JP2009126288A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】トレッド部の車両幅方向の曲率半径が小さい場合でも、車両の操縦安定性を向上でき、且つ偏摩耗を抑制できる空気入りラジアルタイヤを提供する。
【解決手段】車両装着外側にタイヤ中心線ＣＬに沿って形成され、且つネガティブ比が３０〜３４％に設定された外側陸部１１と、車両装着内側にタイヤ中心線ＣＬに沿って形成され、且つネガティブ比が２２〜２６％に設定された内側陸部１２とを備え、カーカス層７上でタイヤ中心線ＣＬと重なるカーカス中心線、カーカス層７に沿ってカーカス中心線から外側ビードコア２ａまでの長さを外側カーカスペリフェリ長Ｃａ１、カーカス層７に沿ってカーカス中心線から内側ビードコア３ａまでの長さを内側カーカスペリフェリ長Ｃａ２とし、外側カーカスペリフェリ長Ｃａ１を内側カーカスペリフェリ長Ｃａ２よりも２〜５ｍｍ長く設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、良好な操縦安定性を有するとともに磨耗寿命も良好な空気入りラジアルタイヤに関する。

この種の従来技術に関連するものとしては、特許文献１に開示されたものがある。この空気入りタイヤは、タイヤ幅方向断面において、車両装着外側ビードコアの中心および車両装着内側ビードコアの中心を結ぶビード線の中心と直交するタイヤ中心線と、カーカス層の中心を通過するカーカス中心線とが交差した交差地点から、カーカス中心線に沿って外側ビードコアの内端に最も接近する地点までの距離である外側カーカスペリフェリ長が、前記交差地点から前記カーカス中心線に沿って内側ビードコアの内端に最も接近する地点までの距離である内側カーカスペリフェリ長より長く、且つトレッド部のタイヤ赤道部より車両装着外側の接地面積が車両装着内側の接地面積と比べて大きいものである。この空気入りタイヤでは、車両装着外側のカーカスペリフェリ長が内側より長いので、コニシティが発生して車両旋回時に横力がスムースに立ち上がり、コーナリングなどの車両旋回時の操縦安定性を向上させることができる。また、タイヤを左右両輪に装着することによって、コニシティが車両の左側と右側と反対方向に発生するため、当該コニシティを互いに打ち消し合い直進性能を確保することできる。さらに、トレッド部のタイヤ赤道部より車両装着外側の接地面積が大きくし路面接地圧が分散するため、上記の車両装着外側のカーカスペリフェリ長が車両装着内側より長いことによりトレッド部の車両装着外側に発生する偏摩耗を抑制できる。

一方、特許文献２には、車両装着内側のタイヤ半幅が車両装着外側のタイヤ半幅と比べて広く設定され、且つトレッド部のタイヤ赤道部より車両装着内側のネガティブ比が車両装着外側のネガティブ比と比べて小さい空気入りタイヤが開示されている。この空気入りタイヤでは、ネガティブキャンバーの車両に装着したとき、車両直進時にトレッド部の車両装着内側が主に接地し、この車両装着内側のタイヤ半幅が広く剛性が低いので乗り心地が良く、一方、コーナリングなどの車両旋回時にトレッド部の車両装着外側が主に接地し、この車両装着外側のタイヤ半幅が狭く剛性が高いので車両旋回時の操縦安定性が良い。また、トレッド部のタイヤ赤道部より車両装着内側のネガティブ比が比較的低いので、トレッド部の車両装着内側の偏摩耗を抑制できる。
国際公開番号ＷＯ２００６／０３０６１９号公報 特開２００６−２４０５９１号公報

ところで、特に小舵角での操縦安定性の指標としてセンターフィールというものがある。これは、直進を含む小舵角の状態において、舵角に対して車が曲がる角度がリニアである度合いであり、この指標が良いほど運転者が運転し易いと感じる。

この効果を得る方法としては、後述するが、トレッド面の曲率（クラウンＲとも言う）を小さくする方法がある。

しかしながら、前者の空気入りタイヤでは、トレッド部の車両装着内側の接地面積を大きく設定する必要があるため、トレッド部の車両幅方向の曲率半径を上述のように小さくした場合には、トレッド部の車両装着内側の接地面積を充分に確保できず、偏摩耗が生じたり、接地圧が高くなりすぎたりすることで直進安定性が低下するという問題があった。

また、後者の空気入りタイヤでは、車両装着内側のタイヤ半幅を広く設定することによりトレッド部の接地面積を大きくする必要があるため、トレッド部の車両幅方向の曲率半径が小さい場合には、トレッド部の車両装着内側の接地面積を充分に確保できず、偏摩耗が生じるという問題があった。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、トレッド部の車両幅方向の曲率半径が小さい場合であっても、車両の操縦安定性を向上させるとともに偏摩耗を抑制することができる空気入りラジアルタイヤを提供することを目的とする。

請求項１の発明は、環形状を有し、且つ車両装着外側に配置される車両装着外側ビードコアと車両装着内側に配置される車両装着内側ビードコアとからなる一対のビード部と、この一対のビード部のタイヤ径方向の外方に配置されるトレッド部と、このトレッド部のタイヤ幅方向両端部と前記ビード部のタイヤ径方向外方端とを連結する一対のサイドウォール部とを有し、これらのビード部、サイドウォール部およびトレッド部の各内部に、これらの各部にわたって連続して延設され、タイヤの骨格を形成するカーカス層を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、タイヤ幅方向の中心線であるタイヤ中心線を含み、且つ該タイヤ中心線に沿って形成された中央陸部と、この中央陸部より車両装着外側に該タイヤ中心線に沿って形成され、且つネガティブ比が３０〜３４％に設定された外側陸部と、前記中央陸部より車両装着内側に該タイヤ中心線に沿って形成され、且つネガティブ比が２２〜２６％に設定された内側陸部とから前記トレッド部が構成され、タイヤ幅方向断面について、前記カーカス層上で前記タイヤ中心線と重なるカーカス中心線、該カーカス層に沿って該カーカス中心線から前記車両装着外側ビードコアまでの長さを外側カーカスペリフェリ長、該カーカス層に沿って該カーカス中心線から前記車両装着内側ビードコアまでの長さを内側カーカスペリフェリ長とし、該外側カーカスペリフェリ長が、該内側カーカスペリフェリ長よりも２〜５ｍｍ長く設定されたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記トレッド部のタイヤ幅方向の曲率半径は、前記タイヤ中心線を境として車両装着外側より車両装着内側の方が小さいことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、車両装着外側のカーカスペリフェリ長が車両装着内側のカーカスペリフェリ長より長いので、コニシティが発生して車両旋回時の横力がスムースに立ち上がり、車両旋回時の操縦安定性を向上させることができる。また、タイヤを左右両輪に装着することによって、コニシティが車両の左側と右側と反対方向に発生するため、当該コニシティを互いに打ち消し合い直進性能を確保することできる。さらに、トレッド部のタイヤ中心線より車両装着内側のネガティブ比が車両装着外側より小さいので、トレッド部の車両装着外側の接地面積が比較的大きく路面接地圧が分散するため、上記の車両装着外側のカーカスペリフェリ長が車両装着内側より長いことによりトレッド部の車両装着内側に発生する偏摩耗を抑制できる。これによって、トレッド部の車両幅方向の曲率半径が小さい場合であっても、車両の操縦安定性を向上させるとともに偏摩耗を抑制することができる。

請求項２の発明によれば、車両直進時に車両のキャンバー角の設定より主としてトレッド部の車両装着内側が接地するとき、トレッド部の車両装着内側のタイヤ幅方向の曲率半径が小さく接地面積が比較的少ないので、特に接地圧が高いトレッド部の車両装着内側の接地面形状が丸くなり、操舵角に対するコーナリングフォースがリニアになり、センターフィールが向上する。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は本発明の一実施形態を示し、図１は空気入りラジアルタイヤの断面図、図２は空気入りラジアルタイヤの装着パターンを示す概念図である。

図１に示すように、本実施形態の空気入りラジアルタイヤ（以下、タイヤと称する）１は、左右一対のビード部２，３と、このビード部２，３のタイヤ径方向の外方に配置されてトレッド踏面部４ａを有するトレッド部４と、このトレッド部４のタイヤ幅方向両端部とビード部２，３のタイヤ径方向外方端とを連結する左右一対のサイドウォール部５，６とを備えており、これらのビード部２，３、サイドウォール部５，６およびトレッド部４の各内部には、これらの各部にわたって連続して延びるカーカス層７が設けられている。

また、本実施形態のタイヤ１は、ビード部２，３が図示しないタイヤホイールに取付けられた状態で所定気圧の空気が充填されるとともに、車両装着方向の内側および外側が指定されており、一方のビード部である外側ビード部２およびサイドウォール部５が車両装着方向の外側に、他方のビード部である内側ビード部３およびサイドウォール部６が車両装着方向の内側に、それぞれ位置するように装着される。

タイヤ１のタイヤ幅方向断面について、タイヤ１のタイヤ幅方向の中心線であるタイヤ中心線と重なり、且つカーカス層７のタイヤ幅方向の中心線をカーカス中心線ＣＬ、カーカス層７に沿ってこのカーカス中心線ＣＬから外側ビードコア２ａまでの長さを外側カーカスペリフェリ長Ｃａ１、カーカス層７に沿ってカーカス中心線ＣＬから内側ビードコア３ａまでの長さを内側カーカスペリフェリ長Ｃａ２とそれぞれを設定し、本実施形態のタイヤ１は、外側カーカスペリフェリ長Ｃａ１が、内側カーカスペリフェリ長Ｃａ２よりも２〜５ｍｍ長くなるように形成されている。

タイヤ１の空気充填状態にて、トレッド部４のタイヤ中心線ＣＬより車両装着内側の曲率半径である内側曲率半径Ｒ２は、車両装着外側の曲率半径である外側曲率半径Ｒ１より小さく設定されている。

図２に示すように、トレッド部４のタイヤ中心線、すなわちタイヤ中心線ＣＬを境として外側パターンおよび内側パターンが非対称に形成され、タイヤ中心線ＣＬの両側に、タイヤ周方向に沿って延びる２本の主溝８，９が配置されている。これらの主溝８，９によって、タイヤ１のトレッド踏面部４ａが、タイヤ中心線ＣＬを含み且つタイヤ中心線ＣＬに沿って延びる中央陸部１０と、この中央陸部１０よりも車両装着外側に位置する外側陸部１１と、中央陸部１０よりも車両装着内側に位置する内側陸部１２とに区画されている。外側陸部１１および内側陸部１２のネガティブ比はそれぞれ３２％、２４％である。ここでネガティブ比とはトレッド部４における溝部の割合を示している。

上記構成において、車両装着外側のカーカスペリフェリ長Ｃａ１が車両装着内側のカーカスペリフェリ長Ｃａ２より長いので、コニシティが発生して車両旋回時の横力がスムースに立ち上がり、車両旋回時の操縦安定性を向上させることができる。また、タイヤ１を左右両輪に装着することによって、コニシティが車両の左側と右側と反対方向に発生するため、当該コニシティを互いに打ち消し合い直進性能を確保することできる。

また、車両直進時に車両のキャンバー角の設定によりトレッド部４の車両装着内側の接地圧が高いように接地するいわゆるネガティブキャンバーに設定された車両が一般的であるが、本実施形態では、トレッド部４の車両装着内側の内側曲率半径Ｒ２が小さいことから、ショルダー部の接地面積が比較的少ない上に、トレッド部４の車両装着内側の特に中央付近の接地圧が上昇するため、タイヤの接地面形状（フットプリント）が丸くなる。接地面形状が四角形に近い場合には、操舵時に接地面形状が大きく変化するため、コニシティーが安定せず、ハンドリングのリニア感が得られないが、接地面形状が丸いことにより、操舵量に応じてコーナリングフォースが立ち上がるため、ハンドリングのリニア感が改善され、センターフィールが向上する。ここで、特に内側センター付近の接地圧の高い領域にリブが配されていると、上記効果が高い。さらに、トレッド部４のタイヤ中心線ＣＬより車両装着外側の外側陸部１１のネガティブ比が車両装着内側よりも大きいので、外側陸部１１の接地面積が比較的大きく路面接地圧が分散するため、トレッド部４の車両装着外側に発生する偏摩耗を抑制できる。

以上説明したように、本実施形態によるタイヤ１によれば、車両旋回時および車両直進時の操縦安定性が向上できるとともに、トレッド部４の車両装着外側の偏摩耗を抑制できる。

従来例と比較例と各種実施例の空気入りラジアルタイヤを用いて同一試験車両でテストコースにおいて走行してセンターフィール性と直進安定性（車両直進時の操縦安定性）を官能的に評価するとともに、当該タイヤの偏摩耗量を計測して耐偏摩耗性を評価した。図３は、その際の各種データを示す。

従来例は、従来モデルのネガティブ比を再現するために、図示したタイヤのトレッドパターンを削って表のネガティブ比としたものである。クラウンＲはトレッド部のゲージ厚やカーカス形状を調整することで調整できるが、この例では内外で一定とした。

比較例は、実施例に対し、ネガティブ比を変えずに、トレッド部内側のタイヤ径方向の表面曲率を小さくしたものである。この比較例にあっては、実施例と比べてセンターフィール性が向上するが、直進安定性および耐偏摩耗性の低下が認められたので、総合評価は△（実施例と同様）であった。

実施例１は、トレッド部のタイヤ幅方向の曲率半径が従来例と同様に内側と外側で一定であるものでネガティブ比を表のように内側で大きくしたものである。この実施例１にあっては、センターフィール性が従来例と同様であり、直進安定性および耐偏摩耗性の向上が認められたので、総合評価は○（良）であった。

実施例２は、実施例１と比べて、トレッド部の車両装着内側のタイヤ幅方向の曲率半径を比較的小さくしたものである。この実施例２にあっては、トレッド部の車両装着内側の接地面積が減って接地部分の剛性が高くなったため、センターフィール性のみならず直進安定性の向上も認められるとともに、耐偏摩耗性が従来例と同様であったので、総合評価は◎（優良）であった。

なお、上述した直進安定性は、ハンドルの操舵角が小さいときに外乱に対して車両が安定する性能を官能的に評価して従来例を基準とする指数で表したものであり、直進安定性の指数が大きいほど、運転者の意図しない外乱に対して車両が安定する性能が良好である。一方、センターフィールは、運転者がハンドルを少し操作したときに運転者の狙ったところ（直進を含む）に車両が進む感覚であり、操縦安定性のうち、運転者の運転のし易さに関係している。上述したセンターフィール性は前記センターフィールを官能的に評価して従来例を基準とする指数で表し、センターフィール性の指数が大きいほど前記センターフィールが良好である。

本発明の一実施形態を示し、空気入りラジアルタイヤの断面図である。 本発明の一実施形態を示し、空気入りラジアルタイヤの装着パターンを示す概念図である。 本発明の実施例を示し、テストコースにおいて従来例と比較例と各種実施例の空気入りタイヤのセンターフィール性と直進安定性と耐偏摩耗性を同一試験車両で評価し、その際の各種データを示す図である。

符号の説明

１ 空気入りラジアルタイヤ
２，３ ビード部
２ａ，３ａ ビードコア
４ トレッド部
７ カーカス層
８，９ 主溝
１０ 中央陸部
１１ 外側陸部
１２ 内側陸部
Ｃａ１ 外側カーカスペリフェリ長
Ｃａ２ 内側カーカスペリフェリ長
ＣＬ タイヤ中心線
Ｒ１，Ｒ２ 曲率半径

Claims (2)

1. 環形状を有し、且つ車両装着外側に配置される車両装着外側ビードコアと車両装着内側に配置される車両装着内側ビードコアとからなる一対のビード部と、この一対のビード部のタイヤ径方向の外方に配置されるトレッド部と、このトレッド部のタイヤ幅方向両端部と前記ビード部のタイヤ径方向外方端とを連結する一対のサイドウォール部とを有し、これらのビード部、サイドウォール部およびトレッド部の各内部に、これらの各部にわたって連続して延設され、タイヤの骨格を形成するカーカス層を備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、
   タイヤ幅方向の中心線であるタイヤ中心線を含み、且つ該タイヤ中心線に沿って形成された中央陸部と、
   この中央陸部より車両装着外側に該タイヤ中心線に沿って形成され、且つネガティブ比が３０〜３４％に設定された外側陸部と、
   前記中央陸部より車両装着内側に該タイヤ中心線に沿って形成され、且つネガティブ比が２２〜２６％に設定された内側陸部とから前記トレッド部が構成され、
   タイヤ幅方向断面について、
   前記カーカス層上で前記タイヤ中心線と重なるカーカス中心線、
   該カーカス層に沿って該カーカス中心線から前記車両装着外側ビードコアまでの長さを外側カーカスペリフェリ長、
   該カーカス層に沿って該カーカス中心線から前記車両装着内側ビードコアまでの長さを内側カーカスペリフェリ長とし、
   該外側カーカスペリフェリ長が、該内側カーカスペリフェリ長よりも２〜５ｍｍ長く設定されたことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
2. 前記トレッド部のタイヤ幅方向の曲率半径について、
   前記タイヤ中心線よりも車両装着内側の内側曲率半径が、該タイヤ中心線よりも車両装着外側の外側曲率半径よりも小さく設定されたことを特徴とする請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。

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