1.本发明涉及一种轮胎。
背景技术:2.若将低发热性的橡胶用于胎面,能够得到具有低滚动阻力的轮胎。低发热性的橡胶在抓地力方面不如发热性的橡胶。因此,如将低发热性的橡胶用于胎面,例如在潮湿路面的制动性能(以下也称为湿地性能。)会下降。滚动阻力和湿地性能难以达到良好的平衡。以滚动阻力的降低和湿地性能的提高为目的,进行了各种研究(例如,下述的专利文献1)。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2018-2008号公报
技术实现要素:6.发明所要解决的技术问题
7.出于对环境的考虑,需要进一步减少轮胎的滚动阻力。
8.通常,在车辆上安装的轮胎被赋予了负外倾角。因此,轮胎的接地长度在车辆的宽度方向的内侧长,而在外侧短。由于考虑到在车辆上安装的轮胎的接地形状,预计能够进一步减少滚动阻力,并进一步提升湿地性能。
9.本发明是鉴于这些情况而进行的,目的在于提供一种能够在减少滚动阻力的同时提升湿地性能的轮胎。
10.用于解决技术问题的技术方案
11.本发明人发现,在抓地力的发挥上,胎面中,相比在乘用车(以下,也称为车辆。)的内侧设置的内侧胎面,在内侧胎面的外侧设置的外侧胎面贡献更高,从而完成本发明。也就是说,本发明的一实施方式所涉及的轮胎具有形成胎面表面的胎面。所述胎面相对于车辆的方向被指定,在所述胎面的两端中,在所述车辆的宽度方向上设置于内侧的端为第一端,设置于外侧的端为第二端,所述胎面包括:基部层;中间层,其在径向上位于所述基部层的外侧,并覆盖所述基部层;以及胎冠层,其在径向上位于所述中间层的外侧,并覆盖所述中间层;所述胎冠层包括所述胎面表面,所述中间层在30℃时的损耗角正切比所述胎冠层在30℃时的损耗角正切低,所述基部层在30℃时的损耗角正切比所述中间层在30℃时的损耗角正切低,通过在所述胎面上至少刻有3个周向槽,形成至少4个陆地部。将所述轮胎安装于正规轮辋,所述轮胎的内压调整为正规内压,所述轮胎的外倾角设为-1
°
的状态下,施加正规载荷的50%的载荷于所述轮胎,使所述轮胎接触平坦路面获得的接地面为参照接地面,在所述参照接地面中,接地长度最长的陆地部为最长陆地部,接地长度最短的陆地部为最短陆地部,所述最长陆地部中的所述中间层的厚度相对于所述最短陆地部中的所述中间层的厚度的比率为大于1.0且小于等于3.5。
12.优选地,在该轮胎中,所述中间层在第一端侧厚,在第二端侧薄。
13.优选地,在该轮胎中,将所述轮胎安装于正规轮辋,所述轮胎的内压调整为230kpa,所述轮胎的外倾角设为0
°
的状态下,施加正规载荷的70%的载荷于所述轮胎,使所述轮胎接触平坦路面获得的接地面为基准接地面,在所述基准接地面内,所述中间层的厚区的轴向宽度相对于所述基准接地面的接地宽度的比率为40%以上100%以下。
14.优选地,在该轮胎中,将所述轮胎安装于正规轮辋,所述轮胎的内压调整为230kpa,对所述轮胎不施加载荷的状态下,在所述轮胎的子午线剖面中,所述胎面表面的轮廓通过圆弧构成,由在轴向并列的多个曲线轮廓线表示,所述多个曲线轮廓线中位于中央的曲线轮廓线是中心曲线轮廓线,所述中心曲线轮廓线的半径为500mm以上1000mm以下。
15.优选地,在该轮胎中,所述胎冠层在30℃时的损耗角正切相对于所述中间层在30℃时的损耗角正切的比率为125%以上200%以下。
16.发明效果
17.根据本发明,能够获得在减少滚动阻力的同时提升湿地性能的轮胎。
附图说明
18.图1是表示本发明的一实施方式所涉及的轮胎的一部分的剖视图。
19.图2是表示轮胎的胎肩部分的轮廓的放大剖视图。
20.图3是说明轮胎的外倾角的示意图。
21.图4是说明参照接地面的示意图。
22.图5是表示胎面表面的轮廓的剖视图。
23.图6是表示比较例2的轮胎的一部分的剖视图。
24.图7是表示比较例3的轮胎的一部分的剖视图。
25.附图标记说明
[0026]2…
轮胎
[0027]4…
胎面
[0028]6…
胎侧
[0029]
24、24s、24m
…
周向槽
[0030]
26、26s、26m、26c
…
陆地部
[0031]
44
…
胎冠层
[0032]
46
…
中间层
[0033]
48
…
基部层
具体实施方式
[0034]
以下,将参照合适的图面,根据优选的实施方式,对本发明进行详细说明。
[0035]
在本公开中,将轮胎安装于正规轮辋,轮胎内压调整为正规内压,该轮胎无负载的状态称为正规状态。
[0036]
将轮胎安装于正规轮辋,轮胎内压调整为230kpa,该轮胎无载荷的状态称为标准状态。
[0037]
在本公开中,除非另有说明,轮胎各部分的尺寸和角度是在正规状态下测量的。轮胎安装于正规轮辋的状态下不能测量的尺寸和角度,通过沿包含旋转轴的平面切断轮胎获
得,在轮胎的剖面上,左右胎圈之间的距离是使其与安装于正规轮辋的轮胎的胎圈之间的距离一致来测量的。
[0038]
正规轮辋指的是轮胎所依据的标准中定义的轮辋。正规轮辋在jatma标准中是“标准轮辋”、在tra标准中是“design rim”以及在etrto标准中是“measuring rim”。
[0039]
正规内压指的是轮胎所依据的标准中定义的内压。正规内压在jatma标准中是“最高空气压”、在tra标准中是“tire load limits at various cold inflation pressures”中所记载的“最大值”以及在etrto标准中是“inflation pressure”。
[0040]
正规载荷指的是轮胎所依据的标准中定义的载荷。正规载荷在jatma标准中是“最大负荷能力”、在tra标准中是“tire load limits at various cold inflation pressures”中记载的“最大值”以及在etrto标准中是“load capacity”。
[0041]
在本公开中,交联橡胶是通过对橡胶组合物加压和加热获得的橡胶组合物的模塑体。橡胶组合物是在班伯里搅拌机等混炼机中,通过混合基材橡胶和化学品获得的无交联状态的橡胶。交联橡胶也称为硫化橡胶,橡胶组合物也称为未硫化橡胶。
[0042]
作为基材橡胶的例如有天然橡胶(nr)、丁二烯橡胶(br)、丁苯橡胶(sbr)、异戊二烯橡胶(ir)、乙丙橡胶(epdm)、氯丁橡胶(cr)、丁腈橡胶(nbr)和异丁烯异戊二烯橡胶(iir)。作为化学品的例如有炭黑、二氧化硅等增强剂、芳香族油等增塑剂、氧化锌等填充剂、硬脂酸等润滑剂、抗氧化剂、加工助剂、硫磺以及硫化促进剂等。基材橡胶和化学品的选择、所选化学品的含量等,根据橡胶组合物适用的胎面、胎侧等各要素的规格来适当确定。
[0043]
在本公开中,在构成轮胎的要素中,由交联橡胶形成的要素在温度30℃下的损耗角正切(也称为tanδ),根据jis k6394的规定,使用粘弹性光谱仪((股份有限)岩本制作所制造的“ves”)在下述条件下测量。
[0044]
初始应变=10%
[0045]
动态应变=2%
[0046]
频率=10hz
[0047]
变形模式=拉伸
[0048]
在该测量中,从轮胎上取样试验片。不能从轮胎上取样试验片的情况下,将形成测量对象的要素中使用的橡胶组合物在170℃的温度下加压和加热12分钟获得片状交联橡胶,从片状交联橡胶(以下,也称为橡胶片。)取样试验片。
[0049]
图1是表示本发明的一实施方式所涉及的轮胎的一部分。该轮胎2是乘用车用轮胎。在图1中表示沿着包含轮胎2的旋转轴的平面,轮胎2的剖面(以下,也称为子午线剖面。)的一部分。在图1中,左右方向是轮胎2的轴向,上下方向是轮胎2的径向。垂直于图1的纸面的方向是轮胎2的周向。
[0050]
在图1中,长短交替的虚线cl是轮胎2的赤道面。该轮胎2除了其外表面上刻有的胎面图案、图案、文字等装饰以及下述胎面的内部结构外,相对于赤道面cl是对称的。
[0051]
轮胎2安装在轮辋r上。轮辋r是正规轮辋。在轮胎2内部填充有空气,并可调整轮胎2的内压。安装在轮辋r上的轮胎2也称为轮胎-轮辋组装体。轮胎-轮辋组装体具有轮辋r和安装于该轮辋r的轮胎2。
[0052]
在图1中,符号pw所表示的位置是轮胎2的轴向外端。在外表面有图案和文字等的装饰的情况下,外端pw是根据假设没有装饰而获得的假想外表面来确定的。
[0053]
在图1中,符号wa所表示的长度是轮胎2的最大宽度,即剖面宽度(参照jatma等)。轮胎2的剖面宽度wa是从一个外端pw到另一个外端pw的轴向距离。外端pw是表示该轮胎2的最大宽度的位置(以下称为最大宽度位置)。剖面宽度wa是在标准状态下的轮胎2上测量的。
[0054]
该轮胎2具有胎面4、一对胎侧6、一对搭接部8、一对胎圈10、胎体12、带束层14、帘布层16、一对防擦层18以及内衬层20。
[0055]
胎面4形成胎面表面t。轮胎2在胎面表面t与路面相接触。在胎面4上刻有槽22。这些构成了胎面图案。
[0056]
构成胎面图案的槽22包括在周向连续延伸的周向槽24。该轮胎2中,至少有3个周向槽24刻在胎面4上。由此,至少在该胎面4上形成4个陆地部26。图1中示出的轮胎2中,通过在胎面4刻有4个周向槽24而形成5个陆地部26。
[0057]
该轮胎2的胎面4具有胎面本体28和一对翼30。每个翼30在轴向位于胎面本体28的外侧。翼30连接胎面本体28和胎侧6。考虑到粘合性,翼30由交联橡胶制成。
[0058]
在图1中,符号te所表示的位置是胎面4的端部。在该轮胎2中,相对于车辆指定了胎面4的方向。位于该图1的图纸右侧的胎面4的端部te是第一端te1,位于左侧的胎面4的端部te是第二端te2。该轮胎2安装于车辆时,在胎面4的两端的te中,胎面4的第一端te1设置在车辆宽度方向的内侧。胎面4的第二端te2设置在车辆宽度方向的外侧。
[0059]
在图1中,符号pe所表示的位置是轮胎2的赤道。赤道pe是胎面表面t和赤道面cl的交点。在赤道面cl上设有槽22的情况下,赤道pe是根据假设赤道面cl上没有槽22获得的假想胎面表面来确定的。
[0060]
该轮胎2的胎面4中,从赤道pe到第一端te1的部分也称为内侧胎面4a,从赤道pe到第二端te2的部分也称为外侧胎面4b。
[0061]
在图1中,符号ph所表示的位置是胎面表面t上的位置。位置ph对应轮胎2的与路面的接地面的轴向外端。
[0062]
用于确定位置ph的接地面例如可以通过接地面形状测量装置(未图示出)来获得。该接地面是在该装置中以标准状态的轮胎2的外倾角为0
°
的状态下,对该轮胎2施加正规载荷的70%的载荷作为纵载荷,使该轮胎2接触平坦路面获得的。该轮胎2中,这样得到的接地面为基准接地面,该基准接地面的轴向外端相对应的,胎面表面t上的位置是上述的位置ph。该轮胎2中,该位置ph是基准接地端。在图1中,符号wh所表示的长度是基准接地面的接地宽度。接地宽度wh是从一个基准接地端ph到另一个基准接地端ph的轴向距离。接地宽度wh是在标准状态测量的轮胎2。
[0063]
每个胎侧6与胎面4的端部te相连。胎侧6在径向位于胎面4的内侧。胎侧6从胎面4的端部te沿着胎体12向搭接部8延伸。胎侧6考虑到抗切割性,由交联橡胶制成。
[0064]
每个搭接部8在径向位于胎侧6的内侧。搭接部8接触轮辋r。搭接部8考虑到耐磨损性由交联橡胶制成。
[0065]
每个胎圈10在轴向位于搭接部8的内侧。胎圈10具有芯32和三角胶34。虽然未图示出,芯32包括钢丝。
[0066]
三角胶34在径向位于芯32的外侧。三角胶34向外逐渐变细。三角胶34由具有高刚性的交联橡胶制成。
[0067]
胎体12位于胎面4、一对胎侧6以及一对搭接部8的内侧。胎体12架设在一个胎圈10
和另一个胎圈10之间。该胎体12具有子午线结构。
[0068]
胎体12至少包括1个胎体帘布层36。该轮胎2的胎体12由2个胎体帘布层36构成。在胎面4的内侧,位于径向内侧的胎体帘布层36为第一胎体帘布层38,位于该第一胎体帘布层38的外侧的胎体帘布层36为第二胎体帘布层40。从轻量化的角度来看,胎体12也可以由1个胎体帘布层36构成。
[0069]
第一胎体帘布层38包括架设在一个芯32和另一个芯32之间的第一帘布层本体38a和连接该第一帘布层本体38a并围绕每个芯32从轴向内侧朝向外侧折返的一对第一折返部38b。
[0070]
第二胎体帘布层40包括架设在一个芯32和另一个芯32之间的第二帘布层本体40a和连接该第二帘布层本体40a并围绕每个芯32从轴向内侧朝向外侧折返的一对第二折返部40b。
[0071]
虽然未图示出,胎体帘布层36包括并列的多个胎体帘线。每个胎体帘线与赤道面cl交叉。胎体帘线是有机纤维制成的帘线。有机纤维例如尼龙纤维、人造丝纤维、聚酯纤维以及芳纶纤维。
[0072]
带束层14在径向位于胎面4的内侧。带束层14在径向从外侧叠加到胎体12。在图1中,符号wr所表示的长度是带束层14的轴向宽度。轴向宽度wr是带束层14从一端到另一端的轴向距离。在该轮胎2中,带束层14的轴向宽度wr在剖面宽度wa的65%以上85%以下。
[0073]
带束层14在径向通过层压的至少两个层42构成。该轮胎2的带束层14在径向由层压的两个层42构成。在两个层42中,位于内侧的层42是内侧层42a,位于外侧的层42是外侧层42b。如图1所示,内侧层42a比外侧层42b更宽。从外侧层42b端到内侧层42a端的长度为3mm以上10mm以下。
[0074]
虽然未图示出,但内侧层42a和外侧层42b每个都包括并列的多个带束层帘线。每个带束层帘线倾斜于赤道面cl。带束层帘线的材质是钢。
[0075]
帘布层16在径向位于胎面4和带束层14之间。帘布层16在胎面4内侧层叠于带束层14上。帘布层16具有无接头结构。
[0076]
虽然未图示出,帘布层16包括螺旋状缠绕的帘布层帘线。帘布层帘线实质上沿周向延伸。具体地,帘布层帘线相对周向所成的角度为5
°
以下。该轮胎2使用有机纤维制成的帘线作为帘布层帘线。有机纤维例如尼龙纤维、人造丝纤维、聚酯纤维以及芳纶纤维。
[0077]
该轮胎2的帘布层16由隔着赤道pe的两端相对的完整帘布层形成。帘布层16比带束层14更宽。从带束层14端到帘布层16端的长度为3mm以上7mm以下。帘布层16在径向从外侧覆盖带束层14。该帘布层16也可以包括在轴向间隔设置,覆盖完整帘布层的端部和带束层14的端部,一对边缘帘布层。该帘布层16也可以仅由一对边缘帘布层构成。
[0078]
每个防擦层18位于胎圈10的径向内侧。防擦层18与轮辋r相接触。该轮胎2的防擦层18由布和浸渍了该布的橡胶制成。
[0079]
内衬层20位于胎体12的内侧。内衬层20构成轮胎2的内面。内衬层20由低气体渗透系数的交联橡胶制成。内衬层20保持轮胎2的内压。
[0080]
图2表示图1中示出的轮胎2的一部分。在图2中,左右方向是轮胎2的轴向,上下方向是轮胎2的径向。垂直于图2的纸面的方向是轮胎2的周向。
[0081]
在图2中,在子午线剖面示出轮胎2的胎肩部分的轮廓。图2中示出的轮廓是通过位
移传感器测量标准状态的轮胎2的外表面形状得到的。在该图2中示出标准状态下的在轮胎2的子午线剖面中的该轮胎2的外表面的轮廓。
[0082]
例如,在胎面4上刻有槽22。在胎侧6上设有图案、文字等装饰。因此,通过测量得到的轮胎2的外表面形状包括槽22、图案、文字等装饰对应的凹凸部分。该轮胎2的外表面的轮廓是通过假设没有这样的凹凸部分而获得的假想外表面。
[0083]
在子午线剖面中,轮胎2的外表面(以下,称为轮胎外表面ts)的轮廓由直线或圆弧形成的多条轮廓线连接构成。在本公开中,直线或圆弧形成的轮廓线称简称为轮廓线。直线形成的轮廓线称为直线轮廓线,圆弧形成的轮廓线称为曲线轮廓线。
[0084]
轮胎外表面ts具有胎面表面t和一对连接到胎面表面t的端部的侧面s。在子午线剖面中,胎面表面t的轮廓包含具有不同半径的多个曲线轮廓线。在该轮胎2中,在胎面表面t的轮廓中包含的多个曲线轮廓线中,具有最小半径的曲线轮廓线位于胎面表面t的端部并与侧面s相连。在子午线剖面中,轮胎外表面ts的轮廓由胎面表面t的轮廓包含的多条曲线轮廓线中具有最小半径的圆弧形成,与侧面s相连的曲线轮廓线的曲线部包含在胎面表面t的端部。在图2中,该曲线部通过符号rs表示。
[0085]
在轮胎外表面ts的轮廓中,曲线部rs与该轴向与曲线部rs内侧相邻接的轮廓线(以下,称为内侧邻接轮廓线nt)在接触点ct相切。该曲线部rs与构成该轴向与曲线部rs外侧相邻接的侧面s的轮廓的轮廓线(以下,称为外侧隣接轮廓线ns)在接触点cs相切。该轮胎外表面ts的轮廓包含位于曲线部rs的轴向内侧并与该曲线部rs相切的内侧隣接轮廓线nt和位于曲线部rs的轴向外侧并与该曲线部rs相切的外侧隣接轮廓线ns。
[0086]
在图2中,实线lt是在内侧隣接轮廓线nt和曲线部rs的接触点ct处的曲线部rs的切线。实线ls是在外侧隣接轮廓线ns和曲线部rs的接触点cs处的曲线部rs的切线。符号pt所表示的位置是接触线lt和接触线ls的交点。在该轮胎2中,该交点pt是胎面基准端。
[0087]
在图1中,通过两个箭头wt表示的长度是胎面宽度。该胎面宽度wt是从一个胎面基准端pt到另一个胎面基准端pt的轴向距离。在该轮胎2中,胎面宽度wt与剖面宽度wa的比率(wt/wa)为70%以上90%以下。基准接地面的接地宽度wh与胎面宽度wt的比率(wh/wt)为70%以上90%以下。
[0088]
如上所述,在该轮胎2的胎面4上刻有4个周向槽24。在该轮胎2中,4个周向槽24的设置、槽深度以及槽宽都没有特殊限制。一般的配置、槽深度以及槽宽可作为轮胎的周向槽的设置、槽深度以及槽宽适用于该胎面4。
[0089]
在该轮胎2中,4个周向槽24中,位于轴向外侧的周向槽24是胎肩周向槽24s。位于胎肩周向槽24s内侧的周向槽24是中间周向槽24m。
[0090]
如上所述,在该轮胎2的胎面4上构成有5个陆地部26。在5个陆地部26中,位于轴向外侧的陆地部26为胎肩陆地部26s。位于轴向的胎肩陆地部26s内侧的陆地部26为中间陆地部26m。位于左右的中间陆地部26m之间的陆地部26是中央陆地部26c。该中央陆地部26c位于赤道面cl上。
[0091]
在该轮胎2中,胎面4的第一端te1侧的胎肩陆地部26s为第一胎肩陆地部26s1,第二端te2侧的胎肩陆地部26s为第二胎肩陆地部26s2。胎面4的第一端te1侧的中间陆地部26m为第一中间陆地部26m1,第二端te2侧的中间陆地部26m为第二中间陆地部26m2。
[0092]
图3为表示安装于车辆(未图示出)的轮胎2的状态。图3的纸面的右侧为车辆的宽
度方向的内侧,左侧为车辆的宽度方向的外侧。
[0093]
如图3所示,通常,使轮胎2的所述赤道面cl相对于路面倾斜地安装于车辆上。在图3中,符号bl所表示的实线是与轮胎2接触的平坦的路面正交的直线。路面是水平铺展的情况下,该直线bl也称为铅直线。角度θ是赤道面cl相对于该直线bl所成的角度。该角度θ也称为外倾角。图3中示出的轮胎2,在车辆的宽度方向上,使赤道面cl的上方部分位于比其下方部分更靠内侧安装于车辆上。由此安装了的轮胎2的外倾角也称为负外倾角,用负角表示。该图3中示出的轮胎2是具有负外倾角的状态。
[0094]
在图4中示出了轮胎2的接地面的图像。在图4中,上下方向相当于轮胎2的周向,左右方向相当于轮胎2的轴向。在图4的纸面右侧为车辆的宽度方向内侧,换言之,为胎面4的第一端te1侧。在该纸面的左侧为车辆的宽度方向外侧,换言之,为胎面4的第二端te2侧。
[0095]
该接地面通过使用例如上述接地面形状测量装置(未图示出)获得。该接地面在该装置中,是通过将正规状态的轮胎2的外倾角θ设为-1
°
状态,将正规载荷的50%的载荷作为纵载荷施加于轮胎2上,使该轮胎2接触平坦路面而获得。在本公开中,该接地面是参照接地面。
[0096]
在车辆(具体地,乘用车)上安装的轮胎,通常,具有负外倾角。参照接地面是考虑了在车辆上安装了轮胎的接地状态的接地面。
[0097]
如上所述,在该轮胎2的胎面4上形成5个陆地部26。参照接地面包括对应于5个陆地部26的接地面ca。在该图4中,从纸面右侧依次示出第一胎肩陆地部26s1的接地面ca1、第一中间陆地部26m1的接地面ca2、中央陆地部26c的接地面ca3、第二中间陆地部26m2的接地面ca4以及第二胎肩陆地部26s2的接地面ca5。
[0098]
在该图4中,符号lm1所表示的长度是第一中间陆地部26m1的接地面ca2的接地长度。符号ls2所表示的长度是第二胎肩陆地部26s2的接地面ca5的接地长度。
[0099]
在该轮胎2中,在参照接地面包括的5个陆地部26中,第一中间陆地部26m1的接地面ca2具有最长的接地长度。第二胎肩陆地部26s2的接地面ca5具有最短的接地长度。在本公开中,参照接地面包括的陆地部26中,表示最长接地长度的陆地部26是最长陆地部26w,表示最短接地长度的陆地部26是最短陆地部26n。在该轮胎2中,第一中间陆地部26m1是最长陆地部26w,第二胎肩陆地部26s2是最短陆地部26n。
[0100]
如图1所示,该轮胎2的胎面4(具体地,胎面本体28)具备基部层44、中间层46以及胎冠层48。
[0101]
基部层44在径向位于比中间层46和胎冠层48更内侧。基部层44在径向位于帘布层16的外侧。基部层44层叠于帘布层16上。基部层44在径向从外侧覆盖帘布层16。
[0102]
中间层46在径向位于基部层44和胎冠层48之间。中间层46在径向位于基部层44的外侧。中间层46层叠于基部层44。中间层46在径向从外侧覆盖基部层44。
[0103]
胎冠层48在径向位于比基部层44和中间层46更外侧。胎冠层48包括胎面表面t。胎冠层48在径向位于中间层46的外侧。胎冠层48层叠于中间层46。胎冠层48在径向从外侧覆盖中间层46。
[0104]
基部层44、中间层46以及胎冠层48分别由具有不同发热性能的交联橡胶制成。在该轮胎2中,中间层46在30℃的损耗角正切ltm比胎冠层48在30℃的损耗角正切ltc低。基部层44在30℃的损耗角正切ltb比中间层46在30℃的损耗角正切ltm低。
[0105]
在该轮胎2中,胎冠层48最容易发热,有助于轮胎2的抓地力的发挥。基部层44最难发热,有助于轮胎2的滚动阻力的降低。中间层46比胎冠层48更难发热,比基部层44更容易发热。中间层46比胎冠层48更有助于滚动阻力的降低,比基部层44更有助于抓地力的发挥。
[0106]
构成于胎面4的各陆地部26由基部层44、中间层46以及胎冠层48三层构成。如图4所示,在参照接地面陆地部26的接地长度根据位置而不同。如上所述,参照接地面是考虑了安装于车辆上的轮胎的接地状态的接地面。
[0107]
本发明人考虑了安装于车辆上的轮胎的接地形状,对胎面进行了深入研究,发现在抓地力的发挥上,胎面中,相比在乘用车(以下,也称为车辆。)的内侧设置的内侧胎面,在外侧设置的外侧胎面贡献更高,为了确保湿地性能的同时降低滚动阻力,专注于陆地部的中间层的厚度,考虑外侧胎面主要使用发热性的橡胶,内侧胎面主要使用低发热性的橡胶制成,从而完成本发明。
[0108]
在本公开中,胎肩陆地部26s的中间层46的厚度为胎面表面t的胎肩陆地部26s和胎肩周向槽24s的边界,即将距离胎肩陆地部26s的边缘5mm的胎面表面t上的位置作为基准位置,通过该基准位置,沿着中间层46和基部层44的界面的法线测量出来的,以中间层46的厚度表示。在图1中,符号sn所表示的直线是通过离第二胎肩陆地部26s2的边缘5mm的位置的中间层46和基部层44的界面的法线。第二胎肩陆地部26s2的中间层46的厚度沿该法线sn测量。
[0109]
在本公开中,在胎肩陆地部26s以外的陆地部26中,中间层46的厚度为将胎面表面t上的陆地部26的宽度中心作为基准位置,通过该基准位置的沿着中间层46和基部层44的界面的法线测量出来的,以中间层46的厚度表示。在图1中,符号ln所表示的直线是通过第一中间陆地部26m1的宽度中心的中间层46和基部层44的界面的法线。在第一中间陆地部26m1中,中间层46的厚度沿着该法线ln测量。
[0110]
如上所述,在该轮胎2中,第一中间陆地部26m1是最长陆地部26w,第二胎肩陆地部26s2是最短陆地部26n。
[0111]
在图1中,符号tl所表示的长度为作为最长陆地部26w的第一中间陆地部26m1中的中间层46的厚度。符号ts所表示的长度为作为最短陆地部26n的第二胎肩陆地部26s2中的中间层46的厚度。
[0112]
在本公开中,最长陆地部26w中的中间层46的厚度发生变化的情况下,最长陆地部26w中的中间层46的厚度tl不是由上述基准位置的厚度而是由最大厚度表示。最短陆地部26n中的中间层46的厚度发生变化的情况下,最短陆地部26n中的中间层46的厚度ts不是由上述基准位置的厚度而是由最小厚度表示。胎肩陆地部26s是最短陆地部26n的情况下,在基准接地面与在径向重叠的部分,确定最小的厚度。
[0113]
在该轮胎2中,具有优异耐磨性的胎冠层48在径向从外侧覆盖了整个中间层46。由于在耐磨性上不利的中间层46不暴露在胎面表面t上,所以可以防止胎面4发生异常磨损。在该轮胎2中,不易产生不均匀磨损。
[0114]
在该轮胎2中,在安装于车辆时在设置于内侧的内侧胎面4a上形成最长陆地部26w,在设置在外侧的外侧胎面4b上形成最短陆地部26n。另外,在最长陆地部26w的中间层46的厚度tl与在最短陆地部26n的中间层46的厚度ts之比(tl/ts)大于1.0且小于等于3.5。
[0115]
在该轮胎2中,与胎冠层48相比,对滚动阻力贡献更大的中间层46,在最长陆地部
26w更厚。该胎面4有助于有效降低滚动阻力。
[0116]
由于在最短陆地部26n的中间层46较薄,该轮胎2能够在有助于发挥抓地力的外侧胎面4b上形成较厚的胎冠层48。由于胎冠层48比中间层46更有助于抓地力,该胎面4能够有助于提升抓地力。由于比率(tl/ts)在3.5以下,在内侧胎面4a上形成具有具有适当厚度的胎冠层48,在外侧胎面4b上形成具有适当厚度的中间层46。
[0117]
该轮胎2能够达到在减少滚动阻力的同时提升湿地性能。
[0118]
如上所述,在该轮胎2中、比率(tl/ts)大于1.0小于或等于3.5。从有效降低滚动阻力和提升湿地性能的贡献的方面看,该比率(tl/ts)优选为1.1以上,更优选为1.2以上,进一步优选为1.3以上,特别优选为1.4以上。从同样的方面来看,该比率(tl/ts)优选为3.3以下,更优选为3.1以下,进一步优选为2.9以下,特别优选为2.7以下。
[0119]
如图1所示,在该轮胎2中,中间层46在胎面4的第一端te1侧较厚、在第二端te2侧较薄。
[0120]
在该轮胎2中,内侧胎面4a有助于有效降低滚动阻力,外侧胎面4b有助于有效发挥抓地力。该轮胎2能够达到在减少滚动阻力的同时提升湿地性能。从这个方面来看,中间层46优选为在胎面4的第一端te1侧较厚,在第二端te2侧较薄。在该轮胎2中,优选地,在胎面4的第一端te1侧的中间层46比胎冠层48厚,在第二端te2侧的中间层46比胎冠层48薄。
[0121]
如上所述,该轮胎2的中间层46在胎面4的第一端te1侧厚,在第二端te2侧薄。
[0122]
从能够形成有助于有效降低滚动阻力和提升抓地力的中间层46的方面来看,在第一端te1侧,中间层46的厚度,优选设定为相对中间层46和胎冠层48的总厚度的比率的50%以上,在第二端te2侧,中间层46的厚度,优选设定为相对于中间层46和胎冠层48的总厚的比率的50%以下。
[0123]
在图1中,符号pb所表示的位置表示中间层46的厚度相对于中间层46和胎冠层48的总厚的比率为50%的位置。在该轮胎2中,该位置pb是第一端te1侧的中间层46的厚区与第二端te2侧的中间层46的薄区的边界。在该轮胎2中,优选在上述最长陆地部26w和最短陆地部26n之间形成边界pb。
[0124]
在该图1中,符号wm所表示的长度是在第一端te1侧形成的中间层46的厚区的轴向宽度。该轴向宽度通过从上述边界pb到第一端te1侧的基准接地端ph(以下,称为第一基准接地端ph1)的轴向距离表示。
[0125]
在该轮胎2中,在基准接地面内,优选地,中间层46的厚区的轴向宽度wm相对于基准接地面的接地宽度wh的比率(wm/wh)为40%以上100%以下。
[0126]
通过将比率(wm/wh)设定为40%以上,内侧胎面4a能够有助于有效降低滚动阻力。从这个方面来看,该比率优选为(wm/wh)50%以上,更优选为60%以上。
[0127]
通过将比率(wm/wh)设定为100%以下,外侧胎面4b能够有助于确保抓地力。从这个方面来看,该比率优选为(wm/wh)85%以下,更优选为75%以下。
[0128]
在图1中,符号al所表示的长度是在最长陆地部26w中的胎冠层48和中间层46的总厚度。该总厚度al是沿着法线ln测量的。
[0129]
在该轮胎2中,从最长陆地部26w能够有助于有效地降低滚动阻力的方面来看,在最长陆地部26w中的中间层46的厚度tl相对于胎冠层48和中间层46的总厚度al的比率(tl/al)优选为50%以上,更优选为60%。从在最长陆地部26w形成具有适当厚度的胎冠层48的
方面来看,比率(tl/al)优选为75%以下,更优选为70%以下,进一步优选为65%以下。
[0130]
在图1中,符号as所表示的长度为最短陆地部26n中的胎冠层48和中间层46的总厚度。该总厚度as是沿着法线sn测量的。
[0131]
在该轮胎2中,从最短陆地部26n能够有助于有效提升抓地力的方面来看,在最短陆地部26n中的中间层46的厚度ts相对于胎冠层48和中间层46的总厚度as的比率(ts/as)优选为50%以下,更优选为40%以下。从在最短陆地部26n形成具有适当厚度的中间层46的方面来看,比率(ts/as)优选为20%以上,更优选为25%以上。
[0132]
图5表示在图1中示出的轮胎2的一部分。在图5中,左右方向为轮胎2的轴向,上下方向为轮胎2的径向。相对于图5的纸面的垂直方向为轮胎2的周向。
[0133]
在图5中,示出子午线剖面中的轮胎2的胎面表面t的轮廓。在图5中示出的轮廓与在图2中示出的轮廓相似,都是通过位移传感器测量标准状态的轮胎2的外表面形状获得的。在该图5中,示出了在标准状态下在轮胎2的子午线剖面中的该轮胎2的胎面表面t的轮廓。
[0134]
该轮胎2的胎面表面t在子午线剖面中被划分为在轴向并列的多个区域。该多个区域包括胎冠区域cr、一对中间区域mi以及一对侧面区域sd。胎冠区域cr位于轴向中央。胎冠区域cr包括赤道pe。每个中间区域mi位于轴向胎冠区域cr的外侧。每个侧面区域sd位于轴向中间区域mi的外侧。
[0135]
在图5中,符号cm所表示的位置是胎冠区域cr和中间区域mi的边界。符号ms所表示的位置是中间区域mi和侧面区域sd的边界。符号se是侧面区域sd的外端。外端se也是上述的接触点ct。
[0136]
如上所述,胎面表面t的轮廓包括具有不同半径的多个曲线轮廓线。每个区域的轮廓通过曲线轮廓线表示。在该轮胎2中,表示胎冠区域cr的轮廓的曲线轮廓线也称为中心轮廓线。表示中间区域mi的轮廓的曲线轮廓线也称为中间轮廓线。表示侧面区域sd的轮廓的曲线轮廓线也称为侧面轮廓线。胎面表面t的轮廓包含的多个曲线轮廓线包括一条中心轮廓线、一对中间轮廓线以及一对侧面轮廓线。中心轮廓线是表示胎面表面t的轮廓的多个曲线轮廓线中位于中央的曲线轮廓线。
[0137]
虽然未图示,中心轮廓线的中心位于赤道面cl上。在图5中,符号rc所表示的单向箭头是中心轮廓线的半径。中间轮廓线与中心轮廓线在边界cm相切。在图5中,符号rm所表示的单向箭头是中间轮廓线的半径。侧面轮廓线在边界ms与中间轮廓线相切。在图5中,符号rd所表示的单向箭头是侧面轮廓线的半径。
[0138]
在该轮胎2中,中心轮廓线的半径rc优选为500mm以上1000mm以下。由此,胎面4能够充分发挥其性能。在该轮胎2中,在距离第一基准接地端ph1的轴向距离为基准接地面的接地宽度wh的40%的位置的轴向外侧形成上述最长陆地部26w,在距离第一基准接地端ph1的轴向距离为基准接地面的接地宽度wh的75%的位置的轴向外侧形成上述最短陆地部26n。该轮胎2能够达到在减少滚动阻力的同时提升湿地性能。从这个方面来看,该中心轮廓线的半径rc更优选为600mm以上,进一步优选为700mm以上。该中心轮廓线的半径rc更优选为900mm以下,进一步优选为800mm以下。
[0139]
在本公开中,在赤道面cl上具有中心,以通过中央陆地部26c的左右边缘和赤道pe的圆弧的半径作为该中心轮廓线的半径rc。在赤道面cl上刻有周向槽的胎面中,在赤道面
cl上具有中心,以通过位于周向槽两侧的陆地部的边缘的圆弧的半径作为该中心轮廓线的半径rc。
[0140]
在该轮胎2中,中间轮廓线的半径rm比中心轮廓线的半径rc小,侧面轮廓线的半径rd比中间轮廓线的半径rm小。由此,每条轮廓线连接顺畅,形成能够充分发挥其功能的胎面4。在该轮胎2中,转弯行驶稳定性和直线行驶稳定性达到平衡。从这个方面来看,中间轮廓线的半径rm相对于中心轮廓线的半径rc的比率(rm/rc)优选0.50以上,0.54以下。侧面轮廓线的半径rd相对于中心轮廓线的半径rc的比率(rd/rc)优选为为0.20以上,0.24以下。
[0141]
在该轮胎2中,胎冠层48在30℃时的损耗角正切ltc比中间层46在30℃时的损耗角正切ltm高。胎冠层48容易发热,中间层46难以发热。在该轮胎2中,胎冠层48在30℃时的损耗角正切ltc相对于中间层46在30℃时的损耗角正切ltm的比率(ltc/ltm)优选为125%以上200%以下。
[0142]
通过将比率(ltc/ltm)设定为125%以上,胎冠层48有助于有效地发挥抓地力,另外中间层46有助于有效地降低滚动阻力。从这个方面来看,该比率(ltc/ltm)优选为140%以上,更优选为155%以上。
[0143]
通过将比率(ltc/ltm)设定为200%以下,可抑制胎冠层48对滚动阻力的影响。由于适当地维持胎冠层48的发热量和中间层46的发热量的差异,防止了由发热量的差异导致的损伤。从这个方面来看,该比率(ltc/ltm)优选为185%以下,更优选为175%以下。
[0144]
在该轮胎2中,基部层44在30℃时的损耗角正切ltb优选为0.11以下。这是因为基部层44有效地降低了滚动阻力。从这个方面来看,损耗角正切ltb优选为0.10以下,更优选为0.09以下。在该轮胎2中,由于基部层44的损耗角正切ltb优选越小越好,所以不设定优选下限。
[0145]
中间层46在30℃时的损耗角正切ltm优选为0.15以下。这是因为中间层46有效地降低了滚动阻力。从这个方面来看,损耗角正切ltm优选为0.14以下,更优选为0.13以下。中间层46在30℃时的损耗角正切ltm优选为0.11以上。中间层46能够确保必要的刚度,能够有助于有效地提升湿地性能。从这个方面来看,损耗角正切ltm更优选0.12以上。
[0146]
胎冠层48在30℃时的损耗角正切ltc优选0.15以上。胎冠层48能够有助于提升湿地性能。从这个方面来看,损耗角正切ltc优选为0.16以上,更优选为0.17以上。胎冠层48接触路面。从提升湿地性能的方面来看,损耗角正切ltc优选越高越好。但是高的损耗角正切ltc会导致发热。担心带有热量的胎冠层48会使中间层46的温度超过预期。从能够稳定保持胎面4整体的温度状态,维持低滚动阻力的方面来看,胎冠层48在30℃时的损耗角正切ltc优选0.30以下,更优选0.28以下,进一步优选0.27以下。
[0147]
如上所述,本发明获得了能够达到在减少滚动阻力的同时提升湿地性能的轮胎。
[0148]
【实施例】
[0149]
以下,通过实施例等,对本发明进行更详细地说明,但本发明并不只限于提到的实施例。
[0150]
实施例1
[0151]
准备具备图1中示出的基本构成,且具备下述表1示出规格的乘用车用的充气轮胎(轮胎尺寸=225/55r19)。
[0152]
构成胎面表面的轮廓的中心曲线轮廓线的半径rc为750mm。
[0153]
在基准接地面内,中间层的厚区的轴向宽度wm相对于基准接地面的接地宽度wh的比率(wm/wh)为68%。
[0154]
在该实施例1中,最长陆地部中的总厚度al和最短陆地部中的总厚度as是相同的,最长陆地部中的中间层的厚度tl相对于最短陆地部中的中间层的厚度ts的比率(tl/ts)为1.50。
[0155]
胎冠层在30℃时的损耗角正切ltc为0.24。中间层在30℃时的损耗角正切ltm为0.15。损耗角正切ltc相对于损耗角正切ltm的比率(ltc/ltm)为160%。基部层在30℃时的损耗角正切ltb为0.10。
[0156]
比较例1
[0157]
比较例1是由胎冠层和基部层的2层构成胎面的传统轮胎。在该比较例1中,中心轮廓线的半径rc设定为450mm。基部层的构成与实施例1的基部层的构成相同。
[0158]
在该比较例1中,胎冠层在30℃时的损耗角正切ltc为0.22。
[0159]
胎面以外的构成与实施例1的构成相同。
[0160]
实施例2
[0161]
将中心曲线轮廓线的半径rc设为如下表2所示,其他与实施例1相同,获得实施例2的轮胎。
[0162]
在该实施例2中,与实施例1相同,第一中间陆地部为最长陆地部,第二胎肩陆地部为最短陆地部。
[0163]
比较例2
[0164]
使用了图6示出的构成的胎面,其他与实施例2相同,获得比较例2的轮胎。该比较例2的胎面具有胎冠层c、中间层m以及基部层b。胎冠层c、中间层m以及基部层b的材质与实施例1的胎冠层、中间层以及基部层的材质相同。
[0165]
在该比较例2中,在第一端te1侧中间层m层叠于基部层b,在第二端te2侧胎冠层c层叠于基部层b。
[0166]
从第一端te1侧的基准接地端ph到胎冠层和中间层的边界的轴向距离wa相对于基准接地面的接地宽度wh的比率(wa/wh)为68%。在下表1中的“wm/wh”栏示出了比率(wa/wh)。
[0167]
比较例3
[0168]
使用了图7示出的构成的胎面,其他与实施例2相同,获得比较例3的轮胎。
[0169]
在该比较例3中,中间层m层叠于基部层b。该胎面的第一端te1侧由中间层m和基部层b的二层构成,第二端te2侧由胎冠层c、中间层m以及基部层b的三层构成。
[0170]
从第一端te1侧的基准接地端ph到胎冠层和中间层的边界的轴向距离wa相对于基准接地面的接地宽度wh的比率(wa/wh)为68%。在下述的表1中的“wm/wh”栏示出了比率(wa/wh)。
[0171]
在该比较例3中,与实施例2相似,第一中间陆地部为最长陆地部,第二胎肩陆地部为最短陆地部。最短陆地部中的中间层的厚度相对于胎冠层和中间层总厚度的比率与实施例2中的相同。
[0172]
实施例3
[0173]
将比率(wm/wh)设为如下表2所示,其他的与实施例1相同,获得了实施例3的轮胎。
[0174]
实施例4-5
[0175]
通过改变厚度tl和厚度ts将比率(tl/ts)设为如下表2所示,其他的与实施例1相同,获得了实施例4-5的轮胎。
[0176]
滚动阻力系数(rrc)
[0177]
使用滚动阻力测试仪,测量试制轮胎在下述条件下在滚筒上以速度80km/h行驶时的滚动阻力系数(rrc)。该结果在下表1和表2中,以将比较例1作为100的指数示出。数值越大,轮胎的滚动阻力越低。
[0178]
轮辋:19
×
7j
[0179]
内压:210kpa
[0180]
纵载荷:6.08kn
[0181]
新品轮胎的湿地性能(wet-new)
[0182]
将新的试制轮胎组装在轮辋(尺寸=19
×
7j)上,填充空气将轮胎的内压调整为230kpa。将轮胎安装到测试车辆(日本生产的suv汽车)上。在湿地路面(水膜厚度=1.4mm)的测试路线上使测试车辆以固定的转弯行驶,测量了极限速度。该结果,在下表1和2的「wet(new)」栏,以将比较例1作为100的指数示出。数值越大极限速度越高,轮胎在湿地性能上越优越。
[0183]
磨损轮胎的湿地性能(wet-old)
[0184]
将新的试制轮胎组装在轮辋(尺寸=19
×
7j)上,填充空气将轮胎的内压调整为230kpa。将轮胎安装到测试车辆(日本生产的suv汽车)上。在干燥的沥青路面的测试路线上使测试车辆行驶,使每个轮胎的胎面磨损。周向槽的槽深度达到新的轮胎的槽深度的50%,使胎面磨损。之后,在湿地路面(水膜厚=1.4mm)的测试路线上使测试车辆以固定的转弯行驶,测量极限速度。该结果,在下表1和2的「wet(old)」栏,以将比较例1作为100的指数示出。数值越大,极限速度越高,轮胎在湿地性能上越优越。
[0185]
表1
[0186][0187]
表2
[0188][0189]
如表1-2所示,在实施例中,已经证实能够达到在减少滚动阻力的同时提升湿了地性能。从该评价结果可以看出本发明的优越性。
[0190]
工业可用性
[0191]
以上所述的能够达到在减少滚动阻力的同时提升湿地性能的技术也可以应用于各种轮胎。