JP4525581B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents
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Description
前記第1円弧の曲率半径をTR1とし、前記トレッドセンター位置からの前記第1円弧のタイヤ軸方向の輪郭範囲をL1とし、トレッド展開幅をTDWとし、タイヤ断面幅をSWとし、タイヤ外径をODとし、偏平率βとしたとき、前記輪郭範囲L1と前記トレッド展開幅TDWとの関係式である下記(1)式で求められる値K1を0.6≦K1≦0.8の範囲内とし、前記第1円弧の曲率半径TR1と前記タイヤ外径ODとの関係式である下記(2)式で求められる値K2を0.9≦K2≦2.0の範囲内とし、前記偏平率βと前記トレッド展開幅TDWと前記タイヤ断面幅SWとの関係式である下記(3)式で求められる値K3を0.40≦K3≦0.48の範囲内とすると共に、
前記トレッド部の外表面から厚さ方向に少なくとも溝深さ−1.6mmまでの部位において、前記トレッドセンター位置からのタイヤ軸方向の距離が接地幅Wに対して0.4W〜0.5Wとなる位置P1と0.6W以上となる位置P2との間にショルダーゴム層を規定し、前記位置P1よりトレッドセンター側にセンターゴム層を規定し、該センターゴム層を第1のゴム組成物から構成する一方で、前記ショルダーゴム層を第2のゴム組成物から構成し、第2のゴム組成物の凝着摩擦指数を第1のゴム組成物の凝着摩擦指数の50〜90%にしたことを特徴とするものである。
K2=TR1/OD ・・・(2)
K3=(β×TDW)/(100×SW)・・・(3)
前記第1円弧の曲率半径をTR1とし、前記トレッドセンター位置からの前記第1円弧のタイヤ軸方向の輪郭範囲をL1とし、トレッド展開幅をTDWとし、タイヤ断面幅をSWとし、タイヤ外径をODとし、偏平率βとしたとき、前記輪郭範囲L1と前記トレッド展開幅TDWとの関係式である下記(1)式で求められる値K1を0.6≦K1≦0.8の範囲内とし、前記第1円弧の曲率半径TR1と前記タイヤ外径ODとの関係式である下記(2)式で求められる値K2を0.9≦K2≦2.0の範囲内とし、前記偏平率βと前記トレッド展開幅TDWと前記タイヤ断面幅SWとの関係式である下記(3)式で求められる値K3を0.40≦K3≦0.48の範囲内とすると共に、
前記トレッド部の外表面から厚さ方向に少なくとも溝深さ−1.6mmまでの部位において、前記トレッドセンター位置からのタイヤ軸方向の距離が接地幅Wに対して0.4W〜0.5Wとなる位置P1と0.6W以上となる位置P2との間にショルダーゴム層を規定し、前記位置P1よりトレッドセンター側にセンターゴム層を規定し、該センターゴム層を第1のゴム組成物から構成する一方で、前記ショルダーゴム層を第2のゴム組成物から構成し、第2のゴム組成物の実測摩擦力に基づく摩擦指数を第1のゴム組成物の実測摩擦力に基づく摩擦指数の50〜90%にしたことを特徴とするものである。
K2=TR1/OD ・・・(2)
K3=(β×TDW)/(100×SW)・・・(3)
このようにショルダー部の曲率半径を相対的に小さくすることにより、高荷重、かつ、高スリップアングル時に接地幅が拡がることを抑制できるので、高荷重時におけるコーナリングフォース最大値をより確実に低減し、高荷重時の転倒防止性能の更なる向上を図ることができる。
図1及び図2は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。これら図1及び図2は同一の空気入りタイヤを異なる尺度で示すものである。図1及び図2において、1はトレッド部、2はサイドウォール部、3はビード部である。左右一対のビード部3,3間には2層のカーカス層4が装架されている。これらカーカス層4のうち、一方のカーカス層4はそのタイヤ軸方向の端部がビードコア5の廻りにタイヤ内側から外側へ折り返され、他方のカーカス層4はタイヤ軸方向の端部がビードコア5のタイヤ軸方向外側を通過するように配置されている。また、ビードコア5のタイヤ径方向外側には高硬度ゴムからなるビードフィラー6が配置されている。
この値K1はトレッド展開幅TDWに対して輪郭範囲L1の広さを規定するものであるが、輪郭範囲L1は接地幅の荷重依存性に大きな影響を与える。値K1を上記範囲内として輪郭範囲L1を従来よりも大きくすることにより、低荷重時、例えば、最大荷重の40%荷重時の接地面積が大きくなる。そのため、低荷重時のコーナリングフォース最大値を増加させ、低荷重時の操縦安定性を向上することができる。値K1が0.6未満であると低荷重時の操縦安定性が低下し、逆に0.8を超えると高荷重時の転倒防止性能が低下する。
この値K2はタイヤ外径ODに対して円弧A1の曲率半径TR1の大きさを規定するものであるが、曲率半径TR1は上記同様に接地幅の荷重依存性に大きな影響を与える。値K2を上記範囲内として曲率半径TR1を十分に大きくすることにより、低荷重時、例えば、最大荷重の40%荷重時の接地面積が大きくなる。そのため、低荷重時のコーナリングフォース最大値を増加させ、低荷重時の操縦安定性を向上することができる。値K2が0.9未満であると低荷重時の操縦安定性が低下し、逆に2.0を超えると高荷重時の転倒防止性能が低下する。
この値K3は偏平率β及びタイヤ断面幅SWに対してトレッド展開幅TDWの大きさを規定するものである。値K3を上記範囲内としてトレッド展開幅TDWを狭くすることにより、高荷重時、例えば、最大荷重の100%荷重時の接地幅の増加が抑制される。そのため、高荷重時のコーナリングフォース最大値を減少させ、高荷重時の転倒防止性能を向上することができる。値K3が0.40未満であると低荷重時の操縦安定性が低下し、逆に0.48を超えると高荷重時の転倒防止性能が低下する。なお、転倒防止性能及び操縦安定性はトレッド展開幅TDWのみならず偏平率βにも影響されるので、上記(3)式には偏平率βが含まれている。これにより、偏平率が45%〜65%の空気入りタイヤについて良好な作用効果を得ることができる。
この値K4は最もトレッドセンター側に位置する円弧A1の曲率半径TR1に対して最もショルダー側に位置する円弧A3の曲率半径SHRの大きさを規定するものである。値K4を上記範囲内として円弧A3の曲率半径SHRを小さくすることにより、高荷重時、例えば、最大荷重の100%荷重時の接地幅の増加が抑制される。そのため、高荷重時のコーナリングフォース最大値を減少させ、高荷重時の転倒防止性能を向上することができる。値K4が0.025未満であると適切なトレッドプロファイルの形成が困難になり、逆に0.035を超えると高荷重時の転倒防止性能が低下する。なお、円弧A3の曲率半径SHRは20mm〜25mmの範囲内にすると良い。
トレッド面をタイヤ子午線断面視においてトレッドセンター側からショルダー側に向かって曲率半径が互いに異なる3つの円弧で構成し、最もトレッドセンター側に位置する第1円弧の曲率半径TR1、最もショルダー側に位置する第3円弧の曲率半径SHR、第1円弧の輪郭範囲L1、トレッド展開幅TDW、タイヤ断面幅SW、タイヤ外径OD、角度αを表1のように種々異ならせた従来例1、比較例1〜5及び実施例1〜2のトレッドプロファイルを設定した。
試験タイヤをリムサイズ18×7.5JJのホイールに組付けて排気量2000ccのSUV車に装着し、ISO3888−2に規定されるダブルレーンチェンジテスト(エルクテスト)を実施し、車輪がリフトアップするか否かで転倒防止性能を判定した。評価結果は、車輪がリフトアップしなかった場合を「○」で示し、車輪がリフトアップした場合を「×」で示した。
試験タイヤをリムサイズ18×7.5JJのホイールに組付け、空気圧230kPa、スリップ角±1°、速度10km/hの条件にて室内フラットベルト式試験機にて走行させたときのコーナリングパワーを測定した。評価結果は、従来例1のトレッドプロファイルと従来例11のキャップトレッド構造を組み合わせた場合を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほどコーナリングパワーが大きいことを意味する。
試験タイヤをリムサイズ18×7.5JJのホイールに組付けて排気量2000ccのSUV車に装着し、ウェット路面においてテストドライバーによるフィーリング評価を行った。評価結果は、従来例1のトレッドプロファイルと従来例11のキャップトレッド構造を組み合わせた場合を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほどウェット性能が優れていることを意味する。
トレッド面をタイヤ子午線断面視においてトレッドセンター側からショルダー側に向かって曲率半径が互いに異なる3つの円弧で構成し、最もトレッドセンター側に位置する第1円弧の曲率半径TR1、最もショルダー側に位置する第3円弧の曲率半径SHR、第1円弧の輪郭範囲L1、トレッド展開幅TDW、タイヤ断面幅SW、タイヤ外径OD、角度αを表9のように種々異ならせた従来例51、比較例51〜55及び実施例51〜52のトレッドプロファイルを設定した。
試験タイヤをリムサイズ18×7.5JJのホイールに組付けて排気量2000ccのSUV車に装着し、ISO3888−2に規定されるダブルレーンチェンジテスト(エルクテスト)を実施し、車輪がリフトアップするか否かで転倒防止性能を判定した。評価結果は、車輪がリフトアップしなかった場合を「○」で示し、車輪がリフトアップした場合を「×」で示した。
試験タイヤをリムサイズ18×7.5JJのホイールに組付け、空気圧230kPa、スリップ角±1°、速度10km/hの条件にて室内フラットベルト式試験機にて走行させたときのコーナリングパワーを測定した。評価結果は、従来例51のトレッドプロファイルと従来例61のキャップトレッド構造を組み合わせた場合を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほどコーナリングパワーが大きいことを意味する。
試験タイヤをリムサイズ18×7.5JJのホイールに組付けて排気量2000ccのSUV車に装着し、舗装路にて2万km走行後、ショルダー部の摩耗量を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例51のトレッドプロファイルと従来例61のキャップトレッド構造を組み合わせた場合を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど耐ショルダー摩耗性能が優れていることを意味する。
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 カーカス層
5 ビードコア
6 ビードフィラー
7 ベルト層
8 ベルトカバー層
11 トレッド面
21 センターゴム層
22 ショルダーゴム層
A1,A2,A3 円弧
C トレッドセンター位置
Claims (14)
- トレッド部の外表面であるトレッド面をタイヤ子午線断面視においてトレッドセンター側からショルダー側に向かって曲率半径が互いに異なる3つの円弧で構成し、最もトレッドセンター側に位置する第1円弧と、該第1円弧に隣接する第2円弧と、該第2円弧に隣接して最もショルダー側に位置する第3円弧とを設けた空気入りタイヤであって、
前記第1円弧の曲率半径をTR1とし、前記トレッドセンター位置からの前記第1円弧のタイヤ軸方向の輪郭範囲をL1とし、トレッド展開幅をTDWとし、タイヤ断面幅をSWとし、タイヤ外径をODとし、偏平率βとしたとき、前記輪郭範囲L1と前記トレッド展開幅TDWとの関係式である下記(1)式で求められる値K1を0.6≦K1≦0.8の範囲内とし、前記第1円弧の曲率半径TR1と前記タイヤ外径ODとの関係式である下記(2)式で求められる値K2を0.9≦K2≦2.0の範囲内とし、前記偏平率βと前記トレッド展開幅TDWと前記タイヤ断面幅SWとの関係式である下記(3)式で求められる値K3を0.40≦K3≦0.48の範囲内とすると共に、
前記トレッド部の外表面から厚さ方向に少なくとも溝深さ−1.6mmまでの部位において、前記トレッドセンター位置からのタイヤ軸方向の距離が接地幅Wに対して0.4W〜0.5Wとなる位置P1と0.6W以上となる位置P2との間にショルダーゴム層を規定し、前記位置P1よりトレッドセンター側にセンターゴム層を規定し、該センターゴム層を第1のゴム組成物から構成する一方で、前記ショルダーゴム層を第2のゴム組成物から構成し、第2のゴム組成物の凝着摩擦指数を第1のゴム組成物の凝着摩擦指数の50〜90%にした空気入りタイヤ。
K1=L1/(TDW×0.5) ・・・(1)
K2=TR1/OD ・・・(2)
K3=(β×TDW)/(100×SW)・・・(3) - 前記第1円弧の端点を通り、かつ、前記第1円弧に接する接線と、前記第3円弧のタイヤ軸方向外側の端点を通り、かつ、前記第3円弧に接する接線とがなす角度αを35°≦α≦60°の範囲内とした請求項1に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第3円弧の曲率半径をSHRとしたとき、前記第1円弧の曲率半径TR1と前記第3円弧の曲率半径SHRとの関係式である下記(4)式で求められる値K4を0.025≦K4≦0.035の範囲内とした請求項1又は請求項2に記載の空気入りタイヤ。
K4=SHR/TR1 ・・・(4) - 第2のゴム組成物のヒステリシス摩擦指数を第1のゴム組成物のヒステリシス摩擦指数の100〜250%にした請求項1〜3のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- タイヤ表裏の装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、車両装着時に車両外側に位置するショルダーゴム層を第2のゴム組成物から構成した請求項1〜4のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 第2のゴム組成物として、平均ガラス転移温度Tgが−35℃以上であるジエン系ゴム100重量部に対して、窒素吸着比表面積が20〜100m2 /gであるカーボンブラック及びシリカの少なくとも一方を20〜55重量部含んだゴム組成物を用いた請求項1〜5のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 第2のゴム組成物におけるシリカの配合量を全補強剤量の70〜100重量%にした請求項6に記載の空気入りタイヤ。
- トレッド部の外表面であるトレッド面をタイヤ子午線断面視においてトレッドセンター側からショルダー側に向かって曲率半径が互いに異なる3つの円弧で構成し、最もトレッドセンター側に位置する第1円弧と、該第1円弧に隣接する第2円弧と、該第2円弧に隣接して最もショルダー側に位置する第3円弧とを設けた空気入りタイヤであって、
前記第1円弧の曲率半径をTR1とし、前記トレッドセンター位置からの前記第1円弧のタイヤ軸方向の輪郭範囲をL1とし、トレッド展開幅をTDWとし、タイヤ断面幅をSWとし、タイヤ外径をODとし、偏平率βとしたとき、前記輪郭範囲L1と前記トレッド展開幅TDWとの関係式である下記(1)式で求められる値K1を0.6≦K1≦0.8の範囲内とし、前記第1円弧の曲率半径TR1と前記タイヤ外径ODとの関係式である下記(2)式で求められる値K2を0.9≦K2≦2.0の範囲内とし、前記偏平率βと前記トレッド展開幅TDWと前記タイヤ断面幅SWとの関係式である下記(3)式で求められる値K3を0.40≦K3≦0.48の範囲内とすると共に、
前記トレッド部の外表面から厚さ方向に少なくとも溝深さ−1.6mmまでの部位において、前記トレッドセンター位置からのタイヤ軸方向の距離が接地幅Wに対して0.4W〜0.5Wとなる位置P1と0.6W以上となる位置P2との間にショルダーゴム層を規定し、前記位置P1よりトレッドセンター側にセンターゴム層を規定し、該センターゴム層を第1のゴム組成物から構成する一方で、前記ショルダーゴム層を第2のゴム組成物から構成し、第2のゴム組成物の実測摩擦力に基づく摩擦指数を第1のゴム組成物の実測摩擦力に基づく摩擦指数の50〜90%にした空気入りタイヤ。
K1=L1/(TDW×0.5) ・・・(1)
K2=TR1/OD ・・・(2)
K3=(β×TDW)/(100×SW)・・・(3) - 前記第1円弧の端点を通り、かつ、前記第1円弧に接する接線と、前記第3円弧のタイヤ軸方向外側の端点を通り、かつ、前記第3円弧に接する接線とがなす角度αを35°≦α≦60°の範囲内とした請求項8に記載の空気入りタイヤ。
- 前記第3円弧の曲率半径をSHRとしたとき、前記第1円弧の曲率半径TR1と前記第3円弧の曲率半径SHRとの関係式である下記(4)式で求められる値K4を0.025≦K4≦0.035の範囲内とした請求項8又は請求項9に記載の空気入りタイヤ。
K4=SHR/TR1 ・・・(4) - 第2のゴム組成物のランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数を第1のゴム組成物のランボーン摩耗試験に基づく耐摩耗指数の100〜200%にした請求項8〜10のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- タイヤ表裏の装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、車両装着時に車両外側に位置するショルダーゴム層を第2のゴム組成物から構成した請求項8〜11のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 第2のゴム組成物として、平均ガラス転移温度Tgが−105〜−50℃であるジエン系ゴム100重量部に対して、窒素吸着比表面積が100〜300m2 /gであるカーボンブラック及びシリカの少なくとも一方を55〜120重量部含んだゴム組成物を用いた請求項8〜12のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
- 第2のゴム組成物におけるシリカの配合量を全補強剤量の70〜100重量%にした請求項13に記載の空気入りタイヤ。
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