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JP3064271B2 - 自動車およびそれに用いる前輪用と後輪用の空気入りタイヤの組み合わせ - Google Patents

自動車およびそれに用いる前輪用と後輪用の空気入りタイヤの組み合わせ

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JP3064271B2
JP3064271B2 JP10331518A JP33151898A JP3064271B2 JP 3064271 B2 JP3064271 B2 JP 3064271B2 JP 10331518 A JP10331518 A JP 10331518A JP 33151898 A JP33151898 A JP 33151898A JP 3064271 B2 JP3064271 B2 JP 3064271B2
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Publication date
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    • B60C11/0306—Patterns comprising block rows or discontinuous ribs
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S152/904—Specified tread pattern for front tyre and rear tyre

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、制動性能を向上し
うる自動車およびそれに用いる前輪用と後輪用の空気入
りタイヤの組み合わせに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年で
は、制動手段としてアンチロックブレーキシステム（以
下、単に「ＡＢＳ」ということがある。）を具えた自動
車が種々提案されており、その装着率も年々向上しつつ
ある。一般に、ＡＢＳは機械式あるいは電子式等複数種
類の方式が存在するが、いずれも車輪のロックを感知し
た時にブレーキを瞬時に緩和し、タイヤがブレーキロッ
ク（固定）しないように制御することにより、制動中の
車両挙動を安定させるシステムである。
【０００３】一般的なＡＢＳ制動中のタイヤのスリップ
率を調べると、図１４に示す如く概ね５〜１０％程度が
最も多く、とりわけ後輪の方が小さいスリップ率になる
よう制御されていることが判る。その理由は、制動時に
おいて後輪のスリップ率が前輪のそれよりもよりも大き
くなると、後輪のグリップ低下によるスピンなどが生じ
る可能性があるなど制動時の車両挙動が不安定になりや
すいためである。
【０００４】発明者らは、このようなＡＢＳ制動の特性
に適した空気入りタイヤについて鋭意研究を行ったとこ
ろ、上述のような低いスリップ率の範囲にて最大の制動
効果を得るためには、このような低いスリップ率の領域
内で最大摩擦係数（以下、単に「ピークμ」ということ
がある。）を示すタイヤが好ましいことを知見した。中
でも自動車の後輪に装着される空気入りタイヤにあって
は、ピークμを示すスリップ率を、前輪に装着される空
気入りタイヤのピークμよりも小とすることがより大き
な制動力につながることを知見した。
【０００５】一般に、タイヤの路面との間の摩擦係数μ
とスリップ率ｓとは、例えば図１０に示す如く、縦軸に
摩擦係数μ、横軸にスリップ率ｓをとったμ−ｓ曲線に
より特定することができる（なお、制動を開始する速度
によりグラフは変化しうる。）。ここで、ピークμを示
すスリップ率を小さくするためには、スリップ率が０か
ら立ち上がる直線部の傾き（以下、この傾きを「μ−ｓ
スティフネスα」と称する。）を大きくすることが望ま
しい。
【０００６】また発明者らの種々の実験の結果、ゴムの
材質を同じとした場合、タイヤのピークμを示すスリッ
プ率、μ−ｓスティフネスは、トレッド部に形成される
トレッド溝、サイピングなどにより変化するパターン剛
性と密接な関係があることを突き止めた。
【０００７】図１５には、横軸にパターン剛性（指数
値）、縦軸にピークμ時のスリップ率と、μ−ｓスティ
フネス（指数値）とをとったグラフを示している。この
図から明らかなように、パターン剛性を上げていくと、
μ−ｓスティフネスが大きくなり、ピークμ時のスリッ
プ率が小さくなることが判る。このことから、ＡＢＳ制
動による制動効果を向上するべく、後輪のピークμ時の
スリップ率を前輪のピークμ時のスリップ率よりも小と
するためには、後輪の空気入りタイヤのパターン剛性を
前輪の空気入りタイヤのパターン剛性よりも大きくする
のが良い。
【０００８】また、μ−ｓスティフネスからパターン剛
性を見たとき、ＡＢＳ制動による制動効果を向上するに
は、後輪の空気入りタイヤのμ−ｓスティフネスを前輪
の空気入りタイヤのμ−ｓスティフネスよりも大きくす
るのが良い。
【０００９】他方、ウエット路面においては、タイヤの
接地面内に含まれるトレッド溝、サイピングなどのエッ
ジ（角）効果により、制動性能が向上することは良く知
られているが、このエッジを過度に増加させると、前述
のμ−ｓスティフネスの低下を招く虞がある。従って、
これらのエッジに関しては、前輪の空気入りタイヤのエ
ッジ成分の総和を、後輪の空気入りタイヤのエッジ成分
の総和よりも大とし、後輪側のμ−ｓスティフネスの低
下を極力抑制するのが良い。
【００１０】本発明はこのような実状に鑑み案出なされ
たもので、前輪および後輪それぞれに、ＡＢＳ制動の特
性を最大限に発揮しうるのに適した空気入りタイヤを装
着することを基本として、ＡＢＳ制動による制動効果を
高め、ひいては制動距離の短縮化を図ることが可能な自
動車およびそれに用いる前輪用と後輪用の空気入りタイ
ヤの組み合わせを提供することを目的としている。
【００１１】なお従来において、自動車の前輪タイヤ、
後輪タイヤにそれぞれ異なるタイヤを装着するものとし
て、特開平１−１９０５０４号公報が提案されている
が、このものは、車両の操縦安定性の向上を課題とし
て、トレッド部の溝面積比であるネガティブ比を前後で
異ならせることを要旨としているに過ぎず、ＡＢＳを装
着した自動車の制動距離の短縮という本発明の課題、構
成などを何ら教えるものではない。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の発明は、前輪および後輪に空気入りタイヤを具えた
自動車であって、前記各空気入りタイヤは、トレッド溝
により区分される複数個の陸部を具えてなり、かつ正規
リムにリム組みしかつ正規内圧を充填するとともに正規
荷重を負荷して平坦面に接地したときのタイヤ軸方向の
接地端を通るタイヤ周方向線に挟まれる各陸部の周方向
剛性Ｋ (kgf ／mm）を（１）式（陸部にサイピングがあ
るときは（２）式により修正）で定義したとき、後輪の
空気入りタイヤにおける全接地面内の前記各陸部の周方
向剛性の総和を前記全接地面の面積で除した後輪パター
ン剛性Ｐｒ（Ｎ／mm・cm2 ）を、前輪の空気入りタイヤ
における全接地面内の前記各陸部の周方向剛性の総和を
前記全接地面の面積で除した前輪パターン剛性Ｐｆ（Ｎ
／mm・cm2 ）よりも大とするとともに、前記各空気入り
タイヤは、トレッド溝により区分される複数個の陸部を
具えてなり、かつ前記状態において平坦面に接地したと
きの接地面に含まれるタイヤ軸方向のエッジ成分（mm）
の総和をトータルエッジ成分Ｓ（mm）とするとき、前輪
の空気入りタイヤのトータルエッジ成分Ｓｆを、後輪の
空気入りタイヤのトータルエッジ成分Ｓｒよりも大とし
たことを特徴とする自動車。
【数３】
【数４】 ここで Ｆ：接地時の接線力 (kgf ） ｙ：陸部の変位 (mm） ｈ：陸部の高さ (mm） Ｅ：トレッドゴムのヤング率 (kgf ／mm2 ） Ｇ：トレッドゴムの剪断剛性 (＝Ｅ／３) （kgf ／m
m2 ） Ｉ：陸部の断面２次モーメント (mm4 ） Ａ：陸部の断面積 (mm2 ） Ｗ：陸部の巾 (mm) Ｌ: サイピングのタイヤ軸方向成分長さ (mm) ｈｓ：サイピングの深さ (mm) ｎ：サイピングの本数 (本)
【００１３】また請求項２記載の発明は、前記後輪パタ
ーン剛性Ｐｒ（Ｎ／mm・cm 2 ）を、前輪パターン剛性Ｐ
ｆ（Ｎ／mm・cm 2 ）よりも１．１倍以上とするととも
に、前輪の空気入りタイヤのトータルエッジ成分Ｓｆ
を、後輪の空気入りタイヤのトータルエッジ成分Ｓｒよ
りも１．５倍以上とした大としたことを特徴としてい
る。
【００１４】また請求項２記載の発明は、前輪および後
輪に空気入りタイヤを具えた自動車であって、前記各空
気入りタイヤは、トレッド溝により区分される複数個の
陸部を具えてなり、かつ該タイヤのウエット路面におい
て測定された縦軸を摩擦係数、横軸をスリップ率として
示されるμ−ｓ曲線において、スリップ率が０から立ち
上がる直線部の傾きをμ−ｓスティフネスαとすると
き、後輪の空気入りタイヤのμ−ｓスティフネスαｒ
を、前輪の空気入りタイヤのμ−ｓスティフネスαｆよ
りも大としたことを特徴とする。
【００１５】また請求項４記載の発明は、請求項１乃至
３のいずれか１に記載の前輪用の空気入りタイヤと後輪
用の空気入りタイヤとからなる空気入りタイヤの組み合
わせである。
【００１６】ここで、本明細書では各用語を次のように
定義する。先ず「正規リム」とは、タイヤが基づいてい
る規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に
定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リ
ム、ＴＲＡであれば "Design Rim" 、或いはＥＴＲＴＯ
であれば "Measuring Rim" となる。
【００１７】また、「正規内圧」とは、タイヤが基づい
ている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎
に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空
気圧、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOU
S COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲ
ＴＯであれば "INFLATION PRESSURE" であるが、タイヤ
が乗用車用である場合には１８０ｋＰａとする。
【００１８】さらに「正規荷重」とは、タイヤが基づい
ている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎
に定めている荷重であり、ＪＡＴＭＡであれば最大負荷
能力、ＴＲＡであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOU
S COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ＥＴＲ
ＴＯであれば "LOAD CAPACITY" である。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に基づき詳述する。図１に示すように、本実施形態の
自動車１は、ＡＢＳ（図示せず）を具えるとともに、前
輪ＦＬ、ＦＲおよび後輪ＲＬ、ＲＲに空気入りタイヤ２
Ｌ、２Ｒ、３Ｌ、３Ｒを具える。前記ＡＢＳは、図１４
に示した如く、ＡＢＳ制動中は概ね５〜１０％程度のス
リップ率で、とりわけ後輪ＲＬ、ＲＲの方が低いスリッ
プ率になるよう制御するものを例示している。
【００２０】また各空気入りタイヤ２Ｌ、２Ｒ、３Ｌ、
３Ｒは、図２〜５に示すように、路面と接地するトレッ
ド部４を具えており、その表面には、トレッド溝５によ
り区分される複数個の陸部６を具える。前記トレッド溝
５は、主として排水用のための実質的な巾を有する溝で
あり、図２〜５に示すように、タイヤ周方向にのびる縦
溝５ａやこの縦溝５ａと交わる向きにのびる横溝５ｂな
どが少なくとも含まれる。なお縦溝５ａ、横溝５ｂは例
示の直線状の他、ジグザグ、円弧状に湾曲するものな
ど、種々のものが含まれる。
【００２１】また前記陸部６は、図２に示すようなタイ
ヤ周方向に連続するリブ６ａや、図３〜５に示すような
ブロック６ｂを含むとともに、図示していないがラグ、
或いはリブとブロックを双方具えるパターン、リブラグ
パターンなどを構成する種々の模様形状を包含する。ま
た陸部６には、図４、５に示すように、実質的な溝幅を
有しない陸部当たり１本又は２本以上のサイピング７
（例えば溝幅が１．０mm未満）や、図示はしないが例え
ば陸部６の表面を凹設したスロットなども形成しうる。
また図２〜５のトレッド部４は、タイヤ赤道Ｃに関して
対象となるパターンを具えるが、非対象であっても勿論
良い。
【００２２】このようなトレッド部４を具えたタイヤを
正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填するとともに
正規荷重を負荷して平坦面に接地したときの接地面９
（図７に示す）において、タイヤ軸方向の接地端ｅ、ｅ
を通るタイヤ周方向線Ｅ、Ｅに挟まれた全周の範囲であ
る全接地面内にある全ての陸部６を対象として、これら
の各陸部６の周方向剛性Ｋ（kgｆ／mm）を（１）式（陸
部にサイピングがあるときは（２）式により修正）で定
義する。
【数５】
【数６】 ここで Ｆ：接地時の接線力 (kgf） ｙ：陸部の変位 (mm） ｈ：陸部の高さ (mm） Ｅ：トレッドゴムのヤング率 (kgf ／mm2 ） Ｇ：トレッドゴムの剪断剛性 (＝Ｅ／３) （kgf ／mm
2 ） Ｉ：陸部の断面２次モーメント (mm4 ） Ａ：陸部の断面積 (mm2 ） Ｗ：陸部の巾 (mm) Ｌ: サイピングのタイヤ軸方向成分長さ (mm) ｈｓ：サイピングの深さ (mm) ｎ：サイピングの本数 (本)
【００２３】上記式（１）は、陸部６、例えば図６
（Ａ）に示すブロック６ｂでは、そのタイヤ半径方向の
内端側で支持された片持ち梁として擬似的にモデル化す
ることができ、これに梁の曲げとせん断とを適用して陸
部６の周方向剛性Ｋを実測ではなく近似的に計算により
特定するものである。
【００２４】ただし、図６（Ｂ）に示すように、陸部６
にサイピング７が形成されると、陸部６の周方向の剛性
は低下するため、サイピング７が形成された陸部６につ
いてはサイピング７の影響を考慮して、実験等の経験則
から得られた修正した上記式（２）を用いることとす
る。また実際の陸部６には、複雑な形状のものなど種々
のものが含まれるため、個々の陸部の周方向の剛性を求
める際には、求積法や座標変換などを用いて算出するこ
ともできる。
【００２５】なお、陸部６が図２に示したように、タイ
ヤ周方向に連続するリブ６ａの場合には、経験では、リ
ブを、現に接地している接地面周縁で途切れた長さのブ
ロックであって、かつ陸部６の高さｈを溝深さの半分と
して周方向の剛性を求めるのがよい。
【００２６】また、本例では、周方向剛性を求めるには
前記のように、図７に示す「全接地面」内の陸部６を対
象とする。従って、例えば図７のブロック６ｂ１につい
ては、ブロックの巾をＷ３ではなく、Ｗ２とみなして前
記周方向剛性を算出する。
【００２７】そして本実施形態では、後輪の空気入りタ
イヤ３Ｌ、３Ｒ（単に総称するとき「３」の符号を用い
る）における前記全接地面内の各陸部６の周方向剛性の
総和を、前記全接地面の面積（cm2 ）で除した値である
後輪パターン剛性Ｐｒ（Ｎ／mm・cm2 ）を、前輪の空気
入りタイヤ２Ｌ、２Ｒ（単に総称するとき「２」の符号
を用いる）における前記全接地面内の各陸部の周方向剛
性の総和を、前記全接地面の面積（cm2 ）で除した値で
ある前輪パターン剛性Ｐｆよりも大としている。
【００２８】このように、後輪パターン剛性Ｐｒを、前
輪の空気入りタイヤ２における前輪パターン剛性Ｐｆよ
りも大とすることにより、後輪の空気入りタイヤ３のピ
ークμ時のスリップ率を、前輪の空気入りタイヤ２のピ
ークμ時のスリップ率に比して小としうる。このような
タイヤの組み合わせは、前記の如く後輪の方が低いスリ
ップ率となるよう制御するＡＢＳ制動の特性に合致す
る。
【００２９】すなわち、各前後輪の空気入りタイヤ２、
３において、ピークμを示すスリップ率に近いところで
ＡＢＳ制動を行うことが可能となるため、制動効果の向
上を可能とする。このような観点より、前後輪の空気入
りタイヤ２、３において、ピークμを示すスリップ率
を、ＡＢＳ制動制御中の最大出現頻度のスリップ率と実
質的に等しくすることが特に好ましいものとなる。
【００３０】また、好ましくは、後輪パターン剛性Ｐｒ
を前輪パターン剛性Ｐｆの１．１倍以上、より好ましく
は１．２５倍以上、さらに好ましくは１．５０以上とす
ることにより、より一層制動距離の短縮化が期待できる
点で好ましい。なお、操縦安定性やウエット性能の維持
などとの両立化のために、例えばパターン剛性Ｐｆ・Ｐ
ｒ７０〜２００（kgｆ／mm・cm2 ）とすることも望まし
い。
【００３１】また本実施形態では、前記各空気入りタイ
ヤ２、３は、該タイヤのウエット路面において測定され
た縦軸を摩擦係数μ、横軸をスリップ率ｓとして示され
るμ−ｓ曲線において、スリップ率が０から立ち上がる
直線部の傾きをμ−ｓスティフネスαとするとき、後輪
の空気入りタイヤ３のμ−ｓスティフネスαｒを、前輪
の空気入りタイヤ２のμ−ｓスティフネスαｆよりも大
としたものを例示している。
【００３２】このように、後輪の空気入りタイヤ３のμ
−ｓスティフネスαｒを、前輪の空気入りタイヤ２のμ
−ｓスティフネスαｆよりも大としたことにより、後輪
の空気入りタイヤ３のピークμ時のスリップ率ｓを、前
輪の空気入りタイヤのピークμ時のスリップ率に比して
小にでき、前後輪の各空気入りタイヤ２、３において、
ピークμを示すスリップ率に近いところでＡＢＳ制動を
行うことが可能となるため、自動車の制動効果の向上が
可能になる。
【００３３】また、好ましくは、後輪の前記μ−ｓステ
ィフネスαｒを前輪の前記μ−ｓスティフネスαｆの
１．１倍以上、より好ましくは１．１５倍以上、さらに
好ましくは１．３０倍以上とするのが、より一層制動距
離を短縮しうる点で特に好ましい。
【００３４】なお、「μ−ｓ曲線」は、本明細書では次
のようにして得るものとする。先ず供試タイヤを正規リ
ムにリム組みし、かつ正規内圧を充填するとともに自走
式のトラクション試験車に、該試験車の車輪とは別の第
５輪として、かつ特定の荷重と制動力を付加することが
できる治具を介して取り付ける。
【００３５】そしてこの試験車で厚さが約１〜２mmの水
膜（例えば散水車にて散水）を形成したウエットアスフ
ァルト路面を一定速度で直進走行したときに試験タイヤ
に制動をかけて、路面とのスリップ率、タイヤに発生す
る前後力、車輪速度などを測定及び演算により求める。
また試験車の走行速度は６４ｋｍ／Ｈとし、供試タイヤ
への制動はタイヤの自由転動からロックまで１秒になる
ようにして行う。そして、その間の４（msec）毎に、供
試タイヤに作用する縦荷重（図８（Ａ））、前後力と制
動力（図８（Ｂ））を例えばロードセルで、また試験車
速度と車輪速度（図８（Ｃ））をパルスセンサなどの各
種センサを用いて測定する。
【００３６】また摩擦係数μは、制動時の前後力を縦荷
重で除して得られ、またタイヤと路面とのスリップ率ｓ
は、下記式（３）により得られる。 ｓ＝１−（Ｖｔ／Ｖｃ） …（３） ここで、 ｓ：スリップ率 Ｖｔ：車輪速度 Ｖｃ：試験車速度
【００３７】これらのスリップ率ｓ、摩擦係数μのデー
タからμ−ｓ曲線を求める。なお、正確を期すため、デ
ータの測定は１２回繰り返して行い、最初の２回はタイ
ヤの慣らしとして除外し、かつ残りの１０回の測定デー
タから、最大、最小となる２つのデータを除外して、合
計８回の測定データの平均からμ−ｓ曲線を求めること
とする。
【００３８】また本実施形態では、前記各空気入りタイ
ヤ２、３は、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填
するとともに正規荷重を負荷して平坦面に接地したとき
の接地面に含まれるタイヤ軸方向のエッジ成分（mm）の
総和をトータルエッジ成分Ｓ（mm）とするとき、前輪の
空気入りタイヤ２のトータルエッジ成分Ｓｆを、後輪の
空気入りタイヤ３のトータルエッジ成分Ｓｒよりも大と
したものを例示している。
【００３９】前記エッジ成分は、前記条件にて平坦面に
接地したときの接地面に含まれる縦溝５ａ、横溝５ｂを
含むトレッド溝５、サイピング７、スロット（図示せ
ず）など、その縁部によりエッジを形成する全ての要素
が対象となる。例えば、図９には前記の条件で接地させ
た接地面の一例を略示するが、溝幅を有するジグザグの
トレッド溝５の場合、１本の溝５の双方の溝縁のエッジ
５ｅ、５ｅがエッジ成分の算出の対象となる。この例で
は、ジグザグのトレッド溝５の振幅を５mmとすると、ト
レッド溝５の１本当たりのエッジ成分は５×４×２＝４
０mmとなり、トータルエッジ成分はその２倍の８０mmと
なる。なお接地面にて実質的に溝幅を有しないサイピン
グなどは、エッジ成分として１つだけ算出される。
【００４０】このようなエッジ成分は、路面の水膜を除
去するなどのエッジ効果によりウエット路面での制動効
果を高める反面、タイヤのパターン剛性の相対的な低
下、ひいてはμ−ｓスティフネスを相対的に低下させる
傾向がある。このため、ＡＢＳ制動中において、スリッ
プ率Ｓが相対的に大きい前輪の空気入りタイヤ２には、
トータルエッジ成分Ｓｆを大としてエッジ成分に基づく
制動効果を発揮させるのが好ましい。
【００４１】他方、ＡＢＳ制動中のスリップ率が小さい
後輪の空気入りタイヤ３には、大きなμ−ｓスティフネ
スを維持させることが望ましいため、トータルエッジ成
分Ｓｒを前輪の前記トータルエッジ成分Ｓｆよりも小と
してパターン剛性の高いタイヤとするのが良い。
【００４２】好ましくは、前輪の前記トータルエッジ成
分Ｓｆを、後輪の前記トータルエッジ成分Ｓｒの１．５
倍以上、より好ましくは１．８倍以上、さらに好ましく
は２．０倍以上とするのが、より一層制動距離の短縮を
図りうる点で好ましい。
【００４３】以上、本例ではパターン剛性Ｐ、μ−ｓス
ティフネスαおよびトータルエッジ成分Ｓに関する３つ
の要件を全て充足する最も好ましい実施形態について詳
述した。
【００４４】また、前記各空気入りタイヤ２、３の内部
構造は、特に限定はされないが、ラジアル構造のカーカ
スを強靱なベルト層によってタガ締めしたラジアル構造
が好適である。また、本発明は自動車の中でも、その装
着されるタイヤの組み合わせに特徴を有するため、他の
構成については従来知られている種々のものが採用でき
るものはいうまでもない。このように本発明は、種々の
態様で実施しうる。
【００４５】
【実施例】本発明の効果を確認するために、図２〜５に
示したトレッドパターンを具えた空気入りタイヤ（タイ
ヤサイズ：１９５／６０Ｒ１４、リムサイズ、内圧２０
０ｋＰａ）を適宜組み合わせてＡＢＳ付きの自動車に装
着し、その制動効果を確認した。先ず、各タイヤのパタ
ーン剛性、μ−ｓスティフネス、トータルエッジ成分指
数、ピークμ、ピークμ時のスリップ率などを含めた仕
様を表１に、またこれらのμ−ｓ曲線を図１０〜１３に
それぞれ示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】なお表１中、「ピッチ数」とは、ブロック
パターンのものではブロックと横溝を一つのピッチとし
てこれをタイヤ全周に亘り計数したものであり、また
「陸比」とは接地面の周縁で囲まれる全面積に占める接
地部分の割合であり、また横剛性とは、試供タイヤを正
規リムにリム組みし正規内圧を充填するとともに、タイ
ヤ静的試験機を用い一定荷重を作用させてタイヤの横バ
ネ定数を測定したものである。また「パターン剛性指
数」とは、パターン剛性についてタイヤＤを１００とし
て指数化したもの、また「μ−ｓスティフネス指数」と
は、タイヤＤのμ−ｓスティフネスを１００として指数
化したもの、さらに「トータルエッジ成分指数」とは、
タイヤＤのトータルエッジ成分を１００として指数化し
たものである。
【００４８】また図１０〜１３に示すμ−ｓ曲線の測定
条件は、次の通りである。 天候：曇り 気温：２２．０〜２４．０℃ 路面：ウエットアスファルト路面（水膜１〜２mm） 速度：６４ｋｍ／ｈ 内圧：２００ｋＰａ 縦荷重：４．７５ｋＮ
【００４９】次に、これらのタイヤを表２に示す仕様に
て前後輪に組み合わせて異種メーカの排気量１５００ｃ
ｃのＡＢＳ付きＦＦ国産乗用車（車両イおよび車両ロ）
にそれぞれ装着するとともに、ウエットアスファルト路
面にて速度１００ｋｍ／ｈからＡＢＳを機能させて急制
動を５回行い、制動開始から停止までの制動距離を測定
してその平均値を示した。テストの結果などを表２に示
す。
【００５０】
【表２】
【００５１】テストの結果、比較例２、実施例１を対比
すると、制動距離は車両イで０．９ｍ、車両ロで０．７
ｍ短縮している。また比較例３、実施例３を対比する
と、制動距離は車両イで１．５ｍ、車両ロで１．７ｍ短
縮していることが判る。
【００５２】特に比較例４、実施例５を対比すると、制
動距離は車両イで３．３ｍ、車両ロで２．６ｍの著しい
短縮が確認できる。これは、制動効果の高い複数本のサ
イピング入りブロックを含むブロックパターンを基調と
したパターンが前提となっていることに加え、前後輪の
空気入りタイヤのパターン剛性比（Ｐｒ／Ｐｆ）が１．
５以上であり、またμ−ｓスティフネス比（αｒ／α
ｆ）が１．１５以上であること、さらにトータルエッジ
成分比（Ｓｆ／Ｓｒ）が２．０以上をいずれも充たして
いることによるものと考えられる。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の自動車は、
前後輪用の各空気入りタイヤそれぞれがＡＢＳ制動の特
性に適した制動効果を発揮しうる結果、自動車の制動距
離の短縮化が図れる。またこのようなタイヤの組み合わ
せは、自動車に装着されることにより、自動車の制動距
離の短縮化に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す自動車の略図であ
る。
【図２】空気入りタイヤのトレッドパターンの一例を示
す展開図である。
【図３】空気入りタイヤのトレッドパターンの他の例を
示す展開図である。
【図４】空気入りタイヤのトレッドパターンの他の例を
示す展開図である。
【図５】空気入りタイヤのトレッドパターンの他の例を
示す展開図である。
【図６】（Ａ）は陸部としてブロックを例示する斜視
図、（Ｂ）はサイピング入りのブロックを例示する斜視
図である。
【図７】図２の接地面の一例を示す展開図である。
【図８】μ−ｓ曲線の測定に際して、（Ａ）は時間と縦
荷重との関係を示すグラフ、（Ｂ）は時間と前後力、制
動力との関係を示すグラフ、（Ｃ）は時間と試験車速
度、車輪速度の関係を示すグラフである。
【図９】接地面の略図である。
【図１０】タイヤＡのμ−ｓ曲線を示すグラフである。
【図１１】タイヤＢのμ−ｓ曲線を示すグラフである。
【図１２】タイヤＣのμ−ｓ曲線を示すグラフである。
【図１３】タイヤＤのμ−ｓ曲線を示すグラフである。
【図１４】ＡＢＳ制動中のスリップ率とその頻度との関
係を示すグラフである。
【図１５】パターン剛性と、μ−ｓスティフネス、ピー
クμ時のスリップ率との関係を示すグラフである。
【図１６】ピークμとエッジ数との関係を示すグラフで
ある。
【符号の説明】
１ 自動車 ２、２Ｌ、２Ｒ 前輪の空気入りタイヤ ３、３Ｌ、３Ｒ 後輪の空気入りタイヤ ４ トレッド部 ５ トレッド溝 ５ａ 縦溝 ５ｂ 横溝 ６ 陸部 ６ａ リブ ６ｂ ブロック ７ サイピング ９ 接地面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 61/10 Ｂ６０Ｃ 11/04 Ｚ (56)参考文献 特開 平１−190504（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−235702（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−193509（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−209902（ＪＰ，Ａ) 馬庭孝司「自動車用タイヤの知識と特 性」（株式会社山海堂、1979年８月10 日）第134頁 酒井秀男「タイヤ工学」（株式会社グ ランプリ出版、1987年１月12日) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60C 5/00 B60C 11/00 - 11/12 B62D 61/00 - 61/10

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】前輪および後輪に空気入りタイヤを具えた
    自動車であって、 前記各空気入りタイヤは、トレッド溝により区分される
    複数個の陸部を具えてなり、 かつ正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填するとと
    もに正規荷重を負荷して平坦面に接地したときのタイヤ
    軸方向の接地端を通るタイヤ周方向線に挟まれる各陸部
    の周方向剛性Ｋ (kgf ／mm）を（１）式（陸部にサイピ
    ングがあるときは（２）式により修正）で定義したと
    き、 後輪の空気入りタイヤにおける全接地面内の前記各陸部
    の周方向剛性の総和を前記全接地面の面積で除した後輪
    パターン剛性Ｐｒ（Ｎ／mm・cm2 ）を、前輪の空気入り
    タイヤにおける全接地面内の前記各陸部の周方向剛性の
    総和を前記全接地面の面積で除した前輪パターン剛性Ｐ
    ｆ（Ｎ／mm・cm2 ）よりも大とするとともに、 前記各空気入りタイヤは、トレッド溝により区分される
    複数個の陸部を具えてなり、かつ前記状態において平坦
    面に接地したときの接地面に含まれるタイヤ軸方向のエ
    ッジ成分（mm）の総和をトータルエッジ成分Ｓ（mm）と
    するとき、 前輪の空気入りタイヤのトータルエッジ成分Ｓｆを、後
    輪の空気入りタイヤのトータルエッジ成分Ｓｒ よりも大
    としたことを特徴とする自動車。 【数１】 【数２】 ここで Ｆ：接地時の接線力 (kgf ） ｙ：陸部の変位 (mm） ｈ：陸部の高さ (mm） Ｅ：トレッドゴムのヤング率 (kgf ／mm2 ） Ｇ：トレッドゴムの剪断剛性 (＝Ｅ／３) （kgf ／m
    m2 ） Ｉ：陸部の断面２次モーメント (mm4 ） Ａ：陸部の断面積 (mm2 ） Ｗ：陸部の巾 (mm) Ｌ: サイピングのタイヤ軸方向成分長さ (mm) ｈｓ：サイピングの深さ (mm) ｎ：サイピングの本数 (本)
  2. 【請求項２】前記後輪パターン剛性Ｐｒ（Ｎ／mm・c
    m 2 ）を、前輪パターン剛性Ｐｆ（Ｎ／mm・cm 2 ）より
    も１．１倍以上とするとともに、 前輪の空気入りタイヤのトータルエッジ成分Ｓｆを、後
    輪の空気入りタイヤのトータルエッジ成分Ｓｒよりも
    １．５倍以上とした大としたことを特徴とする請求項１
    記載の自動車。
  3. 【請求項３】前記各空気入りタイヤは、トレッド溝によ
    り区分される複数個の陸部を具えてなり、かつ該タイヤ
    のウエット路面において測定された縦軸を摩擦係数、横
    軸をスリップ率として示されるμ−ｓ曲線において、ス
    リップ率が０から立ち上がる直線部の傾きをμ−ｓステ
    ィフネスαとするとき、 後輪の空気入りタイヤのμ−ｓスティフネスαｒを、前
    輪の空気入りタイヤのμ−ｓスティフネスαｆよりも大
    としたことを特徴とする請求項１又は２記載の自動車。
  4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１に記載の前輪
    用の空気入りタイヤと後輪用の空気入りタイヤとからな
    る空気入りタイヤの組み合わせ。
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