JPH03220003A - 乗用車用ラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は乗用車用のラジアルタイヤ、特にアンチロック
ブレーキシステム（ＡＢＳ）を有する乗用車のラジアル
タイヤに関する。

（従来の技術） 近年、乗用車が高性能化され、エンジンの出力の向上、
車体重量の軽減がなされつつあり、発進、加速、旋回性
能等についてめざましい進歩がなしとげられている。こ
のような運動性能の向上にともない、乾燥した路面や濡
れた路面あるいは摩擦係数の異なる路面、さらには氷盤
や雪上の路面などの非常に滑りやすい路面上においても
、安全に停止できるブレーキ性能も強く要求されるよう
になってきた。

車両のブレーキシステムの観点からみると、通常のブレ
ーキシステムでは、例えば氷盤上等の摩擦係数の低い路
面上ではブレーキをかけるとすぐタイヤがロングしてし
まい制御不能となり、きわめて危険である。これに対し
て、１９７８年に初めて採用されたアンチロックプレー
キンステム（ＡＢＳ）は機械式多るいは電子式等の方式
の違いはあるものの、いずれも車輪のロックを感知した
時にブレーキを緩和し、タイヤがどのような路面でもロ
ックしないようにしているシステムである。

このため、あらゆる路面状況のもとにおいて、車体姿勢
を乱すことなく安全に停止できるという特徴を有してい
る。

一方、タイヤのスリップ率に対する摩擦係数とコーナリ
ング７オースの両方の関係は第１図のグラフで示される
。このグラフを見ると明らかなように摩擦係数はあるス
リップ率のところで最大を示し、この最大摩擦において
最もブレーキがかかりやすいということがわかる。上述
のアンチロックブレーキシステムでは、この摩擦係数が
最大となる付近になるようにタイヤのスリップ率を調整
している。ところが、コーナリング７オースはスリップ
率０のときが最大でスリップ率の増加とともに低下して
いく。すなわち、完全にタイヤが（７７りされた場合、
（スリップ率１００％のとき）には、コーナリングフォ
ースが０となりこれが制御不能の原因となっているので
ある。摩擦係数とコーナリングフォースの両者を考え合
せると、摩擦係数の最大値（Ｍａｘμ）を示すスリップ
率ができるだけ低いスリップ率側にある方がコーナリン
グフォースとの関連において有利であるが、逆にあまり
にも低スリノグ率側、たとえば１０％以下のような低い
スリ７プ率側では、逆にブレーキのコントロルが困難で
ある。したがって、第１図の斜線に示すようなスリップ
率が１０〜２０％の領域において、摩擦係数が最大値を
とるのが最も好ましい。

このような領域内の性能を有するラジアルタイヤは、特
にアンチロックンステムを有する乗用車には極めて好適
である。

（発明の目的） 本発明は上述のようなアンチロックブレーキシステムを
有する乗用車用のラジアルタイヤに適したラジアルタイ
ヤを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） すなわち、本発明は粘弾性スペクトロメータを用いて周
波数１０Ｈｚ、初期歪１０％、振巾上０．２５％および
昇温速度２℃／ｍｉｎの条件で測定した粘弾性（ｔａｎ
δ）温度分散曲線において、ｔａｎδピーク温度が−４
０〜−５℃、ｔａｎδピークおよび温度付近の片側半値
巾Ｗ／２が２５ｄｅｇ以下でありかつＪＩＳ−Ａ硬度計
で測定したゴム硬度が５６〜７２であるトレッドゴムを
用いる乗用車用ラジアルタイヤを提供する。

上記粘弾性温度分布曲線は粘弾性スペクトロメーター（
春本製作所（株）製）を用いて周波数１０Ｈｚ、初期歪
１０％、振巾±０．２５％および昇温速度２℃／ｍｉｎ
の条件で測定することにより得られる。第２図は上記条
件下で測定された一般的な粘弾性温度分布曲線の一例を
示す。第２図において横軸は温度、縦軸は粘弾性Ｑａｎ
δ）を示す。第２図でＴｇはｔａｎδのピーク温度（’
Ｃ）を便宜的に示し、その片側半値巾Ｗ／２はｔａｎδ
ピーク値（ｔａｎδｐ）の１／２のｔａｎδ値で引いた
線が、Ｔｇにおける垂線とｔａｎδ温度分布曲線との交
点間の距離（温度）を言う。

上記Ｔｇが一４０℃より小さけれは、ブレーキ性能全般
および旋回性能が劣り好ましくない。また、Ｔｇが一５
°Ｃより大きいと、冬期の道路上においてグリップが著
しく損なわれるために好ましくない。また、ｔａｎδピ
ーク温度付近の片側半値巾Ｗ／２が２５ｄｅｇより大き
いと、Ｍａｘμを示すスリップ率が２０％を越してしま
い、ＡＢＳブレーキ性能が低下し、またコーナリングフ
ォースも低下し制御がしにくくなるという欠点を有する
。

本発明のラジアルタイヤのトレッドゴムはＪ　Ｉ・Ｓ−
Ａ硬度で５６〜７２、好ましくは６０〜６８を有するの
が好ましい。ＪＩＳ−Ａ硬度５６以下ではゴムが柔らか
すぎて、コーナリングパワーコーナリングフォースが小
さく、スラロームや旋回をするのが困難となる。７２以
上ではゴムが硬すぎて、乗りこごちが悪くなり、また路
面との真実接触面積が減少するために逆にグリップが低
下してしまう。

トレッドゴムは一般的にゴム成分、補強剤および加硫剤
を含むゴム組成物から形成される。本発明のトレッドゴ
ムを作成する方法は当業者において公知であるが、前記
特質の調整は通常ゴム成分の選択、架橋剤の選択、架橋
剤の量、加硫時間、その他の配合物の選択等によりなし
得る。

本発明のトレンドゴムに用いるゴム成分としては、たと
えば溶液重合で得られるスチレン−ブタジェンゴムおよ
びハイビニルブタジェンゴム、３４−インブレンゴム、
インプレン−ブタジェンゴム等が挙げられる。その中で
も特に、ゴム組成物のゴム成分がスチレン量１５〜３８
重量％、ブタジェン部分のビニル量２０〜７５重量％を
有し、かつランダムなスチレン分布を有する溶液重合ス
チレンブタジェンゴムを少なくとも８０重量％含有する
のが好ましい。

さらにスチレン量が１５３ｉ量％未満ではＴｇが４０°
Ｃ以下となってブレーキ性能が劣りスチレン量が３８重
量％以上ではＴｇがあがりすぎて好ましくない。ブタジ
ェン部分のビニル量が２０％未満ではＴｇが低く、ブレ
ーキ性能が劣り、７５％以上になるとゴムの強度が落ち
てしまうため、耐摩耗性や耐ＴＧＣ（）レッドグループ
クラッキング）性が劣るため好ましくない。さらに、ポ
リマー中のスチレンの分布がランダムでなく連鎖分布や
ブロックの部分があると片側半値巾（Ｗ／　２　）が広
くなるため、ランダムであることが好ましい。

通常ゴム組成物中には補強剤としてカーボンブラックを
配合するが、カーボンブラックとしては平均粒径１５〜
３５μｍのものが好ましい。１５μｍ以下では発熱、こ
ろがり抵抗が強化し好ましくなく、３５μｍ以上では耐
摩耗性、グリップが悪化してしまう。加硫剤は一般に硫
黄であるが、他のもの（例えば、有機過酸化物）であっ
てもよい。

ゴム組成物中には更に、添加剤、例えばワックス、オイ
ル、老化防止剤、充填剤、加硫促進剤等を配合してもよ
い。

（発明の効果） 本発明のトレッドゴムを用いるラジアルタイヤは摩擦係
数の最大値を示すスリップ率が第１図に示すように１０
〜２０％の領域にあり、制御特性が極めて優れている。

特に本発明のタイヤはアンチロックブレーキシステムに
特に好適である。

（実施例） 本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

これら実施例は本発明を限定するものと解してはならな
い。

実施例１ 表−１に示す合成ゴムを用いて表−２のゴム処方に基づ
いてゴム組成物を調製した。

表−１ ＊１　住友化学（株）製 本２　日本ゼオン（株）製 ＊３　　　　／／ ＊４　旭化成（株）製 （いずれも油展量３７ ＳＢＲ１７１２ ＮＩＰＯＬ９５２Ｏ ＮＩＰＯＬ９５２１ り７デン１５３０ ５　ｐｈｒ） 表−２ 得られたゴム組成物を用いて２２５１５０Ｒ１６サイズ
のタイヤを試作した。トラクションバスにてμｍスリッ
プ曲線からＭａｘμを示すスリップ比を求め、アンチロ
ックブレーキシステム装着車および非装着車でブレーキ
テストおよび旋回テストを行なった（いずれも湿潤状態
であった）。

また、上記タイヤのトレッドゴムのコードをＪＩｓ−Ａ
型硬度針で測定しｔ；。更にトレッドゴムから巾４ｍｍ
Ｘ厚さ２ｍｍＸ長さ４０ｍｍのサンプルを切り出し、老
木製作所（株）製の粘弾性スペクトロメーターを用いて
粘弾性の温度分散を測定した。

実験結果を表−３に示す。

ここでタイヤ性能評価に用いた試験条件は下記の通りで
ある。

■Ｍａｘμを示すスリップ率（％） 特別仕様の牽引試験車を用いてタイヤ内圧２゜４ｋｇｆ
／ｃｍ２、荷重３５０ｋｇｆおよび速度４０ｋｍ／ｈで
μｍＳ曲線を求めそれからＭａｘμを示すスリップ率を
求めた。

■ブレーキ指数 ２０００ｃｃ級乗用軍（アンチロックブレーキシステム
（ＡＢＳ）装着車および非装着車）を用いてタイヤ内圧
２　、４　ｋｇ　ｆ／　ｃｍ”で速度４０ｋｍ／ｈから
２０ｋｍ／ｈに減速する際の時間から減速度を算出し、
サンプル番号Ａのタイヤを１００としたときの指数に換
算した。

なお、■および■に使用した路面はスキッドＮｏ、約５
０のアスファルトおよびスキッドＮｏ、約３５のコンク
リートを用いた。

■旋回性能 半径５０闘のアスファルト路面ヲ２０００ｃｃ級乗用車
で旋回走行したときのフィーリングを５段階評価で表わ
した。点数は大きいほど優れている。

■ころがり抵抗 ころがり抵抗試験機を用いて、時速８０ｋｍ／ｈ、内圧
２　、４　ｋｇ　ｆ／　ｃｍ２および荷重３５０ｋｇ　
ｆテコろがり抵抗を測定し、サンプル番号Ａのタイヤを
１００としたときの指数で換算した。指数は小さい方が
良好である。

表−３に示すように、実施例のものは比較例に比べ片側
半値巾が小さく、Ｍａｘμを示すスリップ率が１０〜２
０％の間に入っており特にアンチブロックブレーキシス
テム（ＡＢＳ）ブレーキ装着車における湿潤ブレーキ性
能に優れている。また旋回性能も良好である。サンプル
番号ＣのタイヤはＴｇが高く、硬度も高くブレーキ性能
がかえって悪化している。サンプルＮｏ、Ｄのタイヤは
Ｔｇが低くすぎてブレーキ性能が悪くなっている。サン
プルＮｏ、Ｅのタイヤはころがり抵抗が悪い。

実施例２ 合成ゴムの混合物を用いた場合の例を表−４に示す。な
お配合処方は表−２および使用ゴムは表１に基づく。

表−４に示すようにＴｇの異なるＳＢＲをブレンドして
使用した場合、単独使用した場合に比べ同じようなＴｇ
であっても片側半値巾が大きくなり、特に低いμ路面の
場合におけるＭａｘμを示すスリップ率が大きくなって
いき、ＡＢＳ車でのブレーキ性能が悪くなる。

実施例３ 同じ平均スチレン量／ブタジェンのビニル量を有してい
てもランダムがある場合とスチレン連鎖の分布がある場
合の例を表−５に示す。なお配合処方および合成ゴムは
実施例１の通りである。

表−５ 表−５に示すようにスチレンの連鎖がランダムではなく
、部分的にブロックをしていたような場合半値巾が大き
くなり、ＡＢＳ車のブレーキ性能が悪くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はアスファルト路面でのスリップ率と摩擦係数も
しくはコーナリングホースの関係を示すグラフである。 第２図は一般的な粘弾性温度分布曲線の一例を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粘弾性スペクトロメーターを用いて周波数１０Ｈｚ
   、初期歪１０％、振巾±０．２５％および昇温速度２℃
   ／ｍｉｎの条件で測定した粘弾性（ｔａｎδ）温度分散
   曲線において、ｔａｎδピーク温度が−４０〜−５℃、
   ｔａｎδピーク温度付近の片側半値巾Ｗ／２が２５ｄｅ
   ｇ以下でありかつＪＩＳ−Ａ硬度計で測定したゴム硬度
   が５６〜７２であるトレッドゴムを用いる乗用車用ラジ
   アルタイヤ。 ２、トレッドゴムがゴム成分、補強剤および加硫剤を含
   有するゴム成分がスチレン量１５〜３８重量％、ブタジ
   エン部分のビニル量２０〜７５重量％を有し、かつラン
   ダムなスチレン分布を有する溶液重合スチレンブタジエ
   ンゴムを少なくとも８０重量％含有する請求項１記載の
   ラジアルタイヤ。