JP2004090763A - 非対称トレッドパターンを有するタイヤおよびその装着方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】背反の関係にある、耐ハイドロプレーニング性とタイヤ騒音の抑制能とを、高次元で両立する手法について提案する。
【解決手段】車両装着時に該車両の内外に対する向きが指定される、非対称トレッドパターンを有するタイヤであって、そのトレッド表面に、タイヤの赤道面に沿って延びる周方向溝１ａ，１ｂ，１ｃを、車両装着時にタイヤの赤道面より車両内側の領域に少なくとも２本および同車両外側の領域に少なくとも１本は有し、該車両内側の領域に配置した周方向溝１ａ，１ｂのうち、タイヤの赤道面に最も近接した周方向溝１ｂは、該タイヤの平均溝幅より２０％以上広い幅を有し、車両内側の領域のトレッド端側に配置した周方向溝１ａは、平均溝幅の９０〜１１０％の幅を有し、車両外側の領域でタイヤの赤道面に最も近接した周方向溝１ｃは平均溝幅より１０％以上狭い幅を有することとする。
【選択図】 図３
【解決手段】車両装着時に該車両の内外に対する向きが指定される、非対称トレッドパターンを有するタイヤであって、そのトレッド表面に、タイヤの赤道面に沿って延びる周方向溝１ａ，１ｂ，１ｃを、車両装着時にタイヤの赤道面より車両内側の領域に少なくとも２本および同車両外側の領域に少なくとも１本は有し、該車両内側の領域に配置した周方向溝１ａ，１ｂのうち、タイヤの赤道面に最も近接した周方向溝１ｂは、該タイヤの平均溝幅より２０％以上広い幅を有し、車両内側の領域のトレッド端側に配置した周方向溝１ａは、平均溝幅の９０〜１１０％の幅を有し、車両外側の領域でタイヤの赤道面に最も近接した周方向溝１ｃは平均溝幅より１０％以上狭い幅を有することとする。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、乗用車用として好適なタイヤ、特にウェット路面に対する耐ハイドロプレーニング性能が高くかつタイヤ騒音の低いタイヤとその装着方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両装着時に該車両の内外に対する向きが指定される、非対称トレッドパターンを有するタイヤについては、種々の文献が散見される。
例えば、販売されている非対称パターンを有するタイヤでは、タイヤの赤道面を挟む車両装着外側のトレッド部分を操縦性向上のために、残る内側部分を排水性向上のために、それぞれ供する等、機能を分けて構成されていることが、非特許文献１に記載されている。一般的な構成手法としては、トレッドの車両装着外側では、トレッド踏面における溝面積の比、つまりネガティブ比を小にしてブロック剛性を大きくし、一方内側ではその反対にネガティブ比を大きくしてブロック剛性を小さくしている。
【０００３】
また、特許文献１に示されるように、周方向主溝をトレッドの車両装着外側域に１本と、同内側域に２本の周方向主溝および傾斜溝とによって、ウェット性能、気柱管共鳴による騒音および車両装着外側の磨耗という、背反性能を改善しようとした例もある。この例では、ウェット性能について湿潤路面での一般走行性能を見ており、特に耐ハイドロプレーニング性能については言及されていない。
【０００４】
なお、特許文献１の実施例にはウェット性能について記載されているが、一般に、ハイドロプレーニング現象が発生するケースは、水深の深い場合であり、この例の一般の湿潤路面には含まれないと解釈される。
【０００５】
【非特許文献１】
月刊タイヤ２００１年３月号、新商品ハイライト
【特許文献１】
特開平１０−２１７７１９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際にタイヤを使用した場合、つまり車両にタイヤを装着した状態において、上記した構成のタイヤの性能を評価したところ、タイヤ騒音の抑制と耐ハイドロプレーニング性能とを両立できない場合が多かった。
【０００７】
そこで、この発明は、上記従来技術の有する問題点を解決することを課題としてなされたものであり、従来は背反の関係にあった、耐ハイドロプレーニング性能の向上とタイヤ騒音の抑制とを、高次元で両立するための手法について提案することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、タイヤ騒音の抑制と耐ハイドロプレーニング性能とを両立できない場合について詳細に検討したところ、この場合に共通していることは装着車両に対地キャンバーが付与されている点にあり、その際タイヤの接地形状が対地キャンバー０°の場合と異なっていることに起因していることがわかった。このように、従来は車両装着状態において性能の最適化がなされていない点が問題であった。
この発明は、上記の知見に基づいて成されたものである。
【０００９】
この発明の要旨構成は、次のとおりである。
（１）車両装着時に該車両の内外に対する向きが指定される、非対称トレッドパターンを有するタイヤであって、そのトレッド表面に、タイヤの赤道面に沿って延びる周方向溝を、車両装着時にタイヤの赤道面より車両内側の領域に少なくとも２本および同車両外側の領域に少なくとも１本は有し、該車両内側の領域に配置した周方向溝のうち、タイヤの赤道面に最も近接した周方向溝は、該タイヤの平均溝幅より２０％以上広い幅を有し、車両内側の領域のトレッド端側に配置した周方向溝は、平均溝幅の９０〜１１０％の幅を有し、車両外側の領域でタイヤの赤道面に最も近接した周方向溝は平均溝幅より１０％以上狭い幅を有することを特徴とする非対称トレッドパターンを有するタイヤ。
【００１０】
（２）車両外側の領域に１本の周方向溝を有し、かつ車両内側の領域に配置した、タイヤの赤道面に最も近接した周方向溝は、平均溝幅の１２０〜１４５％の幅を有することを特徴とする上記（１）に記載の非対称トレッドパターンを有するタイヤ。
【００１１】
（３）車両外側の領域に２本の周方向溝を有し、かつ車両内側の領域に配置した、タイヤの赤道面に最も近接した周方向溝は、平均溝幅の１３０〜１６０％の幅を有することを特徴とする上記（１）に記載の非対称トレッドパターンを有するタイヤ。
【００１２】
（４）常時または随時にネガティブキャンバーが付与されるサスペンションを介して、車両に上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のタイヤを装着するに当たり、車両装着時にタイヤの赤道面より車両内側の領域において、タイヤの赤道面に最も近接して設けた周方向溝が、タイヤにネガティブキャンバーを付与した際にトレッド接地域の周方向長さが最大となる位置に合う、使用形態となることを特徴とする非対称トレッドパターンを有するタイヤの装着方法。
【００１３】
【発明の実施の形態】
さて、様々なタイヤにおいて、ハイドロプレーニング現象を数値解析して詳細な検討を加えたところ、排水性を向上できる溝の向きは、水の流れる方向（流線方向）であり、この流線方向は接地形状の法線方向とほぼ同じであることがわかった。このため直進時はトレッドセンター付近における周方向溝が排水性の向上により寄与し、トレッド幅方向の接地端付近では幅方向溝が排水性の向上に寄与することになる。また、耐ハイドロプレーニング性能にとって重要である前輪に注目すると、制動時は荷重が増え、サスペンションがストロークする結果、ネガティブキャンバーが付きやすいこともわかった。このとき、接地形状の法線が周方向を向くタイヤ幅方向位置は、タイヤ装着時の車両内側へと移動することもわかった。従って、装着内側に周方向溝を設けると排水性をより向上できることが、新たに判明したのである。
【００１４】
ここで、扁平率が異なるなどで接地形状が異なるタイヤを種々観察したところ、実際に使用されている条件での接地形状における最大幅と最大周方向長とを比較したとき、例えば図１に周方向溝１ａ〜１ｄを有するトレッドパターン上に接地形状を太線で示すように、同図（ａ）の最大幅の方が最大周長より大きい場合は、その逆の同図（ｂ）に示す場合に比べて、周方向溝がより多くの水を排水していることかわかった。すなわち、図示の場合は、同図（ａ）では周方向溝１ａ〜１ｄの４本で全体の排水量の８０％に達するのに対し、同図（ｂ）では周方向溝１ａ〜１ｄの合計で全体の排水量の６０％である。
従って、この接地最大幅が最大周長より大きい同図（ａ）に例示したタイヤの場合、トレッドセンター部付近で周方向溝を多くすることでより排水性が向上し、耐ハイドロプレーニング性能を向上できるのである。
【００１５】
一方で、周方向溝は接地長と同じ長さの管を路面との間で形成し、この管が、あたかも笛のように音を出す気柱管共鳴という騒音源になる。ところが、１本だけの周方向溝をタイヤ幅方向の色々な位置に設けた、各タイヤについて、その気柱管共鳴音を測定した結果を図２に示すように、同じ溝断面および幅（管断面）そして接地長さ（管長）の場合でも、気柱管共鳴音はタイヤの幅方向位置で大きさ、言い換えると感度が異なることかわかった。この感度は、トレッドの装着内側の方が低く、装着外側で最大になる。トレッドセンターから装着内側に向かう感度低下は、同センターから装着外側に向かう感度増加より大きい。
【００１６】
以上より、耐ハイドロプレーニング性能を向上するためには、周方向溝を適正に活用することが有効であり、その溝からの騒音を低減するためにはトレッドセンターより装着内側に溝を多く設けることが良いことがわかった。
【００１７】
かような知見に基づいて構成された、この発明に従うトレッドパターンの典型例を、図３に示す。
すなわち、このトレッドパターンは、車両装着時にタイヤの赤道面Ｏより車両内側の領域に少なくとも２本、図示例で２本の周方向溝１ａおよび１ｂと、同車両外側の領域に少なくとも１本、図示例で１本の周方向溝１ｃとを有するものである。
【００１８】
ここで、車両内側の領域に配置した周方向溝１ａおよび１ｂのうち、タイヤの赤道面Ｏに最も近接した周方向溝１ｂは、タイヤの総溝幅を溝本数で除した値で定義される、平均溝幅より２０％以上広い幅を有し、車両内側の領域のトレッド端側に配置した周方向溝１ａは、平均溝幅の９０〜１１０％の幅を有し、車両外側の領域の周方向溝１ｃは平均溝幅より１０％以上狭い幅を有することが肝要である。
【００１９】
すなわち、トレッドの幅方向中央領域では、単位接地幅当たりに溜まる水の量は周辺領域よりも２０％以上多いため、最もタイヤ赤道に近い周方向溝１ｂは、平均溝幅より、その２０％以上広くすると排水性が極めて向上する。なお、周方向溝１ｂの溝幅が平均溝幅の１００％をこえて広がると、接地時に周方向溝１ｂ中央部がつぶれて排水が困難になる、おそれがあるため、溝幅の増加は平均溝幅の１００％を上限とすることが好ましい。
【００２０】
一方、車両外側の周方向溝１ｃは、気柱管共鳴感度が高いので平均溝幅より１０％以上狭くすることにより、周方向溝１ｂさらには１ａの幅を広げた分を含めて騒音の抑制能を改良できる。なお、周方向溝１ｃの幅が１ｍｍ未満になると、溝としての機能を発揮できなくなる、おそれがあるため、下限を１ｍｍとすることが好ましい。
【００２１】
装着時車両内側の最もショルダー側の周方向溝１ａは、気柱管共鳴の感度が低いため、溝幅を広げても狭めても騒音に対する影響は少ない。従って、制動時ネガティブキャンバー下の耐ハイドロプレーニング性能をより向上させるには、平均溝幅より１０％まで広くすれば十分である。一方、高進時の耐ハイドロプレーニング性能を向上させるには、装着外側の溝と合わせて排水性を向上させるように、溝幅を１０％まで平均溝幅より狭くすると良い。換言すると、車両装着時に車両外側の周方向溝の幅を平均溝幅の１０％減近くにすることによって、同様に１０％より大きく狭まった場合に比して、装着外側の排水性も向上できる。
【００２２】
ここで、接地最大幅と接地周方向長の差が少ないとき、つまり少し横長の接地形状である場合、例えばタイヤのへん平比が高めである場合や、荷重負荷が大きい場合、周方向溝の排水効率は接地最大幅が接地周方向長より大きい時よりも小さくなる。換言すると、極端に横長の接地形状の場合は、周方向溝の排水効率が大きくなる。また、装着外側では気柱管共鳴の感度が大きいので、装着外側領域の周方向溝は１本の方が耐ハイドロプレーニング性能、騒音性能ともに良くなる場合が多い。この場合、単位接地幅あたりに中央領域に溜まる水の量は周辺領域よりも２０〜４５％多いため、装着内側の周方幅溝１ｂの幅は平均溝幅の２０〜４５％広くすることによって、耐ハイドロプレーニング性能をさらに向上できる。
【００２３】
また、接地最大幅と接地周方向長との差が大きいとき、つまり横長の接地形状である場合、例えばタイヤのへん平比が低い場合や、荷重負荷が小さい場合、周方向溝の排水効率は接地最大幅と接地周方向長との差が小さい時よりも大きくなる。このため、装着外側に２本の周方向溝を設けた方が耐ハイドロプレーニング性能をより効果的に向上できる。また、単位接地幅あたりに中央領域に溜まる水の量は周辺領域よりも２５〜５５％多いため、装着内側の周方向溝１ｂの幅は平均溝幅の２５〜５５％広くすることによって、耐ハイドロプレーニング性能をさらに向上できる。
【００２４】
次に、上記のトレッドパターンを有するタイヤを実際に車両に装着する方法について、詳しく説明する。
車両装着時にネガティブキャンパーが付いて使用される場合や乗車人員貨物の変化、制駆動変化などの荷重変化でネガティブキャンバーが付与されて使用される場合、接地形状はタイヤ赤道面より装着内側で接地長が長くなる。この時は接地長が最大になる位置では周方向溝の排水効率が最大になり、さらに、この位置はタイヤ赤道面より内側で気柱管共鳴の感度が低くなる位置でもあることは、既に述べたとおりである。従って、上記において幅広とした周方向溝１ｂが、図４に示すように、タイヤにネガティブキャンバーを付与した際にトレッド接地域の周方向長さが最大となる位置ｍＬに重なる、装着姿勢を与えることが有利である。ここで、「重なる」とは、周方向溝１ｂ内に位置ｍＬが含まれる配置であればよく、必ずしも位置ｍＬが周方向溝１ｂの幅中心にある必要はない。
このように装着がなされることによって、耐ハイドロプレーニング性能の向上と気柱管共鳴騒音の低減とを両立することが可能になる。
【００２５】
【実施例】
図５〜７に示すトレッドパターンを有する、図５：サイズ２０５／６５ Ｒ１５、図６：サイズ２０５／５５ Ｒ１６および図７：サイズ２２５／５５ Ｒ１６の乗用車用ラジアルタイヤを、以下に示す種々の仕様の下に作製した。なお、周方向溝以外の構成、つまり周方向溝相互及びトレッド端の間に区画される陸部または陸部列や、そこに設けたタイヤ赤道面を横切る向きに延びる、横溝および傾斜溝は、基本仕様を同じくした。また、各図に太線で示した接地形状は、それぞれ車両前輪においてキャンバー角を付与した際のものである。
【００２６】
実施例１
（Ａ）従来パターン１：図５（ａ）
３本の周方向溝１ａ〜１ｃを有し、周方向溝１ｂをタイヤの赤道面Ｏ上に配置し、その両側の同じ離間位置に周方向溝１ａおよび１ｃを配置して成る。いずれの周方向溝も、溝幅８ｍｍおよび深さ８ｍｍの矩形断面を有する。
（Ｂ）従来パターン２：図５（ｂ）
従来パターン２は、従来パターン１対比で全ての周方向溝を装着内側へ５ｍｍ移動した位置にある。溝幅および深さは、従来パターン１と同じである。
（Ｃ）発明パターン１：図５（ｃ）
発明パターン１は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：８．０ｍｍ，周方向溝１ｂ：９．６ｍｍ，周方向溝１ｃ：６．４ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｄ）発明パターン２：図５（ｃ）
発明パターン２は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：８．８ｍｍ，周方向溝１ｂ：９．６ｍｍ，周方向溝１ｃ：５．６ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｅ）発明パターン３：図５（ｃ）
発明パターン３は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：７．２ｍｍ，周方向溝１ｂ：９．６ｍｍ，周方向溝１ｃ：７．２ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｆ）比較パターン１：図５（ｃ）
比較パターン１は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：８．０ｍｍ，周方向溝１ｂ：８．８ｍｍ，周方向溝１ｃ：７．２ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｇ）比較パターン２：図５（ｃ）
比較パターン１は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：９．２ｍｍ，周方向溝１ｂ：９．６ｍｍ，周方向溝１ｃ：５．２ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｈ）比較パターン３：図５（ｃ）
比較パターン３は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：６．８ｍｍ，周方向溝１ｂ：９．６ｍｍ，周方向溝１ｃ：７．６ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｉ）発明パターン４：図５（ｃ）
発明パターン４は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：７．２ｍｍ，周方向溝１ｂ：１１．６ｍｍ，周方向溝１ｃ：５．２ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｊ）比較パターン４：図５（ｃ）
比較パターン４は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：７．２ｍｍ，周方向溝１ｂ：１２．０ｍｍ，周方向溝１ｃ：４．８ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。なお、図５のトレッドパターンにおける平均溝幅は、いずれも８ｍｍである。
【００２７】
上記の各タイヤを６Ｊ−１５のリムに組み付けて内圧を２２０ｋＰａに調整したのち、乗用車に装着した。そして、２名乗車した状態で前輪の対地キャンパーは−０．４°および後輪は−０．８°であった。この車両で水深６ｍｍのプール内で速度５０ｋｍ／ｈから加速試験を行い、テストドライバーによるハイドロプレーニング発生速度の評価を行った。その評価結果は、ハイドロプレーニング発生速度の指数で表現し、この指数が大きいほど良好であることを示している。
【００２８】
また、１００ｋｍ／ｈで水深２ｍｍの湿潤路面に入り制動試験を行い、制動時のハイドロプレーニング性能評価も実施した。その評価結果は指数で示し、この指数が大きいほど良好であることを示している。さらに、平滑な路面上を速度６０ｋｍ／ｈで走行した際に、運転者の耳元にて騒音の評価を計測した。この指数が大きいほど良好であることを示している。
これらの評価結果を、表１にまとめて示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
表１に示したように、比較パターン１では、センターの周方向溝幅を平均溝幅の＋１０％としているが、耐ハイドロプレーニング性が不足していることは否めない。同様に、比較パターン２では装着内側の周方向溝を平均溝幅の１１５％として、制動時の耐ハイドロプレーニング性は発明パターン２対比で良くなるが、装着外側の周方向溝幅が小さくなりすぎてハイドロプレーニング速度指数が劣化する。さらに、比較パターン３では、装着外側の周方向溝幅が平均溝幅の−５％であり、装着外側の溝幅が広いため騒音に不利であり、装着内側の周方向溝の幅が狭いため制動時の耐ハイドロプレーニング性が悪い。最後に、比較パターン４では、装着内側の周方向溝が平均溝幅の＋５０％であり、装着外側溝が狭くなりすぎて耐ハイドロプレーニング性が悪化した。
【００３１】
実施例２
（Ａ）従来パターン１：図６（ａ）
４本の周方向溝１ａ〜１ｃを有し、タイヤの赤道面Ｏ上に幅中心を設けた幅２０ｍｍのリブ２の両側に周方向溝１ｂおよび１ｃを配置し、その外側に設けた幅２０ｍｍの陸部３ａ，３ｂの外側に、周方向溝１ａおよび１ｄを配置して成る。いずれの周方向溝も、溝幅８ｍｍおよび深さ８ｍｍの矩形断面を有する。
（Ｂ）従来パターン２：図６（ｂ）
従来パターン２は、従来パターン１対比で全ての周方向溝を装着内側へ６ｍｍ移動した位置にある。ネガティブキャンバー０．５°で車両に装着された時の最大接地長位置に周方向溝１ｂがある。溝幅および深さは、従来パターン１と同じである。
（Ｃ）発明パターン１：図６（ｃ）
発明パターン１は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：８．０ｍｍ，周方向溝１ｂ：９．６ｍｍ，周方向溝１ｃ：７．２ｍｍ，周方向溝１ｄ：７．２ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｄ）発明パターン２：図６（ｃ）
発明パターン２は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：８．８ｍｍ，周方向溝１ｂ：９．６ｍｍ，周方向溝１ｃ：６．８ｍｍ，周方向溝１ｄ：６．８ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｅ）比較パターン１：図６（ｃ）
比較パターン１は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：８．８ｍｍ，周方向溝１ｂ：８．８ｍｍ，周方向溝１ｃ：７．２ｍｍ，周方向溝１ｄ：７．２ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｆ）比較パターン２：図６（ｃ）
比較パターン２は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：９．２ｍｍ，周方向溝１ｂ：９．６ｍｍ，周方向溝１ｃ：６．６ｍｍ，周方向溝１ｄ：６．６ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｇ）比較パターン３：図６（ｃ）
比較パターン３は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：７．２ｍｍ，周方向溝１ｂ：９．６ｍｍ，周方向溝１ｃ：７．６ｍｍ，周方向溝１ｄ：７．６ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
なお、図６のトレッドパターンにおける平均溝幅は、８ｍｍである。
【００３２】
上記の各タイヤを６．５Ｊ−１６のリムに組み付けて内圧を２２０ｋＰａに調整したのち、乗用車に装着した。そして、２名乗車した状態で前輪の対地キャンパーは−０．５°および後輪は−０．８°であった。この車両で水深６ｍｍのプール内で速度５０ｋｍ／ｈから加速試験を行い、テストドライバーによるハイドロプレーニング発生速度の評価を行った。その評価結果は、ハイドロプレーニング発生速度の指数で表現し、この指数が大きいほど良好であることを示している。
【００３３】
また、１００ｋｍ／ｈで水深２ｍｍの湿潤路面に入り制動試験を行い、制動時のハイドロプレーニング性能評価も実施した。その評価結果は指数で示し、この指数が大きいほど良好であることを示している。さらに、平滑な路面上を速度６０ｋｍ／ｈで走行した際に、運転者の耳元にて騒音の評価を計測した。この指数が大きいほど良好であることを示している。
これらの評価結果を、表２にまとめて示す。
【００３４】
【表２】
【００３５】
表２に示したように、比較パターン１では、センターの周方向溝幅を平均溝幅の＋１０％としているが、耐ハイドロプレーニング性が従来パターン２より不足している。同様に、比較パターン２では装着内側の周方向溝を平均溝幅の１１５％として、制動時の耐ハイドロプレーニング性は発明パターン２対比で良くなるが、装着外側の周方向溝幅が小さくなりすぎてハイドロプレーニング速度指数が劣化する。さらに、比較パターン３では、装着外側の周方向溝幅が平均溝幅の−５％であり、装着外側の溝幅が広いため騒音に不利であり、装着内側の周方向溝の幅が狭いため制動時の耐ハイドロプレーニング性が悪い。
【００３６】
実施例３
（Ａ）従来パターン１：図７（ａ）
４本の周方向溝１ａ〜１ｃを有し、タイヤの赤道面Ｏ上に幅中心を設けた幅２０ｍｍのリブ２の両側に周方向溝１ｂおよび１ｃを配置し、その外側に設けた幅２０ｍｍの陸部３ａ，３ｂの外側に、周方向溝１ａおよび１ｄを配置して成る。いずれの周方向溝も、溝幅８ｍｍおよび深さ８ｍｍの矩形断面を有する。
（Ｂ）従来パターン２：図７（ｂ）
従来パターン２は、従来パターン１対比で全ての周方向溝を装着内側へ６ｍｍ移動した位置にある。ネガティブキャンバー０．５°で車両に装着された時の最大接地長位置に周方向溝１ｂがある。溝幅および深さは、従来パターン１と同じである。
（Ｃ）発明パターン１：図７（ｃ）
発明パターン１は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：８．０ｍｍ，周方向溝１ｂ：１０．４ｍｍ，周方向溝１ｃ：６．８ｍｍ，周方向溝１ｄ：６．８ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｄ）発明パターン２：図７（ｃ）
発明パターン２は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：８．０ｍｍ，周方向溝１ｂ：１２．４ｍｍ，周方向溝１ｃ：５．８ｍｍ，周方向溝１ｄ：５．８ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｅ）比較パターン１：図７（ｃ）
比較パターン１は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：８．８ｍｍ，周方向溝１ｂ：１３．２ｍｍ，周方向溝１ｃ：５．４ｍｍ，周方向溝１ｄ：５．４ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
なお、図７のトレッドパターンにおける平均溝幅は、８ｍｍである。
【００３７】
上記の各タイヤを７．５Ｊ−１６のリムに組み付けて内圧を２１０ｋＰａに調整したのち、乗用車に装着した。そして、２名乗車した状態で前輪の対地キャンパーは−０．３°および後輪は−０．５°であった。この車両で水深６ｍｍのプール内で速度５０ｋｍ／ｈから加速試験を行い、テストドライバーによるハイドロプレーニング発生速度の評価を行った。その評価結果は、ハイドロプレーニング発生速度の指数で表現し、この指数が大きいほど良好であることを示している。
【００３８】
また、１００ｋｍ／ｈで水深２ｍｍの湿潤路面に入り制動試験を行い、制動時のハイドロプレーニング性能評価も実施した。その評価結果は指数で示し、この指数が大きいほど良好であることを示している。さらに、平滑な路面上を速度６０ｋｍ／ｈで走行した際に、運転者の耳元にて騒音の評価を計測した。この指数が大きいほど良好であることを示している。
これらの評価結果を、表３にまとめて示す。
【００３９】
【表３】
【００４０】
表３に示したように、比較パターン１では、センターの周方向溝幅を平均溝幅の＋６５％としているが、装着外側の周方向溝幅が小さくなりすぎて、耐ハイドロプレーニング性が従来パターン２より不足している。
【００４１】
【発明の効果】
この発明によれば、従来は背反の関係にあった、耐ハイドロプレーニング性とタイヤ騒音の抑制能とを、高次元で両立した、タイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】接地形状による排水能力の差異を示す図である。
【図２】気柱管共鳴音感度のトレッド幅方向分布を示す図である。
【図３】この発明に従うトレッドパターンを示す図である。
【図４】この発明タイヤの装着容量を説明する図である。
【図５】実施例に用いた種々のトレッドパターンを示す図である。
【図６】実施例に用いた種々のトレッドパターンを示す図である。
【図７】実施例に用いた種々のトレッドパターンを示す図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 周方向溝
２ リブ
３ａ，３ｂ 陸部
【発明の属する技術分野】
この発明は、乗用車用として好適なタイヤ、特にウェット路面に対する耐ハイドロプレーニング性能が高くかつタイヤ騒音の低いタイヤとその装着方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両装着時に該車両の内外に対する向きが指定される、非対称トレッドパターンを有するタイヤについては、種々の文献が散見される。
例えば、販売されている非対称パターンを有するタイヤでは、タイヤの赤道面を挟む車両装着外側のトレッド部分を操縦性向上のために、残る内側部分を排水性向上のために、それぞれ供する等、機能を分けて構成されていることが、非特許文献１に記載されている。一般的な構成手法としては、トレッドの車両装着外側では、トレッド踏面における溝面積の比、つまりネガティブ比を小にしてブロック剛性を大きくし、一方内側ではその反対にネガティブ比を大きくしてブロック剛性を小さくしている。
【０００３】
また、特許文献１に示されるように、周方向主溝をトレッドの車両装着外側域に１本と、同内側域に２本の周方向主溝および傾斜溝とによって、ウェット性能、気柱管共鳴による騒音および車両装着外側の磨耗という、背反性能を改善しようとした例もある。この例では、ウェット性能について湿潤路面での一般走行性能を見ており、特に耐ハイドロプレーニング性能については言及されていない。
【０００４】
なお、特許文献１の実施例にはウェット性能について記載されているが、一般に、ハイドロプレーニング現象が発生するケースは、水深の深い場合であり、この例の一般の湿潤路面には含まれないと解釈される。
【０００５】
【非特許文献１】
月刊タイヤ２００１年３月号、新商品ハイライト
【特許文献１】
特開平１０−２１７７１９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際にタイヤを使用した場合、つまり車両にタイヤを装着した状態において、上記した構成のタイヤの性能を評価したところ、タイヤ騒音の抑制と耐ハイドロプレーニング性能とを両立できない場合が多かった。
【０００７】
そこで、この発明は、上記従来技術の有する問題点を解決することを課題としてなされたものであり、従来は背反の関係にあった、耐ハイドロプレーニング性能の向上とタイヤ騒音の抑制とを、高次元で両立するための手法について提案することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、タイヤ騒音の抑制と耐ハイドロプレーニング性能とを両立できない場合について詳細に検討したところ、この場合に共通していることは装着車両に対地キャンバーが付与されている点にあり、その際タイヤの接地形状が対地キャンバー０°の場合と異なっていることに起因していることがわかった。このように、従来は車両装着状態において性能の最適化がなされていない点が問題であった。
この発明は、上記の知見に基づいて成されたものである。
【０００９】
この発明の要旨構成は、次のとおりである。
（１）車両装着時に該車両の内外に対する向きが指定される、非対称トレッドパターンを有するタイヤであって、そのトレッド表面に、タイヤの赤道面に沿って延びる周方向溝を、車両装着時にタイヤの赤道面より車両内側の領域に少なくとも２本および同車両外側の領域に少なくとも１本は有し、該車両内側の領域に配置した周方向溝のうち、タイヤの赤道面に最も近接した周方向溝は、該タイヤの平均溝幅より２０％以上広い幅を有し、車両内側の領域のトレッド端側に配置した周方向溝は、平均溝幅の９０〜１１０％の幅を有し、車両外側の領域でタイヤの赤道面に最も近接した周方向溝は平均溝幅より１０％以上狭い幅を有することを特徴とする非対称トレッドパターンを有するタイヤ。
【００１０】
（２）車両外側の領域に１本の周方向溝を有し、かつ車両内側の領域に配置した、タイヤの赤道面に最も近接した周方向溝は、平均溝幅の１２０〜１４５％の幅を有することを特徴とする上記（１）に記載の非対称トレッドパターンを有するタイヤ。
【００１１】
（３）車両外側の領域に２本の周方向溝を有し、かつ車両内側の領域に配置した、タイヤの赤道面に最も近接した周方向溝は、平均溝幅の１３０〜１６０％の幅を有することを特徴とする上記（１）に記載の非対称トレッドパターンを有するタイヤ。
【００１２】
（４）常時または随時にネガティブキャンバーが付与されるサスペンションを介して、車両に上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のタイヤを装着するに当たり、車両装着時にタイヤの赤道面より車両内側の領域において、タイヤの赤道面に最も近接して設けた周方向溝が、タイヤにネガティブキャンバーを付与した際にトレッド接地域の周方向長さが最大となる位置に合う、使用形態となることを特徴とする非対称トレッドパターンを有するタイヤの装着方法。
【００１３】
【発明の実施の形態】
さて、様々なタイヤにおいて、ハイドロプレーニング現象を数値解析して詳細な検討を加えたところ、排水性を向上できる溝の向きは、水の流れる方向（流線方向）であり、この流線方向は接地形状の法線方向とほぼ同じであることがわかった。このため直進時はトレッドセンター付近における周方向溝が排水性の向上により寄与し、トレッド幅方向の接地端付近では幅方向溝が排水性の向上に寄与することになる。また、耐ハイドロプレーニング性能にとって重要である前輪に注目すると、制動時は荷重が増え、サスペンションがストロークする結果、ネガティブキャンバーが付きやすいこともわかった。このとき、接地形状の法線が周方向を向くタイヤ幅方向位置は、タイヤ装着時の車両内側へと移動することもわかった。従って、装着内側に周方向溝を設けると排水性をより向上できることが、新たに判明したのである。
【００１４】
ここで、扁平率が異なるなどで接地形状が異なるタイヤを種々観察したところ、実際に使用されている条件での接地形状における最大幅と最大周方向長とを比較したとき、例えば図１に周方向溝１ａ〜１ｄを有するトレッドパターン上に接地形状を太線で示すように、同図（ａ）の最大幅の方が最大周長より大きい場合は、その逆の同図（ｂ）に示す場合に比べて、周方向溝がより多くの水を排水していることかわかった。すなわち、図示の場合は、同図（ａ）では周方向溝１ａ〜１ｄの４本で全体の排水量の８０％に達するのに対し、同図（ｂ）では周方向溝１ａ〜１ｄの合計で全体の排水量の６０％である。
従って、この接地最大幅が最大周長より大きい同図（ａ）に例示したタイヤの場合、トレッドセンター部付近で周方向溝を多くすることでより排水性が向上し、耐ハイドロプレーニング性能を向上できるのである。
【００１５】
一方で、周方向溝は接地長と同じ長さの管を路面との間で形成し、この管が、あたかも笛のように音を出す気柱管共鳴という騒音源になる。ところが、１本だけの周方向溝をタイヤ幅方向の色々な位置に設けた、各タイヤについて、その気柱管共鳴音を測定した結果を図２に示すように、同じ溝断面および幅（管断面）そして接地長さ（管長）の場合でも、気柱管共鳴音はタイヤの幅方向位置で大きさ、言い換えると感度が異なることかわかった。この感度は、トレッドの装着内側の方が低く、装着外側で最大になる。トレッドセンターから装着内側に向かう感度低下は、同センターから装着外側に向かう感度増加より大きい。
【００１６】
以上より、耐ハイドロプレーニング性能を向上するためには、周方向溝を適正に活用することが有効であり、その溝からの騒音を低減するためにはトレッドセンターより装着内側に溝を多く設けることが良いことがわかった。
【００１７】
かような知見に基づいて構成された、この発明に従うトレッドパターンの典型例を、図３に示す。
すなわち、このトレッドパターンは、車両装着時にタイヤの赤道面Ｏより車両内側の領域に少なくとも２本、図示例で２本の周方向溝１ａおよび１ｂと、同車両外側の領域に少なくとも１本、図示例で１本の周方向溝１ｃとを有するものである。
【００１８】
ここで、車両内側の領域に配置した周方向溝１ａおよび１ｂのうち、タイヤの赤道面Ｏに最も近接した周方向溝１ｂは、タイヤの総溝幅を溝本数で除した値で定義される、平均溝幅より２０％以上広い幅を有し、車両内側の領域のトレッド端側に配置した周方向溝１ａは、平均溝幅の９０〜１１０％の幅を有し、車両外側の領域の周方向溝１ｃは平均溝幅より１０％以上狭い幅を有することが肝要である。
【００１９】
すなわち、トレッドの幅方向中央領域では、単位接地幅当たりに溜まる水の量は周辺領域よりも２０％以上多いため、最もタイヤ赤道に近い周方向溝１ｂは、平均溝幅より、その２０％以上広くすると排水性が極めて向上する。なお、周方向溝１ｂの溝幅が平均溝幅の１００％をこえて広がると、接地時に周方向溝１ｂ中央部がつぶれて排水が困難になる、おそれがあるため、溝幅の増加は平均溝幅の１００％を上限とすることが好ましい。
【００２０】
一方、車両外側の周方向溝１ｃは、気柱管共鳴感度が高いので平均溝幅より１０％以上狭くすることにより、周方向溝１ｂさらには１ａの幅を広げた分を含めて騒音の抑制能を改良できる。なお、周方向溝１ｃの幅が１ｍｍ未満になると、溝としての機能を発揮できなくなる、おそれがあるため、下限を１ｍｍとすることが好ましい。
【００２１】
装着時車両内側の最もショルダー側の周方向溝１ａは、気柱管共鳴の感度が低いため、溝幅を広げても狭めても騒音に対する影響は少ない。従って、制動時ネガティブキャンバー下の耐ハイドロプレーニング性能をより向上させるには、平均溝幅より１０％まで広くすれば十分である。一方、高進時の耐ハイドロプレーニング性能を向上させるには、装着外側の溝と合わせて排水性を向上させるように、溝幅を１０％まで平均溝幅より狭くすると良い。換言すると、車両装着時に車両外側の周方向溝の幅を平均溝幅の１０％減近くにすることによって、同様に１０％より大きく狭まった場合に比して、装着外側の排水性も向上できる。
【００２２】
ここで、接地最大幅と接地周方向長の差が少ないとき、つまり少し横長の接地形状である場合、例えばタイヤのへん平比が高めである場合や、荷重負荷が大きい場合、周方向溝の排水効率は接地最大幅が接地周方向長より大きい時よりも小さくなる。換言すると、極端に横長の接地形状の場合は、周方向溝の排水効率が大きくなる。また、装着外側では気柱管共鳴の感度が大きいので、装着外側領域の周方向溝は１本の方が耐ハイドロプレーニング性能、騒音性能ともに良くなる場合が多い。この場合、単位接地幅あたりに中央領域に溜まる水の量は周辺領域よりも２０〜４５％多いため、装着内側の周方幅溝１ｂの幅は平均溝幅の２０〜４５％広くすることによって、耐ハイドロプレーニング性能をさらに向上できる。
【００２３】
また、接地最大幅と接地周方向長との差が大きいとき、つまり横長の接地形状である場合、例えばタイヤのへん平比が低い場合や、荷重負荷が小さい場合、周方向溝の排水効率は接地最大幅と接地周方向長との差が小さい時よりも大きくなる。このため、装着外側に２本の周方向溝を設けた方が耐ハイドロプレーニング性能をより効果的に向上できる。また、単位接地幅あたりに中央領域に溜まる水の量は周辺領域よりも２５〜５５％多いため、装着内側の周方向溝１ｂの幅は平均溝幅の２５〜５５％広くすることによって、耐ハイドロプレーニング性能をさらに向上できる。
【００２４】
次に、上記のトレッドパターンを有するタイヤを実際に車両に装着する方法について、詳しく説明する。
車両装着時にネガティブキャンパーが付いて使用される場合や乗車人員貨物の変化、制駆動変化などの荷重変化でネガティブキャンバーが付与されて使用される場合、接地形状はタイヤ赤道面より装着内側で接地長が長くなる。この時は接地長が最大になる位置では周方向溝の排水効率が最大になり、さらに、この位置はタイヤ赤道面より内側で気柱管共鳴の感度が低くなる位置でもあることは、既に述べたとおりである。従って、上記において幅広とした周方向溝１ｂが、図４に示すように、タイヤにネガティブキャンバーを付与した際にトレッド接地域の周方向長さが最大となる位置ｍＬに重なる、装着姿勢を与えることが有利である。ここで、「重なる」とは、周方向溝１ｂ内に位置ｍＬが含まれる配置であればよく、必ずしも位置ｍＬが周方向溝１ｂの幅中心にある必要はない。
このように装着がなされることによって、耐ハイドロプレーニング性能の向上と気柱管共鳴騒音の低減とを両立することが可能になる。
【００２５】
【実施例】
図５〜７に示すトレッドパターンを有する、図５：サイズ２０５／６５ Ｒ１５、図６：サイズ２０５／５５ Ｒ１６および図７：サイズ２２５／５５ Ｒ１６の乗用車用ラジアルタイヤを、以下に示す種々の仕様の下に作製した。なお、周方向溝以外の構成、つまり周方向溝相互及びトレッド端の間に区画される陸部または陸部列や、そこに設けたタイヤ赤道面を横切る向きに延びる、横溝および傾斜溝は、基本仕様を同じくした。また、各図に太線で示した接地形状は、それぞれ車両前輪においてキャンバー角を付与した際のものである。
【００２６】
実施例１
（Ａ）従来パターン１：図５（ａ）
３本の周方向溝１ａ〜１ｃを有し、周方向溝１ｂをタイヤの赤道面Ｏ上に配置し、その両側の同じ離間位置に周方向溝１ａおよび１ｃを配置して成る。いずれの周方向溝も、溝幅８ｍｍおよび深さ８ｍｍの矩形断面を有する。
（Ｂ）従来パターン２：図５（ｂ）
従来パターン２は、従来パターン１対比で全ての周方向溝を装着内側へ５ｍｍ移動した位置にある。溝幅および深さは、従来パターン１と同じである。
（Ｃ）発明パターン１：図５（ｃ）
発明パターン１は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：８．０ｍｍ，周方向溝１ｂ：９．６ｍｍ，周方向溝１ｃ：６．４ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｄ）発明パターン２：図５（ｃ）
発明パターン２は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：８．８ｍｍ，周方向溝１ｂ：９．６ｍｍ，周方向溝１ｃ：５．６ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｅ）発明パターン３：図５（ｃ）
発明パターン３は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：７．２ｍｍ，周方向溝１ｂ：９．６ｍｍ，周方向溝１ｃ：７．２ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｆ）比較パターン１：図５（ｃ）
比較パターン１は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：８．０ｍｍ，周方向溝１ｂ：８．８ｍｍ，周方向溝１ｃ：７．２ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｇ）比較パターン２：図５（ｃ）
比較パターン１は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：９．２ｍｍ，周方向溝１ｂ：９．６ｍｍ，周方向溝１ｃ：５．２ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｈ）比較パターン３：図５（ｃ）
比較パターン３は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：６．８ｍｍ，周方向溝１ｂ：９．６ｍｍ，周方向溝１ｃ：７．６ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｉ）発明パターン４：図５（ｃ）
発明パターン４は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：７．２ｍｍ，周方向溝１ｂ：１１．６ｍｍ，周方向溝１ｃ：５．２ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｊ）比較パターン４：図５（ｃ）
比較パターン４は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：７．２ｍｍ，周方向溝１ｂ：１２．０ｍｍ，周方向溝１ｃ：４．８ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。なお、図５のトレッドパターンにおける平均溝幅は、いずれも８ｍｍである。
【００２７】
上記の各タイヤを６Ｊ−１５のリムに組み付けて内圧を２２０ｋＰａに調整したのち、乗用車に装着した。そして、２名乗車した状態で前輪の対地キャンパーは−０．４°および後輪は−０．８°であった。この車両で水深６ｍｍのプール内で速度５０ｋｍ／ｈから加速試験を行い、テストドライバーによるハイドロプレーニング発生速度の評価を行った。その評価結果は、ハイドロプレーニング発生速度の指数で表現し、この指数が大きいほど良好であることを示している。
【００２８】
また、１００ｋｍ／ｈで水深２ｍｍの湿潤路面に入り制動試験を行い、制動時のハイドロプレーニング性能評価も実施した。その評価結果は指数で示し、この指数が大きいほど良好であることを示している。さらに、平滑な路面上を速度６０ｋｍ／ｈで走行した際に、運転者の耳元にて騒音の評価を計測した。この指数が大きいほど良好であることを示している。
これらの評価結果を、表１にまとめて示す。
【００２９】
【表１】
表１に示したように、比較パターン１では、センターの周方向溝幅を平均溝幅の＋１０％としているが、耐ハイドロプレーニング性が不足していることは否めない。同様に、比較パターン２では装着内側の周方向溝を平均溝幅の１１５％として、制動時の耐ハイドロプレーニング性は発明パターン２対比で良くなるが、装着外側の周方向溝幅が小さくなりすぎてハイドロプレーニング速度指数が劣化する。さらに、比較パターン３では、装着外側の周方向溝幅が平均溝幅の−５％であり、装着外側の溝幅が広いため騒音に不利であり、装着内側の周方向溝の幅が狭いため制動時の耐ハイドロプレーニング性が悪い。最後に、比較パターン４では、装着内側の周方向溝が平均溝幅の＋５０％であり、装着外側溝が狭くなりすぎて耐ハイドロプレーニング性が悪化した。
【００３１】
実施例２
（Ａ）従来パターン１：図６（ａ）
４本の周方向溝１ａ〜１ｃを有し、タイヤの赤道面Ｏ上に幅中心を設けた幅２０ｍｍのリブ２の両側に周方向溝１ｂおよび１ｃを配置し、その外側に設けた幅２０ｍｍの陸部３ａ，３ｂの外側に、周方向溝１ａおよび１ｄを配置して成る。いずれの周方向溝も、溝幅８ｍｍおよび深さ８ｍｍの矩形断面を有する。
（Ｂ）従来パターン２：図６（ｂ）
従来パターン２は、従来パターン１対比で全ての周方向溝を装着内側へ６ｍｍ移動した位置にある。ネガティブキャンバー０．５°で車両に装着された時の最大接地長位置に周方向溝１ｂがある。溝幅および深さは、従来パターン１と同じである。
（Ｃ）発明パターン１：図６（ｃ）
発明パターン１は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：８．０ｍｍ，周方向溝１ｂ：９．６ｍｍ，周方向溝１ｃ：７．２ｍｍ，周方向溝１ｄ：７．２ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｄ）発明パターン２：図６（ｃ）
発明パターン２は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：８．８ｍｍ，周方向溝１ｂ：９．６ｍｍ，周方向溝１ｃ：６．８ｍｍ，周方向溝１ｄ：６．８ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｅ）比較パターン１：図６（ｃ）
比較パターン１は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：８．８ｍｍ，周方向溝１ｂ：８．８ｍｍ，周方向溝１ｃ：７．２ｍｍ，周方向溝１ｄ：７．２ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｆ）比較パターン２：図６（ｃ）
比較パターン２は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：９．２ｍｍ，周方向溝１ｂ：９．６ｍｍ，周方向溝１ｃ：６．６ｍｍ，周方向溝１ｄ：６．６ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｇ）比較パターン３：図６（ｃ）
比較パターン３は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：７．２ｍｍ，周方向溝１ｂ：９．６ｍｍ，周方向溝１ｃ：７．６ｍｍ，周方向溝１ｄ：７．６ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
なお、図６のトレッドパターンにおける平均溝幅は、８ｍｍである。
【００３２】
上記の各タイヤを６．５Ｊ−１６のリムに組み付けて内圧を２２０ｋＰａに調整したのち、乗用車に装着した。そして、２名乗車した状態で前輪の対地キャンパーは−０．５°および後輪は−０．８°であった。この車両で水深６ｍｍのプール内で速度５０ｋｍ／ｈから加速試験を行い、テストドライバーによるハイドロプレーニング発生速度の評価を行った。その評価結果は、ハイドロプレーニング発生速度の指数で表現し、この指数が大きいほど良好であることを示している。
【００３３】
また、１００ｋｍ／ｈで水深２ｍｍの湿潤路面に入り制動試験を行い、制動時のハイドロプレーニング性能評価も実施した。その評価結果は指数で示し、この指数が大きいほど良好であることを示している。さらに、平滑な路面上を速度６０ｋｍ／ｈで走行した際に、運転者の耳元にて騒音の評価を計測した。この指数が大きいほど良好であることを示している。
これらの評価結果を、表２にまとめて示す。
【００３４】
【表２】
表２に示したように、比較パターン１では、センターの周方向溝幅を平均溝幅の＋１０％としているが、耐ハイドロプレーニング性が従来パターン２より不足している。同様に、比較パターン２では装着内側の周方向溝を平均溝幅の１１５％として、制動時の耐ハイドロプレーニング性は発明パターン２対比で良くなるが、装着外側の周方向溝幅が小さくなりすぎてハイドロプレーニング速度指数が劣化する。さらに、比較パターン３では、装着外側の周方向溝幅が平均溝幅の−５％であり、装着外側の溝幅が広いため騒音に不利であり、装着内側の周方向溝の幅が狭いため制動時の耐ハイドロプレーニング性が悪い。
【００３６】
実施例３
（Ａ）従来パターン１：図７（ａ）
４本の周方向溝１ａ〜１ｃを有し、タイヤの赤道面Ｏ上に幅中心を設けた幅２０ｍｍのリブ２の両側に周方向溝１ｂおよび１ｃを配置し、その外側に設けた幅２０ｍｍの陸部３ａ，３ｂの外側に、周方向溝１ａおよび１ｄを配置して成る。いずれの周方向溝も、溝幅８ｍｍおよび深さ８ｍｍの矩形断面を有する。
（Ｂ）従来パターン２：図７（ｂ）
従来パターン２は、従来パターン１対比で全ての周方向溝を装着内側へ６ｍｍ移動した位置にある。ネガティブキャンバー０．５°で車両に装着された時の最大接地長位置に周方向溝１ｂがある。溝幅および深さは、従来パターン１と同じである。
（Ｃ）発明パターン１：図７（ｃ）
発明パターン１は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：８．０ｍｍ，周方向溝１ｂ：１０．４ｍｍ，周方向溝１ｃ：６．８ｍｍ，周方向溝１ｄ：６．８ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｄ）発明パターン２：図７（ｃ）
発明パターン２は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：８．０ｍｍ，周方向溝１ｂ：１２．４ｍｍ，周方向溝１ｃ：５．８ｍｍ，周方向溝１ｄ：５．８ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
（Ｅ）比較パターン１：図７（ｃ）
比較パターン１は、各周方向溝の中心位置は従来パターン２と同じだが、溝幅が装着内側から周方向溝１ａ：８．８ｍｍ，周方向溝１ｂ：１３．２ｍｍ，周方向溝１ｃ：５．４ｍｍ，周方向溝１ｄ：５．４ｍｍであり、溝深さは８ｍｍの矩形断面を有するものとした。
なお、図７のトレッドパターンにおける平均溝幅は、８ｍｍである。
【００３７】
上記の各タイヤを７．５Ｊ−１６のリムに組み付けて内圧を２１０ｋＰａに調整したのち、乗用車に装着した。そして、２名乗車した状態で前輪の対地キャンパーは−０．３°および後輪は−０．５°であった。この車両で水深６ｍｍのプール内で速度５０ｋｍ／ｈから加速試験を行い、テストドライバーによるハイドロプレーニング発生速度の評価を行った。その評価結果は、ハイドロプレーニング発生速度の指数で表現し、この指数が大きいほど良好であることを示している。
【００３８】
また、１００ｋｍ／ｈで水深２ｍｍの湿潤路面に入り制動試験を行い、制動時のハイドロプレーニング性能評価も実施した。その評価結果は指数で示し、この指数が大きいほど良好であることを示している。さらに、平滑な路面上を速度６０ｋｍ／ｈで走行した際に、運転者の耳元にて騒音の評価を計測した。この指数が大きいほど良好であることを示している。
これらの評価結果を、表３にまとめて示す。
【００３９】
【表３】
表３に示したように、比較パターン１では、センターの周方向溝幅を平均溝幅の＋６５％としているが、装着外側の周方向溝幅が小さくなりすぎて、耐ハイドロプレーニング性が従来パターン２より不足している。
【００４１】
【発明の効果】
この発明によれば、従来は背反の関係にあった、耐ハイドロプレーニング性とタイヤ騒音の抑制能とを、高次元で両立した、タイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】接地形状による排水能力の差異を示す図である。
【図２】気柱管共鳴音感度のトレッド幅方向分布を示す図である。
【図３】この発明に従うトレッドパターンを示す図である。
【図４】この発明タイヤの装着容量を説明する図である。
【図５】実施例に用いた種々のトレッドパターンを示す図である。
【図６】実施例に用いた種々のトレッドパターンを示す図である。
【図７】実施例に用いた種々のトレッドパターンを示す図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 周方向溝
２ リブ
３ａ，３ｂ 陸部
Claims (4)
- 車両装着時に該車両の内外に対する向きが指定される、非対称トレッドパターンを有するタイヤであって、そのトレッド表面に、タイヤの赤道面に沿って延びる周方向溝を、車両装着時にタイヤの赤道面より車両内側の領域に少なくとも２本および同車両外側の領域に少なくとも１本は有し、該車両内側の領域に配置した周方向溝のうち、タイヤの赤道面に最も近接した周方向溝は、該タイヤの平均溝幅より２０％以上広い幅を有し、車両内側の領域のトレッド端側に配置した周方向溝は、平均溝幅の９０〜１１０％の幅を有し、車両外側の領域でタイヤの赤道面に最も近接した周方向溝は平均溝幅より１０％以上狭い幅を有することを特徴とする非対称トレッドパターンを有するタイヤ。
- 車両外側の領域に１本の周方向溝を有し、かつ車両内側の領域に配置した、タイヤの赤道面に最も近接した周方向溝は、平均溝幅の１２０〜１４５％の幅を有することを特徴とする請求項１に記載の非対称トレッドパターンを有するタイヤ。
- 車両外側の領域に２本の周方向溝を有し、かつ車両内側の領域に配置した、タイヤの赤道面に最も近接した周方向溝は、平均溝幅の１３０〜１６０％の幅を有することを特徴とする請求項１に記載の非対称トレッドパターンを有するタイヤ。
- 常時または随時にネガティブキャンバーが付与されるサスペンションを介して、車両に請求項１ないし３のいずれかに記載のタイヤを装着するに当たり、
車両装着時にタイヤの赤道面より車両内側の領域において、タイヤの赤道面に最も近接して設けた周方向溝が、タイヤにネガティブキャンバーを付与した際にトレッド接地域の周方向長さが最大となる位置に重なる、使用形態となることを特徴とする非対称トレッドパターンを有するタイヤの装着方法。
Priority Applications (6)
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