块在轮周方向间隔设置的上述中间块列。 
而且，本实施例为了能一面将噪声性能的恶化限于最小限度，一面效率良好地提高水面打滑性能，而改良了对噪声的影响大的中间块列。 
详细来说，形成中间块列的上述中间块由连结上述横主沟(连结中央侧的纵主沟和外侧的纵主构之间的横主沟)之间的轮周方向的分割纵细沟，将上述中间块区分为中央侧的中间块部和外侧的中间块部。 
上述中央侧的中间块部由从上述中央侧的纵主沟到上述分割纵细沟且未到上述外侧的纵主沟而中断的中央侧的横补助沟，将此中央侧的中间块部区分为轮周方向的长度不同的中央侧的长块片部和短块片部。 
上述外侧的中间块部由从上述外侧的纵主沟到上述分割纵细沟且未到上述中央侧的纵主沟而中断的外侧的横补助沟，将上述外侧的中间块部区分为轮周方向的长度不同的外侧的长块片部和短块片部。 
此时中央侧的长块片部、中央侧的短块片部、外侧的长块片部及  外侧的短块片部在轮胎胎面的各轮廓形状彼此不同。 
这样将上述中间块用分割纵细沟及中央侧、外侧的横补助沟，分割为形状彼此不同的长短的4个块片部。结果包络效果增强，难以拾取来自对负载噪声的影响大的路面的振动输入，同时使中间块接地时产生的碰撞音分散，且能使分散的各碰撞音的大小及发生同步变化。因此，一面将噪声抑制得较低，一面提高水面打滑性能就成为可能。 
上述分割纵细沟的沟宽为W9，且为沟宽W9在2.0mm以下的直线沟，可发挥优良的排水性且有效的提高水面打滑性能。在大大发挥该振动输入的降低效果及碰撞音的分散效果的另一面，由沟宽小而使该分割纵细沟自身的对噪声的影响几乎没有，可为降低噪声做出很大贡献。上述分割纵细沟的沟深为H9，中央侧、外侧的纵主沟的沟深为H3、H4，为了更高地发挥该效果，使其沟深H9为上述中央侧、外侧的纵主沟的沟深H3、H4的50％～70％为较佳。 
上述中央侧、外侧的纵主沟的沟宽为W3、W4，且是使沟宽W3、W4大于2.0mm，较佳为5mm以上的排水用的宽幅沟，在本例中，由沟宽W3为5.0～7.0mm的直线沟，而构成中央侧的纵主沟；同时由沟宽W4为7.0～9.5mm(外侧的纵主沟的沟宽W4＞中央侧的纵主沟的沟宽W3)，将对轮周方向成3～10度的角度α倾斜的倾斜部分通过折回部分循环交变的略锯齿状的倾斜交变沟，而构成外侧的纵主沟。 
这样由使上述外侧的纵主沟为宽幅的倾斜交变沟，能够在提高雪上性能的同时降低沟内的气柱共鸣。另外当上述角度α不足3度时，  气柱共鸣的降低等无法被估计，反之当超过10度时，由横边缘成分而形成招致噪声的重新产生的倾向。而且，由使上述中央侧的纵主沟为稍窄幅的直线沟，可提高在轮胎赤道域的轮周方向刚性，使操纵安定性(特别是直线前进安定性)和水面打滑性能并存提高。中央侧、外侧的纵主沟的沟深H3、H4成8.0～11.0mm为较佳。 
上述横主沟(连结中央侧的纵主沟和外侧的纵主构之间的横主沟)以对轮周方向成25～45度的角度β，分别向同方向倾斜。借此在提高排水性的同时，可谋求沟内的泵送音及碰撞音的降低。上述横主沟(连结中央侧的纵主沟和外侧的纵主构之间的横主沟)的沟宽为W5，沟深为H5，当上述横主沟的沟宽W5及沟深H5过大时，泵送音增大，反之过小时则有使排水性下降的倾向，所以横主沟的沟宽W5在2.0mm以上且在中央侧纵主沟的沟宽W3以下为较佳，另外横主沟的沟深H5为中央侧纵主沟的沟深H3的50％～70％为较佳。 
又横主沟(连结中央侧的纵主沟和外侧的纵主构之间的横主沟)在本例中和上述外侧的纵主沟利用其锯齿形的折回部分导通，藉此，上述外侧的中间块部的轮轴方向的宽为W6，使其轮轴方向的宽W6从轮周方向的一方向另一方渐增。此更加提高噪声的分散效果。 
在本例中，当将上述横主沟(连结中央侧的纵主沟和外侧的纵主构之间的横主沟)区分为上述中央侧的纵主沟和分割纵细沟之间的中央侧的横主沟部、上述外侧的纵主沟和分割纵细沟之间的外侧的横主沟部时，上述中央侧的横主沟部和分割纵细沟的交差中心位置，对外侧的横主沟部和分割纵细沟9的交差中心位置，在轮周方向上位置偏离。借此可一面维持排水性一面分散泵送音。上述横主沟(连结中央侧的纵主沟和外侧的纵主构之间的横主沟)的轮周方向宽为W5a，因此使位置偏离量K1为上述横主沟的轮周方向宽W5a的50～90％为较佳，如在50％以下，则泵送音的分散效果变得过小，而一旦超过90％则排水性过度低下。
其次，从上述中央侧的横补助沟和中央侧的纵主沟相交的交叉中心位置P1到上述中央侧的中间块部的该交叉中心位置P1附近侧的轮周方向末端边缘的轮周方向距离L1a和上述中央侧的中间块部的轮周方向两侧端部边缘间的轮周方向长度L1的比L1a/L1，与从上述外侧的横补助沟和外侧的纵主沟相交的交叉中心位置P2到上述外侧的中间块部的上述交叉中心位置P2附近侧的轮周方向末端边缘的轮周方向距离L2a和上述外侧的中间块部的轮周方向两侧端部边缘间的轮周方向长度L2的比L2a/L2不同。 
即，使L1a/L1≠L2a/L2，借此使各块片部的形状、尺寸互不相同，谋求噪声的分散。此时使上述比L1a/L1在0.35～0.45的范围内，且比L2a/L2在0.45～0.55的范围内为较佳，当其分别在下限值以下时，块片部的大小的差变得过大而诱发偏磨耗，当在上限值以上时，噪声的分散效果变得过小而招致噪声性能的低下。 
上述中央侧、外侧的横补助沟从排水性、泵送音及碰撞音等的观点出发，在本例中和横主沟(连结中央侧的纵主沟和外侧的纵主构之间的横主沟)同样，以对轮周方向的25～45度的角度γ互相向同 方向倾斜。上述中央侧、外侧的横补助沟的沟宽为W10、W11，横主沟的沟宽为W5，上述中央侧、外侧的横补助沟的沟宽W10、W11和横主沟的沟宽W5的程度相同，例如4.0～7.0mm为较佳。另外中央侧、外侧的横补助沟的沟深为H10、H11，从开口位置向终端位置缓缓缩小，在开口位置的最大沟深为H10a、H11a和上述横主沟的沟深H5在同一程度。 
本例在各块片部上，形成有以各块片部的轮轴方向宽度的1/2倍以上的长度伸展的螺纹，借此可谋求刚性的均匀化，使偏磨耗被抑制。 
此时使在中央侧的短块片部和外侧的短块片部之中的轮周方向的长度小的短块片部所配置的螺纹的条数，比在中央侧的长块片部和外侧的长块片部之中的长度大的长块片部所配置的螺纹的条数少，对偏磨耗的抑制是较佳的。作为螺纹，可适当采用两末端在中央侧的纵主沟或外侧的纵主沟、分割纵细沟开口的开放型的螺纹，或一个末端在块片部内成为终端的闭合型的螺纹。 
以上关于本发明的特别较佳的实施例进行了详细说明，但本发明并不限于实施例，能够以种种形态变形实施。 
下面试作一种轮胎尺寸为275/60R18 112H且为为依照本发明的轮胎胎面、表1中所示式样的泥浆和积雪充气轮胎，同时关于各供测试轮胎的噪声性能及水面打滑性能进行测试。 
轮胎的共同式样及测试条件如下。 
<轮胎共同式样> 
①中央侧的纵主沟(直线沟) 
沟宽W3：6.0mm 
沟深H3：9.2mm 
②外侧的纵主沟(倾斜交变沟) 
沟宽W4：8.5mm 
沟深H4：9.2mm 
角度α：5度 
③横主沟(连结中央侧的纵主沟和外侧的纵主构之间的横主沟) 
沟宽W5：6.4mm 
沟深H5：7.0mm 
(1)噪声性能 
将供测试轮胎以轮辋(8JJ)、内压(200kPa)安装于车辆(4700cc的四轮驱动车)的全部轮上，以通过速度50km/h惯性行驶于光滑沥青路面，并根据JASO规格规定通过噪音以比较性能。由使比较例1为100的指数来表示，指数越大通过噪音越小，结果就越良好。 
(2)水面打滑性能 
使用上述车辆，在半径100m的沥青路面上设有水深10mm、长20m的水湾的路线上，一面逐步使速度增加一面使上述车辆进入，计测横加速度(横G)，并算出在50～80km/h的速度的前轮的平均横G。由使比较例1为100的指数来表示，数值越大结果越良好。 
测试的结果，可确认实施例的轮胎能够一面略维持噪声性能一面提高水面打滑性能。 
如上所述，本发明在有中间块列的轮胎中，将上述中间块由轮周方向的分割纵细沟及横补助沟分割为形状彼此不同的长短的4个块片部，所以能够分散噪声，一面略维持噪声性能一面效率良好地提高水面打滑性能。 

Claims (1)

1.一种充气轮胎，在轮胎胎面，具有由将设在包括轮胎赤道且在两侧隔有从该赤道向轮轴方向的轮胎胎面接地宽度TW的15％的轮胎赤道域内的至少1条中央侧的纵主沟、在该轮轴方向外侧沿轮周方向伸展的外侧的纵主沟之间利用横主沟连结而形成的中间块构成的中间块列；其特征在于：
该中间块由连结该横主沟的轮周方向的分割纵细沟，而被区分为中央侧的中间块部和外侧的中间块部；
该中央侧的中间块部设有从该中央侧的纵主沟到该分割纵细沟且未到该外侧的纵主沟而中断的中央侧的横补助沟，而被区分为轮周方向的长度彼此不同的中央侧的长块片部和短块片部；以及
该外侧的中间块部设有从该外侧的纵主沟到该分割纵细沟且未到该中央侧的纵主沟而中断的外侧的横补助沟，而被区分为轮周方向的长度彼此不同的外侧的长块片部和短块片部；
其中，该中央侧的长块片部、中央侧的短块片部、外侧的长块片部及外侧的短块片部在轮胎胎面的各个形状彼此不同。
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