充氣輪胎的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的課題是在確保必要的濕抓地性能以及操縱穩(wěn)定性能的同時(shí)，發(fā)揮優(yōu)異的燃料消耗性，解決手段是，以輪胎截面寬度為Wt(單位：mm)，胎圈直徑為Db(單位：英寸)時(shí)，輪胎截面寬度Wt滿足下式(1)、(2)。Wt≦－0.7257×(Db)2+42.763×Db－339.67－－－(1)Wt≧－0.7257×(Db)2+48.568×Db－552.33－－－(2)胎面部具有由在輪胎圓周方向上延伸的2根縱向主溝劃分而成的3根肋狀陸部，陸部比例為85％以上。
【專利說明】
充氣輪胎
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及能夠在確保濕抓地性能和操縱穩(wěn)定性的同時(shí)發(fā)揮優(yōu)異的燃料消耗性 的充氣輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002] 影響輪胎的燃料消耗性的因素有輪胎的滾動(dòng)阻力和空氣阻力。其中，輪胎滾動(dòng)阻 力的主因是伴隨行駛時(shí)輪胎的反復(fù)變形而產(chǎn)生的能量損失，為了減少該滾動(dòng)阻力，胎面橡 膠使用能量損失少(tanS?。┑南鹉z。
[0003] 但是使用能量損失小的橡膠時(shí)，雖然減少了滾動(dòng)阻力，但產(chǎn)生了抓地性能(尤其是 濕抓地性能）下降、此外耐磨耗性惡化的問題。另外，如下述專利文獻(xiàn)1、2等所示，在提高耐 磨耗性的同時(shí)降低滾動(dòng)阻力的胎面橡膠組合物的研究正在得到推進(jìn)。但是僅僅是基于橡膠 組合物的改善存在著界限，人們強(qiáng)烈地吩望著從橡膠組合物W外實(shí)現(xiàn)低滾動(dòng)阻力的方法。
[0004] 本發(fā)明人鑒于運(yùn)樣的情況進(jìn)行研究，結(jié)果探明W下情況。對(duì)于輪胎外徑相同的輪 胎，減小輪胎截面寬度時(shí)，胎面寬度也相應(yīng)地減小，因此胎面橡膠的橡膠量也減少。由此可 W謀求源于胎面橡膠的能量損失量的減少，W及輪胎的輕量化。另外從前面觀察車輛時(shí)，從 保險(xiǎn)杠下端的下方露出的輪胎的露出面積也隨輪胎截面寬度一起減小，因此可W減小輪胎 的空氣阻力。
[0005] 此外，對(duì)于輪胎外徑相同的輪胎，如果增大胎圈直徑，則行駛時(shí)變形較大的胎側(cè)壁 區(qū)域變窄。其結(jié)果是，可W謀求胎側(cè)壁部的能量損失量的降低W及輪胎的輕量化。
[0006] 由此發(fā)現(xiàn)，對(duì)于輪胎外徑相同的輪胎，輪胎截面寬度減小而胎圈直徑增大的寬度 窄、大胎圈直徑的輪胎，由于胎面部及胎側(cè)壁部的能量損失量的降低、輪胎質(zhì)量的降低W及 空氣阻力的降低，燃料消耗性得到大幅的改善。
[0007] 但是，本發(fā)明人進(jìn)一步研究的結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)對(duì)于上述寬度窄、大胎圈直徑的輪胎， 存在伴隨著輪胎截面寬度的減小而產(chǎn)生的操縱穩(wěn)定性降低的需要解決的新問題。
[000引現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 【專利文獻(xiàn)1】日本專利特開2004-010781號(hào)公報(bào)
[0011] 【專利文獻(xiàn)2】日本專利特開2004-002622號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 發(fā)明要解決的課題
[0013] 因此，發(fā)明的課題是，提供寬度窄、大胎圈直徑的輪胎中，在采用具有3條肋狀陸部 的胎面花紋，同時(shí)該陸部比例設(shè)定為85% W上的基礎(chǔ)上，能夠在確保必要的濕抓地性能和 操縱穩(wěn)定性的同時(shí)，發(fā)揮優(yōu)異的燃料消耗性的充氣輪胎。
[0014] 解決課題的手段
[0015] 本發(fā)明是一種充氣輪胎，其具備從胎面部經(jīng)過胎側(cè)壁部到達(dá)胎圈部的胎圈忍的胎 體，其特征在于，
[0016] 設(shè)輪胎截面寬度為Wt(單位:mm)、胎圈直徑為化(單位:英寸)時(shí)，上述輪胎截面寬 度Wt滿足下述式（1)、（2)，
[0017] Wt ^ -0.7257 X (Db)2+42.763 XDb-339.67---(1)
[001 引 Wt含 _0.7257X(Db)2+48.568XDb_552.33---(2)
[0019] 而且上述胎面部具備胎面花紋，所述胎面花紋具有由沿著輪胎圓周方向延伸的2 根縱向主溝劃分而成的3條肋狀陸部，
[0020] 上述胎面花紋的陸部比例為85% W上。
[0021] 本發(fā)明設(shè)及的上述輪胎中，優(yōu)選上述胎面花紋的輪胎軸向的橫向剛度為2.8~ 3.2kg/mm/mm。
[0022] 本發(fā)明設(shè)及的上述輪胎中，優(yōu)選上述胎面花紋的輪胎圓周方向的縱向剛度為 4. Ik邑/mm/mmW上。
[0023] 本發(fā)明設(shè)及的上述輪胎中，優(yōu)選上述胎面部的胎面橡膠的損耗模量E"為0.06kg/ 111111?下，且損耗柔量Lc為0.28mmVkg W下。
[0024] 本發(fā)明設(shè)及的上述輪胎中，優(yōu)選上述3根肋狀陸部由車輛安裝時(shí)位于車輛外側(cè)的 外肩陸部、車輛安裝時(shí)位于車輛內(nèi)側(cè)的內(nèi)肩陸部，W及位于它們中間的中央陸部構(gòu)成，同時(shí) 優(yōu)選
[0025] 外肩陸部的輪胎軸向的陸部寬度WSo與中央陸部的輪胎軸向的陸部寬度WC的比 WSo/WC在0.95~1.32的范圍，且
[0026] 內(nèi)肩陸部的輪胎軸向的陸部寬度WSi與上述陸部寬度WC的比WSi/WC在1.35~1.60 的范圍。
[0027] 上述"損耗模量及"損耗柔量Lc"是依據(jù)JIS-K6394,使用粘彈性譜儀，在初 期形變(10%)、振幅(2%)、頻率(lOHz)、形變模式(拉伸）、測定溫度(30°C)的條件下測定的 值。
[0028] 【發(fā)明的效果】
[0029] 本發(fā)明的充氣輪胎如上所述，形成為輪胎截面寬度Wt滿足上述式（1)、（2)的寬度 窄、胎圈直徑大的輪胎。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)胎面部W及胎側(cè)壁部的能量損失量的降低、輪胎質(zhì) 量的降低，W及空氣阻力的降低，使燃料消耗性的改善成為可能。然而，上述寬度窄、胎圈直 徑大的輪胎卻帶來了伴隨輪胎截面寬度的減小而產(chǎn)生的操縱穩(wěn)定性降低的問題。
[0030] 因此本發(fā)明中，在采用具有討良肋狀陸部的胎面花紋的同時(shí)，設(shè)定該胎面花紋的陸 部比例在85% W上。
[0031] 寬度窄、胎圈直徑大的輪胎中，輪胎截面寬度和胎面寬度均變得狹窄，因此比通常 的輪胎排水性優(yōu)異。因此，在確保與通常的輪胎同水平的濕抓地性能的同時(shí)，能夠采用比W 往更高的陸部比例，即85% W上的陸部比例。此外，本
【發(fā)明人】經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于僅胎面花 紋不同而胎面寬度相同的輪胎，當(dāng)陸部比例相同時(shí)，具有3根肋狀陸部的胎面花紋的輪胎比 具有4根肋狀陸部的胎面花紋的輪胎橫向剛度更高。
[0032] 因此，通過使用具有3根肋狀陸部的胎面花紋，且采用比W往更高的85% W上的陸 部比例，可W在確保與通常的輪胎同水平的濕抓地性能的同時(shí)，進(jìn)一步提高橫向剛度，使其 產(chǎn)生更強(qiáng)的轉(zhuǎn)向力。
[0033] 目P，能夠在發(fā)揮寬度窄、胎圈直徑大的輪胎的優(yōu)點(diǎn)一一低燃料消耗性的同時(shí)，確保 濕抓地性能，同時(shí)改善其缺點(diǎn)一一操縱穩(wěn)定性的降低。
【附圖說明】
[0034] 【圖1】顯示本發(fā)明的充氣輪胎的一實(shí)施例的截面圖。
[0035] 【圖2】對(duì)JATM表示的W往輪胎中輪胎截面寬度與胎圈直徑的關(guān)系進(jìn)行作圖的圖 表。
[0036] 【圖3】對(duì)JATM表示的W往輪胎中輪胎截面寬度與輪胎外徑的關(guān)系進(jìn)行作圖的圖 表。
[0037] 【圖4】說明輪胎大直徑化所產(chǎn)生的效果的概念圖。
[0038] 【圖5】展示胎面花紋的一實(shí)施例的展開圖。
[0039] 【圖6】展示3肋花紋W及4肋花紋中陸部比例、花紋橫向剛度與轉(zhuǎn)向力指數(shù)(Cp/W) 的關(guān)系的圖表。
[0040] 【圖7】展示3肋花紋W及4肋花紋中陸部比例、花紋橫向剛度與濕抓地性能的關(guān)系 的圖表。
[0041] 【圖8】展示3肋花紋中陸部比例、花紋縱向剛度與低滾動(dòng)阻力性的關(guān)系的圖表。
[0042] 【圖9】展示用于測定花紋橫向剛度W及花紋縱向剛度的測定裝置的一例的截面 圖。
[0043] 【圖10】橡膠的應(yīng)力形變曲線。
[0044] 【圖11】展示胎面花紋的其他實(shí)施例的展開圖。
[0045] 【符號(hào)說明】
[0046] 1充氣輪胎
[0047] 2胎面部
[004引3胎偵幢部
[0049] 4胎圈部
[(K)加]5胎圈忍 [0051 ] 6 胎體
[0化2] 10縱向主溝
[0化3] 11肋狀陸部
[0054] 11 So外肩陸部
[0055] 11 Si內(nèi)肩陸部
[0056] 11 C中央陸部
[0化7] G胎面橡化
【具體實(shí)施方式】
[0058] W下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0059] 如圖1所示，本實(shí)施方式的充氣輪胎1具備從胎面部2經(jīng)過胎側(cè)壁部3到達(dá)胎圈部4 的胎圈忍5的胎體6。本例中例示的是進(jìn)一步具備配置于胎體6的半徑方向外側(cè)且在胎面部2 內(nèi)的帶束層7和配置于該帶束層7的半徑方向外側(cè)的束帶層(band layer)9的情況。
[0060] 上述胎體6由使胎體簾線相對(duì)于輪胎赤道面Co呈例如75~90的角度排列而成的1 枚胎體簾布層6A形成。該胎體簾布層6A在跨越胎圈忍5、5之間的環(huán)狀的簾布層主體部6a的 兩端，具有在該胎圈忍5的周圍從輪胎軸向內(nèi)側(cè)向外側(cè)翻折而成的簾布層折返部6b。簾布層 主體部6a與簾布層折返部6b之間配置有從上述胎圈忍5向輪胎半徑方向外側(cè)W尖端變細(xì)的 形狀延伸的胎圈補(bǔ)強(qiáng)用胎圈Ξ角膠8。
[0061] 上述帶束層7由使帶束簾線相對(duì)于輪胎赤道面Co呈例如10~35的角度排列而成 的2枚帶束簾布層7A、7B形成。上述帶束簾線在簾布間相互交錯(cuò)。由此帶束剛性得到提高，胎 面部2具有環(huán)髓效應(yīng)，得到補(bǔ)強(qiáng)。
[0062] 上述束帶層9由使束帶簾線相對(duì)于輪胎赤道面Co呈例如5° W下的角度螺旋狀卷曲 而成的1枚束帶簾布層9A形成。束帶簾布層9A大致覆蓋了帶束層7的整個(gè)外表面，限制了帶 束層7的移動(dòng)。由此抑制了伴隨高速行駛而發(fā)生的輪胎的外徑延長，尤其是肩側(cè)的外徑延 長。本例中顯示的是束帶層9的寬度比帶束層7寬的情況。
[0063] 另外，設(shè)上述充氣輪胎1的輪胎截面寬度為Wt(單位:mm)、胎圈直徑為化(單位:英 寸)時(shí)，形成為上述輪胎截面寬度化滿足下式(1)、（2)的寬度窄、胎圈直徑大的輪胎。
[0064] Wt ^ -0.7257 X (Db)2+42.763 XDb-339.67---(1)
[00化]Wt 含 _0.7257X(Db)2+48.568XDb_552.33---(2)
[0066] 圖2是將對(duì)JATM表示的W往輪胎實(shí)施的、輪胎截面寬度Wt與胎圈直徑化的關(guān)系的 調(diào)查結(jié)果作圖所得到的圖表。從該調(diào)查結(jié)果，JATM表示的W往輪胎中輪胎截面寬度Wt與胎 圈直徑化的平均關(guān)系，如同圖中的短劃線Ka所示的那樣，可W用下式(A)表示。
[0067] Wt = _0.7257X(Db)2+39.1：MXDb_217.30---(A)
[0068] 與此相對(duì)的，滿足上述式（1)、（2)的區(qū)域Y1位于曲線所顯示的W往輪胎的范圍之 夕h而且是上述式(A)所示的平均關(guān)系Ka向輪胎截面寬度Wt減小的方向、且胎圈直徑化變大 的方向平移的位置。即，滿足上述式（1)、（2)的輪胎與輪胎外徑相同的W往輪胎相比，是輪 胎截面寬度化減小且胎圈直徑化增大的寬度窄、胎圈直徑大的輪胎。
[0069] 運(yùn)樣的輪胎由于輪胎截面寬度狹窄，胎面寬度也減小，胎面橡膠的橡膠量也相應(yīng) 減少。因此，胎面橡膠所帶來的能量損失量相對(duì)減少，且輪胎質(zhì)量也減少。另外從前面觀察 車輛時(shí)，從保險(xiǎn)杠下端的下方露出的輪胎的露出面積也隨輪胎截面寬度一起減小。因此可 W減小行駛時(shí)輪胎的空氣阻力。
[0070] 此外，較之于輪胎外徑相同的W往輪胎，由于胎圈直徑變大，行駛時(shí)變形較大的胎 側(cè)壁區(qū)域變窄。其結(jié)果是，胎側(cè)壁部3的能量損失量的減少，且輪胎質(zhì)量也減少。
[0071] 由此，上述寬度窄、大胎圈直徑的輪胎，由于胎面部2及胎側(cè)壁部3的能量損失量的 降低、輪胎質(zhì)量的降低W及空氣阻力的降低，輪胎的燃料消耗性得到改善。
[0072] 另外，如果輪胎截面寬度Wt在上述式（1)之外，則窄寬度、大胎圈直徑化過小，燃料 消耗性能的改善效果不充分。反之，如果在上述式(2)之外，則寬度變得過窄，因此為了確保 必要的負(fù)載能力，就必須設(shè)定較高的使用內(nèi)壓。因此，給乘坐舒適性能和道路噪音性能帶來 不良影響。
[0073] 此外，為了進(jìn)一步提高燃料消耗性能，上述充氣輪胎1優(yōu)選輪胎外徑化(單位:mm) 滿足下式(4)、（5)。
[0074] Dt^59.078XWt*^'498---(3)
[0075] Dt ^59.078 XWt*^'467---(4)
[0076] 圖3是將對(duì)JATM表示的W往輪胎實(shí)施的、輪胎截面寬度Wt與輪胎外徑化的關(guān)系的 調(diào)查結(jié)果作圖所得到的圖表。從該調(diào)查結(jié)果，JATM表示的W往輪胎中輪胎截面寬度Wt與輪 胎外徑化的平均關(guān)系，如同圖中的短劃線肺所示的那樣，可W用下式(B)表示。
[0077] Dt = 59.078XWt°'448---(B)
[0078] 與此相對(duì)的，滿足上述式(3)、（4)的區(qū)域Y2位于上述式(B)所示的平均關(guān)系肺向輪 胎外徑化變大的方向平移的位置。即，進(jìn)一步滿足上述式(3)、（4)的輪胎是寬度窄、胎圈直 徑大且輪胎外徑化大的輪胎。
[0079] 輪胎外徑化相對(duì)較大的輪胎T1如圖4中概念性的顯示的那樣，較之于輪胎外徑化 小的輪胎T2,接地部的圓周方向的彎曲形變較小。因此有能量損失量較小、滾動(dòng)阻力降低的 效果。因此，如果在上述式(4)之外，則輪胎大直徑化帶來的上述滾動(dòng)阻力降低的前景不充 分。反之，如果在上述式(3)之外，則為了確保必要的負(fù)載能力，就必須設(shè)定較高的使用內(nèi) 壓。因此，給乘坐舒適性能和道路噪音性能帶來不良影響。
[0080] 接著，如圖5所示，上述充氣輪胎1的胎面部2具備胎面花紋，所述胎面花紋具有由 沿著輪胎圓周方向延伸的2根縱向主溝10劃分而成的3條肋狀陸部11。上述討良肋狀陸部11 由位于縱向主溝10、10之間的中央陸部11C和位于縱向主溝10的輪胎軸向外側(cè)的肩陸部11S 構(gòu)成。本例中，縱向主溝1〇、1〇形成于輪胎赤道Co兩側(cè)的對(duì)稱位置，因此，顯示的是一側(cè)的肩 陸部11S的陸部寬度WS1與另一側(cè)肩陸部11S的陸部寬度WS2相等的情況。
[0081] 另外，胎面部2上，除上述縱向主溝10W外，沒有形成沿輪胎圓周方向連續(xù)延伸的 圓周方向溝槽。該圓周方向溝槽也包括形成為溝寬〇.5mmW下的切入狀的、接觸地面時(shí)其開 口閉合的切溝(siping)。
[0082] 此外，雖然上述肋狀陸部11中沒有形成通過橫貫該肋狀陸部11而將其分割為數(shù)塊 的橫溝，但允許形成橫貫肋狀陸部11的切溝。因此，各肋狀陸部11被形成為實(shí)質(zhì)上沿輪胎圓 周方向連續(xù)延伸的肋。
[0083] 本例的情況下，中央陸部11C中形成有橫貫該中央陸部11C的中央切溝12C。此外， 各肩陸部11S中設(shè)有從胎面接地端Te的外側(cè)朝向輪胎軸向內(nèi)側(cè)延伸且內(nèi)端E在肩陸部11S內(nèi) 中斷的橫向花紋溝13S、從上述內(nèi)端E延伸至縱向主溝10的第1肩切溝12Si、W及位于在圓周 方向上相鄰的橫向花紋溝13S之間的1條W上的第2肩切溝12S2。另外，第2肩切溝12S2至少有 一端、本例中為兩端在肩陸部11S內(nèi)中斷。
[0084] 接著，通過調(diào)整上述縱向主溝10的溝寬，W及橫向花紋溝13S的溝長、溝寬、形成數(shù) 量等，將上述胎面花紋的陸部比例設(shè)定為85% W上。上述"陸部比例"如眾所周知的那樣，定 義為將胎面部2的所有溝槽填滿所得的胎面總表面積Ma與所有陸部的接地面的總面積Mb的 比(Ma/Mb)。
[0085] 此處，對(duì)于寬度窄、胎圈直徑大的輪胎，與輪胎截面寬度化一樣，胎面寬度也變窄， 因此較之于通常的輪胎，排水性更優(yōu)。因此，能夠在確保與通常的輪胎同水平的濕抓地性能 的同時(shí)，可W采用比W往更高的陸部比例，即85% W上的陸部比例。
[0086] 此外，本
【發(fā)明人】經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于僅胎面花紋不同而胎面寬度相同的輪胎，如果 陸部比例相同，則具有3根肋狀陸部11的胎面花紋(有時(shí)稱為"3肋花紋P3")較之于具有4根 肋狀陸部11的胎面花紋(有時(shí)稱為"4肋花紋P4")，橫向剛度提高，得到較大的轉(zhuǎn)向力。
[0087] 圖6中顯示的是，基于本
【發(fā)明人】的實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的、3肋花紋P3中陸部比例、花紋橫 向剛度與轉(zhuǎn)向力指數(shù)(Cp/W)的關(guān)系，W及4肋花紋P4中陸部比例、花紋橫向剛度與轉(zhuǎn)向力指 數(shù)(Cp/W)的關(guān)系。圖表中的括弧內(nèi)的數(shù)值表示陸部比例。另外，轉(zhuǎn)向力指數(shù)(Cp/W)是轉(zhuǎn)向力 (Cp)除W負(fù)荷(W)所得的無量綱值。由同圖6可知，當(dāng)陸部比例相同時(shí)，相比于4肋花紋P4,3 肋花紋P3的花紋橫向剛度更高，能夠產(chǎn)生更大的轉(zhuǎn)向力指數(shù)(Cp/W)。尤其是可W確認(rèn)當(dāng)陸 部比例為85% W上時(shí)，轉(zhuǎn)向力指數(shù)(Cp/W)達(dá)16W上，可得到優(yōu)異的操縱穩(wěn)定性。
[0088] 此外，圖7顯示的是3肋花紋P3中陸部比例、花紋橫向剛度與濕抓地性能的關(guān)系，W 及4肋花紋P4中陸部比例、花紋橫向剛度與濕抓地性能的關(guān)系。圖表中的括弧內(nèi)的數(shù)值顯示 的是陸部比例。由同圖7可知，當(dāng)陸部比例相同時(shí)，3肋花紋P3與4肋花紋P4的濕抓地性能沒 有太大差距，由于寬度窄、胎圈直徑大所帶來的排水性的提高效果，即使陸部比例達(dá)到85% W上，也能確保充分的濕抓地性能。另外，圖7的濕抓地性能是W發(fā)生濕路打滑時(shí)的速度 (km/h)來表示的。
[0089] 對(duì)于上述胎面花紋，從操縱穩(wěn)定性的觀點(diǎn)考慮，圓周方向的每單位長度（1mm)的花 紋橫向剛度優(yōu)選2.8~3.化g/mm/mm的范圍。如果低于2.8kg/mm/mm，則有轉(zhuǎn)向力指數(shù)(Cp/W) 不足的傾向，不能發(fā)揮優(yōu)異的操縱穩(wěn)定性。反之，如果花紋橫向剛度超過3.化g/mm/mm，則難 W確保必要的溝槽面積，排水性降低，不能發(fā)揮優(yōu)異的濕抓地性能。另外，從濕抓地性能的 觀點(diǎn)考慮，陸部比例的上限優(yōu)選為90% W下。
[0090] 此外，上述胎面花紋從滾動(dòng)阻力的觀點(diǎn)考慮，圓周方向的每單位長度（1mm)的花紋 縱向剛度優(yōu)選為4. Ikg/mm/mmW上。圖8顯示的是由本
【發(fā)明人】的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所得到的3肋花紋 P3中陸部比例、花紋縱向剛度與低滾動(dòng)阻力性的關(guān)系。圖表中括弧內(nèi)的數(shù)值表示陸部比例。 由同圖8可知，隨著花紋縱向剛度的增加，低滾動(dòng)阻力性提高(滾動(dòng)阻力降低）。運(yùn)導(dǎo)致當(dāng)陸 部比例較高時(shí)，由于放熱性下降而蓄熱性上升，導(dǎo)致胎面橡膠的溫度上升。但另一方面，橡 膠的損耗角正切隨著溫度的升高有降低的傾向。即，陸部比例較高(花紋剛性高）的輪胎，由 于蓄熱帶來的溫度上升，橡膠的損耗角正切減小，因此滾動(dòng)阻力降低。此外，寬度窄、胎圈直 徑大的輪胎，由于胎面寬度窄、輪胎外徑大，所W縱向（圓周方向）剛度比橫向剛度對(duì)胎面行 為的影響更大。因此，通過提高花紋縱向剛度，可W提高低滾動(dòng)阻力性，花紋縱向剛度低于 4. Ikg/mm/mm時(shí)，低滾動(dòng)阻力性的提高效果降低。
[0091] 另外，上述花紋橫向剛度W及花紋縱向剛度例如使用圖9的裝置19測定。符號(hào)20是 可將臺(tái)板21上向X方向移動(dòng)的移動(dòng)臺(tái)，符號(hào)22是胎面花紋的測定樣品，符號(hào)23是固定測定樣 品22的接地面的固定臺(tái)，符號(hào)24是測定附加于移動(dòng)臺(tái)20的X方向的負(fù)荷f的負(fù)荷測定器(例 如稱重傳感器），符號(hào)25是測定負(fù)荷f造成移動(dòng)臺(tái)20向X方向移動(dòng)的距離的距離測定器。
[0092] 上述測定樣品22是由從充氣輪胎1切除的胎面橡膠G形成的。但是，只要橡膠組成 與胎面橡膠G相同，且花紋W及尺寸相同，也可W由胎面橡膠G的復(fù)制品形成測定樣品22。測 定樣品22的接地面通過粘合劑等由固定臺(tái)23支撐，使其不存在位置偏差。此外，測定樣品22 通過粘合劑等由移動(dòng)臺(tái)20支撐，使其可W與移動(dòng)臺(tái)20-起移動(dòng)且不存在位置偏差。然后，在 基準(zhǔn)縱負(fù)荷Fo的負(fù)荷狀態(tài)下，對(duì)測定樣品22在X方向上施加負(fù)荷f，測定此時(shí)的測定樣品22 中花紋陸部2姑的X方向的位移量t。上述基準(zhǔn)縱負(fù)荷F0表示，設(shè)測定樣品22的接地面面積 (單位:cm2)為Rs時(shí)，F(xiàn)〇 = 2.5XRs(單位:kgf)。另外，通過移動(dòng)臺(tái)20上的擋片20A來防止測定 樣品22的溝槽下方的基部22b的變形。
[0093] 此外花紋縱向剛度通過將測定樣品22的輪胎圓周方向沿著X方向安裝于裝置19， 由測定樣品22的輪胎圓周方向的長度L、上述負(fù)荷f和X方向的位移量t，用下式表示。
[0094] 花紋縱向剛度= (f/t)/L(單位:kg/mm/mm)
[00%]花紋橫向剛度通過將測定樣品22的輪胎圓周方向沿著與X方向呈直角的Y方向安 裝于裝置19,由測定樣品22的輪胎圓周方向的長度L、上述負(fù)荷f和X方向的位移量t，用下式 表不。
[00%]花紋橫向剛度= (f/t)/L(單位:kg/mm/mm)
[0097] 進(jìn)一步充氣輪胎1中，為了實(shí)現(xiàn)低滾動(dòng)阻力性，胎面橡膠G優(yōu)選損耗模量E"在 0.06kg/mm2W下，且損耗柔量Lc在0.28iWVkgW下。另外，如果胎面橡膠G由多層橡膠形成， 則損耗模量護(hù)、損耗柔量Lc特定為由構(gòu)成接地面的胎冠橡膠層的橡膠決定。
[0098] 眾所周知，橡膠強(qiáng)制振動(dòng)時(shí)的應(yīng)力形變曲線如圖10所示。此時(shí)的滯后損耗Q可W通 過下式(Ι)、（π)表示。
[0099] Q = jiXrXe〇2---(I)
[0100] Q = jtXLcX〇〇2---(II)
[0101] 目P，當(dāng)形變?chǔ)纽癁楹愣l件時(shí)，滯后損耗Q影響損耗模量E"，通過將其減小，可W降低 能量損失，減小滾動(dòng)阻力。此外，當(dāng)應(yīng)力〇0為恒定條件時(shí)，其影響損耗柔量Lc，通過將其減 小，可W降低能量損失，減小滾動(dòng)阻力。
[0102] 此外，本
【發(fā)明人】得到了 W下的認(rèn)知:恒應(yīng)變行為中彎曲變形是主流，恒應(yīng)力行為主 要受壓縮變形影響。此外寬度窄、胎圈直徑大的輪胎中，胎面寬度狹窄，接觸地面的長度長， 因此圓周方向的彎曲變形變大。因此，通過減小損耗模量E"，可W有效地減小滯后損耗Q。此 夕h寬度窄、胎圈直徑大的輪胎相對(duì)于W往輪胎，負(fù)荷指數(shù)減小，因此為了確保必要的負(fù)荷 能力，必須設(shè)定較高的使用內(nèi)壓。因此，通過減小損耗柔量Lc，可W有效地減小滯后損耗Q。
[0103] 目P，對(duì)于寬度窄、胎圈直徑大的輪胎，通過規(guī)定損耗模量E"在0.06kg/mm2W下，且 損耗柔量Lc為0.28111111^1^^下，就可^降低滯后損耗9，進(jìn)一步減小滾動(dòng)阻力。另外，當(dāng)損耗 模量E"低于0.04kg/mm2時(shí)，W及損耗柔量Lc低于0.20mm2/kg時(shí)，儲(chǔ)能彈性模量E '變得過大， 有濕抓地性降低的傾向。因此，損耗模量E" W及損耗柔量Lc的下限優(yōu)選0.04kg/mm2 W上，W 及0.20mm2/kg W 上。
[0104] 圖11顯示胎面花紋的第2實(shí)施方式。一般來說，乘用車的后輪側(cè)的輪胎由于W例如 輪胎負(fù)荷率的40%左右的低負(fù)荷狀態(tài)使用，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向力也變小。此外，后輪側(cè)的輪胎傾向 于帶著負(fù)外傾角進(jìn)行安裝。因此，對(duì)于后輪側(cè)的輪胎，較之于車輛安裝時(shí)位于車輛外側(cè)的外 肩陸部11 So，優(yōu)選車輛安裝時(shí)位于車輛內(nèi)側(cè)的內(nèi)肩陸部11 Si的寬度更寬，觸地面積更大。由 此，利用負(fù)外傾角，可W彌補(bǔ)轉(zhuǎn)向力。
[0105] 具體來說，第2實(shí)施方式的胎面花紋中，上述3根肋狀陸部11由車輛安裝時(shí)位于車 輛外側(cè)的外肩陸部llSo、車輛安裝時(shí)位于車輛內(nèi)側(cè)的內(nèi)肩陸部llSiW及位于它們中間的中 央陸部11C構(gòu)成。外肩陸部llSo的輪胎軸向的陸部寬度WSo與中央陸部11C的輪胎軸向的陸 部寬度WC的比WSo/WC設(shè)定在0.95~1.32的范圍。此外，內(nèi)肩陸部llSi的輪胎軸向的陸部寬 度WSi與上述陸部寬度WC的比WSi/WC設(shè)定在1.35~1.60的范圍。
[0106] 由此，可W提高賦予了負(fù)外傾角時(shí)的觸地面積，彌補(bǔ)轉(zhuǎn)向力。另外，比WSi/WC小于 1.35時(shí)，W及比WSo/WC超過1.32時(shí)，比（前輪側(cè)的轉(zhuǎn)向力/后輪側(cè)的轉(zhuǎn)向力）變小，有轉(zhuǎn)向過 度的感覺，導(dǎo)致操縱穩(wěn)定性下降。反之，比WSi/WC超過1.6時(shí)，w及比WSo/WC小于ο. 95時(shí)，后 輪側(cè)的輪胎的溝槽面積不足，導(dǎo)致濕抓地性能下降。
[0107] W上，詳述了本發(fā)明特別優(yōu)選的實(shí)施方式，本發(fā)明并不限于圖示的實(shí)施方式，可W 對(duì)各種形態(tài)實(shí)施變形。
[010引【實(shí)施例】
[0109] (A)
[0110] 按照表1的規(guī)格試制具有圖1所示的內(nèi)部構(gòu)造，且滿足上述式（1)、（2)的充氣輪胎， 將其滾動(dòng)阻力性、空氣阻力性與不滿足式（1)、（2)的充氣輪胎作比較。各輪胎的陸部比例均 為 100。
[0111] <滾動(dòng)阻力性>
[0112] 使用滾動(dòng)阻力試驗(yàn)機(jī)，按照下述條件測定輪胎的滾動(dòng)阻力（單位N)。評(píng)價(jià)時(shí)，W樣 品1為100,將測定值的倒數(shù)用指數(shù)表示。數(shù)值越大表示滾動(dòng)阻力越小，越良好。
[0113] 溫度:20°C，
[0114] 負(fù)荷:4.8kN
[011引內(nèi)壓:表1所示(負(fù)荷指數(shù)相當(dāng)內(nèi)壓）
[0116] 輪輛:標(biāo)準(zhǔn)輪輛
[0117] 速度:80km/h
[0118] 定位(前束角:0°，外傾角:0°)
[0119] <空氣阻力>
[0120] 在實(shí)驗(yàn)室里，將從保險(xiǎn)杠下端的露出高度設(shè)為140mm，將相當(dāng)于行駛速度lOOkm/h 的空氣向輪胎的露出面鼓風(fēng)，測定此時(shí)輪胎受到的空氣動(dòng)力。評(píng)價(jià)時(shí)，W樣品1為100,將測 定值的倒數(shù)用指數(shù)表示，數(shù)值越大表示空氣阻力越小，越良好。
[0121] 【表1】
[0122]
[0123] 如表1所示，可確認(rèn)滿足式（1)、（2)的寬度窄、胎圈直徑大的樣品輪胎3、4在滾動(dòng)阻 力性W及空氣阻力性方面是優(yōu)異的。
[0124] (B)
[0125] W樣品4的輪胎為基準(zhǔn)輪胎，按照表2的規(guī)格試制3肋花紋（圖5所示）W及4肋花紋 (未圖示）的輪胎，測試其滾動(dòng)阻力性、操縱穩(wěn)定性能、濕抓地性能。通過調(diào)整縱向主溝的溝 寬、橫向花紋溝的溝長、溝寬、形成數(shù)量，使陸部比例各不相同。滾動(dòng)阻力性的測試方法與上 述相同，W比較例1為100,用指數(shù)來評(píng)價(jià)。數(shù)值越大，表示滾動(dòng)阻力性越良好。
[0126] <操縱穩(wěn)定性能>
[0127] 用在實(shí)驗(yàn)室里、在偏離角SA(1°)、內(nèi)壓(310kPa)、負(fù)荷(4.8化N)的條件下測定的轉(zhuǎn) 向力Cp除W負(fù)荷W所得的轉(zhuǎn)向力指數(shù)(Cp/W)進(jìn)行評(píng)價(jià)。轉(zhuǎn)向力指數(shù)越大，表示操縱穩(wěn)定性能 越優(yōu)異。作為負(fù)荷(W)，前輪側(cè)的輪胎是輪胎負(fù)荷率的70%，后輪側(cè)的輪胎是輪胎負(fù)荷率的 40%。
[012引 < 濕抓地性能>
[0129] 用在實(shí)驗(yàn)室里、在偏離角SA(1°)、內(nèi)壓(310kPa)、負(fù)荷(4.8化N)的條件下測定的發(fā) 生濕路打滑時(shí)的速度(km/h)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0130] 【表2】
[0131]
[0132] 如表2所示，可確認(rèn)3肋花紋且陸部比例85% W上的輪胎可W在確保必要的濕抓地 性能W及操縱穩(wěn)定性能的同時(shí)，發(fā)揮優(yōu)異的燃料消耗性。
[0133] (C)
[0134] W樣品4的輪胎為基準(zhǔn)輪胎，試制使用表3規(guī)格的胎面橡膠的3肋花紋（圖5所示)且 陸部比例85%的充氣輪胎，測試其滾動(dòng)阻力性W及濕抓地性能。
[0135] 【表3】
[0136]
[0137] (D)
[0138] W樣品4的輪胎為基準(zhǔn)輪胎，試制表4規(guī)格的3肋花紋（圖5所示）的充氣輪胎，測試 其滾動(dòng)阻力性、濕抓地性能W及操縱穩(wěn)定性。用負(fù)外傾角為1°，前輪側(cè)輪胎的負(fù)荷為輪胎負(fù) 荷率的70%，后輪側(cè)輪胎的負(fù)荷為輪胎負(fù)荷率的40%的轉(zhuǎn)向力指數(shù)(Cp/W)評(píng)價(jià)操縱穩(wěn)定 性。
[0139] 【表4】
[0140]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種充氣輪胎，其具備從胎面部經(jīng)過胎側(cè)壁部到達(dá)胎圈部的胎圈芯的胎體，其特征 在于， 設(shè)輪胎截面寬度為wt，胎圈直徑為Db時(shí)，所述輪胎截面寬度Wt滿足下式（1)，（2)，其中， wt的單位為mm，Db的單位為英寸， fft ^ -0.7257 X (Db)2+42.763 XDb-339.67---(1) fft ^ -0.7257 X (Db)2+48.568 XDb-552.33---(2) 而且所述胎面部具備胎面花紋，所述胎面花紋具有由沿著輪胎圓周方向延伸的2根縱 向主溝劃分而成的3條肋狀陸部，同時(shí) 所述胎面花紋的陸部比例為85%以上。2. 如權(quán)利要求1所述的充氣輪胎，其特征在于，所述胎面花紋的輪胎軸向的橫向剛度為 2·8~3·2kg/mm/mm〇3. 如權(quán)利要求1或2所述的充氣輪胎，其特征在于，所述胎面花紋的輪胎圓周方向的縱 向剛度為4. lkg/mm/mm以上。4. 如權(quán)利要求1~3的任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于，所述胎面部的胎面橡膠的 損耗模量E"為0.06kg/mm2以下，且損耗柔量Lc為0.28mm 2/kg以下。5. 如權(quán)利要求1~4的任一項(xiàng)所述的充氣輪胎，其特征在于，所述3根肋狀陸部由車輛安 裝時(shí)位于車輛外側(cè)的外肩陸部，車輛安裝時(shí)位于車輛內(nèi)側(cè)的內(nèi)肩陸部，以及位于它們中間 的中央陸部構(gòu)成，同時(shí) 外肩陸部的輪胎軸向的陸部寬度WSo與中央陸部的輪胎軸向的陸部寬度WC的比WSo/WC 在0.95~1.32的范圍，且 內(nèi)肩陸部的輪胎軸向的陸部寬度WSi與所述陸部寬度WC的比WSi/WC在1.35~1.60的范 圍。
【文檔編號(hào)】B60C11/03GK105984281SQ201610124166
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年3月4日
【發(fā)明人】淺野夫, 淺野一夫, 久保田康弘, 梶田弘明
【申請(qǐng)人】住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社