CN107074036A

CN107074036A - 乘用车用充气子午线轮胎

Info

Publication number: CN107074036A
Application number: CN201580052463.5A
Authority: CN
Inventors: 畠中慎太郎; 桑山勲
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2014-10-08
Filing date: 2015-09-08
Publication date: 2017-08-18
Anticipated expiration: 2035-09-08
Also published as: JP5810204B1; EP3205515B1; EP3205515A4; US10486473B2; US20170305199A1; WO2016056168A1; CN107074036B; JP2016074357A; EP3205515A1

Abstract

本发明的目的是提供一种乘用车用充气子午线轮胎，其具有窄宽度、大直径且具有改善了的湿路面性能和滚动阻力性能。这种乘用车用充气子午线轮胎的特征在于：当轮胎安装到轮辋且内压被设定为250kPa以上时，如果轮胎的截面宽度(SW)小于165(mm)，则轮胎的截面宽度(SW)和外径(OD)(mm)之间的比(SW/OD)为0.26以下，如果SW大于或等于165(mm)，则SW和OD之间的关系满足2.135×SW+282.3≤OD；胎面橡胶的动态储能模量(E’)为6.0MPa至12.0MPa，胎面橡胶的损耗角正切(tanδ)为0.05至0.15；并且在至少一个陆部中以预定的节距长度(L)配置有多个刀槽，其中，陆部宽度(W)、一个节距长度(L)内的轮胎宽度方向刀槽成分总长度(Ws)、节距长度(L)和一个节距长度(L)内的轮胎周向刀槽成分总长度(Ls)之间的关系满足0.4W≤Ws≤1.2W且0.6L≤Ls≤3L。

Description

乘用车用充气子午线轮胎

技术领域

本发明涉及乘用车用充气子午线轮胎。

背景技术

直到1960年左右的传统车辆是轻质的，并且不要求具有高的巡航速度，因此使用低负荷、窄截面宽度的斜交轮胎。当前，为了较重且较快的车辆，已经逐渐发展了较宽的子午线轮胎(例如，专利文献1)。

然而，较宽的轮胎会压迫车辆空间，并且会降低车辆乘坐舒适性。此外，空气阻力的增大会导致燃料效率的降低。

近年来对环境问题的日益关注已经加强了对高的燃料效率的需求。能够基于滚动阻力(RR)来评估高的燃料效率。已知滚动阻力越低越有助于较高的燃料效率。

在降低轮胎的滚动阻力系数(RRC)以实现较高的燃料效率方面，已知增大轮胎的直径和宽度是有效的。然而，当轮胎的直径和宽度增大时，轮胎的重量和空气阻力增大。这会带来较高的车辆阻力，不可能实现足够的滚动阻力减小效果，并且还会导致轮胎的负荷能力过剩。

鉴于这个问题，本申请人已经提出了窄宽度(窄轮胎宽度)、大直径(大轮胎外径)的乘用车用充气子午线轮胎的技术，其中轮胎的内压、截面宽度(SW)和外径(OD)满足特定的关系(例如，专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-40706号公报

专利文献2：国际公开第2012/176476号

发明内容

发明要解决的问题

因为对于这种窄宽度、大直径子午线轮胎，以湿路面上的制动性能为指标的湿路面性能方面已经存在检讨的空间，所以本申请人已经研究了调节子午线轮胎的胎面橡胶的30℃时的动态储能模量E’以改善湿路面性能，并且已经发现通过将动态储能模量E’调节到预定范围能够改善湿路面性能。然而，即使在将动态储能模量E’调节至预定范围的情况下，对进一步改善湿路面性能和滚动阻力性能仍然存在需求。

因此，本发明的目的是提供一种实现了窄宽度、大直径子午线轮胎中的湿路面性能和滚动阻力性能得以改善的乘用车用充气子午线轮胎。

用于解决问题的方案

根据本发明的乘用车用充气子午线轮胎包括：胎体，所述胎体由在一对胎圈部之间环状延伸的子午线排列帘线的胎体帘布层构成；胎面橡胶，所述胎面橡胶设置在所述胎体的轮胎径向外侧；至少两个周向主槽，所述至少两个周向主槽设置在胎面表面中、沿轮胎周向连续延伸；和多个陆部，所述陆部设置在所述胎面表面中，各所述陆部是由所述至少两个周向主槽中的相邻两个周向主槽划分而成的陆部和由所述至少两个周向主槽中的位于轮胎宽度方向最外侧的周向主槽和胎面接地端划分而成的陆部，其中，当所述轮胎安装到轮辋且内压被设定为250kPa以上时，在所述轮胎的截面宽度SW小于165mm的情况下，所述轮胎的截面宽度SW和外径OD之间的比SW/OD为0.26以下，在所述轮胎的截面宽度SW为165mm以上的情况下，所述轮胎的截面宽度SW和外径OD满足关系：

2.135×SW+282.3≤OD，其中，所述截面宽度SW和所述外径OD的单位均是mm，所述胎面橡胶的30℃时的动态储能模量E’为6.0MPa至12.0MPa，所述胎面橡胶的60℃时的损耗角正切tanδ为0.05至0.15，并且在所述多个陆部的至少一个陆部中，以沿着轮胎周向测量的预定的节距长度L配置有多个刀槽，该陆部的陆部宽度W、该陆部中的配置在一个所述节距长度L的范围内的所述刀槽的轮胎宽度方向刀槽成分总长度Ws、所述节距长度L以及该陆部中的配置在一个所述节距长度L的范围内的所述刀槽的轮胎周向刀槽成分总长度Ls满足关系：

0.4W≤Ws≤1.2W且0.6L≤Ls≤3L，其中，所述节距长度L、所述陆部宽度W、所述轮胎宽度方向刀槽成分总长度Ws和所述轮胎周向刀槽成分总长度Ls的单位均是mm

采用这种结构，能够实现窄宽度、大直径子午线轮胎中的湿路面性能和滚动阻力性能的改善。

在本发明中，轮胎的“截面宽度SW”和“外径OD”分别是在轮胎安装到轮辋、内压被设定为250kPa以上且无负荷的状态下的规定在JIS D4202-1994中的截面宽度和外径。

“轮辋”是适用尺寸的标准轮辋(ETRTO标准手册中的“测量轮辋”，TRA年鉴中的“设计轮辋”)，其记载或将来记载在生产或使用轮胎的地域内有效的产业标准中，诸如日本的JATMA(日本机动车轮胎制造者协会)年鉴、欧洲的ETRTO(欧洲轮胎和轮辋技术组织)标准手册或美国的TRA(轮胎和轮辋协会)年鉴等(“轮辋”不仅包括当前的尺寸，而且还包括可能包含在将来的产业标准中的尺寸。“将来记载的尺寸”的示例是ETRTO标准手册2013年版中的“将来的发展”所记载的尺寸)。在尺寸未记载在产业标准中的情况下，“轮辋”是指宽度与轮胎的胎圈宽度对应的轮辋。

在本发明中，动态储能模量E’(MPa)和损耗角正切tanδ(动态损失模量(E”)和动态储能模量(E’)之间的比(E”/E’))是通过在初始应变为1％、振动频率为50Hz的条件下向厚度为2mm、宽度为5mm且长度为20mm的试验片施加160g的初始负载对硫化橡胶测量的值。除非另有说明，动态储能模量E’是在30℃的温度下测量的值(以下还称为“30℃时的动态储能模量E’”或简称为“动态储能模量E’”)。除非另有说明，损耗角正切tanδ是在60℃的温度下测量的值(以下还称为“60℃时的损耗角正切tanδ”或简称为“损耗角正切tanδ”)。

在本发明中，“胎面橡胶”意味着胎面中的不包括任选地包含的诸如带束等的构件的橡胶。

在本发明中，“刀槽”是在轮胎安装到轮辋、内压被设定为作为维持轮胎形状的压力的30kPa且无负荷的状态(以下还将“轮胎安装到轮辋、内压被设定为作为维持轮胎形状的压力的30kPa且无负荷的状态”称为“低压无负荷状态”)下，朝向胎面表面的开口宽度为1.5mm以下的刀槽。除非另有说明，胎面表面的各元件的尺寸等均是在低压无负荷的状态下在胎面表面的展开图上测量的。

在本发明中，“节距长度L”是在展开图上沿着轮胎周向测量的从一个刀槽的一个轮胎周向端至与该刀槽在轮胎周向上相邻的刀槽的相应轮胎周向端的长度。“陆部宽度W”是沿着轮胎宽度方向测量的陆部的长度。“陆部中的配置在一个节距长度L的范围内的刀槽的轮胎宽度方向刀槽成分总长度Ws”是通过将陆部中的配置在一个节距长度L的范围内的刀槽向轮胎周向投影、沿着轮胎宽度方向测量的长度。当将该范围内的一个或多个刀槽向轮胎轴周向投影时，在存在所投影的一个或多个刀槽的重叠部分的情况下，例如在存在多个刀槽或刀槽弯折的情况下，通过使该重叠部分与彼此重叠的元件数量相乘来计算长度。“陆部中的配置在一个节距长度L的范围内的刀槽的轮胎周向刀槽成分总长度Ls”是通过将陆部中的配置在一个节距长度L的范围内的刀槽向轮胎宽度方向投影、沿着轮胎周向测量的长度。与“轮胎宽度方向刀槽成分总长度Ws”同样，在存在所投影的一个或多个刀槽的重叠部分的情况下，通过使该重叠部分与彼此重叠的元件数量相乘来计算长度。

优选地，在根据本发明的乘用车用充气子午线轮胎中，单位均是mm的所述陆部宽度W、所述轮胎宽度方向刀槽成分总长度Ws、所述节距长度L和所述轮胎周向刀槽成分总长度Ls满足关系：

0.6W≤Ws≤1.2W且L≤Ls≤3L。

采用这种结构，能够进一步改善湿路面性能。

优选地，在根据本发明的乘用车用充气子午线轮胎中，在配置有所述刀槽的所述陆部中，在一个单位是mm的所述节距长度L的范围内设置有至少一个小孔，并且所述小孔朝向所述胎面表面的开口面积S为0.1≤S≤4，其中，所述开口面积S的单位是mm²。

采用这种结构，能够进一步改善湿路面性能。

在本发明中，“小孔”是从胎面内延伸且朝向胎面表面开口的孔。在多个小孔配置在一个节距长度L(mm)的范围内的情况下，使用多个小孔的平均值。

优选地，在根据本发明的乘用车用充气子午线轮胎中，在配置有所述刀槽的所述陆部中，单位是mm的所述节距长度L和设置在一个所述节距长度L的范围内的小孔的个数N满足关系：

0.1≤N/L≤0.3。

采用这种结构，能够进一步改善湿路面性能。

发明的效果

因此，能够提供一种实现了窄宽度、大直径子午线轮胎中的湿路面性能和滚动阻力性能得以改善的乘用车用充气子午线轮胎。

附图说明

图1是示出了根据本发明一实施方式的乘用车用充气子午线轮胎的轮胎宽度方向截面图；

图2是示出了图1所示的轮胎的胎面花纹的展开图；

图3是示出了图2所示的轮胎的胎面花纹中的刀槽节距发生改变的胎面花纹的展开图；

图4是示出了图3所示的轮胎的胎面花纹的变型例的展开图；

图5是示出了图1所示的轮胎的立体图；和

图6是示出了根据本发明另一实施方式的乘用车用充气子午线轮胎的胎面花纹的展开图。

具体实施方式

以下参照附图详细图示和说明根据本发明一实施方式的乘用车用充气子午线轮胎(以下还简称为“轮胎”)。以下说明和附图是用于说明根据本发明的轮胎的示例，但是本发明不限于以下说明和附图。

例如，如图1中的轮胎宽度方向截面图所示，根据本发明的轮胎1包括：胎体3，其由在一对胎圈部2之间环状延伸的子午线排列帘线的一个或多个胎体帘布层构成；和胎面橡胶4，其设置在胎体3的轮胎径向外侧。

更详细地，轮胎1包括：胎面部5；一对侧壁部6，其从胎面部5的侧部沿轮胎径向向内连续延伸；胎圈部2，其从各侧壁部6的轮胎径向内端起连续；和胎体3，其由在一对胎圈部2之间环状延伸的一个或多个胎体帘布层构成并增强上述各部。胎圈芯埋设在各胎圈部2中。橡胶胎圈包布作为胎圈部2的增强构件设置在各胎圈部2的外表面。由一个或多个带束帘布层构成的带束设置在胎体3的冠部。胎面橡胶4位于胎体3的冠部的轮胎径向外侧。

在轮胎1安装到轮辋、内压被设定为250kPa以上且无负荷的状态下，在轮胎1的截面宽度SW(mm)小于165(mm)的情况下，轮胎1的截面宽度SW(mm)和外径OD(mm)之间的比SW/OD为0.26以下，并且在轮胎1的截面宽度SW为165(mm)以上的情况下，轮胎1的截面宽度SW(mm)和外径OD(mm)满足关系：

2.135×SW+282.3≤OD。

满足该关系的轮胎1具有窄宽度、大直径形状。因此，能够改善轮胎1的滚动阻力性能(降低滚动阻力系数)，并且能够使轮胎1轻量化。

轮胎1滚动期间的内压优选为250kPa以上，更优选为250kPa至350kPa。

从减小轮胎1的滚动阻力系数和使轮胎1轻量化的观点出发，在轮胎1滚动期间的内压为250kPa以上的情况下，轮胎1的截面宽度SW(mm)和外径OD(mm)优选为–0.0187×SW²+9.15×SW–380≤OD。

在轮胎1中，胎面橡胶4的30℃时的动态储能模量E’为6.0MPa至12.0MPa。在窄宽度、大直径子午线轮胎1中，通过将胎面橡胶4的动态储能模量E’限制到这个特定的范围，能够改善湿路面时的摩擦系数μ，以此能够改善湿路面性能。此外，通过以这种方式限制动态储能模量E’，改善了转弯期间的转弯能力(cornering power)，以提高操纵稳定性。从同样的观点出发，动态储能模量E’优选为7.9MPa至12.0MPa，更优选为8.0MPa至11.0Mpa。

胎面橡胶4的60℃时的损耗角正切tanδ为0.05至0.15。这改善了滚动阻力性能。

胎面橡胶4能够通过根据传统方法混炼和硫化橡胶组合物而形成，该橡胶组合物包括传统上已知的橡胶组分，并且任选地包括传统上已知的填料、抗老化剂、硫化剂、硫化促进剂、加工油、防焦剂、氧化锌、硬脂酸等。

对混炼条件没有特别地限制。可以使用班伯里混合机、辊、密闭式混合机等，并且可以根据配方、混炼装置的投入体积等适当地调节转子的旋转速度、上顶栓压力、混炼温度和混炼时间。

作为硫化橡胶组合物时的条件，硫化温度可以为例如100℃至190℃，硫化时间可以为例如5分钟至80分钟。

胎面橡胶4的橡胶组分的示例包括诸如苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、聚异戊二烯橡胶(IR)、异丁烯异戊二烯橡胶(IIR)、卤化丁基橡胶、苯乙烯-异戊二烯共聚物橡胶(SIR)和氯丁橡胶(CR)等的改性或未改性的合成橡胶以及天然橡胶(NR)等。

对诸如SBR或BR等的共轭二烯系聚合物的改性方法没有特别地限制，可以是传统上已知的方法。例如，可以使用在WO 2008/050845 A1中记载的方法(使改性剂与共轭二烯系聚合物的活性末端进行反应，并且在钛系缩合促进剂的存在下进行包括该改性剂的缩合反应)。

共轭二烯系聚合物的优选示例包括1,3-丁二烯与苯乙烯的共聚物。

改性剂的优选示例包括N,N-双(三甲基甲硅烷基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N,N-双(三甲基甲硅烷基)氨基丙基甲基二乙氧基硅烷和1-三甲基甲硅烷基-2-乙氧基-2-甲基-1-氮杂-2-硅杂环戊烷。

钛系缩合促进剂的优选示例包括四(2-乙基-1,3-己二醇合)钛、四(2-乙基己氧基)钛和双乙酸乙酯化二正丁氧基化钛(titanium di-n-butoxide(bis-2,4-pentanedionate))。

这些橡胶组分可以单独地使用或两种以上组合地使用。

填料的示例包括传统上已知的炭黑、二氧化硅、碳酸钙、滑石和粘土。这些填料可以单独地使用或两种以上组合地使用。

优选地，在根据本发明的轮胎1中，形成胎面橡胶4的橡胶组合物至少包括橡胶组分和填料，并且在橡胶组合物中，相对于100质量份的橡胶组分，填料的含量为50质量份至100质量份。这具有耐磨性和加工性优异的优点。从耐磨性和加工性的观点出发，相对于100质量份的橡胶组分，填料的含量更优选为55质量份至85质量份，进一步优选为75质量份至85质量份。相对于100质量份的二烯系聚合物(二烯系橡胶)，填料的含量更优选为50质量份至90质量份。

优选地，在根据本发明的轮胎1中，填料包括二氧化硅，并且相对于100质量份的橡胶组分，二氧化硅的含量为25质量份至100质量份。这具有湿路面性能优异的优点。从湿路面性能的观点出发，相对于100质量份的橡胶组分，二氧化硅的含量更优选为50质量份至75质量份，进一步优选为60质量份至75质量份。

在使用二氧化硅作为填料的情况下，可以使用硅烷偶联剂对二氧化硅进行加工。

例如，为了将E’设定为如上所述的6.0MPa至12.0MPa，例如，可以将配方改变为：在100phr的二烯类聚合物中，改性S-SBR在20phr至70phr的范围，并且在50phr至80phr的填料中，二氧化硅在30phr至80phr的范围。

为了将tanδ设定为如上所述的0.05至0.15，例如，可以将配方改变为：在100phr的二烯类聚合物中，NR在0phr至20phr的范围，改性S-SBR在20phr至70phr的范围，并且在50phr至80phr的填料中，二氧化硅在30phr至80phr的范围。

在本说明书中，“phr”是各组分相对于100质量份的橡胶组分的含量(质量份)。

在图2和图5所示的本实施方式中，在胎面表面T中设置有沿轮胎周向连续延伸的至少两个周向主槽7。尽管在图中示出了沿着轮胎周向在展开图上连续地直线状延伸两个周向主槽7，但是可以设置三个以上的周向主槽7。尽管图2和图5所示的周向主槽7沿着轮胎周向直线状延伸，但是周向主槽7可以以曲折状、波浪状等延伸，只要它们沿轮胎周向连续延伸即可。

在本实施方式中，由相邻的两个周向主槽7划分的陆部8位于胎面表面T的中央侧，并且由周向主槽7中的各位于轮胎宽度方向最外侧的周向主槽7和相应的胎面接地端E划分的陆部8位于胎面表面T的肩部侧。在设置有两个周向主槽7的图示示例中，由这两个周向主槽7划分的陆部(以下还称为“中央陆部”)8c位于胎面表面T的轮胎中央侧，并且由各周向主槽7和相应的胎面接地端E划分的陆部(以下还称为“肩部陆部”)8s位于胎面表面T的胎肩侧。

在本实施方式中，多个刀槽9以沿着轮胎周向测量的预定节距长度L配置在多个陆部8中的至少一个陆部中，例如在图示示例中，配置在中央陆部8c和两个肩部陆部8s中的每一个中。

详细地，在图示示例中，中央陆部8c具有两列中央刀槽9c，各中央刀槽9c均包括：轮胎宽度方向部分，其在相对于轮胎宽度方向倾斜的同时从划分中央陆部8c的周向主槽7中的相应周向主槽7延伸，并且终止在陆部8c内；和轮胎周向部分，其从轮胎宽度方向部分的在陆部8c内的端部沿轮胎周向延伸。中央刀槽9c以节距长度L(以下，将中央刀槽9c的节距长度称为“节距长度Lc”)配置。两列中央刀槽9c的轮胎周向上的位置彼此不同，并且是点对称的。

各肩部陆部8s均具有第一肩部刀槽9s1和第二肩部刀槽9s2，其中相对应的第一肩部刀槽9s1和第二肩部刀槽9s2在相对于轮胎宽度方向倾斜的同时分别从划分肩部陆部8s的周向主槽7和胎面接地端E大致共线地延伸，并且终止在陆部8s内。各肩部陆部8s均还具有第三肩部刀槽9s3，各第三肩部刀槽9s3均包括：轮胎宽度方向部分，其沿相对于轮胎宽度方向倾斜的方向延伸，并且与第一肩部刀槽9s1和第二肩部刀槽9s2大致平行地延伸；和轮胎周向部分，其从该轮胎宽度方向部分的轮胎宽度方向外侧端大致沿轮胎周向延伸，并且终止在陆部8s内。各第三肩部刀槽9s3的轮胎宽度方向部分均位于在轮胎周向上相邻的第一肩部刀槽9s1之间的大致中间、在轮胎周向上相邻的第二肩部刀槽9s2之间的大致中间。

第一肩部刀槽9s1、第二肩部刀槽9s2和第三肩部刀槽9s3均以节距长度L(以下将这些肩部刀槽的节距长度称为“节距长度Lsho”)配置。配置在两个肩部陆部8s中的肩部刀槽9s的轮胎周向上的位置彼此不同，并且是点对称的。

在图示示例中，中央陆部8c中的中央刀槽9c的轮胎宽度方向部分与各肩部陆部8s中的第一肩部刀槽9s1和第二肩部刀槽9s2大致共线。

由于轮胎1包括上述胎面橡胶4，因此增大了轮胎周向上的剪切刚性(周向剪切刚性)和轮胎径向上的压缩刚性，进而改善了湿路面性能和滚动阻力性能。然而，仍然需要进一步改善湿路面性能。

作为进行锐意研究以进一步改善湿路面性能的结果，发明人发现了以下内容。包括上述胎面橡胶会增大周向剪切刚性且有助于较高的粘合极限，从而能够改善湿路面性能。然而，当轮胎1与路面接触时，压缩刚性的同时增大趋于导致实际接地面积(roadfootprint area)减小，进而抵消了通过增大周向剪切刚性改善湿路面性能的效果。

因此，在本实施方式中，在多个陆部8中的至少一个陆部中，例如在图示示例中的中央陆部8c中，如上所述以节距长度Lc(mm)配置有多个刀槽9，并且该陆部8的陆部宽度W(mm)、该陆部中的配置在一个节距长度Lc(mm)的范围内的刀槽9的轮胎宽度方向刀槽成分总长度Ws(mm)、节距长度Lc(mm)以及该陆部中的配置在一个节距长度Lc(mm)的范围内的刀槽9的轮胎周向刀槽成分总长度Ls(mm)满足关系：

0.4W≤Ws≤1.2W且0.6Lc≤Ls≤3Lc。

采用这种结构，能够在通过抑制周向剪切刚性的减小来维持粘合极限的同时，降低压缩刚性以改善实际接地面积。进而能够改善湿路面性能。详细地，通过将一个节距长度Lc(mm)的范围内的轮胎宽度方向刀槽成分总长度Ws(mm)设定为陆部宽度W(mm)的0.4倍以上，能够改善排水性能，并且通过将一个节距长度Lc(mm)的范围内的轮胎宽度方向刀槽成分总长度Ws(mm)设定为陆部宽度W(mm)的1.2倍以下，能够抑制周向剪切刚性的减小。再者，通过将一个节距长度Lc(mm)的范围内的轮胎周向刀槽成分总长度Ls(mm)设定为节距长度Lc(mm)的0.6倍以上，能够充分地降低压缩刚性，并且通过将一个节距长度Lc(mm)的范围内的轮胎周向刀槽成分总长度Ls(mm)设定为节距长度Lc(mm)的3倍以下，能够充分地维持转弯能力。以这种方式能够抑制操纵稳定性的降低。与包括典型胎面橡胶的轮胎相比，包括上述胎面橡胶4有助于较高的转弯能力，进而改善了操纵稳定性。由于操纵稳定性良好，因此即使在轮胎周向刀槽成分Ls增大时，也能够抑制操纵稳定性的降低。

在湿路面上行驶时，具有轮胎宽度方向成分的刀槽9比不具有轮胎宽度方向成分的刀槽容易吸入胎面表面与路面之间的水。另外，如果刀槽9朝向周向主槽7开口，则水会排出到周向主槽7。进而能够改善排水性能。

从同样的观点出发，陆部宽度W(mm)、轮胎宽度方向刀槽成分总长度Ws(mm)、节距长度L(mm)以及轮胎周向刀槽成分总长度Ls(mm)优选满足关系：

0.6W≤Ws≤1.2W且L≤Ls≤3L。

在本实施方式中，仅中央陆部8c中的以节距长度Lc配置的中央刀槽9c满足上述预定关系式。然而，从维持转弯能力的观点出发，不仅中央陆部8c中的刀槽可以满足上述预定关系式，而且另一个陆部8中的刀槽，例如在本实施方式中，肩部陆部8s中的以节距长度Lsho配置的肩部刀槽9s也可以满足上述预定关系式。

以下说明关注作为陆部8的示例的中央陆部8c，在中央陆部8c中，以节距长度L配置有刀槽9，并且了规定刀槽9的轮胎宽度方向刀槽成分总长度Ws和轮胎周向刀槽成分总长度Ls。然而，如上所述地规定刀槽9不限于中央陆部8c中的中央刀槽9c，而是代替中央刀槽9c，可以应用于另一个陆部8，例如在本实施方式中，可以应用于肩部陆部8s中的肩部刀槽9s。

在本实施方式中，在中央陆部8c中，优选地，整个轮胎外周面的刀槽9的轮胎周向刀槽成分总长度大于整个轮胎外周面的刀槽9的轮胎宽度方向刀槽成分总长度。采用这种结构，能够降低整个轮胎的压缩刚性，以此能够充分地改善湿路面性能。

在中央陆部8c中，中央刀槽9c的节距长度Lc优选为中央陆部8c的宽度方向中央处的轮胎周长的0.5％至3.0％，更优选为中央陆部8c的宽度方向中央处的轮胎周长的1.0％至2.5％。中央陆部8c的陆部宽度W优选为胎面宽度的15％至35％，更优选为胎面宽度的18％至22％。

这里，“轮胎周长”是在低压无负荷状态下测量的长度。“胎面宽度”是在轮胎1安装到上述轮辋且内压被设定为250kPa以上的状态下，沿着轮胎宽度方向测量的两胎面接地端E之间的长度。“胎面接地端”是胎面表面T的胎面宽度方向上的最外位置。“胎面表面”是当轮胎1在轮胎1安装到上述轮辋、内压被设定为250kPa以上且置于最大负荷能力的75％的负荷下的状态下滚动时，整个轮胎1的与路面接触的外周面。

在本实施方式中，在中央陆部8c中，在一个节距长度Lc(mm)的范围内优选设置至少一个小孔10，其中小孔10朝向轮胎胎面的开口面积S(mm²)在0.1≤S≤4的范围。

在图示示例中，在中央陆部8c中，在由中央刀槽9c的轮胎宽度方向部分和轮胎周向部分以及与该中央刀槽9c在轮胎周向上相邻的中央刀槽9c围绕的陆部中配置有两个小孔10。

在本实施方式中，在配置有肩部刀槽9s的两个肩部陆部8s中也配置有同样的小孔10。详细地，在第三肩部刀槽9s3的轮胎周向部分的大致延长线、第一肩部刀槽9s1的大致延长线以及第二肩部刀槽9s2的大致延长线上设置一个小孔10。

采用这种结构，能够在维持周向剪切刚性的同时进一步降低压缩刚性，以此能够进一步改善湿路面性能。在中央陆部8c中，如果仅存在中央刀槽9c，则会在陆部8c中形成例如由中央刀槽9c围绕的块状部分。然而，通过在这种块状部分中设置上述小孔10，能够均匀地降低压缩刚性。

小孔10的截面积S为0.1mm²以上，以便能够充分地降低压缩刚性。小孔10的截面积S为4mm²以下，从而防止了陆部8的陆部面积的减小，以防止由实际接地面积减小导致的湿路面性能改善效果的降低。设置小孔10可能会因小孔10周围的陆部8的变形增加而导致应变能量损失增加。然而，由于小孔10的尺寸小，所以能够抑制这种增加。再者，添加小孔10会减小陆部8的体积，进而抵消了应变能量损失的增加。结果，能够防止滚动阻力的减小。

尽管对中央陆部8c中的小孔10的个数没有特别地限制，但是节距长度Lc(mm)与一个节距长度Lc(mm)的范围内的小孔10的个数N之间的关系优选为0.1≤N/Lc≤0.3。这进一步改善了湿路面性能。详细地，通过将N/Lc(个/mm)设定为0.1以上，能够充分地降低压缩刚性。通过将N/Lc(个/mm)设定为0.3以下，能够防止陆部8的面积减小，并且还能够防止转弯能力的降低。

刀槽9和小孔10的深度均优选为2mm至4mm。以这种方式，能够从轮胎1磨耗初期到磨耗末期充分地降低压缩刚性。周向主槽7的深度大于刀槽9和小孔10的深度，并且周向主槽7的深度可以为5.0mm至9.0mm。

在本实施方式中，优选地，在多个陆部8中的至少中央陆部8c中不形成横穿陆部8的槽，更优选地，在任一陆部8中均不形成这样的槽。这里提及的“槽”意味着如下槽：在低压无负荷状态下、从该槽的一端至另一端，朝向胎面表面T的开口宽度大于1.5mm。

在本实施方式中，如图3所示，可以使用刀槽9的节距长度L在轮胎圆周上变化的花纹。详细地，图3所示的胎面花纹由刀槽9(中央刀槽9c和肩部刀槽9s)的节距长度L均变化的花纹P1至P3构成，同时，至少在中央陆部8c中，在所有花纹P1至P3中，以节距长度Lc(mm)配置的中央刀槽9c均满足0.4W≤Ws≤1.2W且0.6Lc≤Ls≤3Lc。节距长度按照花纹P1至P3的顺序相对地增大。在图3所示的胎面花纹中，花纹P1至P3在轮胎圆周上交替。在花纹P1和P2中，在一个节距长度L(mm)的范围内设置两个小孔10。另一方面，在花纹P3中，在一个节距长度L(mm)的范围内设置三个小孔10。

尽管在图3的示例中示出了节距长度L不同的三种花纹，但是可以使用两种花纹或四种以上的花纹。尽管在图3的示例中花纹P1至P3交替，但是花纹可以以任意顺序配置。例如，重复一次以上的一种花纹可以跟随重复多次的另一种花纹。

可以如图4所示地对本实施方式中的轮胎1进行变型。详细地，在图2和图5所示的轮胎1中，在胎面表面T中设置有两个周向主槽7，并且这两个周向主槽7划分出一个中央陆部8c。另一方面，在图4所示的轮胎1中，在胎面表面T中设置有三个周向主槽7，并且这三个周向主槽7划分出两个陆部(以下还称为“中间陆部”)8m。虽然刀槽9的节距长度L在图2和图5中是不变的，但是在图4中刀槽9的节距长度L如图3那样变化。

在图4所示的轮胎1中，各中间陆部8m均具有以节距长度L配置的两列中间刀槽9m，中间刀槽9m具有与配置在图2和图5所示的轮胎1的中央陆部8c中的中央刀槽9c相同的结构。各列中间刀槽9m的轮胎周向上的位置彼此不同，并且是点对称的。

与图2和图5所示的轮胎1相比，图4所示的轮胎1具有较多的周向主槽7以形成两个中间陆部8m，在各中间陆部8m中，中间刀槽9m以节距长度L(mm)配置并满足0.4W≤Ws≤1.2W且0.6L≤Ls≤3L。因此，能够在通过抑制周向剪切刚性的降低来充分地维持粘合极限的同时，降低压缩刚性以有效地改善实际接地面积。进而能够改善湿路面性能。

以下参照图6图示和说明根据本发明另一实施方式的充气轮胎。以下，适当地省略了与根据上述实施方式的充气轮胎相同的元件的说明。

在图6所示的轮胎1中，在胎面表面T中设置有沿轮胎周向连续延伸的三个周向主槽7。轮胎1具有由这三个周向主槽7划分的两个陆部8(中间陆部8m)和位于胎面表面T的胎肩侧的陆部8(肩部陆部8s)。尽管在本示例中三个周向主槽7中的中间周向主槽7比其它两个周向主槽窄，但是周向主槽7可以具有任意的槽宽关系。

在本实施方式中，至少一个中间陆部8m(在图示示例中为两个中间陆部8m)具有中间刀槽9m，各中间刀槽9m均包括：轮胎宽度方向部分，其在相对于轮胎宽度方向倾斜的同时从划分中间陆部8m的周向主槽7中的对应周向主槽7延伸，并且终止在陆部8m内；和轮胎周向部分，其从该轮胎宽度方向部分的在陆部8c内的端部沿轮胎周向延伸。多个中间刀槽9m沿轮胎周向配置。在各中间刀槽9m中，轮胎周向部分位于陆部8m的宽度方向中央部，例如在图示示例中，位于宽度方向中心线上，从轮胎周向部分沿轮胎宽度方向延伸的轮胎宽度方向部分交替地朝向两个周向主槽7中的一个周向主槽7开口。换言之，在本实施方式中，朝向不同的周向主槽7开口的中间刀槽9m在轮胎周向上交替，其中各个中间刀槽9m的轮胎周向部分在沿轮胎周向彼此间隔开的同时在陆部8m的宽度方向中央部处配置成线。

在一个中间陆部8m的多个中间刀槽9m中，朝向同一周向主槽7开口的中间刀槽9m以节距长度L(以下将刀槽9m的节距长度称为“节距长度Lm”)配置。尽管图6所示的轮胎1具有中间刀槽9m的节距长度Lm不变的胎面花纹，但是可以使用例如如图3所示的节距长度Lm变化的胎面花纹。

在本实施方式中，与图2所示的实施方式同样，陆部8m的陆部宽度W(mm)、该陆部中的配置在一个节距长度Lm(mm)的范围内的刀槽9m的轮胎宽度方向刀槽成分总长度Ws(mm)、节距长度Lm(mm)以及该陆部中的配置在一个节距长度Lm(mm)的范围内的刀槽9m的轮胎周向刀槽成分总长度Ls(mm)满足关系：

0.4W≤Ws≤1.2W且0.6Lm≤Ls≤3Lm。

在本实施方式中，与图2所示的实施方式同样，在中间陆部8m中的一个节距长度Lc(mm)的范围内设置至少一个小孔10。更详细地，在各中间刀槽9m的轮胎周向部分的宽度方向两侧分别设置至少一个小孔10，例如在图示示例中，分别设置两个小孔10。

本实施方式具有与图2所示的实施方式相同的有益效果。另外，各个中间刀槽9m的轮胎周向部分在沿轮胎周向彼此间隔开的同时在陆部8m的宽度方向中央部处配置成线。因此，在抑制周向剪切刚性降低的同时充分地降低了压缩刚性，并且还维持了宽度方向刚性以充分地维持转弯能力。再者，在如图示示例中存在两个中间陆部8m的情况下，能够充分地抑制宽度方向刚性的降低。

在图6所示的轮胎1中，在胎面表面T中设置有三个周向主槽7，并且这三个周向主槽7划分出两个陆部8m。可选地，在本实施方式中，可以在胎面表面T中设置例如两个周向主槽7，在由这两个周向主槽7划分的陆部中配置有满足0.4W≤Ws≤1.2W且0.6L≤Ls≤3L的中间刀槽9m。

虽然以上已经参照附图说明了本发明的实施方式，但是根据本发明的乘用车用充气子午线轮胎不限于上述示例，而是可以适当地改变。例如，尽管作为以节距长度L配置并满足0.4W≤Ws≤1.2W且0.6L≤Ls≤3L的刀槽，上述实施方式说明了中央陆部中的两列均包括轮胎宽度方向部分和轮胎周向部分的中央刀槽，但是中央刀槽的形状不限于例如图2和图5所示的形状，而是可以为诸如曲折状或曲线状等的任何形状。

实施例

以下将使用实施例更详细地说明本发明的技术，但是本发明不限于这些实施例。

为了确定根据本发明的有益效果，试制实施例1至实施例6和比较例1至比较例4的轮胎。

[实施例1]

实施例1的轮胎是如图1和图2所示的轮胎尺寸为165/60R19的轮胎。该轮胎具有表1所示的规格，并且在胎面表面T中设置有两个周向主槽。在实施例1的轮胎中，在由这两个周向主槽划分的中央陆部中，多个刀槽(中央刀槽)以沿着轮胎周向测量的预定节距长度L配置，并且该陆部的陆部宽度W(mm)、该陆部中的配置在一个节距长度L的范围内的刀槽的轮胎宽度方向刀槽成分总长度Ws(mm)、节距长度L(mm)以及该陆部中的配置在一个节距长度L的范围内的刀槽的轮胎周向刀槽成分总长度Ls(mm)满足关系0.4W≤Ws≤1.2W且0.6L≤Ls≤3L。在实施例1的轮胎中，刀槽(中央刀槽)的平均节距长度L为30mm(轮胎周长的1.4％)，中央陆部的陆部宽度W为25mm(胎面宽度的19％)。周向主槽的槽宽为9mm、槽深为7mm，该中央刀槽的宽度为0.7mm、深度为3mm。

[实施例2至实施例6]

除了规格如表1所示地改变且配置有小孔以外，实施例2至实施例6的轮胎与实施例1的轮胎相同。

[比较例1]

比较例1的轮胎是轮胎尺寸为195/65R15的轮胎。该轮胎具有表1所示的规格，并且在胎面表面T中设置有三个周向主槽(槽宽：9mm)。在比较例1的轮胎中，在与位于胎面表面的中央侧的周向主槽相邻的两个陆部中，多个刀槽(中央刀槽)以沿着轮胎周向测量的预定节距长度L配置，并且仅该陆部的陆部宽度W(mm)和该陆部中的配置在一个节距长度L(mm)的范围内的刀槽的轮胎宽度方向刀槽成分总长度Ws(mm)满足关系0.4W≤Ws≤1.2W。在比较例1的轮胎中，刀槽(中央刀槽)的节距长度L为轮胎周长的1.3％，中央陆部的陆部宽度W为胎面宽度的18％。周向主槽的槽宽为9mm、槽深为6.5mm，中央刀槽的宽度为0.5mm、深度为5mm。

[比较例2]

除了胎面橡胶性质如表1所示地改变以外，比较例2的轮胎与比较例1的轮胎相同。

[比较例3和比较例4]

除了规格如表1所示地改变以外，比较例3和比较例4的轮胎与实施例1的轮胎相同。在比较例3和比较例4的轮胎中，仅陆部的陆部宽度W(mm)和该陆部中的配置在一个节距长度L(mm)的范围内的刀槽的轮胎宽度方向刀槽成分总长度Ws(mm)满足关系0.4W≤Ws≤1.2W。

通过以下方法评价所有这些供试轮胎。

[湿路面性能]

在下述条件下，将各供试轮胎安装到轮辋并充填内压。将供试轮胎安装到车辆，并且以80km/h在湿路面上行驶。测量在该状态下行驶后施加全制动时的停止距离(m)，并且计算平均减速度(m/s²)＝V2/25.92L(湿路面时的摩擦系数(湿(wet)μ))。用将比较例1的轮胎设定为100的指数来表示评价结果。指数越高，表示湿路面性能越高。

实施例1至实施例6、比较例3至4：轮辋尺寸5.5J-19，内压300kPa

比较例1和比较例2：轮辋尺寸6.5J-15，内压220kPa

[滚动阻力性能]

在与湿路面性能测试条件相同的条件下，将各供试轮胎安装到轮辋并充填内压。将供试轮胎置于为轮胎规定的最大负荷下，并且在鼓转速为100km/h的条件下测量滚动阻力系数。

使用供试轮胎的值的倒数，用将比较例1的轮胎设定为100的指数来表示评价结果。指数越高，表示滚动阻力性能越高。

[转弯能力]

使用平带转弯试验机测量转弯能力。详细地，在与湿路面性能测试条件相同的条件下，将各供试轮胎安装到轮辋并充填内压，将平带转弯试验机安装到供试轮胎以执行测量。在100km/h的带速下，在与轮胎的滚动方向鼓的周向的偏行角(SA)为1°的状态下测量转弯能力。

用将比较例1的侧偏力设定为100的指数来表示评价结果。指数越高，表示该偏行角下的侧偏力越高，也就是，该偏行角下的转弯能力越高。

通过在初始应变为1％且振动频率为50Hz的条件下向厚度为2mm、宽度为5mm且高度为20mm的试验片施加160g的初始负载，使用由株式会社东洋精机制作所制造的分光计测量动态储能模量E’和损耗角正切tanδ。在30℃下测量动态储能模量E’，在0℃和60℃下测量损耗角正切tanδ。

[表1]

如表1所示，与比较例1至比较例4的轮胎相比，实施例1至实施例6具有改善了的湿路面性能和滚动阻力性能。

产业上的可利用性

因此，能够提供一种实现了窄宽度、大直径子午线轮胎中湿路面性能和滚动阻力性能得以改善的乘用车用充气子午线轮胎。

附图标记说明

1 乘用车用充气子午线轮胎

2 胎圈部

3 胎体

4 胎面橡胶

5 胎面部

6 侧壁部

7 周向主槽

8 陆部

8c 中央陆部

8s 肩部陆部

8m 中间陆部

9 刀槽

9c 中央刀槽

9s 肩部刀槽

9s1 第一肩部刀槽

9s2 第二肩部刀槽

9s3 第三肩部刀槽

9m 中间刀槽

10 小孔

T 胎面表面

E 胎面接地端

L 节距长度

Lc 中央陆部中的刀槽的节距长度

Lsho 肩部陆部中的刀槽的节距长度

W 陆部宽度

P1至P3 花纹

Claims

1.一种乘用车用充气子午线轮胎，其包括：

胎体，所述胎体由在一对胎圈部之间环状延伸的子午线排列帘线的胎体帘布层构成；

胎面橡胶，所述胎面橡胶设置在所述胎体的轮胎径向外侧；

至少两个周向主槽，所述至少两个周向主槽设置在胎面表面中、沿轮胎周向连续延伸；和

多个陆部，所述陆部设置在所述胎面表面中，各所述陆部是由所述至少两个周向主槽中的相邻两个周向主槽划分而成的陆部和由所述至少两个周向主槽中的位于轮胎宽度方向最外侧的周向主槽和胎面接地端划分而成的陆部，

其中，当所述轮胎安装到轮辋且内压被设定为250kPa以上时，在所述轮胎的截面宽度SW小于165mm的情况下，所述轮胎的截面宽度SW和外径OD之间的比SW/OD为0.26以下，在所述轮胎的截面宽度SW为165mm以上的情况下，所述轮胎的截面宽度SW和外径OD满足关系：

2.135×SW+282.3≤OD，其中，所述截面宽度SW和所述外径OD的单位均是mm，

所述胎面橡胶的30℃时的动态储能模量E’为6.0MPa至12.0MPa，所述胎面橡胶的60℃时的损耗角正切tanδ为0.05至0.15，并且

在所述多个陆部的至少一个陆部中，以沿着轮胎周向测量的预定的节距长度L配置有多个刀槽，该陆部的陆部宽度W、该陆部中的配置在一个所述节距长度L的范围内的所述刀槽的轮胎宽度方向刀槽成分总长度Ws、所述节距长度L以及该陆部中的配置在一个所述节距长度L的范围内的所述刀槽的轮胎周向刀槽成分总长度Ls满足关系：

0.4W≤Ws≤1.2W且0.6L≤Ls≤3L，其中，所述节距长度L、所述陆部宽度W、所述轮胎宽度方向刀槽成分总长度Ws和所述轮胎周向刀槽成分总长度Ls的单位均是mm。

2.根据权利要求1所述的乘用车用充气子午线轮胎，其特征在于，单位均是mm的所述陆部宽度W、所述轮胎宽度方向刀槽成分总长度Ws、所述节距长度L和所述轮胎周向刀槽成分总长度Ls满足关系：

0.6W≤Ws≤1.2W且L≤Ls≤3L。

3.根据权利要求1或2所述的乘用车用充气子午线轮胎，其特征在于，在配置有所述刀槽的所述陆部中，在一个单位是mm的所述节距长度L的范围内设置有至少一个小孔，并且

所述小孔朝向所述胎面表面的开口面积S为0.1≤S≤4，其中，所述开口面积S的单位是mm²。

4.根据权利要求3所述的乘用车用充气子午线轮胎，其特征在于，在配置有所述刀槽的所述陆部中，单位是mm的所述节距长度L和设置在一个所述节距长度L的范围内的小孔的个数N满足关系：

0.1≤N/L≤0.3。