专利名称：乘用车用充气子午线轮胎的制作方法
技术领域：
本发明涉及乘用车用充气子午线轮胎，并且特别地涉及能够确保安装有该轮胎的车辆的高燃料效率和高乘坐舒适性的乘用车用充气子午线轮胎。
背景技术：
1960年左右以及更早时期生产的车辆是轻量型车辆并且车辆所需的速度较低，从而轮胎上的负载较低。因此，一直使用具有较小轮胎截面宽度的斜交轮胎。然而现在随着车辆变得较重并较快，其轮胎已经被制造成具有子午线结构并且具有较大宽 度(专利文献I
O与斜交轮胎相比，使用子午线胎体的轮胎的轮胎胎冠部具有更大的刚性，并且具有优异的耐磨耗性。此外，胎冠部的刚性非常高并且轮胎组成部件之间的运动传播被抑制，从而减小了滚动阻力。因此，这样的轮胎的特征是高燃料效率和高侧偏刚度(corneringpower)。此外，通过增加轮胎截面宽度能够增加轮胎触地面积以增加侧偏刚度。然而，具有较大截面宽度的轮胎压缩了车辆内部的空间并且劣化了乘坐舒适性。此外，空气阻力的增加劣化了燃料效率，这是个问题。近年来，伴随着对环境问题的关注的逐渐增加，要求更高的燃料效率。特别地，未来投入实用的电动车辆需要确保轮胎周围的空间，该空间用于容纳诸如控制轮胎转动转矩的电动机等的驱动组成部件；因此，确保轮胎周围的空间已经变得越来越重要。
_7] 现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平7-40706号公报
发明内容
发明要解决的问题因此本发明的目的在于解决上面的问题，并且提供一种乘用车用充气子午线轮胎，获得安装有该轮胎的车辆的低(空气)阻力系数(Cd值)和低轮胎滚动阻力(RR值)、高燃料效率和充分的车辆内部空间。用于解决问题的方案发明人做出深入研究以解决以上问题。结果发明人发现，对于子午线轮胎，限定轮胎的截面宽度W和外径L以得到适当的比率对于获得期望的改进特征而言显著地有效。因此完成了本发明。为了解决前述问题，本发明主要包括如下方案。(I) 一种乘用车用充气子午线轮胎，其包括在一对胎圈部之间环状地延伸的胎体，所述胎体由沿子午线方向配置的帘线制成的帘布层构成，其中，所述轮胎的截面宽度W与外径L的比率W/L为O. 25或更小。
(2)根据以上(I)所述的乘用车用充气子午线轮胎，所述比率W/L为O. 24或更小。(3)根据以上(I)或以上(2)所述的乘用车用充气子午线轮胎，所述轮胎的空气容积为15000cm3或更大。 (4)根据以上(I)至(3)中的任一项所述的乘用车用充气子午线轮胎，所述轮胎在所述胎体的胎冠部的轮胎径向上的外侧进一步包括由沿轮胎宽度方向延伸的帘线构成的增强构件。(5)根据以上(4)所述的乘用车用充气子午线轮胎，由多个带束层构成的带束以及胎面被顺次地布置于所述增强构件的所述轮胎径向上的外侧，并且所述增强构件在所述轮胎宽度方向上的长度是所述带束层中的在所述轮胎宽度方向上最长的带束层的长度的50%至100%。(6)根据以上(4)所述的乘用车用充气子午线轮胎，由多个带束层构成的带束以及胎面被顺次地布置于所述增强构件的所述轮胎径向上的外侧，沿轮胎赤道延伸的多个主槽设置于所述胎面，并且所述增强构件布置在与所述轮胎宽度方向上的最外侧主槽对应的位置处。(7)根据以上(6)所述的乘用车用充气子午线轮胎，所述增强构件的在所述轮胎宽度方向上的长度比所述轮胎宽度方向上的最外侧主槽的槽宽长20mm或更多。(8)根据以上(4)至(7)中的任一项所述的乘用车用充气子午线轮胎，所述增强构件具有6N/mm或更大的面外弯曲刚度，并且具有1255kPa或更大的JIS Z2241中所规定的拉伸强度。发明的效果本发明能够提供一种在车辆的燃料效率和乘坐舒适性方面优异的、具有减小了的车辆阻力系数(Cd值)和减小了的轮胎滚动阻力(RR值)的乘用车用充气子午线轮胎。
图I是示出轮胎的截面宽度W和外径L的图。图2 (a)是示出具有根据本发明的具有增加了的直径和减小了的宽度的轮胎的车辆的图。图2 (b)是示出具有传统轮胎的车辆的图。图3是根据本发明的一个实施方式的子午线轮胎的示意性截面图。图4是示出轮胎的比率W/L (截面宽度W与外径L的比率)、车辆的阻力系数(Cd值)以及轮胎滚动阻力(RR值)之间的关系的绘制图。图5 (a)和图5 (b)是均示出根据本发明的实施方式的子午线轮胎的示意性截面图。图6 (a)至图6 (C)是用于说明面外弯曲刚度的图。
具体实施例方式以下是对如何发明出根据本发明的乘用车用充气子午线轮胎的说明。首先，发明人关注以下方面子午线轮胎的轮胎截面宽度W (见图I)比传统的小，使得能够确保车辆空间，特别地使得能够在相对的轮胎之间、在安装轮胎的位置附近确保用于安装驱动组成部件的空间(见图2)。
此外，当轮胎的截面宽度W减小时，从前方观察到的轮胎的面积(以下称作前方投影面积)减少，这产生了减小车辆的阻力系数(Cd值)的益处。然而，接地区域处的较大变形相对地增大了就相同空气压力而言的轮胎滚动阻力(RR值)，这是个问题。另一方面，发明人发现，利用子午线轮胎的特有性质能够解决以上问题。具体地，发明人关注以下方面由于与斜交轮胎相比子午线轮胎胎面较少变形，所以比传统轮胎外径大的子午线轮胎的外径L (见图I)减小了道路表面粗糙度的影响，并且就相同空气压力而言能够减小滚动阻力(RR值)。此外，本发明人发现，较大轮胎直径使得能够提高轮胎的负载能力，并且发现，由于如图2所示子午线轮胎的直径上的增大使车轮轴升高至较高位置并且增加了车辆地板下方的空间，所以能够确保用于车辆的车厢(trunk)等的空间和用于安装驱动组成部件的空间。在这里，如上所述，轮胎的较小宽度和较大直径的优点在于确保了车辆空间，但却·牺牲了滚动阻力(RR值)。另外，通过减小轮胎宽度能够降低车辆的阻力系数(Cd值)。因此，发明人做出深入研究以通过使轮胎截面宽度和轮胎外径之间的平衡与传统子午线轮胎相比最优化来改善阻力系数(Cd值)和滚动阻力(RR值)。发明人关注轮胎截面宽度W相对于轮胎外径L的比率W/L。发明人进行了用于计算包括安装在车辆上的非标准尺寸轮胎在内的具有不同尺寸的轮胎的阻力系数(Cd值)和滚动阻力(RR值)的试验，由此找到使阻力系数和滚动阻力这两个特性与传统子午线轮胎相比都改善的比率W/L。以下将详细说明有助于找到比率W/L的适合范围的实验结果。图3是根据本发明的一个实施方式的子午线轮胎的轮胎宽度方向上的示意性截面图。注意，图3仅示出由轮胎赤道CL限定的半部。如图3所示，作为样件轮胎，根据惯例实验性地制造出具有各种轮胎尺寸的多个乘用车用充气子午线轮胎。每个轮胎均包括在一对胎圈芯I (图3中仅为一侧上的半部)之间环状延伸并且沿子午线方向配置的胎体2。对包括偏离诸如JATMA (日本的轮胎标准)、TRA (美国的轮胎标准)和ETRTO (欧洲的轮胎标准)等传统标准的非标准轮胎尺寸在内的多种轮胎尺寸进行了尝试，而未固守于这些标准。在这里，在图示轮胎中，胎体2由有机纤维构成，并且带束3和胎面4顺次地布置于胎体2的胎冠部的轮胎径向上的外侧，其中带束3包括多个带束层、在图中包括两个带束层。图示的两个带束层是以相对于轮胎赤道面CL呈20°至40°的角度倾斜的倾斜带束层，在这两个带束层中一个层中的帘线与另一层中的帘线交叉。由沿轮胎赤道面CL延伸的有机纤维构成的带束保护层5布置于带束层的轮胎径向上的外侧。胎面4设置有在轮胎周向上延伸的多个主槽6 (图中示出半部中有一个主槽)。基于以上轮胎结构实验性地制造出具有各种截面宽度和外径的若干轮胎。此外，制备轮胎尺寸为195/65R15的具有根据惯例的结构的轮胎，作为传统轮胎，用于提供试验用的基准。具有该轮胎尺寸的轮胎最为通用的用在车辆中，并且最适于轮胎的性能的比较。在这里，各轮胎的规格如表I所示。
[表 I]
权利要求
1.一种乘用车用充气子午线轮胎，其包括在一对胎圈部之间环状地延伸的胎体，所述胎体由沿子午线方向配置的帘线制成的帘布层构成， 其中，所述轮胎的截面宽度W与外径L的比率W/L为O. 25或更小。
2.根据权利要求I所述的乘用车用充气子午线轮胎，其特征在于，所述比率W/L为.O.24或更小。
3.根据权利要求I或2所述的乘用车用充气子午线轮胎，其特征在于，所述轮胎的空气容积为15000cm3或更大。
4.根据权利要求I至3中的任一项所述的乘用车用充气子午线轮胎，其特征在于，所述轮胎在所述胎体的胎冠部的轮胎径向上的外侧进一步包括由沿轮胎宽度方向延伸的帘线构成的增强构件。
5.根据权利要求4所述的乘用车用充气子午线轮胎，其特征在于， 由多个带束层构成的带束以及胎面被顺次地布置于所述增强构件的所述轮胎径向上的外侧，并且 所述增强构件在所述轮胎宽度方向上的长度是所述带束层中的在所述轮胎宽度方向上最长的带束层的长度的50%至100%。
6.根据权利要求4所述的乘用车用充气子午线轮胎，其特征在于， 由多个带束层构成的带束以及胎面被顺次地布置于所述增强构件的所述轮胎径向上的外侧， 沿轮胎赤道延伸的多个主槽设置于所述胎面，并且 所述增强构件布置在与所述轮胎宽度方向上的最外侧主槽对应的位置处。
7.根据权利要求6所述的乘用车用充气子午线轮胎，其特征在于，所述增强构件的在所述轮胎宽度方向上的长度比所述轮胎宽度方向上的最外侧主槽的槽宽长20mm或更多。
8.根据权利要求4至7中的任一项所述的乘用车用充气子午线轮胎，其特征在于，所述增强构件具有6N/mm或更大的面外弯曲刚度，并且具有1255kPa或更大的JIS Z2241中所规定的拉伸强度。
全文摘要
公开的是缺气保用轮胎，其是一种设置有胎体的乘用车用充气子午线轮胎，该胎体包括帘线沿子午线方向延伸的、在一对胎圈部之间环状延伸的帘布层。截面宽度W与外径L的比率W/L为0.25或更小。
文档编号B60C9/18GK102958710SQ201180032050
公开日2013年3月6日 申请日期2011年3月22日 优先权日2010年4月30日
发明者桑山勲 申请人:株式会社普利司通