JPH01195103A - ラジアルタイヤ - Google Patents

ラジアルタイヤ

Info

Publication number
JPH01195103A
JPH01195103A JP63018324A JP1832488A JPH01195103A JP H01195103 A JPH01195103 A JP H01195103A JP 63018324 A JP63018324 A JP 63018324A JP 1832488 A JP1832488 A JP 1832488A JP H01195103 A JPH01195103 A JP H01195103A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
block
pattern
tire
rigidity
tread portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63018324A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Osugi
大杉 隆男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Rubber Industries Ltd filed Critical Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority to JP63018324A priority Critical patent/JPH01195103A/ja
Publication of JPH01195103A publication Critical patent/JPH01195103A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C11/00Tyre tread bands; Tread patterns; Anti-skid inserts
    • B60C11/03Tread patterns
    • B60C11/0327Tread patterns characterised by special properties of the tread pattern
    • B60C2011/0334Stiffness

Landscapes

  • Tires In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トレッド部に配されるブロックの円周方向の
パターン剛性Kyとタイヤ横方向のパターン剛性Kxと
を規制することによって、操縦安定性と耐摩耗性とを低
下させることなく雪上、氷上における走行性能を高めう
るラジアルタイヤに関する。
〔従来の技術〕
雪積路面、さらには氷結路面を走行しうるタイヤとして
トレッド面に多数本のスタッドを植設することにより、
雪氷路面に対して摩擦力を高めたスタッドタイヤが知ら
れている。しかしこのようなスタッドタイヤは、非降雪
時においては、スタッドが路面を削り取りかつその粉塵
が飛散するなど路面に大きな被害を被るという問題があ
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
前記問題点を排除するためスタンドを植設しないいわゆ
るスタッドレスのタイヤが出現しているが、このものは
トレッドゴムの低温特性の向上、トレンドパターンの変
更等、主として、ブロックの周方向の剛性を低くするこ
とにより摩擦係数を高めていたがブロックに偏摩耗が生
じ易く耐久性が望めない。
さらに、a))レッド部の陸面積に対して溝面積を増大
する、”’b)サイピングを増大する等、が試みられた
が、このものではブロックは多イヤ横方向及び円周方向
の両方向に対して剛性が低下し、その低下によって氷上
性能は向上するものの、操縦安定性及びブロックの耐摩
耗性が劣るという問題がある。
発明者は、従来から用いられていたブロックパターンの
形状について種々分析の結果、イ) 従来のスタッドレ
スタイヤでは、ブロックのパターンについて、タイヤの
横方向に対する剛性と円周方向に対する剛性とがその剛
性値を路間−として形成されており、このようなブロッ
クパターンでは雪上、氷上性能を向上させるには、不十
分であること。
口) 又ブロックパターンの剛性値を算出するに際して
、ブロックの表面に介在するサイピングに起因する剛性
の低下をも考慮する必要があること、ハ) 又トレッド
部2は、接地時において、弾性変形することによって、
例えば第1図に実線で示すような円周方向を長軸とする
長円形の接地領域Sが形成され、この接地領域S内に存
在するプロ7り3−・全体が特に雪上、氷上性能に大き
く影響すること等が判明した。
従って剛性に関する力学の基本式を用いて、その基本式
に前記条件を加味することによってトレッド部に複雑な
形状のブロックパターンを有するものであっても、その
剛性値を計算式により算出しうることを見出したのであ
る。
本発明は、パターン剛性を算出しかつそれを限定するこ
とによって、タイヤの性能向上を意図しており、本発明
はこれによってブロックパターンを改善し、操縦安定性
、耐摩耗性を損なうことなく氷上性能を高めうるラジア
ルタイヤの提供を目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、トレッド部に配されるブロックの夫々次式で
定義するタイヤ円周方向のパターン剛性Kykgf/m
a+、タイヤ横方向のパターン剛性Ky kgf/―は
次に関係にあるラジアルタイヤである。
ここに 100<Ky<300 150≦Kx≦350 Kx −Ky >50 n;接地領域におけるブロック数 。
hニブロック高さ Eニドレッド部のゴム引張弾性率 G:剪断弾性率(=E/3) Ixy:タイヤ横方向に対するブロック断面二次モーメ
ント Iyk:円周方向に対するブロック断面二次モーメント 八にニブロック断面積 Wll接線力と直交する向きのブロック最大巾l:接線
力と直交する向きのサイピング6の投影長さ 11、:サイピングの深さ である。
なおトレッド部2は、該トレッド部3が地面に接する部
分の実接地面@SLと、地面に接していない部分も含め
た見かけ接地面積SSとの比SL/SSが0.5より大
かつ0.8よりも小であり、又トレッド部2は、引張弾
性率Eが120 kgf/cjより大かつ200 kg
f/cniより小のゴムによって形成される。
〔作用〕
前記のように構成されたラジアルタイヤは、従来のもの
に比べて揉縦安定性と耐摩耗性かとを低下することなく
氷上における走行性能を向上でき、しかもその氷上にお
ける走行性能の良否を実車によるテストに先立ち予め数
値計算の結果によって判別することができる。
〔実施例〕
以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
第1図において本発明のラジアルタイヤ1は、トレッド
部2にタイヤの円周方向に沿う2条の主溝11A、II
Bを設けるとともに、該主溝11A、IIBの間、主溝
11Aと一方のトレッド端B1の間、及び主溝11Bと
他方のトレッド端B2との間に夫々複数個のブロック3
・−・−をタイヤの円周方向に並列した第1のブロック
群12A、第2のブロック群12B1第3のブロック群
12Cが形設される。
第1のブロック群12Aは、主溝11A、11Bの中間
位置を通りかつジグザグ状に折曲がる副溝14によって
2つのブロック列13A、13Bに区分されるとともに
、前記主溝11A、IIBに交わりかつ波状に折曲がる
多数本の横溝15によって前記各ブロック列13A、1
3Bに同形、同寸度のブロック3A・−・・・、3B・
・−・が夫々形設される。なお本実施例では前記ブロッ
ク3A、3Bは同一形状かつ前後の向きを互いに逆にし
て配される。
第2のブロック群12Bは、主溝11Aとトレッド端と
を結びかつ山形状に折曲がる多数条の横溝16によって
複数個のかつ同一形状のブロック3C−・−が形設され
、又第3のブロック群12Cも第2のブロック群12B
と同様に横溝16により区分されるブロック3Dが形成
される。なお本例ではブロック3Cとブロック3Dは、
前後の向きが互いに逆方向に向く同一形状をなす。
又各ブロック3A、3B、3C,3Dにはその表面にタ
イヤ半径方向にのびる複数条のサイピング6−が夫々創
設される。
このようにトレッド部2には夫々独立した多数個のブロ
ック3A・・−・、3B−・、3C・・・・、3D・−
・・(総称するときにはブロック3という)が形設され
る。
次にパターン剛性について説明する。
(A)  まず単体のブロック3についての剛性を検j
4゛する。ブロック3を第2図に示すように1端固定の
片持ち梁と仮定し、梁の曲げと剪断とによる剛性は次の
基本式で示される。
ユニで KPニブロック剛性 F:接地面接線力 yニブロックの変位 hニブロック高さ Eニドレッド部のゴム引張弾性率 G:剪断弾性率(=E/3) Iニブロック断面2次モーメント Akニブロック断面積 である。
しかし、実際のブロックは複雑な形状であり、個々のブ
ロック形状について求核かっ座標変換式を用いて算出し
、夫々単体のブロックのタイヤ横方向の剛性Kpxと円
周方向の剛性Kp’lとを求める。
ここで゛ lxk  :タイヤ横方向に対するブロック断面二次モ
ーメント Iyk  :円周方向に対するブロック断面二次モーメ
ント である。
なお(2)(3)式については第3図に示す実験装置2
0を用いて供試ブロック21の変形量yとその変形に要
する接線力Fとの関係を求めた。
なお実験に際しては供試ブロック21を走行可能な台車
22上に載置するとともにブロックの上面を押圧具23
により押圧しつつ、前記台車22に油圧シリンダ24を
用いて押圧し供試ブロック21下端部を移動させた。な
お接線力Fと変形量yとは台車22の両側に設けるロー
ドセル25と差動トランス26とによって検出した。
前記実験による実験値と(1)式による計算値とを対比
すれば第4図に示すごと(はぼ45@ライン上にあり前
記(1)式の妥当性が確認された。
(B)  他方、例えば第1図に示すごとくブロック3
の表面にはサイピング6が存在する場合には、このサイ
ピング6によってブロック剛性は低下する。従って前記
(2)、(3)式はサイピング6による影響を補正する
必要がある。
この補正値を見出すべく前回と同じ第3図に示す実験装
置20を用いて、かつ供試ブ、ロック21に一点鎖線で
示すようなサイピング深9・−・・・を施すとともに、
同様な操作によって、サイピング29を設けた場合のブ
ロックの剛性低下を確認した。
第5図はサイピングなしのブロック剛性Kpに対するサ
イピングを付加したブロック剛性KpO比即ちサイピン
グによるブロックの剛性低下率に= K’ p/Kp 
 を、サイピング深さhsを3段階に変化させた測定結
果を示す、この実験結果をさらにサイピング深さhsで
整理すると、第6図のグラフに示すように(l−に)i
7wとh s / hとは直線的に変化することが判明
した。
前記実験結果よりブロックの剛性低下率にの実験式を誘
導すれば に−1−−(0,233X−あ−0,(財)−・・・−
・・・−・(4)鵠    h K :サイピングによるブロックの剛性低下率、Wh:
接線力と直交する向きのブロック最大巾2 :接線力と
直交する向きのサイピングの投影長さ り、:サイピングの深さ が得られる。
(C)  従って、ブロックのサイピングの影響を加味
した剛性は(2)、(3)式と(4)式とにより、タイ
ヤ横方向において 円周方向は、 −・−・−・・−・−・−・−(6) となる。
(D)  次に前記接地領域S内の(第1図において実
線にて示す)各ブロック3・・・の剛性の総和を求める
ことによりパターン剛性が得られる。
即ち、タイヤ横方向においては、 −・−・−−−−−・・・・(7) 又円周方向には、 Ky=Σに′、8 ・・−−−・・−・・−・・(8) このように(7)(8)式により、ブロックのタイヤ横
方向、円周方向のパターン剛性を定義することができる
なお前記接地部領域Sの周縁部に位置するブロックは非
接地部に位置する部分を除いた真に接地する部分の大き
さのブロックとして前記各剛性を計算する。
本発明において、ラジアルタイヤにおけるトレッド部2
のブロック計−・−は、そのパターン剛性は次の範囲に
設定される。
イ) 円周方向のパターン剛性K)lが100kgf/
鵬より大である、 口) タイヤ横方向のパターン剛性Kxが350kgf
/鵬より小である、 ハ) 円周方向のパターン剛性Kyはタイヤ横方向のパ
ターン剛性Kxから50kgf/I!Inを差引いた値
よりも小である、 の範囲に設定される。
なお前記円周方向のパターン剛性K)!及びタイヤ横方
向のパターン剛性Kxの各数値限定の範囲を参考迄に図
表で示すと第7図に示すように三角形状に囲まれた輪廓
R内側に存在する。
円周方向のパターン剛性K)+が100kgf/mm以
下ならば路面走行時におけるブロックの偏摩耗が大きく
タイヤの耐久性が著しく低下する。又タイヤ横方向のパ
ターン剛性Kxが350kgf/鵬をこえると雪上にお
ける摩擦係数が小さくなり雪上性能が低下する。
又円周方向のパターン剛性Kyがタイヤ横方向のパター
ン剛性Kxから350kgf/m差引いた値よりも大き
くなれば路面走行時における操縦安定性が損なわれる。
従って前記のごとく円周方向のパターン剛性Kyとタイ
ヤ横方向のパターン剛性Kxとを規制することにより、
操縦安定性と耐久性を保持しつつ雪上、氷上性能を高め
うるブロックパターンを形成することができる。
又トレッド部2は、該トレッド部2が地面に接する部分
即ち接地領域Sにおいて、ブロック3・・−等の実接地
面積SLと、例えば主溝11A、11B副溝14、横溝
15.16等からなる見かけ接地面積ssとの比S L
/S Sが0.5より大かつ0゜8以下に設定されるこ
とが望ましい。前記SL/SS比が0.5以下では耐摩
耗性、特に偏摩耗性の低下が著しく又S L/S S比
が0.8以上ではブロック3.3間が狭少となり雪上で
は雪噛みなどが発生し、雪上性能が低下する。
さらにトレッド部2の引張弾性率Eが120kgf/c
s!以下であればブロック3がつぶれる等、耐久性が低
下する一方、200kgf10!をこえるとゴム粘着摩
擦力が低下し雪上、氷上性能が低下する。
従って前記引張弾性率Eは120〜200kg/cシの
範囲にすることが望ましい。
なお本発明のラジアルタイヤは、ブロックのパターン剛
性が前記範囲にある限りにおいて、第1図に示すブロッ
クパターンの他種々なパターンのものを形成することが
できる。
〔比較試験〕
タイヤサイズ165R3・BP−PW794Bのタイヤ
について第1図に示すブロックパターンを有するタイヤ
を試作し、性能テストを行った。
なおブロックパターン形状の異なる従来の仕様のものに
ついても同時にテストを行い実施例のものと比較した。
比較結果を第1表に示す。
〔発明の効果〕
斜上のごとく本発明のラジアルタイヤは、トレッド部に
配されるブロックの円周方向のパターン剛性と横方向の
パターン剛性を数値規制したため、操縦安定性と耐摩耗
性を低下させることなく雪上、氷上における走行性能を
高めうる。
なお前記パターン剛性が試作品完成を待たす予め計算に
より算出できるため、試作、性能確認に要する期間を著
減でき、開発期間の短縮とその費用の削減にも役立つ。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すタイヤトレッド面の展
開図、第2図はブロックの作用を示す斜視図、第3図は
ブロック剛性を試験する装置の概要を示す斜視図、第4
図はブロック剛性の計算値と実測値とを対比したグラフ
、第5.6図はサイピングによるブロック剛性の低下を
示すグラフ、第7図は本発明で定義するパターン剛性の
領域を図示するグラフである。 2− )レッド部、  3・−ブロック。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)トレッド部に配されるブロックの夫々次式で定義
    するタイヤ円周方向のパターン剛性Kykgf/mm、
    タイヤ横方向のパターン剛性Kxkgf/mmは次の関
    係にあるラジアルタイヤ。 100<Ky<300 150≦Kx≦350 Kx−Ky>50 ここに ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ n:接地領域におけるブロック数 h:ブロック高さ E:トレッド部のゴム引張弾性率 G:剪断弾性率(=E/3) Ixk:タイヤ横方向に対するブロック断面二次モーメ
    ント Ixk:円周方向に対するブロック断面二次モーメント Ak:ブロック断面積 Wk:接線力と直交する向きのプラスチック最大巾 l:接線力と直交する向きのサイビング投影長さ h_s:サイビングの深さ である。
  2. (2)前記トレッド部は、該トレッド部が地面に接する
    部分の実接地面積SLと、この実地面積SLに地面に接
    していない部分を加えた見かけ接地面積SSとの比SL
    /SSが0.5より大かつ0.8よりも小であることを
    特徴とする請求項1、記載のラジアルタイヤ。
  3. (3)前記トレッド部は、ゴム引張弾性率Eが120k
    gf/cm^2より大かつ200kgf/cm^2より
    小のゴムからなることを特徴とする請求項1、又は2、
    記載のラジアルタイヤ。
JP63018324A 1988-01-27 1988-01-27 ラジアルタイヤ Pending JPH01195103A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63018324A JPH01195103A (ja) 1988-01-27 1988-01-27 ラジアルタイヤ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63018324A JPH01195103A (ja) 1988-01-27 1988-01-27 ラジアルタイヤ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01195103A true JPH01195103A (ja) 1989-08-07

Family

ID=11968434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63018324A Pending JPH01195103A (ja) 1988-01-27 1988-01-27 ラジアルタイヤ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01195103A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03182814A (ja) * 1989-12-11 1991-08-08 Sumitomo Rubber Ind Ltd スノータイヤ
JPH061120A (ja) * 1992-06-18 1994-01-11 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ
WO1998029269A1 (fr) * 1996-12-27 1998-07-09 Bridgestone Corporation Procedes de conception de pneumatiques
WO1998029270A1 (fr) * 1996-12-27 1998-07-09 Bridgestone Corporation Procedes pour conception de pneumatiques
JPH11245630A (ja) * 1998-03-06 1999-09-14 Sumitomo Rubber Ind Ltd 雪泥地走行用ラジアルタイヤ
JP2001191735A (ja) * 2000-01-12 2001-07-17 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
US6415834B1 (en) * 1997-01-20 2002-07-09 Pirelli Pneumatici S.P.A. Tire having low rolling resistance, in particular for driving wheels of heavy vehicles
US7360569B2 (en) * 2003-12-09 2008-04-22 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Pneumatic tire with tread including circumferential rib region, block regions and sipes

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6116111A (ja) * 1984-06-30 1986-01-24 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JPS6223802A (ja) * 1985-07-23 1987-01-31 Sumitomo Rubber Ind Ltd ハイパフオ−マンスタイヤ
JPS62268708A (ja) * 1986-05-19 1987-11-21 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JPS6313802A (ja) * 1986-07-04 1988-01-21 Yokohama Rubber Co Ltd:The ラジアルタイヤ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6116111A (ja) * 1984-06-30 1986-01-24 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JPS6223802A (ja) * 1985-07-23 1987-01-31 Sumitomo Rubber Ind Ltd ハイパフオ−マンスタイヤ
JPS62268708A (ja) * 1986-05-19 1987-11-21 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
JPS6313802A (ja) * 1986-07-04 1988-01-21 Yokohama Rubber Co Ltd:The ラジアルタイヤ

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03182814A (ja) * 1989-12-11 1991-08-08 Sumitomo Rubber Ind Ltd スノータイヤ
JPH061120A (ja) * 1992-06-18 1994-01-11 Sumitomo Rubber Ind Ltd 空気入りタイヤ
WO1998029269A1 (fr) * 1996-12-27 1998-07-09 Bridgestone Corporation Procedes de conception de pneumatiques
WO1998029270A1 (fr) * 1996-12-27 1998-07-09 Bridgestone Corporation Procedes pour conception de pneumatiques
US6230112B1 (en) 1996-12-27 2001-05-08 Bridgestone Corporation Pneumatic tire designing method
US6531012B2 (en) 1996-12-27 2003-03-11 Bridgestone Corporation Pneumatic tire designing method
US6415834B1 (en) * 1997-01-20 2002-07-09 Pirelli Pneumatici S.P.A. Tire having low rolling resistance, in particular for driving wheels of heavy vehicles
JPH11245630A (ja) * 1998-03-06 1999-09-14 Sumitomo Rubber Ind Ltd 雪泥地走行用ラジアルタイヤ
JP2001191735A (ja) * 2000-01-12 2001-07-17 Yokohama Rubber Co Ltd:The 空気入りタイヤ
US7360569B2 (en) * 2003-12-09 2008-04-22 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Pneumatic tire with tread including circumferential rib region, block regions and sipes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100411893C (zh) 充气轮胎
US8983749B1 (en) Road friction estimation system and method
JP5393404B2 (ja) タイヤ
US7415871B2 (en) Method of simulating rolling tire
US6212947B1 (en) Method for estimating a tire wear life
EP2058144A1 (en) Pneumatic tire
JP2008120336A (ja) 空気入りタイヤ
JP4889277B2 (ja) 空気入りタイヤ
JPH01195103A (ja) ラジアルタイヤ
JP4445307B2 (ja) 重荷重用ラジアルタイヤ
JP2018154280A (ja) 空気入りタイヤ
EP1414654B1 (en) Pneumatic tire compensating for residual aligning torque (rat) and its manufacturing method
JP2012245858A (ja) 空気入りタイヤ
JP2005041339A (ja) 空気入りタイヤ
EP0337787B1 (en) Pneumatic tire
JPH06143941A (ja) 空気入りタイヤ
Nakanishi et al. Experimental validation of elliptical contact patch tire model
JP2000233610A (ja) 重荷重用タイヤ
JP3656731B2 (ja) 空気入りタイヤ
JPH03231001A (ja) 重荷重用タイヤ
JP5108220B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP2006076404A (ja) タイヤモデル、タイヤの挙動シミュレーション方法、プログラム及び記録媒体
JP3709256B2 (ja) 空気入りタイヤ
JP3426384B2 (ja) 氷雪走行に適した空気入りタイヤ
JP7487567B2 (ja) タイヤのシミュレーション方法及びタイヤのシミュレーション装置