(57)【要約】【課題】  操縦安定性や乗心地等の通常走行時性能を損なうことなく、限界走行時における車両の挙動安定性を向上させた空気入りラジアルタイヤを提供する。【解決手段】  環状に形成されたトレッド部と、トレッド部の両端からタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォール部と、サイドウォール部のタイヤ半径方向内側に連なるビード部とを具備し、トレッド部踏面部の接地端外側領域Ｅoのうち、少なくとも車両装着時に車両外側に配置される一方の領域において、ドライ舗装路面における摩擦係数が接地端内側領域Ｅiに比し小さく設定され、かつ、タイヤ周方向にサイプ１１が設けられている空気入りラジアルタイヤである。【選択図】        図２
2006297980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状に形成されたトレッド部と、該トレッド部の両端からタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォール部と、該サイドウォール部のタイヤ半径方向内側に連なるビード部とを具備し、前記トレッド部踏面部の接地端外側領域のうち、少なくとも車両装着時に車両外側に配置される一方の領域において、ドライ舗装路面における摩擦係数が接地端内側領域に比し小さく設定され、かつ、タイヤ周方向にサイプが設けられていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記接地端外側領域のうち、少なくとも車両装着時に車両外側に配置される一方の領域において、タイヤ幅方向にもサイプが設けられ、前記タイヤ周方向のサイプとともに、メッシュ状のサイプが形成されている請求項１記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気入りラジアルタイヤ（以下、単に「タイヤ」とも称する）に関し、詳しくは、通常走行時性能をダウンさせることなく、限界走行時における車両の挙動安定性を向上させた空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、限界走行時における車両の挙動安定性の向上を図るための手段は、ベルトの周方向剛性を下げる（例えば、ベルト角度を下げる）ことによりコーナリングパワー（ＣＰ）の荷重依存性を低下させたり、ビードフィラーの高さや硬度を高めることにより縦・横ばねを向上するなど、タイヤ構造に係る変更を基本としており、その向上効果は小さいものであった。また、これらの変更に伴って、操縦安定性や乗心地等の通常走行時性能が顕著に悪化するという難点もあった。
【０００３】
一方、タイヤに関しては、これまで種々の観点から改良が図られてきており、例えば、特許文献１には、トレッドにおけるショルダー陸部の異常摩耗を低減する目的で、周方向長さの異なる少なくとも２種類のブロックからなるトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、そのうち周方向長さの短いブロックに対し、その接地端より軸方向外側に外れた位置に、ほぼ周方向に延びる細溝またはサイプを設ける技術が記載されている。
【特許文献１】特開平７−２２８１０９号（特許請求の範囲等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、スポーツ多目的車、いわゆるＳＵＶ（Ｓｐｏｒｔｓ  Ｕｔｉｌｉｔｙ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）系車両においては、ますます高速化・ハイグリップ化が図られてきている。このため、もともと車両高の高いこれら車両では、重心高も高く限界走行時に車両の挙動が不安定となることがあり、その安定化を図ることが望まれている。しかしながら、前述したように、ベルトやビードフィラー等に係る従来の構造変更では十分な限界時安定性向上効果を得ることはできないため、このような構造変更によることなく、限界走行時における車両の安定性を向上することができ、かつ、通常走行時性能を悪化させない技術が求められていた。
【０００５】
そこで本発明の目的は、操縦安定性や乗心地等の通常走行時性能を損なうことなく、限界走行時における車両の挙動安定性を向上させた空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は鋭意検討した結果、タイヤのトレッド部踏面部における摩擦係数を所定条件の下に規定するとともに、トレッドパターンを改良することにより、上記目的を達成できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明の空気入りラジアルタイヤは、環状に形成されたトレッド部と、該トレッド部の両端からタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォール部と、該サイドウォール部のタイヤ半径方向内側に連なるビード部とを具備し、前記トレッド部踏面部の接地端外側領域のうち、少なくとも車両装着時に車両外側に配置される一方の領域において、ドライ舗装路面における摩擦係数が接地端内側領域に比し小さく設定され、かつ、タイヤ周方向にサイプが設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明においては、前記接地端外側領域のうち、少なくとも車両装着時に車両外側に配置される一方の領域において、タイヤ幅方向にもサイプが設けられ、前記タイヤ周方向のサイプとともに、メッシュ状のサイプが形成されていることが好ましい。
【０００９】
なお、本発明において「接地端」とは、タイヤを所定の産業規格に定める標準リムにリム組みし、同規格での適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力（内圧−負荷能力対応表の太字荷重）に対応する空気圧（最大空気圧）の１００％の内圧を充填し、最大負荷能力を負荷することにより得られた接地領域のタイヤ幅方向最外側の端部をいう。かかる産業規格については、タイヤが生産または使用される地域において夫々有効な規格が定められており、例えば、日本では日本自動車タイヤ協会による「ＪＡＴＭＡ ＹＥＡＲ ＢＯＯＫ」により、アメリカ合衆国では“Ｔｈｅ  Ｔｉｒｅ  ａｎｄ  Ｒｉｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｉｎｃ．のＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ（デザインガイド含む）”（ＴＲＡ規格）により、欧州では、“Ｔｈｅ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｔｉｒｅ  ａｎｄ  Ｒｉｍ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  ＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎのＳｔａｎｄａｒｄ  Ｍａｎｕａｌ”（ＥＴＲＴＯ規格）により、夫々規定されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の空気入りラジアルタイヤによれば、上記少なくとも一方の接地端外側領域における摩擦係数を小さくするとともに、この領域にタイヤ周方向のサイプを設けたことで、限界走行時におけるコーナリングフォース（ＣＦ）の発生を抑えて、車両の挙動安定性を効果的に向上することが可能となった。また、本発明は接地端外側領域のみの改良に係るため、操縦安定性や乗心地等の通常走行時性能を損なうこともない。なお、前述したように、トレッドの接地端外側領域に周方向に伸びるサイプを設ける技術は前記特許文献１に記載されているが、周方向サイプを設けるのみでは十分なコーナリングフォースの低減効果は得られず、従って本発明に係る限界走行時の安定性向上効果についても得られるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
図１に、本発明の一好適例の空気入りラジアルタイヤの幅方向断面図を、図２に、そのトレッド部踏面部の部分展開図を、夫々示す。図１に示すように、本発明のタイヤ１０は、環状に形成されたトレッド部１と、その両端からタイヤ半径方向内側に配設された一対のサイドウォール部２と、そのタイヤ半径方向内側に連なるビード部３とを具備する。
【００１２】
図２に示すように、本発明においては、トレッド部踏面部の接地端外側領域Ｅoのうち、少なくとも車両装着時に車両外側に配置される一方の領域において、ドライ舗装路面における摩擦係数が接地端内側領域Ｅiに比し小さく設定され、かつ、タイヤ周方向にサイプ１１が設けられていることが重要である。
【００１３】
一般に、摩擦係数μが小さくなれば、コーナリングフォースの最大値ＣＦMAXは低下する（図４参照）。従って、接地端外側領域Ｅoの摩擦係数を接地端内側領域Ｅiに比し小さくしたことにより、接地端外側領域Ｅoにおいて生ずるコーナリングフォースの最大値ＣＦMAXを下げることができ、即ち、限界走行時における高荷重下でのコーナリングフォースおよびコーナリングパワーの発生を抑えて、車両を効果的に安定化させることが可能となる。これにより、限界ステアリング時に車両がスピンするような運転状態であっても、コーナリングフォースを抑えて、スピンの発生を防止することができる。一方で、通常走行時における通常荷重下では接地端内側領域Ｅiの剛性が支配的となるため、コーナリングフォースおよびコーナリングパワーを維持して、操縦安定性や乗心地を確保することができる。
【００１４】
また、車両旋回時に接地する接地端外側領域Ｅoにタイヤ周方向のサイプ１１を設けたことにより、限界走行時におけるトレッド剛性を低下させることができ、ブロック倒れ込みの効果により実接地面積が小さくなり、また摩擦係数が低下することで、滑りが大きくなってコーナリングフォースおよびコーナリングパワーが低下するため、限界走行時における車両の挙動安定性の向上をより効果的に図ることが可能となる。一方、通常走行時においては接地端内側領域Ｅiの剛性が支配的となるため、コーナリングフォースおよびコーナリングパワーの維持には影響がなく、通常走行時性能については、確実に確保することができる。
【００１５】
以上のように、本発明のタイヤにおいては、上記摩擦係数およびタイヤ周方向サイプ１１に係る改良を組み合わせることで、操縦安定性や乗心地等の通常走行時性能を損なうことなしに、従来の構造変更では得られなかった限界走行時における車両の挙動安定性向上効果を得ることが可能となったものである。
【００１６】
ここで、本発明におけるドライ舗装路面における摩擦係数としては、設計指標として、例えば、ゴム温度３０℃におけるｔａｎδを使用することができる。また、接地端外側領域Ｅoの摩擦係数は、接地端内側領域Ｅiに比して小さく設定されていれば本発明の効果が得られるが、好適には、２８〜６２％程度小さくすることで、本発明の効果を最適化することができる。これら接地端外側領域Ｅoおよび接地端内側領域Ｅiにおける摩擦係数の関係は、図１の断面図に示すように、各領域ＥoおよびＥiの夫々において、異なるトレッドゴムを用いることで調整することが可能である。
【００１７】
さらに、タイヤ周方向サイプ１１のピッチとしては、特に制限はされないが、最適な剛性を得るためには、１．７〜５．２ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００１８】
また、本発明においては、図３の他の好適例のタイヤのトレッド部踏面部の部分展開図に示すように、接地端外側領域Ｅoのうち、少なくとも車両装着時に車両外側に配置される一方の領域において、タイヤ幅方向にもサイプ１２が設けられ、タイヤ周方向のサイプ１１とともにメッシュ状のサイプが形成されているものとすることもでき、この場合にも、本発明による限界走行時における車両安定性の向上効果を良好に得ることができる。この場合のタイヤ幅方向サイプ１２のピッチについても、特に制限はされないが、最適な剛性を得るためには、３．３〜６．７ｍｍ程度とすることが好ましい。
【００１９】
なお、上記摩擦係数、タイヤ周方向サイプ１１およびタイヤ幅方向サイプ１２に係る改良は、トレッド部踏面部の接地端外側領域Ｅoのうち、少なくとも車両装着時に車両外側に配置される一方の領域について行えば、本発明の効果が得られるものであるが、図２に示す周方向サイプ１１のように、接地端外側領域Ｅoの両方について行ってもよい。この場合、トレッドパターンの他の部分に方向性がなければ、車両の左右両側いずれに装着することも可能なタイヤとすることができる。
【００２０】
本発明においては、トレッド部踏面部の接地端外側領域Ｅoについて上記条件を満足するものであればよく、上記以外の部分の具体的なトレッドパターンや、タイヤの構造、材質等については、特に制限されるものではなく、公知の技術に従い、目的とするタイヤ性能等に応じて適宜設定することができる。例えば、図１に示すように、ビード部３にはビードコア４が埋設され、両ビード部３間には、クラウン部からサイドウォール部２を経て延び、このビードコア４に固定されて係留される１または２枚以上、図示する例では１枚のカーカス５が延在する。また、カーカス５のクラウン部ラジアル方向外側であってトレッド部との間には、１または２枚以上のベルト（図示せず）を配置することができる。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
タイヤサイズ  ２７５／４５Ｒ２０、リムサイズ  ９Ｊにて、図１に示す断面構造を有する供試タイヤを作製した。トレッドゴムの摩擦係数μ（ゴム温度３０℃におけるｔａｎδ）については、接地端外側領域Ｅoのトレッドゴムの摩擦係数μoと接地端内側領域Ｅiのトレッドゴムの摩擦係数μiとの比（μi／μo）が、下記の表１に示す値となるよう設定した。また、比較例、実施例１および実施例２のトレッドには、夫々図２および３に示すトレッドパターンを適用した。また、従来例のトレッドには、接地端外側領域Ｅoにサイプを設けない以外は比較例当と同様のトレッドパターンを適用した。
【００２２】
得られた各供試タイヤに空気圧２４０ｋＰａを充填して、荷重７．０ｋＮおよび６．０ｋＮの負荷条件の下で、下記の各評価を行った。評価結果は、全て比較例を１００とした指数にて示した。これらの結果を下記の表１中に併せて示す。
【００２３】
＜ＣＰ荷重依存性＞
フラットベルト操縦性試験機により、実車フロント／リヤ荷重におけるコーナリングフォース（ＣＦ）〜スリップ角（ＳＡ）特性を評価した。（フロント荷重時のＣＰ）−（リヤ荷重時のＣＰ）をＣＰ荷重依存性とし、指数化した。数値が小さいほどフロントとリヤとのＣＰ差が小さく、挙動安定性が良好である。
【００２４】
＜ＣＦMAX＞
フラットベルト操縦性試験機により測定したＣＦの最大（ＭＡＸ）値をＣＦMAXとした。通常走行においてはＣＦMAX発生領域までタイヤを使用することはないため、これは限界走行時の摩擦係数μの指標となる。数値が小さいほどμは低下するが、逆に適度な滑りを発生することにより、挙動安定性は良好となる。
【００２５】
＜通常走行時フィーリング＞
ドライバーによる実車走行により、直進性、手応えおよびリニアリティ等を、一般走行時に使用する速度、操舵角および周波数にて相対評価した。数値が大きいほど結果は良好である。
【００２６】
＜限界走行時フィーリング＞
ドライバーによる実車走行により、障害物回避等の急／大操舵を伴う走行モードでタイヤの限界領域を使用した際の挙動安定性を相対評価した。数値が大きいほど結果は良好である。
【００２７】
＜限界走行時ロール角＞
実車において、所定の進入角度、操舵角におけるロール角の最大値を測定し、指数化した。数値が小さいほど結果は良好である。
【００２８】
【表１】
2006297980.tif 000003
【００２９】
上記表１に示すように、接地端外側領域Ｅoの摩擦係数を接地端内側領域Ｅiに比し小さく設定するとともに、接地端外側領域Ｅoにタイヤ周方向サイプまたはメッシュ状サイプを設けた実施例１，２においては、いずれの評価結果についても従来例および比較例に比し良好な結果が得られていることがわかる。従って、これにより、通常走行時性能を損なうことなく、限界走行時における車両の挙動安定性が向上されていることが確かめられた。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一例の空気入りラジアルタイヤを示す幅方向断面図である。
【図２】本発明の一例の空気入りラジアルタイヤのトレッド部踏面部を示す部分展開図である。
【図３】本発明の他の例の空気入りラジアルタイヤのトレッド部踏面部を示す部分展開図である。
【図４】摩擦係数を変化させた場合のスリップ角とコーナリングフォースとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３１】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
４  ビードコア
５  カーカス
１０  空気入りラジアルタイヤ
１１  タイヤ周方向サイプ
１２  タイヤ幅方向サイプ
【図１】
2006297980.tif 000004
【図２】
2006297980.tif 000005
【図３】
2006297980.tif 000006
【図４】
2006297980.tif 000007