CN101437697A - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种充气轮胎。该充气轮胎具有沿轮胎圆周方向连续地延伸的至少1条主沟，不减小主沟的容积就可有效地降低气柱共鸣声、并且在全面考虑了轮胎性能的同时提高了设计自由度。本发明的充气轮胎在胎面踏面(1)上具有沿轮胎圆周方向连续地延伸的主沟(2)和两端部在同一主沟(2)上开口、其余部分在同一接地部内迂回延伸的副沟(4)。在将轮胎组装于适用轮辋上填充最高气压、并对其施加了相当于最大负载能力的80％的质量的轮胎状态下，副沟(4)具有其全长被包含在胎面接地面内的延伸形状。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种在胎面踏面(tread surface胎面中的与路面接触的部分)上具有沿轮胎圆周方向连续地延伸的至少1条主沟的充气轮胎，谋求降低由这样的充气轮胎的主沟产生的、所谓的气柱共鸣声。
背景技术
对于在胎面踏面上具有沿轮胎圆周方向连续地延伸的主沟的充气轮胎，在其胎面踏面上划分出被主沟和路面包围的、在踏入端缘和蹬出端缘开口的管。在轮胎负载滚动时，因该管内的共鸣而产生的噪声为气柱共鸣声。在通常的乘用车用轮胎中，气柱共鸣声的频率大多观测为800～1200Hz左右，从其峰值的高度和频带的宽度考虑，气柱共鸣声成为由轮胎引起的直接音的主要产生原因之一。如A特性所示，由于人的听觉在上述频带中敏感，因此，从在感觉方面提高静音性的观点出发，期望降低气柱共鸣声。
在以往的技术中，通常是通过减小主沟的沟容积来抑制气柱共鸣声的声压级。但是，存在减小主沟的沟容积的同时伴随着排水性能降低这样的问题。
另外，在日本特开平5-338411号公报以及日本特开2001-0191734号公报中记载有通过在主沟的沟壁上设置亥姆霍兹共鸣器来降低声压级的轮胎。
并且，本发明人提出了一种这样的技术，即，通过使一端开口于主沟、另一端在接地部内终止的横沟形成为不与其他的沟交叉，并将该横沟的长度设定得长于以往的横沟，从而使用侧管的***振来降低共鸣声(参照国际公开第04/103737号手册)。
但是，在将日本特开平5-338411号公报以及日本特开2001-0191734号公报中所示那样的亥姆霍兹共鸣器设置于实际轮胎的胎面花纹中时，大多在制造上较为困难。并且，在这些专利文献中未充分公开在全面考虑轮胎性能的基础之上、具体且有效地将共鸣器配设在胎面花纹内的方法。另外，从维持胎面花纹的自由度、适当的花纹刚性这样的观点出发，配设国际公开第04/103737号小册子中所述的横沟有时较为困难。
发明内容
本发明以解决以往技术所带有的这样的问题为课题，其目的在于提供一种不减小沿轮胎圆周方向延伸的主沟的容积就可有效地降低气柱共鸣声、并且全面考虑了轮胎性能的设计自由度较高的充气轮胎。
为了达到上述目的，本发明的充气轮胎的特征在于，在胎面踏面上具有沿轮胎圆周方向连续地延伸的至少1条主沟和两端部在同一主沟上开口、其余部分在同一接地部内迂回延伸的至少1条副沟，在将轮胎组装于适用轮辋上填充最高气压、并对其施加相当于最大负载能力的80％的质量的轮胎状态下，上述副沟具有其全长被包含在胎面接地面内的延伸形状。通过采用该构造，副沟对由主沟产生的气柱共鸣声起到干涉型***的作用，因此，不减小主沟的沟容积就可以抑制气柱共鸣声的声压级。此外，由于对副沟的延伸形状的制约较少，因此，可提高全面考虑了轮胎性能的胎面花纹的设计自由度。
另外，在这里所说的“沿轮胎圆周方向连续地延伸”的主沟中，不仅包括沿轮胎圆周方向以直线状延伸的沟，也包括例如一边以波浪状或锯齿状弯曲一边整体沿轮胎圆周方向延伸的、所谓的弯曲沟。另外，“两端部在同一主沟上开口、其余部分在同一接地部内迂回地延伸”是指仅是两端部在沟上开口、其余部分不在主沟及其他的沟上开口。并且，“适用轮辋”、“最高气压”以及“最大负载能力”分别是指在JATMA、TRA、ETRTO等的轮胎制造、销售或使用的地区有效的产业标准、规格等所规定的适用轮辋、最高气压以及最大负载能力。并且，“全长被包含在胎面接地面内的延伸形状”是指，在以上述轮胎状态负载滚动时存在下述瞬间的沟的延伸形状，即，不存在超出胎面接地面外的部分，而全部存在于胎面接地面内。
在副沟全长包含在胎面接地面内的状态下，仅通过从胎面接地面的轮胎圆周方向上的一个端缘到另一个端缘的主沟的路径长度与通过主沟及副沟的路径长度之差、即路径差优选为以主沟为气柱的共鸣声的波长的1/4～3/4倍，更优选为1/2倍。另外，这里所说的“仅通过从胎面接地面的轮胎圆周方向上的一个端缘到另一个端缘的主沟的路径”是指，连结存在于胎面接地面内的主沟的沟宽中心位置而成的假想线，其长度即相当于胎面接地面内的主沟的延伸长度。另外，“通过主沟及副沟的路径”是指，在主沟的胎面接地面外开口的一个开口端与副沟的两端部中的靠近上述主沟的开口端的一个端部之间通过主沟的沟宽中心位置、在副沟的两端部之间通过副沟的沟宽中心位置、在副沟的另一个端部与主沟的另一个开口端之间再次通过主沟的沟宽中心位置的路径。
另外，路径差优选为100mm～250mm，更优选为140mm～215mm。
并且，路径差优选为仅通过主沟的路径长度的1倍～2倍，更优选为1.1倍～1.8倍，进一步优选为1.1倍～1.5倍，更进一步优选为1.3倍～1.5倍。
另外，优选为，副沟分叉，该分叉部在接地部内终止、即不在其他沟上开口。
另外，优选为，主沟及副沟中的至少一方在其沟壁及沟底中的至少一方上设置高度为1.6mm以上的凸部。另外，凸部的“高度”是指距沟壁或沟底的最大突出量。
此外，副沟的沟宽优选为小于主沟的沟宽。另外，主沟的“沟宽”是指从胎面接地面的轮胎圆周方向上的一个端缘到另一个端缘的主沟沟宽的平均值，副沟的“沟宽”是指存在于该胎面接地面内的副沟的、从一个端缘到另一个端缘的副沟沟宽的平均值。
而且，副沟的沟深优选为小于主沟的沟深。另外，主沟的“沟深”是指从胎面接地面的轮胎圆周方向上的一个端缘到另一个端缘的主沟沟深的平均值，副沟的“沟深”是指存在于该胎面接地面内的副沟的、从一个端缘到另一个端缘的副沟沟深的平均值。
采用本发明，通过在沿轮胎圆周方向延伸的主沟中附设起到干涉型***的作用的副沟，可以提供一种不减小主沟的容积就可有效地降低气柱共鸣声、并且全面考虑了轮胎性能的设计自由度较高的充气轮胎。
附图说明
图1是本发明的代表性的充气轮胎的胎面部一部分的展开图。
图2是表示图1所示的胎面部的印痕(footprint)的图。
图3的(a)是表示仅通过具有图2所示的印痕的轮胎中的、从胎面接地面的轮胎圆周方向上的一个端缘5a到另一个端缘5b的主沟2的路径A的图，图3的(b)是表示通过该轮胎中的主沟2及副沟4的路径B的图。
图4的(a)及图4的(b)分别表示本发明的另一实施方式的充气轮胎的胎面部印痕的图。
图5是图1的V-V剖视图。
图6是图1的VI-VI剖视图。
图7是表示实验1中的路径差ΔL与消声效果的关系的曲线图。
图8是表示实验2中的路径差ΔL与路径L1之比同消声效果的关系的曲线图。
图9是表示实验3中的路径差ΔL与消声效果的关系的曲线图。
图10是表示实验4中的路径差ΔL与路径L1之比同消声效果的关系的曲线图。
附图标记说明
1、胎面踏面；2、主沟；3a、3b、副沟的端部；4、副沟；5a、5b、胎面接地面的轮胎圆周方向端缘；6、副沟的分叉部；7、分叉部的交点；8、分叉部的封闭端；9、主沟的凸部；10、副沟的凸部。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。图1是本发明的代表性的充气轮胎(以下称作“轮胎”)的胎面部一部分的展开图，图2是表示图1所示的胎面部的印痕的图。
图1所示的轮胎在其胎面踏面1上具有沿轮胎圆周方向连续地延伸的主沟2。另外，该轮胎也具有两端部3a、3b在同一主沟2上开口、其余部分不开口而在同一接地部内迂回延伸的副沟4。另外，主沟2及副沟4的配设条数可以考虑轮胎所要求的各种性能而适当变更。
在此，在将轮胎安装于适用轮辋上填充最高气压且对其施加相当于最大负载能力的80％的质量时，胎面部的印痕如图2所示。副沟4具有其全长被包含在胎面接地面内那样的延伸形状，轮胎在负载滚动时，会存在这样的瞬间，即，像图中位于主沟2左侧的副沟4那样，不存在超出胎面接地面外的部分，其全部存在于胎面接地面内。如上所述，轮胎的气柱共鸣声是因由沟和路面划分出的、在踏入端缘和蹬出端缘开口的管内的共鸣而产生的，其相位由管长决定。在本发明中，通过配设副沟4而产生由仅将主沟2作为路径的管内的共鸣产生的共鸣声、和由具有从主沟2的踏入端缘经由副沟4的一个开口端进入副沟4并通过其全长而从其另一个开口端到主沟2的蹬出端缘的路径的管内的共鸣产生的共鸣声。这些共鸣声由于作为产生原因的管的长度不同，因此具有不同的相位，在重合时互相干涉而使声压级下降。即，由于副沟4对因主沟2而产生的气柱共鸣声起到干涉型***的作用，因此，不减少主沟的沟容积就可以有效地降低气柱共鸣声。
为了使副沟4更有效地起到干涉型***的作用，优选为使由仅通过从胎面接地面的轮胎圆周方向上的一个端缘5a到另一个端缘5b的主沟2的路径A(参照图3的(a))而产生的气柱共鸣声的声波的波峰或波谷与由通过主沟2及副沟4的路径B(参照图3的(b))而产生的气柱共鸣声的声波的波谷或波峰重叠。从该观点出发，优选使路径A的长度L1与路径B的长度L2之差、即路径差ΔL＝L2-L1为以主沟为气柱的共鸣声的波长的1/4～3/4倍，更优选为1/3～2/3倍。通过使路径差为这样的范围而加长声波的波峰与波谷、波谷与波峰重叠的时间，从而可以更有效地降低声压级。特别是最优选使路径差△L为以主沟为气柱的共鸣声的波长的1/2倍，通过这样地设置，2个声波完全成为逆相位，因此可以最高效地降低声压级。
在决定路径差ΔL时，需要求得作为消声对象的气柱共鸣声的波长，该波长虽然受到周围温度的影响，但由于其影响较小，因此，在通常的轮胎中，设周围温度为20℃(即，设声速为343.7m/s)来求得波长即可。但是，在寒冷地带或温度极高的环境下使用的情况下，优选使用温度补偿后的声速。
作为消声对象的气柱共鸣声的频率优选为700～1800Hz。这是由于，如A特性所示，人的听觉在该范围的频带中敏感，因而，降低该频率的气柱共鸣声的声压级可在人的感觉方面最大程度地提高静音性。降低具有800～1200Hz的频率的气柱共鸣声的声压级特别有效。在以路径差ΔL来表示该情况时，为了与声速为343.7m/s的条件下的气柱共鸣声频率为700～1800Hz的声波相干涉，路径差ΔL优选为相当于气柱共鸣声波长的1/4～3/4倍的量的50mm～375mm，更优选为相当于气柱共鸣声波长的1/3～2/3倍的量的65mm～330mm。另外，更优选使路径差ΔL为相当于声速为343.7m/s的条件下的气柱共鸣声频率为800～1200Hz的声波的1/4～3/4倍波长的量的70mm～320mm，进一步优选为相当于1/3～2/3倍的量的90mm～285mm。并且，更优选使路径差ΔL为相当于声速为343.7m/s的条件下的共鸣声频率为700～1800Hz的声波的一半波长的量的100mm～250mm，最优选使路径差ΔL为相当于声速为343.7m/s的条件下的气柱共鸣声频率为800～1200Hz的声波的一半波长的量的140mm～215mm。
由于由路面和主沟形成的气柱为开口管，因此需要修正开口端。考虑到这一点，为了在通常的轮胎中抑制上述频率的气柱共鸣声，优选使路径差ΔL为路径A的长度L1的1倍～2倍的范围，更优选为1.1倍～1.8倍，进一步优选为1.1倍～1.5倍，更进一步优选为1.3倍～1.5倍。由此，使副沟有效地起到干涉型***的作用。
在期望增大路径差ΔL的情况下，可以如图4的(a)所示地增加副沟4的弯曲，也可以如图4的(b)所示地在副沟4中设置自副沟4分叉并在接地部内终止的分叉部6。这是由于对消音效果有较大帮助的是该路径差ΔL而不是副沟4的形状。例如，在胎面踏面的面积较小的情况下、可配设副沟4的范围被其他沟的配设花纹限定了的情况下，通过如图4的(a)或(b)所示地设定副沟的延伸形状来确保路径差ΔL是有效的。另外，在设置了分叉部6的情况下，进入副沟4的声波的路径B首先通过与未设置分叉部6的情况同样的路径B’，自与分叉部6的交点7进入分叉部6，在分叉部6的封闭端8折回而返回到交点7，再走向路径B’。因而，具有这样的分叉部6的情况下的路径B的长度L2为路径B’的长度L3与路径C的长度L4的2倍之和、即L3+L4×2。这样，在本发明的轮胎中，可以通过增加弯曲或设置分叉部来延长路径B的长度，因此，胎面花纹的设计自由度较高。另外，分叉部6并不限定为1条，也可以是多条。在设置多条分叉部的情况下，无论其形状是曲线状还是直线状，都可以如上所述地以分叉部的路径C的2倍来延长路径差。
图5是图1的V-V剖视图。如图所示，优选为主沟2在其沟壁及沟底中的至少一方具有高度h1为1.6mm以上的凸部9，图示实施方式中为在沟底具有该凸部9。这是由于，通过这样地在主沟2内设置凸部9，减弱了在主沟2内传递的声波，降低了气柱共鸣声的声压级。
图6是图1的VI-VI剖视图。如图所示，优选为副沟4在其沟壁及沟底中的至少一方具有高度h2为1.6mm以上的凸部10，图示实施方式中是在沟底具有该凸部9。在具有这样的胎面花纹的轮胎中，易于产生路面上的小石子等进入到沟内的现象、即所谓的夹石子，为了防止这种现象，以往采取了增大沟宽等措施。但是，只要在副沟4中设置凸部10就可以防止该夹石子，因此，提高了胎面花纹的设计自由度。另外，在主沟2内设置了凸部9的情况下，也可以期待同样的防止夹石子的效果。为了获得较高的防止夹石子的效果，特别优选使凸部9的高度为3.0mm以上。
另外如图1～4所示，优选使副沟4的沟宽小于主沟2的沟宽。另外，优选使副沟4的沟深小于主沟2的沟深(未图示)。通过按照本发明来设置副沟4，可有效地降低气柱共鸣声。但是，副沟4是以一定程度聚集而成的容积的空间，其周期性地存在于胎面部，因此，会产生节距噪声(pitch noise横沟与路面接触时产生的声音)。因此，通过这样地构成副沟4的沟宽及沟深，可以使副沟的截面积小于主沟的截面积，即，可以减小副沟4的容积，因此，可以一边维持作为干涉型***的作用一边降低节距噪声。
上述内容只是本发明的实施方式的一部分，只要不脱离本发明的主旨，就可以将这些构造相互组合或者施加各种变更。例如，在上述说明中，以圆周方向沟仅为1条且沿着圆周方向延伸的实施方式为例，但圆周方向沟也可以是2条以上，而且也可以一边沿圆周方向弯曲一边延伸。
实施例
接着，由于试作了本发明的轮胎并进行了性能评价，因此说明如下。
实验1
在实验1中，调查了副沟的有无及副沟的路径差△L的大小对消声效果的影响。实施例1～17的轮胎是轮胎规格为195/65R15的乘用车用子午线轮胎，其具有表1所示的各种参数。主沟的宽度为8mm，深度为8mm，副沟的宽度为4mm，深度为6mm。另外，只要没有特别的记载，以下实验中的轮胎的主沟及副沟也遵照该内容。
为了进行比较，也一并试作了轮胎规格及主沟与实施例1～17相同、但不具有副沟且具有表1所示的各种参数的以往例1的轮胎。
将上述各供试验用轮胎安装于规格为6JJ的轮辋上而做成轮胎车轮，在该轮胎车轮中应用210kPa的气压(相对压力)，在轮胎负荷载重为4.47kN、行驶速度为80km/h的条件下，使其在转鼓试验机上行驶，在由JAS OC606规定的条件下测定轮胎侧声(在轮胎侧方侧到的声音)，利用1/3Octave Band中心频率为800-1000-1250Hz频带的Partial Overall值来评价副沟的消声效果。将其评价结果表示于表1及图7中。另外，表中的消声效果的数值表示以往例1的轮胎侧声的声压级与各实施例的轮胎侧声的声压级之差，数值越大消声效果越大，而且，特别是对要求较高的静音性那样的高级乘用车等，在该数值为2dB以上的情况下，可充分发挥消声效果。
表1
 
路径长度L1(mm) 路径长度L2(mm) 路径差ΔL(mm) 副沟延伸形状 消声效果(dB)
以往例1 140 - - - 0
实施例1 140 190 50 图3 0.4
实施例2 140 210 70 图3 0.7
实施例3 140 220 80 图3 1.0
实施例4 140 230 90 图3 1.7
实施例5 140 240 100 图3 2.0
实施例6 140 260 120 图3 2.5
实施例7 140 280 140 图3 3.0
实施例8 140 320 180 图3 3.1
实施例9 140 340 200 图3 3.2
实施例10 140 355 215 图4(a) 3.0
实施例11 140 370 230 图4(a) 2.5
实施例12 140 390 250 图4(a) 2.1
实施例13 140 410 270 图4(a) 1.6
实施例14 140 426 285 图4(a) 1.4
实施例15 140 440 300 图4(a) 1.2
实施例16 140 460 320 图4(a) 1.1
实施例17 140 480 340 图4(a) 0.6
由表1及图7所示的结果可知，通过配设副沟，比以往例1的轮胎相比，可降低气柱共鸣声。特别是在路径差ΔL为相当于气柱共鸣声的1/4～3/4倍波长的量的70mm～320mm的情况下，可以进一步降低气柱共鸣声，在路径差ΔL为相当于该声波的1/3～2/3倍波长的量的90mm～285mm的情况下，可以更进一步降低气柱共鸣声，在路径差ΔL为相当于气柱共鸣声的声波的一半波长的量的100mm～250mm的情况下，可以再进一步降低气柱共鸣声。
实验2
在实验2中，调查了副沟的路径差ΔL与仅通过主沟的路径L1之比同消声效果的关系。实施例18～27的轮胎是轮胎规格为195/65R15的乘用车用子午线轮胎，其具有表2所示的各种参数。
为了进行比较，也一并试作了轮胎规格及主沟与实施例18～27相同、但不具有副沟且具有表2所示的各种参数的以往例2的轮胎。
与实验1同样地对上述各供试验用轮胎评价消声效果。将其评价结果表示于表2及图8中。另外，表中的消声效果的数值表示以往例2的轮胎侧声的声压级与各实施例的轮胎侧声的声压级之差，数值越大消声效果越大，而且，特别是对要求较高的静音性那样的高级乘用车等，在该数值为2dB以上的情况下，可充分发挥消声效果。
表2
 
路径长度L1(mm) 路径长度L2(mm) ΔL/L1 副沟延伸形状 消声效果(dB)
以往例2 140 - - - 0
实施例18 140 240 0.7 图3 1.8
实施例19 140 280 1 图3 2.8
实施例20 140 294 1.1 图3 3.1
实施例21 140 308 1.2 图3 3.1
实施例22 140 322 1.3 图3 3.2
实施例23 140 350 1.5 图4(a) 3.2
实施例24 140 392 1.8 图4(a) 2.5
实施例25 140 406 1.9 图4(a) 2.0
实施例26 140 420 2 图4(a) 1.2
实施例27 140 462 2.3 图4(a) 0.8
由表2及图8所示的结果可知，在路径差ΔL为仅通过主沟的路径L1的1倍～2倍的情况下，可以大幅度降低气柱共鸣声，特别是在路径差ΔL为仅通过主沟的路径L1的1.1倍～1.8倍的情况下，可以进一步降低气柱共鸣声，在路径差ΔL为仅通过主沟的路径L1的1.1倍～1.5倍的情况下，可以更进一步降低气柱共鸣声，在路径差ΔL为仅通过主沟的路径L1的1.3倍～1.5倍的情况下，可以再进一步降低气柱共鸣声。
实验3
在实验3中，调查了具有分叉部的副沟的路径差ΔL与消声效果的关系。实施例28～38的轮胎是轮胎规格为195/65R15的乘用车用子午线轮胎，其具有表3所示的各种参数。
为了进行比较，也一并试作了轮胎规格及主沟与实施例28～38相同、但不具有副沟且具有表3所示的各种参数的以往例3的轮胎。
与实验1同样地对上述各供试验用轮胎评价消声效果。将其评价结果表示于表3及图9中。另外，表中的消声效果的数值表示以往例3的轮胎侧声的声压级与各实施例的轮胎侧声的声压级之差，数值越大消声效果越大，而且，特别是对要求较高的静音性那样的高级乘用车等，在该数值为2dB以上的情况下，可充分发挥消声效果。
Figure A200780016573D00171
由表3及图9所示的结果可知，与实验1的情况同样，特别是在路径差ΔL为100mm～250mm的情况下，可以大幅度降低气柱共鸣声。
实验4
在实验4中，调查了在副沟具有分叉部的情况下，副沟的路径差ΔL与仅通过主沟的路径L1之比同消声效果的关系。实施例39～47的轮胎是轮胎规格为195/65R15的乘用车用子午线轮胎，其具有表4所示的各种参数。
为了进行比较，也一并试作了轮胎规格及主沟与实施例39～47相同、但不具有副沟且具有表4所示的各种参数的以往例4的轮胎。
与实验1同样地对上述各供试验用轮胎评价消声效果。将其评价结果表示于表4及图10中。另外，表中的消声效果的数值表示以往例4的轮胎侧声的声压级与各实施例的轮胎侧声的声压级之差，数值越大消声效果越大，而且，特别是对要求较高的静音性那样的高级乘用车等，在该数值为2dB以上的情况下，可充分发挥消声效果。
表4
 
路径长度L1(mm) 路径长度L2(mm) 分叉部长度L4(mm) ΔL/L1 副沟延伸形状 消声效果(dB)
以往例4 140 - - - - 0
实施例39 140 200 28 0.8 图4(b) 1.7
实施例40 140 200 40 1 图4(b) 2.6
实施例41 140 200 47 1.1 图4(b) 3.0
实施例42 140 200 54 1.2 图4(b) 3.0
实施例43 140 200 61 1.3 图4(b) 3.2
实施例44 140 200 75 1.5 图4(b) 3.3
实施例45 140 250 71 1.8 图4(b) 2.3
实施例46 140 250 85 2 图4(b) 1.3
实施例47 140 300 81 2.3 图4(b) t.0
由表4及图10所示的结果可知，与实验2的情况同样，特别是在路径差ΔL为仅通过主沟的路径L1的1.1倍～1.8倍的情况下，可以进一步降低气柱共鸣声，在路径差ΔL为仅通过主沟的路径L1的1.1倍～1.5倍的情况下，可以更进一步降低气柱共鸣声，在路径差ΔL为仅通过主沟的路径L1的1.3倍～1.5倍的情况下，可以再进一步降低气柱共鸣声。
实验5
在实验5中，调查了在主沟中设置凸部的情况下的消声效果。实施例48～52是轮胎规格为195/65R15的乘用车用子午线轮胎，其具有表5所示的各种参数。另外，实施例48的主沟的沟深为恒定，实施例49～52除了在主沟沟底的一部分设置凸部之外，基本上具有与实施例48相同的主沟。
为了进行比较，也一并试作了轮胎规格及主沟与实施例48～52相同、但不具有副沟且具有表5所示的各种参数的以往例5的轮胎。
与实验1同样地对上述各供试验用轮胎评价消声效果。将其评价结果表示于表5中。另外，表中的消声效果的数值表示以往例5的轮胎侧声的声压级与各实施例的轮胎侧声的声压级之差，数值越大消声效果越大，而且，特别是对要求较高的静音性那样的高级乘用车等，在该数值为2dB以上的情况下，可充分发挥消声效果。
表5
 
路径长度L1(mm) 路径长度L2(mm) 凸部高度(mm) 副沟延伸形状 消声效果(dB)
以往例5 140 - - - 0
买施例48 140 310 图3 2.8
实施例49 140 310 1.0 图3 2.8
实施例50 140 310 1.6 图3 3.2
实施例51 140 310 3.0 图3 3.3
实施例52 140 310 4.0 图3 3.4
由表5所示的结果可知，特别是在设置了高度为1.6mm以上的凸部的情况下，可以大幅度降低气柱共鸣声。
实验6
在实验6中，调查了在副沟中设置凸部的情况下的消声效果和防止夹石子的效果。实施例53～57是轮胎规格为195/65R15的乘用车用子午线轮胎，其具有表6所示的各种参数。另外，实施例53的副沟的沟深为恒定，实施例54～57除了在副沟沟底的一部分设置凸部之外，基本上具有与实施例53相同的副沟。
为了进行比较，也一并试作了轮胎规格及主沟与实施例53～57相同、但不具有副沟且具有表6所示的各种参数的以往例6的轮胎。
与实验1同样地对上述各供试验用轮胎评价消声效果。将其评价结果表示于表6中。另外，表中的消声效果的数值表示以往例6的轮胎侧声的声压级与各实施例的轮胎侧声的声压级之差，数值越大消声效果越大，而且，特别是对要求较高的静音性那样的高级乘用车等，在该数值为2dB以上的情况下，可充分发挥消声效果。
另外，将上述各供试验用轮胎安装于规格为6JJ的轮辋上而做成轮胎车轮，将该轮胎车轮组装于试验车辆上，在气压为210kPa(相对压力)、轮胎负荷载重为4kN的条件下，使其在未铺装的试验路线上行驶5km之后，通过目测相对地评价夹入到副沟中的石子的多少。将其结果表示于表6中。
表6
 
路径长度L1(mm) 路径长度L2(mm) 凸部高度(mm) 副沟延伸形状 消声效果(dB) 夹石子
以往例6 140 - - - 0 -
实施例53 140 310 图3 3.0 多
实施例54 140 310 1.0 图3 3.0 多
实施例55 140 310 1.8 图3 2.9 少
实施例56 140 310 3.0 图3 2.9 无
实施例57 140 310 4.0 图3 2.8 无
由表6所示的结果可知，通过在副沟中设置凸部，不会对消声效果产生较大的影响就可以防止夹石子，特别是在设置高度为1.6mm以上的凸部的情况下，防止夹石子的效果显著提高。
实验7
在实验7中，调查了在使副沟的沟宽及沟深小于主沟的沟宽及沟深的情况下的节距噪声的降低效果。实施例58～61是轮胎规格为195/65R15的乘用车用子午线轮胎，其具有表7所示的各种参数。另外，实施例58的副沟的沟宽及沟深与主沟的沟宽及沟深相同，实施例59～61除了形成为副沟的沟宽及沟深中的至少一方小于主沟的沟宽及沟深之外，基本上具有与实施例58相同的副沟。
为了进行比较，也一并试作了轮胎规格及主沟与实施例58～61相同、但不具有副沟且具有表7所示的各种参数的以往例7的轮胎。
与实验1同样地对上述各供试验用轮胎评价消声效果，此外，在该实验中，也一并测定节距噪声的基频带(pitch primaryband)的声压，对节距噪声的降低效果也进行了评价。将其评价结果表示于表7中。另外，表中的消声效果及音调噪声的降低效果的数值表示以往例7的轮胎侧声的声压级与各实施例的轮胎侧声的声压级之差，数值越大消声效果越大。另外，表7中的ΔW(mm)是从主沟的沟宽减去副沟的沟宽而得到的，ΔD(mm)是从主沟的沟深减去副沟的沟深而得到的。
由表7所示的结果可知，通过使副沟的沟宽及沟深中的至少一方小于主沟的沟宽及沟深，不影响消声效果就可以降低音调噪声，特别是在使副沟的沟宽及沟深两者分别小于主沟的沟宽及沟深的情况下，音调噪声的降低效果较大。
另外，在上述实施例的轮胎中，使副沟的延伸形状为图3、图4的(a)及图4的(b)中的任一个，将实验1与实验3的结果进行比较也可知，只要使路径差相同，即使相互改变这些延伸形状或者采用其他的延伸形状，消声效果也大致相同。
工业实用性
由以上说明可知，采用本发明，可以提供一种不减小沿轮胎圆周方向延伸的主沟的容积就可有效地降低气柱共鸣声、并且全面考虑了轮胎性能的设计自由度较高的充气轮胎。

Claims (10)

1.一种充气轮胎，其特征在于，
在胎面踏面上包括沿轮胎圆周方向连续地延伸的至少1条主沟和两端部在同一主沟上开口、其余部分在同一接地部内迂回延伸的至少1条副沟，在将轮胎组装于适用轮辋上填充最高气压、并对其施加了相当于最大负载能力的80％的质量的轮胎状态下，上述副沟具有其全长被包含在胎面接地面内的延伸形状。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，
在上述副沟全长包含在胎面接地面内的状态下，仅通过从胎面接地面的轮胎圆周方向上的一个端缘到另一个端缘的主沟的路径长度与通过主沟及副沟的路径长度之差、即路径差是以主沟为气柱的共鸣声的波长的1/4～3/4倍。
3.根据权利要求2所述的充气轮胎，其中，
上述路径差是以主沟为气柱的共鸣声的波长的1/2倍。
4.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，
在上述副沟全长包含在胎面接地面内的状态下，仅通过从胎面接地面的轮胎圆周方向上的一个端缘到另一个端缘的主沟的路径长度与通过主沟及副沟的路径长度之差、即路径差为100mm～250mm。
5.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，
在上述副沟全长包含在胎面接地面内的状态下，仅通过从胎面接地面的轮胎圆周方向上的一个端缘到另一个端缘的主沟的路径长度与通过主沟及副沟的路径长度之差、即路径差是仅通过从胎面接地面的轮胎圆周方向上的一个端缘到另一个端缘的主沟的路径长度的1倍～2倍。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的充气轮胎，其中，
上述副沟包括从该副沟分叉并在接地部内终止的分叉部。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的充气轮胎，其中，
上述主沟在其沟壁及沟底中的至少一方上设置高度为1.6mm以上的凸部而成。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的充气轮胎，其中，
上述副沟在其沟壁及沟底中的至少一方上设置高度为1.6mm以上的凸部而成。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的充气轮胎，其中，
上述副沟的沟宽小于上述主沟的沟宽。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的充气轮胎，其中，
上述副沟的沟深小于上述主沟的沟深。
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