JP3946151B2 - Pneumatic tire and its mounting method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、菱形に近似した接地形状を有する空気入りタイヤ及びその装着方法に関し、さらに詳しくは、ハイドロプレーニング発生速度を低下させることなく、操縦安定性を向上し、操舵フィーリングを改善するようにした空気入りタイヤ及びその装着方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
空気入りタイヤ、特に偏平率が55%を下回るようなラジアルタイヤでは、接地形状がタイヤ幅方向に広くなる傾向がある。この種の空気入りタイヤにおいて、排水性やハイドロプレーニング発生速度を改善するために、平坦路での接地形状を楕円形状にすること(例えば、特許文献1参照。)、或いは、接地形状を矩形状にすること(例えば、特許文献2参照。)が提案されている。
【0003】
しかしながら、接地形状を矩形状にした空気入りタイヤでは、コーナリング時に接地形状が大きく変化し、最大接地長の位置及び接地中心(接地圧が最も高くなる部位)がショルダー側に大きく移動するため、コーナリング時の操縦安定性が低下し、しかも直進時に比べて操舵フィーリングが大きく変化してしまうという問題がある。一方、接地形状を楕円形状にした空気入りタイヤでは、接地形状を矩形状にする場合に比べて、操縦安定性及び操舵フィーリングが改善されるものの依然として満足できるレベルではなかった。また、上記のような現象は特にキャンバアングルを2°以上に設定した車両で顕著に発生している。
【0004】
【特許文献1】
特開平8−282207号公報
【特許文献2】
特開平8−108710号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ハイドロプレーニング発生速度を低下させることなく、操縦安定性を向上し、操舵フィーリングを改善することを可能にした空気入りタイヤ及びその装着方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、菱形に近似した接地形状を有する偏平率55%以下の空気入りタイヤであって、タイヤ周方向の最大接地長Lを規定する一対の最大接地長点及びタイヤ幅方向の最大接地幅Wを規定する一対の最大接地幅点を菱形となるように直線で結んだとき、各直線の中間点位置での前記直線と接地輪郭線との平均距離Aが0≦A≦0.10×Lの関係を満足すると共に、前記最大接地長Lと前記最大接地幅Wとの比(L/W)が0.9以下であることを特徴とするものである。
一方、本発明の空気入りタイヤの装着方法は、キャンバーアングルを2°〜4°に設定した車両に対して、上記空気入りタイヤを装着するようにしたことを特徴とするものである。
【0007】
このように菱形に近似した接地形状を構成することにより、コーナリング時における接地形状の変化が小さくなり、最大接地長の位置及び接地中心のショルダー側への移動量を最小限に抑えることができるので、コーナリング時の操縦安定性を向上し、操舵フィーリングの変化を抑えることができる。また、接地形状を概ね菱形にした空気入りタイヤでは、接地形状を楕円形状にした場合と同等以上のハイドロプレーニング発生速度を維持することが可能である。
【0008】
本発明によれば、キャンバアングルを2°以下に設定した車両のみならず、キャンバアングルを2°〜4°に設定した車両においても、ハイドロプレーニング発生速度を低下させることなく、操縦安定性を向上し、操舵フィーリングを改善することができる。
【0009】
本発明において、平均距離AはJATMAイヤーブック(2002年度版)に記載の標準リムに空気入りタイヤを組み付け、180kPaの空気圧を充填し、その空気圧に対応する最大負荷能力の80%の荷重を負荷したときの接地形状から求められる寸法である。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【0011】
図1は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示すものである。図1において、1はトレッド部、2はサイドウォール部、3はビード部である。左右一対のビード部3,3間にはカーカス層4が装架され、そのタイヤ幅方向両端部がそれぞれビードコア5の廻りにタイヤ内側から外側へ巻き上げられている。トレッド部1におけるカーカス層4の外周側には、複数のベルト層6が埋設されている。
【0012】
図2は上記空気入りタイヤの接地形状を示すものである。図2に示すように、この空気入りタイヤは菱形に近似した接地形状を有している。つまり、タイヤ周方向の最大接地長Lを規定する一対の最大接地長点l1 ,l2 及びタイヤ幅方向の最大接地幅Wを規定する一対の最大接地幅点w1 ,w2 を菱形となるように4本の直線A1 ,A2 ,A3 ,A4 で結んだとき、各直線の中間点位置(長さ方向中央位置)で測定される直線A1 〜A4 と接地輪郭線Oとの距離はa1 ,a2 ,a3 ,a4 にて表される。ここで、平均距離AはA=(a1 +a2 +a3 +a4 )/4より求められる。そして、上記空気入りタイヤは、0≦A≦0.10×Lにて規定される菱形に近似した接地形状を形成するのである。
【0013】
図3(a),(b)はそれぞれ上記空気入りタイヤについてキャンバーアングルを異ならせたときの接地形状を示し、(a)はキャンバーアングルが0°の場合、(b)はキャンバーアングルが3°の場合である。但し、CLはタイヤセンターライン、CCは接地中心(接地圧が最も高くなる部位)である。
【0014】
図3(a)に示すように、キャンバーアングルが0°の場合、最大接地長Lの位置及び接地中心CCはタイヤセンターラインCL上に存在する。これに対して、図3(b)に示すように、キャンバーアングルを3°とした場合であっても、最大接地長Lの位置はタイヤセンターラインCL上に変わらず存在し、しかも接地中心CCのショルダー側への移動量は最小限に抑えられている。このような接地形状の変化は、コーナリング走行する際にも当てはまるのである。
【0015】
つまり、上述のように菱形に近似した接地形状を構成することにより、コーナリング時における接地形状の変化が小さくなり、最大接地長Lの位置及び接地中心CCのショルダー側への移動量を最小限に抑えることができる。そのため、コーナリング時の操縦安定性を向上すると共に、直進時とコーナリング時での操舵フィーリングの変化を小さくすることができる。しかも、接地形状を概ね菱形にした空気入りタイヤでは、接地形状を楕円形状にした場合と同等以上のハイドロプレーニング発生速度を維持することができる。ここで、平均距離Aが最大接地長Lの10%を超えると、操縦安定性及び操舵時フィーリングの改善効果が不十分になる。
【0016】
上述した概ね菱形の接地形状は、無負荷状態でのトレッド部の外郭形状(トレッドプロファイル)を適正化することにより形成することができる。つまり、ショルダー側ほどトレッド面の落ち込み量を大きくすれば良い。例えば、図4に示すように、トレッド面TRに複数の点P1 〜P3 を設定し、点P1 〜P3 のタイヤセンターラインCLからのタイヤ幅方向の距離をX1 〜X3 とし、点P1 〜P3 のタイヤ最大外径位置からのタイヤ径方向の距離をY1 〜Y3 としたとき、これら距離Y1 〜Y3 を順次大きくすれば良い。例えば、タイヤサイズ215/45ZR17において、X1 =70mm,X2 =140mm,X3 =210mm,Y1 =1.62mm,Y2 =5.22mm,Y3 =18.0mmとすることで、概ね菱形の接地形状を形成することができる。
【0017】
本発明の空気入りタイヤは、その偏平率が特に限定されるものではないが、特に偏平率55%以下の場合に顕著な作用効果を奏するのである。偏平率55%以下の空気入りタイヤにおいては、最適な操縦安定性及び操舵時フィーリングを得るために、最大接地長Lと最大接地幅Wとの比(L/W)が0.9以下であることが好ましい。
【0018】
【実施例】
タイヤサイズを215/45ZR17で共通にし、接地形状に関する最大接地長Lと平均距離Aとの比(A/L)を表1のように種々異ならせた従来タイヤ1,2、本発明タイヤ1及び比較タイヤ1,2をそれぞれ製作した。なお、従来タイヤ1は接地形状を楕円形状にしたものであり、従来タイヤ2は接地形状を矩形状にしたものである。
【0019】
これら試験タイヤをリムサイズ17×7.0JJのホイールに組み付け、空気圧180kPaとし、国産2000ccクラスのFF車に装着し、下記の方法により、ハイドロプレーニング発生速度、操縦安定性、操舵フィーリングを評価し、その結果を表1に示した。
【0020】
〔ハイドロプレーニング発生速度〕
水深10mmのプールを備えた直進路を走行し、プールに進入する際の速度を徐々に増加し、ハイドロプレーニングが発生する臨界速度を測定した。評価結果は、従来タイヤ1を100とする指数にて示した。この指数値が大きいほどハイドロプレーニング発生速度が大きいことを意味する。
【0021】
〔操縦安定性〕
テストコースでの試験走行を通してテストドライバーによる官能評価を実施した。評価結果は、従来タイヤを100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど操縦安定性が良好であることを意味する。
【0022】
〔操舵フィーリング〕
テストコースでの試験走行を通してテストドライバーによる官能評価を実施した。評価結果は、従来タイヤを100とする指数にて示した。この指数値が大きいほど操舵フィーリングが良好であることを意味する。なお、操舵フィーリングが良好であるとは、直進時とコーナリング時での操舵フィーリングの変化が少ないことである。
【0023】
【表1】
【0024】
この表1から判るように、本発明タイヤ1は従来タイヤ1との比較において、ハイドロプレーニング発生速度を維持しつつ、操縦安定性と操舵フィーリングが向上していた。一方、比較タイヤ1はハイドロプレーニング発生速度が本発明タイヤ1よりも低かった。比較タイヤ2は最大接地長Lと平均距離Aとの比(A/L)が大き過ぎるため操縦安定性と操舵フィーリングの改善効果が得られなかった。また、比(A/L)が比較タイヤよりも更に大きい従来タイヤ2は全ての評価項目について満足な結果が得られなかった。
【0025】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、菱形に近似した接地形状を有する偏平率55%以下の空気入りタイヤを構成し、タイヤ周方向の最大接地長Lを規定する一対の最大接地長点及びタイヤ幅方向の最大接地幅Wを規定する一対の最大接地幅点を菱形となるように直線で結んだとき、各直線の中間点位置での直線と接地輪郭線との平均距離Aを0≦A≦0.10×Lの関係にすると共に、最大接地長Lと最大接地幅Wとの比(L/W)を0.9以下にするから、ハイドロプレーニング発生速度を低下させることなく、操縦安定性を向上し、操舵フィーリングを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す子午線半断面図である。
【図2】図1の空気入りタイヤの接地形状を示す説明図である。
【図3】図1の空気入りタイヤでキャンバーアングルを異ならせたときの接地形状を示し、(a)はキャンバーアングルが0°の場合の説明図、(b)はキャンバーアングルが3°の場合の説明図である。
【図4】概ね菱形の接地形状を形成するトレッドプロファイルの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 トレッド部
2 サイドウォール部
3 ビード部
4 カーカス層
5 ビードコア
6 ベルト層
L 最大接地長
l1 ,l2 最大接地長点
W 最大接地幅
w1 ,w2 最大接地幅点
A1 ,A2 ,A3 ,A4 直線
a1 ,a2 ,a3 ,a4 距離
O 接地輪郭線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire having a contact shape that approximates a rhombus and a mounting method thereof, and more particularly, to improve steering stability and improve steering feeling without reducing hydroplaning generation speed. The present invention relates to a pneumatic tire and its mounting method .
[0002]
[Prior art]
In a pneumatic tire, particularly a radial tire having a flatness ratio of less than 55%, the contact shape tends to be wide in the tire width direction. In this type of pneumatic tire, in order to improve drainage and hydroplaning generation speed, the ground contact shape on a flat road is made elliptical (for example, see Patent Document 1), or the ground contact shape is rectangular. (See, for example, Patent Document 2).
[0003]
However, in a pneumatic tire with a rectangular ground contact shape, the ground contact shape changes greatly during cornering, and the position of the maximum contact length and the center of contact (the part where the ground pressure becomes highest) move greatly to the shoulder side. There is a problem that the steering stability at the time is lowered, and the steering feeling is greatly changed as compared with the case of going straight. On the other hand, in the pneumatic tire in which the ground contact shape is an elliptical shape, although the steering stability and the steering feeling are improved as compared with the case where the ground contact shape is rectangular, the level is still not satisfactory. In addition, the phenomenon as described above is particularly noticeable in a vehicle in which the camber angle is set to 2 ° or more.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-8-282207 [Patent Document 2]
JP-A-8-108710 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a pneumatic tire that can improve steering stability and improve steering feeling without lowering the hydroplaning generation speed, and a mounting method thereof .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a pneumatic tire according to the present invention is a pneumatic tire having a ground contact shape approximate to a rhombus and having a flatness ratio of 55% or less, and a pair of maximum tires defining a maximum contact length L in the tire circumferential direction. When a pair of maximum contact width points defining the contact length point and the maximum contact width W in the tire width direction are connected in a straight line so as to form a rhombus, the average of the straight line and the contact contour line at the midpoint position of each line The distance A satisfies the relationship of 0 ≦ A ≦ 0.10 × L, and the ratio (L / W) between the maximum contact length L and the maximum contact width W is 0.9 or less. Is.
On the other hand, the pneumatic tire mounting method of the present invention is characterized in that the pneumatic tire is mounted on a vehicle having a camber angle set to 2 ° to 4 °.
[0007]
By constructing a grounding shape that approximates the diamond shape in this way, the change in the grounding shape during cornering is reduced, and the position of the maximum grounding length and the amount of movement to the shoulder side of the grounding center can be minimized. This improves steering stability during cornering and suppresses changes in steering feeling. Further, in a pneumatic tire having a substantially diamond-shaped contact shape, it is possible to maintain a hydroplaning generation speed equal to or higher than that when the contact shape is an elliptical shape.
[0008]
According to the present invention, not only a vehicle in which the camber angle is set to 2 ° or less, but also a vehicle in which the camber angle is set to 2 ° to 4 °, the steering stability is improved without reducing the hydroplaning generation speed. Thus, the steering feeling can be improved.
[0009]
In the present invention, the average distance A is a standard rim described in the JATMA Yearbook (2002 edition) with pneumatic tires assembled, filled with air pressure of 180 kPa, and loaded with 80% of the maximum load capacity corresponding to the air pressure. This is the dimension required from the ground contact shape.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0011]
FIG. 1 shows a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a tread portion, 2 is a sidewall portion, and 3 is a bead portion. A carcass layer 4 is mounted between the pair of left and right bead portions 3, 3, and both ends in the tire width direction are wound around the
[0012]
FIG. 2 shows the ground contact shape of the pneumatic tire. As shown in FIG. 2, the pneumatic tire has a ground contact shape that approximates a rhombus. That is, the pair of maximum contact length points l 1 and l 2 that define the maximum contact length L in the tire circumferential direction and the pair of maximum contact width points w 1 and w 2 that define the maximum contact width W in the tire width direction are rhombuses. When connected by four straight lines A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , the straight lines A 1 to A 4 measured at the midpoint position (the central position in the length direction) of each straight line and the grounding contour line The distance from O is represented by a 1 , a 2 , a 3 , and a 4 . Here, the average distance A is obtained from A = (a 1 + a 2 + a 3 + a 4 ) / 4. And the said pneumatic tire forms the contact shape approximated to the rhombus prescribed | regulated by 0 <= A <= 0.10 * L.
[0013]
3 (a) and 3 (b) show the ground contact shapes when the camber angles are different for the pneumatic tires, respectively (a) when the camber angle is 0 °, and (b) when the camber angle is 3 °. This is the case. However, CL is a tire center line, and CC is a contact center (portion where the contact pressure is highest).
[0014]
As shown in FIG. 3A, when the camber angle is 0 °, the position of the maximum contact length L and the contact center CC exist on the tire center line CL. On the other hand, as shown in FIG. 3B, even when the camber angle is set to 3 °, the position of the maximum contact length L does not change on the tire center line CL, and the contact center CC The amount of movement to the shoulder side is minimized. Such a change in the ground contact shape also applies when cornering.
[0015]
In other words, by configuring the grounding shape approximated to a diamond as described above, the change in the grounding shape during cornering is reduced, and the position of the maximum grounding length L and the amount of movement of the grounding center CC to the shoulder side are minimized. Can be suppressed. Therefore, the steering stability during cornering can be improved, and the change in steering feeling during straight traveling and cornering can be reduced. In addition, in a pneumatic tire having a substantially diamond-shaped ground contact shape, a hydroplaning generation speed equal to or higher than that obtained when the ground contact shape is an elliptical shape can be maintained. Here, when the average distance A exceeds 10 % of the maximum contact length L, the steering stability and the improvement effect of steering feeling become insufficient.
[0016]
The generally diamond-shaped ground contact shape described above can be formed by optimizing the outer shape (tread profile) of the tread portion in an unloaded state. That is, the amount of depression of the tread surface may be increased toward the shoulder side. For example, as shown in FIG. 4, a plurality of points P 1 to P 3 are set on the tread surface TR, and the distances in the tire width direction of the points P 1 to P 3 from the tire center line CL are X 1 to X 3. When the distances in the tire radial direction from the maximum tire outer diameter positions of the points P 1 to P 3 are Y 1 to Y 3 , these distances Y 1 to Y 3 may be increased sequentially. For example, in the tire size 215 / 45ZR17, when X 1 = 70 mm, X 2 = 140 mm, X 3 = 210 mm, Y 1 = 1.62 mm, Y 2 = 5.22 mm, Y 3 = 18.0 mm, A diamond-shaped grounding shape can be formed.
[0017]
The pneumatic tire of the present invention is not particularly limited in its flatness, but has a remarkable effect particularly when the flatness is 55% or less. For pneumatic tires with a flatness ratio of 55% or less, in order to obtain optimum steering stability and feeling during steering, the ratio (L / W) of the maximum contact length L to the maximum contact width W is 0.9 or less. Preferably there is.
[0018]
【Example】
And a common tire size 215 / 45ZR17, a maximum contact length L and the average distance ratio between A (A / L) of the conventional tire 1 and 2 having different variety as shown in Table 1 relating to the contact shape, the present invention tires 1 and Comparative tires 1 and 2 were produced. The conventional tire 1 has an oval ground contact shape, and the conventional tire 2 has a rectangular ground contact shape.
[0019]
These test tires were assembled on a wheel with a rim size of 17 x 7.0 JJ, and the air pressure was 180 kPa. The results are shown in Table 1.
[0020]
[Hydroplaning generation speed]
The vehicle traveled on a straight path equipped with a pool with a water depth of 10 mm, and the speed when entering the pool was gradually increased, and the critical speed at which hydroplaning occurred was measured. The evaluation results are indicated by an index with the conventional tire 1 as 100. A larger index value means a higher hydroplaning generation rate.
[0021]
[Maneuvering stability]
Sensory evaluation by test drivers was conducted through test runs on the test course. The evaluation results are indicated by an index with the conventional tire as 100. A larger index value means better steering stability.
[0022]
[Steering feeling]
Sensory evaluation by test drivers was conducted through test runs on the test course. The evaluation results are indicated by an index with the conventional tire as 100. A larger index value means a better steering feeling. Note that “good steering feeling” means that there is little change in steering feeling during straight traveling and cornering.
[0023]
[Table 1]
[0024]
The As can be seen from Table 1, in comparison to the present invention tires 1 and conventional tire 1, while maintaining the hydroplaning occurrence speed, steering feeling was improved with steering stability. On the other hand, the comparative tire 1 had a lower hydroplaning generation speed than the tire 1 of the present invention. In comparison tire 2 , since the ratio (A / L) between maximum contact length L and average distance A was too large, the improvement effect of steering stability and steering feeling could not be obtained. Further, the conventional tire 2 having a larger ratio (A / L) than the comparative tire did not provide satisfactory results for all the evaluation items.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a pneumatic tire having a flatness ratio of 55% or less having a grounding shape approximate to a rhombus is configured, and a pair of maximum grounding length points defining the maximum grounding length L in the tire circumferential direction, and When a pair of maximum contact width points that define the maximum contact width W in the tire width direction are connected by a straight line so as to form a rhombus, the average distance A between the straight line at the midpoint position of each line and the contact contour line is 0 ≦ Since A ≦ 0.10 × L, and the ratio (L / W) of the maximum contact length L to the maximum contact width W is 0.9 or less , the maneuvering is performed without reducing the hydroplaning generation speed. Stability can be improved and steering feeling can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a meridian half sectional view showing a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
2 is an explanatory view showing a ground contact shape of the pneumatic tire of FIG. 1. FIG.
3 shows the ground contact shape when the camber angle is varied in the pneumatic tire of FIG. 1, (a) is an explanatory view when the camber angle is 0 °, and (b) is a case where the camber angle is 3 °. It is explanatory drawing of.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a tread profile that forms a generally diamond-shaped grounding shape.
[Explanation of symbols]
1 tread portion 2 sidewall portion 3 bead portion 4
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2003
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