JP6330491B2 - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は、低燃費性を向上させた空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire with improved fuel efficiency.
従来、特にハイブリット自動車や電気自動車などの低燃費化を図るために、転がり抵抗を低減した空気入りタイヤが提案されてきた。近年では、環境への配慮が高まるにつれ、自動車の低燃費化により貢献する空気入りタイヤがさらに求められている。 Conventionally, pneumatic tires with reduced rolling resistance have been proposed in order to reduce fuel consumption particularly in hybrid cars and electric cars. In recent years, as environmental considerations increase, there is a further demand for pneumatic tires that contribute to lower fuel consumption of automobiles.
自動車の低燃費化を図る一つの手法である、転がり抵抗の低減手法としては、空気入りタイヤの総幅を狭くしてその前面投影面積(空気入りタイヤの転動方向前方位置から見たときの投影面積をいう。)を小さくすることによって、タイヤの空気抵抗を低減させる手法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 One way to reduce the fuel consumption of automobiles is to reduce rolling resistance by reducing the total width of the pneumatic tire and its front projection area (when viewed from the front position in the rolling direction of the pneumatic tire). A technique for reducing the air resistance of a tire by reducing the projected area) is known (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上述の手法では、空気入りタイヤの総幅が狭くなることに伴って接地幅も狭くなる。このように接地幅が狭くなると、空気入りタイヤによって発生されるコーナリングフォースが低下し、その結果、操縦安定性能が低下するおそれがある。 However, in the above-described method, the ground contact width becomes narrow as the total width of the pneumatic tire becomes narrow. When the contact width becomes narrow in this way, the cornering force generated by the pneumatic tire is lowered, and as a result, the steering stability performance may be lowered.
そこで、本発明の目的は、操縦安定性能の低下を最小限にとどめつつ、転がり抵抗を低減させた空気入りタイヤを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a pneumatic tire in which rolling resistance is reduced while minimizing deterioration in steering stability performance.
上記課題を解決するために、本発明によれば、
一対のビード部と、前記ビード部に連なる一対のサイドウォール部と、前記サイドウォール部に連なるトレッド部とを備え、
タイヤ子午線断面視で、
前記ビード部同士の間において、前記サイドウォール部及び前記トレッド部を介して架け渡されているカーカス層と、前記カーカス層のタイヤ径方向外側に位置する少なくとも2つのベルト層と、を備え、かつ、
タイヤ幅方向の中央に位置する中央部円弧と、タイヤ幅方向最外側に位置するサイド部円弧と、前記サイド部円弧よりもタイヤ幅方向内側に位置するショルダー側円弧とを含むトレッドプロファイルを有する、
空気入りタイヤであって、
前記空気入りタイヤの総幅をSWと、前記空気入りタイヤの外径をODとしたときに、
SW/OD ≦ 0.3
を満たし、
タイヤ幅方向の一方の側における、前記ショルダー側円弧の仮想の延長線と前記サイド部円弧の仮想の延長線との交点を一方の第一の基準点とし、前記一方の第一の基準点から前記トレッドプロファイルに垂線を下ろした箇所を一方の第二の基準点とし、タイヤ幅方向の他方の側における、前記ショルダー側円弧の仮想の延長線と前記サイド部円弧の仮想の延長線との交点を他方の第一の基準点とし、前記他方の第一の基準点から前記トレッドプロファイルに垂線を下ろした箇所を他方の第二の基準点とし、一方の第二の基準点から他方の第二の基準点までの前記トレッドプロファイルに沿った長さをトレッド展開幅TDWとしたときに、
0.5 ≦ TDW/SW ≦ 0.7
を満たし、かつ、
前記ベルト層は、タイヤ周方向に対して0度以上10度以下の角度で延在するコードを含む低角度ベルト層と、タイヤ周方向に対して20度以上70度以下の角度で延在するコードを含む高角度ベルト層とを含むことを特徴とする、
空気入りタイヤが提供される。
In order to solve the above problems, according to the present invention,
A pair of bead portions, a pair of sidewall portions connected to the bead portion, and a tread portion connected to the sidewall portion,
In the tire meridian cross section,
A carcass layer bridged between the bead parts via the sidewall part and the tread part; and at least two belt layers located on the outer side in the tire radial direction of the carcass layer; and ,
A tread profile including a central arc positioned in the center in the tire width direction, a side arc positioned on the outermost side in the tire width direction, and a shoulder side arc positioned on the inner side in the tire width direction than the side arc;
A pneumatic tire,
When the total width of the pneumatic tire is SW and the outer diameter of the pneumatic tire is OD,
SW / OD ≦ 0.3
The filling,
On one side of the tire width direction, the intersection of the virtual extension line of the shoulder side arc and the virtual extension line of the side portion arc is one first reference point, from the one first reference point The intersection of the hypothetical extension line of the shoulder side arc and the hypothetical extension line of the side portion arc on the other side in the tire width direction is a second reference point where the perpendicular line is drawn on the tread profile. Is the other first reference point, the point where the perpendicular from the other first reference point to the tread profile is the other second reference point, and the second reference point to the other second reference point When the length along the tread profile to the reference point is the tread development width TDW,
0.5 ≦ TDW / SW ≦ 0.7
And satisfy
The belt layer includes a low-angle belt layer including a cord extending at an angle of 0 ° to 10 ° with respect to the tire circumferential direction, and an angle of 20 ° to 70 ° with respect to the tire circumferential direction. Including a high-angle belt layer including a cord,
A pneumatic tire is provided.
本発明によれば、操縦安定性能の低下を最小限にとどめつつ、転がり抵抗を低減させた空気入りタイヤを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pneumatic tire which reduced rolling resistance can be provided, suppressing the fall of steering stability performance to the minimum.
これより、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ1について、図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ1全体の子午断面形状を示す概略図である。ここで、空気入りタイヤ1の子午断面形状とは、タイヤ赤道面CLと垂直な平面上に現れる空気入りタイヤ1の断面形状をいう。なお、図1は、本実施形態に係る空気入りタイヤ1の子午断面形状の概略を示す図であって、後述するベルト層等の構成要素が省略されており、かつ記載されている構成要素に関してもごく概略的に示されている点に留意されたい。
Hereinafter, a
また、本実施形態において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ1の回転軸AXと直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側をいい、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向において回転軸AXから離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸AXを中心として回転する方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、前記回転軸AXと平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面CLに向かう方向の側をいい、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面CLから離れる方向の側をいう。タイヤ赤道面CLとは、空気入りタイヤ1の回転軸AXに直交するとともに、空気入りタイヤ1のタイヤ幅の中心を通る平面である。
In the present embodiment, the tire radial direction refers to a direction orthogonal to the rotation axis AX of the
図1に示すように、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、一対のビード部Aと、ビード部Aに連なる一対のサイドウォール部Bと、前記サイドウォール部Bに連なる一対のショルダー部Cと、前記ショルダー部Cに連なるトレッド部Dとを備える。
As shown in FIG. 1, the
また、図1に示すように、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、ビードコア10と、ビードフィラー12と、カーカス層14と、トレッドゴム16と、サイドウォールゴム18とを備える。そして、これらの部材10から18がそれぞれタイヤ周方向に連続的に延在し、空気入りタイヤ1は全体としてトロイダル形状をなしている。
As shown in FIG. 1, the
ビードコア10は、一般的にはスチール製のビードワイヤを複数本束ねた部材であって、空気入りタイヤをリム(図示しない)に固定するための、ビード部Aに含まれる部材である。ビードフィラー12は、ビードコア10のタイヤ径方向外側に位置し、ビードコア10のタイヤ径方向外側の隙間を埋めると共に、隣接する他のゴム層よりも高硬度の部材であって、空気入りタイヤ全体のケーシング剛性を高める部材である。
The
カーカス層14は、ビード部A同士の間において、サイドウォール部B、ショルダー部C及びトレッド部Dを介して架け渡されて、タイヤの骨格を形成する部材である。
The
トレッドゴム16は、トレッド部Dにおいて、カーカス層14のタイヤ径方向外側に位置して路面と接する部材であり、カーカス層14を保護し、かつその摩耗や外傷を防止する空気入りタイヤの外皮部材である。
The
サイドウォールゴム18は、主にサイドウォール部Bにおいて、カーカス層14のタイヤ幅方向外側に位置するタイヤの外皮部材である。サイドウォールゴム18は、タイヤ転動時の繰り返しの屈曲変形に耐え、カーカス層14を外力から保護することにより、その外傷を防止する部材である。
The
図2は、図1の空気入りタイヤのトレッド部D及びショルダー部Cの部分拡大図である。図2に示すように、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、カーカス層14のタイヤ径方向外側に2つのベルト層20と、ベルトカバー層22とをさらに備える。なお、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、2つのベルト層20を備えるが、3つ以上のベルト層を備えてもよい。
FIG. 2 is a partially enlarged view of the tread portion D and the shoulder portion C of the pneumatic tire of FIG. As shown in FIG. 2, the
ベルト層20は、カーカス層14を強く締め付け、トレッド部Dの剛性を高める部材である。ベルト層20は、一般的な乗用車用の空気入りタイヤでは、タイヤ周方向に対して例えば20度から30度の角度で延在する、通常はスチールから形成される複数のコードを含む。
The
ベルトカバー層22は、ベルト層20のタイヤ径方向外側に位置し、高速走行時のベルト層20のタイヤ幅方向両端部の遠心力による浮き上がりを抑制することにより、主にベルト層20端部の剥離故障を防止して高速耐久性を向上させるための構成部材である。
The
本実施形態に係る空気入りタイヤ1では、部材10から18と同様に、部材20及び22に関しても、タイヤ周方向に連続的に延在している。
In the
なお、図2に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ1のカーカス層14は、2つのカーカスプライ14A、14Bを含む。
In addition, as shown in FIG. 2, the
そして、図2に示すように、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、タイヤ幅方向の中央に位置する中央部円弧Dcと、タイヤ幅方向最外側に位置するサイド部円弧Dsiと、前記サイド部円弧Dsiよりもタイヤ幅方向内側に位置するショルダー側円弧Dshとを含む、トレッド部Dの外表面に形成されるトレッドプロファイルDpを有する。
And as shown in FIG. 2, the
以上に示す前提の下、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、その総幅をSWとし、その外径をODとしたときに、
SW/OD ≦ 0.3 ・・・<1>
を満たすように形成されている。
Under the premise shown above, the
SW / OD ≦ 0.3 ・ ・ ・ <1>
It is formed to satisfy.
図3は、図2のショルダー側円弧Dsh及びサイド部円弧Dsiの境界部分の拡大図である。図3(a)はタイヤ幅方向の一方側(図2の紙面右側をいう)についての拡大図であり、図3(b)はタイヤ幅方向の他方側(図2の紙面左側をいう)の拡大図である。図3では、トレッド部Dのタイヤ幅方向中央部が省略されている。 3 is an enlarged view of a boundary portion between the shoulder-side arc Dsh and the side portion arc Dsi in FIG. FIG. 3A is an enlarged view of one side in the tire width direction (referring to the right side in FIG. 2), and FIG. 3B is the other side in the tire width direction (referring to the left side in FIG. 2). It is an enlarged view. In FIG. 3, the center portion in the tire width direction of the tread portion D is omitted.
本実施形態に係る空気入りタイヤ1では、図3(a)に示すように、タイヤ幅方向の一方側において、ショルダー側円弧Dsh及びサイド部円弧Dsiが、例えば別の円弧である湾曲した線分Djを介して滑らかに接続されている。このとき、これらショルダー側円弧Dsh及びサイド部円弧Dsiのそれぞれの延長線Dshex、Dsiex(図3(a)では点線で示されている)は、図に示されているように交わる。本実施形態では、このように形成された交点を一方の第一の基準点P1とし、さらに、一方の第一の基準点P1からトレッドプロファイルDpに垂線PLを下ろした箇所を一方の第二の基準点Q1とする。
In the
次いで、本実施形態に係る空気入りタイヤ1では、図3(b)に示すように、タイヤ幅方向の他方側において、ショルダー側円弧Dsh及びサイド部円弧Dsiが、例えば別の円弧である湾曲した線分Djを介して滑らかに接続されている。このとき、これらショルダー側円弧Dsh及びサイド部円弧Dsiのそれぞれの延長線Dshex、Dsiex(図3(b)では点線で示されている)は、図に示されているように交わる。本実施形態では、このように形成された交点を他方の第一の基準点P2とし、さらに、他方の第一の基準点P2からトレッドプロファイルDpに垂線PLを下ろした箇所を他方の第二の基準点Q2とする。
Next, in the
なお、特に図示しないが、別の実施形態に係る空気入りタイヤ1では、ショルダー側円弧Dsh及びサイド部円弧Dsiが上記線分Djを介して滑らかに接続されておらず、これらの端部同士が直接に接続されている。このとき、タイヤ幅方向のそれぞれの側における、ショルダー側円弧Dsh及びサイド部円弧Dsiの交点を第二の基準点Q1、Q2とする。言い換えれば、この場合では、タイヤ幅方向のそれぞれの側において、第一の基準点P1、P2と第二の基準点Q1、Q2とがそれぞれ重なり、このような構成も本発明の技術的範囲に含まれる。
Although not particularly illustrated, in the
そして、一方の第二の基準点Q1から他方の第二の基準点Q2までの前記トレッドプロファイルDpに沿った長さをトレッド展開幅TDWとする。 A length along the tread profile Dp from one second reference point Q1 to the other second reference point Q2 is defined as a tread development width TDW.
このとき、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、
0.5 ≦ TDW/SW ≦ 0.7 ・・・<2>
を満たすように形成されている。
At this time, the
0.5 ≦ TDW / SW ≦ 0.7 (2)
It is formed to satisfy.
なお、総幅SWは、空気入りタイヤ1をリム組みしたときの、サイドウォール上のデザインを含んだサイドウォール同士の間の間隔である。そして、外径OD、トレッド展開幅TDWは、リム組みした状態で測定される。
The total width SW is an interval between the sidewalls including the design on the sidewalls when the rim of the
ここで、本実施形態において使用されるリムは、空気入りタイヤ1の内径に適合したリム径を有する。そして、当該リムは、ISO4000−1:2001に準拠して、タイヤ断面幅の呼びSnと、リム組みされるタイヤの偏平比により表1の対応表によって定められる係数K1との積で求められた値(Rm=K1×Sn)に最も近い、表2に示されている規定リム幅Rm(mm)に対応するリム幅の呼びを有する。
Here, the rim used in the present embodiment has a rim diameter that matches the inner diameter of the
また、本実施形態では、空気入りタイヤ1の寸法は、通常に使用される範囲の内圧(例えば、正規内圧)を充填したときの無負荷状態で測定される。その具体例として、図1では、230kPaの内圧で充填された空気入りタイヤが示されている。しかしながら、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、通常に使用される範囲の内圧が充填されていれば、その効果を発揮する。よって、空気入りタイヤ1に230kPaの内圧が充填されていることが本発明の実施上、必須でないことに留意されたい。なお、正規内圧とは、JATMAで規定する「最高空気圧」、TRAで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはETRTOで規定する「INFLATION PRESSURES」である。
Moreover, in this embodiment, the dimension of the
上述のように、本実施形態に係る空気入りタイヤ1はベルト層20を含む。本実施形態に係る空気入りタイヤ1では、ベルト層20は、タイヤ周方向に対して0度以上10度以下の角度で延在するコードを含む低角度ベルト層20Aと、タイヤ周方向に対して20度以上70度以下の角度で延在するコードを含む高角度ベルト層20Bとを含む。
As described above, the
なお、本実施形態では、低角度ベルト層20Aは高角度ベルト層20Bよりもタイヤ径方向外側に位置する。つまり、高角度ベルト層20Bは低角度ベルト層20Aよりもタイヤ径方向内側に位置する。しかしながら、低角度ベルト層20Aが高角度ベルト層20Bよりもタイヤ径方向内側に位置してもよく、つまり、高角度ベルト層20Bが低角度ベルト層20Aよりもタイヤ径方向外側に位置してもよい。
In the present embodiment, the low-
これより、本実施形態に係る空気入りタイヤ1の作用について説明する。
From this, the effect | action of the
(1) 本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、上述の式<1>を満たすように形成されている。それにより、一般的な乗用自動車用タイヤのサイズ(例えば205/55R16(SW/OD=0.32))の空気入りタイヤと比較すると、外径ODに対して総幅SWが小さい。その結果、空気入りタイヤ1の前面投影面積が小さく、タイヤの空気抵抗が低減され、ひいては空気入りタイヤ1の転がり抵抗を低減することができる。その一方で、単に総幅SWを狭くすると空気入りタイヤ1の負荷能力が低下するが、式<1>を満たすことにより、外径ODが総幅SWに対して十分に大きいので、負荷能力の低下を抑制することができる。また、本実施形態に係る空気入りタイヤ1では、上記式<1>を満たすことにより、一般的な乗用自動車用タイヤのサイズの空気入りタイヤと比較すると接地形状が細長くなる。その結果、耐ハイドロプレーニング性能が向上する。
(1) The
(2) 本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、上述の式<2>を満たすように形成されている。本実施形態に係る空気入りタイヤ1では、式<2>の関係を満たすことにより、総幅SWに対してトレッド展開幅TDWが、一般的な空気入りタイヤよりも狭くなるように設定されている。これにより、トレッド部10におけるゴムボリュームを小さくすることができるので、転がり抵抗が低減される。「TDW/SW」が0.5よりも小さいと、接地幅が狭くなりすぎることにより、コーナリングフォース(CF)を充分に発生させることが困難となり、ひいては操縦安定性の悪化を制御することが困難となるおそれがある。「TDW/SW」が0.7よりも大きいと、転がり抵抗の低減効果が小さくなるおそれがある。また、本発明の目的は、操縦安定性能の低下を最小限にとどめつつ、転がり抵抗を低減させることであるところ、本実施形態に係る空気入りタイヤ1が、
0.53 ≦ TDW/SW < 0.65
を満たすと、転がり抵抗及び操縦安定性をより高次元で両立することができるのでさらに好ましい。つまり、「TDW/SW」が0.53以上であることにより、一般的なサイズの空気入りタイヤ(例えば205/55R16(TDW/SW=0.80))と比較しても、接地幅を十分に確保することができるので、操縦安定性を維持又は改善することができる。その一方で、「TDW/SW」が0.65よりも小さいことにより、一般的なサイズの空気入りタイヤと比較しても、トレッド部Dにおけるゴムボリュームを十分に小さくすることができるので、転がり抵抗を十分に低減することができる。さらに操縦安定性を改善するという観点から、総幅SWとトレッド展開幅TDWとの比が、
0.55 ≦ TDW/SW < 0.65
を満たすと、接地幅をさらに多く確保することができ、転がり抵抗及び操縦安定性をさらに高次元で両立することができるのでさらに好ましい。
(2) The
0.53 ≦ TDW / SW <0.65
If it satisfies, rolling resistance and steering stability can be achieved at a higher level, which is more preferable. In other words, since “TDW / SW” is 0.53 or more, the ground contact width is sufficient even when compared with a general size pneumatic tire (for example, 205 / 55R16 (TDW / SW = 0.80)). Therefore, steering stability can be maintained or improved. On the other hand, since “TDW / SW” is smaller than 0.65, the rubber volume in the tread portion D can be sufficiently reduced even when compared with a general size pneumatic tire. Resistance can be sufficiently reduced. Furthermore, from the viewpoint of improving steering stability, the ratio of the total width SW and the tread deployment width TDW is
0.55 ≦ TDW / SW <0.65
If the condition is satisfied, a larger ground contact width can be secured, and rolling resistance and steering stability can be achieved at a higher level.
(3) 本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、上述のように、低角度ベルト層20A及び高角度ベルト層20Bを含む。本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、タイヤ周方向に対して、通常使用される角度範囲(例えば20度以上30度以下)よりも十分に低い角度である10度以下の角度で延在するコードを含む低角度ベルト層20Aを含む。それにより、トレッド部Dのタイヤ周方向剛性を十分に向上させることができる。その一方で、本実施形態に係る空気入りタイヤ1は、タイヤ周方向に対して、通常使用される角度から通常使用されることのない高い角度までを包含する角度範囲である20度から70度で延びるコードを含む高角度ベルト層20Bをさらに含む。高角度ベルト層20Bに含まれるコードの延在角度が20度以上であることから、低角度ベルト層20Aと協働して、トレッド部Dのタイヤ周方向剛性が過剰に高くなることを抑制する。また、高角度ベルト層20Bに含まれるコードの延在角度が70度以下であることから、トレッド部Dのタイヤ幅方向剛性が過剰に高くなることを抑制することができる。それにより、トレッド部Dのタイヤ周方向剛性及びタイヤ幅方向剛性を適度にバランスさせることができる。よって、トレッド部Dのタイヤ周方向剛性が過剰に高い場合に接地面で発生するおそれのある、トレッド部Dのバックリング(座屈)を抑制する。それにより、接地面圧分布が不均一になることを、極端な場合には、トレッド部Dの表面が路面から浮き上がることを、抑制することができる。以上により、本実施形態に係る空気入りタイヤ1では、高角度ベルト層20Bの作用により、低角度ベルト層20Aによるトレッド部Dのタイヤ周方向剛性の向上効果を十分に奏することができる。その結果、本実施形態に係る空気入りタイヤ1では、操縦安定性能を向上させることができる。
(3) The
また、ベルト層20のうち、最も幅の狭いベルト層のタイヤ幅方向の長さを有効ベルト幅BWとしたときに、本実施形態に係る空気入りタイヤ1が、
0.97 ≦ BW/TDW ≦ 1.1 ・・・<3>
を満たすように形成されると好ましい。「BW/TDW」が0.97以上であることにより、有効ベルト幅BWが十分に大きく、ベルト剛性を十分に確保することができる。その結果、操縦安定性能の悪化を抑制することができる。また、「BW/TDW」が1.1以下であることにより、ベルト層20のタイヤ幅方向両端部とトレッドプロファイルDpとの距離を十分に確保することができる。その結果、耐久性の悪化を抑制することができる。
Further, when the length in the tire width direction of the narrowest belt layer among the belt layers 20 is defined as the effective belt width BW, the
0.97 ≦ BW / TDW ≦ 1.1 (3)
It is preferable to be formed so as to satisfy the above. When “BW / TDW” is 0.97 or more, the effective belt width BW is sufficiently large, and the belt rigidity can be sufficiently secured. As a result, deterioration of steering stability performance can be suppressed. Further, when “BW / TDW” is 1.1 or less, a sufficient distance between the both ends of the
また、低角度ベルト層20Aが、ベルト層20のうちタイヤ径方向最外側に位置すると好ましい。低角度ベルト層20Aが接地面の近くに位置することにより、低角度ベルト層20Aによるトレッド部Dのタイヤ周方向剛性の向上効果を、効果的に発揮させることができる。その結果、操縦安定性能を向上させることができる。
Further, it is preferable that the low-
また、低角度ベルト層20Aが複数のスチールコードを含み、上記スチールコードの弾性率(kN/mm2)と、上記スチールコードの断面積(mm2)と、低角度ベルト層20Aにおける50mm幅あたりの上記スチールコードの打込み本数(本/50mm)と、の積をY(kN/50mm)としたときに、
−SW/OD+1.2 ≦ Y/1000 ≦ −5.0(SW/OD)+3.0 ・・・<4>
を満たすとさらに好ましい。なお、Yは空気入りタイヤ1のベルト剛性に相当する数値である。「Y/1000」が「−SW/OD+1.2」以上であることにより、ベルト剛性を十分に確保することができる。その結果、操縦安定性能の悪化を抑制することができる。また、「Y/1000」が「−5.0(SW/OD)+3.0」以下であることにより、トレッド部Dのタイヤ周方向剛性が過剰に高くなり、ひいては接地長が小さくなることを抑制する。その結果、耐ハイドロプレーニング性能の悪化を抑制することができる。以上により、タイヤサイズによって、具体的には「SW/OD」の値に基づいてベルト剛性を適正化することができ、ひいては操縦安定性能及び耐ハイドロプレーニング性能を高次元でバランスさせることができる。
Further, the low-
−SW / OD + 1.2 ≦ Y / 1000 ≦ −5.0 (SW / OD) +3.0 (4)
It is more preferable to satisfy Y is a numerical value corresponding to the belt rigidity of the
なお、スチールコードの弾性率E(kN/mm2)は、タイヤから採取したコードの250(N)から500(N)負荷時の伸びから算出されるものであり、無負荷時に対する250(N)負荷時のコードの伸びをe1(%)、500(N)負荷時のコードの伸びをe2(%)、コードの断面積をS(mm2)として、以下の式より算出する。
E=(500―250)/{S×(e1―e2)/100}/1000
=25×S×(e1―e2)
The elastic modulus E (kN / mm 2 ) of the steel cord is calculated from the elongation at 250 (N) to 500 (N) of the cord taken from the tire, and 250 (N ) The elongation of the cord under load is e1 (%), the elongation of the cord under 500 (N) load is e2 (%), and the cross-sectional area of the cord is S (mm 2 ).
E = (500−250) / {S × (e1−e2) / 100} / 1000
= 25 × S × (e1-e2)
これより、図4を参照しつつ、本実施形態に係る空気入りタイヤ1のトレッドパターンについて説明する。図4は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ1のトレッド部Dの一部を示す平面展開図である。
Hereafter, the tread pattern of the
本実施形態の空気入りタイヤ1のトレッド部Dには、タイヤ周方向に延在する4つの周方向溝26が設けられており、かつ、タイヤ周方向に対して傾斜する方向に延在する複数の横溝28がさらに設けられている。また、各周方向溝26によって、又は各周方向溝26及び横溝28によって、陸部30が区画形成されている。なお、以下では、周方向溝26及び横溝28を単に溝26、28と呼ぶ。
The tread portion D of the
ここで、図2に戻って、トレッド部Dのセンター領域Acを定義する。図2に示すように、トレッドプロファイルDpとタイヤ赤道面CLとの交点であるトレッド頂点ccを中心として、トレッドプロファイルDpに沿って、トレッド展開幅TDWの50%に相当する長さを有するトレッド部Dの長さ領域をセンター領域Acとする。ここで図4を再び参照すると、図4では、同様にタイヤ赤道線CLを中心としてトレッド展開幅TDWの50%に相当するタイヤ幅方向寸法を有するセンター領域Acが示されている。 Here, returning to FIG. 2, the center region Ac of the tread portion D is defined. As shown in FIG. 2, a tread portion having a length corresponding to 50% of the tread deployment width TDW along the tread profile Dp with the tread apex cc being the intersection between the tread profile Dp and the tire equatorial plane CL. A length region of D is a center region Ac. Referring again to FIG. 4, FIG. 4 shows a center region Ac having a tire width direction dimension corresponding to 50% of the tread development width TDW with the tire equator line CL as the center.
このとき、本実施形態の空気入りタイヤ1では、センター領域Acの接地領域Gにおける接地面積に対する溝面積比率GCRが、20%以下であると好ましい。これにより、センター領域Acにおいて、溝面積比率が十分に小さくなり、すなわち陸部面積が大きくなる。その結果、トレッド部Dのセンター領域Acにおいてトレッド剛性を向上させることができ、ひいては操縦安定性能を向上させることができる。
At this time, in the
なお、センター領域Acの接地領域Gにおける接地面積に対する溝面積比率GCRとは、センター領域Ac内の接地領域Gにおける、陸部面積と溝面積との総和(すなわち接地面積)に対する溝面積の比率である。 The groove area ratio GCR to the ground area in the ground area G of the center area Ac is the ratio of the groove area to the sum of the land area and the groove area (that is, the ground area) in the ground area G in the center area Ac. is there.
さらに、本発明の実施形態では、接地領域Gとは、空気入りタイヤ1を上述のリムにリム組みし、230kPaで内圧を充填し、かつ負荷能力の80%に相当する荷重をかけて平面に接地させたときの接地面の領域である。また、本発明の実施形態では、負荷能力は、ISO4000−1:1994に基づいて決定される。しかしながら、当該ISO規格において負荷能力指数(ロードインデックス)が設定されていないサイズについては、個別に算出して諸外国の規格との整合を考慮して決定するとの記載があり、この場合は、負荷能力については各国の規格に基づいて算出される。したがって、本発明の実施形態では、JIS規格で採用している負荷能力算出式を利用したJIS D4202−1994解説の「負荷能力の算定」に記載されている、算定式(c)(下記式)から各タイヤサイズの負荷能力を算出するものとする。
X=K×2.735×10−5×P0.585×Sd1.39×(DR−12.7+Sd)
但し、X=負荷能力(kg)
K=1.36
P=230(=空気圧(kPa))
Sd=0.93×S.75−0.637d
S.75=S×((180°−Sin−1((Rm/S))/131.4°)
S=設計断面幅(mm)
Rm=設計断面幅に対応したリム幅(mm)
d=(0.9−偏平比(−))×S.75−6.35
DR=リム径の基準値(mm)
Furthermore, in the embodiment of the present invention, the ground contact area G is a plane in which the
X = K × 2.735 × 10 −5 × P 0.585 × Sd 1.39 × (D R −12.7 + Sd)
Where X = load capacity (kg)
K = 1.36
P = 230 (= Air pressure (kPa))
Sd = 0.93 × S. 75 -0.637d
S. 75 = S × ((180 ° −Sin −1 ((Rm / S)) / 131.4 °)
S = Design cross section width (mm)
R m = Rim width corresponding to the design cross-sectional width (mm)
d = (0.9- flat ratio (-)) × S. 75 -6.35
D R = reference value of rim diameter (mm)
ここで再び図2に戻って、トレッド部Dのショルダー端領域Asheを定義する。図2に示すように、第二の基準点Q1、Q2から、トレッドプロファイルDpに沿ってタイヤ幅方向内側に向かって、トレッド展開幅TDWの10%に相当する長さをそれぞれ有するトレッド部Dの長さ領域をショルダー端領域Asheとする。ここで図4を再び参照すると、図4では、第二の基準点Q1、Q2に対応するタイヤ幅方向位置Q1’、Q2’から、タイヤ幅方向内側に向かって、トレッド展開幅TDWの10%に相当する長さタイヤ幅方向寸法を有するショルダー端領域Asheが示されている。 Here, referring again to FIG. 2, the shoulder end region Ashe of the tread portion D is defined. As shown in FIG. 2, the tread portions D each having a length corresponding to 10% of the tread development width TDW from the second reference points Q1 and Q2 toward the inner side in the tire width direction along the tread profile Dp. The length region is referred to as a shoulder end region Ashe. Referring again to FIG. 4, in FIG. 4, 10% of the tread deployed width TDW from the tire width direction positions Q1 ′ and Q2 ′ corresponding to the second reference points Q1 and Q2 toward the inner side in the tire width direction. A shoulder end region Ashe having a length corresponding to a tire width direction dimension is shown.
このとき、本実施形態の空気入りタイヤ1では、タイヤ幅方向の一方の側及び他方の側の両方のショルダー端領域Asheに、周方向細溝26nが設けられている。本発明では、ショルダー端領域Asheの少なくとも一方に周方向細溝26nが設けられていると好ましい。接地領域Gの接地端GEに近いタイヤ幅方向領域に集中する傾向のある内部応力が、周方向細溝26nが設けられていることで分散される。その結果、空気入りタイヤ1の転動によるヒステリシスロスを減少させ、ひいては転がり抵抗を低減できる。なお、周方向細溝26nとは、周方向溝26のうち、開口部における溝幅が2mm以上4mm以下の溝をいう。
At this time, in the
あるいは、本発明の別の実施形態では、ショルダー端領域Asheに周方向細溝が設けられていない。 Alternatively, in another embodiment of the present invention, no circumferential narrow groove is provided in the shoulder end region Ashe.
本実施例では、様々な条件が設定されたテストタイヤについて、燃費指数、操縦安定性能及び耐ハイドロプレーニング性能に関するタイヤ性能試験が行われた。 In this example, a tire performance test regarding a fuel consumption index, steering stability performance, and anti-hydroplaning performance was performed on a test tire in which various conditions were set.
これらの性能試験では、上述のようにISO4000−1:2001に準拠した、各テストタイヤに適合するサイズのリムを組付け、各々に230kPaの内圧を充填して行われた。 In these performance tests, as described above, rims of a size suitable for each test tire based on ISO4000-1: 2001 were assembled, and each was filled with an internal pressure of 230 kPa.
これより、各テストタイヤについて行われた性能試験の試験方法について説明する。 From this, the test method of the performance test performed about each test tire is demonstrated.
(燃費性能)
テストタイヤを排気量1800ccの前輪駆動車に装着し、全長2kmのテストコースを時速100km/hにて50周走行したときの燃料消費率を計測した。従来例の計測結果を100としたときの各テストタイヤの燃費改善率を指数にて示した。この指数値は、大きいほど燃費性能に優れていることを示す。
(Fuel efficiency)
A test tire was mounted on a front-wheel drive vehicle with a displacement of 1800 cc, and the fuel consumption rate was measured when the test course with a total length of 2 km traveled 50 laps at 100 km / h. The fuel consumption improvement rate of each test tire when the measurement result of the conventional example is set to 100 is indicated by an index. The larger the index value, the better the fuel consumption performance.
(操縦安定性能)
テストタイヤを乗用車(排気量1800cc)に装着し、1周2kmのテストコースをレーンチェンジしながら3周走行したときのフィーリングを3人の専門ドライバーにより評価した。評価結果は、従来例のフィーリング評価値の平均値を100としたときの、各テストタイヤのフィーリング評価値の平均値を指数にて示した。この指数値は、大きいほど操縦安定性能が優れていることを示す。
(Maneuvering stability)
A test tire was mounted on a passenger car (displacement of 1800cc), and the feeling of traveling 3 laps while changing the lane of the 2km test course was evaluated by three specialized drivers. As an evaluation result, the average value of the feeling evaluation values of each test tire when the average value of the feeling evaluation values of the conventional example is set to 100 is indicated by an index. The larger the index value, the better the steering stability performance.
(耐ハイドロプレーニング性能)
テストタイヤを乗用車(排気量1800cc)に装着し、直線ハイドロプレーニング試験を行い、ハイドロプレーニングが発生した速度を計測して評価した。この直線ハイドロプレーニング試験は、水深10mmのプールを、速度を上げながら進入し、そのときのテストタイヤのスリップ率を計測した。このときのスリップ率が10%となったときをハイドロプレーニング発生速度とする。計測結果は、従来例での計測結果を100としたときの各テストタイヤの計測結果を指数にて示した。この指数値は、大きいほど耐ハイドロプレーニング性能が優れていることを示す。
(Hydroplaning resistance)
A test tire was mounted on a passenger car (displacement 1800 cc), a linear hydroplaning test was performed, and the speed at which hydroplaning occurred was measured and evaluated. In this linear hydroplaning test, a pool having a depth of 10 mm was entered while increasing the speed, and the slip ratio of the test tire at that time was measured. The time when the slip ratio at this time becomes 10% is defined as the hydroplaning generation speed. As the measurement result, the measurement result of each test tire when the measurement result in the conventional example is set to 100 is indicated by an index. The larger the index value, the better the hydroplaning performance.
これより、各テストに関する、各テストタイヤ及びその性能試験結果について説明する。 Hereafter, each test tire and its performance test result regarding each test will be described.
[テスト1]
(従来例)
従来例に係る空気入りタイヤは、タイヤサイズが205/55R16であり、その「SW/OD」の値が0.32であり、すなわち式<1>を満たさず、「TDW/SW」の値が0.80であり、すなわち式<2>を満たさないテストタイヤである。また、従来例に係る空気入りタイヤは、高角度ベルト層を含むものの、低角度ベルト層を含まない。
[Test 1]
(Conventional example)
The pneumatic tire according to the conventional example has a tire size of 205 / 55R16, and the value of “SW / OD” is 0.32, that is, the equation <1> is not satisfied, and the value of “TDW / SW” is The test tire is 0.80, that is, the test tire does not satisfy the formula <2>. Moreover, although the pneumatic tire which concerns on a prior art example contains a high angle belt layer, it does not contain a low angle belt layer.
(実施例1から11)
実施例1から11に係る空気入りタイヤは、タイヤサイズがそれぞれ異なり、式<1>の「SW/OD」の値が0.30から0.21の範囲で振り分けられており、すなわち式<1>を満たし、式<2>の「TDW/SW」の値が0.60であり、すなわち式<2>を満たすテストタイヤである。また、実施例1から11に係る空気入りタイヤは、タイヤ周方向に対して0度の角度で(つまり、タイヤ周方向と平行に)延在するコードを含む低角度ベルト層と、タイヤ周方向に対して30度の角度で延在するコードを含む高角度ベルト層とを含む。
(Examples 1 to 11)
The pneumatic tires according to the examples 1 to 11 have different tire sizes, and the “SW / OD” value of the formula <1> is assigned in the range of 0.30 to 0.21, that is, the formula <1. >, And the value of “TDW / SW” in the formula <2> is 0.60, that is, the test tire satisfies the formula <2>. The pneumatic tire according to Examples 1 to 11 includes a low-angle belt layer including a cord that extends at an angle of 0 degrees with respect to the tire circumferential direction (that is, parallel to the tire circumferential direction), and the tire circumferential direction. And a high-angle belt layer that includes cords that extend at an angle of 30 degrees relative to.
テスト1では、従来例及び実施例1から11に係る空気入りタイヤについて、燃費指数及び操縦安定性能に関する性能試験が行われた。表3には、各テストタイヤの寸法等に関する数値と、性能試験結果とが示されている。
In
なお、表3において「外側ベルト層コード角度」とは、各テストタイヤに含まれる2つのベルト層のうち、タイヤ径方向外側に位置するベルト層に含まれるコードのタイヤ周方向に対する延在角度を示す。また、表3において、「内側ベルト層コード角度」とは、各テストタイヤに含まれる2つのベルト層のうち、タイヤ径方向内側に位置するベルト層に含まれるコードのタイヤ周方向に対する延在角度を示す。なお、以降のテストに関する、表3以降の表においても同じものとする。 In Table 3, “outer belt layer cord angle” means the extension angle of the cord included in the belt layer located on the outer side in the tire radial direction with respect to the tire circumferential direction, out of the two belt layers included in each test tire. Show. Further, in Table 3, “inner belt layer cord angle” means an extension angle of the cord included in the belt layer located on the inner side in the tire radial direction of the two tire layers included in each test tire with respect to the tire circumferential direction. Indicates. The same applies to the tables after Table 3 regarding the subsequent tests.
表3の性能試験結果によれば、式<1>及び式<2>を満たしかつ低角度ベルト層及び高角度ベルト層を含む実施例1から11に係る空気入りタイヤは、燃費指数及び操縦安定性能において、従来例を上回っている。 According to the performance test results in Table 3, the pneumatic tires according to Examples 1 to 11 satisfying the formulas <1> and <2> and including the low-angle belt layer and the high-angle belt layer have the fuel consumption index and the steering stability. In terms of performance, it exceeds the conventional example.
[テスト2]
テスト1の性能試験結果により、試験されたタイヤサイズのうちでは、タイヤサイズ165/55R20(実施例9)であれば、タイヤサイズ205/55R16(従来例)に対して燃費指数及び操縦安定性能が有意に改善されることが確認された。したがって、テスト2以降のテストタイヤについては、このタイヤサイズが使用される。
[Test 2]
According to the performance test result of
(実施例12から16、比較例1、2)
実施例12から16及び比較例1、2に係る空気入りタイヤは、式<1>を満たし、低角度ベルト層及び高角度ベルト層を含み、かつ式<2>の「TDW/SW」の値が0.40から0.75の範囲で振り分けられたテストタイヤである。実施例12から16に係る空気入りタイヤは式<2>を満たすが、比較例1、2に係る空気入りタイヤは式<2>を満たさない。
(Examples 12 to 16, Comparative Examples 1 and 2)
The pneumatic tires according to Examples 12 to 16 and Comparative Examples 1 and 2 satisfy the formula <1>, include the low-angle belt layer and the high-angle belt layer, and the value of “TDW / SW” in the formula <2>. Is a test tire assigned in the range of 0.40 to 0.75. The pneumatic tire according to Examples 12 to 16 satisfies the formula <2>, but the pneumatic tire according to Comparative Examples 1 and 2 does not satisfy the formula <2>.
(比較例3)
比較例3に係る空気入りタイヤは、低角度ベルト層を含まない点のみにおいて比較例9に係る空気入りタイヤと異なるテストタイヤである。
(Comparative Example 3)
The pneumatic tire according to Comparative Example 3 is a test tire that is different from the pneumatic tire according to Comparative Example 9 only in that the low-angle belt layer is not included.
テスト2では、従来例、実施例12から16及び比較例1から3に係る空気入りタイヤについて、燃費指数及び操縦安定性能に係るタイヤ性能試験が行われた。表4には、各テストタイヤの寸法等に関する数値と、性能試験結果とが示されている。なお、実施例9に関しては、表3に記載の数値を再掲している。
In
表4の性能試験結果によれば、式<2>を満たす実施例12から16に係る空気入りタイヤは、式<2>を満たさない比較例1、2と比較して、燃費指数及び操縦安定性能が高度に両立されている。そして、実施例12から16に係る空気入りタイヤは、燃費指数及び操縦安定性能において従来例を上回っている。 According to the performance test results of Table 4, the pneumatic tires according to Examples 12 to 16 satisfying the formula <2> are more fuel efficient than the comparative examples 1 and 2 that do not satisfy the formula <2>. The performance is highly compatible. And the pneumatic tire which concerns on Examples 12-16 exceeds the conventional example in a fuel consumption index and steering stability performance.
また、低角度ベルト層及び高角度ベルト層を含む実施例9に係る空気入りタイヤは、低角度ベルト層を含むが高角度ベルト層を含まない比較例3に係る空気入りタイヤよりも、操縦安定性において優れている。 Further, the pneumatic tire according to Example 9 including the low-angle belt layer and the high-angle belt layer is more stable in driving than the pneumatic tire according to Comparative Example 3 including the low-angle belt layer but not including the high-angle belt layer. Excellent in performance.
[テスト3]
テスト3では、テスト2と同様にタイヤサイズ165/55R20が使用される。
[Test 3]
In
(実施例17から20)
実施例17から20に係る空気入りタイヤは、式<1>及び<2>を満たし、低角度ベルト層及び高角度ベルト層を含み、かつ式<3>の「BW/TDW」の値が0.95から1.15の範囲で振り分けられたテストタイヤである。実施例18、19に係る空気入りタイヤは式<3>を満たすが、実施例17、20に係る空気入りタイヤは式<3>を満たさない。
(Examples 17 to 20)
The pneumatic tires according to Examples 17 to 20 satisfy the formulas <1> and <2>, include the low-angle belt layer and the high-angle belt layer, and the value of “BW / TDW” in the formula <3> is 0. Test tires distributed in the range of .95 to 1.15. The pneumatic tires according to Examples 18 and 19 satisfy Expression <3>, but the pneumatic tires according to Examples 17 and 20 do not satisfy Expression <3>.
(実施例21、22)
実施例21、22に係る空気入りタイヤは、式<1>から<3>を満たし、低角度ベルト層及び高角度ベルト層を含むが、低角度ベルト層及び高角度ベルト層のタイヤ径方向位置が互いに異なるテストタイヤである。
(Examples 21 and 22)
The pneumatic tires according to Examples 21 and 22 satisfy the formulas <1> to <3> and include the low-angle belt layer and the high-angle belt layer. Are different test tires.
テスト3では、従来例、実施例17から22に係る空気入りタイヤについて、燃費指数及び操縦安定性能に係るタイヤ性能試験が行われた。表5には、各テストタイヤの寸法等に関する数値と、性能試験結果とが示されている。
In
表5の性能試験結果によれば、式<3>を満たす実施例18、19に係る空気入りタイヤは、式<3>を満たさない実施例17、20に係る空気入りタイヤと比較して、燃費指数及び操縦安定性能が高度に両立されている。また、実施例18、19に係る空気入りタイヤは、燃費指数及び操縦安定性能に関して、従来例を上回っている。 According to the performance test results in Table 5, the pneumatic tires according to Examples 18 and 19 that satisfy the formula <3> are compared with the pneumatic tires according to Examples 17 and 20 that do not satisfy the formula <3>. Fuel economy index and steering stability performance are highly compatible. In addition, the pneumatic tires according to Examples 18 and 19 outperform the conventional examples with respect to the fuel consumption index and the steering stability performance.
さらに、低角度ベルト層が、高角度ベルト層よりもタイヤ径方向外側に位置しており、すなわちベルト層のうちタイヤ径方向最外側に位置する実施例22に係る空気入りタイヤは、低角度ベルト層が高角度ベルト層よりもタイヤ径方向内側に位置する実施例21と比較して、操縦安定性に優れる。 Furthermore, the pneumatic tire according to Example 22 in which the low-angle belt layer is located on the outer side in the tire radial direction than the high-angle belt layer, that is, the pneumatic tire according to Example 22 located on the outermost side in the tire radial direction of the belt layer is the low-angle belt. Compared with Example 21 in which the layer is positioned on the inner side in the tire radial direction than the high-angle belt layer, the steering stability is excellent.
[テスト4]
テスト4では、テスト2及びテスト3と同様にタイヤサイズ165/55R20が使用される。さらに、テスト4では、式<4>を用いることにより、タイヤサイズによって、具体的には「SW/OD」の値に基づいて、ベルト剛性を適正化できることを示すために、他のタイヤサイズ195/45R19(SW/OD=0.29)及び135/75R22(SW/OD=0.21)も使用される。
[Test 4]
In test 4, tire size 165 / 55R20 is used as in
(実施例23から31)
実施例23から25に係る空気入りタイヤは、タイヤサイズが195/45R19であって、式<1>から<3>を満たし、低角度ベルト層及び高角度ベルト層を含み、かつ式<4>の「Y」の値が800から1600の範囲で振り分けられたテストタイヤである。
(Examples 23 to 31)
The pneumatic tires according to Examples 23 to 25 have a tire size of 195 / 45R19, satisfy Formulas <1> to <3>, include a low-angle belt layer and a high-angle belt layer, and Formula <4>. This is a test tire distributed in the range of “Y” in the range of 800 to 1600.
実施例26から28に係る空気入りタイヤは、タイヤサイズが165/55R20であって、式<1>から<3>を満たし、低角度ベルト層及び高角度ベルト層を含み、かつ式<4>の「Y」の値が900から1900の範囲で振り分けられたテストタイヤである。 The pneumatic tires according to Examples 26 to 28 have a tire size of 165 / 55R20, satisfy Formulas <1> to <3>, include a low-angle belt layer and a high-angle belt layer, and Formula <4>. This is a test tire distributed in the range of “Y” in the range of 900 to 1900.
実施例29から31に係る空気入りタイヤは、タイヤサイズが135/75R22であって、式<1>から<3>を満たし、低角度ベルト層及び高角度ベルト層を含み、かつ式<4>の「Y」の値が950から2000の範囲で振り分けられたテストタイヤである。 The pneumatic tires according to Examples 29 to 31 have a tire size of 135 / 75R22, satisfy formulas <1> to <3>, include a low-angle belt layer and a high-angle belt layer, and formula <4>. This is a test tire assigned with a value of “Y” in the range of 950 to 2000.
実施例23から31のうち実施例24、27、30に係る空気入りタイヤは式<4>を満たし、その他の実施例に係る空気入りタイヤは式<4>を満たさない。 Among Examples 23 to 31, pneumatic tires according to Examples 24, 27, and 30 satisfy Expression <4>, and pneumatic tires according to other Examples do not satisfy Expression <4>.
テスト4では、従来例、実施例23から31に係る空気入りタイヤについて、燃費指数、操縦安定性能及び耐ハイドロプレーニング性能に係るタイヤ性能試験が行われた。表6には、各テストタイヤの寸法等に関する数値と、性能試験結果とが示されている。 In Test 4, a tire performance test related to a fuel efficiency index, steering stability performance, and anti-hydroplaning performance was performed for the pneumatic tire according to the conventional example and Examples 23 to 31. Table 6 shows numerical values related to the dimensions and the like of each test tire and performance test results.
表6の性能試験結果によれば、式<4>を満たす実施例24、27、30に係る空気入りタイヤはそれぞれ、実施例23、25、実施例26、28及び実施例29、31に係る空気入りタイヤと比較して、操縦安定性能及び耐ハイドロプレーニング性能が高度に両立されている。また、実施例24、27、30に係る空気入りタイヤは、燃費指数、操縦安定性能及び耐ハイドロプレーニング性能に関して、従来例を上回っている。 According to the performance test results in Table 6, the pneumatic tires according to Examples 24, 27, and 30 satisfying the formula <4> are related to Examples 23 and 25, Examples 26 and 28, and Examples 29 and 31, respectively. Compared to pneumatic tires, steering stability performance and hydroplaning performance are highly compatible. Further, the pneumatic tires according to Examples 24, 27, and 30 outperform the conventional examples with respect to the fuel consumption index, the steering stability performance, and the anti-hydroplaning performance.
[テスト5]
テスト5では、テスト2から4と同様にタイヤサイズ165/55R20が使用される。
[Test 5]
In test 5, tire size 165 / 55R20 is used as in tests 2-4.
(実施例32、33)
実施例32、33に係る空気入りタイヤは、式<1>から<3>を満たし、低角度ベルト層及び高角度ベルト層を含むテストタイヤである。なお、実施例32、33に係る空気入りタイヤには、図4に示されているトレッドパターンを基礎としたトレッドパターンが設けられている。実施例32、33に係る空気入りタイヤのトレッドパターンは、センター領域ACの接地領域Gにおける接地面積に対する溝面積比率GCRがそれぞれ25%及び19%になるように各溝の幅が調整されている。
(Examples 32 and 33)
The pneumatic tires according to Examples 32 and 33 are test tires that satisfy formulas <1> to <3> and include a low-angle belt layer and a high-angle belt layer. The pneumatic tire according to Examples 32 and 33 is provided with a tread pattern based on the tread pattern shown in FIG. In the tread pattern of the pneumatic tire according to Examples 32 and 33, the width of each groove is adjusted so that the groove area ratio GCR to the ground contact area in the ground contact region G of the center region AC is 25% and 19%, respectively. .
テスト5では、従来例、実施例32、33に係る空気入りタイヤについて、燃費指数及び操縦安定性能に係るタイヤ性能試験が行われた。表7には、各テストタイヤの寸法等に関する数値と、性能試験結果とが示されている。 In Test 5, a tire performance test related to the fuel efficiency index and the steering stability performance was performed on the pneumatic tires according to the conventional example and Examples 32 and 33. Table 7 shows numerical values related to the dimensions and the like of each test tire and performance test results.
表7の性能試験結果によれば、GCRが20%以下のトレッドパターンが設けられている実施例33に係る空気入りタイヤは、GCRが20%よりも大きいトレッドパターンが設けられている実施例32と比較して、操縦安定性能において優れている。 According to the performance test results in Table 7, the pneumatic tire according to Example 33 in which a tread pattern with a GCR of 20% or less is provided is Example 32 in which a tread pattern with a GCR greater than 20% is provided. Compared to, it is excellent in steering stability performance.
本発明は、以下のように規定される。 The present invention is defined as follows.
(1) 一対のビード部と、前記ビード部に連なる一対のサイドウォール部と、前記サイドウォール部に連なるトレッド部とを備え、タイヤ子午線断面視で、前記ビード部同士の間において、前記サイドウォール部及び前記トレッド部を介して架け渡されているカーカス層と、前記カーカス層のタイヤ径方向外側に位置する少なくとも2つのベルト層と、を備え、かつ、タイヤ幅方向の中央に位置する中央部円弧と、タイヤ幅方向最外側に位置するサイド部円弧と、前記サイド部円弧よりもタイヤ幅方向内側に位置するショルダー側円弧とを含むトレッドプロファイルを有する、空気入りタイヤであって、前記空気入りタイヤの総幅をSWと、前記空気入りタイヤの外径をODとしたときに、「SW/OD ≦ 0.3」を満たし、タイヤ幅方向の一方の側における、前記ショルダー側円弧の仮想の延長線と前記サイド部円弧の仮想の延長線との交点を一方の第一の基準点とし、前記一方の第一の基準点から前記トレッドプロファイルに垂線を下ろした箇所を一方の第二の基準点とし、タイヤ幅方向の他方の側における、前記ショルダー側円弧の仮想の延長線と前記サイド部円弧の仮想の延長線との交点を他方の第一の基準点とし、前記他方の第一の基準点から前記トレッドプロファイルに垂線を下ろした箇所を他方の第二の基準点とし、一方の第二の基準点から他方の第二の基準点までの前記トレッドプロファイルに沿った長さをトレッド展開幅TDWとしたときに、「0.5 ≦ TDW/SW ≦ 0.7」を満たし、かつ、前記ベルト層は、タイヤ周方向に対して0度以上10度以下の角度で延在するコードを含む低角度ベルト層と、タイヤ周方向に対して20度以上70度以下の角度で延在するコードを含む高角度ベルト層とを含むことを特徴とする、空気入りタイヤ。 (1) A pair of bead portions, a pair of sidewall portions that are continuous with the bead portions, and a tread portion that is continuous with the sidewall portions, and the sidewalls between the bead portions in a tire meridian cross-sectional view. And a carcass layer spanned via the tread portion, and at least two belt layers positioned on the outer side in the tire radial direction of the carcass layer, and a central portion positioned at the center in the tire width direction A pneumatic tire having a tread profile including an arc, a side portion arc positioned on the outermost side in the tire width direction, and a shoulder side arc positioned on the inner side in the tire width direction with respect to the side portion arc. When the total width of the tire is SW and the outer diameter of the pneumatic tire is OD, the tire width direction is satisfied with “SW / OD ≦ 0.3”. The intersection of the virtual extension line of the shoulder-side arc and the virtual extension line of the side portion arc on one side of the side portion is taken as one first reference point, and the tread profile from the one first reference point And the intersection of the virtual extension line of the shoulder side arc and the virtual extension line of the side portion arc on the other side in the tire width direction is set as the second reference point. The first reference point, the portion where the perpendicular from the other first reference point to the tread profile is taken as the other second reference point, and the second reference point from one second reference point to the other second reference point When the length along the tread profile up to the tread development width TDW is satisfied, “0.5 ≦ TDW / SW ≦ 0.7” is satisfied, and the belt layer is 0 in the tire circumferential direction. More than 10 degrees Including a low-angle belt layer including a cord extending at the following angle, and a high-angle belt layer including a cord extending at an angle of 20 degrees to 70 degrees with respect to the tire circumferential direction. Pneumatic tire.
(2) 前記ベルト層のうち、最も幅の狭いベルト層のタイヤ幅方向の長さを有効ベルト幅BWとしたときに、「0.97 ≦ BW/TDW ≦ 1.1」を満たすことを特徴とする、(1)に記載の空気入りタイヤ。 (2) When the length in the tire width direction of the narrowest belt layer among the belt layers is defined as an effective belt width BW, “0.97 ≦ BW / TDW ≦ 1.1” is satisfied. The pneumatic tire according to (1).
(3) 前記低角度ベルト層が、前記ベルト層のうちタイヤ径方向最外側に位置することを特徴とする、(1)又は(2)に記載の空気入りタイヤ。 (3) The pneumatic tire according to (1) or (2), wherein the low-angle belt layer is located on the outermost side in the tire radial direction of the belt layer.
(4) 前記低角度ベルト層が複数のスチールコードを含み、前記スチールコードの弾性率と、前記スチールコードの断面積と、前記低角度ベルト層における50mm幅あたりの前記スチールコードの打込み本数と、の積をYとしたときに、「−SW/OD+1.2 ≦ Y/1000 ≦ −5.0(SW/OD)+3.0」を満たすことを特徴とする、(1)から(3)のいずれか1つに記載の空気入りタイヤ。 (4) The low-angle belt layer includes a plurality of steel cords, and an elastic modulus of the steel cord, a cross-sectional area of the steel cord, and the number of driven steel cords per 50 mm width in the low-angle belt layer, (1) to (3) characterized in that “−SW / OD + 1.2 ≦ Y / 1000 ≦ −5.0 (SW / OD) +3.0” is satisfied, where Y is the product of The pneumatic tire according to any one of the above.
(5) 前記トレッドプロファイルとタイヤ赤道面との交点であるトレッド頂点を中心として、前記トレッドプロファイルに沿って、前記トレッド展開幅TDWの50%に相当する長さを有する前記トレッド部の長さ領域をセンター領域とし、前記センター領域の接地領域における接地面積に対する溝面積比率GCRが20%以下であることを特徴とする、(1)から(4)のいずれか1つに記載の空気入りタイヤ。 (5) A length region of the tread portion having a length corresponding to 50% of the tread deployment width TDW along the tread profile with the tread apex being the intersection of the tread profile and the tire equatorial plane as a center. The pneumatic tire according to any one of (1) to (4), characterized in that a center area is defined and a groove area ratio GCR to a ground contact area in the ground contact area of the center area is 20% or less.
(6) 前記第二の基準点から、前記トレッドプロファイルに沿ってタイヤ幅方向内側に向かって、前記トレッド展開幅TDWの10%に相当する長さをそれぞれ有するトレッド部の長さ領域をショルダー端領域としたときに、前記ショルダー端領域の少なくとも一方に周方向細溝が設けられていることを特徴とする、(1)から(5)のいずれか1つに記載の空気入りタイヤ。 (6) The length region of the tread portion having a length corresponding to 10% of the tread development width TDW from the second reference point toward the inner side in the tire width direction along the tread profile. The pneumatic tire according to any one of (1) to (5), wherein a circumferential narrow groove is provided in at least one of the shoulder end regions when the region is used.
1 空気入りタイヤ
14 カーカス層
20 ベルト層
20A 低角度ベルト層
20B 高角度ベルト層
A ビード部
B サイドウォール部
D トレッド部
Dc 中央部円弧
Dsi サイド部円弧
Dsh ショルダー部円弧
Dshex ショルダー側円弧の延長線
Dp トレッドプロファイル
Dsiex サイド部円弧の延長線
P1 一方の第一の基準点(第一の基準点)
P2 他方の第一の基準点(第一の基準点)
Q1 一方の第二の基準点(第二の基準点)
Q2 他方の第二の基準点(第二の基準点)
1
P2 The other first reference point (first reference point)
Q1 One second reference point (second reference point)
Q2 The other second reference point (second reference point)
Claims (5)
タイヤ子午線断面視で、
前記ビード部同士の間において、前記サイドウォール部及び前記トレッド部を介して架け渡されているカーカス層と、前記カーカス層のタイヤ径方向外側に位置する少なくとも2つのベルト層と、を備え、かつ、
タイヤ幅方向の中央に位置する中央部円弧と、タイヤ幅方向最外側に位置するサイド部円弧と、前記サイド部円弧よりもタイヤ幅方向内側に位置するショルダー側円弧とを含むトレッドプロファイルを有する、
空気入りタイヤであって、
前記空気入りタイヤの総幅をSWと、前記空気入りタイヤの外径をODとしたときに、
SW/OD ≦ 0.3
を満たし、
タイヤ幅方向の一方の側における、前記ショルダー側円弧の仮想の延長線と前記サイド部円弧の仮想の延長線との交点を一方の第一の基準点とし、前記一方の第一の基準点から前記トレッドプロファイルに垂線を下ろした箇所を一方の第二の基準点とし、タイヤ幅方向の他方の側における、前記ショルダー側円弧の仮想の延長線と前記サイド部円弧の仮想の延長線との交点を他方の第一の基準点とし、前記他方の第一の基準点から前記トレッドプロファイルに垂線を下ろした箇所を他方の第二の基準点とし、一方の第二の基準点から他方の第二の基準点までの前記トレッドプロファイルに沿った長さをトレッド展開幅TDWとしたときに、
0.5 ≦ TDW/SW ≦ 0.7
を満たし、かつ、
前記ベルト層は、タイヤ周方向に対して0度以上10度以下の角度で延在するコードを含む低角度ベルト層と、タイヤ周方向に対して20度以上70度以下の角度で延在するコードを含む高角度ベルト層とを含み、
前記ベルト層のうち、最も幅の狭いベルト層のタイヤ幅方向の長さを有効ベルト幅BWとしたときに、
0.97 ≦ BW/TDW ≦ 1.1
を満たすことを特徴とする、
空気入りタイヤ。 A pair of bead portions, a pair of sidewall portions connected to the bead portion, and a tread portion connected to the sidewall portion,
In the tire meridian cross section,
A carcass layer bridged between the bead parts via the sidewall part and the tread part; and at least two belt layers located on the outer side in the tire radial direction of the carcass layer; and ,
A tread profile including a central arc positioned in the center in the tire width direction, a side arc positioned on the outermost side in the tire width direction, and a shoulder side arc positioned on the inner side in the tire width direction than the side arc;
A pneumatic tire,
When the total width of the pneumatic tire is SW and the outer diameter of the pneumatic tire is OD,
SW / OD ≦ 0.3
The filling,
On one side of the tire width direction, the intersection of the virtual extension line of the shoulder side arc and the virtual extension line of the side portion arc is one first reference point, from the one first reference point The intersection of the hypothetical extension line of the shoulder side arc and the hypothetical extension line of the side portion arc on the other side in the tire width direction is a second reference point where the perpendicular line is drawn on the tread profile. Is the other first reference point, the point where the perpendicular from the other first reference point to the tread profile is the other second reference point, and the second reference point to the other second reference point When the length along the tread profile to the reference point is the tread development width TDW,
0.5 ≦ TDW / SW ≦ 0.7
And satisfy
The belt layer includes a low-angle belt layer including a cord extending at an angle of 0 ° to 10 ° with respect to the tire circumferential direction, and an angle of 20 ° to 70 ° with respect to the tire circumferential direction. only contains a high angle belt layer that contains the code,
Among the belt layers, when the length of the narrowest belt layer in the tire width direction is the effective belt width BW,
0.97 ≦ BW / TDW ≦ 1.1
It is characterized by satisfying ,
Pneumatic tire.
請求項1に記載の空気入りタイヤ。 The low-angle belt layer is located on the outermost side in the tire radial direction of the belt layer,
The pneumatic tire according to claim 1 .
前記スチールコードの弾性率と、前記スチールコードの断面積と、前記低角度ベルト層における50mm幅あたりの前記スチールコードの打込み本数と、の積をYとしたときに、
−SW/OD+1.2 ≦ Y/1000 ≦ −5.0(SW/OD)+3.0
を満たすことを特徴とする、
請求項1又は2に記載の空気入りタイヤ。 The low angle belt layer includes a plurality of steel cords;
When the product of the elastic modulus of the steel cord, the cross-sectional area of the steel cord, and the number of driven steel cords per 50 mm width in the low-angle belt layer is Y,
−SW / OD + 1.2 ≦ Y / 1000 ≦ −5.0 (SW / OD) +3.0
It is characterized by satisfying,
The pneumatic tire according to claim 1 or 2 .
前記センター領域の接地領域における接地面積に対する溝面積比率GCRが20%以下であることを特徴とする、
請求項1から3のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。 Centering the length region of the tread portion having a length corresponding to 50% of the tread development width TDW along the tread profile with the tread apex being the intersection of the tread profile and the tire equatorial plane as the center age,
The groove area ratio GCR to the ground contact area in the ground contact region of the center region is 20% or less,
The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 3 .
前記ショルダー端領域の少なくとも一方に周方向細溝が設けられていることを特徴とする、
請求項1から4のいずれか1項に記載の空気入りタイヤ。 The length region of the tread portion having a length corresponding to 10% of the tread deployment width TDW from the second reference point toward the inner side in the tire width direction along the tread profile is defined as a shoulder end region. sometimes,
A circumferential narrow groove is provided in at least one of the shoulder end regions,
The pneumatic tire according to any one of claims 1 to 4 .
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