JP2890308B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

空気入りラジアルタイヤ

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JP2890308B2
JP2890308B2 JP63238849A JP23884988A JP2890308B2 JP 2890308 B2 JP2890308 B2 JP 2890308B2 JP 63238849 A JP63238849 A JP 63238849A JP 23884988 A JP23884988 A JP 23884988A JP 2890308 B2 JP2890308 B2 JP 2890308B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C13/00Tyre sidewalls; Protecting, decorating, marking, or the like, thereof
    • B60C13/003Tyre sidewalls; Protecting, decorating, marking, or the like, thereof characterised by sidewall curvature

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、操縦安定性と突起乗越の収束性に優れた空
気入りラジアルタイヤに関する。
〔従来技術〕
従来、特開昭54-40406号公報、特開昭54-64303号公
報、特開昭55-47903号公報、特開昭56-146401号公報、
特開昭56-146402号公報に示されるように、耐久性の向
上のためにタイヤのカーカスラインを“平衡カーカスラ
イン”(自然断面形状との組合わせを含む)として規定
した技術が提案されている。しかし、これらは現在にお
けるように操縦安定性と突起乗越の収束性(コーナリン
グフォースの位相遅れ)との高度のバランスを求められ
る場合には十分ではない。
また、特開昭59-11996号公報では、タイヤサイドハイ
トを高くすることにより内圧充填後にショルダー部が低
くなるようにして耐久性の向上をはかっている。しか
し、この場合、プロファイル効果による横剛性が低下
し、操縦安定性が不備となる。特開昭58-161603号公
報、特開昭59-48204号公報、特開昭59-75810号公報、特
開昭59-186702号公報においても、同様にサイドハイト
を高くして転がり抵抗の低減をはかっているが、やはり
プロファイル効果による横剛性が低下し、操縦安定性が
不備となる。
ここで、プロファイル効果とは、サイドハイトを低く
すると空気圧による高い剛性を確保することが可能とな
る効果をいう。すなわち、一般に、タイヤは空気を入れ
て初めてその基本機能を発揮することができる。タイヤ
自身の構成部材による剛性だけでなく空気圧による剛性
と一体となって必要な剛性を確保しているのである。と
ころが、サイドハイトの高さが高い場合、空気圧による
剛性をあまり利用できなくなるため必要な剛性を確保で
きなくなり、操縦安定性が低下する。これに対し、サイ
ドハイトを低くすると空気圧による高い剛性を確保する
ことが可能となるのである。
〔発明の目的〕
本発明は、タイヤの外面プロファイルを工夫すること
によりプロファイル効果を高め、操縦安定性と突起乗越
の収束性とを向上せしめた空気入りラジアルタイヤを提
供することを目的とする。
〔発明の構成〕
このため、本発明は、正規リムに組み、正規内圧を充
填した場合におけるトレッド展開幅が140mm〜280mm未満
でセクションハイトSHが90〜120mmのタイヤにおいて、
ショルダーポイントをP1、タイヤ外面の最大幅位置を
P2、リム内側幅端末におけるリムフランジ高さcに相当
するビード部内位置をP3とし、サイドハイトをSDH、P1
のP2の位置からの高さをbとしてa=SDH-c、d=(SH-
SDH)‐bとなし、さらに、P1とP2との連結線とタイヤ
幅方向とのなす角をα、P2とP3との連結線とタイヤ幅方
向とのなす角をβとしたとき、下記の関係を満足する空
気入りラジアルタイヤを要旨とするものである。
a/(a+b)=0.35〜0.45 α=60°〜75° β=50°〜70° α/β=0.95〜1.15 以下、図を参照して本発明の構成につき詳しくに説明
する。
第1図は、本発明の空気入りラジアルタイヤの外面プ
ロファイルの説明図である。第1図では、正規リムに組
み、正規内圧を充填した場合のトレッド展開幅TDWが140
mm〜280mm未満でセクションハイトSHが90〜120mmのタイ
ヤを示す。ここで、正規内圧とは、リム組みされたタイ
ヤが金型と同等の形状を維持できる空気圧をいい、例え
ば、最低空気圧は0.5kg/cm2であり、最高では、そのタ
イヤの使用空気圧が相当する。
また、正規リムとは、1988年4月1日に刊行された
“JATMA YEAR BOOK"のA章に記載のJATMA規格(日本自
動車タイヤ協会規格)のリムをいう。
P1はショルダーポイントである。ショルダーポイント
とは、タイヤ子午線方向断面において、トレッド表面に
形付ける円弧(半径R1)の延長線とサイド部からショル
ダー部にかけての表面を形付ける円弧(半径R2)の延長
線とが交差する点をいう。P2は、タイヤ外面の最大幅位
置である。P3は、リム内側幅Tの端末におけるリムフラ
ンジ高さcに相当するビード部内位置である。
SHはセクションハイト(タイヤ断面高さ)、SDHはサ
イドハイト(タイヤ最大幅位置の高さ)、bはP1のP2
位置からの高さである。a=SDH-c、d=(SH-SDH)‐
bである。
αはP1とP2との連結線とタイヤ幅方向(すなわち、タ
イヤ回転軸方向)とのなす角、βはP2とP3との連結線と
タイヤ幅方向とのなす角である。
本発明では、このように正規内圧を充填したインフレ
ート時のタイヤの外面プロファイルにおいて、下記の要
件(1)〜(4)を規定したのである。なお、リムフラ
ンジ高さc、サイドハイトSDH、およびセクションハイ
トSHは、それぞれ、ビードベースからの高さである。リ
ムフランジ高さcは、セクションハイトSHによらず不変
であり、通常、20mm程度である。
(1) a/(a+b)=0.35〜0.45であること。0.40で
あることが好ましい。
a/(a+b)が0.45を超えるとプロファイル効果によ
る横剛性が低下し、操縦安定性が低下する。0.35未満で
は、タイヤの製造が困難となり、たとえ製造できたとし
ても得られたタイヤは耐久性が悪化する。
なお、d区間に相当するタイヤ外面はトレッド表面で
あり、c区間に相当するタイヤ外面はリムフランジで固
定されているため、プロファイル効果に係わるのは(a
+b)区間であるサイド部であるので、d区間とc区間
とについては本発明では特に規定していない。
(2) α=60°〜75°であること。
αが60°を下まわるとタイヤ幅の割には接地幅を広く
設定できなくなり、このためタイヤの絶対グリップを確
保できず、操縦安定性が悪化してしまう。また、75°を
上まわるとプロファイル効果による横剛性が低下し、操
縦安定性が十分とはならない。
(3) β=50°〜70°であること。
βが50°を下まわるとカーカスラインの変曲点に応力
集中が生じるため、耐久性に問題が生じる。また、70°
を超えるとタイヤに対してリムが極端に広いということ
になり、リムのビード部の保持に問題が生じる。
(4) α/β=0.95〜1.15であること。
耐久性を低下させないために、αとβとはほぼ同じ角
度であるのがよいからである。
本発明では、このように(1)〜(4)の要件を規定
することによりプロファイル効果による横剛性が増加す
る。また、ショルダー部のカーカス張力が増すので、横
Gに対する横剛性の変化がリニアーとなり、特にロー
ル、ヨー収束性も向上し、操縦安定性が向上する。さら
に、ショルダー部のカーカス張力が増すことで相対的に
ベルト部の見かけの剛性が低下し、これにより突起乗越
の前後の収束性を向上させることができる。なお、本発
明のタイヤの外面プロファイルは、例えば、レーザープ
ロファイル測定機又は石膏型取り法によって測定するこ
とができる。
以下に実施例を示す。
実施例 同一仕様のグリーンタイヤを従来型モールドと本発明
型モールドにてそれぞれ加硫し、これを正規リムに組
み、正規内圧を充填して下記表1に示すタイヤを作製し
た。これらのタイヤを用いて、サイド部バネ定数、コー
ナリングフォース(CF)の位相遅れ、操縦安定性、突起
乗越の収束性についてそれぞれ評価した。この結果を下
記に示す。
(a) サイド部バネ定数の評価: タイヤをリムに装着し、正規内圧を充填したのち、ト
レッド部をリング状のもので圧着して動かないように固
定する。この状態で、リムから縦、横、周方向の変位を
与え、各バネ定数を測定することにより評価する。
この結果、従来タイヤのサイド部縦バネ定数は97.6
〔kg/mm〕、本発明タイヤのサイド部縦バネ定数は102.4
〔kg/mm〕、従来タイヤのサイド部横バネ定数は36.4〔k
g/mm〕、本発明タイヤのサイド部横バネ定数は41.3〔kg
/mm〕であった。したがって、本発明タイヤは従来タイ
ヤに比し、サイド部縦バネ定数で4%以上上昇し、サイ
ド部横バネ定数で13%以上上昇し、横バネ定数の縦バネ
定数に対する比率が8%以上高くなった。
(b) CFの位相遅れの評価: ランプ波形の操舵角入力を行い、その時に生ずるCFの
時間的変化を調べ、結果を第2図に示した。
第2図から判るように、従来タイヤはCFのピークに達
する時間が遅く、さらに収束時間も大幅に長かったのに
比べ、本発明タイヤはCFの位相遅れは小さく、収束時間
も短かった。したがって、本発明タイヤは従来タイヤに
比し、CFの位相遅れが6%以上少なくなった。特に、低
荷重域においてその差が顕著であった。これは、上記の
ように横バネ定数の縦バネ定数に対する比率が高くなっ
たためである。
(c) 操縦安定性の評価: テストコースにて、従来タイヤと本発明タイヤとで実
車にて走行し、フィーリング評価した。
この結果、本発明タイヤでは従来タイヤに比し上述し
たようにCFの位相遅れが少なくなったことにより下記表
2に示すように、ステアリングリニアリティーが向上す
ると共にレーンチェンジ時のロール、ヨーの収束も大幅
に向上した。なお、表2において、「+1」は微差の場
合を、「+2」は熟練ドライバーが判る場合を、「+
3」は殆どの人が判る場合をそれぞれ示す。
(d) 突起乗越の収束性の評価: 直径2500mmのドラムの周上1箇所に直径20mmの半円状
突起物を取り付けた突起試験機を用い、供試タイヤがこ
の突起上を乗越した時の軸力を検出し、その収束性を評
価した。この結果を第3図(A),(B),(C)に示
す。
これらの第3図(A),(B),(C)から、本発明
タイヤでは、上下方向の周波数が5%高くなり、上下方
向の減衰率が5%向上し、前後方向の衝撃力が4%小さ
くなることが判る。
したがって、本発明タイヤでは、ベルト張力の相対的
低下およびプロファイル効果により突起乗越の前後方向
の衝撃力が低下し、実車フィーリングにおいても収束性
に優れていた。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、タイヤの外面プ
ロファイルを特定化することによりプロファイル効果を
高め、操縦安定性と突起乗越の収束性とを同時に向上さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の空気入りラジアルタイヤの外面プロフ
ァイルの説明図、第2図はコーナリングフォース(CF)
の時間的依存性をグラフで示す説明図、第3図(A),
(B),(C)は突起乗越の収束性の評価をグラフで示
す説明図である。 TDW……トレッド展開幅、T……リム内側幅、SH……セ
クションハイト、SDH……サイドハイト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−146401(JP,A) 特開 昭56−146402(JP,A) 特開 昭54−40406(JP,A) 特開 昭58−161603(JP,A) 特開 昭59−48204(JP,A) 特開 昭59−11996(JP,A) 特開 昭54−64303(JP,A) 特開 昭55−47903(JP,A) 特開 昭59−75810(JP,A) 特開 昭59−186702(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】正規リムに組み、正規内圧を充填した場合
    におけるトレッド展開幅が140mm〜280mm未満でセクショ
    ンハイトSHが90〜120mmのタイヤにおいて、ショルダー
    ポイントをP1、タイヤ外面の最大幅位置をP2、リム内側
    幅端末におけるリムフランジ高さcに相当するビード部
    内位置をP3とし、サイドハイトをSDH、P1のP2の位置か
    らの高さをbとしてa=SDH-c、d=(SH-SDH)‐bと
    なし、さらに、P1とP2との連結線とタイヤ幅方向とのな
    す角をα、P2とP3との連結線とタイヤ幅方向とのなす角
    をβとしたとき、下記の関係を満足する空気入りラジア
    ルタイヤ。 a/(a+b)=0.35〜0.45 α=60°〜75° β=50°〜70° α/β=0.95〜1.15
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