JP6092783B2

JP6092783B2 - 乗用車用空気入りラジアルタイヤ

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Publication number: JP6092783B2
Application number: JP2013541641A
Authority: JP
Inventors: 耕平長谷川; 勲桑山
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2012-11-02
Publication date: 2017-03-08
Anticipated expiration: 2032-11-02
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Description

本発明は、乗用車用空気入りラジアルタイヤに関するものである。

西暦１９６０年頃までの車両は、車両の重量が軽く、車両に要求される巡航速度も遅かったため、タイヤへの負担が軽く、タイヤの断面幅が狭いバイアスタイヤが用いられていた。しかし、近年の車両の高出力化や高速道路網の発達に伴い、高速走行時の操縦安定性や耐摩耗性の向上が求められるようになってきており、幅広、偏平のラジアル構造のタイヤが主流となりつつある（特許文献１など）。

しかし、タイヤの幅広化は、車両スペースを圧迫し、居住性を低下させる。このことは、特に、近年実用化されている電気自動車においては、タイヤ車軸回りにタイヤを回転させるトルクを制御するためのモーターなどの駆動部品を収容するスペースの確保が必要となり、タイヤ回りのスペース確保の重要性が高まりつつある状況を鑑みると、大きな問題である。

また、近年、環境問題への関心の高まりにより低燃費性への要求が厳しくなってきている状況にある。ここで、燃費性を向上させるためにタイヤの転がり抵抗値（ＲＲ値）を低減するには、タイヤを大径化、幅広化することが有効であることが知られているが、タイヤを大径化、幅広化すると、タイヤ重量及び車両の空気抵抗が増大するため、かえって車両抵抗が増大し、また、タイヤの負荷能力も過剰となってしまうという問題がある。

一方で、タイヤを軽量化するために、タイヤを小径化、狭幅化すると、タイヤの操縦性の低下を招いてしまう。

特開平７−４０７０６号公報

このように、タイヤの燃費性、居住性（車両スペース）の確保と、タイヤの諸性能との両立を図ることは、一般的に困難であり、これらを両立させるための技術の開発が希求されていた。

本発明は、上記の問題を解決することを課題とするものであり、低燃費性と車両スペースを確保しつつも、タイヤの耐久性及び耐摩耗性を向上させた乗用車用空気入りラジアルタイヤを提供することを目的とする。

発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた。
その結果、まず、ラジアルタイヤの燃費性及び車両スペースを確保するためには、タイヤの狭幅化及び大径化、すなわち、タイヤの断面幅ＳＷと外径ＯＤとを適切な関係の下に規制することが極めて有効であることを見出した。
さらに、発明者らは、狭幅化及び大径化したタイヤにおいて、クラウン形状の適切化を図ることがタイヤの耐久性及び耐摩耗性の向上に有効であるとの新規知見を得た。

本発明は、上記の知見に基づいてなされたものであり、その要旨構成は、以下の通りである。
（１）一対のビード部間でトロイダル状に跨るラジアル配列のカーカスコードのプライからなるカーカスを有し、該カーカスのタイヤ径方向外側に、１層以上のベルト層からなるベルトと、タイヤ周方向に延びるコードのゴム引き層からなる１層以上のベルト補強層とを備え、
前記ベルト補強層のコードのヤング率は、１５０００ＭＰａ以上であり、
前記ベルト補強層のタイヤ幅方向の幅Ｗ１と、前記１層以上のベルト層のうち、タイヤ幅方向の幅が最も小さいベルト層のタイヤ幅方向の幅Ｗ２との比Ｗ１／Ｗ２は、
０．８≦Ｗ１／Ｗ２≦１．０５
を満たし、
前記タイヤの断面幅ＳＷが１６５（ｍｍ）未満である場合は、前記タイヤの断面幅ＳＷと外径ＯＤとの比ＳＷ／ＯＤは、０．２６以下であり、
前記タイヤの断面幅ＳＷが１６５（ｍｍ）以上である場合は、前記タイヤの断面幅ＳＷおよび外径ＯＤは、関係式、
ＯＤ≧２．１３５×ＳＷ＋２８２．３
を満たし、
タイヤ幅方向断面にて、タイヤ赤道面におけるトレッド表面上の点Ｐを通りタイヤ幅方向に平行な直線をｍ１とし、接地端Ｅを通りタイヤ幅方向に平行な直線をｍ２として、直線ｍ１と直線ｍ２とのタイヤ径方向の距離を落ち高Ｌ_CRとし、前記タイヤのトレッド幅をＴＷとするとき、比Ｌ_CR／ＴＷが０．０４５以下であり、
前記タイヤをリムに装着し、前記タイヤを装着する車両毎に規定される空気圧を充填して、無負荷状態とした際のタイヤ幅方向断面にて、
前記接地端Ｅにおいて、タイヤ表面の輪郭線が滑らかな曲線で接続されており、前記タイヤ表面の輪郭線は、直線ｍ１からのタイヤ径方向の落ち高が、点Ｐから接地端Ｅにかけて漸増することを特徴とする、乗用車用空気入りラジアルタイヤ。

ここで、上記「接地端Ｅ」とは、タイヤをリムに装着し、タイヤを装着する車両毎に規定される最高空気圧を充填して平板上に垂直に置き、タイヤを装着する車両毎に規定される最大負荷に相当する重量を負荷した際の、平板との接触面における、タイヤ幅方向両端点をいう。
一方、上記「トレッド幅ＴＷ」及び「落ち高Ｌ_ＣＲ」は、タイヤをリムに装着し、タイヤを装着する車両毎に規定される最高空気圧を充填し、無負荷状態とした状態で定義するものとし、「トレッド幅ＴＷ」は、タイヤのこの状態での両上記接地端Ｅ間のタイヤ幅方向距離をいうものとする。また、「落ち高Ｌ_ＣＲ」は、この状態での上記直線ｍ１と直線ｍ２とのタイヤ径方向の距離をいうものとする。
ここに、「装着する車両毎に規定される最大負荷」とは、最大乗員数を想定した時に、４輪の中で最も荷重のかかるタイヤへの負荷荷重を意味する。

（２）一対のビード部間でトロイダル状に跨るラジアル配列のカーカスコードのプライからなるカーカスを有し、該カーカスのタイヤ径方向外側に、１層以上のベルト層からなるベルトと、タイヤ周方向に延びるコードのゴム引き層からなる１層以上のベルト補強層とを備え、
前記ベルト補強層のコードのヤング率は、１５０００ＭＰａ以上であり、
前記ベルト補強層のタイヤ幅方向の幅Ｗ１と、前記１層以上のベルト層のうち、タイヤ幅方向の幅が最も小さいベルト層のタイヤ幅方向の幅Ｗ２との比Ｗ１／Ｗ２は、
０．８≦Ｗ１／Ｗ２≦１．０５
を満たし、
前記タイヤの断面幅ＳＷおよび外径ＯＤは、関係式、
ＯＤ≧−０．０１８７×ＳＷ²＋９．１５×ＳＷ−３８０
を満たし、
タイヤ幅方向断面にて、タイヤ赤道面におけるトレッド表面上の点Ｐを通りタイヤ幅方向に平行な直線をｍ１とし、接地端Ｅを通りタイヤ幅方向に平行な直線をｍ２として、直線ｍ１と直線ｍ２とのタイヤ径方向の距離を落ち高Ｌ_CRとし、前記タイヤのトレッド幅をＴＷとするとき、比Ｌ_CR／ＴＷが０．０４５以下であり、
前記タイヤをリムに装着し、前記タイヤを装着する車両毎に規定される空気圧を充填して、無負荷状態とした際のタイヤ幅方向断面にて、
前記接地端Ｅにおいて、タイヤ表面の輪郭線が滑らかな曲線で接続されており、前記タイヤ表面の輪郭線は、直線ｍ１からのタイヤ径方向の落ち高が、点Ｐから接地端Ｅにかけて漸増することを特徴とする、乗用車用空気入りラジアルタイヤ。

本発明によれば、低燃費性や車両スペースを確保しつつも、タイヤの耐久性及び耐摩耗性にも優れた乗用車用空気入りラジアルタイヤを提供することができる。

タイヤの断面幅ＳＷと外径ＯＤを示す図である。（ａ）本発明の大径化、狭幅化したタイヤを装着した車両を示す図である。（ｂ）従来のタイヤを装着した車両を示す図である。本発明の試験に用いたラジアルタイヤの半部の概略断面図である。（ａ）、（ｂ）供試タイヤおよび従来タイヤにおける、ＳＷとＯＤとの関係を示す図である。各タイヤの転がり抵抗値と空気抵抗値との関係を示す図である。本発明の一実施形態に係るラジアルタイヤの半部の概略断面図である。

以下、本発明の乗用車用空気入りラジアルタイヤ（以下、タイヤとも称する）を導くに至った過程について説明する。
まず、発明者らは、ラジアルタイヤのタイヤ断面幅ＳＷ（図１参照）を従前に比し狭くすることによって、車両スペースの確保が可能であること、特にタイヤの車両装着内側近傍に駆動部品の設置スペースが確保されることに着目した（図２参照）。
さらに、タイヤ断面幅ＳＷを狭くすると、タイヤを前方から見た面積が減少するため、車両の空気抵抗値（Ｃｄ値）が低減されるという効果がある。
しかしながら、接地部分の変形が大きくなるため、同じ空気圧の場合、タイヤの転がり抵抗値（ＲＲ値）が大きくなるという問題がある。

一方で、発明者らは、ラジアルタイヤ特有の性質により、上記の問題点を解決しうることを見出した。すなわち、ラジアルタイヤはバイアスタイヤに比し、トレッドの変形が小さいため、ラジアルタイヤの外径ＯＤ（図１参照）を従前に比し大きくすることによって、路面の粗さの影響を受けにくくし、同じ空気圧の場合に、転がり抵抗値（ＲＲ値）を低減させることができることに着目した。また、大径化することで、タイヤの負荷能力を向上させることもでき、さらに、図２に示すように、ラジアルタイヤの大径化によって車輪軸が高くなり、床下のスペースが拡大されるため、車両のトランク等のスペースや、駆動部品の設置スペースが確保することができることも見出した。

ここで、上記のように、タイヤの狭幅化と大径化は、共に車両スペース確保の効果があるものの、転がり抵抗値（ＲＲ値）に関しては、トレードオフの関係にある。また、タイヤの狭幅化によって車両の空気抵抗値（Ｃｄ値）の低減を図ることができる。

そこで、発明者らは、車両の空気抵抗値（Ｃｄ値）と転がり抵抗値（ＲＲ値）について、タイヤ断面幅とタイヤ外径とのバランスの適切化を図ることによって、これらの特性を従来のラジアルタイヤより向上させるべく鋭意検討した。

発明者らは、タイヤ断面幅ＳＷとタイヤの外径ＯＤとの関係に着目し、規格外のものを含む様々なタイヤサイズのタイヤを車両に装着させて、車両の空気抵抗値（Ｃｄ値）と転がり抵抗値（ＲＲ値）を計測する試験を行い、これらの特性が共に従来のラジアルタイヤより上回るタイヤのＳＷとＯＤとが満たす条件を導出した。
以下、ＳＷとＯＤとの最適な関係を導出するに至った実験結果について、詳しく説明する。

ここで、図３は、上記試験に用いたタイヤのタイヤ幅方向の概略断面図である。なお、図３は、タイヤ赤道面ＣＬを境界とした一方の半部のみを示しており、図示しない他方の半部については、一方の半部と同様の構造であるため、図示を省略してある。
図３は、タイヤをリムに装着し、タイヤを装着する車両毎に規定される空気圧を充填して、無負荷状態としたときのタイヤを示している。
供試タイヤとして、図３に示すような、一対のビード部１間をトロイダル状に跨り、ラジアルに配列した、カーカス２を備えた空気入りラジアルタイヤを、タイヤサイズを変えて複数試作した。
ここで、図示例のタイヤにおいて、カーカス２は有機繊維で構成され、カーカス２のクラウン部のタイヤ径方向外側には１層以上の、図示例では２層のベルト層３ａ、３ｂからなるベルト３、及びトレッド４が順に配置されている。図示例の２層のベルト層３ａ、３ｂは、ベルトコードがタイヤ赤道面ＣＬに対して２０〜７５°の角度で傾斜した、傾斜ベルト層であり、層間でベルトコードが交差する配置となっている。また、ベルト層のタイヤ径方向外側には、タイヤ赤道面ＣＬに沿って螺旋巻きし、従って実質上周方向に延びるコードのゴム引き層からなる、１層以上、図示例で１層のベルト補強層５が配置されている。
ベルト補強層５は、ナイロン、ケブラーなどの有機繊維からなるコードを用いることができ、図示例では、ベルト補強層５はナイロンからなる、ヤング率３．２ＧＰａ、繊度１４００ｄｔｅｘのコードで構成され、打ち込み数は５０（本／５０ｍｍ）である。なお、ヤング率は、ＪＩＳＬ１０１７８．５ａ）（２００２）にて試験を行い、ＪＩＳＬ１０１７８．８（２００２）に準拠して求めるものでああり、以下同様である。
さらに、トレッド４には、複数の、図示例で半部に１つのタイヤ周方向に延びる主溝６が設けられている。
また、ベルト補強層５のタイヤ幅方向の幅Ｗ１と、タイヤ幅方向の幅が最小のベルト層３ａ（以下、最狭幅ベルト層と称することもある）のタイヤ幅方向の幅Ｗ２との比Ｗ１／Ｗ２は、１．１である。なお、「幅Ｗ１」、「幅Ｗ２」は、タイヤをリムに装着し、タイヤを装着する車両毎に規定される空気圧を充填して、無負荷状態としたときの幅をいうものとする。
さらに、上述した、落ち高Ｌ_CRとトレッド幅ＴＷとの比Ｌ_CR／ＴＷは、０．０５である。
以上のタイヤ構造を基本として、種々の断面幅及び外径のタイヤを多数試作した。
まず、評価基準となるタイヤとして、最も汎用的な車両で使用され、タイヤ性能の比較に適している、タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５のタイヤを基準タイヤ１として用意した。この基準タイヤ１のインチアップとなるタイヤサイズ２２５／４５Ｒ１７のタイヤを基準タイヤ２として用意した。
また、様々なタイヤサイズのタイヤ（供試タイヤ１〜１８）を用意し、リムに組み込み、内圧を２２０ｋＰａとし、以下の試験を行った。
表１に各タイヤの諸元を示す。
なお、タイヤサイズに関しては、ＪＡＴＭＡ（日本のタイヤ規格）、ＴＲＡ（アメリカのタイヤ規格）、ＥＴＲＴＯ（欧州のタイヤ規格）等の従来の規格に捉われずに、これらの規格外のタイヤサイズも含めて、幅広く検討した。

＜転がり抵抗値（ＲＲ値）＞
上記各タイヤを、表２に記載する内圧として、リムに装着して、タイヤ・リム組立体とし、タイヤを装着する車両毎に規定される最大荷重を負荷して、ドラム回転速度１００ｋｍ／ｈの条件にて転がり抵抗を測定した。
評価結果は、基準タイヤ１を１００とする指数にて示した。この指数値が小さいほど転がり抵抗が小さいことを意味する。
＜車両の空気抵抗値（Ｃｄ値）＞
実験室にて、上記各タイヤを、表２に記載する内圧として、排気量１５００ｃｃの車両に装着し、１００ｋｍ／ｈに相当する速度で送風したときの空気力を車輪下にある床置き天秤を用いて測定し、基準タイヤ１を１００とする指数によって評価した。数値が小さいほど空気抵抗は小さい。
以下、評価結果を表２及び図４に示す。

表２、図４（ａ）及び図５に示す試験結果から、タイヤの断面幅ＳＷが１６５ｍｍ未満である場合は、ＳＷ／ＯＤは、０．２６以下であり、ＳＷが１６５ｍｍ以上である場合は、ＳＷおよび外径ＯＤは、関係式、ＯＤ≧２．１３５×ＳＷ＋２８２．３を満たす（以下、「関係式１を満たす」ともいう。）、タイヤサイズのラジアルタイヤは、従来のタイヤであるタイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５の基準タイヤ１と比較して、車両の空気抵抗値（Ｃｄ値）と転がり抵抗値（ＲＲ値）とが両立されるとの知見を得た。
図４（ａ）には、タイヤの転がり抵抗値（ＲＲ値）及び車両の空気抵抗値（Ｃｄ値）を共に低減するという効果を有するタイヤと、これらの効果を十分に有しないタイヤとを分ける境界（一次式による境界線）を示している（ＳＷ＜１６５ｍｍの範囲では、ＯＤ＝（１／０．２６）×ＳＷを示す直線が境界線であり、ＳＷ≧１６５ｍｍの範囲では、ＯＤ＝２．１３５×ＳＷ＋２８２．３を示す直線が境界線である）。

また、表２、図４（ｂ）及び図５に示す試験結果から、タイヤの断面幅ＳＷおよび外径ＯＤは、関係式、
ＯＤ≧−０．０１８７×ＳＷ²＋９．１５×ＳＷ−３８０を満たす（以下、「関係式２を満たす」ともいう。）、タイヤサイズのラジアルタイヤは、従来のタイヤであるタイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５の基準タイヤ１と比較して、車両の空気抵抗値（Ｃｄ値）と転がり抵抗値（ＲＲ値）とが両立されるとの知見を得た。
図４（ｂ）には、タイヤの転がり抵抗値（ＲＲ値）及び車両の空気抵抗値（Ｃｄ値）を共に低減するという効果を有するタイヤと、これらの効果を十分に有しないタイヤとを分ける境界（二次式による境界線）を示している（境界線は、ＯＤ＝−０．０１８７×ＳＷ²＋９．１５×ＳＷ−３８０を示す曲線である）。

また、発明者らは、表２、図４及び図５に示すように、ＳＷ／ＯＤ≦０．２４を満たす供試タイヤ１〜７及び１７において、これらの効果が得られやすいことを見出した。

次に、特に、供試タイヤ１〜１８について、車両の燃費性や居住性を評価するため、以下の試験を行った。

＜実燃費＞
ＪＯＣ８モード走行による試験を行った。評価結果は、基準タイヤ１の評価結果を１００とした指数で表し、指数が大きい方が、燃費が良いことを表している。
＜居住性＞
１．７ｍ幅車両にタイヤを装着した際のリアトランク幅を計測した。評価結果は、基準タイヤ１の評価結果を１００とした指数で表し、指数が大きい方が、居住性が良いことを表している。
試験結果を以下の表３に示す。

表３に示すように、上記関係式（１）と（２）とのいずれも満たさない供試タイヤ（図４参照）では、それぞれ、燃費性、居住性の少なくとも一方が、基準タイヤ１より低下した供試タイヤがあったのに対し、上記関係式（１）及び／又は（２）を満たす供試タイヤ１〜７、１２及び１７（図４参照）は、いずれも基準タイヤ１より燃費性、居住性が共に優れていることがわかる。
発明者らは、斯くの如くして、空気入りラジアルタイヤにおいて、タイヤの断面幅ＳＷおよび外径ＯＤについて、上記関係式（１）及び／又は（２）を満たすことで、車両の空気抵抗値及びタイヤの転がり抵抗値を共に低減し、更に、車両の居住性を向上させつつ、燃費性を向上させることができることを見出したものである。

ここで、さらに、発明者らは、上記関係式（１）及び／又は（２）を満たすタイヤは、狭幅化したことにより、接地面積が減少して路面からの入力（圧力）が増大し、タイヤ径方向の撓み率が増大することから、タイヤの転動時に、ベルトとベルト補強層との間の歪みが増大し、これらの間でセパレーションを発生しやすくなることにより、タイヤの耐久性が悪化し、また、ベルトとベルト補強層との間のゴムに生じるせん断力がタイヤ周方向及びタイヤ幅方向で不均一となり、接地圧分布が不均一となるため、タイヤの耐摩耗性が悪化するという、狭幅・大径タイヤに特有の問題が生じることを見出し、この問題を解決すべく鋭意検討を行い、この問題を解決し得るタイヤ構造に関する知見を得た。
そこで、次に、上記関係式（１）及び／又は（２）を満たす乗用車用空気入りラジアルタイヤにおいて、タイヤの耐久性及び耐摩耗性を向上させるためのタイヤの構造について説明する。

図６は、本発明の一実施形態にかかるタイヤのタイヤ幅方向の概略断面図である。なお、図６は、タイヤ赤道ＣＬを境界とした一方の半部のみを示しており、図示しない他方の半部については、一方の半部と同様の構造であるため、図示を省略してある。
図６は、タイヤをリムに装着し、タイヤを装着する車両毎に規定される空気圧を充填して、無負荷状態とした際のタイヤを示している。
図６に示すように、タイヤ幅方向断面にて、タイヤ赤道面ＣＬにおけるトレッド表面上の点をＰとし、点Ｐを通りタイヤ幅方向に平行な直線をｍ１とする。また、接地端Ｅを通りタイヤ幅方向に平行な直線をｍ２とする。そして、直線ｍ１と直線ｍ２とのタイヤ径方向の距離を落ち高Ｌ_ＣＲとする。
ここで、図示例では、落ち高Ｌ_ＣＲとトレッド幅との比Ｌ_ＣＲ／ＴＷは、０．０４５以下であり、この点において図３に示すタイヤと異なっている。
また、図示例では、ベルト補強層８のタイヤ幅方向の幅Ｗ１と、ベルト７を構成する２層のベルト層７ａ、７ｂのうち、最狭幅ベルト層７ａのタイヤ幅方向の幅Ｗ２との比Ｗ１／Ｗ２は、
０．８≦Ｗ１／Ｗ２≦１．０５
を満たしており、この点でも図３に示すタイヤと異なっている。
このように、本発明のタイヤにあっては、比Ｌ_ＣＲ／ＴＷが０．０４５以下であることが肝要である。
その他のタイヤ構造等は、図３に示すタイヤと同等である。
なお、「ベルト補強層８のタイヤ幅方向の幅Ｗ１」は、ベルト補強層が複数層ある場合には、タイヤ幅方向の幅が最も狭いベルト補強層のタイヤ幅方向の幅をいうものとする。
以下、本発明の作用効果について説明する。

本発明によれば、比Ｌ_ＣＲ／ＴＷを上記の範囲とすることにより、タイヤのクラウン部がフラット化（平坦化）し、接地面積が増大して、路面からの入力（圧力）を緩和して、タイヤ径方向の撓み率を低減し、タイヤの耐久性及び耐摩耗性を向上させることができる。
すなわち、上記Ｌ_ＣＲ／ＴＷが０．０４５超だと、接地面積を確保することができず、上述したように、撓み率が増大し、タイヤの耐久性及び耐摩耗性が低下してしまう。また、タイヤの耐久性及び耐摩耗性をより一層確保するためには、上記比Ｌ_ＣＲ／ＴＷは、０．０４以下であることがより好ましい。
一方で、接地特性の悪化を避けて、コーナリングパワー、耐摩耗性、及び燃費性を確保するため、比Ｌ_ＣＲ／ＴＷは、０．０２５以上とすることが好ましい。

また、本発明にあっては、ベルト補強層８のコードのヤング率は、１５０００ＭＰａ以上である。
１５０００ＭＰａ以上とすることにより、タイヤのリング剛性が向上して、タイヤ周方向の変形が抑制されることとなるため、ゴムの非圧縮性により、タイヤ幅方向の変形も抑制される。
従って、路面からのタイヤ幅方向の入力に対して、接地面が周方向の広域にわたって変形することになるため、接地面は、タイヤ幅方向の位置による周方向の接地長の変化が小さい形状となる。
このため、耐偏摩耗性及びコーナリングパワーが向上する。
一方で、ベルト補強層８のコードのヤング率が高すぎると、接地長が小さくなり、最大コーナリングフォースが低下してしまうため、ベルト補強層８のコードのヤング率は、３００００ＭＰａ以下とすることが好ましい。

さらに、本発明にあっては、ベルト層７は、タイヤ周方向に対して、４５°以上の角度で傾斜して延びるベルトコードからなり、層間でベルトコードが互いに交差する、複数の傾斜ベルト層であることが好ましい。
なぜなら、コードをタイヤ周方向に対して高角度で傾斜させることにより、タイヤ周方向の面外曲げ剛性を低下させて、踏面変形時のゴムのタイヤ周方向の伸びを増大させ、接地長の減少を抑制することができ、これにより、コーナリングパワーや耐偏摩耗性を向上させることができるからである。
なお、接地特性の悪化を避けて、コーナリングパワー、耐摩耗性、及び燃費性を確保するため、ベルト層のコードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は、７５°以下とすることが好ましい。

ここで、図６に示すように、本発明のタイヤは、ベルト補強層８のタイヤ幅方向の幅Ｗ１と、ベルト７を構成する２層のベルト層７ａ、７ｂのうち、最狭幅ベルト層７ａのタイヤ幅方向の幅Ｗ２との比Ｗ１／Ｗ２は、
０．８≦Ｗ１／Ｗ２≦１．０５
を満たす。
なぜなら、比Ｗ１／Ｗ２を１．０５以下とすることにより、最狭幅ベルト層の幅に対して、ベルト補強層の幅をほぼ同等ないし若干狭くして、ベルト補強層の剛性を低下させて、ベルトとベルト補強層との間の剛性差による歪みを低減し、この歪みに起因するタイヤの耐久性の低下をさらに抑えることができ、また、ベルトとベルト補強層との間のゴムに生じるせん断力をタイヤ周方向で均一化して、タイヤの耐摩耗性をさらに向上させることができるからである。また、接地特性も改善されるため、コーナリングパワー、コーナリングフォース、及び燃費性も向上するからである。
一方で、比Ｗ１／Ｗ２を０．８以上とすることによって、ベルト補強層の幅が小さくなり過ぎないようにして、リング剛性を確保し、タイヤの耐摩耗性やコーナリングパワーを確保することができるからである。
なお、Ｗ２はトレッド幅ＴＷに対して０．８５〜１．１０倍であることが好ましい。
なお、本発明のタイヤは、エアボリュームが１５０００ｃｍ³以上のものであることが好ましい。公道での使用が可能な乗用車としてのタイヤの最低限の負荷能力を保持するために必要だからである。

本発明の効果を確かめるため、発明例１〜５及び比較例１〜４にかかるタイヤを試作し、タイヤの性能を評価する、以下の試験を行った。
ここで、発明例１〜５及び比較例１〜４にかかるタイヤについて、各タイヤは、図６及び図３に示すように、一対のビード部にトロイダル状に跨るカーカスを有する。
また、カーカスのタイヤ径方向外側には、２層のベルト層からなるベルト、１層のベルト補強層、及びトレッドを順に有している。
２層のベルト層は、ベルトコードが層間で互いに交差する傾斜ベルト層であり、ベルトコードは、スチールコードであり、タイヤ周方向に対して６０°の角度で傾斜して延びている。
また、ベルト補強層のコードは、ナイロンからなり、ほぼタイヤ周方向に延びている。

＜転がり抵抗値（ＲＲ値）＞
上記各タイヤに、タイヤを装着する車両毎に規定される空気圧を充填し、タイヤを装着する車両毎に規定される最大荷重の８０％を負荷して、ドラム回転速度１００ｋｍ／ｈの条件にて転がり抵抗を測定した。
評価結果は、比較例３にかかるタイヤを１００とする指数にて示した。この指数値が小さいほど転がり抵抗が小さいことを意味する。
＜耐久性＞
上記各タイヤに、タイヤを装着する車両毎に規定される空気圧を充填し、タイヤを装着する車両毎に規定される最大荷重を負荷して、高速耐久ドラム試験を実施した。上記条件にてドラムにて１２０ｋｍ／ｈからスタートし、５分毎に速度を１０ｋｍ／ｈずつ上昇させ、タイヤが故障に至るまでの速度を測定し、この測定値によって評価した。評価は、比較例３にかかるタイヤにおける故障発生速度を１００としたときの指数で表す。当該指数は大きいほど耐久性に優れている。
＜コーナリングパワー＞
フラットベルト式コーナリング試験機において、タイヤを装着する車両毎に規定される空気圧を充填し、タイヤを装着する車両毎に規定される最大荷重を負荷して、速度１００ｋｍ／ｈで測定を行った。
コーナリングパワーは、比較例３にかかるタイヤにおけるコーナリングパワーを１００として指数で評価した。当該指数が大きいほどコーナリングパワーが大きく好ましい。
＜耐摩耗性＞
タイヤを装着する車両毎に規定される空気圧を充填し、タイヤを装着する車両毎に規定される最大荷重を負荷して、８０ｋｍ／ｈの速度で３００００ｋｍ走行させるドラム試験を行った。
耐摩耗性の評価は、上記ドラム走行後の残溝量を求めることにより行い、比較例３にかかるタイヤにおける耐摩耗性を１００とした指数で表す。当該指数は大きいほど耐摩耗性に優れている。
各タイヤの諸元及び評価結果を表４に示してある。

表４に示すように、発明例１〜５にかかるタイヤは、比較例１、３にかかるタイヤより転がり抵抗値が低減されており、また、タイヤの耐久性、コーナリングパワー、耐摩耗性にも優れていることがわかる。
また、発明例２と比較例２との比較により、ＳＷとＯＤとの関係を好適化した発明例２は、転がり抵抗値が低減されており、また、タイヤの耐久性、コーナリングパワー、耐摩耗性にも優れていることがわかる。
さらに、発明例２と比較例４との比較により、比Ｌ_ＣＲ／ＴＷを好適化した発明例２は、比較例４より転がり抵抗値が低減されており、また、タイヤの耐久性、コーナリングパワー、耐摩耗性にも優れていることがわかる。

１ビード部
２カーカス
３ベルト
３ａ最狭幅ベルト層
４トレッド
５ベルト補強層
６主溝
７ベルト
７ａ最狭幅ベルト層
８ベルト補強層
ＴＷトレッド幅
ＣＬタイヤ赤道面
Ｅ接地端

Claims

一対のビード部間でトロイダル状に跨るラジアル配列のカーカスコードのプライからなるカーカスを有し、該カーカスのタイヤ径方向外側に、１層以上のベルト層からなるベルトと、タイヤ周方向に延びるコードのゴム引き層からなる１層以上のベルト補強層とを備え、
前記ベルト補強層のコードのヤング率は、１５０００ＭＰａ以上であり、
前記ベルト補強層のタイヤ幅方向の幅Ｗ１と、前記１層以上のベルト層のうち、タイヤ幅方向の幅が最も小さいベルト層のタイヤ幅方向の幅Ｗ２との比Ｗ１／Ｗ２は、
０．８≦Ｗ１／Ｗ２≦１．０５
を満たし、
前記タイヤの断面幅ＳＷが１６５（ｍｍ）未満である場合は、前記タイヤの断面幅ＳＷと外径ＯＤとの比ＳＷ／ＯＤは、０．２６以下であり、
前記タイヤの断面幅ＳＷが１６５（ｍｍ）以上である場合は、前記タイヤの断面幅ＳＷおよび外径ＯＤは、関係式、
ＯＤ≧２．１３５×ＳＷ＋２８２．３
を満たし、
タイヤ幅方向断面にて、タイヤ赤道面におけるトレッド表面上の点Ｐを通りタイヤ幅方向に平行な直線をｍ１とし、接地端Ｅを通りタイヤ幅方向に平行な直線をｍ２として、直線ｍ１と直線ｍ２とのタイヤ径方向の距離を落ち高Ｌ_CRとし、前記タイヤのトレッド幅をＴＷとするとき、比Ｌ_CR／ＴＷが０．０４５以下であり、
前記タイヤをリムに装着し、前記タイヤを装着する車両毎に規定される空気圧を充填して、無負荷状態とした際のタイヤ幅方向断面にて、
前記接地端Ｅにおいて、タイヤ表面の輪郭線が滑らかな曲線で接続されており、前記タイヤ表面の輪郭線は、直線ｍ１からのタイヤ径方向の落ち高が、点Ｐから接地端Ｅにかけて漸増することを特徴とする、乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
一対のビード部間でトロイダル状に跨るラジアル配列のカーカスコードのプライからなるカーカスを有し、該カーカスのタイヤ径方向外側に、１層以上のベルト層からなるベルトと、タイヤ周方向に延びるコードのゴム引き層からなる１層以上のベルト補強層とを備え、
前記ベルト補強層のコードのヤング率は、１５０００ＭＰａ以上であり、
前記ベルト補強層のタイヤ幅方向の幅Ｗ１と、前記１層以上のベルト層のうち、タイヤ幅方向の幅が最も小さいベルト層のタイヤ幅方向の幅Ｗ２との比Ｗ１／Ｗ２は、
０．８≦Ｗ１／Ｗ２≦１．０５
を満たし、
前記タイヤの断面幅ＳＷおよび外径ＯＤは、関係式、
ＯＤ≧−０．０１８７×ＳＷ²＋９．１５×ＳＷ−３８０
を満たし、
タイヤ幅方向断面にて、タイヤ赤道面におけるトレッド表面上の点Ｐを通りタイヤ幅方向に平行な直線をｍ１とし、接地端Ｅを通りタイヤ幅方向に平行な直線をｍ２として、直線ｍ１と直線ｍ２とのタイヤ径方向の距離を落ち高Ｌ_CRとし、前記タイヤのトレッド幅をＴＷとするとき、比Ｌ_CR／ＴＷが０．０４５以下であり、
前記タイヤをリムに装着し、前記タイヤを装着する車両毎に規定される空気圧を充填して、無負荷状態とした際のタイヤ幅方向断面にて、
前記接地端Ｅにおいて、タイヤ表面の輪郭線が滑らかな曲線で接続されており、前記タイヤ表面の輪郭線は、直線ｍ１からのタイヤ径方向の落ち高が、点Ｐから接地端Ｅにかけて漸増することを特徴とする、乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
比ＳＷ／ＯＤは、０．２４以下である、請求項１又は２に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
前記ベルト層は、タイヤ周方向に対して、４５°以上の角度で傾斜して延びるベルトコードからなり、層間で前記ベルトコードが互いに交差する、複数の傾斜ベルト層である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。
前記カーカスのクラウン部のタイヤ径方向外側に、２層の傾斜ベルト層からなるベルトを有し、
前記ベルトのタイヤ径方向外側に、１層のみのベルト補強層を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の乗用車用空気入りラジアルタイヤ。