CN103298631A - 乘用车用充气子午线轮胎 - Google Patents

Abstract

用于在乘用车上使用的充气子午线轮胎的特征在于，控制充气子午线轮胎的截面宽度（W）与外径（L）的比值（W/L），宽度方向槽设置在胎面表面上的适当位置。

Description

乘用车用充气子午线轮胎

技术领域

本发明涉及一种乘用车用充气子午线轮胎，特别地，本发明涉及一种当被安装用作电动车辆用轮胎时提高燃料效率、乘客舒适性以及转弯动力和耐磨耗性的乘用车用充气子午线轮胎。

背景技术

二十世纪六十年代以前，车辆是轻载的并且不要求高速。因此，轮胎的载荷小，使用截面宽度窄的斜交轮胎。然而，近来，随着车辆重量和速度的增加，已经采用大宽度的子午线轮胎（例如，专利文献1）。

与斜交轮胎相比，具有子午线胎体的轮胎的胎冠部刚性高，因此耐不均匀磨耗性能优异。由于胎冠部刚性高，抑制轮胎的构成部件之间的运动传播，减小滚动阻力。因此，具有子午线胎体的轮胎具有良好的燃料效率和高转弯动力。

增大的轮胎宽度还增大了轮胎的接地面积，由此增大了转弯动力。

然而，增大的轮胎宽度因压缩车辆空间而降低乘客舒适性。空气阻力也增大，导致燃料效率差的问题。

近年来，环境问题的高度关注，使得对燃料效率的要求更加迫切。特别地，在将成为未来实用车辆的电动车辆中，需要确保轮胎轮轴附近的用于收容诸如控制轮胎转动用扭矩的马达的驱动部件的空间。因此，确保轮胎附近的空间的重要性增大。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本特开平7-40706

发明内容

鉴于上述问题，构思了本发明，本发明的目的是降低安装有轮胎的车辆的空气阻力（Cd值）并且降低轮胎的滚动阻力（RR值），以确保良好的燃料效率和车辆空间，此外，本发明的目的还涉及提高这种电动车辆用轮胎的转弯动力和耐磨耗性。

发明人认真地研究如何解决上述问题。

结果，发明人发现，将子午线轮胎的轮胎截面宽度W和外径L控制在适当的比值内对于提高燃料效率和乘客舒适性极其有效。

在透彻地研究如何提高控制在上述比值的范围内的这种子午线轮胎的转弯动力和耐磨耗性后，发明人发现了抑制位于安装于车辆的轮胎的胎面表面的外侧半部处的胎面半宽中点（即，1/4点）附近的接地面（contact patch）的上浮（lift）的重要性。

在反复核查抑制接地面上浮的方法时，发明人发现，除了控制上述比值之外，可通过在位于胎面表面的适当位置的陆部中设置横向槽（该横向槽沿胎面宽度方向延伸并且终止在陆部中）来抑制带束的弯曲变形。结果，发明人发现，可抑制接地面的上浮，且可提高转弯动力和耐磨耗性两者。

此外，发明人发现，通过设置横向槽，轮胎的重量减小，由此减小滚动阻力，还增大燃料效率。

本发明用于解决上述问题的主要特征如下。

（1）一种乘用车用充气子午线轮胎，其设置有：一对胎圈部；在所述一对胎圈部之间环状地延伸的由子午线帘线的帘布层形成的胎体；以及胎面，所述充气子午线轮胎包括：截面宽度W与外径L，使得比值W/L为0.24或更小；所述胎面的表面的至少一个半部中的胎面端主槽，所述胎面的表面的半部由轮胎赤道面划分，所述胎面端主槽与胎面端相邻，所述胎面端主槽与所述胎面端在胎面宽度方向上分开的距离为胎面宽度TW的至少25%，所述胎面端主槽沿胎面周向延伸；以及位于相邻陆部中的至少一个横向槽，所述相邻陆部与由所述胎面端主槽和所述胎面端限定的胎面端陆部相邻，所述横向槽从所述胎面端主槽起在胎面宽度方向上延伸并且终止在所述相邻陆部中。

（2）根据（1）所述的乘用车用充气子午线轮胎，其中，所述至少一个横向槽包括以胎面周向上的E/4或更大的间隔设置的多个横向槽，其中，E为所述轮胎的接地长度，单位为mm。

（3）根据（1）或（2）所述的乘用车用充气子午线轮胎，其中，在包括所述横向槽的所述半部中，满足下列关系：

B/3≤C≤2B/3

其中，B为所述相邻陆部的胎面宽度方向上的宽度，C为所述横向槽的胎面宽度方向上的长度，B和C的单位均为mm。

（4）根据（1）所述的乘用车用充气子午线轮胎，其中，还包括辅助槽，所述辅助槽在包括所述横向槽的所述半部内、在所述胎面端陆部中沿胎面周向延伸。

（5）根据（4）所述的乘用车用充气子午线轮胎，其中，还包括至少一个宽度方向槽，所述至少一个宽度方向槽在由所述胎面端主槽和所述辅助槽限定的副陆部中、在胎面周向上间隔地设置，所述至少一个宽度方向槽在胎面宽度方向上延伸并且连通所述胎面端主槽和所述辅助槽。

根据本发明，能够提供乘用车用充气子午线轮胎，其减小车辆的空气阻力（Cd值）和轮胎的滚动阻力（RR值），具有优异的燃料效率和车辆的乘客舒适性，此外还具有优异的轮胎转弯动力和耐磨耗性。

附图说明

下面将参照附图对本发明进行进一步说明，其中：

图1示出轮胎的截面宽度W和外径L；

图2的（a）示出安装有根据本发明的直径增大、宽度减小的轮胎的车辆，图2的（b）示出安装有传统轮胎的车辆；

图3的（a）是在本发明的试验中使用的子午线轮胎的示意性截面图，图3的（b）是根据本发明的实施方式的轮胎的宽度方向上的截面图；

图4示出（i）轮胎的截面宽度W和外径L的比值W/L与（ii）车辆的空气阻力（Cd值）和轮胎的滚动阻力（RR值）之间的关系；

图5的（a）和图5的（b）是根据本发明的实施方式的轮胎的胎面表面的示意性展开图；

图6示出本发明的作用效果；

图7的（a）和图7的（b）是根据本发明的另一实施方式的轮胎的胎面表面的示意性展开图；

图8是示出安装于车辆的轮胎的最外侧陆部的形状的轮胎宽度方向上的示意性截面图；

图9的（a）至图9的（d）是根据本发明的实施方式的轮胎的胎面表面的示意性展开图；以及

图10是胎面花纹中未设有辅助槽的轮胎的胎面表面的示意性展开图。

具体实施方式

下文说明导出根据本发明的乘用车用充气子午线轮胎的过程。

首先，发明人关注子午线轮胎的截面宽度W（如图1所示）并且发现与传统值相比减小截面宽度W使得车辆空间得以确保（如图2所示）。特别地，确保用于在安装于车辆的轮胎内侧附近安装驱动部件的空间。

此外，减小轮胎截面宽度W使从前方观察轮胎时的面积（下文称为前方投影面积）减小，由此实现减小车辆的空气阻力的效果。

然而，由于接地部的变形增大，所以出现在相同的空气压力的情况下轮胎的滚动阻力增大的问题。

另一方面，发明人发现上述问题可通过子午线轮胎所特有的性质来解决。具体而言，由于子午线轮胎中胎面的变形小于斜交轮胎，发明人关注子午线轮胎的外径L（如图1所示）并且发现，与传统值相比增大外径L使路面的粗糙的影响降低，使得在相同空气压力的情况下的滚动阻力减小。发明人还发现，增大直径还增大轮胎的负荷能力，此外，如图2所示，子午线轮胎的较大的直径增大了车轮轴的高度，扩大了地板下方空间，由此确保车辆的后备箱（trunk）等的空间和用于安装驱动部件的空间。

这里，如上所述，减小轮胎的宽度和增大轮胎的直径两者实现确保车辆空间的效果，但是以滚动阻力增大为代价。还可通过减小轮胎的宽度来减小车辆的空气阻力。

本发明人透彻地研究空气阻力和滚动阻力，从而通过优化轮胎截面宽度和轮胎外径之间的平衡而与传统子午线轮胎相比改进这些特性。

关注于轮胎截面宽度W与轮胎外径L的比值W/L，发明人在将各种轮胎尺寸（包括非标准尺寸）的轮胎安装到车辆后进行试验，以测量空气阻力和滚动阻力。由此，发明人推导出上述这些特性都超过传统子午线轮胎的特性的比值W/L的条件。

下面详细说明导出比值W/L的优选范围的试验结果。

图3的（a）是在上述试验中使用的子午线轮胎的轮胎宽度方向上的示意性截面图。注意，图3的（a）仅示出以轮胎赤道CL为边界分开的一半。另一半具有相同的结构，因此在图3的（a）中省略。

制造具有不同轮胎尺寸的如图3的（a）所示的多个乘用车用充气子午线轮胎，作为试验轮胎。如惯例，每个轮胎均设置有在一对胎圈芯1（图3的（a）中仅示出一个）之间环状地延伸的子午线胎体2。

这里，在图3的（a）中所示的轮胎中，胎体2由有机纤维构成，在胎体2的胎冠部的轮胎径向外侧，按顺序设置有由多个带束层形成的带束3（图3的（a）中为两层）和胎面4。图3的（a）中的两个带束层是倾斜带束层，其与轮胎赤道面CL成20°～40°的角度，层之间的带束帘线交错。由沿着轮胎赤道面CL延伸的帘线的涂布橡胶层（rubberized layer）构成的带束增强层5被设置在带束层的轮胎径向外侧。

此外，在胎面4中设置有在轮胎周向上延伸的至少一个主槽6。在图3的（a）的示例中，在整个胎面中设置三个主槽6。

不限于如JATMA（日本轮胎标准）、TRA（美国轮胎标准）、ETRTO（欧洲轮胎标准）等传统标准，核验广泛类型的轮胎尺寸（包括不满足上述标准的尺寸）。

利用上述基本轮胎结构，制造具有不同截面宽度和外径的多个试验轮胎。

制备具有上述传统结构且轮胎尺寸为175/65R15的轮胎，作为用作试验的评价标准的传统轮胎。这种尺寸的轮胎在大多数通用车辆中使用，且最适合用于比较轮胎性能。

表1列出每种轮胎的明细。

表1

如下地进行试验。

空气阻力（Cd值）

在实验室中，将上述轮胎安装到排气量为1500cc的车辆上，使用置地称（floor balance）测量与100km/h对应的风速下的空气力（aerodynamic force），且利用以传统轮胎为100的指数来评价。值越小表示空气阻力越小。

滚动阻力（RR值）

将上述轮胎安装到标准轮辋上，在如下条件下测量滚动阻力：空气压力为220kPa、施加负荷为3.5kN、鼓转速为100km/h。

将评价结果表示为以传统轮胎为100的指数。指数值越小表示滚动阻力越小。

表2和图4示出试验结果。

表2

基于表2和图4的试验结果，发明人发现，轮胎尺寸使轮胎截面宽度W与轮胎外径L的比值W/L为0.24或更小的子午线轮胎的空气阻力和滚动阻力比轮胎尺寸为175/65R15的传统轮胎的空气阻力和滚动阻力小。

接着，发明人对上述试验轮胎进行以下试验，从而确认将轮胎截面宽度W与轮胎外径L的比值W/L设定为0.24或更小实际上提高车辆的燃料效率和乘客舒适性。

实际燃料消耗

通过以JOC8模式行驶来进行试验。以传统轮胎的评价结果为100，将评价结果表示为指数。指数越大表示燃料消耗越好。

乘客舒适性

当将轮胎安装到1.7m宽的车辆时测量后备箱的宽度。以传统轮胎的评价结果为100，将评价结果表示为指数。指数越大表示乘客舒适性越好。

表3示出试验结果。

表3

如表1和表3所示，在比值W/L为0.28或0.31的试验轮胎中，燃料效率和乘客舒适性中的至少一方比传统轮胎差。相反，比值W/L为0.24或更小的试验轮胎1至7的燃料效率和乘客舒适性两者都比传统轮胎的好。

这样，发明人发现，将乘用车用充气子午线轮胎的比值W/L设定为0.24或更小可在减小车辆的空气阻力和轮胎的滚动阻力两者并且提高燃料效率的同时提高车辆的乘客舒适性。

发明人进行试验，以评价比值W/L为0.24或更小的上述轮胎的各种其他轮胎特性。

与传统轮胎相比，试验评价具有图3的（a）所示的结构的试验轮胎3、4的转弯动力和耐磨耗性。各试验的评价方法如下。

转弯动力

在平坦带转弯试验机中以如下条件进行测量：内压为220kPa、负荷为3.5kN、速度为100km/h。

将转弯动力评价为以传统轮胎的转弯动力为100的指数。指数越大表示转弯动力越大越优选。

耐磨耗性

将内压220kPa施加到上述轮胎。然后，施加3.5kN的负荷且使轮胎以80km/h的速度行驶30,000km，进行鼓试验。

在上述鼓行驶之后，通过计算残槽量来评价耐磨耗性，并且将其表示为以传统轮胎的耐不均匀磨耗性为100的指数。指数越小表示耐不均匀磨耗性越好。

表4

	转弯动力	耐磨耗性
			试验轮胎3	94	80
试验轮胎4	90	70
			传统轮胎	100	100

基于表4列出的评价结果，比值W/L为0.24或更小的试验轮胎3、4的转弯动力和耐磨耗性比比值W/L为0.28的传统轮胎差。发明人因此判定这些点需要改进。

发明人透彻地研究上述轮胎性能下降的原因。结果，发明人发现，轮胎性能下降的原因为：在比值W/L为0.24或更小的子午线轮胎中，轮胎的窄截面宽度使来自路面的输入（压力）增大且使带束压缩，使得特别是在安装于车辆的轮胎的胎面表面的外侧半部的胎面一半宽度的中点附近（即1/4点）易于出现接地面上浮的现象（即，弯曲现象）。

特别地，在周向槽位于上述1/4点附近的轮胎中，周向槽部分的刚性下降，由此使得在周向槽附近出现弯曲现象。

发明人新发现，通过在胎面的从安装于车辆的轮胎的外侧起的第二陆部中设置宽度方向槽，该槽沿轮胎宽度方向延伸并且终止在该陆部内，可将压缩应力分散在安装于车辆的轮胎的陆部的外侧，以保持与陆部内侧的拉伸应力对应的刚性，由此减小带束的变形并抑制弯曲。

下面参照附图详细说明根据本发明的轮胎的胎面花纹。

图3的（a）和图3的（b）是根据本发明的轮胎的宽度方向上的截面图。如图3的（a）和图3的（b）所示，根据本发明的轮胎设置有分别埋设在一对胎圈部中的胎圈芯1、跨越胎圈芯1环状地延伸的胎体2以及在胎体2的径向外侧顺次设置的带束3和胎面。

图5的（a）和图5的（b）是示意性示出图3的（a）和图3的（b）中所示的根据本发明的轮胎的胎面表面的胎面展开图。

如图5的（a）和图5的（b）所示，根据本发明的轮胎在胎面表面7的由轮胎赤道面CL分开的至少一半胎面表面中具有至少一个主槽。

在图5的（a）所示的示例中，在整个胎面表面7中设置三个主槽8a、8b、8c，而在图5的（b）的所示的示例中，在整个胎面表面7中设置两个主槽8a、8c。

当仅有一个主槽设置在胎面表面中时，“在一半胎面表面中具有”是指整个主槽位于一半胎面中，不包括主槽的一部分延伸到另一半胎面中的情况。

在根据本发明的轮胎中，在胎面表面7的胎面宽度方向上的至少一侧（在图5的（a）和图5的（b）所示的示例中为两侧），胎面端TE和与胎面端TE相邻的主槽8a、8c沿胎面宽度方向分开胎面宽度TW（mm）的至少25%的距离。具体而言，满足下列关系式：

A/TW≥0.25

其中，A是由胎面端TE和与胎面端TE相邻的主槽8a、8c限定的胎面端陆部9的胎面宽度方向上的宽度，单位为mm。

换言之，与胎面端TE相邻的主槽与胎面端TE沿胎面宽度方向分开胎面宽度TW（mm）的至少25%的距离，与胎面端TE相邻的主槽是最靠近胎面端TE的主槽。槽深度为5mm或更大。

此外，在胎面表面7的一侧，轮胎在与胎面端陆部9相邻的陆部9a中包括至少一个横向槽10（在图中示出的范围内为两个），即在胎面表面7的一侧从胎面端TE起作为第二个陆部的陆部9a中设置至少一个横向槽，胎面端陆部9介于胎面端TE和相邻的胎面端主槽8a之间。各横向槽10沿胎面宽度方向从胎面端主槽8a开始延伸并且终止在陆部9a中。

这里，图中的横向槽10不相对于胎面宽度方向倾斜，但是，可选地横向槽可以与安装于车辆的轮胎的踏入端或蹬出端成30°或更小的角度地倾斜。

下面说明根据本发明的轮胎以使得设置有各横向槽10的一侧朝向车辆的胎面宽度方向外侧的方式安装到车辆时本发明的作用效果。

图6的（a）示意性示出当根据本发明的轮胎中发生横向力时、安装于车辆的轮胎中的最外侧主槽8a的状态和从安装于车辆的轮胎的外侧起的第二陆部9a的状态。

如上所述，最外侧主槽8a附近的刚性降低，因此，在转弯期间，来自路面的输入的影响在最外侧主槽8a附近显著。

如图6的（a）所示，陆部9a在安装于车辆的轮胎的外侧遭受压缩应力，在安装于车辆的轮胎的内侧遭受拉伸应力。这些应力使胎面胶和带束变形，且使接地面上浮（在图6的（a）中，上浮区被示意性示出为椭圆形阴影）。

这里，如图6的（b）所示，根据本发明的轮胎在陆部9a中具有从胎面宽度方向上的最外侧主槽8a开始延伸且终止于陆部9a的横向槽10。因此，与当不设置横向槽10时（如图6的（a）所示）或当横向槽不延伸到安装于车辆的轮胎的外侧时（如图6的（c）所示）相比，该轮胎的结构使得，在安装于车辆的轮胎中的陆部9a的外侧，横向槽10因压缩应力的作用而闭合，由此抑制由于压缩应力引起的胎面和带束的变形。

此外，如图6的（b）所示，在根据本发明的轮胎中，横向槽10终止在陆部9a中。因此，与当横向槽延伸到安装于车辆的轮胎的内侧时（如图6的（c）和图6的（d）所示）相比，相对于安装于车辆的轮胎的内侧的拉伸应力的刚性是高的，由此抑制胎面和带束的变形。

应当注意，在根据本发明的轮胎中，由于在胎面的至少一半胎面中满足关系A/TW≥0.25，优选地，在满足该关系的一侧位于车辆外侧的情况下，将轮胎安装到车辆上，从而增大安装于车辆的轮胎的最外侧的陆部的面积，并且实现转弯动力。此外，如果刚性过高，则对于变位的剪切力过高并且超过静摩擦力，使轮胎滑移并且阻碍发挥转弯动力。因此，优选满足关系A/TW≤0.4。

在根据本发明的这种轮胎中，在转弯过程中出现横向力时，抑制胎面和带束的面内弯曲变形，从而抑制接地面的上浮，由此提高转弯动力和耐磨耗性。

这里，可选地，横向槽10可可选地仅设置在胎面宽度方向上的一个半部中，可通过将轮胎安装成使得包括横向槽10的半部位于被安装的轮胎的外侧而实现上述效果。

优选地，以E/4（mm）或更大的胎面周向上的间隔设置多个横向槽10，其中，E是轮胎的周向上的接地长度，单位为mm。

原因是，将间隔设定为E/4（mm）或更大，确保陆部9a的刚性并且提高转弯动力和耐磨耗性。

此外，与胎面端陆部9相邻的陆部9a优选地不包括在周向上将相邻陆部9a分断的分断槽。换言之，陆部9a优选地不具有花纹块图案，从而确保刚性。

应当注意，当横向槽10相对于胎面宽度方向倾斜时，横向槽的间隔是由横向槽10与安装于车辆的轮胎的最外侧主槽8a的交点之间的距离来定义。

为了尽可能地减小胎面周向范围内的刚性差，横向槽10优选地以相等的间隔沿胎面周向布置。

当在陆部9a中设置分断槽或刀槽时，周向间隔是指像未设置分断槽或刀槽那样的间隔一样的间隔。

此外，周向间隔优选地为E/2或更小。原因是，无论接地正时如何，如果接地区内不存在至少一个横向槽10，则不能实现有益效果。

应当注意，周向间隔可沿胎面周向改变。在这种情况下，间隔优选地在E/4或更大且E/2或更小的范围内。

这里，接地长度是指在轮胎和路面之间的接地面中沿着轮胎中心线的周向最大长度。“接地面”是指当轮胎安装到轮辋上、被施加标准内压并且对安装有轮胎的车辆施加标准最大负荷时、轮胎和路面之间的接地区域。

“安装有轮胎的车辆的标准最大负荷”是指假定最大数目的乘客时四个车轮中被施加最大负荷的轮胎的负荷。

优选地满足下列关系：

B/3≤C≤2B/3

其中，B是陆部9a的胎面宽度方向上的宽度，单位为mm，C是横向槽10的胎面宽度方向上的长度，单位为mm。

原因在于，通过确保B/3或更大的长度，可通过横向槽闭合引起的变形而充分地吸收上述压缩应力，也可进一步抑制胎面和带束的弯曲变形。另一方面，通过确保长度为2B/3或更小，可充分地确保与上述拉伸应力对应的刚性，也可进一步抑制胎面和带束的弯曲变形。

应当注意，当横向槽10相对于胎面宽度方向倾斜时，C（mm）被定义为横向槽10投影在与胎面宽度方向平行的线上的长度。

此外，B（mm）是胎面端主槽和与轮胎宽度方向内侧的胎面端主槽相邻的主槽之间的宽度方向上的距离。然而，当在胎面半部仅设置一个槽时（在整个胎面有两个槽），如图3的（b）和图5的（b）所示，B（mm）是在一个胎面半部中的胎面端主槽与另一胎面半部中的胎面端主槽之间的胎面宽度方向上的距离。

这里，主槽8a、8b、8c的槽深度优选地为6～8mm。原因在于，6mm或更大的深度可以限制发生浮滑现象时的速度，而8mm或更小的深度可以增大花纹块的宽度方向上的剪切刚性，由此确保转弯动力。

此外，横向槽10的最大深度优选为4mm或更大且等于或小于主槽的槽深度。原因在于，4mm或更大的深度可能减小周向刚性并且抑制弯曲，而等于或小于主槽槽深的深度可确保花纹块的周向刚性，从而发挥转弯动力。

应当注意，可考虑胎面花纹的负比率来确定主槽8a、8b、8c和横向槽10的槽宽度。

横向槽10的槽宽度和横向槽10的槽深度两者均可沿横向槽10的长度方向改变。

如图7所示，在本发明中，优选地在胎面端陆部9中设置沿胎面周向延伸的辅助槽11。

利用该结构，使由辅助槽11和与辅助槽11相邻的主槽8a限定的副陆部12易于当横向力出现时主要接收来自路面的上浮力，由此改善其它陆部的接地性能并且提高转弯动力和耐磨耗性。

图8的（a）至图8的（c）是示出由胎面端TE和辅助槽11所限定的陆部13的形状的轮胎宽度方向上的示意性截面图。

如图8的（a）和图8的（b）所示，由胎面端TE和辅助槽11所限定的陆部13的侧壁13a优选地以如下方式延伸：越向胎面宽度方向内侧，槽深度方向上的距离越大。

原因在于，与侧壁沿槽深度方向笔直地延伸（如图8的（c）所示）的结构相比，该结构增大安装于车辆的轮胎的最外侧陆部的刚性，并且还提高转弯动力。

这里，辅助槽11的槽深度h优选地为2～3mm。原因在于，2mm或更大的深度可使得接地面的上浮仅影响副陆部，从而抑制其它陆部的上浮，而3mm或更小的深度可确保副陆部的花纹块刚性，并且确保转弯动力。

应当注意，由于胎面花纹的负比率被设定为所期望的值，可根据需要考虑主槽8a、8b、8c和横向槽10的槽宽度来设定辅助槽11的槽宽度。

此外，如图9的（a）所示，在由胎面端主槽8a和辅助槽11所限定的副陆部12中，优选在胎面周向上间隔地设置至少一个宽度方向槽14（在图9的（a）的范围内设有两个），各宽度方向槽14沿胎面宽度方向延伸并且连通胎面端主槽8a和辅助槽11。

利用该结构，接收到上浮力的作用而上浮的副陆部在胎面周向上被分断，从而仅副陆部的一部分从路面上浮，由此改善其它副陆部的接地性能且提高转弯动力和耐磨耗性。

这里，宽度方向槽14的槽深度优选地为2～3mm。原因在于，2mm或更大的深度可使从接地面上浮仅影响副陆部，从而抑制周向上相邻的陆部的上浮，而3mm或更小的深度可确保副陆部的花纹块刚性并且确保转弯动力。

应当注意，由于胎面花纹的负比率被设定为所期望的值，可根据需要考虑主槽8a、8b、8c和横向槽10的槽宽度来设定宽度方向槽14的槽宽度。

优选地，以胎面周向上的E/4（mm）或更大的间隔设置多个宽度方向槽14，其中，E是轮胎的周向上的接地长度，单位为mm。

原因是，将间隔设定为E/4（mm）或更大，确保副陆部的周向上的花纹块刚性并且提高转弯动力。

此外，为了防止胎面的周向上的刚性差增大，宽度方向槽14优选地以相等的间隔沿胎面周向布置。

间隔优选地为E/2或更小。原因是，无论接地正时如何，如果接地区内不存在至少一个横向槽10，则不能实现有益效果。

此外，为了减小花纹噪声，宽度方向槽14的相位优选地沿轮胎周向相对于横向槽10错开，如图9的（b）所示。换言之，宽度方向槽14优选地设置成当沿轮胎宽度方向投影时不与横向槽10重叠。

宽度方向槽14和横向槽10之间的轮胎周向上的间隔（相位差）G（mm）（图9的（b）中的G1、G2、G3）优选地在以下范围内：

D/3≤G≤2D/3。

原因在于，D/3以上和2D/3以下的范围使得横向槽10的周向上的间隔大，由此实现充分地减小花纹噪声的效果。

应当注意，本发明的轮胎优选地具有15,000cm³或更大的空气容积。原因在于，该值对于用于可在公路上行驶的乘用车的最小轮胎负荷能力是必要的。

示例

制造具有图5的（a）、图5的（b）、图7的（a）、图7的（b）、图9的（a）、图9的（c）所示类型的胎面花纹和图3的（a）、图3的（b）所示的轮胎结构的轮胎作为试验轮胎17-52。将轮胎安装在车辆上，使得具有从胎面端侧主槽起沿胎面宽度方向延伸并且终止在相邻的陆部中的横向槽的一侧位于车辆的外侧，进行试验，评价各种轮胎特性。

表5和表6列出各轮胎的明细，表7和表8列出评价结果。

这里，由于试验轮胎3、4未设置辅助槽，表5和表6中的“N/A”表示没有相关的明细。

关于轮胎的重量，测量轮胎的重量并且在表7中以试验轮胎4的重量为100指数化来表示轮胎重量。值越小表示重量越低。在表8中，以试验轮胎34的重量为100指数化来表示轮胎的重量，值越小表示重量越低。

评价其它特性的方法已在上面描述。在表7中，以试验轮胎4的值为100指数化，来表示转弯动力、耐磨耗性和燃料效率。在所有情况下，值越大越好。在表8中，以试验轮胎34的值为100指数化，来表示转弯动力、耐磨耗性和燃料效率，值越大表示性能越好。

这里，在表5中的所有的试验轮胎中，三个主槽中的中央主槽的槽宽度为4.5mm，中央主槽的两侧的两个主槽的槽宽度为6.2mm，槽深度为7mm。在表6的所有轮胎中，两个主槽的槽宽度为6.2mm、槽深度为7mm。

在从安装于车辆的轮胎的外侧起的第二陆部中具有横向槽的所有轮胎中，横向槽的槽宽度为10mm，槽深度为5.5mm。

此外，在具有辅助槽的所有试验轮胎中，辅助槽的槽深度为2mm。

在副陆部具有宽度方向槽的所有试验轮胎中，宽度方向槽的槽宽度和槽深度均为2mm。

应当注意，主槽和辅助槽沿胎面周向延伸，而设置在与胎面端陆部相邻的陆部中的横向槽和设置在副陆部中的宽度方向槽未倾斜地沿胎面宽度方向延伸。

表1中的“横向槽间隔”是指从安装于车辆的轮胎的外侧起的第二陆部中设置的横向槽之间的胎面周向上的间隔。

在尺寸为155/70R17的轮胎中，胎面宽度TW为102mm，在尺寸为155/55R19的轮胎中，胎面宽度TW为110mm。

表5

表6

表7

表8

如表7所示，将试验轮胎4与试验轮胎17-19、21-23进行比较，将试验轮胎3与试验轮胎24-26、28-30进行比较，验证根据本发明设置有横向槽的试验轮胎17-19、21-23和试验轮胎24-26、28-30分别与试验轮胎4和试验轮胎3相比具有较好的转弯动力和耐磨耗性、较低的轮胎重量及提高的燃料效率。

将试验轮胎17与试验轮胎20进行比较，将试验轮胎24与试验轮胎27进行比较，还显示，在A/TW值不满足本发明的条件的试验轮胎20和27中，与试验轮胎4和试验轮胎3分别进行比较，转弯动力和耐磨耗性中的至少一方较差。

此外，将试验轮胎17与试验轮胎18进行比较，将试验轮胎24与试验轮胎25进行比较，显示出具有辅助槽的试验轮胎18、25分别与试验轮胎17和试验轮胎24相比具有较好的转弯动力和耐磨耗性、较低的轮胎重量及提高的燃料效率。

此外，将试验轮胎18与试验轮胎19进行比较，将试验轮胎25与试验轮胎26进行比较，显示出具有宽度方向槽的试验轮胎19、26分别与试验轮胎18和试验轮胎25相比具有较好的转弯动力和耐磨耗性、较低的轮胎重量及提高的燃料效率。

另外，将试验轮胎17与试验轮胎21-23进行比较，将试验轮胎24与试验轮胎28-30进行比较，显示出优化横向槽间隔和C/B值的试验轮胎17、24分别比试验轮胎21-23和试验轮胎28-30具有较好的转弯动力和耐磨耗性。

最后，对于具有两个主槽的花纹，图8显示出类似的评价结果。

附图标记列表

1：胎圈芯

2：胎体

3：带束

4：胎面

5：带束增强层

6、8a、8b、8c：主槽

7：胎面表面

9：胎面端陆部

10：横向槽

11：辅助槽

12：副陆部

13：陆部

14：宽度方向槽

W：轮胎截面宽度

L：轮胎外径

TE：胎面端

TW：胎面宽度

CL：轮胎赤道面

Claims (5)

1.一种乘用车用充气子午线轮胎，其设置有：一对胎圈部；在所述一对胎圈部之间环状地延伸的由子午线帘线的帘布层形成的胎体；以及胎面，所述充气子午线轮胎包括：

截面宽度W与外径L，使得比值W/L为0.24或更小；

所述胎面的表面的至少一个半部中的胎面端主槽，所述胎面的表面的半部由轮胎赤道面划分，所述胎面端主槽与胎面端相邻，所述胎面端主槽与所述胎面端在胎面宽度方向上分开的距离为胎面宽度TW的至少25%，所述胎面端主槽沿胎面周向延伸；以及

位于相邻陆部中的至少一个横向槽，所述相邻陆部与由所述胎面端主槽和所述胎面端限定的胎面端陆部相邻，所述横向槽从所述胎面端主槽起在胎面宽度方向上延伸并且终止在所述相邻陆部中。

2.根据权利要求1所述的乘用车用充气子午线轮胎，其特征在于，所述至少一个横向槽包括以胎面周向上的E/4或更大的间隔设置的多个横向槽，其中，E为所述轮胎的接地长度，单位为mm。

3.根据权利要求1或2所述的乘用车用充气子午线轮胎，其特征在于，在包括所述横向槽的所述半部中，满足下列关系：

B/3≤C≤2B/3

其中，B为所述相邻陆部的胎面宽度方向上的宽度，C为所述横向槽的胎面宽度方向上的长度，B和C的单位均为mm。

4.根据权利要求1所述的乘用车用充气子午线轮胎，其特征在于，还包括辅助槽，所述辅助槽在包括所述横向槽的所述半部内、在所述胎面端陆部中沿胎面周向延伸。

5.根据权利要求4所述的乘用车用充气子午线轮胎，其特征在于，还包括至少一个宽度方向槽，所述至少一个宽度方向槽在由所述胎面端主槽和所述辅助槽限定的副陆部中、在胎面周向上间隔地设置，所述至少一个宽度方向槽在胎面宽度方向上延伸并且连通所述胎面端主槽和所述辅助槽。

Images