JP2014166824A - 乗用車用空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】空気入りラジアルタイヤにおいて、トレッド踏面1に、2本の周方向主溝2を有し、該2本の周方向主溝及びタイヤ幅方向の接地端Eにより、複数の陸部列3が形成され、前記陸部列は、周方向主溝により挟まれて形成される中央陸部列3aと、タイヤ幅方向の接地端と前記周方向主溝とにより形成される2つの外側陸部列3bとからなり、前記中央陸部列は、リブ状陸部であり、且つ、前記2本の周方向主溝のうちの一方に開口して該中央陸部列内にて終端する中央ラグ溝4を有し、前記外側陸部列は、リブ状陸部であり、且つ、タイヤ幅方向の接地端に開口して前記外側陸部列内にて終端する外側ラグ溝6、及び、前記周方向主溝に開口し、前記外側ラグ溝より溝幅が小さく、トレッド幅方向に延びる外側副ラグ溝7を有する。
【選択図】図16
Description
本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤは、一対のビード部間にトロイダル状に跨るラジアル配列コードのプライからなるカーカスを備え、前記タイヤをリムに組み込み、内圧を250kPa以上とした際に、前記タイヤの断面幅SWが165(mm)未満である場合は、前記タイヤの断面幅SWと外径ODとの比SW/ODは、0.26以下であり、前記タイヤの断面幅SWが165(mm)以上である場合は、前記タイヤの断面幅SWおよび外径ODは、関係式、OD≧2.135×SW+282.3、を満たし、前記タイヤは、トレッド踏面に、トレッド周方向に延びる2本の周方向主溝を有し、該2本の周方向主溝及びタイヤ幅方向の接地端により、複数の陸部列が区画形成され、前記陸部列は、前記2本の周方向主溝により挟まれて区画形成される中央陸部列と、タイヤ幅方向の接地端と前記周方向主溝とにより区画形成される2つの外側陸部列とからなり、前記中央陸部列は、トレッド周方向に連続したリブ状陸部であり、且つ、前記2本の周方向主溝のうちの一方に開口して該中央陸部列内にて終端する中央ラグ溝を有し、前記外側陸部列は、トレッド周方向に連続したリブ状陸部であり、且つ、タイヤ幅方向の接地端に開口して前記外側陸部列内にて終端する外側ラグ溝、及び、前記外側陸部列を区画する前記周方向主溝に開口し、前記外側ラグ溝より溝幅が小さく、トレッド幅方向に延びる外側副ラグ溝を有することを特徴とする。ここで、「トレッド周方向に連続したリブ状陸部」とは、上記陸部列が、中央ラグ溝や外側ラグ溝によりトレッド周方向に分断されていないことをいい、それより小さい溝幅の中央副ラグ溝や外側副ラグ溝によりトレッド周方向に分断されているものは、トレッド周方向に連続したリブ状陸部に含めるものとする。また、「2本の周方向主溝」とは、トレッド周方向に連続して延び、溝幅(開口幅)が、5mm以上のものをいうものとする。さらに、「タイヤ幅方向の接地端E」とは、タイヤをリムに装着し、タイヤを装着する車両毎に規定される最大荷重に対応する内圧を充填し、該最大荷重を負荷した際、タイヤが路面と接地する接地面のタイヤ幅方向最外側点をいうものとする。
(式1)δ1=(OD/2)×(1−cosθ)
(式2)θ≒tan−1{(L/2)/(OD/2)}≒L/OD
また、図2は、様々なタイヤサイズの従来タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、最大負荷荷重を負荷したときのタイヤ外径ODと撓み量δ1との関係を示す図である。ここで、従来タイヤにおいて、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではJATMA(日本自動車タイヤ協会)YEAR BOOK、欧州ではETRTO(European Tyreand Rim Technical Organisation)STANDARD MANUAL、米国ではTRA(THE TIRE and RIM ASSOCIATION INC.)YEAR BOOK等に規定されたリムをいうものとする。また、「規定内圧」とは、上記のJATMA YEAR BOOK(日本自動車タイヤ協会規格)等に定められたラジアルプライタイヤのサイズに対応する適用リム及び空気圧−負荷能力対応表に基づくものである。また、「最大負荷荷重」とは、上記所定の産業規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重(最大負荷能力)のことである。
(式3)T=(OD/2)×P
ベルト張力が増大すると、タイヤのリング剛性(タイヤのリング形状を維持するための剛性)が増大するため、図3(a)(b)に示すように、タイヤのリング形状を維持して、そのリング全体が偏心移動する変形(偏芯変形)が助長される。これにより、トレッドゴムの変形が抑制されて、タイヤの転がり抵抗値が低減する。すなわち、タイヤの大径化は、タイヤのリング変形を抑制する観点からも、タイヤの転がり抵抗値の低減に有効である。
(式4)δ2=CR×(1−cosγ)
(式5)γ≒tan−1{(W/2)/CR}≒W/2CR
また、図5は、様々なタイヤサイズの従来タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、最大負荷荷重を負荷したときの接地幅Wと撓み量δ2との関係を示す図である。上記式4、式5、及び図5に示すように、接地幅Wを低減することにより、撓み量δ2を低減することができることがわかる。すなわち、タイヤの転がり抵抗を、トレッドゴムのタイヤ幅方向せん断変形を抑制する観点から低減するには、タイヤの狭幅化が有効である。また、タイヤの狭幅化は、タイヤ重量の軽量化にも有効である。以上により、まず、大径化と狭幅化とを適切に規制することによりタイヤ重量を低減しつつも、タイヤの転がり抵抗値を低減させ得ることがわかった。
(式6)Lo≒W×L×P
上記各タイヤをタイヤのビード幅に対応した幅のリムに装着して、タイヤ・リム組立体とし、タイヤを装着する車両毎に規定される最大荷重を負荷し、ドラム回転速度100km/hの条件にて転がり抵抗を測定した。評価結果は、基準タイヤ1を100とする指数にて示した。この指数値が小さいほど転がり抵抗が小さいことを意味する。
<タイヤ重量>
タイヤ重量は、各タイヤの重量を計測し、基準タイヤ1の質量を100として指数で表示した(数値が低いほど軽い)。以下、評価結果を表2、3に示し、それに基づき、さらに図10〜13に示している。
OD≧2.135×SW+282.3
を満たしている。すなわち、断面幅SWが165(mm)以上である場合には、内圧を250kPa以上とした際に、上記関係式を満たすタイヤは、タイヤの転がり抵抗値とタイヤ重量とを共に低減することができることがわかる。
OD≧−0.0187×SW2+9.15×SW−380
を満たすタイヤについて、タイヤの転がり抵抗値とタイヤ重量とを共に低減することができることがわかった。
SW/OD≦0.26(SW<165(mm))、かつ、
OD≧2.135×SW+282.3(SW≧165(mm))
(以下、関係式Aと称することもある)を満たし、
あるいは、境界線を二次式で見た場合には、
OD≧−0.0187×SW2+9.15×SW−380
(以下、関係式Bと称することもある)を満たすサイズを有するタイヤを使用することにより、タイヤの転がり抵抗値とタイヤ重量を低減できることがわかる。また、上記関係式A、あるいは、関係式Bを満たすサイズを有するタイヤを内圧270kPa以上で使用することにより、転がり抵抗値を大きく低減させることができ、内圧320kPa以上で使用することにより、さらに転がり抵抗値を大幅に低減させることができることがわかる。
<操縦安定性>
上記各タイヤについて、長い直線部分を含む周回路、および緩やかなカーブの多いハンドリング評価路などからなるテストコース内を、低速から150km/h程度までの速度域で走行し、操縦安定性(ハンドル応答性)をドライバーがフィーリング評価した。比較例1にかかるタイヤを100として指数化したもので操縦安定性を評価し、数値が大きい方が性能に優れていることを示す。
<転がり抵抗性能>
上記各タイヤをタイヤのビード幅に対応した幅のリムに装着して、タイヤ・リム組立体とし、タイヤを装着する車両毎に規定される最大荷重を負荷し、ドラム回転速度100km/hの条件にて転がり抵抗を測定した。評価結果は、比較例1にかかるタイヤを100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど転がり抵抗性能に優れていることを意味する。
<排水性能>
上記各タイヤについて、ドライバーが、水深5mmのプールに速度を変えて進入させ、ハイドロプレーニング現象の発生速度を評価した。比較例1にかかるタイヤについての排水性の評価を100として、指数評価した結果を表6に示す。数値が大きいほどそのタイヤの排水性が良いことを示す。
<静粛性能>
ドライバーが上記各タイヤを装着した車両をサーキット路にて時速60〜120km/hにて走行させて、フィーリングにより評価した。この時、比較例1にかかるタイヤの静粛性能を100として換算し、その他のタイヤを相対評価した。なお、数値が大きいほど静音性に優れることを示す。
各評価結果について、タイヤの諸元と共に以下の表6に示している。
3b:外側陸部列、4:中央ラグ溝、5:中央副ラグ溝、6:外側ラグ溝、
7:外側副ラグ溝、E:タイヤ幅方向の接地端、CL:タイヤ赤道面
本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤは、一対のビード部間にトロイダル状に跨るラジアル配列コードのプライからなるカーカスを備え、前記タイヤをリムに組み込み、内圧を250kPa以上とした際に、前記タイヤの断面幅SWが165(mm)未満である場合は、前記タイヤの断面幅SWと外径ODとの比SW/ODは、0.26以下であり、前記タイヤの断面幅SWが165(mm)以上である場合は、前記タイヤの断面幅SWおよび外径ODは、関係式、OD≧2.135×SW+282.3、を満たし、前記タイヤは、トレッド踏面に、トレッド周方向に延びる2本の周方向主溝を有し、該2本の周方向主溝及びタイヤ幅方向の接地端により、複数の陸部列が区画形成され、前記陸部列は、前記2本の周方向主溝により挟まれて区画形成される中央陸部列と、タイヤ幅方向の接地端と前記周方向主溝とにより区画形成される2つの外側陸部列とからなり、前記中央陸部列は、トレッド周方向に連続したリブ状陸部であり、且つ、前記2本の周方向主溝のうちの一方に開口して該中央陸部列内にて終端する中央ラグ溝を有し、前記外側陸部列は、トレッド周方向に連続したリブ状陸部であり、且つ、タイヤ幅方向の接地端に開口して前記外側陸部列内にて終端する外側ラグ溝、及び、前記外側陸部列を区画する前記周方向主溝に開口し、前記外側ラグ溝より溝幅が小さく、トレッド幅方向に延びる外側副ラグ溝を有し、前記中央陸部列は、前記2本の周方向主溝のうち車両装着外側となる一方の前記周方向主溝に開口し、前記中央陸部列内に終端する中央第1ラグ溝を有し、且つ、前記中央陸部列は、他方の前記周方向主溝に開口して前記中央陸部列内に終端する中央第2ラグ溝又は他方の前記周方向主溝に開口して前記中央陸部列内をトレッド幅方向に延びる、前記中央ラグ溝の溝幅より小さい溝幅を有する中央副ラグ溝を有し、前記一方の周方向主溝に開口する中央第1ラグ溝と、前記他方の周方向主溝に開口する中央第2ラグ溝又は中央副ラグ溝とは、トレッド周方向に交互に形成されていることを特徴とする。ここで、「トレッド周方向に連続したリブ状陸部」とは、上記陸部列が、中央ラグ溝や外側ラグ溝によりトレッド周方向に分断されていないことをいい、それより小さい溝幅の中央副ラグ溝や外側副ラグ溝によりトレッド周方向に分断されているものは、トレッド周方向に連続したリブ状陸部に含めるものとする。また、「2本の周方向主溝」とは、トレッド周方向に連続して延び、溝幅(開口幅)が、5mm以上のものをいうものとする。さらに、「タイヤ幅方向の接地端E」とは、タイヤをリムに装着し、タイヤを装着する車両毎に規定される最大荷重に対応する内圧を充填し、該最大荷重を負荷した際、タイヤが路面と接地する接地面のタイヤ幅方向最外側点をいうものとする。なお、この構成によれば、操縦安定性を向上させることもできる。
Claims (6)
- 一対のビード部間にトロイダル状に跨るラジアル配列コードのプライからなるカーカスを備えた乗用車用空気入りラジアルタイヤであって、
前記タイヤをリムに組み込み、内圧を250kPa以上とした際に、
前記タイヤの断面幅SWが165(mm)未満である場合は、前記タイヤの断面幅SWと外径ODとの比SW/ODは、0.26以下であり、
前記タイヤの断面幅SWが165(mm)以上である場合は、前記タイヤの断面幅SWおよび外径ODは、関係式、
OD≧2.135×SW+282.3
を満たし、
前記タイヤは、トレッド踏面に、トレッド周方向に延びる2本の周方向主溝を有し、該2本の周方向主溝及びタイヤ幅方向の接地端により、複数の陸部列が区画形成され、
前記陸部列は、前記2本の周方向主溝により挟まれて区画形成される中央陸部列と、タイヤ幅方向の接地端と前記周方向主溝とにより区画形成される2つの外側陸部列とからなり、
前記中央陸部列は、トレッド周方向に連続したリブ状陸部であり、且つ、前記2本の周方向主溝のうちの一方に開口して該中央陸部列内にて終端する中央ラグ溝を有し、
前記外側陸部列は、トレッド周方向に連続したリブ状陸部であり、且つ、タイヤ幅方向の接地端に開口して前記外側陸部列内にて終端する外側ラグ溝、及び、前記外側陸部列を区画する前記周方向主溝に開口し、前記外側ラグ溝より溝幅が小さく、トレッド幅方向に延びる外側副ラグ溝を有することを特徴とする、乗用車用空気入りラジアルタイヤ。 - 前記外側陸部列のトレッド幅方向の幅は、前記中央陸部列のトレッド幅方向の幅より大きい、請求項1に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
- 前記中央陸部列は、前記2本の周方向主溝のうち車両装着外側となる一方の前記周方向主溝に開口し、前記中央陸部列内に終端する中央第1ラグ溝を有し、且つ、前記中央陸部列は、他方の前記周方向主溝に開口して前記中央陸部列内に終端する中央第2ラグ溝又は他方の前記周方向主溝に開口して前記中央陸部列内をトレッド幅方向に延びる、前記中央ラグ溝の溝幅より小さい溝幅を有する中央副ラグ溝を有し、
前記一方の周方向主溝に開口する中央第1ラグ溝と、前記他方の周方向主溝に開口する中央第2ラグ溝又は中央副ラグ溝とは、トレッド周方向に交互に形成されている、請求項1又は2に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。 - 前記陸部列の側縁が面取りされている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
- 前記2つの外側陸部列のうち、車両装着外側の前記外側陸部列のネガティブ率は、車両装着内側の前記外側陸部列のネガティブ率より小さい、請求項1〜4のいずれか一項に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
- 前記中央副ラグ溝及び前記外側副ラグ溝の溝幅は、0.4〜1.5mmである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
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