DE112021002999T5

DE112021002999T5 - Reifen

Info

Publication number: DE112021002999T5
Application number: DE112021002999.1T
Authority: DE
Inventors: Keisuke Kagaya
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2020-09-07
Filing date: 2021-06-17
Publication date: 2023-03-16
Also published as: CN115776950A; US20230331047A1; WO2022049866A1; CN115996855A; JPWO2022049866A1; DE112021003123T5; JPWO2022049865A1; WO2022049865A1

Abstract

In diesem Reifen 1 erfüllen ein Abstand GT von einem Laufflächenprofil an einem Reifenbodenkontaktrand zu einer Reifeninnenoberfläche, ein Abstand GC vom Laufflächenprofil an einer Position C von 70 % einer Reifenquerschnittshöhe SH zu der Reifeninnenoberfläche und ein Abstand GD von dem Laufflächenprofil an einer Reifenmaximalbreitenposition D zur Reifeninnenoberfläche die Bedingungen 1,00 ≤ GC/GD ≤ 1,10 und 3,00 ≤ GT/GC ≤ 4,00.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf einen Reifen und insbesondere auf einen Reifen, der Leistungsverbesserungen des Reifens hinsichtlich eines geringen Rollwiderstands und eines Fahrkomforts bereitstellen kann.
Stand der Technik
Um einen Rollwiderstand eines Reifens zu verringern, weisen neuere Reifen eine breite Reifenbodenkontaktbreite bei gleichzeitiger Annahme eines flachen Laufflächenprofils auf. Als bekannter Reifen, der eine solche Struktur annimmt, ist eine in Patentdokument 1 beschriebene Technologie bekannt.
Literaturliste
Patentliteratur
Patentdokument 1: JP 2019-137327 A
Kurzdarstellung der Erfindung
Technisches Problem
Andererseits besteht insbesondere bei einem Reifen für ein Personenkraftfahrzeug der Bedarf, eine Fahrkomfortleistung des Reifens zu verbessern.
Angesichts des Vorstehenden ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Reifen bereitzustellen, der eine Leistungsverbesserung des Reifens hinsichtlich eines geringen Rollwiderstands und eines Fahrkomforts bereitstellen kann.
Lösung des Problems
Um die Aufgabe zu erfüllen, schließt ein Reifen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein: ein Paar Wulstkerne, eine Karkassenschicht, die sich zwischen dem Paar Wulstkerne erstreckt, eine Gürtelschicht, die auf einer in Reifenradialrichtung äußeren Seite der Karkassenschicht angeordnet ist, einen Laufflächengummi, der auf einer in Reifenradialrichtung äußeren Seite der Gürtelschicht angeordnet ist, ein Paar Seitenwandgummis, die auf einer in Reifenradialrichtung äußeren Seite der Karkassenschicht angeordnet sind, und einen Radkranzpolstergummi, der sich von einer in Reifenradialrichtung inneren Seite zu einer in Reifenbreitenrichtung äußeren Seite des Paars Wulstkerne erstreckt. Ein Abstand GT vom Laufflächenprofil an einem Reifenbodenkontaktrand zu einer Reifeninnenoberfläche, ein Abstand GC vom Laufflächenprofil an einer Position von 70 % einer Reifenquerschnittshöhe zur Reifeninnenoberfläche und ein Abstand GD vom Laufflächenprofil an einer Reifenmaximalbreitenposition zur Reifeninnenoberfläche erfüllen die Bedingungen 1,00 ≤ GC/GD ≤ 1,10 und 3,00 ≤ GT/GC ≤ 4,00.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Bei dem Reifen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung (1) reduziert das Verhältnis GC/GD innerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs das Gummivolumen von einer Reifenmaximalbreitenposition D bis zu einem Stützabschnitt, reduziert den Elastizitätsmodul des Reifens in Längsrichtung und verbessert vorteilhafterweise die Fahrkomfortleistung des Reifens. Gleichzeitig (2) stellt die vorstehend beschriebene untere Grenze des Verhältnisses GT/GC das Gummivolumen des Stützabschnitts sicher und gewährleistet vorteilhafterweise die Fahrkomfortleistung des Reifens. Darüber hinaus reduziert die obere Grenze des Verhältnisses GT/GC die Wärmeentwicklung im Stützabschnitt aufgrund eines übermäßigen Gummivolumens des Stützabschnitts und reduziert vorteilhafterweise den Rollwiderstand des Reifens.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung, die einen Reifen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
2 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Bereich auf einer in Reifenradialrichtung äußeren Seite des in 1 veranschaulichten Reifens veranschaulicht.
3 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Bereich auf einer in Reifenradialrichtung inneren Seite des in 1 veranschaulichten Reifens veranschaulicht.
4 ist ein Erläuterungsdiagramm, das ein modifiziertes Beispiel des in
1 veranschaulichten Reifens veranschaulicht.
5 ist eine Tabelle, welche die Ergebnisse von Leistungstests eines Reifens gemäß einer Ausführungsformen der Erfindung zeigt.
6 ist eine Tabelle, welche die Ergebnisse von Leistungstests eines Reifens gemäß einer Ausführungsformen der Erfindung zeigt.

Beschreibung von Ausführungsformen
Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es ist zu beachten, dass die Ausführungsformen die Erfindung nicht einschränken. Außerdem schließen Bestandteile der Ausführungsformen Bestandteile ein, die ersetzt werden können und offensichtlich Ersetzungen sind, während die Konsistenz mit den Ausführungsformen der Erfindung beibehalten wird. Außerdem kann eine Mehrzahl von modifizierten Beispielen, die in den Ausführungsformen beschrieben sind, innerhalb des für den Fachmann erkennbaren Rahmens beliebig kombiniert werden.
Reifen
1 ist eine Querschnittsansicht in einer Reifenmeridianrichtung, die einen Reifen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. Dieselbe Zeichnung veranschaulicht eine Querschnittsansicht eines Halbbereichs in Reifenradialrichtung. In dieser Ausführungsform wird ein Radialluftreifen für Personenkraftwagen als ein Beispiel eines Reifens beschrieben.
In derselben Zeichnung ist ein Querschnitt in Reifenmeridianrichtung als ein Querschnitt des Reifens entlang einer Ebene definiert, die eine Reifendrehachse (nicht veranschaulicht) einschließt. Ferner ist eine Äquatorialebene des Reifens CL als eine Ebene senkrecht zu der Reifendrehachse durch einen Mittelpunkt zwischen Messpunkten in einer von JATMA definierten Reifenquerschnittsbreite definiert. Außerdem ist eine Reifenbreitenrichtung als eine Richtung parallel zu der Reifendrehachse definiert, und die Reifenradialrichtung ist als eine Richtung senkrecht zu der Reifendrehachse definiert. Außerdem ist ein Punkt T der Reifenbodenkontaktrand, und ein Punkt A ist die Reifenmaximalbreitenposition.
Der Reifen 1 schließt eine Ringstruktur ein, wobei die Reifendrehachse die Mitte ist, und schließt ein Paar Wulstkerne 11, 11, ein Paar Wulstfüller 12, 12, eine Karkassenschicht 13, eine Gürtelschicht 14, einen Laufflächengummi 15, ein Paar Seitenwandgummis 16, 16 und ein Paar Radkranzpolstergummis 17, 17 ein (siehe 1).
Das Paar Wulstkerne 11, 11 schließt jeweils einen oder mehrere Wulstdrähte ein, die aus Stahl hergestellt und gebildet werden, indem sie mehrfach ringförmig gewickelt werden, und das Paar Wulstkerne 11, 11 ist in Wulstabschnitten eingebettet und bildet Kerne der Wulstabschnitte links und rechts. Das Paar Wulstfüller 12, 12 ist jeweils auf einem in Reifenradialrichtung äußeren Umfang des Paars von Wulstkernen 11, 11 angeordnet und verstärkt die Wulstabschnitte. Darüber hinaus liegt die Gummihärte des Wulstfüllers im Bereich von 65 oder mehr und 99 oder weniger.
Die Gummihärte wird gemäß JIS K6253 gemessen.
Die Karkassenschicht 13 weist eine einschichtige Struktur, die eine einzige Karkassenlage einschließt, oder eine mehrschichtige Struktur, die eine Mehrzahl von geschichteten Karkassenlagen einschließt, auf, erstreckt sich zwischen den Wulstkernen 11, 11 in Torusform links und rechts und bildet die Trägerstruktur des Reifens. Außerdem sind beide Endabschnitte der Karkassenschicht 13 zu der in Reifenbreitenrichtung äußeren Seite hin umgeschlagen, um die Wulstkerne 11 und die Wulstfüller 12 zu umhüllen, und sind fixiert. Außerdem wird die Karkassenlage der Karkassenschicht 13 durch Beschichten einer Mehrzahl von Karkassencordfäden, die aus Stahl oder einem organischen Fasermaterial (zum Beispiel Aramid, Nylon, Polyester, Rayon oder dergleichen) hergestellt sind, mit Beschichtungsgummi und Durchführen eines Walzverfahrens an den Karkassencordfäden hergestellt und weist einen Fadenwinkel (definiert als Neigungswinkel der Karkassencordfäden in Längsrichtung in Bezug auf eine Reifenumfangsrichtung) von 80 Grad oder mehr und 100 Grad oder weniger auf.
Es ist zu beachten, dass in der Konfiguration in 1 die Karkassenschicht 13 eine einschichtige Struktur einschließt, die aus einer einzigen Karkassenlage besteht. Es ist jedoch keine solche Einschränkung beabsichtigt, und die Karkassenschicht 13 kann eine mehrschichtige Struktur einschließen, die durch Schichtung einer Mehrzahl von Karkassenlagen (nicht veranschaulicht) gebildet wird.
Die Gürtelschicht 14 ist aus einer Mehrzahl von Gürtellagen 141 bis 144 hergestellt, die geschichtet sind, und ist um einen Außenumfang der Karkassenlage 13 angeordnet. Die Gürtellagen 141 bis 144 schließen ein Paar Kreuzgürtel 141, 142, eine Gürtelabdeckung 143 und ein Paar Gürtelrandabdeckungen 144 ein.
Das Paar Kreuzgürtel 141, 142 wird durch Bedecken einer Mehrzahl von Gürtelcordfäden, die aus Stahl oder einem organischen Fasermaterial hergestellt sind, mit Beschichtungsgummi und Durchführen eines Walzverfahrens an den Gürtelcordfäden hergestellt und weist einen Fadenwinkel von 15 Grad oder mehr und 55 Grad oder weniger als Absolutwert auf. Ferner weist das Paar Kreuzgürtel 141, 142 Fadenwinkel (definiert als Neigungswinkel der Gürtelcorde in Längsrichtung in Bezug auf die Reifenumfangsrichtung) mit entgegengesetztem Vorzeichen auf und ist so geschichtet, dass es die Längsrichtungen der Gürtelcorde überschneidet (sogenannte Kreuzlagenstruktur). Des Weiteren ist das Paar Kreuzgürtel 141, 142 auf einer in Reifenradialrichtung äußeren Seite der Karkassenschicht 13 geschichtet angeordnet.
Die Gürtelabdeckung 143 und die Gürtelrandabdeckungen 144 werden durch Beschichten einer Mehrzahl von Gürtelabdeckungscorden, die aus Stahl oder einem organischen Fasermaterial hergestellt sind, mit Beschichtungsgummi hergestellt und weisen einen Fadenwinkel von 0 Grad oder mehr und 10 Grad oder weniger als Absolutwert auf. Außerdem wird zum Beispiel ein Streifenmaterial aus einem oder einer Mehrzahl von Gürtelabdeckungscordfäden gebildet, die mit Beschichtungsgummi bedeckt sind, und die Gürtelabdeckung 143 und die Gürtelrandabdeckungen 144 werden hergestellt, indem dieses Streifenmaterial mehrfach und spiralförmig in Reifenumfangsrichtung um Außenumfangsoberflächen der Kreuzgürtel 141, 142 gewickelt wird. Außerdem ist die Gürtelabdeckung 143 so angeordnet, dass sie die Kreuzgürtel 141, 142 vollständig abdeckt, und das Paar von Gürtelrandabdeckungen 144 ist so angeordnet, dass es die linken und rechten Randabschnitte der Kreuzgürtel 141, 142 von der in Reifenradialrichtung äußeren Seite abdeckt.
Der Laufflächengummi 15 ist an den in Reifenradialrichtung äußeren Umfängen der Karkassenschicht 13 und der Gürtelschicht 14 angeordnet und bildet einen Laufflächenabschnitt des Reifens. Darüber hinaus wird der Laufflächengummi 15 durch Laminieren einer Protektorlauffläche und eines Basisgummis (Bezugszeichen in der Zeichnung weggelassen) gebildet. Die Protektorlauffläche ist aus einem Gummimaterial gebildet, das hinsichtlich Bodenkontakteigenschaften und Wetterbeständigkeit ausgezeichnet ist, und die Protektorlauffläche ist in einer Laufflächenoberfläche über die gesamte Bodenkontaktoberfläche des Reifens freigelegt und bildet eine Außenfläche des Laufflächenabschnitts. Darüber hinaus liegt die Gummihärte der Protektorlauffläche im Bereich von 60 oder mehr und 80 oder weniger. Der Basisgummi besteht aus einem Gummimaterial, das eine höhere Wärmebeständigkeit als der Protektorgummi aufweist, und ist sandwichartig zwischen dem Laufflächenabschnitt und der Gürtelschicht angeordnet, um den Basisabschnitt des Laufflächengummis zu bilden. Darüber hinaus liegt die Gummihärte des Basisgummis im Bereich von 50 oder mehr und 65 oder weniger.
Das Paar Seitenwandgummis 16, 16 ist an der in Reifenbreitenrichtung äußeren Seite der Karkassenschicht 13 angeordnet und bildet jeweils einen linken und einen rechten Seitenwandabschnitt. Zum Beispiel ist in der Konfiguration von 1 der Endabschnitt des Seitenwandgummis 16 auf der in Reifenradialrichtung äußeren Seite in der unteren Schicht des Laufflächengummis 15 angeordnet und ist zwischen der Gürtelschicht 14 und der Karkassenschicht 13 angeordnet. Es ist jedoch keine solche Einschränkung beabsichtigt, und der Endabschnitt des Seitenwandgummis 16 auf der in Reifenradialrichtung äußeren Seite kann in einer Außenschicht des Laufflächengummis 15 angeordnet und in einem Stützabschnitt des Reifens (nicht veranschaulicht) freigelegt sein. Darüber hinaus liegt die Gummihärte des Seitenwandgummis 16 im Bereich von 40 oder mehr bis 70 oder weniger. Der Verlusttangens tanδ des Seitenwandgummis 16 liegt im Bereich von 0,20 oder weniger.
Der Verlusttangens tanδ wird mit einem bei Toyo Seiki Seisaku-sho Ltd. erhältlichen Viskoelastizitätsspektrometer bei einer Temperatur von 60°C, einer Scherbeanspruchung von 10 %, einer Amplitude von ±0,5 % und einer Frequenz von 20 Hz gemessen.
Das Paar Radkranzpolstergummis 17, 17 erstreckt sich von einer in Reifenradialrichtung inneren Seite der Wulstkerne 11, 11 von linken und rechten und zurückgeschlagenen Abschnitten der Karkassenschicht 13 zur in Reifenbreitenrichtung äußeren Seite und bildet Felgenpassflächen der Wulstabschnitte. Zum Beispiel ist in der Konfiguration von 1 ein Endabschnitt auf der in Reifenradialrichtung äußeren Seite des Radkranzpolstergummis 17 in eine untere Schicht des Seitenwandgummis 16 eingeführt und ist so angeordnet, dass er sandwichartig zwischen dem Seitenwandgummi 16 und der Karkassenschicht 13 angeordnet ist. Außerdem liegt die Gummihärte des Radkranzpolstergummis 17 im Bereich von 50 oder mehr bis 80 oder weniger. Darüber hinaus liegt die Reißdehnung des Radkranzpolstergummis 17 im Bereich von 150 % bis 450 %.
In 1 weist die Höhe HD der Reifenmaximalbreitenposition D in Bezug auf die Reifenquerschnittshöhe SH die Beziehung 0,50 ≤ HD/SH ≤ 0,60 und vorzugsweise die Beziehung 0,52 ≤ HD/SH ≤ 0,56 auf. Entsprechend ist die Reifenmaximalbreitenposition D von dem zentralen Abschnitt des Messpunkts der Reifenquerschnittshöhe SH aus gesehen auf der in Reifenradialrichtung äußeren Seite angeordnet.
Die Reifenmaximalbreitenposition D ist definiert als die Maximalbreitenposition der von JATMA definierten Reifenquerschnittsbreite SW.
Die Höhe HD der Reifenmaximalbreitenposition D ist der Abstand in Reifenradialrichtung vom Messpunkt des Reifeninnendurchmessers zur Reifenmaximalbreitenposition D und wird gemessen, wenn der Reifen auf einer vorgegebenen Felge montiert und mit einem vorgegebenen Innendruck befüllt und in einem unbelasteten Zustand ist.
Die Reifenquerschnittsbreite SW wird als ein linearer Abstand zwischen Seitenwänden (mit Ausnahme von Mustern, Buchstaben und dergleichen auf den Reifenseitenoberflächen) gemessen, wenn der Reifen auf einer vorgegebenen Felge montiert, auf den vorgegebenen Innendruck befüllt und in einem unbelasteten Zustand ist. Genauer wird die Reifenquerschnittsbreite SW unter Verwendung eines Punktes auf dem Laufflächenprofil des Seitenwandabschnitts des Reifens als Messpunkt gemessen.
„Vorgegebene Felge“ bezieht sich auf eine „applicable rim“ (geeignete Felge) laut Definition der „Japan Automobile Tyre Manufacturers Association Inc.“ (JATMA, Verband der japanischen Reifenhersteller), eine „Design Rim“ (Entwurfsfelge) laut Definition der „Tire and Rim Association, Inc.“ (TRA, Reifen- und Felgenverband) oder eine „Measuring Rim“ (Messfelge) laut Definition der „European Tyre and Rim Technical Organisation“ (ETRTO, Europäische Reifen- und Felgen-Sachverständigenorganisation). Außerdem bezieht sich der spezifizierte Innendruck auf einen von JATMA spezifizierten „maximalen Luftdruck“, den Maximalwert in „TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES“ (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltluftdrücken) laut Vorgabe der TRA oder „INFLATION PRESSURES“ (Reifendrücke) laut Vorgabe der ETRTO. Außerdem bezieht sich die vorgegebene Last auf eine „maximale Lastkapazität“ laut Vorgabe der JATMA, auf den Maximalwert in „TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES“ (Reifenlastgrenzen bei verschiedenen Kaltbefüllungsdrücken) laut Vorgabe der TRA oder eine „LOAD CAPACITY“ (Lastkapazität) laut Vorgabe der ETRTO. Allerdings ist im Falle der JATMA für einen PKW-Reifen der vorgegebene Innendruck ein Luftdruck von 180 kPa, und die vorgegebene Last beträgt 88 % der maximalen Lastkapazität.
Außerdem weist die Reifenquerschnittshöhe SH in Bezug auf die Reifenquerschnittsbreite SW die Beziehung 0,55 ≤ SH/SW ≤ 0,65 auf und weist vorzugsweise die Beziehung 0,58 ≤ SH/SW ≤ 0,60 auf. Gleichzeitig weist die Reifenbodenkontaktbreite TW in Bezug auf die Reifenquerschnittsbreite SW die Beziehung 0,60 ≤ TW/SW ≤ 0,90 auf und weist vorzugsweise die Beziehung 0,70 ≤ TW/SW ≤ 0,72 auf. In einer solchen Konfiguration ist der Rollwiderstand des Reifens 1 reduziert, da der Reifen 1 einen hohen Formfaktor SH/SW und ein breites Verhältnis der Bodenkontaktbreite TW/SW im Vergleich zu einem durchschnittlichen Personenkraftfahrzeugreifen aufweist.
Die Reifenquerschnittshöhe SH ist ein Abstand gleich der Hälfte einer Differenz zwischen einem Reifenaußendurchmesser und einem Felgendurchmesser und wird gemessen, wenn der Reifen auf einer vorgegebenen Felge montiert, mit einem vorgegebenen Innendruck befüllt und in einem unbelasteten Zustand ist.
Die Reifenbodenkontaktbreite TW wird als ein maximaler linearer Abstand einer Kontaktoberfläche des Reifens und einer flachen Platte in Reifenaxialrichtung gemessen, wenn der Reifen auf einer vorgegebenen Felge montiert, auf einen vorgegebenen Innendruck befüllt, auf der flachen Platte senkrecht in einem statischen Zustand platziert und mit einer Last, die einer vorgegebenen Last entspricht, belastet ist.
Außerdem liegt der Radius (Maßsymbole in der Zeichnung weggelassen) des Laufflächenprofils im Reifenbodenkontaktbereich im Bereich von 600 mm bis 1700 mm und vorzugsweise im Bereich von 800 mm bis 1500 mm. Die vorstehend beschriebene untere Grenze stellt den Bodenkontaktbereich des Reifens 1 sicher, und die vorstehend beschriebene obere Grenze stellt die Bodenkontakteigenschaften des Mittelbereichs des Laufflächenabschnitts sicher, wodurch die Bremsleistung des Reifens sichergestellt wird.
Der Reifenbodenkontaktbereich ist als der Bereich zwischen dem linken und dem rechten Reifenbodenkontaktrand T definiert.
Außerdem weist die Reifenquerschnittsbreite SW in Bezug auf den Abstand Wco zwischen dem Paar Wulstkerne 11, 11 die Beziehung 1,20 ≤ SW/Wco ≤ 1,40 auf und weist vorzugsweise die Beziehung 1,25 ≤ SW/Wco ≤ 1,35 auf. Entsprechend ist die Reifenquerschnittsbreite SW schmaler eingestellt als der Abstand Wco zwischen den Wulstkernen 11, 11 im Vergleich zu einem durchschnittlichen Personenkraftfahrzeugreifen. In einer solchen Konfiguration weist der Reifenseitenabschnitt eine flache Wandfläche auf, wodurch die elastische Konstante des Reifens in Längsrichtung reduziert und die Fahrkomfortleistung des Reifens verbessert wird.
Der Abstand Wco zwischen dem Paar Wulstkerne 11, 11 ist ein Abstand zwischen den Schwerpunkten der Wulstkerne 11, 11 in einer Querschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung und wird gemessen, wenn der Reifen auf einer vorgegebenen Felge montiert, mit einem vorgegebenen Innendruck befüllt und in einem unbelasteten Zustand ist.
Die Reifenbodenkontaktbreite TW in Bezug auf den Abstand Wco zwischen dem Paar Wulstkerne 11, 11 weist die Beziehung 0,90 ≤ TW/Wco < 1,00 auf und weist vorzugsweise die Beziehung 0,95 ≤ TW/Wco ≤ 0,98 auf. Entsprechend ist der Reifenbodenkontaktrand T näher an der Äquatorialebene CL des Reifens als der Schwerpunkt des Wulstkerns 11. Die untere Grenze stellt die Reifenbodenkontaktbreite TW sicher und stellt die Laufleistung des Reifens sicher. Außerdem unterdrückt die obere Grenze eine Verschlechterung der Fahrkomfortleistung des Reifens, die durch eine übermäßig große Reifenbodenkontaktbreite TW verursacht wird.
Ein Reifenbodenkontaktrand T wird als eine Position maximaler Breite der Kontaktoberfläche zwischen dem Reifen und einer flachen Platte in Reifenaxialrichtung definiert, wenn der Reifen auf einer vorgegebenen Felge montiert, auf einen vorgegebenen Innendruck befüllt, auf der flachen Platte senkrecht in einem statischen Zustand platziert und mit einer Last, die einer vorgegebenen Last entspricht, belastet ist.
In 1 weist die Breite Wbe des breiteren Kreuzgürtels 141 des Paars Kreuzgürtel 141, 142 in Bezug auf die Reifenbodenkontaktbreite TW die Beziehung 1,05 ≤ Wbw/TW ≤ 1,30 auf, und weist vorzugsweise die Beziehung 1,10 ≤ Wbe/TW ≤ 1,15 auf. Entsprechend befinden sich die Enden der breiten Kreuzgürtel 142 in Reifenbreitenrichtung außerhalb der Reifenbodenkontaktbreite TW.
Die Breite Wbe der Kreuzgürtel 141, 142 ist der Abstand in Reifenbreitenrichtung zwischen dem linken und dem rechten Endpunkt B der Kreuzgürtel 141, 142 (genauer gesagt den Schwerpunkten der in Reifenbreitenrichtung äußersten Gürtelcordfäden) und wird gemessen, wenn der Reifen auf einer vorgegebenen Felge montiert, mit einem vorgegebenen Innendruck befüllt und in einem unbelasteten Zustand ist.
Bereich auf der in Reifenradialrichtung äußeren Seite
2 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Bereich auf der in Reifenradialrichtung äußeren Seite des in 1 veranschaulichten Reifens veranschaulicht.
In 2 werden, wenn der Reifen auf einer vorgegebenen Felge montiert und mit einem vorgegebenen Innendruck befüllt und in einem unbelasteten Zustand ist, ein Schnittpunkt A zwischen der Äquatorialebene CL des Reifens und dem Laufflächenprofil und ein Punkt C auf dem Laufflächenprofil an einer Position von 70 % der Reifenquerschnittshöhe SH vom Messpunkt des Reifeninnendurchmessers definiert.
Der Reifeninnendurchmesser-Messpunkt entspricht dem in JATMA festgelegten Felgendurchmesser-Messpunkt.
Dabei weisen in 2 der Abstand GC vom Laufflächenprofil an der Position C von 70 % der Reifenquerschnittshöhe SH zur Reifeninnenoberfläche und der Abstand GD vom Laufflächenprofil an der Reifenmaximalbreitenposition D zur Reifeninnenoberfläche die Beziehung 1,00 ≤ GC/GD ≤ 1,20 auf und weisen vorzugsweise die Beziehung 1,00 ≤ GC/GD ≤ 1,10 auf. Entsprechend ist die Gesamtdicke (Abstand GC) an der Position von 70 % der Reifenquerschnittshöhe SH so eingestellt, dass sie im Wesentlichen gleich der Gesamtdicke (Abstand GD) an der Reifenmaximalbreitenposition D ist. Dies reduziert den Elastizitätsmodul des Reifens in Längsrichtung und verbessert die Fahrkomfortleistung des Reifens. Zum Beispiel wird in der Konfiguration von 2, da der Stützabschnitt des Reifens 1 eine dünne Struktur aufweist, das Verhältnis GC/GD erreicht. Der Abstand GD liegt im Bereich von 2,0 mm ≤ GD ≤ 5,0 mm und vorzugsweise im Bereich von 3,0 mm ≤ GD ≤ 4,0 mm.
Der Abstand vom Laufflächenprofil zur Reifeninnenoberfläche wird als die Länge einer senkrechten Linie gemessen, die von einem Punkt auf dem Laufflächenprofil zur Reifeninnenoberfläche gezogen wird.
In 2 weisen der Abstand GT vom Laufflächenprofil am Reifenbodenkontaktrand T zur Reifeninnenoberfläche und der Abstand GC vom Laufflächenprofil an der Position C von 70 % der Reifenquerschnittshöhe SH zur Reifeninnenoberfläche die Beziehung 3, 00 ≤ GT/GC ≤ 4,00 auf, weisen vorzugsweise die Beziehung 3,10 ≤ GT/GC ≤ 3,50 auf und weisen mehr bevorzugt die Beziehung 3,15 ≤ GT/GC ≤ 3,25 auf. Die untere Grenze stellt das Gummivolumen des Stützabschnitts sicher und stellt die Fahrkomfortleistung des Reifens sicher. Darüber hinaus reduziert die obere Grenze die Wärmeentwicklung im Stützabschnitt aufgrund eines übermäßigen Gummivolumens des Stützabschnitts und reduziert den Rollwiderstand des Reifens.
Der Abstand GA vom Laufflächenprofil zu der Reifeninnenoberfläche an der Äquatorialebene CL des Reifens in Bezug auf den Abstand GT vom Laufflächenprofil am Reifenbodenkontaktrand T zur Reifeninnenoberfläche weist die Beziehung 1,00 ≤ GA/GT ≤ 1,10 auf und weist vorzugsweise die Beziehung 1,00 ≤ GA/GT ≤ 1,10 auf. Entsprechend ist die Gesamtdicke (Abstand GA) an der Äquatorialebene CL des Reifens so eingestellt, dass sie im Wesentlichen gleich der Gesamtdicke (Abstand GT) am Reifenbodenkontaktrand T ist. Bei einer solchen Konfiguration wird die Wärmeentwicklung beim Abrollen des Reifens unterdrückt und der Rollwiderstand des Reifens verringert, da die Gesamtdicke im Reifenbodenkontaktbereich gleichmäßig ist. Zum Beispiel ist in der Konfiguration von 2, da der Schulterabschnitt des Reifens 1 eine abgerundete Form aufweist, das Verhältnis GA/GT realisiert.
In 2 weist die Dicke G1 des Laufflächengummis 15 auf der Äquatorialebene CL des Reifens in Bezug auf den Abstand GA auf der Äquatorialebene CL des Reifens die Beziehung 0,50 ≤ G1/GA ≤ 0,70 auf und weist vorzugsweise die Beziehung 0,60 ≤ G1/GA ≤ 0,65 auf. Die untere Grenze stellt die Dicke G1 des Laufflächengummis 15 sicher und stellt die Fahrkomfortleistung des Reifens sicher. Außerdem reduziert die obere Grenze den Hystereseverlust, der durch eine zu große Dicke G1 des Laufflächengummis 15 bewirkt wird, und unterdrückt eine Verschlechterung des Rollwiderstands des Reifens.
Bei Betrachtung in einer Querschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung wird eine Dicke des Laufflächengummis 15 als die Länge einer senkrechten Linie gemessen, die von einem Laufflächenprofil zu einer Gürtelcordoberfläche der äußersten Schicht der Gürtelschicht gezogen wird. Die Gürtelcordoberfläche ist als eine Oberfläche definiert, die Endabschnitte auf einer in Reifenradialrichtung äußeren Seite der Mehrzahl von Gürtelcordfäden, welche die Gürtellage bilden, einschließt.
In 2 weist der Abstand GB vom Laufflächenprofil am Endpunkt B des breiten Kreuzgürtels 141 zur Reifeninnenoberfläche in Bezug auf den Abstand GT am Reifenbodenkontaktrand T und den Abstand GC an der Position C von 70 % der Reifenquerschnittshöhe SH die Beziehung GC ≤ GB ≤ GT auf. Darüber hinaus nimmt die Gesamtdicke des Stützabschnitts des Reifens 1 monoton vorzugsweise von der Position C von 70 % der Reifenquerschnittshöhe SH zum Reifenbodenkontaktrand T hin ab. Dadurch wird der Abstand GB am Endpunkt B des breiten Kreuzgürtels 141 optimiert und die Fahrkomfortleistung des Reifens sichergestellt.
In 2 weist der Schulterabsenkungsbetrag ΔT des Laufflächenprofils am Reifenbodenkontaktrand T in Bezug auf die Reifenbodenkontaktbreite TW die Beziehung 0 < ΔT/(TW/2) ≤ 0,06 auf und weist vorzugsweise die Beziehung 0,03 ≤ ΔT/(TW/2) ≤ 0,04 auf. Die untere Grenze verhindert, dass das Laufflächenprofil eine so genannte umgekehrte R-Form annimmt und stellt die Bodenkontakteigenschaften des Reifens sicher. Außerdem stellt die obere Grenze eine flache Form des Reifenbodenkontaktbereichs sicher und reduziert den Rollwiderstand des Reifens in geeigneter Weise.
Der Schulterabsenkungsbetrag ΔT des Laufflächenprofils ist der Abstand in Radialrichtung vom Schnittpunkt A zwischen der Äquatorialebene CL des Reifens und dem Laufflächenprofil in einer Querschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung zum Reifenbodenkontaktrand T und wird gemessen, wenn der Reifen auf eine vorgegebene Felge montiert und mit einem vorgegebenen Innendruck befüllt und in einem unbelasteten Zustand ist.
Die Breite WC des Laufflächenprofils an der Position C von 70 % der Reifenquerschnittshöhe SH in Bezug auf die Reifenquerschnittsbreite SW weist die Beziehung 0,90 ≤ WC/SW ≤ 1,00 auf und weist vorzugsweise die Beziehung 0,95 ≤ WC/SW ≤ 1,00 auf. Entsprechend ist die Position C von 70 % der Reifenquerschnittshöhe SH im Wesentlichen in der gleichen Position wie die Reifenmaximalbreitenposition D in Reifenbreitenrichtung. Da in einer solchen Konfiguration der Reifenseitenabschnitt eine flache Wandfläche (d. h. im Wesentlichen parallel zur Reifenradialrichtung) in der Nähe der Reifenmaximalbreitenposition D aufweist, wird die elastische Konstante des Reifens in Längsrichtung reduziert und die Fahrkomfortleistung des Reifens wird verbessert.
Die Breite des Laufflächenprofils ist die Breite des Laufflächenprofils in Reifenbreitenrichtung an einer vorbestimmten Position und wird in einer Querschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung gemessen, wenn der Reifen auf eine vorgegebene Felge montiert und mit einem vorgegebenen Innendruck befüllt und in einem unbelasteten Zustand ist.
Bereich auf der in Reifenradialrichtung inneren Seite
3 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Bereich auf der in Reifenradialrichtung inneren Seite des in 1 veranschaulichten Reifens veranschaulicht.
In 3 sind in einer Querschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung, wenn der Reifen auf eine vorgegebene Felge montiert und mit einem vorgegebenen Innendruck aufgeblasen und in einem unbelasteten Zustand ist, ein Punkt E auf dem Laufflächenprofil an der Position von 30 % der Reifenquerschnittshöhe SH, ein Selbstkontaktstartpunkt F des umgeschlagenen Abschnitts 132 der Karkassenschicht 13 und ein Punkt U der Endposition des umgeschlagenen Abschnitts 132 der Karkassenschicht 13 definiert.
Der Körperabschnitt 131 der Karkassenschicht 13 ist als der Abschnitt der Karkassenschicht 13 definiert, der sich vom Wulstkern 11 zur in Reifenbreitenrichtung inneren Seite erstreckt, und der umgeschlagene Abschnitt 132 der Karkassenschicht 13 ist als der Abschnitt der Karkassenschicht 13 definiert, der sich vom Wulstkern 11 zur in Reifenbreitenrichtung äußeren Seite erstreckt. Der Selbstkontaktstartpunkt F des umgeschlagenen Abschnitts 132 der Karkassenschicht 13 ist als der in Reifenradialrichtung innerste Punkt des Kontaktbereichs zwischen dem Körperabschnitt 131 der Karkassenschicht 13 und dem umgeschlagenen Abschnitt 132 definiert. Ein Punkt U an der Endposition des umgeschlagenen Abschnitts 132 der Karkassenschicht 13 ist als der in Reifenradialrichtung äußerste Punkt des umgeschlagenen Abschnitts 132 definiert.
Dabei weisen der Abstand GE vom Laufflächenprofil an der Position E von 30 % der Reifenquerschnittshöhe SH zur Reifeninnenoberfläche und der Abstand GD von dem Laufflächenprofil an der Reifenmaximalbreitenposition D zur Reifeninnenoberfläche die Beziehung 1,00 ≤ GE/GD ≤ 1,10 auf und weisen vorzugsweise die Beziehung 1,00 ≤ GE/GD ≤ 1,05 auf. Entsprechend wird die Gesamtdicke (Abstand GE) an der Position E von 30 % der Reifenquerschnittshöhe SH so eingestellt, dass sie im Wesentlichen gleich der Gesamtdicke (Abstand GD) an der Reifenmaximalbreitenposition D ist. In einer solchen Konfiguration wird das Gummivolumen von der Reifenmaximalbreitenposition D zum Wulstabschnitt reduziert, da das Verhältnis GE/GD in dem Bereich liegt. Dies reduziert den Elastizitätsmodul des Reifens in Längsrichtung und verbessert die Fahrkomfortleistung des Reifens. Zum Beispiel ist in der Konfiguration von 2 das Verhältnis GE/GD realisiert, da der Seitenwandgummi 16 im Bereich von der Reifenmaximalbreitenposition D bis zum Wulstabschnitt eine dünne Struktur aufweist.
In 3 weisen der Abstand GF vom Laufflächenprofil am Selbstkontaktstartpunkt F des umgeschlagenen Abschnitts 132 der Karkassenschicht 13 zur Reifeninnenoberfläche und der Abstand GD vom Laufflächenprofil an der Reifenmaximalbreitenposition D zur Reifeninnenoberfläche die Beziehung 1,00 ≤ GF/GD ≤ 1,40 und weisen vorzugsweise die Beziehung 1,10 ≤ GF/GD ≤ 1,30 auf. In der Konfiguration von 3 weist der Abstand GF am Selbstkontaktstartpunkt F des umgeschlagenen Abschnitts 132 in Bezug auf den Abstand GE an der Position E von 30 % der Reifenquerschnittshöhe SH die Beziehung GE ≤ GF auf. Die obere Grenze des Verhältnisses GF/GD reduziert die durch das übermäßige Gummivolumens des Wulstabschnitts bedingte Wärmeentwicklung im Wulstabschnitt, wodurch der Rollwiderstand des Reifens verringert wird. Zum Beispiel wird in der Konfiguration von 2 das Verhältnis GF/GD realisiert, da die Gesamtdicke des Reifenseitenabschnitts von der Reifenmaximalbreitenposition D in Richtung in Reifenradialrichtung inneren Seite monoton zunimmt.
In 3 weist die Höhe HU an der Endposition U des umgeschlagenen Abschnitts 132 der Karkassenschicht 13 in Bezug auf die Reifenquerschnittshöhe SH die Beziehung 0,10 ≤ HU/SH ≤ 0,40 auf und weist vorzugsweise die Beziehung 0,20 ≤ HU/SH ≤ 0,30 auf.
Die Höhe HU an der Endposition U des umgeschlagenen Abschnitts 132 ist der Abstand in Reifenradialrichtung vom Messpunkt des Reifeninnendurchmessers bis zur Endposition U des umgeschlagenen Abschnitts 132 der Karkassenschicht 13 und wird gemessen, wenn der Reifen auf eine vorgegebene Felge montiert und mit einem vorgegebenen Innendruck befüllt und in einem unbelasteten Zustand ist.
In 3 weisen die Höhe HF des Kontaktansatzpunktes F zwischen dem Körperabschnitt 131 der Karkassenschicht 13 und dem umgeschlagenen Abschnitt 132 in Bezug auf die Höhe HU an der Endposition U des umgeschlagenen Abschnitts 132 der Karkassenschicht 13 und die Reifenquerschnittshöhe SH die Beziehung 0,15 ≤ (HU-HF)/SH und HF/SH ≤ 0,30 auf. Die Differenz HU-HF liegt vorzugsweise im Bereich von 15,0 mm ≤ HU-HF. Dies stellt die Selbstkontaktlänge (HU-HF) der Karkassenschicht 13 sicher und stellt die Festigkeit des Wulstabschnitts sicher. Die Höhe HF des Selbstkontaktstartpunkts F der Karkassenschicht 13 ist niedrig eingestellt, ein flexibler Bereich des Seitenabschnitts des Reifens 1 wird sichergestellt. Auch wenn die untere Grenze des Verhältnisses HF/SH nicht besonders begrenzt ist, befindet sich zum Beispiel in einer Konfiguration, die den Wulstfüller 12 einschließt, wie in 3 veranschaulicht, der Messpunkt der Höhe HF in der Nähe des in Radialrichtung äußeren Endabschnitts des Wulstfüllers 12. Darüber hinaus befindet sich bei einer Struktur, bei welcher der Wulstfüller 12 weggelassen ist (bei einer sogenannten füllerlosen Struktur, siehe 4, die später beschrieben wird), der Messpunkt der Höhe HF in der Nähe der vorderen Oberfläche auf der in der radialen Richtung äußeren Seite des Wulstkerns 11.
In 3 weist die Breite WE des Laufflächenprofils an der Position E von 30 % der Reifenquerschnittshöhe SH in Bezug auf die Reifenquerschnittsbreite SW die Beziehung 0,90 ≤ WE/SW ≤ 1,00 auf und weist vorzugsweise die Beziehung 0,95 ≤ WE/SW ≤ 1,00 auf. Entsprechend ist die Position E von 30 % der Reifenquerschnittshöhe SH im Wesentlichen in der gleichen Position wie die Reifenmaximalbreitenposition D in Reifenbreitenrichtung. Da in einer solchen Konfiguration der Reifenseitenabschnitt in der Nähe der Reifenmaximalbreitenposition D eine flache Wandfläche (d. h. im Wesentlichen parallel zur Reifenradialrichtung) aufweist, wird die elastische Konstante des Reifens in Längsrichtung reduziert und die Fahrkomfortleistung des Reifens wird verbessert.
Modifizierte Beispiele
4 ist ein Erläuterungsdiagramm, das ein modifiziertes Beispiel des in 1 veranschaulichten Reifens veranschaulicht. 4 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Wulstabschnitts des Reifens 1. In derselben Zeichnung sind Bestandteile, welche die gleichen wie die in 1 veranschaulichten Bestandteile sind, mit denselben Bezugszeichen versehen und ihre Erläuterungen werden weggelassen.
In der Konfiguration von 1 weist der Reifen 1 einen Wulstfüller 12 auf und der Wulstkern 11 weist eine rechteckige Form auf.
Eine solche Einschränkung ist jedoch nicht beabsichtigt, und der Wulstfüller 12 kann wie in 4 veranschaulicht weggelassen werden. Alternativ können sehr kleine Wulstfüller 12 angeordnet sein (nicht dargestellt). Dies macht den Reifen leichter. Zum Beispiel ist in der Konfiguration von 4 der Wulstfüller 12 weggelassen, und der umgeschlagene Abschnitt 132 der Karkassenschicht 13 umwickelt nur den Wulstkern 11 und ist umgeschlagen und steht in Selbstkontakt mit dem Körperabschnitt 131. Aus diesem Grund liegt der Selbstkontaktstartpunkt F des umgeschlagenen Abschnitts 132 der Karkassenschicht 13 in der Nähe des Wulstkerns 11 und weist eine sehr kleine Höhe HF auf.
Darüber hinaus weist der Wulstkern 11 bei der Struktur von 4 eine Keilform auf, die in Reifenradialrichtung zur Außenseite hin vorsteht. Insbesondere wird in einer radialen Querschnittsansicht des Wulstkerns 11 die Schicht, in der die Anzahl der angeordneten Wulstdrahtquerschnitte am größten ist (die zweite Schicht von der innersten Schicht in 4), als Maximalanordnungsschicht definiert. Dabei ist die Anzahl von Schichten der Drahtquerschnitte auf der in Reifenradialrichtung äußeren Seite der Maximalanordnungsschicht (drei Schichten in 4) größer als die Anzahl von Schichten des Drahtquerschnitts auf der in Reifenradialrichtung inneren Seite der Maximalanordnungsschicht (eine Schicht in 4). Außerdem nimmt die Anzahl der in jeder Schicht auf der in Reifenradialrichtung äußeren Seite der Maximalanordnungsschicht angeordneten Drahtquerschnitte monoton von der Maximalanordnungsschicht in Richtung der in Reifenradialrichtung äußeren Seite ab. Darüber hinaus liegt die Anzahl der Schichten der Drahtquerschnitte vorzugsweise im Bereich von 4 oder mehr und 6 oder weniger. Außerdem beträgt vorzugsweise die Anzahl von Drahtquerschnitten, die in der in Reifenradialrichtung innersten Schicht der Drahtanordnungsstruktur angeordnet sind, 3 oder 4 (drei in 4) und ist gleich oder kleiner als die Anzahl von Drahtquerschnitten, die in der Maximalanordnungsschicht angeordnet sind. Außerdem beträgt vorzugsweise die Anzahl der Drahtquerschnitte, die in der Maximalanordnungsschicht der Drahtanordnungsstruktur angeordnet sind, 4 oder 5 (vier in 4), und die Anzahl von Drahtquerschnitten, die in der in Reifenradialrichtung äußersten Schicht angeordnet sind, beträgt 1 oder 2 (eine in 4).
Darüber hinaus sind die Drahtquerschnitte vorzugsweise in einer dichtest gepackten Struktur in einem Bereich an der in Reifenradialrichtung äußeren Seite der Maximalanordnungsschicht angeordnet. Der Ausdruck „dichtest gepackte Struktur“ bezieht sich auf einen Zustand, in dem Zentren von drei benachbarten Drahtquerschnitten in einer Querschnittsansicht in Reifenmeridianrichtung ein im Wesentlichen regelmäßiges Dreieck bilden. In einer solchen dichtest gepackten Struktur ist die Anordnungsdichte der Drahtquerschnitte der Wulstkerne 11 erhöht und eine Kernbeständigkeit der Wulstkerne 11 ist im Vergleich zu einer Gitteranordnungsstruktur, in welcher die Reihen der Drahtquerschnitte orthogonal vertikal und horizontal verlaufen, verbessert. Im dichtest gepackten Zustand müssen nicht alle Paare benachbarter Drahtquerschnitte miteinander in Kontakt stehen und einige Paare können mit winzigen Lücken (nicht veranschaulicht) angeordnet werden.
Bei dem Herstellungsprozess des Wulstkerns 11 wird eine Kernformschablone (nicht veranschaulicht) verwendet, und ein oder mehrere Wulstdrähte 111 werden um die Kernformschablone in einer vorher festgelegten Drahtanordnungsstruktur gewickelt, um den unvulkanisierten Wulstkern 11 zu erhalten. Dann wird der geformte Wulstkern 11 vorvulkanisiert, bevor ein Reifenrohling vulkanisiert wird.
Wirkung
Wie vorstehend beschrieben, schließt der Reifen 1 ein: ein Paar Wulstkerne 11, 11, eine Karkassenschicht 13, die sich zwischen dem Paar Wulstkerne 11, 11 erstreckt, eine Gürtelschicht 14, die auf der in Reifenradialrichtung äußeren Seite der Karkassenschicht 13 angeordnet ist, einen Laufflächengummi 15, der auf der in Reifenradialrichtung äußeren Seite der Gürtelschicht 14 angeordnet ist, ein Paar Seitenwandgummis 16, 16, die auf der in Reifenbreitenrichtung äußeren Seite der Karkassenschicht 13 angeordnet sind, und einen Radkranzpolstergummi 17, der sich von einer in Reifenradialrichtung inneren Seite zu einer in Reifenbreitenrichtung äußeren Seite des Paars Wulstkerne 11, 11 erstreckt (siehe 1). Außerdem erfüllen der Abstand GT vom Laufflächenprofil am Reifenbodenkontaktrand T zur Reifeninnenoberfläche, der Abstand GC vom Laufflächenprofil an der Position C von 70 % der Reifenquerschnittshöhe SH zur Reifeninnenoberfläche und der Abstand GD vom Laufflächenprofil an der Reifenmaximalbreitenposition D zur Innenoberfläche des Reifens die Bedingungen 1,00 ≤ GC/GD ≤ 1,10 und 3,00 ≤ GT/GC ≤ 4,00 (siehe 2).
In einer solchen Konfiguration (1) reduziert das Verhältnis GC/GD innerhalb des Bereichs das Gummivolumen von der Reifenmaximalbreitenposition D zum Stützabschnitt den Elastizitätsmodul des Reifens in Längsrichtung und verbessert vorteilhafterweise die Fahrkomfortleistung des Reifens. Gleichzeitig (2) stellt die untere Grenze des Verhältnisses GT/GC das Gummivolumen des Stützabschnitts sicher und stellt vorteilhafterweise die Fahrkomfortleistung des Reifens sicher. Darüber hinaus reduziert die obere Grenze des Verhältnisses GT/GC die Wärmeentwicklung im Stützabschnitt aufgrund des übermäßigen Gummivolumens des Stützabschnitts und reduziert vorteilhafterweise den Rollwiderstand des Reifens.
Bei diesem Reifen 1 weist der Abstand GA vom Laufflächenprofil auf der Äquatorialebene CL des Reifens zur Reifeninnenoberfläche in Bezug auf den Abstand GT am Reifenbodenkontaktrand T die Beziehung 1,00 ≤ GA/GT ≤ 1,10 auf (2). In einer solchen Konfiguration wird die Gesamtdicke im Reifenbodenkontaktbereich einheitlich, wodurch die Wärmeentwicklung beim Abrollen des Reifens verringert wird und vorteilhafterweise der Rollwiderstand des Reifens reduziert wird.
Bei dem Reifen 1 weist die Dicke G1 des Laufflächengummis 15 auf der Äquatorialebene CL des Reifens in Bezug auf den Abstand GA auf der Äquatorialebene CL des Reifens die Beziehung 0,50 ≤ G1/GA ≤ 0,70 auf (siehe 2). Die untere Grenze stellt die Dicke G1 des Laufflächengummis 15 sicher und stellt vorteilhafterweise die Fahrkomfortleistung des Reifens sicher. Außerdem reduziert die obere Grenze den Hystereseverlust, der durch eine zu große Dicke G1 des Laufflächengummis 15 bewirkt wird, und unterdrückt vorteilhafterweise eine Verschlechterung des Rollwiderstands des Reifens.
In diesem Reifen 1 liegt der Abstand GD in der Reifenmaximalbreitenposition D im Bereich von 2,0 mm ≤ GD ≤ 5,0 mm (siehe 2). Dies optimiert vorteilhafterweise die Gesamtdicke an der Reifenmaximalbreitenposition D.
Außerdem schließt bei diesem Reifen 1 die Gürtelschicht 14 ein Paar Kreuzgürtel 141, 142 ein, und der Abstand GB vom Laufflächenprofil am Endpunkt B des breiteren Kreuzgürtels 141 des Paars Kreuzgürtel 141, 142 zur Reifeninnenoberfläche in Bezug auf den Abstand GT am Reifenbodenkontaktrand und den Abstand GC an der Position von 70 % der Reifenquerschnittshöhe SH weist die Beziehung GC ≤ GB ≤ GT auf (siehe 2). Dies optimiert den Abstand GB am Endpunkt B des breiten Kreuzgürtels 141 und stellt vorteilhafterweise die Fahrkomfortleistung des Reifens sicher.
Bei diesem Reifen 1 weist der Abstand GE vom Laufflächenprofil an der Position von 30 % der Reifenquerschnittshöhe SH zur Reifeninnenoberfläche in Bezug auf den Abstand GD an der Reifenmaximalbreitenposition D die Beziehung 1,00 ≤ GE/GD ≤ 1,10 auf. In einer solchen Konfiguration ist das Gummivolumen von der Reifenmaximalbreitenposition D bis zum Wulstabschnitt reduziert, da das Verhältnis GE/GD innerhalb eines Bereichs liegt. Dies reduziert den Elastizitätsmodul des Reifens in Längsrichtung und verbessert vorteilhafterweise die Fahrkomfortleistung des Reifens.
Bei diesem Reifen 1 liegt der Radius des Laufflächenprofils im Reifenbodenkontaktbereich im Bereich von 600 mm oder mehr und 1700 mm oder weniger. Die untere Grenze stellt vorteilhafterweise die Bodenkontaktfläche des Reifens 1 sicher. Außerdem stellt die obere Grenze die Bodenkontakteigenschaften des Mittelbereichs des Laufflächenabschnitts sicher und stellt vorteilhafterweise die Bremsleistung des Reifens sicher.
Außerdem weist der Schulterabsenkungsbetrag ΔT (siehe 2) des Laufflächenprofils am Reifenbodenkontaktrand T in Bezug auf die Reifenbodenkontaktbreite TW die Beziehung 0 < ΔT/(TW/2) ≤ 0,05 auf (siehe 1). Die untere Grenze verhindert, dass das Laufflächenprofil eine sogenannte umgekehrte R-Form aufweist und stellt vorteilhafterweise die Bodenkontakteigenschaften des Reifens sicher. Außerdem stellt die obere Grenze eine flache Form des Reifenbodenkontaktbereichs und reduziert vorteilhafterweise den Rollwiderstand des Reifens.
Bei diesem Reifen 1 weist die Breite WC des Laufflächenprofils an der Position von 70 % der Reifenquerschnittshöhe SH in Bezug auf die Reifenquerschnittsbreite SW die Beziehung 0,90 ≤ WC/SW ≤ 1,00 auf (siehe 2). In einer solchen Konfiguration weist der Reifenseitenabschnitt in der Nähe der Reifenmaximalbreitenposition D eine flache Wandfläche (d. h. im Wesentlichen parallel zur Reifenradialrichtung) auf, wodurch die elastische Konstante des Reifens in Längsrichtung reduziert und die Fahrkomfortleistung des Reifens vorteilhafterweise verbessert wird.
Bei dem Reifen 1 weist die Gürtelschicht 14 ein Paar Kreuzgürtel 141, 142 auf, und die Breite Wbe des breiteren Kreuzgürtels 141 des Paars Kreuzgürtel 141, 142 in Bezug auf die Reifenbodenkontaktbreite TW weist die Beziehung 1,00 ≤ Wbe/TW ≤ 1,10 auf (siehe 1). Die untere Grenze stellt sicher, dass die Breite Wis des breiten Kreuzgürtels 141 den Hystereseverlust beim Abrollen des Reifens verringert und vorteilhafterweise die Verschlechterung des Reifenrollwiderstands unterdrückt. Darüber hinaus reduziert die obere Grenze eine Erhöhung des Reifengewichts aufgrund einer übermäßigen Breite Wbe des Kreuzgürtels 141 und unterdrückt vorteilhafterweise eine Verschlechterung des Rollwiderstands des Reifens.
Bei diesem Reifen 1 weist die Höhe HD der Reifenmaximalbreitenposition D in Bezug auf die Reifenquerschnittshöhe SH die Beziehung 0,50 ≤ HD/SH ≤ 0,60 auf (siehe 1). In einer solchen Konfiguration ist die Reifenmaximalbreitenposition D von der Mitte der Reifenquerschnittshöhe SH aus gesehen auf der in Reifenradialrichtung äußeren Seite angeordnet, wodurch die elastische Konstante des Reifens in Längsrichtung verringert und der Rollwiderstand des Reifens vorteilhafterweise reduziert wird. Außerdem wird die Fahrkomfortleistung des Reifens vorteilhafterweise in einem befüllten Zustand verbessert, in dem er mit einem höheren als dem vorgegebenen Innendruck befüllt ist.
Bei diesem Reifen 1 erfüllen die Reifenquerschnittshöhe SH und die Reifenbodenkontaktbreite TW in Bezug auf die Reifenquerschnittsbreite SW die Bedingungen 0,55 ≤ SH/SW ≤ 0,65 und 0,60 ≤ TW/SW ≤ 0,90 (siehe 1). In einer solchen Konfiguration weist der Reifen 1 im Vergleich zu einem durchschnittlichen Personenkraftfahrzeugreifen einen hohen Formfaktor SH/SW und ein breites Verhältnis der Bodenkontaktbreite TW/SW auf, wodurch vorteilhafterweise der Rollwiderstand des Reifens 1 reduziert wird.
Beispiel
5 und 6 sind Tabellen, welche die Ergebnisse von Leistungstests von Reifen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigen.
Bei den Leistungstests wurden (1) die Leistung hinsichtlich des geringen Rollwiderstands und (2) die Fahrkomfortleistung für eine Mehrzahl von Testreifentypen bewertet. Ein Testreifen mit einer Reifengröße von 205/60R16 92V wurde auf einer Felge mit einer Felgengröße von 16 6,0 J montiert und ein Innendruck von 250 [kPa] und eine Last, die der von zwei Fahrgästen entspricht, wurden an den Testreifen angelegt.
(1) Bei der Bewertung der Leistung hinsichtlich des geringen Rollwiderstands wird eine Trommelprüfmaschine mit einem Trommeldurchmesser von 1707 mm verwendet, und die Rollwiderstandskoeffizienten der Testreifen werden unter Bedingungen einer Geschwindigkeit von 80 km/h gemäß ISO28580 berechnet. Die Ergebnisse der Bewertung sind als Indexwerte ausgedrückt und bewertet, wobei das Beispiel des Stands der Technik als Bezugswert (100) zugewiesen wird. Bei dieser Bewertung sind höhere Werte zu bevorzugen.
(2) Bei der Bewertung der Fahrkomfortleistung fährt ein Testfahrzeug, bei dem es sich um einen Personenkraftwagen handelt, der mit Testreifen an allen Rädern ausgestattet ist, auf einer trockenen Straßenoberfläche einer Teststrecke, und ein spezialisierter Testfahrer führt eine Gefühlsbewertung hinsichtlich Härte des Fahrkomforts und Vibrationsdämpfung durch. Die Ergebnisse der Bewertung sind als Indexwerte ausgedrückt und bewertet, wobei das Beispiel des Stands der Technik als Referenz 100 zugewiesen wird. Bei dieser Bewertung sind höhere Werte zu bevorzugen.
Die Testreifen der Beispiele weisen die Konfiguration der 1 bis 3 auf. Die durch das Laufflächenprofil definierte Reifenquerschnittsbreite SW beträgt 220 mm und die Reifenquerschnittshöhe SH beträgt 125 mm. Der Abstand GD an der Reifenmaximalbreitenposition D beträgt 3,5 mm.
In dem Testreifen des Beispiels des Stands der Technik ist die Gesamtdicke (Abstände GD, GC und GT) von der Reifenmaximalbreitenposition D bis zum Reifenbodenkontaktrand T verglichen mit dem Testreifen von Beispiel 1 relativ dick eingestellt.
Wie aus den Testergebnissen ersichtlich, stellen die Testreifen der Beispiele eine verbesserte Leistung hinsichtlich des geringen Rollwiderstands und der Fahrkomfortleistung der Reifen bereit.
Bezugszeichenliste

1: Reifen
11: Wulstkern
111: Wulstdraht
12: Wulstfüller
13: Karkassenschicht
131: Körperabschnitt
132: Umgeschlagener Abschnitt
14: Gürtelschicht
141, 142: Kreuzgürtel
143: Gürtelabdeckung
144: Gürtelrandabdeckung
15: Laufflächengummi
16: Seitenwandgummi
17: Radkranzpolstergummi

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2019137327 A [0003]

Claims

Reifen, umfassend: ein Paar Wulstkerne; eine Karkassenschicht, die sich zwischen dem Paar Wulstkerne erstreckt; eine Gürtelschicht, die auf einer in einer Reifenradialrichtung äußeren Seite der Karkassenschicht angeordnet ist; einen Laufflächengummi, der auf einer in Reifenradialrichtung äußeren Seite der Gürtelschicht angeordnet ist; ein Paar Seitenwandgummis, das auf einer in Reifenbreitenrichtung äußeren Seite der Karkassenschicht angeordnet ist; und einen Radkranzpolstergummi, der sich von einer in Reifenradialrichtung inneren Seite zu einer in Reifenbreitenrichtung äußeren Seite des Paars Wulstkerne erstreckt, wobei ein Abstand GT von einem Laufflächenprofil an einem Reifenbodenkontaktrand zu einer Reifeninnenoberfläche, ein Abstand GC von dem Laufflächenprofil an einer Position von 70 % einer Reifenquerschnittshöhe zu der Reifeninnenoberfläche und ein Abstand GD von dem Laufflächenprofil an einer Reifenmaximalbreitenposition zu der Reifeninnenoberfläche die Bedingungen 1,00 ≤ GC/GD ≤ 1,10 und 3,00 ≤ GT/GC ≤ 4,00 erfüllen.
Reifen gemäß Anspruch 1, wobei ein Abstand GA von dem Laufflächenprofil an einer Äquatorialebene des Reifens zu der Reifeninnenoberfläche in Bezug auf den Abstand GT an dem Reifenbodenkontaktrand die Beziehung 1,00 ≤ GA/GT ≤ 1,10 aufweist.
Reifen gemäß Anspruch 1, wobei eine Dicke G1 des Laufflächengummis an der Äquatorialebene des Reifens in Bezug auf den Abstand GA an der Äquatorialebene des Reifens die Beziehung 0,50 ≤ G1/GA ≤ 0,70 aufweist.
Reifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Abstand GD an der Reifenmaximalbreitenposition in einem Bereich von 2,0 mm ≤ GD ≤ 5,0 mm liegt.
Reifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Gürtelschicht ein Paar Kreuzgürtel einschließt, und ein Abstand GB von dem Laufflächenprofil zu der Reifeninnenoberfläche an einem Endpunkt eines breiteren Kreuzgürtels des Paars Kreuzgürtel in Bezug auf den Abstand GT am Reifenbodenkontaktrand und der Abstand GC an der Position von 70 % einer Reifenquerschnittshöhe SH die Beziehung GC ≤ GB ≤ GT aufweisen.
Reifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Abstand GE von dem Laufflächenprofil an einer Position von 30 % der Reifenquerschnittshöhe zu der Reifeninnenoberfläche in Bezug auf den Abstand GD an der Reifenmaximalbreitenposition die Beziehung 1,00 ≤ GE/GD ≤ 1,10 aufweist.
Reifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Radius des Laufflächenprofils in einem Reifenbodenkontaktbereich in einem Bereich von 600 mm oder mehr und 1700 mm oder weniger liegt.
Reifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Schulterabsenkungsbetrag ΔT des Laufflächenprofils am Reifenbodenkontaktrand in Bezug auf eine Reifenbodenkontaktbreite TW die Beziehung 0 < ΔT/(TW/2) ≤ 0,05 aufweist.
Reifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine Breite WC des Laufflächenprofils an der Position von 70 % der Reifenquerschnittshöhe in Bezug auf eine Reifenquerschnittsbreite SW die Beziehung 0,90 ≤ WC/SW ≤ 1,00 aufweist.
Reifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Gürtelschicht ein Paar Kreuzgürtel einschließt, und eine Breite Wbe eines breiteren Kreuzgürtels des Paars Kreuzgürtel in Bezug auf die Reifenbodenkontaktbreite TW die Beziehung 1,00 ≤ WI/TW ≤ 1,10 aufweist.
Reifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei eine Höhe HD der Reifenmaximalbreitenposition in Bezug auf die Reifenquerschnittshöhe SH die Beziehung 0,50 ≤ HD/SH ≤ 0,60 aufweist.
Reifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Reifenquerschnittshöhe SH und die Reifenbodenkontaktbreite TW in Bezug auf die Reifenquerschnittsbreite SW die Bedingungen 0,55 ≤ SH/SW ≤ 0,65 und 0,60 ≤ TW/SW ≤ 0,90 erfüllen.