JPH11129705A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents
空気入りラジアルタイヤInfo
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- JPH11129705A JPH11129705A JP9296013A JP29601397A JPH11129705A JP H11129705 A JPH11129705 A JP H11129705A JP 9296013 A JP9296013 A JP 9296013A JP 29601397 A JP29601397 A JP 29601397A JP H11129705 A JPH11129705 A JP H11129705A
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Abstract
性能な空気入りラジアルタイヤを提供すること。 【解決手段】 踏面のフットプリントを、トレッドセン
ター領域18の接地形状輪郭線18Aとトレッドショル
ダー領域20の接地形状輪郭線20Aとを境界部22に
おいて不連続に交わらせ、且つ接地形状輪郭線18Aの
仮想延長線よりも接地形状輪郭線20Aの方を接地中心
部よりタイヤ周方向外側に位置させる。走行中に外乱が
あると、タイヤの進行方向とタイヤ赤道面CLとにずれ
が生じるが、上記のように接地形状輪郭線18A,20
Aを形成すると、ずれを解消するように復元力が発生
し、ずれは瞬時に解消されて直進性が保証される。
Description
イヤに係り、特に、高速走行における直進安定性を向上
させた空気入りラジアルタイヤに関する。
舵などに起因した外乱の影響が常にあるため、この外乱
がタイヤの操縦安定性に与える影響も大きい。
を背景として、高速走行を行う機会が増えているが、こ
の高速走行において重要となる直進安定性は、上記外乱
による影響が大きい。
ヤを比較的重量の重い車両に装着した場合には、外乱に
よる影響が極めて大きくなって、高速走行における直進
安定性が満足する水準にないのが現状である。
慮し、高速走行における直進安定性を向上させた高性能
な空気入りラジアルタイヤを提供することが目的であ
る。
は、一対のビード部及び一対のサイドウォール部と、前
記両サイドウォール部相互間にトロイド状をなして連な
るトレッド部と、前記ビード部、サイドウォール部及び
トレッド部を補強するラジアルカーカスと、前記ラジア
ルカーカスの外周側で前記トレッド部を補強するベルト
と、を備える空気入りラジアルタイヤであって、199
7年版日本自動車タイヤ協会規格(JATMA YEA
R BOOK)に記載の空気圧−負荷能力対応表の最大
負荷能力に対応した空気圧を充填し、前記最大負荷能力
の70%に見合う質量を負荷して平板に垂直に押し当て
た時に得られる踏面のフットプリントを、タイヤ赤道面
を含むトレッドセンター領域と、前記トレッドセンター
領域に隣接して前記トレッドセンター領域のタイヤ幅方
向両側に位置するトレッドショルダー領域とにタイヤ幅
方向に3分割したときに、前記トレッドセンター領域の
接地形状輪郭線と前記トレッドショルダー領域の接地形
状輪郭線とが両者の境界部において不連続に交わり、且
つ前記トレッドセンター領域の接地形状輪郭線の仮想延
長線よりも前記トレッドショルダー領域の接地形状輪郭
線の方が接地中心部よりタイヤ周方向外側に位置するこ
とを特徴としている。
タイヤの作用を説明する。空気入りラジアルタイヤを装
着した車両の走行中に外乱があると、その影響は、図5
(なお、図5は、空気入りラジアルタイヤのフットプリ
ントである。)に示すように、空気入りラジアルタイヤ
における進行方向Fとタイヤ赤道面CLとのずれSAに
なって現れ、このずれSAが空気入りラジアルタイヤの
直進安定性を阻害する。
のずれSAを戻すことが、直進安定性の確保に有効であ
る。
ときの空気入りラジアルタイヤの挙動を詳しくみると、
例えば、図5に示したように、ずれSAが空気入りラジ
アルタイヤの進行方向Fに対して左側に傾く向きに発生
した場合は、路面からタイヤに、その進行方向Fの右側
からの横力SFが入力する。
地圧は横力SFの入力側で大きくなり、図6に2点鎖線
で示すように、接地形状は横力SFの入力側でのトレッ
ドショルダー領域20の接地長が伸び、該トレッドショ
ルダー領域20の接地面積が増大する。なお、図6の実
線は、定常状態の接地形状を示す。
線を形成しておくと、トレッドセンター領域18に比べ
トレッドショルダー領域20の接地長がもともと短いの
で、横力SFが入力したときに上記横力SF入力側での
トレッドショルダー領域20の接地長の伸びが大きくな
る。
地するトレッドショルダー領域20の面積が大きくな
る。
トレッドセンター領域18に比べてタイヤ周長が短いた
め、タイヤ転動に伴う進行に遅れが生じ、その結果、路
面からタイヤ進行方向と逆向きの剪断力Fxbを受けるこ
とになる。
地長が伸びた横力SF入力側のトレッドショルダー領域
20の接地部分により大きく作用し(矢印の長さが長い
方が、剪断力Fxb大)、その結果、空気入りラジアルタ
イヤには、図5に示すように定常状態の空気入りラジア
ルタイヤにおける接地面の重心を通ってタイヤ径方向に
延びるタイヤ中心軸Zまわりの復元力SATが発生し、
上記ずれSAが解消される。
動中にずれSAが発生しても、ずれSAの発生に伴って
剪断力Fxbが発生し、これが復元力SATになるため、
ずれSAは瞬時に解消されて直進性が保証される。
ず、図7の2点鎖線で示すように単調にトレッドショル
ダー領域20の方が短くなるように接地長差を大きくす
る形状にしてもトレッドショルダー領域20のタイヤ周
長を短くすることはできるが、その範囲は限定され、ま
たショルダー端部の接地長が短くなりすぎショルダー端
部の接地面積が低下するため剪断力Fxbを大きくするこ
とができない。なお、図7の1点鎖線が本発明に係る空
気入りラジアルタイヤの接地形状輪郭線を示し、実線は
比較例に係る空気入りラジアルタイヤの接地形状輪郭線
を示している。
の空気入りラジアルタイヤにおいて、接地幅をWc とし
たときに、前記境界部のタイヤ幅方向位置がタイヤ赤道
面よりタイヤ幅方向外側へ0.2〜0.4Wc 離間して
いることを特徴としている。
では、境界部22をタイヤ赤道面CLよりタイヤ幅方向
外側に0.2Wc 〜0.4Wc 離間させることにより、
広い範囲においてトレッドショルダー領域20の周長を
短くしつつショルダー端部における接地長の短くなりす
ぎを防止することができ、復元力SATの元となる剪断
力Fxbを十分に確保することができる。
でのタイヤ幅方向離間距離が0.2Wc 未満になると、
ショルダー端部における接地長が短くなり過ぎ、復元力
SATの元となる剪断力Fxbを十分に大きくすることが
出来なくなる。
でのタイヤ幅方向離間距離が0.4Wc よりも大きくな
ると、トレッドショルダー領域20の接地部分の幅が狭
くなりすぎ、横力SFが入力したときのトレッドショル
ダー領域20の接地面積の増大量が少なくなり、十分な
復元力が得られなくなる。
置は、タイヤ赤道面CLよりタイヤ幅方向外側へ0.2
〜0.4Wc 離間していることが好適である。なお、境
界部のタイヤ幅方向位置は、タイヤ赤道面CLよりタイ
ヤ幅方向外側へ0.3〜0.4Wc 離間していることが
特に望ましい。
請求項2に記載の空気入りラジアルタイヤにおいて、前
記トレッド部は少なくとも2本の実質上タイヤ周方向に
連続する溝を有し、少なくとも前記境界部に相当する位
置には前記溝が配置されていることを特徴としている。
よって形成される凹部は偏摩耗の発生核になり易い。し
かし、請求項3に記載の空気入りラジアルタイヤでは、
トレッド部に少なくとも2本の実質上タイヤ周方向に連
続する溝が配置されているので、該凹部近傍における接
地圧力の局部的低下を防ぐことができ、該部における偏
摩耗の発生を防ぐことができるのである。
求項3の何れか1項に記載の空気入りラジアルタイヤに
おいて、前記ベルトは、少なくとも2枚の交差ベルト層
と前記交差ベルト層のタイヤ半径方向外側に配置されて
コードを実質上タイヤ周方向に配向した巻回補強層とを
備え、前記コードの配設密度は、前記トレッドセンター
領域よりも前記トレッドショルダー領域の方で大である
ことを特徴としている。
では、トレッドセンター領域内に配置される巻回補強層
のコードの配設密度よりも、トレッドショルダー領域内
に配置される巻回補強層のコードの配列密度を大とした
ので、トレッドショルダー領域の曲げ剛性がトレッドセ
ンター領域の曲げ剛性よりも大となり、トレッドショル
ダー領域の接地長を短くすることができる。このため、
横力が入力したときのトレッドショルダー領域の接地面
積の増大量を更に増やすことができ、復元力を更に増大
させることができる。
の一実施形態を図1乃至図6にしたがって説明する。
実施形態の空気入りラジアルタイヤ10の内圧充填時
(詳細は後述する。)の断面図であり、図1において、
11は一対のビード部、12は一対のサイドウォール、
そして13は両サイドウォール部12の相互にトロイダ
ル状に連なるトレッド部である。
ド又はナイロンコードのラジアル配列になる1プライ以
上(図示例は1プライ)のラジアルカーカス15は、上
記各部を、ビード部11内に埋設した一対のビードコア
14相互間に亘り補強し、カーカス15の外周に配置し
たベルト16はトレッド部13を補強する。
スチールコード交錯層16A(本発明の交差ベルト層)
と、その外周に配置した有機繊維コード、例えばナイロ
ンコードを螺旋状に巻回してなる広幅螺旋巻回層(本発
明の巻回補強層。いわゆるキャップ層)16Bと該広幅
螺旋巻回層16Bの端部外周に配置した狭幅螺旋巻回層
(いわゆるレイヤ層)16Cにより構成されている。
タイヤ10では、トレッド部13を、タイヤ赤道面CL
を含むトレッドセンター領域18と、このトレッドセン
ター領域18に隣接してトレッドセンター領域18のタ
イヤ幅方向(矢印W方向)両側に位置するトレッドショ
ルダー領域20とにタイヤ幅方向に3分割したときに、
タイヤ赤道面CLよりタイヤ幅方向に0.2Wc 〜0.
4Wc の範囲にトレッドセンター領域18とトレッドシ
ョルダー領域20との境界部22があり、タイヤのタイ
ヤ幅方向両側夫々の前記境界部22に相当する位置に、
図2にも示すように、実質上タイヤ周方向(矢印S方
向)に連続する主溝24が配置されている。なお、トレ
ッド部13には、図1及び図2に示すように、この主溝
24とタイヤ赤道面CLとの間にも実質上タイヤ周方向
に連続する主溝26が配置されていると共に、実質上タ
イヤ幅方向に延びる横溝28が多数配置されている。
ラジアルタイヤ10は、タイヤ断面におけるクラウン部
輪郭形状を形成する曲線が複数の円弧の複合曲線で形成
されている。詳しくは、図4に示すように、トレッドセ
ンター領域18のクラウン部輪郭線18B(曲率半径R
1)とトレッドショルダー領域20のクラウン部輪郭線
20B(曲率半径R2)とが両者領域の境界部22にお
いて不連続に交わっており、且つトレッドセンター領域
18のクラウン部輪郭線18Bの仮想延長線18bより
トレッドショルダー領域20のクラウン部輪郭線20B
の方がタイヤ半径方向外側に位置している。したがっ
て、タイヤ断面で見るクラウン部輪郭形状は、クラウン
部輪郭線18Bとクラウン部輪郭線20Bとの交錯部分
で凹状となる。
ヤ10のトレッド部13の展開図である。
年版日本自動車タイヤ協会規格(JATMA YEAR
BOOK)に記載の空気圧−負荷能力対応表の最大負
荷能力に対応した空気圧を充填した空気入りラジアルタ
イヤ10に、最大負荷能力の70%に見合う質量を負荷
して平板に押し当てた時得られる、いわゆる踏面13A
のフットプリント(接地形状)の輪郭線である。
に近い条件として設定した。なお図2中の符号Wc は接
地幅であり、符号Lc は接地長さである。
ター領域18の接地形状輪郭線18Aとトレッドショル
ダー領域20の接地形状輪郭線20A(共に1点鎖線で
示す)とは、両者領域の境界部22において不連続に交
わり、且つトレッドセンター領域18の接地形状輪郭線
18Aの仮想延長線18a(図3の破線)よりトレッド
ショルダー領域20の接地形状輪郭線20Aの方が接地
中心部よりもタイヤ周方向外側に位置している。したが
って、接地形状は、接地形状輪郭線18Aと接地形状輪
郭線20Aとの交錯部分で凹状となる。
ることにより、図2に示すような接地形状輪郭線18
A,20Aを得ることができるが、他の方法によっても
得ることができる。例えば、図1に示すようなクラウン
部輪郭形状としなくても、スチールコード交錯層16A
の外周に配置した広幅螺旋巻回層16Bの有機繊維コー
ド(図示せず)の配列密度をトレッドセンター領域18
よりもトレッドショルダー領域20の方で大とすること
によっても上記接地形状輪郭線18A,20Aを形成す
ることができる。
形状輪郭線18A,20Aを形成してもよいのは勿論で
ある。 (作用)ここで、この空気入りラジアルタイヤ10を装
着した車両の走行中に外乱があり、例えば、図5に示す
ように、空気入りラジアルタイヤ10の進行方向Fとタ
イヤ赤道面CLとにずれSAが生じ、このずれSAが進
行方向Fに対して左側に傾く向きに発生した場合は、路
面からタイヤに、その進行方向Fの右側からの横力SF
が入力する。
は、図2に示すように、トレッドセンター領域18に比
べトレッドショルダー領域20の接地長がもともと短い
ので、横力SFが入力したときの上記横力SF入力側で
のトレッドショルダー領域20の接地長の伸びが大きく
なり(図6参照)、接地面の重心を通ってタイヤ径方向
に延びるタイヤ中心軸Zまわりの復元力SATが発生し
(図5参照)、上記ずれSAが解消される。
ルタイヤ10の転動中にずれSAが発生しても、復元力
SATがずれSAを瞬時に解消するので直進性が保証さ
れる。
ヤ周方向に連続する主溝24及び主溝26が、トレッド
センター領域18とトレッドショルダー領域20との境
界部22で接地形状輪郭線の不連続な接続によって形成
される凹部における接地圧力の局部的低下を防ぎ、該部
における偏摩耗の発生を有効に防ぐ。
幅螺旋巻回層16Bと狭幅螺旋巻回層16Cとが設けら
れていたが、上記接地形状輪郭線18A,20Aを得る
ことができれば、広幅螺旋巻回層16及び狭幅螺旋巻回
層16Cは必ずしも必要としない。
8A,20Aを得るために、広幅螺旋巻回層16Bの有
機繊維コード(図示せず)の配列密度をトレッドセンタ
ー領域18よりもトレッドショルダー領域20の方で大
としても良いと説明したが、他の方法でトレッドショル
ダー領域20の剛性を高めるようにしても良い。例え
ば、上記実施形態では、スチールコード交錯層16Aの
全面を覆うように広幅螺旋巻回層16Bを設けたが、ト
レッドショルダー領域20にのみ広幅螺旋巻回層16B
を設けても良く、狭幅螺旋巻回層16Cの端部を境界部
22まで延長したり、他の補強層をトレッドショルダー
領域20に設けても良い。
にブロックパターンが形成されていたが、本発明はこれ
に限らず、リブパターンが形成されていても良く、パタ
ーン無しであっても良い。
が得られれば、タイヤ内部構造、タイヤ断面形状等は上
記実施形態のものに限定されない。 (試験例)比較例タイヤ1,2及び本発明の適用された
実施例タイヤ1,2を用意し、横力SF及び復元力SA
Tの測定を行うと共に、実車による直進安定性試験を行
った。
ジアルタイヤで、サイズが195/60R15 88H
である。
従う(クラウン部輪郭形状の詳細は図4、接地形状輪郭
線の詳細は図3参照)。
施例のタイヤとはクラウン部輪郭形状及び接地形状輪郭
線のみが異なり、内部構造に関しては実施例タイヤと同
一構造である。
線は、図2の実線で示すように、トレッドセンター領域
の接地形状輪郭線とトレッドショルダー領域の接地形状
輪郭線とが境界部において滑らかに接続され、トレッド
ショルダー領域の接地形状輪郭線の方がトレッドセンタ
ー領域の接地形状輪郭線の仮想延長線よりタイヤ周方向
外側に位置している(即ち、境界部において、接地形状
輪郭線が凹状とならない。)。また、比較例1のタイヤ
のトレッドショルダー領域の接地長は、実施例タイヤの
トレッドショルダー領域の接地長よりも長い。
点鎖線で示すように、トレッドセンター領域の接地形状
輪郭線とトレッドショルダー領域の接地形状輪郭線とが
境界部において滑らかに接続され、トレッドショルダー
領域の接地形状輪郭線の方がトレッドセンター領域の接
地形状輪郭線の仮想延長線よりタイヤ周方向内側に位置
している(即ち、境界部において、接地形状輪郭線が凹
状とならない。)。さらに、比較例2のタイヤは、トレ
ッドショルダー領域の接地長が実施例タイヤのトレッド
ショルダー領域の接地長よりも短く、ショルダー端部に
おける接地長が大幅に短くなっている。
0D/2のポリエステルコードの1プライからなり、ベ
ルトはタイヤ赤道面CLに対して22°の角度で傾斜配
列した2層の1×5構造のスチールコード交錯層と、1
260D/2のナイロンコードの広幅螺旋巻回層(コー
ド配設密度一定)と、同じコードの狭幅螺旋巻回層とか
らなる。
イヤにおける接地幅、接地長、トレッドセンター領域と
トレッドショルダー領域との境界部の位置等を示す。
載の欄〜境界部での接地形状凹量d1 が記載の欄)は、
上記試験タイヤを6Jのリムに組み、規定内圧2.4kg
f/cm 2 を充填してから、規定最大負荷能力の70%であ
る392kgの質量を平板上に負荷した時に得られたもの
である。
(mm)は、図3に示すように、接地形状輪郭線18Aと
接地形状輪郭線20Aとの共通の接線TL1 から、接地
形状輪郭線18Aと接地形状輪郭線20Aとの交点まで
の寸法である。
d2 (mm)は、図4に示すように、曲率半径R1とされ
たクラウン部輪郭線18Bと曲率半径R2とされたクラ
ウン部輪郭線20Bとの共通の接線TL2 から、クラウ
ン部輪郭線18Bとクラウン部輪郭線20Bとの交点ま
での寸法である。
計測したタイヤ赤道面CLから境界部までの寸法、即
ち、曲率半径R1の適用範囲の寸法であり、L2はタイ
ヤ幅方向に沿って計測したタイヤ赤道面CLから曲率半
径R2の適用範囲までの寸法である。
ーフティーウォークを貼り付けたフラットベルト式試験
機を用いて、速度50km/h、タイヤの進行方向と回転面
とのずれSAを1°とした条件下でタイヤに入力する横
力SF及びタイヤ中心軸Zまわりの復元モーメントSA
Tを測定した(6Jのリムに組み、規定内圧2.4kgf/
cm2 を充填)。
例1のタイヤにおける横力SF=152.6kgf及び
復元モーメントSAT=5.5kgf・mをともに10
0としたときの指数で示すと、この発明に従う構成の実
施例1,2のタイヤにおける復元モーメントSATの大
幅な増加が確認された。
イヤを供試タイヤとし、これらタイヤを2000ccの
前輪駆動車(国産乗用車)のテスト車両に装着し、テス
トドライバーを含む乗員2名で速度60〜120km/hの
範囲で直進走行、レーンチェンジ走行等を実施し、それ
ぞれの走行結果を纏めてフィーリング評価した(6Jの
リムに組み、規定内圧2.4kgf/cm2 を充填)。
ヤをコントロールタイヤとして10点満点で評点付けを
行い、比較例2及び実施例1,2のタイヤは比較例1の
タイヤとの対比で±10段階の数値によった。もちろん
プラス側で値が大なるほど良い。
に、直進安定性の大幅向上が得られている。
の構成としたので、外乱による影響を受けても直進安定
性、特に高速走行における直進安定性が阻害されない、
という優れた効果が得られる。
は上記の構成としたので、復元力の元となる剪断力を十
分に確保することができる、という優れた効果を有す
る。
は上記の構成としたので、境界部での偏摩耗発生を有効
に防止することができる、という優れた効果を有する。
タイヤは上記の構成としたので、トレッドショルダー領
域の接地長を短くでき、横力が入力したときのトレッド
ショルダー領域の接地面積の増大量を更に増やして、復
元力を更に増大させることができる、という優れた効果
を有する。
イヤ(内圧充填時)の断面図である。
る。
図である。
る。
道面とのずれ、横力、復元力及び剪断力の関係を示す説
明図である。
る。
郭線と、他の例の空気入りラジアルタイヤの接地形状輪
郭線を示す説明図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 一対のビード部及び一対のサイドウォー
ル部と、前記両サイドウォール部相互間にトロイド状を
なして連なるトレッド部と、前記ビード部、サイドウォ
ール部及びトレッド部を補強するラジアルカーカスと、
前記ラジアルカーカスの外周側で前記トレッド部を補強
するベルトと、を備える空気入りラジアルタイヤであっ
て、 1997年版日本自動車タイヤ協会規格(JATMA
YEAR BOOK)に記載の空気圧−負荷能力対応表
の最大負荷能力に対応した空気圧を充填し、前記最大負
荷能力の70%に見合う質量を負荷して平板に垂直に押
し当てた時に得られる踏面のフットプリントを、タイヤ
赤道面を含むトレッドセンター領域と、前記トレッドセ
ンター領域に隣接して前記トレッドセンター領域のタイ
ヤ幅方向両側に位置するトレッドショルダー領域とにタ
イヤ幅方向に3分割したときに、 前記トレッドセンター領域の接地形状輪郭線と前記トレ
ッドショルダー領域の接地形状輪郭線とが両者の境界部
において不連続に交わり、且つ前記トレッドセンター領
域の接地形状輪郭線の仮想延長線よりも前記トレッドシ
ョルダー領域の接地形状輪郭線の方が接地中心部よりタ
イヤ周方向外側に位置する、ことを特徴とする空気入り
ラジアルタイヤ。 - 【請求項2】 接地幅をWc としたときに、前記境界部
のタイヤ幅方向位置がタイヤ赤道面よりタイヤ幅方向外
側へ0.2〜0.4Wc 離間していることを特徴とする
請求項1に記載の空気入りラジアルタイヤ。 - 【請求項3】 前記トレッド部は少なくとも2本の実質
上タイヤ周方向に連続する溝を有し、少なくとも前記境
界部に相当する位置には前記溝が配置されていること、
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の空気入り
ラジアルタイヤ。 - 【請求項4】 前記ベルトは、少なくとも2枚の交差ベ
ルト層と前記交差ベルト層のタイヤ半径方向外側に配置
されてコードを実質上タイヤ周方向に配向した巻回補強
層とを備え、 前記コードの配設密度は、前記トレッドセンター領域よ
りも前記トレッドショルダー領域の方で大であること、
を特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載
の空気入りラジアルタイヤ。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP29601397A JP3983860B2 (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 空気入りラジアルタイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29601397A JP3983860B2 (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 空気入りラジアルタイヤ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11129705A true JPH11129705A (ja) | 1999-05-18 |
JP3983860B2 JP3983860B2 (ja) | 2007-09-26 |
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ID=17827998
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---|---|---|---|
JP29601397A Expired - Fee Related JP3983860B2 (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | 空気入りラジアルタイヤ |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP3983860B2 (ja) |
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CN108367620A (zh) * | 2015-12-16 | 2018-08-03 | 米其林集团总公司 | 具有改进的磨损和滚动阻力性能的轮胎 |
JP2019162912A (ja) * | 2018-03-19 | 2019-09-26 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤ |
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CN114919338A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-08-19 | 山东玲珑轮胎股份有限公司 | 一种低扁平比耐久性轮胎及其制备方法 |
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1997
- 1997-10-28 JP JP29601397A patent/JP3983860B2/ja not_active Expired - Fee Related
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