CN114670588A - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种：在转向角较大的车辆进行转弯时能够降低Cfmax的充气轮胎。充气轮胎(1)在胎面部配置有：在接地端(501、502)的外侧的规定范围内沿规定方向延伸的沟(505)，接地端(501、502)是：使轮胎(1)内压为230kPa且以负荷指数的最大负载的70％对轮胎(1)施加了负载时的轮胎宽度方向上的胎面表面的端部，规定范围(T)是：轮胎(1)的宽度方向上的接地端的外侧的部分的范围，且是相距接地端的距离为在轮胎(1)的宽度方向上从一方的接地端(501)至另一方的接地端(502)为止的宽度的8％以上且15％以下的范围，规定方向是：相对于轮胎(1)的周向所成的角为0度以上且35度以下的方向。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种充气轮胎。
背景技术
以往，众所周知在胎面部形成有沟的轮胎。例如，专利文献1中公开了如下所述的轮胎，即：在胎面部，形成有沿着轮胎周向环绕一周的沟，而且，形成有相对于轮胎的周向而以规定的角度延伸的沟。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006－069435号公报
发明内容
近年来，在轮胎的市场中，希望提高制动性能(μ)的需求呈现高涨，通过提高μ来提高Cfmax(最大横向力/摩擦系数)。然而，在转向角较大的车辆进行转弯时，Cfmax一旦过高，轮胎就会过于抓地，导致车辆较大地侧倾，特别是在小型货车等车辆重心位置较高的车辆的情况下，可以想象到车辆的重心位于比车辆外轮位置更靠向外侧的位置，会较大地打破平衡。
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供一种：在转向角较大的车辆进行转弯时能够降低Cfmax的充气轮胎。
本发明的充气轮胎具备：具有与路面接触的胎面表面的胎面部，其特征在于，在所述胎面部配置有：在接地端的外侧的规定范围内沿着规定方向延伸的沟，所述接地端是：使轮胎内压为230kPa并以负荷指数(load index)的最大负载的70％对轮胎施加了负载时的轮胎宽度方向上的胎面表面的端部，所述规定范围是：轮胎的宽度方向上的所述接地端的外侧的部分的范围，且是相距所述接地端的距离为在轮胎的宽度方向上从一方的所述接地端至另一方的所述接地端为止的宽度的8％以上且15％以下的范围，所述规定方向是：相对于轮胎的周向所成的角为0度以上且35度以下的方向。
根据本发明，能够提供一种在转向角较大的车辆进行转弯时能够降低Cfmax的充气轮胎。
附图说明
图1是第1实施方式的轮胎的轮胎宽度方向截面图。
图2是从箭头Ⅱ的方向观察车辆直行时的图1的轮胎的向视图。
图3是从箭头Ⅱ的方向观察车辆向左方转弯时的图1的轮胎的向视图。
图4是从与图1的箭头Ⅱ同样的方向观察车辆直行时的第2实施方式的轮胎的向视图。
图5是从与图1的箭头Ⅱ同样的方向观察车辆向左方转弯时的第2实施方式的轮胎的向视图。
附图标记说明
1、1A…轮胎；4、4A…胎面部；501、501A、502、502A…接地端；505、505A…沟；T、TA…规定范围。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的第1实施方式进行说明。图1是轮胎1的轮胎宽度方向截面图。图2是从箭头Ⅱ的方向观察车辆直行时的图1的轮胎的向视图。图3是从箭头Ⅱ的方向观察车辆转弯时的图1的轮胎的向视图。图中，符号S1表示轮胎赤道面。轮胎赤道面S1是：与轮胎旋转轴(轮胎子午线)正交的面，且又是位于轮胎宽度方向中心位置的面。
在此，所谓轮胎宽度方向是指：与轮胎旋转轴平行的方向，亦即是图1的截面图中的纸面左右方向。图1中图示为轮胎宽度方向W。而且，所谓轮胎宽度方向内侧是指：向轮胎赤道面S1接近的方向。所谓轮胎宽度方向外侧是指：从轮胎赤道面S1离开的方向。另外，为了便于说明，将图1的左侧定义为轮胎装配到车辆时的车辆的宽度方向的内侧，将图1的右侧定义为轮胎装配到车辆时的车辆的宽度方向的外侧。
另外，所谓轮胎径向是指：与轮胎旋转轴垂直的方向，亦即是图1中的纸面上下方向。图1中图示为轮胎径向R。而且，所谓轮胎径向外侧是指：从轮胎旋转轴离开的方向，图1中为纸面上侧。所谓轮胎径向内侧是指：向轮胎旋转轴接近的方向，图1中为纸面下侧。
另外，图1的截面图是：将轮胎装配于规定轮辋且填充有规定内压的无负荷状态下的轮胎宽度方向截面图(包括轮胎子午线的截面图)。另外，所谓规定轮辋是指：与轮胎尺寸对应且由JATMA规定的标准轮辋。另外，在例如轮胎用于乘用车的情况下规定内压是180kPa。
本实施方式的轮胎1具备：一对胎圈部2，它们设置于轮胎宽度方向两侧；胎侧部3，其从各胎圈部2向轮胎径向外侧延伸；以及环状的胎面部4，其与各胎侧部3的轮胎径向外侧相连，并具有与路面接触的胎面表面，且沿着轮胎1的周向延伸。在胎面部4的轮胎宽度方向外侧形成有胎肩部50。
胎圈部2构成为具备：多次卷绕被覆有橡胶的金属制胎圈金属丝而以捆束状形成为环状的胎圈芯21、以及、将胎圈芯21植入在内部的橡胶制的胎圈外护胶22。胎圈芯21是：用于将填充了空气的轮胎1固定于未图示的车轮轮辋(轮辋凸缘)上的部件。胎圈外护胶22是用于提高胎圈部周边部的刚性、且确保较高的操纵性以及稳定性的部件。
在轮胎1的内部植入有：成为轮胎1的骨架的胎体帘布(23、27)。虽然胎体帘布(23、27)是通过将第1胎体帘布23和第2胎体帘布27重叠而成的双层胎体帘布来构成的，但胎体帘布(23、27)可以为1层，也可以为3层以上。
如图1以及图2所示，胎面部4具备：带束层26，其植入在胎体帘布(23、27)的径向外侧；以及胎面胶28，其将带束层26植入，并配设成比带束层26更靠向轮胎的径向外侧，且外表面成为胎面表面。胎面胶28具备：沿着轮胎周向连续地延伸且环绕轮胎1的多个主沟41、42、43。主沟41、42、43沿着轮胎周向连续地延伸。
在多个主沟41、42、43之中，配置于轮胎宽度方向的最外侧的一对主沟41、42构成胎肩主沟41、42。进一步详细而言，车辆内侧的胎肩主沟41构成作为内侧主沟的内侧胎肩主沟41，车辆外侧的胎肩主沟42构成作为外侧主沟的外侧胎肩主沟42。配置于一对胎肩主沟41、42之间的主沟43构成中心主沟43。
胎面部4具备：内侧胎肩陆地部51、外侧胎肩陆地部52、内侧中心陆地部53、以及外侧中心陆地部54。
利用通过胎肩主沟41以及接地端501而被划分出的陆地部，来构成内侧胎肩陆地部51。利用通过胎肩主沟42以及接地端502而被划分出的陆地部，来构成外侧胎肩陆地部52。如图2所示，在内侧胎肩陆地部51、外侧胎肩陆地部52分别形成有沟46、47以及刀槽花纹48、49。
在此，接地端501、502是指：使轮胎的内压为230kPa并在轮胎直行时以负荷指数的最大负载的70％对轮胎施加了负载时的、轮胎的宽度方向上的胎面表面的端部。所以，例如，如后面所述，如图3所示，在装配有轮胎1的车辆朝向左方转弯而使轮胎1转向之时，比接地端502更靠向轮胎宽度方向外侧(图3中，比接地端502更靠向右侧)的T所示的范围的部分也会接地。
利用通过邻接的主沟41、43彼此而被划分出的陆地部，来构成内侧中心陆地部53。利用通过邻接的主沟42、43彼此而被划分出的陆地部，来构成外侧中心陆地部54。如图2所示，在内侧中心陆地部53、外侧中心陆地部54分别形成有狭缝551、552、553。
另外，如图2等中的点划线围成的部分所示，在胎面部4配置有：在接地端501、502的外侧的规定范围T内沿着规定方向延伸的沟505。具体而言，如图2等所示，所谓的规定范围T是：如图2所示那样装配有轮胎1的车辆直行之时没有接地的部分中的范围，且又如图3所示那样装配有轮胎1的车辆朝向左方以10°左右的角度转弯而使轮胎1转向之时进行接地的部分中的范围。
进一步具体而言，规定范围T是指：轮胎1的宽度方向上的接地端501、502的外侧的部分(图2中的接地端501的左侧的部分、以及、接地端502的右侧的部分)的范围，且是在轮胎1的宽度方向上相距接地端501、502的距离为在轮胎1的宽度方向上从一方的接地端501至另一方的接地端502为止的宽度的8％以上且15％以下的范围T。这是因为：在相距接地端501、502的距离小于8％的情况下，Cfmax(最大横向力/摩擦系数)就会降低限度以上。另外，这是因为：一旦相距接地端501、502的距离超过15％，就无法获得车辆进行转弯时降低Cfmax的效果。
另外，规定方向是指：相对于轮胎1的周向所成的角为0度以上且35度以下的方向。即，虽然轮胎1的周向包括：一方的周向(顺时针方向)、以及与该一方的周向相反的另一方的周向(逆时针方向)，但只要是相对于任意一方的周向所成的角为0度以上且35度以下的方向即可。这是因为：相对于周向所成的角一旦超过35度，相对于沟505的开口的边缘而言的来自路面的压力不会提高而难以降低制动性能(μ)。进一步优选的方向为：相对于任意一方的周向所成的角为0度以上且15度以下的方向。这是因为：只要是15度以下，就能够充分地降低制动性能(μ)。
如图2等所示，沟505沿着轮胎1的周向而连续地延伸一周。这种情况下，前述的规定方向是：相对于轮胎1的周向所成的角为0度。沟505的深度只要是0.5mm以上即可，本实施方式中，为1.5mm。沟505的宽度只要是0.5mm以上即可，本实施方式中，为4.0mm。这是因为：在沟505的宽度小于0.5mm的情况下，无法充分地减少转弯时与路面接触的接触面积。
接着，参照附图，说明本发明的第2实施方式。图4是从与图1的箭头Ⅱ同样的方向观察轮胎1A的向视图。图5是从与图1的箭头Ⅱ同样的方向观察车辆转弯时的轮胎1A的向视图。
在第2实施方式中，主要是沟505A的构成与第1实施方式的沟505不同。另外，其他沟46A、刀槽花纹48A、49A、55A等的构成、也与第1实施方式的沟46、47、刀槽花纹48、49等的构成不同。关于除此之外的构成，由于与第1实施方式相同，因此，赋予同一符号进行表示，并省略说明。具体而言，如图4所示，在内侧中心陆地部53A、外侧中心陆地部54A形成有多个刀槽花纹55A。在内侧胎肩陆地部51A、外侧胎肩陆地部52A形成有：沿着轮胎1A的宽度方向延伸的刀槽花纹48A、49A、以及以跨越轮胎1A的宽度方向的外侧的刀槽花纹48A的端部彼此和刀槽花纹49A的端部彼此的方式进行延伸的沟505A。另外，在轮胎1A的周向上邻接的沟505A与沟505A之间形成有：沿着轮胎1A的宽度方向延伸的刀槽花纹48A、以及从刀槽花纹48A的端部进一步延伸的沟46A。沟505A沿着相对于轮胎1A的周向所成的角为35度的角度的方向进行延伸。沟505A的深度为0.5mm，沟505A的宽度为2.0mm。
接着，作为实施例1，对第1实施方式的轮胎1进行了评判，作为实施例2，对第2实施方式的轮胎1A进行了评判，而且，作为比较例1，准备出：在接地端501、502的外侧的前述的规定范围T内没有配置沿着前述的规定方向延伸的沟505、除此之外的构成与实施例1相同的以往的轮胎，进行了评判。另外，作为比较例2，准备出：在接地端501A、502A的外侧的前述的规定范围T内没有配置沿着前述的规定方向延伸的沟505A、除此之外的构成与实施例2相同的以往的轮胎，进行了评判。
＜滚动阻力的评判(RRC)＞
将轮胎尺寸为205/60R16 92H的试验轮胎按照空气压230kPa装配于标准轮辋，针对滚动阻力而进行了评判试验。
在滚动阻力试验中，使用了滚动阻力测定用的单轴滚筒试验机，测定：负载载荷400kg、时速60km下的滚动阻力，将比较例1的试验轮胎的滚动阻力指数作为100，来对实施例1的轮胎进行了指数评判。
<制动距离的评判>
将轮胎尺寸为205/60R16 92H的试验轮胎按照空气压230kPa装配于标准轮辋，针对制动距离而进行了评判试验。在该评判试验中，将轮胎装配于测试车辆(排气量2000cc的前轮驱动小型货车)，使车辆在DRY路面上行驶，在速度100km/h下利用ABS(Antilock BrakeSystem)而使制动力作用，以速度0km/h停止时的制动距离来进行评判。将比较例1的试验轮胎的制动距离作为指数100，来对实施例1的轮胎进行了指数评判。
<侧偏刚度(CP)的评判>
使用了直径为2500mm的滚筒试验机，测定：内压230kPa且以负荷指数的最大负载的70％施加了负载的205/60R16 92H的轮胎1所产生的侧偏力(cornering force)，求解出侧偏角(slip angle)为1度时的侧偏刚度(cornering power)，由此，针对侧偏刚度而进行了评判试验。将比较例1的结果作为100，来进行了指数评判。
<侧偏力的最大值(Cfmax)的评判>
将轮胎尺寸为205/60R16 92H的试验轮胎按照空气压230kPa装配于标准轮辋，在行驶速度80km/h下以负荷指数的最大负载的70％对轮胎施加了负载的状态下，使用平带型转弯试验机，测定：渐渐地增大蛇角时的侧偏力的最大值(Cfmax)，针对侧偏力的最大值而进行了评判试验。将比较例1的结果作为100，来进行了指数评判。
【表1】
RRC 制动距离 CP C fmax
比较例1 100 100 100 100
实施例1 100 100 100 97
【表2】
RRC 制动距离 CP C fmax
比较例2 100 100 100 100
实施例2 100 100 100 98
如表1所示，可知：在实施例1中，关于Cfmax，可以成为：比作为现有构成的比较例1更低的值，但在RCC、制动距离、CP中的任一方面，也可以获得与比较例1同样的性能。
另外，如表2所示，可知：在实施例2中，虽然比不上实施例1，但关于Cfmax，可以成为：比作为现有构成的比较例1更低的值。而且，与实施例1同样地，在RCC、制动距离、CP中的任一方面，也不会劣于比较例2而获得与比较例2同样的性能。
即，实施例1中，如前所述，沟505沿着相对于轮胎1的周向所成的角为0度的角度的方向进行延伸，沟505的深度为1.5mm，沟505的宽度为4.0mm。另外，实施例2中，如前面所述，沟505A沿着相对于轮胎1A的周向所成的角为35度的角度的方向进行延伸，沟505A的深度为0.5mm，沟505A的宽度为2.0mm。
所以，可知：在沟的深度为0.5mm以上的本实施例1、本实施例2中，都能获得良好的结果，另外，可知：在沟的宽度包含在1.0mm以上且4.0mm以下的本实施例1、本实施例2中，都能获得良好的结果。
根据本实施方式的轮胎1，能够产生如下的效果。
在本实施方式所涉及的轮胎1(1A)的胎面部配置有：在接地端501、502(501A、502A)的外侧的规定范围T(TA)内沿着规定方向延伸的沟505(505A)，接地端501、502(501A、502A)是：使轮胎1(1A)的内压为230kPa并以负荷指数的最大负载的70％对轮胎1(1A)施加了负载时的轮胎1(1A)的宽度方向上的胎面表面的端部，规定范围T(TA)是：轮胎1(1A)的宽度方向上的接地端501、502(501A、502A)的外侧的部分的范围，且是相距接地端501、502(501A、502A)的距离为在轮胎1(1A)的宽度方向上从一方的接地端501、502(501A、502A)至另一方的接地端501、502(501A、502A)为止的宽度亦即轮胎的接地宽度的8％以上且15％以下的范围，规定方向是：相对于轮胎1(1A)的周向所成的角为0度以上且35度以下的方向。
据此，能够减少车辆转弯时与路面接触的接触面积，能够提高胎面表面的平均接地压。其结果，能够降低摩擦系数。Cfmax虽然可以通过“横向的摩擦系数×垂直负载”来计算出，但如上所述的那样，由于能够降低摩擦系数，因此，在转向角较大的车辆转弯时，能够降低Cfmax。此外，由于平常时在非接地部配置沟505(505A)，因此，能够避免：损害平常时的运动性/制动性的情形。
另外，本实施方式所涉及的轮胎1(1A)中，规定方向是：相对于轮胎1(1A)的周向所成的角为0度以上且15度以下的方向。据此，能够充分地降低制动性能(μ)。据此，能够充分地降低Cfmax。
另外，本实施方式所涉及的轮胎1(1A)中，沟505(505A)沿着轮胎1(1A)的周向环绕一周。据此，即便在轮胎1(1A)的周向上的任意位置，都存在有沟505(505A)，从而能够降低Cfmax。
另外，本实施方式所涉及的轮胎1(1A)中，沟505(505A)的深度为0.5mm以上。据此，能够充分地扩大车辆转弯时的非接地面积。其结果，能够充分地降低Cfmax。
另外，本实施方式所涉及的轮胎1(1A)中，沟505(505A)的宽度为1.0mm以上且4.0mm以下。据此，能够充分地扩大车辆转弯时的非接地面积。其结果，能够充分地降低Cfmax。
另外，本发明并非仅仅限定于上述实施方式，即便在能够达到本发明的目的的范围内进行的变形、改良等，都包含在本发明的范围内。例如，在第1实施方式中，沟505虽然沿着轮胎1的周向而连续地延伸一周，但并非仅仅限定于该构成。只要是沟沿着轮胎的周向环绕一周而形成即可，所以，例如，沟可以不连续地沿着轮胎的周向环绕一周地存在，另外，例如，也可以以锯齿形状而沿着轮胎的周向环绕一周地存在。

Claims (10)

1.一种充气轮胎，该充气轮胎具备：具有与路面接触的胎面表面的胎面部，其特征在于，
在所述胎面部配置有：在接地端的外侧的规定范围内沿着规定方向延伸的沟，
所述规定范围是：轮胎的接地宽度的8％以上且15％以下的范围，
所述规定方向是：相对于轮胎的周向所成的角为0度以上且35度以下的方向。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，
所述规定方向是：相对于轮胎的周向所成的角为0度以上且15度以下的方向。
3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，
所述沟沿着轮胎的周向环绕一周。
4.根据权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，
所述沟在轮胎的周向上连续。
5.根据权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，
所述沟的深度为0.5mm以上。
6.根据权利要求4所述的充气轮胎，其特征在于，
所述沟的深度为0.5mm以上。
7.根据权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，
所述沟的宽度为1.0mm以上且4.0mm以下。
8.根据权利要求4所述的充气轮胎，其特征在于，
所述沟的宽度为1.0mm以上且4.0mm以下。
9.根据权利要求5所述的充气轮胎，其特征在于，
所述沟的宽度为1.0mm以上且4.0mm以下。
10.根据权利要求6所述的充气轮胎，其特征在于，
所述沟的宽度为1.0mm以上且4.0mm以下。
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