JP4257709B2

JP4257709B2 - Radial tire

Info

Publication number: JP4257709B2
Application number: JP23156395A
Authority: JP
Inventors: 浩幸松本
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1994-11-08
Filing date: 1995-09-08
Publication date: 2009-04-22
Anticipated expiration: 2015-09-08
Also published as: JPH08188013A

Description

【０００１】
【発明の属する分野】
この発明は、ラジアルタイヤ、特に乗用車、小型トラック及びトラック・バス等４輪以上の車輪を有する車両用の空気入りタイヤに関する。
ここで、本明細書で使用される用語について説明すると、
「第１トレッド」とは、通常路上を直進するときトレッドが接地する部分であり、便宜上規定の内圧を充填したときに、ＪＡＴＭＡ規格に定めるタイヤ最大負荷能力の７０％の荷重をタイヤに対し平板上に加えたときの接地する部分である。「第２トレッド」とは、第１トレッドの幅方向外側に延びてＪＡＴＭＡ規格に定めるタイヤ最大負荷能力の７０％〜１００％の荷重をタイヤに対し平板上に加えたときの接地する部分であり、傾斜路面の山側で接地する部分である。
「補強部」とは、通常の走行または傾斜路でも接地しない部分である。
【０００２】
【従来の技術】
近年、乗用車のみならず小型トラック及びトラック・バスにおいてもカーカスのコードをタイヤ赤道面に対して実質直交する向きに配列した、いわゆるラジアルタイヤが採用され、バイアスタイヤに比べて耐摩耗性及び操縦安定性に優れることが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
車両の高速化に伴ってラジアルタイヤの採用も増加してきたのであるが、道路網の整備拡充に伴って車両の高速走行が日常的に行われるようになると、いわゆるワンダリング現象の発生頻度が増し、俄かに問題となってきた。ここでワンダリング現象とは、傾斜部分を有する路面、例えば轍等の凹凸を有する路面を走行する際に発生する、ドライバーが予測できないタイヤの複雑な動きのことをいう。
そこでこの発明は、ワンダリング現象を抑制し、轍の凹凸などの傾斜部分を有する路面での直進安定性の向上を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、一対のビードコア間にわたりトロイド状をなして跨がるカーカスのタイヤ径方向外側にベルトおよびトレッドを配置した空気入りラジアルタイヤであって、トレッド幅をタイヤ断面幅の８０％〜１０５％に相当する幅とし、トレッド端がタイヤ幅方向に張り出すトレッドを、規定の内圧の充填下で、ＪＡＴＭＡ規格に定めるタイヤ最大負荷能力の７０％の荷重をタイヤに加えたときに平坦路に接地する第１トレッドと、この第１トレッドに滑らかに連続するとともに、第１トレッドよりもタイヤ幅方向外側に延びて、ＪＡＴＭＡ規格に定めるタイヤ最大負荷能力の７０％〜１００％の荷重をタイヤに加えたときに平坦路に接地する部分であって、傾斜路面の山側において接地する第２トレッドとで構成してなり、前記トレッド端よりタイヤ幅方向外側のバットレス部に、第２トレッド踏面を端部より外側に延長した仮想輪郭線よりタイヤ半径方向内側に位置して第２トレッド端部を補強する、接地しない補強部を設け、この補強部を、第２トレッド端からタイヤ幅方向へテーパ状に突出し、タイヤ半径方向下方に行くに従い高さを減らす断面形状としてなるラジアルタイヤである。
【０００５】
図１にこの発明の基礎となる空気入りラジアルタイヤ１の具体例を図解している。ここで２は少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスを示し、このカーカス２は少なくとも１枚のカーカスプライがその側端部分をビードコア３の周りでタイヤの内側から外側へ巻き返している。
そして前記カーカス２のタイヤ径方向外側には、互いに平行配列になるコードをゴム被覆したコード層をそのコードが互いに交差する配置にて積層した、少なくとも２層のプライからなるベルト４を配置し、さらに外側にトレッド５を配置する。
【０００６】
前記トレッド５は、トレッド端６がタイヤ幅方向外側に張り出しており、平坦路において接地する第１トレッド５−１と、この第１トレッドに滑らかに連続するとともに、第１トレッドよりもタイヤ幅方向外側に延びて傾斜路面の山側、具体的には傾斜が１０°程度の傾斜路面の山側において接地する第２トレッド５−２からなる。
なお、第２トレッドの輪郭線の曲率半径は４０ｍｍ以上が好ましい。なぜなら曲率半径が４０ｍｍ未満では、該トレッドの十分な接地が期待できないからである。
【０００７】
また、図２に示す、この発明に従うタイヤは、前記トレッド端部よりタイヤ幅方向外側のバットレス部に前記第２トレッド端部を補強する補強部８を有する。そしてこの補強部８は、タイヤ周方向に連続でも半径方向の溝で分離されたリブ状でもよいが、第２トレッド端部の補強を主とする目的のためには連続もしくはそれに近い配置にし、重量の増加を最小限にして補強効果を得ようとする場合は、タイヤ半径方向の溝の幅を大きくすればよい。そして、補強部８は第２トレッド踏面を端部より外側に延長した仮想輪郭線よりタイヤ半径方向内側に位置するようにするのが好ましい。
【０００８】
またここでは、トレッド幅ＴＲWをタイヤ断面幅ＴW の８０％〜１０５％に相当する幅とする。なお、ベルト最大幅ＢWはタイヤ断面幅ＴWの６０％〜１００％に相当する幅とすることが好ましい。
【０００９】
タイヤが轍の凹凸などの傾斜路面を乗り上げる向きに進入角をもって横断しようとするとき、図３に示すように、タイヤには路面からの反力ＦR と傾斜路面との間に発生するキャンバースラストＦC による横力ＦY が働く。
ここでタイヤがラジアルタイヤであると、バイアスタイヤに比べてタイヤの径方向剛性及び幅方向剛性が高くなることから、前記反力ＦR が大きく、キャンバースラストＦC が小さくなるため、タイヤに働く横力ＦY が大きくなる。すなわち、傾斜路面を乗り上げるためには進入角を大きくしなければならず、スムーズな乗り上げができないため、ワンダリング現象が発生することが判明した。
したがって、ワンダリング現象を抑制するためには、キャンバースラストＦCを増加させることにより、横力ＦY を減少させることが有効である。そこで発明者はこの点の検討をさらに行い、以下の知見を得た。
【００１０】
図４に示しているように、キャンバースラストＦC は、タイヤが傾斜路面に接地して撓み変形をしたときに発生するサイドウォール７の倒れ込み変形ｂsideがトレッド端近傍でのトレッドの曲げ変形ｂsho を起こし、該変形によるトレッドの剪断変形Ｓsho によって発生する傾斜路面を乗り上げる向きの横力Ｆsho の寄与が大きいのである。そこで、キャンバースラストＦC を増加させるためには、前記倒れ込み変形ｂsideのトレッド端近傍への伝達によるトレッドの曲げ変形ｂsho を増加させればよい。
また、トレッド端近傍の踏面が、特に傾斜路面に接地したときにより広く接地するようにすればよいのである。
【００１１】
この発明に係るタイヤは、トレッド幅をタイヤ断面幅の８０％〜１０５％に相当する幅とすることに基いて、トレッド端がタイヤ幅方向に張り出して、平坦路において接地する第１トレッドよりもタイヤ幅方向外側に延びて傾斜路面の山側において接地する第２トレッドを有する。そしてまた、トレッド端部よりタイヤ幅方向外側のバットレス部に前記第２トレッド端部を補強する補強部 8を有する。
【００１２】
この結果、前記倒れ込み変形ｂsideのトレッド端近傍への伝達によるトレッドの曲げ変形ｂsho が増加するため、キャンバースラストＦC を増加させることができ、また、トレッド端近傍の踏面が、特に傾斜路面に接地したときにより広く接地することができる。したがって、傾斜路面をスムーズに乗り上げることができるのである。
ここで、前記第２トレッド端部を補強する補強部 8が設けてあり、そして第２トレッド踏面の端部より外側に延長した仮想輪郭線よりタイヤ半径方向内側に位置していることにより、第２トレッド端部近傍が路面に接地する際、この部分の剛性を高めることができるため路面に対しより大きな剪断力を発生することができるわけである。
【００１３】
ここで、トレッド幅をタイヤ断面幅の８０％〜１０５％に相当する幅とするのは、それが８０％未満であるとキャンバースラストを十分に増加させることができない虞があり、１０５％を越えると、最早キャンバースラストの増加は頭打ちとなり、トレッド端破損の虞があるからである。
【００１４】
また、サイドウォール７の倒れ込み変形ｂsideをトレッド端近傍へ伝達するためにベルト最大幅がタイヤ断面幅の６０％以上であることが好ましい。しかし、あまり幅広であると最早キャンバースラスト増加は頭打ちとなるとともにベルト端部が歪増加により損傷しやすくなるため、タイヤ断面幅の１００％以下とすることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施形態】
図１に示す構造に従う、サイズ195/85R16 114/112L LT の小型トラック用ラジアルタイヤを、トレッド幅及びベルト最大幅を種々変更して、表１の仕様のもとに比較例１〜３のそれぞれを試作した。なおこれらのタイヤにおいては、トレッドの輪郭線を、タイヤ赤道面からタイヤ幅方向外側３７．６mmまでは曲率半径が３００mm、タイヤ赤道面からタイヤ幅方向外側３７．６〜８０．０mmは曲率半径が１００mm、これよりタイヤ幅方向外側は曲率半径が５０mmの円弧で構成した。
図２には、図１に示すタイヤの第２トレッド端部を補強する補強部 8を設けた実施例を示してある。この例では補強部 8は、タイヤ半径方向の溝で分離されたリブとなっており、第２トレッド端からテーパーが付けられ１０ｍｍタイヤ幅方向に突出して、タイヤ半径方向下方に行くに従い高さを減らし、タイヤサイドウオール部の上部でその高さが０となっている。このリブは幅２０ｍｍであり、幅１６ｍｍの溝で分離されており周上６４個設けられている。この場合を、表１の発明例１、２として試作した。
また比較として、図５に示す構造に従う前記サイズのタイヤを従来例として試作した。図１の比較例タイヤとの相違点は、従来例は第２トレッドを有しておらず第１トレッドのみからなる、すなわちトレッドが平坦路で実質上全域に亘って接地する点にある。
【００１６】
これらのタイヤに規定内圧６．０ｋｇｆ／ｃｍ^２を充填後、２トン積みの小型トラック（後輪が複輪タイプ）に装着し、該小型トラックに規定最大荷重を負荷した状態で轍を含む舗装路をテストドライバーが走行し、直進安定性を官能評価した。その結果を、従来例を１００とする指数評価（指数は大きいほど良好）にて、表１に併記している。同表から発明に従うタイヤの直進安定性が顕著に向上したことが明らかである。
【００１７】
【表１】

【００１８】
【発明の効果】
この発明によれば、空気入りラジアルタイヤのワンダリング現象を抑制し、轍の凹凸などの傾斜部分を有する路面での直進安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の基礎となるタイヤのタイヤ幅方向断面図である。
【図２】（ａ）は、この発明に従うタイヤの幅方向断面図であり、（ｂ）は、補強部８を見た斜視図である。
【図３】タイヤが傾斜路面と接地した状態を示す模式図である。
【図４】発明例が傾斜路面と接地した状態を示す模式図である。
【図５】従来例のタイヤ幅方向断面図である。
【符号の説明】
1 空気入りラジアルタイヤ
2 カーカス
3 ビードコア
4 ベルト
5 トレッド
5-1 第１トレッド
5-2 第２トレッド
6 トレッド端
7 サイドウォール
8 補強部
9 バットレス部
10 補強部半径方向溝[0001]
[Field of the Invention]
The present invention relates to a radial tire, and more particularly to a pneumatic tire for a vehicle having four or more wheels such as a passenger car, a light truck and a truck / bus.
Here, the terms used in this specification are explained.
The “first tread” is a portion where the tread contacts the ground when traveling straight on a normal road. When the specified internal pressure is filled for the sake of convenience, a load of 70% of the maximum tire load capacity defined in the JATMA standard is applied to the tire. This is the part to be grounded when added above. The “second tread” is a portion that extends outward in the width direction of the first tread and contacts the ground when a load of 70% to 100% of the maximum tire load capacity defined in the JATMA standard is applied to the tire on a flat plate. This is the part that contacts the mountain side of the sloped road surface.
The “reinforcing part” is a part that does not come into contact with the road even during normal traveling or on an inclined road.
[0002]
[Prior art]
In recent years, so-called radial tires in which carcass cords are arranged in a direction substantially perpendicular to the tire equatorial plane have been adopted not only for passenger cars but also for small trucks and trucks and buses. It is known to be excellent in performance.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The adoption of radial tires has increased along with the increase in the speed of vehicles, but the so-called wandering phenomenon has increased in frequency as vehicles run at high speed on a daily basis as the road network is improved and expanded. It has become a problem much more. Here, the wandering phenomenon refers to a complicated movement of the tire that cannot be predicted by the driver, which occurs when the vehicle travels on a road surface having an inclined portion, for example, a road surface having unevenness such as a saddle.
Accordingly, an object of the present invention is to suppress the wandering phenomenon and to improve the straight running stability on a road surface having an inclined portion such as a corrugated surface.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a pneumatic radial tire in which a belt and a tread are arranged on the outer side in a tire radial direction of a carcass straddling a toroid between a pair of bead cores, and the tread width is 80% to 105% of the tire cross-sectional width. The tread with its tread edge extending in the tire width direction is grounded on a flat road when a load of 70% of the maximum tire load capacity specified in JATMA is applied to the tire under the specified internal pressure. The first tread is smoothly connected to the first tread and extends outward in the tire width direction from the first tread, and a load of 70% to 100% of the maximum tire load capacity defined in JATMA is applied to the tire. A portion of the tread that contacts the flat road, and is configured by a second tread that contacts the hill side of the sloped road surface. Ri to buttress portion of the tire width direction outer side, located radially inward from the virtual contour line that extends outwardly from the second tread end portion to reinforce the second tread edge, provided with a reinforcing portion that is not grounded, the reinforcing portion projects from the second tread edge to the tapered the tire width direction, a radial tire ing as the cross-sectional shape to reduce the height as it goes radially downward tire.
[0005]
FIG. 1 illustrates a specific example of a pneumatic radial tire 1 that is the basis of the present invention. Here, 2 indicates a carcass composed of at least one carcass ply, and the carcass 2 has at least one carcass ply wound around its bead core 3 from the inside to the outside of the tire.
Further, on the outer side in the tire radial direction of the carcass 2, a belt 4 made of at least two layers of plies, in which cord layers coated with rubber that are arranged in parallel with each other are laminated so that the cords cross each other, is arranged, Further, the tread 5 is disposed outside.
[0006]
The tread 5 has a tread end 6 projecting outward in the tire width direction, and is smoothly connected to the first tread 5-1 that contacts the ground on a flat road, and the first tread, and more in the tire width direction than the first tread. The second tread 5-2 extends outward and contacts the mountain side of the inclined road surface, specifically, the mountain side of the inclined road surface having an inclination of about 10 °.
The radius of curvature of the contour line of the second tread is preferably 40 mm or more. This is because if the radius of curvature is less than 40 mm, sufficient contact of the tread cannot be expected.
[0007]
The tire according to the present invention shown in FIG. 2 has a reinforcing portion 8 that reinforces the second tread end portion at the buttress portion outside the tread end portion in the tire width direction . And this reinforcing part 8 may be continuous in the tire circumferential direction or a rib shape separated by a groove in the radial direction, but for the purpose of mainly reinforcing the end of the second tread, it is continuous or close to it, In order to obtain a reinforcing effect while minimizing the increase in weight, the width of the groove in the tire radial direction may be increased. And it is preferable that the reinforcement part 8 is located inside a tire radial direction from the virtual outline which extended the 2nd tread tread surface outside the edge part.
[0008]
Here, the tread width TRW is set to a width corresponding to 80% to 105% of the tire cross-sectional width TW . The belt maximum width BW is preferably a width corresponding to 60% to 100% of the tire cross-sectional width TW.
[0009]
As shown in FIG. 3, when a tire tries to cross an inclined road surface, such as a corrugated surface, with an approach angle, the tire has a camber thrust FC generated between the reaction force FR from the road surface and the inclined road surface. Lateral force FY by works.
Here, if the tire is a radial tire, since the radial rigidity and the width rigidity of the tire are higher than those of the bias tire, the reaction force FR is large and the camber thrust FC is small. FY increases. In other words, it has been found that a wandering phenomenon occurs because the approach angle must be increased in order to ride on an inclined road surface, and a smooth ride cannot be performed.
Therefore, in order to suppress the wandering phenomenon, it is effective to decrease the lateral force FY by increasing the camber thrust FC. The inventor further examined this point and obtained the following knowledge.
[0010]
As shown in FIG. 4, in the camber thrust FC, the falling deformation bside of the sidewall 7 that occurs when the tire contacts the inclined road surface and deforms flexibly causes the tread bending deformation bsho near the tread end. The contribution of the lateral force Fsho in the direction of riding on the inclined road surface generated by the shear deformation Ssho of the tread due to the deformation is large. Therefore, in order to increase the camber thrust FC, the bending deformation bsho of the tread due to the transmission of the collapse deformation bside to the vicinity of the tread end may be increased.
Further, the tread surface in the vicinity of the tread end only needs to be more widely grounded, particularly when grounded on an inclined road surface.
[0011]
In the tire according to the present invention, the tread width is set to a width corresponding to 80% to 105% of the tire cross-sectional width, so that the tread end protrudes in the tire width direction and is more than the first tread that contacts the ground on a flat road. A second tread that extends outward in the tire width direction and contacts the mountain side of the inclined road surface. Further, a reinforcing portion 8 for reinforcing the second tread end portion is provided at the buttress portion outside the tread end portion in the tire width direction.
[0012]
As a result, since the bending deformation bsho of the tread due to the transmission of the falling deformation bside to the vicinity of the tread increases, the camber thrust FC can be increased, and the tread surface near the tread end is grounded particularly on the inclined road surface. Sometimes it can be grounded more widely. Therefore, it is possible to smoothly ride on the inclined road surface.
Here, a reinforcing portion 8 for reinforcing the end portion of the second tread is provided, and is positioned on the inner side in the tire radial direction from the virtual contour line extending outward from the end portion of the second tread surface. When the vicinity of the two tread ends touches the road surface, the rigidity of this portion can be increased, so that a greater shearing force can be generated on the road surface.
[0013]
Here, the tread width is set to a width corresponding to 80% to 105% of the tire cross-sectional width. If the tread width is less than 80%, the camber thrust may not be increased sufficiently, exceeding 105%. This is because the increase in the camber thrust has reached its peak, and the tread edge may be damaged.
[0014]
In order to transmit the collapse deformation bside of the sidewall 7 to the vicinity of the tread end, the maximum belt width is preferably 60% or more of the tire cross-sectional width. However, if the width is too wide, the increase in camber thrust will reach its peak, and the belt end will be easily damaged due to increased strain.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The radial tires for small trucks of size 195 / 85R16 114 / 112L LT according to the structure shown in FIG. 1 were changed in various tread widths and maximum belt widths, and each of Comparative Examples 1 to 3 based on the specifications in Table 1. It was a prototype. In these tires, the contour line of the tread has a radius of curvature of 300 mm from the tire equatorial plane to the outer side in the tire width direction of 37.6 mm, and a radius of curvature from the tire equatorial plane to the outer side in the tire width direction of 37.6 to 80.0 mm. The outer side in the tire width direction was 100 mm, and an arc with a radius of curvature of 50 mm was used.
FIG. 2 shows an embodiment in which a reinforcing portion 8 for reinforcing the second tread end portion of the tire shown in FIG. 1 is provided. In this example, the reinforcing portion 8 is a rib separated by a groove in the tire radial direction, is tapered from the second tread end, protrudes 10 mm in the tire width direction, and increases in height as it goes downward in the tire radial direction. The height is 0 at the top of the tire sidewall. The ribs have a width of 20 mm and are separated by grooves having a width of 16 mm, and 64 ribs are provided on the circumference. The case was fabricated as an invention example 1 and 2 of Table 1.
For comparison, a tire having the size according to the structure shown in FIG. 5 was prototyped as a conventional example. The difference from the comparative example tire of FIG. 1 is that the conventional example does not have the second tread and consists only of the first tread, that is, the tread contacts the ground substantially over the entire flat road.
[0016]
After these tires are filled with a specified internal pressure of 6.0 kgf / cm ^2, they are mounted on a 2-ton stacked small truck (rear wheel is a multi-wheel type), and the pavement includes scissors with the specified maximum load applied to the small truck. A test driver drove along the road and sensory evaluated straight running stability. The results are also shown in Table 1 by index evaluation (the larger the index is, the better) with the conventional example being 100. It is clear from the table that the straight running stability of the tire according to the invention has been significantly improved.
[0017]
[Table 1]

[0018]
【The invention's effect】
According to this invention, the wandering phenomenon of the pneumatic radial tire can be suppressed, and the straight running stability on the road surface having the inclined portion such as the unevenness of the ridge can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view in the tire width direction of a tire which is the basis of the present invention .
2A is a cross-sectional view in the width direction of a tire according to the present invention, and FIG. 2B is a perspective view of a reinforcing portion 8 as viewed.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a state in which a tire is in contact with an inclined road surface.
FIG. 4 is a schematic view showing a state in which the invention example is in contact with an inclined road surface.
FIG. 5 is a sectional view in the tire width direction of a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Pneumatic radial tire
2 Carcass
3 Bead core
4 belt
5 tread
5-1 First tread
5-2 Second tread
6 Tread edge
7 Side wall
8 Reinforcement
9 Buttress
10 Reinforcement radial groove

Claims

A radial tire in which a belt and a tread are arranged on the outer side in the tire radial direction of a carcass that extends in a toroidal shape between a pair of bead cores,
The tread width is a width corresponding to 80% to 105% of the tire cross-sectional width, and the tread with the tread end projecting in the tire width direction is 70% of the maximum tire load capacity defined in JATMA standard under a specified internal pressure. The first tread that contacts the flat road when a load is applied to the tire, and the tire maximum load capacity as defined in JATMA standard, smoothly extending to the first tread and extending outward in the tire width direction from the first tread. When the load of 70% to 100% is applied to the tire, it is a portion that contacts the flat road, and is composed of a second tread that contacts the hill side of the inclined road surface, and is outside of the tread end in the tire width direction. of the buttress portion, for reinforcing the second tread edge located radially inward from the virtual contour line that extends outwardly from the end portion of the second tread surface, the ground Without reinforcement part is provided, the reinforcing portion projects from the second tread edge to the tapered the tire width direction, the radial tire ing as the cross-sectional shape to reduce the height as it goes radially downward tire.

The radial tire according to claim 1, wherein the reinforcing portion is separated by a groove in a radial direction and has a rib shape.

The radial tire according to claim 1 or 2 , wherein the maximum belt width corresponds to 60% to 100% of a tire cross-sectional width.