CN1668484A - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

一种充气轮胎，它是在胎面上设置多个沿轮胎周方向延伸成直线状的主槽，由该主槽划分形成沿轮胎周方向延伸的着地部，并由在轮胎子午线剖面中具有单一的曲率半径的第1圆弧构成各着地部的接地面的充气轮胎，其中对在将轮胎安装到车辆上时从车辆外侧数至少第2列的着地部的接地面，通过将在车辆外侧相接的至少1个第2圆弧连接在前述第1圆弧而构成，对前述圆弧的曲率半径，设为越是位于车辆外侧的圆弧则使其越小，使得越是位于车辆外侧的圆弧则越处于从前述胎面下陷的位置上，将位于车辆最外侧的圆弧与前述至少第2列的着地部的车辆外侧壁面的交点的下陷深度d，和该车辆外侧壁面所面对的主槽的槽深D的比d/D设为0.02～0.1。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及充气轮胎，进而详细地说，涉及改善耐偏磨损性和旋回性能的充气轮胎。
背景技术
以往，有在胎面上设置沿着轮胎周方向延伸成直线状的多个主槽，并通过该主槽形成有沿着周方向延伸的加强肋(着地部)的充气轮胎，和进而在轮胎周方向上以规定的间距配置沿着轮胎宽方向延伸的横槽，并通过主槽和横槽形成沿周方向延伸的块列(着地部)的充气轮胎。
在这样的充气轮胎中，例如，如图6所示，有的由在轮胎子午线剖面中具有与形成胎面11的轮廓的圆弧C0的曲率半径R0相同的曲率半径R1的圆弧C1，来构成形成在主槽12之间的加强肋13的接地面13x。
这样的充气轮胎，例如，在环道(サ一キツト)行驶那样的产生较大的旋回力的使用条件下，在各加强肋13中，接地压集中在将轮胎安装到车辆上时位于车辆外侧M的外侧端部13a上，因此容易产生该外侧端部13a局部地磨损的偏磨损。特别是，由于在从车辆外侧M开始数的第2列的着地部13N的外侧端部13a上附加有较高的接地压(接触压力)，因此其端部13a磨损较大，存在有耐偏磨损性大幅度下降的问题。
另外，因接地压集中在外侧端部13a上，导致在着地部13的内侧端部13b侧易产生浮起或打滑。特别是在第2列的着地部13N的内侧端部13b侧会产生较大的浮起或打滑，其结果，出现了旋回力降低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在环道行驶那样的产生较大的旋回力的使用条件下，可改善耐偏磨损性和旋回性能的充气轮胎。
达成上述目的的本发明的充气轮胎，它是在胎面上设置多个沿轮胎周方向延伸成直线状的主槽，由该主槽划分形成沿轮胎周方向延伸的着地部，并由在轮胎子午线剖面中具有单一的曲率半径的第1圆弧构成各着地部的接地面的充气轮胎；其中，对在将轮胎安装到车辆上时从车辆外侧数至少第2列的着地部的接地面，通过在前述第1圆弧上连接以车辆外侧相接的至少1个第2圆弧而构成，对前述圆弧的曲率半径，设为越是位于车辆外侧的圆弧则使其越小，使得越是位于车辆外侧的圆弧则越处于从前述胎面下陷(凹陷)的位置上，将位于车辆最外侧的圆弧与前述至少第2列的着地部的车辆外侧壁面的交点的下陷深度d，和该车辆外侧壁面所面对的主槽的槽深D的比d/D设为0.02～0.1。
通过这样将大幅度地降低了偏磨损性和旋回性能的从车辆外侧开始数的第2列的着地部的接地面，设成为在以往的第1圆弧的车辆外侧连接有缩小了曲率半径的至少1个第2圆弧的结构，并将该第2圆弧与第2列的着地部的车辆外侧壁面的交点的深度d，在和车辆外侧壁面所面对的主槽的槽深D的关系上，按上述那样特定，能够有效地使第2列的着地部的外侧端部比胎面更向轮胎内径侧缩回。
因此，能够使环道行驶时那样的较大的旋回力作用时的第2列的着地部的接地压分布比以往均匀化，所以，可避免在其外侧端部接地压较高的情况。因而，由于在能够改善耐偏磨损性的同时，还能够降低第2列的着地部的内侧端部侧的浮起或打滑，因此可抑制旋回力的降低从而提高旋回性能。
另外，本发明的充气轮胎，它是在胎面上设置多个沿轮胎周方向延伸成直线状的主槽，由该主槽划分形成沿轮胎周方向延伸的着地部，并由在轮胎子午线剖面中具有单一的曲率半径的第1圆弧构成各着地部的接地面的充气轮胎；其中，对在将轮胎安装到车辆上时从车辆外侧数至少第2列的着地部的接地面，通过在前述第1圆弧上连接以车辆外侧相接的曲线而构成，将该曲线以越位于车辆外侧越从前述胎面下陷的方式形成，将前述曲线与前述至少第2列的着地部的车辆外侧壁面的交点的下陷深度d，和该车辆外侧壁面所面对的主槽的槽深D的比d/D设为0.02～0.1。
即便是这样的结构，在环路驶那样的产生较大的旋回力的使用条件下，也可以与上述同样地改善耐偏磨损性和旋回性能。
附图说明
图1是展示本发明的充气轮胎的一个实施形态的胎面的主要部分正面图。
图2是图1的轮胎子午线主要部分放大剖面图。
图3是展示本发明的充气轮胎的另一实施形态的轮胎子午线主要部分放大剖面图。
图4是展示本发明的充气轮胎的又一实施形态的轮胎子午线主要部分放大剖面图。
图5是展示本发明的充气轮胎的再一实施形态的轮胎子午线主要部分放大剖面图。
图6是展示以往的充气轮胎的轮胎子午线主要部分放大剖面图。
图7是在实施例中使用的比较轮胎1的轮胎子午线主要部分放大剖面图。
图8是在实施例中使用的比较轮胎2的轮胎子午线主要部分放大剖面图。
图9是在实施例中使用的比较轮胎3的轮胎子午线主要部分放大剖面图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本发明的实施形态。
图1展示了本发明的充气轮胎的一个实施形态，在胎面1上设置多个(图中是3根)沿着轮胎周方向T延伸成直线状的主槽2，并通过这些主槽2划分形成沿着轮胎周方向延伸的加强肋(着地部)3。再者，CL是轮胎中心线。
将轮胎安装到车辆上时从车辆外侧M开始数的第2列的着地部3A的接地面3x，如图2的轮胎子午线剖面所示，由具有曲率半径R1的第1圆弧C1和在车辆外侧与之相接的具有曲率半径R2的第2圆弧C2构成。第1圆弧C1与形成胎面1的轮廓的具有曲率半径R0的圆弧C0相一致，第1圆弧C1和第2圆弧C2在同一切线上相接。其他的着地部3的各接地面3x，由单一的具有曲率半径R1的第1圆弧C1构成。
位于车辆外侧(着地部3A的外侧端部3A1)的第2圆弧C2的曲率半径R2比第1圆弧C1的曲率半径R1小，第2圆弧C2以越向车辆外侧越从形成胎面1的轮廓的圆弧C0逐渐下陷的方式形成。
第2圆弧C2和与第2列的着地部3A的外侧的主槽2相面对的车辆外侧壁面3y的交点P的下陷的深度d，与该外侧的主槽2的槽深D的比d/D，为0.02≤d/D≤0.1。再者，所说的交点P的深度d，在图2中，是在位于第2列着地部3A的外侧的主槽2的两侧的着地部3的接地面3x之间引出切线S，沿与轮胎轴正交的方向对从该切线S到交点P的距离进行测定所得的长度。另外，所说的主槽2的槽深D，是在槽宽中心，沿与轮胎轴正交的方向对从槽底2x到切线S的距离进行测定所得的长度。
根据上述的本发明，通过将对耐偏磨损性和旋回性能的降低影响较大的着地部3A的接地面3x，在以往的第1圆弧C1的车辆外侧连接缩小了曲率半径的第2圆弧C2，并且将第2圆弧C2和着地部3A的车辆外侧壁面3y的交点P的深度d按上述那样进行规定，从而可有效地使外侧端部3A1比以往的胎面的位置更向轮胎内径侧缩入，并可使作用有较大的旋回力时的接地压分布比以往更均匀化，因此，可避免接地压在外侧端部3A1上集中的情况。
因而，由于在可以改善耐偏磨损性的同时，还可以抑制着地部3A的内侧端部3A2侧的浮起或打滑，因此能够实现旋回性能的改善。
若比d/D小于0.02，便难以有效地改善旋回性能和耐偏磨损性。相反如果超过0.1，则不能有效地改善旋回性能。
图3展示了本发明的充气轮胎的另一实施形态，是由曲率半径R1、R2、R3不同的第1、第2、第3圆弧C1、C2、C3构成第2列的着地部3A的接地面3x的形态。曲率半径R1、R2、R3，第1圆弧C1最大，位于车辆外侧的第3圆弧C3最小。
通过这样由3个圆弧C1、C2、C3构成接地面3x，并将车辆外侧的第3圆弧C3和与第2列的着地部3A的外侧的主槽2相面对的车辆外侧壁面3y的交点P的下陷的深度d，和该车辆外侧壁面3y所面对的主槽2的槽深D的比d/D，与上述同样地进行设定，也能够得到和上述同样的效果。
在本发明中，上述交点P的深度d，在与主槽2的槽宽W的关系上，最好将其比d/W设为0.01≤d/W≤0.15。如果比d/W不到0.01，则难以有效地改善旋回性能和耐偏磨损性；相反如果大于0.15，则不能有效地改善旋回性能。
在如图2的实施形态所示，由第1、第2圆弧C1、C2构成接地面3x的情况下，最好将圆弧C1、C2的曲率半径R1、R2的比R1/R2设为2～10。若比R1/R2小于2，则旋回性能的改善效果较小。相反如果大于10，则旋回性能和耐磨损性的改善效果较小。
在如图3的实施形态所示，由第1、第2、第3圆弧C1、C2、C3构成接地面3x的情况下，最好将圆弧C1、C2、C3的曲率半径R1、R2、R3的关系，设为比R1/R2和R2/R3分别为2～10。若各比不到2，则旋回性能的改善效果较小。相反如果超过10，则旋回性能和耐磨损性的改善效果较小。
在本发明中，上述的接地面3x也可以由3个或其以上的多个圆弧构成，只要由第1圆弧C1和在车辆外侧与之相接的至少1个第2圆弧C2构成，并且将圆弧的曲率半径设定为越位于车辆外侧的圆弧较小即可。此时的交点P的深度d，是位于车辆最外侧的圆弧和车辆外侧壁面3y的交点的深度。
另外，如图4所示，也可以将曲率半径向车辆外侧壁面3y连续地减少那样的曲线4，以在同一切线上连接的方式接续在第1圆弧C1的车辆外侧，并将该曲线4以越位于车辆外侧，越从形成胎面1的圆弧C0逐渐下陷的方式形成。在使用这样的曲线4的情况下，通过将曲线4与车辆外侧壁面3y的交点P的下陷深度d，和车辆外侧壁面3y所面对的主槽2的槽深D的比d/D，与上述同样地进行设定，也可得到同样的效果。
另外，如图5所示，也可以在第1圆弧C1的车辆内侧，也以在同一切线上连接的方式设置曲率半径小于第1圆弧C1的内侧圆弧C2’，并使着地部3A的内侧端部3A2的接地面3x的部分向车辆内侧从形成胎面1的轮廓的圆弧C0逐渐下陷。
由此，在着地部3A的内侧端部3A2成为旋回外侧的逆方向的旋回行驶时，可避免接地压在内侧端部3A2上集中，所以，在能够改善内侧端部3A2的耐偏磨损性的同时，还能够改善逆方向旋回行驶时的旋回性能。
圆弧C2’的曲率半径R2’和第1圆弧C1的曲率半径R1的关系，最好设为比R1/R2’为2～10。若比R1/R2’小于2，则逆方向旋转行驶时的旋回性能的改善效果较小；相反如果大于10，则逆方向旋转行驶时的旋回性能和内侧端部3A2的耐磨损性的改善效果较小。
另外，最好将圆弧C2’和与第2列的着地部3A的内侧的主槽2相面对的车辆内侧壁面3z的交点P’的深度d’，和该内侧的主槽2的槽深D’的比d’/D’，设为0.01≤d’/D’≤0.1。如果比d’/D’不到0.01，侧难以有效地改善逆方向旋转行驶时的旋回性能和内侧端部3A2的耐偏磨损性；相反如果超过0.1，便不能有效地改善逆方向旋回行驶时的旋回性能。
在上述的实施形态中，虽然只将从车辆外侧M开始数的第2个着地部3A的接地面3x按上述那样形成，但也可将第3个和第4个着地部3的接地面3x同样地构成，只要至少将较大地影响耐偏磨损性和旋回性能的低下的第2个着地部3A的接地面3x按上述那样构成即可。
再者，本发明中的所谓的主槽2，是具有轮胎标称宽度的2％或其以上的槽宽的槽，比它窄的沿着周方向延伸的槽，则不是在此所说的本发明的主槽。
本发明在上述实施形态中，虽然展示了作为着地部设置了加强肋的例子，但也可以是在图1的胎面花纹上进一步沿轮胎周方向以规定的间隔配置沿轮胎宽方向延伸的横槽，代替加强肋而设置由沿着轮胎周方向T延伸的块列构成的着地部的形态。
实施例1
将轮胎尺寸以235/45ZR17设为相同，分别制作在图1所示的胎面花纹中，将在将轮胎安装到车辆上时从车辆外侧数的第2列的着地部的接地面，由具有曲率半径R1、R2的2个圆弧C1、C2构成的图2的本发明轮胎1，由具有曲率半径R1、R2、R3的3个圆弧C1、C2、C3构成的图3的本发明轮胎2，由具有曲率半径R1、R2、R3、R2’的4个圆弧C1、C2、C3、C2’构成的图4的本发明轮胎3。
另外，分别制作具有图6所示的结构的以往轮胎，以及如图7、图8所示的那样由具有比形成胎面的轮廓的圆弧C0的曲率半径R0小的曲率半径R1的圆弧C1构成了第2列的着地部的接地面的比较轮胎1、2，以及在图6的以往轮胎中用半径Rx的圆弧对第2列的着地部的外侧端部进行倒圆角而成的图9所示的比较轮胎3，以及在本发明轮胎2中将曲率半径R1、R2、R3的关系设为R1＞R2、R2＜R3的比较轮胎4。
进而，分别制作在具有图3所示的结构的轮胎中，使交点的深度d和主槽的槽深D的比d/D如表1所示的那样改变而得来的本发明轮胎4～6和比较轮胎5、6。再者，各圆弧的曲率半径R0、R1、R2、R3、R2’以及比d/W，如表1所示。
将所述的各试验轮胎安装在轮辋尺寸17×8JJ的轮辋上，将气压设为220kPa，通过以下所示的测定条件，进行旋回性能和耐偏磨损性的评价试验，得到了如表1所示的结果。
旋回性能
将各试验轮胎安装在室内滚鼓(ドラム)试验机上，在载荷4.0kN、行驶速度100km/h、滑移角(スリツプ角)4°、外倾角(キヤンバ一角)3°的条件下，测定侧滑力(コ一ナリングフオ一ス)，用将以往轮胎设为100的指数值来评价其结果。该值越大旋回力越高，旋回性能越好。在此，将105或其以上设为具有显著的效果。
耐偏磨损性
将各试验轮胎安装在排气量2升的4轮驱动车上，在1圈为2.1km的环形跑道上行驶10圈后，测定第2列的着地部的磨损量，用10点法来评价其结果。该值越大耐偏磨损性越好。在此，将7或其以上设为具有在实用上有效的改善效果。
表1
  以往轮胎   比较轮胎1   比较轮胎2   比较轮胎3   比较轮胎4   本发明轮胎1   本发明轮胎2   本发明轮胎3   比较轮胎5   本发明轮胎4   本发明轮胎5   本发明轮胎6   比较轮胎6
 R0(mm)   1000   1000   1000   1000   1000   1000   1000   1000   1000   1000   1000   1000   1000
 R1(mm)   1000   335   600   1000   1000   1000   1000   1000   1000   1000   1000   1000   1000
 R2(mm)   --   --   --   --   100   250   300   300   300   300   300   300   300
 R3(mm)   --   --   --   --   300   --   100   100   70   75   100   100   100
 R2’(mm)   --   --   --   --   --   --   --   150   --   --   --   --   --
 Rx(mm)   --   --   --   4.25   --   --   --   --   --   --   --   --   --
 d/D   --   --   --   0.5   0.035   0.035   0.035   0.035   0.017   0.02   0.06   0.1   0.12
 d/W   --   --   --   0.304   0.021   0.021   0.021   0.021   0.021   0.021   0.021   0.021   0.021
 旋回性能   100   104   103   102   105   106   108   108   103   105   107   105   103
 耐偏磨损性   2   6   6   6   6   7   8   8   5   7   8   8   7
从表1可知道，本发明轮胎可有效地改善旋回性能和耐偏磨损性。
实施例2
将轮胎尺寸设为与实施例1相同，分别制作在上述本发明轮胎2中，使交点的深度d和主槽2的槽宽W的比d/W如表2所示的那样变化的试验轮胎1～5。再者，各圆弧的曲率半径R0、R1、R2、R3以及比d/D如表2所示。
将这些各试验轮胎，与实施例1同样地进行旋回性能和耐偏磨损性的评价试验，得到了表2所示的结果。
表2
试验轮胎1 试验轮胎2 试验轮胎3 试验轮胎4 试验轮胎5
 R0(mm)     1000     1000     1000     1000     1000
 R1(mm)     1000     1000     1000     1000     1000
 R2(mm)     300     300     300     300     300
 R3(mm)     100     100     100     100     100
 d/D     0.035     0.035     0.035     0.035     0.035
 d/W     0.008     0.01     0.10     0.15     0.16
 旋回性能     103     106     105     105     103
 耐偏磨损性     3     7     8     8     7
从表2可知道，最好将交点的深度d和主槽2的槽宽W的比d/W设为0.01～0.15的范围。
如以上说明那样，本发明通过将在将轮胎安装到车辆上时从车辆外侧数的至少第2列的着地部的接地面，设为在以往的第1圆弧的车辆外侧连接有将曲率半径缩小了的至少1个第2圆弧的结构，或者设为在以往的第1圆弧的车辆外侧连接有以越位于车辆外侧越从胎面下陷的方式形成的曲线的结构，并将该第2圆弧或曲线与第2列的着地部的车辆外侧壁面的交点的深度d，和车辆外侧壁面所面对的主槽的槽深D的比d/D，特定在上述范围内，从而在环道行驶那样的产生较大的旋回力的使用条件下，能够有效地改善旋回性能和耐偏磨损性。
产业上的可利用性
具有上述良好效果的本发明，作为安装在行驶于环形道路上的车辆上的充气轮胎，可极为有效地利用。

Claims (12)

1.一种充气轮胎，它是在胎面上设置多个沿轮胎周方向延伸成直线状的主槽，由该主槽划分形成沿轮胎周方向延伸的着地部，并由在轮胎子午线剖面中具有单一的曲率半径的第1圆弧构成各着地部的接地面的充气轮胎；其中，对在将轮胎安装到车辆上时从车辆外侧数至少第2列的着地部的接地面，通过将在车辆外侧相接的至少1个第2圆弧连接在前述第1圆弧而构成，对前述圆弧的曲率半径，设为越是位于车辆外侧的圆弧则使其越小，使得越是位于车辆外侧的圆弧则越处于从前述胎面下陷的位置上，将位于车辆最外侧的圆弧与前述至少第2列的着地部的车辆外侧壁面的交点的下陷深度d，和该车辆外侧壁面所面对的主槽的槽深D的比d/D设为0.02～0.1。
  2.如权利要求1所述的充气轮胎，其中，将前述深度d和前述车辆外侧壁面所面对的主槽的槽宽W的比d/W设为0.01～0.1 5。
3.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，将前述至少第2列的着地部的接地面由前述第1圆弧和前述第2圆弧构成，将该第1圆弧的曲率半径R1和前述第2圆弧的曲率半径R2的比R1/R2设为2～10。
4.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，将前述至少第2列的着地部的接地面，由前述第1圆弧、前述第2圆弧以及与该第2圆弧连接的第3圆弧构成，若将前述第1圆弧的曲率半径设为R1、将前述第2圆弧的曲率半径设为R2、将前述第3圆弧的曲率半径设为R3，则将比R1/R2和比R2/R3分别设为2～10。
5.如权利要求1至4中的任何一项所述的充气轮胎，其中，对前述至少第2列的着地部的接地面，通过连接内侧圆弧而构成，所述的内侧圆弧是在前述第1圆弧的车辆内侧相接的曲率半径比该第1圆弧小的内侧圆弧。
6.如权利要求5所述的充气轮胎，其中，将前述内侧圆弧与前述至少第2列的着地部的车辆内侧壁面的交点的下陷深度d’，和该车辆内侧壁面所面对的主槽的槽深D’的比d’/D’设为0.01～0.1。
7.如权利要求5或6所述的充气轮胎，其中，将前述第1圆弧的曲率半径R1和前述内侧圆弧的曲率半径R2’的比R1/R2’设为2～10。
8.一种充气轮胎，它是在胎面上设置多个沿轮胎周方向延伸成直线状的主槽，由该主槽划分形成沿轮胎周方向延伸的着地部，并由在轮胎子午线剖面中具有单一的曲率半径的第1圆弧构成各着地部的接地面的充气轮胎；其中，对在将轮胎安装到车辆上时从车辆外侧数至少第2列的着地部的接地面，通过将在车辆外侧相接的曲线连接在前述第1圆弧上而构成，将该曲线以越位于车辆外侧越从前述胎面下陷的方式形成，将前述曲线与前述至少第2列的着地部的车辆外侧壁面的交点的下陷深度d，和该车辆外侧壁面所面对的主槽的槽深D的比d/D设为0.02～0.1。
9.如权利要求8所述的充气轮胎，其中，将前述深度d和前述车辆外侧壁面所面对的主槽的槽宽W的比d/W设为0.01～0.15。
10.如权利要求8或9所述的充气轮胎，其中，对前述至少第2列的着地部的接地面，通过连接内侧圆弧而构成，所述的内侧圆弧是在前述第1圆弧的车辆内侧相接的曲率半径比该第1圆弧小的内侧圆弧。
11.如权利要求10所述的充气轮胎，其中，将前述内侧圆弧与前述至少第2列的着地部的车辆内侧壁面的交点的下陷深度d’，和该车辆内侧壁面所面对的主槽的槽深D’的比d’/D’设为0.01～0.1。
12.如权利要求10或11所述的充气轮胎，其中将前述第1圆弧的曲率半径R1和前述内侧圆弧的曲率半径R2’的比R1/R2’设为2～10。
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