充气子午线轮胎制造技术

本发明专利技术提供一种有助于提高四轮汽车的转弯性能的充气子午线轮胎。充气子午线轮胎(1)为轿车用，包含子午线构造的胎体(6)、带束层(7)以及胎面部(2)。胎面部(2)具有外侧胎面端(To)和内侧胎面端(Ti)。胎面花纹由相对于轮胎赤道(C)呈非对称的形状形成。胎面部(2)被多条主沟(10)划分为多个周向陆部。周向陆部包含外侧胎肩陆部(16)、内侧胎肩陆部(17)、以及配置于它们之间的中间陆部(18)。外侧胎肩陆部(16)的轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性大于内侧胎肩陆部(17)。陆部(17)。陆部(17)。

Pneumatic radial tire

【技术实现步骤摘要】
充气子午线轮胎
[0001]本申请是申请日为2018年8月15日、申请号为201810927832.6、专利技术名称为“充气子午线轮胎”的申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及轿车用的充气子午线轮胎，详细地说涉及有助于提高四轮汽车的转弯性能的充气子午线轮胎。

技术介绍

[0003]图30表示前轮具有转向操纵机构的一般四轮汽车的转弯动作的时间序列的变化。首先，如状态A那样，若驾驶员在直行行驶过程中操作方向盘，则前轮的轮胎b被赋予施加侧偏角(slip angle)，前轮的轮胎b产生侧抗力(cornering force)(状态B)。这里，“侧偏角”是指车体c的行进方向与轮胎b所成的角度。另外，“侧抗力”是指四轮汽车a转弯时在轮胎b的接地面产生的摩擦力中相对于行进方向在横向上作用的力的分量，有时特别将侧偏角为1度时的侧抗力称为侧抗刚度(cornering power)。
[0004]前轮的轮胎b产生的侧抗力带来伴有偏转(yaw)的车体c的转弯运动。该转弯运动对后轮的轮胎b施加侧偏角，所以后轮的轮胎b也产生侧抗力(状态C)。而且，在相对于绕车辆的重心点CG，基于前轮轮胎b的侧抗力的力矩、与基于后轮轮胎b的侧抗力的力矩实际上相互平衡的情况下(状态D)，车体c成为偏转加速度大致为零地倾斜移动的稳定状态(以下，存在将这样的行驶状态称为“公转行驶状态”的情况)。
[0005]专利技术者们为了提高四轮汽车的转弯性能，意识到在实施转弯转向操纵后使车体尽早移至公转行驶状态很重要，从而对轮胎重复进行了各种研究。
[0006]一般在轮胎安装于车辆的状态下，轮胎产生的侧抗刚度被称为等效侧抗刚度(以下记为“等效CP”)。该等效CP和在台架试验等中计测的轮胎单体的侧抗刚度(以下称为“台架CP”。)存在下述式(1)的关系。
[0007]等效CP＝台架CP
×
CP增幅率
…
(1)，
[0008]等效CP是包含所谓的侧倾效应(roll steer)、柔性偏向(compliance steer)等影响在内的侧抗刚度，是假定轮胎获取了车辆的侧倾特性和悬架特性等的情况下的侧抗刚度。上述特性以CP增幅率为代表。
[0009]图31是表示一般的充气子午线轮胎的台架CP与作用于其上的载荷的关系的图表。通常台架CP随着载荷的增加而增加并在达到峰值后逐渐减少。另外，该图表还示出了安装于转弯中的FF的四轮汽车的轮胎的大致载荷范围。首先，在FF的四轮汽车中存在前轮轮胎比后轮轮胎作用有更大载荷的趋势。另外，前轮和后轮分别存在转弯外侧的轮胎比转弯内侧的轮胎作用有更大载荷的趋势。因此，在前轮侧的轮胎与后轮侧的轮胎之间，转弯时产生的平均台架CP的值Ff和Fr会产生较大的差。
[0010]在以针对各轮胎的上述载荷分布为前提的情况下，车辆的转弯动作中，为了尽早移至公转行驶状态来提高转弯性能，认为相对降低前轮的轮胎的等效CP而相对提高后轮的
轮胎的等效CP，即以使两者的等效CP接近或者使它们提前接近的方式进行改善是很有效的。
[0011]专利技术者们为了相对降低前轮轮胎的等效CP，着眼于以往没有关注的自动回正力矩(self aliging torque)(以下简称为“SAT”)。
[0012]这里，简单说明SAT。图32示出了从路面侧观察相对于行进方向Y以侧偏角α转弯中的轮胎b的接地面的图。如图32所示，接地面P的胎面橡胶弹性变形，而产生横向的CF。在CF的作用点G(相当于打上阴影的接地面的形心)位于比轮胎的接地面中心Pc靠后方的情况下，绕该接地面中心Pc的、减小侧偏角α的方向上的力矩即SAT作用于轮胎。即SAT绕轮胎的接地面中心Pc向减小侧偏角的方向作用。此外，将接地面中心Pc与CF的作用点G沿行进方向Y的距离NT定义为侧抗拖距(pneumatic trail)。
[0013]另外，专利技术者们的各种实验结果明确了上述式(1)的CP增幅率与SAT的倒数大致成正比。因此，SAT大的轮胎在结果方面等效CP相对降低。
[0014]另一方面，后轮没有转向操纵机构，不受SAT的影响，所以对于轮胎而言，提高台架CP本身就能够提高其等效CP。
[0015]由此可知，在四轮汽车特别是前轮作用有更多载荷的FF的四轮汽车中，为了在转弯行驶中迅速移至公转行驶状态，轮胎需要产生大的SAT的特性。
[0016]专利技术者们进一步研究了SAT与轮胎的胎面花纹的关系，结果明确了轮胎的胎面部中对SAT贡献最大的是胎肩部。而且，专利技术者们得到了如下见解：使转弯时位于车辆外侧的外侧胎肩陆部的轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性比转弯时位于车辆内侧的内侧胎肩陆部高会特别有效。
[0017]专利文献1：日本特开2012
‑
017001号公报
[0018]专利文献2：日本特开2009
‑
162482号公报

技术实现思路

[0019]本专利技术是鉴于以上那样的问题点提出的，主要目的在于提供有助于提高四轮汽车的转弯性能的充气子午线轮胎。
[0020]本专利技术涉及充气子午线轮胎，其为轿车用，包含子午线构造的胎体、由配置于上述胎体的外侧的至少2张带束帘布层构成的带束层、以及向车辆安装的朝向被指定的胎面部，上述胎面部具有在安装于车辆时分别位于车辆的外侧和车辆的内侧的外侧胎面端和内侧胎面端，上述胎面部由相对于轮胎赤道呈非对称形状的胎面花纹形成，上述胎面部被沿轮胎周向连续延伸的多条主沟划分为多个周向陆部，上述周向陆部具有：包含上述外侧胎面端的外侧胎肩陆部、包含上述内侧胎面端的内侧胎肩陆部、以及配置于上述外侧胎肩陆部与上述内侧胎肩陆部之间的至少一个中间陆部，上述外侧胎肩陆部的轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性大于上述内侧胎肩陆部的轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性。
[0021]本专利技术的轮胎优选为在下述的行驶条件下，满足下述式(1)，
[0022]安装轮辋：正规轮辋，
[0023]轮胎内压：正规内压，
[0024]施加于轮胎的载荷：正规载荷的70％，
[0025]速度：10km/h，
[0026]侧偏角：0.7度，
[0027]外倾角：
‑
(负)1.0度，
[0028]SAT≥0.18
×
L
×
CF
…
(1)，
[0029]这里，“SAT”是自动回正力矩(N
·
m)，“L”是胎面部的轮胎周向的接地最大长度(m)，“CF”是侧抗力(N)。
[0030]本专利技术的轮胎中，优选为在上述外侧胎肩陆部设置有从上述外侧胎面端朝轮胎轴向内侧延伸并且在上述外侧胎肩陆部内中断的多条外侧胎肩横纹沟，在上述内侧胎肩陆部设置有从上述内侧胎面端朝轮胎轴向内侧延伸并且在上述内侧胎肩陆部内中断的多条内侧胎肩横纹沟，上述内侧胎肩横纹沟的条数为上述外侧胎肩横纹沟的条数的1.1倍以上，上述外侧胎肩横纹沟相对于轮胎轴向的角度小于上述内侧胎肩横纹沟相对于轮胎轴向的角度。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充气子午线轮胎，其为轿车用，包含子午线构造的胎体、由配置于上述胎体的外侧的至少2张带束帘布层构成的带束层、以及向车辆安装的朝向被指定的胎面部，其中，上述胎面部具有在安装于车辆时分别位于车辆的外侧和车辆的内侧的外侧胎面端和内侧胎面端，上述胎面部由相对于轮胎赤道呈非对称形状的胎面花纹形成，上述胎面部被沿轮胎周向连续延伸的多条主沟划分为多个周向陆部，上述周向陆部具有：包含上述外侧胎面端的外侧胎肩陆部、包含上述内侧胎面端的内侧胎肩陆部、以及配置于上述外侧胎肩陆部与上述内侧胎肩陆部之间的至少一个中间陆部，上述外侧胎肩陆部的轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性大于上述内侧胎肩陆部的轮胎周向刚性和轮胎轴向刚性，在上述外侧胎肩陆部设置有从上述外侧胎面端朝轮胎轴向内侧延伸并且在上述外侧胎肩陆部内中断的多条外侧胎肩横纹沟，在上述内侧胎肩陆部设置有从上述内侧胎面端朝轮胎轴向内侧延伸并且在上述内侧胎肩陆部内中断的多条内侧胎肩横纹沟，上述内侧胎肩横纹沟的条数为上述外侧胎肩横纹沟的条数的1.1倍以上，上述外侧胎肩横纹沟相对于轮胎轴向的角度小于上述内侧胎肩横纹沟相对于轮胎轴向的角度。2.根据权利要求1所述的充气子午线轮胎，其中，在下述的行驶条件下，满足下述式(1)，安装轮辋：正规轮辋，轮胎内压：正规内压，施加于轮胎的载荷：正规载荷的70％，速度：10km/h，侧偏角：0.7度，外倾角：
‑
1.0度，SAT≥0.18
×
L
×
CF
…
(1)，这里，SAT是自动回正力矩，单位为N
·
m，L是胎面部的轮胎周向的接地最大长度，单位为m，CF是侧抗力，单位为N。3.根据权利要求1所述的充气子午线轮胎，其中，上述内侧胎肩横纹沟的轮胎轴向的长度为上述内侧胎肩陆部的轮胎轴向的宽度的0.50～0.90倍。4.根据权利要求1所述的充气子午线轮胎，其中，上述内侧胎肩横纹沟的条数为上述外侧胎肩横纹沟的条数的2.0倍以下。5.根据权利要求1或4所述的充气子午线轮胎，其中，上述外侧胎肩横纹沟相对于轮胎轴向的角度、与上述内侧胎肩横纹沟相对于轮胎轴向的角度之和是30～60度。6.根据权利要求1所述的充气子午线轮胎，其中，在上述外侧胎肩陆部设置有：从上述外侧胎面端朝轮胎轴向内侧延伸并且在上述外侧
胎肩陆部内中断的多条外侧胎肩横纹沟、和被划分在轮胎周向上邻接的上述外侧胎肩横纹沟之间并且具有轮胎周向长度Sbo的外侧胎肩块片，在上述内侧胎肩陆部设置有：从上述内侧胎面端朝轮胎轴向内侧延伸并且在上述内侧胎肩陆部内中断的多条内侧胎肩横纹沟、和被划分在轮胎周向上邻接的上述内侧胎肩横纹沟之间并且具有轮胎周向长度Sbi的内侧胎肩块片，上述轮胎周向长度之比Sbi/Sbo为0.60～0.90。7.根据权利要求6所述的充气子午线轮胎，其中，上述周向陆部包含：与上述外侧胎肩陆部邻接的外侧中间陆部、和与上述内侧胎肩陆部邻接的内侧中间陆部，在上述外侧中间陆部设置有：从上述内侧胎面端侧的边缘朝上述外侧胎面端侧延伸并且在上述外侧中间陆部内中断的多条外侧中间横纹沟、和被划分在轮胎周向上邻接的上述外侧中间横纹沟之间并且具有轮胎周向长度Mbo的外侧中间块片，在上述内侧中间陆部设置有：从上述内侧胎面端侧的边缘朝上述外侧胎面端侧延伸并且在上述内侧中间陆部内中断的多条内侧中间横纹沟、和被划分在轮胎周向上邻接的上述内侧中间横纹沟之间并且具有轮胎周向长度Mbi的内侧中间块片，上述轮胎周向长度之比Mbi/Mbo为0.70～0.90。8.根据权利要求7所述的充气子午线轮胎，其中，上述轮胎周向长度Mbo小于上述轮胎周向长度Sbo。9.根据权利要求1所述的充气子午线轮胎，其中，上述周向陆...

【专利技术属性】
技术研发人员：上郡纯，植田宪二，园田诚，竹中裕人，大泽拓也，林皓太，永濑将弘，栗山智久，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：