CN1720151A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

轮胎旋转方向被指定为一个方向的胎面具有中心区域和其两侧的胎肩区域，在该胎肩区域的至少一方的胎肩区域内，由沿着轮胎周向延伸的至少1条第1周向槽和沿着轮胎周向以规定的间隔配置的沿着轮胎宽方向延伸的第1横向槽划分形成有块。块的轮胎旋转方向侧槽壁面的倾斜角度α和轮胎反旋转方向侧槽壁面的倾斜角度β的关系是β＞α，并且将块的轮胎旋转方向侧边缘部倒角。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及充气轮胎，更详细地说，涉及要改善在转弯行驶时的横向加速度较大的环路行驶等中产生的偏磨损的充气轮胎。

背景技术

以往，提出了多种在胎面上设有将旋转方向指定为一个方向的方向性胎面花纹的充气轮胎的方案。在具备这样的方向性胎面花纹的充气轮胎中，有如下所述的充气轮胎，其在胎面的胎肩区域内，由沿轮胎周向延伸的周向槽、和沿轮胎周向以规定的间隔配置的沿轮胎宽方向延伸的横向槽划分形成有块(例如，参照特开平11-91313号公报)。

可是，近年来，环路跑道也对一般的使用者开放，使用者经常有在环路跑道上行驶的机会。在这样的环路行驶中，由于转弯行驶时作用的横向加速度远比在一般的车道上行驶的通常行驶时大，因此会产生与通常行驶时不同的偏磨损。

在通常行驶时，在具有上述块的方向性花纹的充气轮胎中，会产生面向横向槽的块的轮胎反旋转方向侧的边缘部(碾入(踏み込み)侧的边缘部)与轮胎旋转方向侧边缘部(踢出(蹴り出し)侧的边缘部)相比磨损较慢地进行的踵趾动作(ヒ一ルアンドトウ)磨损。因此，要通过使块的碾入侧的槽壁面的倾斜角度大于踢出侧的槽壁面的倾斜角度，提高碾入侧的边缘部的刚性，由此来抑制踵趾动作磨损。

但是，存在有如下问题，即，当用这样的轮胎进行环路行驶时，相反会产生块的踢出侧的边缘部比碾入侧的边缘部磨损较慢地进行的偏磨损。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不使通常行驶时的耐踵趾动作磨损性降低，并可改善在转弯行驶时的横向加速度较大的环路行驶等中产生的偏磨损的充气轮胎。

达成上述目的的本发明，是轮胎旋转方向被指定为一个方向的胎面具有中心区域和其两侧的胎肩区域，在该胎肩区域的至少一方的胎肩区域内，由沿着轮胎周向延伸的至少1条第1周向槽和沿着轮胎周向以规定的间隔配置的沿着轮胎宽方向延伸的第1横向槽划分形成有块的充气轮胎，其特征在于，前述块具有轮胎旋转方向前后的面向第1横向槽的轮胎旋转方向侧槽壁面和轮胎反旋转方向侧槽壁面，将前述轮胎旋转方向侧槽壁面的倾斜角度α和前述轮胎反旋转方向侧槽壁面的倾斜角度β的关系设为β＞α，并且将前述块的轮胎旋转方向侧边缘部倒角。

根据上述本发明，由于加大块的轮胎反旋转方向侧槽壁面的倾斜角度β，并使因接地面压较低而磨损进行较慢的踢出侧的边缘部的刚性高于碾入侧的边缘部，因此在转弯行驶时的横向加速度较大的环路行驶等中，能够使胎肩区域的块的接地压分布比以往均匀。因而，可实现偏磨损的改善。

另外，通过将轮胎旋转方向侧边缘部倒角而提高刚性，从而即便在通常行驶时也可以使块的接地压分布均匀，因此可抑制踵趾动作磨损。

附图说明

图1是从轮胎中心线展开一方侧的胎面来展示本发明的充气轮胎的一个实施形态的主要部分展开图。

图2是沿着轮胎周向切断的块的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，1是轮胎旋转方向R被指定为用箭头表示的一个方向的胎面1。在具有中心区域1A和其两侧的胎肩区域1B的胎面1上，设有沿着轮胎周向T延伸的多条周向槽2。所述多条周向槽2，包括在划分中心区域1A和其两侧的胎肩区域1B的位置上各配置有1条的第1周向槽2A、在中心区域1A中配置在轮胎中心线CL的两侧的2条第2周向槽2B、以及配置在轮胎中心线CL上的1条第3周向槽2C。

第1周向槽2A，沿着轮胎周向T延伸成直线状，其槽宽最窄。

各第2周向槽2B，是将沿着轮胎周向T延伸、且轮胎中心线CL侧为凸的多个圆弧状的槽部2B1连接而构成的。各槽部2B1，被形成为曲率半径较大的圆弧状，是在遍布1周地将胎面1展开之际可从第2周向槽2B的一端一直看到另一端的所谓的通透槽。第2周向槽2B的槽宽，比第1周向槽2A宽。

第3周向槽2C，沿着轮胎周向T延伸成直线状。其槽宽比第2周向槽2B的槽宽宽，是最宽的。

从各第1周向槽2A向轮胎宽方向外侧向轮胎反旋转方向侧一边倾斜一边延伸的第1横向槽3，沿着轮胎周向T以规定的间隔配置，由第1周向槽2A以及第1横向槽3在胎肩区域1B上划分形成多个块4。

从各第2周向槽2B向轮胎宽方向外侧向轮胎反旋转方向侧倾斜地延伸的第2横向槽5，沿着轮胎周向T以规定的间隔配置，由周向槽2A、2B以及第2横向槽5，在中心区域1A上划分形成多个块6。周向槽2B、2C之间，成为沿着轮胎周向T延伸的肋7。

各第1横向槽3，相对于第2横向槽5错开大体半个间隔地配置，位于第2横向槽5之间的大致中央。第1横向槽3的内端侧延伸到块6内，其内端位于块6内的大致中央。第1横向槽3的底面3a，如图2所示，被形成为剖面圆弧状的曲面。

各第2横向槽5，其内端与圆弧状的槽部2B1的连接部连通，外端侧以交叉方式与第1周向槽2A连通而延伸到块4内，其外端位于块4内。

面向第1周向槽2A的各块4、6的角部4X、6X的槽壁边缘部，被形成为剖面圆弧状的倒角面e。倒角面e，使相对于轮胎直径方向的倾斜角度大于面向第1周向槽2A的槽壁面8地倾斜，由此增加在噪音易产生区域的块角部上的刚性，抑制因块的角部的打滑而引起的噪音的产生。

胎肩区域1B的各块4，具有面向轮胎旋转方向R前后的第1横向槽3的轮胎旋转方向侧槽壁面4a和轮胎反旋转方向侧槽壁面4b。如图2所示，轮胎旋转方向侧槽壁面4a的倾斜角度α(°)和轮胎反旋转方向侧槽壁面4b的倾斜角度β(°)的关系为β＞α，使块4的轮胎反旋转方向侧的边缘部4d(踢出侧的边缘部)的刚性高于块4的轮胎旋转方向侧的边缘部4c(碾入侧的边缘部)。

另外，将轮胎旋转方向侧边缘部4c的边缘以剖面圆弧状的倒角面m倒角。该倒角面m，也可以是剖面直线状的倒角面。

以往，要掌握转弯行驶时的横向加速度远比通常行驶时大的环路行驶时的轮胎的接地状态是非常困难的。但是，由于近年的硬件的进步，从而能够模拟这样的条件下的轮胎接地状态。这样一来，可知在环形转弯行驶时，相对于轮胎从大致正横向作用有力，胎面成为以力作用的一侧为顶点的大致三角形状而接地。因此，在胎肩区域1B的块4中，踢出侧的边缘部比碾入侧的边缘部接地压低，其结果是与通常行驶不同，产生了踢出侧的边缘部的磨损比碾入侧的边缘部进行得慢的偏磨损。

于是，在本发明中，如上述那样在胎肩区域1B的块4中，使轮胎反旋转方向侧槽壁面4b的倾斜角度β大于轮胎旋转方向侧槽壁面4a的倾斜角度α。由此，由于踢出侧的边缘部刚性增大，在转弯行驶时的横向加速度较大的环路行驶等中，可使块4的接地压分布均匀。因而可抑制偏磨损。

另外，通过将轮胎旋转方向侧边缘部4c倒角而提高刚性，从而即便在通常行驶时也可以使块4的接地压分布均匀，因此便可以抑制踵趾动作磨损。

在本发明中，如果将第1横向槽3的槽深设为D(mm)，将槽宽设为W(mm)，则上述倾斜角度α优选设在0.10×tan^-1(2D/W)≤α≤0.75×tan^-1(2D/W)的范围内。如果倾斜角度α没有达到上述下限值，则会给通常行驶时的踵趾动作磨损带来不良影响。相反如果超过上述上限值，则第1横向槽3的剖面圆弧状的底面3a变窄，容易从其底面3a导致裂缝的产生，进而由于在磨损时槽面积急剧地减少，因此不理想。优选为0.3×tan^-1(2D/W)≤α≤0.5×tan^-1(2D/W)。

上述倾斜角度β，优选设为β≤0.9×tan^-1(2D/W)。如果倾斜角度β超过上述上限值，块4的踢出侧的边缘部4d的刚性就会过高，从均匀的接地压分布的观点来看不够理想。更优选为在上述上限值内设为1.6α≤β≤2.0α。

上述块4的轮胎旋转方向侧边缘部4c，最好如图示那样设为剖面圆弧状的倒角面m。作为倒角面m的曲率半径r，可设为1～3mm的范围。如果曲率半径r小于1mm，则很难有效地抑制通常行驶时的踵趾动作磨损。相反如果超过3mm，由于在边缘部4c的刚性变得过高，因此很难改善环路行驶时的偏磨损。曲率半径r，最好是倾斜角度α越小则设为越大。

再者，在本发明中所说的倾斜角度α，如图2所示，是槽壁面4a相对于直线J所成的角度，所述的直线J，是在倒角前的状态下，在轮胎旋转方向侧槽壁面4a和块4的接地表面4e的交点F、与轮胎反旋转方向侧槽壁面4b和块4的接地表面4e的交点K之间划出的直线G，在交点F与该直线G正交的直线。另外，倾斜角度β，是槽壁面4b相对于与直线G在交点K正交的直线M所成的角度。

第1横向槽3的槽宽W是交点F、K之间的长度，另外，槽深D，是从槽底(槽最深位置)向直线G引出的垂线的长度。

本发明，在上述实施形态中，例示了在中心区域1A内也设置有块6的充气轮胎，但不限于此，只要是在轮胎旋转方向R被指定为一个方向的胎面1的至少一方的胎肩区域1B内划分形成有块4的充气轮胎，任意一个种可以很好地使用。

本发明，特别是可以很好地使用在被使用于排量较高的高性能车辆的乘用车用的充气轮胎上。

实施例

将轮胎尺寸以235/45ZR17设为相同，将胎面花纹按照图1设为相同，分别制作将胎肩区域的块的轮胎旋转方向侧槽壁面的倾斜角度α和轮胎反旋转方向侧槽壁面的倾斜角度β的关系设为β＞α、并且将轮胎旋转方向侧边缘部倒角成圆弧状的本发明轮胎，和在本发明轮胎中没有将轮胎旋转方向侧边缘部倒角的比较轮胎，以及在比较轮胎中使倾斜角度α大于倾斜角度β的以往轮胎。

在本发明轮胎中，倾斜角度α是0.30×tan^-1(2D/W)，倾斜角度β是0.85×tan^-1(2D/W)，倒角面的曲率半径r是3mm。以往轮胎的倾斜角度α、β是α＝6°，β＝2°。

将上述各试验轮胎安装到轮辋尺寸17×8JJ的轮辋上，将气压设为200kPa而安装到排量3升的乘用车上，在通过以下所示的测定方法进行通常行驶时的耐踵趾动作磨损性、以及作用有较大的横向加速度时的耐偏磨损性的评价试验，结果得到了如表1所示的结果。

耐踵趾动作磨损性

在一般车道上行驶4000km后，分别测定胎肩区域的相邻块的两个边缘部的残留量(以0.5mm单位进位)，将其差的最大值作为踵趾动作磨损量。

耐偏磨损性

在干燥的沥青路面上，以作用于车辆的横向加速度为0.8G的方式重复500次8字状的转弯后，与上述同样地测定偏磨损量。

                                                      表1

	以往轮胎	本发明轮胎	比较轮胎
				耐踵趾动作磨损性(mm)	0.5	0.5	1.5
耐偏磨损性(mm)	2.0	0.5	0.5

从表1可知，本发明轮胎，踵趾动作磨损量以及耐偏磨损量是0.5mm，可以一面与以往轮胎同等地维持耐踵趾动作磨损性，一面改善耐偏磨损性。

如上述所述本发明，由于在轮胎旋转方向被指定为一个方向的胎面的胎肩区域内，将块的轮胎旋转方向侧槽壁面的倾斜角度α和轮胎反旋转方向侧槽壁面的倾斜角度β的关系设为β＞α，并且将块的轮胎旋转方向侧边缘部倒角，因此不会使通常行驶时的耐踵趾动作磨损性降低，并可改善在转弯行驶时的横向加速度较大的环路行驶等中产生的偏磨损。

工业上的可利用性

具有上述良好的效果的本发明的充气轮胎，作为一般的使用者在转弯行驶时的横向加速度较大的环线等上行驶之际所使用的充气轮胎，可以极为有效地利用。

Claims (16)

1.一种充气轮胎，它是轮胎旋转方向被指定为一个方向的胎面具有中心区域和其两侧的胎肩区域，在该胎肩区域的至少一方的胎肩区域，由沿着轮胎周向延伸的至少1条第1周向槽和沿着轮胎周向以规定的间隔配置的沿着轮胎宽方向延伸的第1横向槽划分形成有块的充气轮胎，其中：

前述块具有面向轮胎旋转方向前后的第1横向槽的轮胎旋转方向侧槽壁面和轮胎反旋转方向侧槽壁面，将前述轮胎旋转方向侧槽壁面的倾斜角度α和前述轮胎反旋转方向侧槽壁面的倾斜角度β的关系设为β＞α，并且将前述块的轮胎旋转方向侧边缘部倒角。

2.如权利要求1所述的充气轮胎，其中，若将前述第1横向槽的槽深设为D，将槽宽设为W，则前述倾斜角度α为0.10×tan^-1(2D/W)≤α≤0.75×tan^-1(2D/W)。

3.如权利要求2所述的充气轮胎，其中，前述倾斜角度α为0.3×tan^-1(2D/W)≤α≤0.5×tan^-1(2D/W)。

4.如权利要求2或3所述的充气轮胎，其中，前述倾斜角度β为β≤0.9×tan^-1(2D/W)。

5.如权利要求4所述的充气轮胎，其中，前述倾斜角度β为1.6α≤β≤2.0α。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的充气轮胎，其中，将前述块的轮胎旋转方向侧边缘部用曲率半径R为1～3mm的圆弧倒角。

7.如权利要求1至6中任意一项所述的充气轮胎，其中，将前述第1周向槽配置在前述中心区域和前述至少一方的胎肩区域之间。

8.如权利要求1至7中任意一项所述的充气轮胎，其中，将前述第1横向槽从前述第1周向槽向轮胎宽方向外侧向轮胎反旋转方向侧一边倾斜一边延伸设置。

9.如权利要求7所述的充气轮胎，其中，在前述胎面上具有2条第1周向槽，将各第1周向槽配置在前述中心区域和各胎肩区域之间，将前述第1横向槽从各第1周向槽向轮胎宽方向外侧向轮胎反旋转方向侧一边倾斜一边延伸设置。

10.如权利要求9所述的充气轮胎，其中，在轮胎中心线的两侧的中心区域设置沿着轮胎周向延伸的2条第2周向槽，沿着轮胎周向以规定的间隔配置从各第2周向槽向轮胎宽方向外侧向轮胎反旋转方向侧一边倾斜一边延伸的第2横向槽，由前述第1周向槽、第2周向槽、以及第2横向槽划分形成块。

11.如权利要求10所述的充气轮胎，其中，前述第2周向槽，通过将沿着轮胎周向延伸、并且轮胎中心线侧为凸的多个圆弧状的槽部连接而构成。

12.如权利要求11所述的充气轮胎，其中，将前述第2横向槽，从前述圆弧状的槽部的连接部向轮胎宽方向外侧超过前述第1周向槽地延伸设置。

13.如权利要求10至12中任意一项所述的充气轮胎，其中，将前述第2横向槽相对于前述第1横向槽错开大致半个间隔地设置。

14.如权利要求13所述的充气轮胎，其中，将前述第1横向槽延伸到前述中心区域的块内。

15.如权利要求10至14中任意一项所述的充气轮胎，其中，在轮胎中心线上设置沿着轮胎周向延伸的第3周向槽，在该第3周向槽和前述第2周向槽之间形成肋。

16.如权利要求15所述的充气轮胎，其中，使前述第3周向槽的槽宽比前述第2周向槽的槽宽宽，使前述第1周向槽的槽宽比前述第2周向槽的槽宽窄。

Images