KR100510872B1 - 공기입 래디얼 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고성능, 고출력 승용차를 위한 초저 편평비를 갖는 공기입 래디얼 타이어에서 타이어의 조종 안정성과 수막 생성 억제, 제동 성능의 향상, 마모성을 향상시키기 위하여 타이어의 접지 형상이 전체적으로 라운드하고, 센터부가 긴 접지장을 갖으면서 전체적으로 균일한 접지압력분포를 갖는 공기입 래디얼 타이어에 관한 것이다.

Description

공기입 래디얼 타이어{Pneumatic Radial Tire}

본 발명은 고성능, 고출력 승용차를 위한 초저 편평비를 갖는 공기입 래디얼 타이어에서 타이어의 조종 안정성과 수막 생성 억제, 제동 성능의 향상, 마모성을 향상시키기 위하여 타이어의 접지 형상이 전체적으로 라운드하고, 센터부가 긴 접지장을 갖으면서 전체적으로 균일한 접지압력분포를 갖는 공기입 래디얼 타이어에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 승용차용 공기입 래디얼 타이어의 트레드 외륜부 형상은 타이어 트레드 크라운 센터부에서 양쪽의 쇼율더부로 향하면서 이 트레드 크라운부의 곡률반경이 작아지는 형상으로 되어 있는 바, 승용차의 성능 향상으로 고성능, 고출력의 차량이 등장하면서 이러한 차량에 사용되는 타이어는 통상 30 ~ 50 시리즈의 초저 편평비를 갖는다.

종래 이와 같은 초저 편평비 타이어의 사용조건은 차량의 고성능화 및 고출력화로 더욱 가혹해지고 있는 실정이다.

즉, 지면과 타이어가 이루는 타이어의 접지 형상 및 접지 압력은 승용차용 타이어의 성능과 밀접한 관계를 맺고 있으며, 설계 시 타이어의 목표 성능과 밀접하게 연관되어 있다. 타이어 단면 형상에서의 트레드 프로파일이 대칭인 타이어에 대해 편평비가 높은 경우 1개의 원호로 트레드 프로파일을 설정하였으며, 65 시리즈 이하인 경우에는 필요에 따라 2개의 원호를 사용하여 트레드 프로파일을 설정하고 있다.

그러나, 초저 편평비를 갖는 타이어(일례로 30 내지 55시리즈)는 트레드의 폭이 상대적으로 넓기 때문에 2개의 원호만으로 목표 접지 형상을 구현하는데에 어려움이 있었다. 따라서, 목표 성능에 부합하는 목표 접지형상을 구현하기 위해서는 3개의 원호를 사용하여 트레드 프로파일을 설정하는 기술이 필요하다.

타이어 설계에 있어 트레드 프로파일의 설정 시에는 먼저 쇼울더 드롭량을 선정한 후, 트레드 프로파일을 구성하는 원호의 곡률 반경과 길이의 비를 결정해 주어야 한다. 그 후에 3개의 원호를 사용하여 트레드 프로파일을 설계할 경우 3개의 TR(트레드 반경: Tread Radius)과 3개의 TW(트레드 폭 : Tread Width), 총 6개의 설계 인자의 값을 결정해야 한다.

이에 관한 기존 기술로는 본 건과 동일한 출원인이 출원한 특허출원 제 2002-040012호의 공기입 래디얼 타이어와 특허출원 제 2001-074319호의 공기입 래디얼 타이어의 트레드 프로파일 설계방법이 있다. 상기 특허는 도 1에 도시한 바와 같이, TR2(두번째 트레드 반경)가 TR3(세번째 트레드 반경) 보다 작게 설정되어 있어 제조시 프로파일을 구현하는데 어려움이 크다. 도 1에서 부호 11은 트레드부이고, 부호 12는 쇼울더부이며, 부호 13은 사이드월부이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 트레드 프로파일을 구성하는데 있어서 자연현상적으로 안정되도록 트레드의 반경이 TR1 〉TR2 〉TR3의 비를 가지면서 3개의 트레드 폭(TW)을 거의 균등하게 설정함으로써 타이어의 접지 형상이 전체적으로 라운드하고, 센터부가 긴 접지장을 가지면서 전체적으로 균일한 접지압력분포를 갖는 공기입 래디얼 타이어를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 승용차용 등의 소하중용 고성능 고출력 차량의 30 내지 50의 초저 편평비를 갖는 래디얼 타이어에 있어서, 공기압 작용전 타이어의 단면상에서 트레드의 프로파일이 좌우대칭인 트레드의 곡률을 이루는 3개의 원호의 곡률 반경이 다음과 같은 조건을 만족하는 것을 특징으로 한다.

4 〉TR1/NSW 〉2, 3 〉TR1/TR2 〉1, 3 〉TR2/TR3 〉1

위에서, TR1은 첫번째 트레드 반경, TR2은 두번째 트레드 반경, TR3은 세번째 트레드 반경, NSW는 공칭 단면폭(Nominal Section Width)을 말한다.

또한, 본 발명의 공기압 래디알 타이어에 의하면, 공기압 작용전 타이어의 단면상에서 트레드의 프로파일이 좌우대칭인 트레드 곡률을 이루는 3개의 원호의 각각의 길이비가 다음과 같은 조건을 만족하는 것을 특징으로 한다.

0.5 〉TW1/TW 〉0.2, 0.5 〉TW2/TW 〉0.2, 0.4 〉TW3/TW 〉0.15윗 식에서, TW은 트레드 폭, TW1은 첫번째 트레드 폭, TW2은 두번째 트레드 폭, TW3은 세번째 트레드 폭dlek.

이하 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 공기입 래디얼 타이어의 단면도를 나타낸 것이고, 도 3은 타이어의 치수 및 쇼울더 처짐량에 대한 정의를 나타낸 공기입 래디얼 타이어의 단면도이다.

본 발명의 공기입 래디얼 타이어는 트레드 프로파일을 구성하는데 있어서 자연현상적으로 안정되도록 트레드의 반경이 TR1 〉TR2 〉TR3의 비를 가지면서 3개의 트레드 폭(TW)을 거의 균등하게 설정함으로써 타이어의 접지 형상이 전체적으로 라운드하고, 센터부가 긴 접지장을 갖으면서 전체적으로 균일한 접지압력분포를 가짐으로써 타이어의 조종 안정성과 수막 생성 억제, 제동 성능의 향상, 마모성을 향상시킬 수 있다.

이러한 프로파일을 얻기 위해서는 3개의 원호를 사용하여 트레드부(21) 프로파일을 설정하기 위해서 각 원호의 길이 TW1, TW2, TW3가 결정되어야 하며, 3개의 원호에 의한 도 3에 나타낸 바와 같은 쇼울더부(22) 처침량(S.Drop)이 결정되어져야 한다.

트레드 반경은 타이어의 사이즈와 관련된 타이어 단면 폭(SW)과 밀접한 관계를 맺고 있어 SW의 비율에 의해 결정되어지곤 한다.

본 발명에서는 균일한 접지 형상을 얻기 위한 트레드 프로파일의 조건은 다음과 같다.

즉, 공기압 작용전 타이어 단면상에서 트레드의 프로파일이 좌우 대칭인 트레드의 곡률을 이루는 3개의 원호의 곡률반경은 다음과 같은 관계를 만족한다.

4 〉TR1/NSW 〉2, 3 〉TR1/TR2 〉1, 3 〉TR2/TR3 〉1

또한, 공기압 작용전 타이어의 단면상에서 트레드의 프로파일이 좌우대칭인 트레드 곡률을 이루는 3개의 원호의 각각의 길이비가 다음과 같은 조건을 만족한다.

0.5 〉TW1/TW 〉0.2, 0.5 〉TW2/TW 〉0.2, 0.4 〉TW3/TW 〉0.15

도 2와 3에서 부호 23은 사이드월부이다.

본 발명에 의하면, 타이어의 접지 형상이 전체적으로 라운드하고, 센터부가 긴 접지장을 가지면서 전체적으로 균일한 접지압력분포를 보이므로 고성능, 고출력 승용차를 위한 초저 편평비를 갖는 공기입 래디얼 타이어에서 타이어의 조종 안정성과 수막 생성 억제, 제동 성능의 향상, 마모성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 공기입 래디얼 타이어의 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 공기입 래디얼 타이어의 단면도이다.

도 3은 타이어의 치수 및 쇼울더 처짐량에 대한 정의를 나타낸 공기입 래디얼 타이어의 단면도이다.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

11,21 : 트레드부, 12,22 : 쇼울더부,

13,23 : 사이드월부.

Claims (1)

1. 승용차용 등의 소하중용 고성능 고출력 차량의 30 내지 50의 초저 편평비를 갖는 래디얼 타이어에 있어서, 공기압 작용전 타이어의 단면상에서 트레드의 프로파일이 좌우대칭인 트레드의 곡률을 이루는 3개의 원호의 곡률 반경과 3개의 원호의 각각의 길이비는 다음과 같은 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 공기입 래디얼 타이어.

   4 〉TR1/NSW 〉2, 3 〉TR1/TR2 〉1, 3 〉TR2/TR3 〉1

   0.5 〉TW1/TW 〉0.2, 0.5 〉TW2/TW 〉0.2, 0.4 〉TW3/TW 〉0.15

   윗 식에서,

   TR1은 첫번째 트레드 반경,

   TR2은 두번째 트레드 반경,

   TR3은 세번째 트레드 반경,

   TW은 트레드 폭,

   TW1은 첫번째 트레드 폭,

   TW2은 두번째 트레드 폭,

   TW3은 세번째 트레드 폭,

   NSW은 공칭 단면폭이다.