(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前輪には、トレッドのネガティブ率がタイヤ赤道面を挟んで一方の領域よりも他方の領域で小さく設定された空気入りタイヤを、ネガティブ率の小さい領域が車両内側に向くように用い、
車両の後輪には、トレッドのネガティブ率がタイヤ赤道面を挟んで一方の領域よりも他方の領域で小さく設定された空気入りタイヤを、ネガティブ率の小さい領域が車両外側に向くように用いることを特徴とする空気入りタイヤの装着方法。
【請求項２】
車両の前輪には、トレッドのネガティブ率がタイヤ赤道面を挟んで一方の領域よりも他方の領域で小さく設定された空気入りタイヤを、ネガティブ率の小さい領域が車両内側に向くように用い、
車両の後輪には、トレッドのネガティブ率がタイヤ赤道面を挟んで一方の領域と他方の領域とで同一に設定された空気入りタイヤを用いることを特徴とする空気入りタイヤの装着方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制動性能を向上することのできる空気入りタイヤの装着方法及び前輪用の空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特にウエット路面での制動性能を向上させようとして、トレッドゴムを変更したり、トレッドに設けたブロックの剛性を大きくするといった手法が用いられてきた。
【０００３】
また、操縦安定性向上のために、非対称パターンを用いて車両に装着する場合には、一般に装着外側では旋回時にサイドフォース入力側となるために、ブロック剛性が大きくなる様に設定し、必然的にネガティブ率が小さくなり、逆に装着内側では排水性を良くするために、ネガティブ率が大きくなる様に設定されてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ウエット路面での制動性能を向上しようとして、トレッドゴムを変更したり、ブロック剛性を大きくするために横溝を浅くしたりすることは、転がり抵抗の増大や、ハイドロプレーニング性の悪化等を招くという欠点を有することが多かった。
【０００５】
また、操縦安定性を考慮した従来の非対称パターンの設計法や車両での装着法では、制動性能に関しては殆どメリットが無かった。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、上記のような従来技術が有するこのような問題点を解決し、制動性能を向上させることのできる空気入りタイヤの装着方法及前輪用の空気入りタイヤを提供することが目的である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
制動中の車両は、タイヤが発生する制動力が車両の重心まわりにモーメントを発生させるため、フロントの荷重が増大し、リアの荷重が減少することが知られている。
【０００８】
その際に、フロント、リアの荷重変動に対応してサスペンションの伸び縮みが発生し、フロントは縮み（バンプ）側に、リアは伸び（リバウンド）側に相当する。
【０００９】
一方、旋回時の操縦安定性を確保する目的で、一般の車両のアライメント（車輪の車両に対する取り付け角度）は、バンプ時にフロントは、トーアウト（Toe       Out)＋ネガティブキャンバー（Negative-Camber)に（図１０（Ａ）参照）、リアは、トーイン（Toe In)＋ネガティブキャンバー（Negative-Camber)に変化するように設定されている（図１０（Ｂ）参照）。
【００１０】
逆に、リバウンド時には、フロントはトーイン＋ポジティブキャンバーに、リアは、トーアウト＋ポジティブキャンバーに変化するように設定されている。
【００１１】
したがって、制動時には、本来の目的とは違った意味で車両のアライメントが変化してしまい、それによって車両、路面に対してタイヤが斜めを向いてしまうので、接地面内の接地圧分布のバランスが崩れ、その分車両トータルで見た場合に発生している制動力が減少してしまうのである。
【００１２】
即ち、制動時、フロント輪では、バンプによりトーアウト＋ネガティブキャンバー側に変化するため、相対的に装着内側の接地圧が高く、装着外側の接地圧が低くなる。
【００１３】
一方のリア輪では、リバウンドにより、トーアウト＋ポジティブキャンバー側に変化し、キャンバーの変化の影響が大きいため、フロント輪とは逆に、相対的に装着外側の接地圧が高く、装着内側の接地圧が低くなる。
【００１４】
ここで、一般に、ゴムの摩擦係数は単位面積当りにかかる荷重、即ち、接地圧に非線形に依存し、接地圧が高くなると急激に低下することが知られている。
【００１５】
したがって、接地面内に極端に接地圧の高い領域が存在すると、その領域で発生する摩擦力をその分損してしまうので好ましくない。
【００１６】
制動時の車両挙動に伴うアライメント変化による接地圧分布の変化から、フロント輪では装着内側で、リア輪では装着外側で摩擦係数が低下するため制動力を稼ぐ上で損をしていることになる。
【００１７】
なお、従来の空気入りタイヤの装着方法では、トレッドのネガティブ率がタイヤ赤道面を挟んで一方の領域と他方の領域とで同一に設定された空気入りタイヤを車両の前輪及び後輪に用いるか、トレッドのネガティブ率がタイヤ赤道面を挟んで一方の領域と他方の領域とで異なる空気入りタイヤをネガティブ率の小さい領域が車両外側に向くように車両の前輪及び後輪に用いており、前輪と後輪とでネガティブ率の設定を逆にするような考え方は無かった。
【００１８】
請求項１に記載の空気入りタイヤの装着方法は上記時事実に鑑みてなされたものであって、車両の前輪には、トレッドのネガティブ率がタイヤ赤道面を挟んで一方の領域よりも他方の領域で小さく設定された空気入りタイヤを、ネガティブ率の小さい領域が車両内側に向くように用い、車両の後輪には、トレッドのネガティブ率がタイヤ赤道面を挟んで一方の領域よりも他方の領域で小さく設定された空気入りタイヤを、ネガティブ率の小さい領域が車両外側に向くように用いる、ことを特徴としている。
【００１９】
次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの装着方法の作用を説明する。
【００２０】
本発明のように、タイヤ赤道面に対して前輪トレッドの装着内側領域のネガティブ率を逆側よりも小さく設定することにより、制動時に装着内側領域の接地面積を増大させることができ、装着内側領域の平均接地圧を低下させることができる。
【００２１】
したがって、装着内側領域の制動時の極端な接地圧上昇を抑制することができ、摩擦係数の低下を抑制して制動力を効率良く発生することができる。
【００２２】
車両の制動時には前輪の荷重が増大するので、このような空気入りタイヤの装着方法を用いると、従来の空気入りタイヤの装着方法に対して車両の制動性能を向上させることができる。
【００２５】
また、本発明のように、タイヤ赤道面に対して後輪トレッドの装着外側領域のネガティブ率を逆側よりも小さく設定することにより、制動時に装着外側領域の接地面積を増大させることができ、装着外側領域の平均接地圧を低下させることができる。
【００２６】
したがって、後輪の空気入りタイヤにおいて、装着外側領域の制動時の極端な接地圧上昇を抑制することができ、摩擦係数の低下を抑制して制動力を効率良く発生することができる。
【００２７】
このため、車両の制動性能をより向上することができる。
【００２８】
請求項２に記載の空気入りタイヤの装着方法は、車両の前輪には、トレッドのネガティブ率がタイヤ赤道面を挟んで一方の領域よりも他方の領域で小さく設定された空気入りタイヤを、ネガティブ率の小さい領域が車両内側に向くように用い、車両の後輪には、トレッドのネガティブ率がタイヤ赤道面を挟んで一方の領域と他方の領域とで同一に設定された空気入りタイヤを用いることを特徴としている。
【００２９】
次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの装着方法を説明する。
タイヤ赤道面に対して前輪トレッドの装着内側領域のネガティブ率を逆側よりも小さく設定することにより、制動時に装着内側領域の接地面積を増大させることができ、装着内側領域の平均接地圧を低下させることができる。したがって、装着内側領域の制動時の極端な接地圧上昇を抑制することができ、摩擦係数の低下を抑制して制動力を効率良く発生することができる。車両の制動時には前輪の荷重が増大するので、このような空気入りタイヤの装着方法を用いると、従来の空気入りタイヤの装着方法に対して車両の制動性能を向上させることができる。
【００３０】
後輪の空気入りタイヤは、トレッドのネガティブ率がタイヤ赤道面を挟んで一方の領域と他方の領域とで同一に設定されているので、タイヤ赤道面を挟んで車両装着内側の領域のネガティブ率が車両装着外側の領域のネガティブ率よりも小さく設定された空気入りタイヤに対して、制動時に車両装着内側の接地面積を増大させることができ、車両装着内側領域の平均接地圧を低下させることができる。
【００３１】
したがって、タイヤ赤道面の左右のネガティブ率を同じに設定した空気入りタイヤは、車両装着内側の領域のネガティブ率が小さく設定された空気入りタイヤに対し車両装着内領域の制動時の極端な接地圧上昇を抑制することができ、摩擦係数の低下を抑制して制動力を効率良く発生することができる。
【００３２】
このため、車両の制動性能をより向上することができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
以下、図面を参照して本発明の空気入りタイヤの装着方法の第１の実施形態を詳細に説明する。
【００４４】
本実施形態では、図１に示すパターンを有する空気入りタイヤ１０と、図２に示すパターンを有する空気入りタイヤ３０が用いられる。
【００４５】
図１に示すように、空気入りタイヤ１０のトレッド１２には、タイヤ赤道面ＣＬの矢印Ｌ方向側に、タイヤ周方向（矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に沿って延びる幅狭の周方向溝１４、幅狭の周方向溝１６が形成されており、タイヤ赤道面ＣＬの矢印Ｒ方向側に、周方向溝１４及び周方向溝１６よりも幅広の周方向溝１８、幅広の周方向溝２０が形成されている。
【００４６】
さらに、トレッド１２には、周方向溝１６から矢印Ｌ方向側へ延びる幅狭の横溝２２と、横溝２２よりも幅広に設定され周方向溝１６から矢印Ｒ方向側へ延びる横溝２４がタイヤ周方向に間隔を開けて複数形成されている。
【００４７】
このため、この空気入りタイヤ１０のトレッド１２では、タイヤ赤道面ＣＬの矢印Ｌ方向側の領域のネガティブ率が、矢印Ｒ方向の領域のネガティブ率よりも小さくなっている。
【００４８】
ちなみに、図１に示すパターンでは、タイヤ赤道面ＣＬの矢印Ｌ方向側の領域のネガティブ率が２１％、タイヤ赤道面ＣＬの矢印Ｒ方向側の領域のネガティブ率が３７％である。
【００４９】
次に、図２に示すように、空気入りタイヤ３０のトレッド３２には、タイヤ赤道面ＣＬの矢印Ｌ方向側に、タイヤ周方向（矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に沿って延びる幅狭の周方向溝３４、幅狭の周方向溝３６が形成されており、タイヤ赤道面ＣＬの矢印Ｒ方向側に、周方向溝３４及び周方向溝３６よりも幅広の周向溝３８、幅広の周方向溝４０が形成されている。
【００５０】
さらに、トレッド３２には、周方向溝３６から矢印Ｌ方向側へ延びる幅狭の横溝４２と、横溝４２よりも幅広に設定され周方向溝３８から矢印Ｒ方向側へ延びる横溝４４とがタイヤ周方向に間隔を開けて複数形成されている。
【００５１】
このため、この空気入りタイヤ３０のトレッド３２では、タイヤ赤道面ＣＬの矢印Ｌ方向の領域のネガティブ率が、矢印Ｒ方向側の領域のネガティブ率よりも小さくなっている。
【００５２】
ちなみに、図２に示すパターンでは、タイヤ赤道面ＣＬの矢印Ｌ方向側の領域のネガティブ率が１８％、タイヤ赤道面ＣＬの矢印Ｒ方向側の領域のネガティブ率が３９％である。
【００５３】
次に、図３に示すように（図中、「フロント」は車両前側、「大」はネガティブ率が大、「小」はネガティブ率が小の領域を示している。）、車両５０の左右の前輪には空気入りタイヤ１０が車両装着内側にネガティブ率が小の領域が配置されるように用いられ、車両５０の左右の後輪には空気入りタイヤ３０が車両装着外側にネガティブ率が小の領域が配置されるように用いられる。
【００５４】
なお、この車両５０は、一般的な乗用車であり、フロント、リア共にキャンバー角がバンプ時にネガティブキャンバー側に、リバウンド時にポジティブキャンバー側に変化する車両である。
（作用）
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００５５】
本実施形態の空気入りタイヤの装着方法では、前輪の空気入りタイヤ１０のトレッド１２の装着内側領域のネガティブ率を外側領域よりも小さく設定したので、制動時に内側領域の接地面積を増大させることができ、内側領域の平均接地圧を低下させることができる。
【００５６】
したがって、空気入りタイヤ１０において、トレッド１２の内側領域の制動時の極端な接地圧上昇を抑制することができ、摩擦係数の低下を抑制して制動力を効率良く発生することができる。
【００５７】
また、後輪の空気入りタイヤ３０のトレッド３２の装着外側領域のネガティブ率を内側領域よりも小さく設定することにより、制動時に外側領域の接地面積を増大させることができ、外側領域の平均接地圧を低下させることができる。
【００５８】
したがって、空気入りタイヤ３０において、トレッド３２の外側領域の制動時の極端な接地圧上昇を抑制することができ、摩擦係数の低下を抑制して制動力を効率良く発生することができる。
【００５９】
このように、本実施形態では、前輪の空気入りタイヤ１０及び後輪の空気入りタイヤ３０の各々において、制動力を効率良く発生させることができるので、車両の制動性能を向上することができる。
【００６０】
なお、ここでは、車両５０の前輪に空気入りタイヤ１０を用い、後輪に空気入りタイヤ３０を用いたが、ネガティブ率の小さい方を車両内側として前輪に空気入りタイヤ３０を用い、ネガティブ率の小さい方を車両外側として後輪に空気入りタイヤ１０を用いても良い。
［第２の実施形態］
前述した第１の実施形態では、トレッド１２の装着内側領域のネガティブ率を外側領域よりも小さくするように前輪に空気入りタイヤ１０を用い、装着外側領域のネガティブ率を内側領域よりも小さくするように後輪に空気入りタイヤ３０を用いたが、図４に示すように、装着内側領域のネガティブ率を外側領域よりも小さくするように前輪に空気入りタイヤ１０を用い、後輪に図５に示すようなネガティブ率がタイヤ赤道面ＣＬの左右で同じに設定された空気入りタイヤ５２を用いても良い。
【００６１】
なお、前輪にネガティブ率がタイヤ赤道面ＣＬの左右で同じに設定された空気入りタイヤ５２を用い、装着外側領域のネガティブ率を内側領域よりも小さくするように後輪に空気入りタイヤ３０を用いても良い。
［第３の実施形態］
以下、図面を参照して本発明の空気入りタイヤの装着方法の第３の実施形態を詳細に説明する。
【００６２】
図６には、本実施形態で用いられる空気入りタイヤ６０のトレッドパターンが示されている。
【００６３】
次に、図６に示すように、空気入りタイヤ６０のトレッド６２には、タイヤ赤道面ＣＬの矢印Ｌ方向側に、タイヤ周方向（矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に沿って延びる幅狭の周方向溝６４、幅狭の周方向溝６６が形成されており、タイヤ赤道面ＣＬの矢印Ｒ方向側に、周方向溝６４及び周方向溝６６よりも幅広の周向溝６８、幅広の周方向溝７０が形成されている。
【００６４】
さらに、トレッド６２には、周方向溝６４と周方向溝６６との間に幅狭の横溝７２がタイヤ周方向に間隔を開けて複数形成されていると共に、横溝７２よりも幅広に設定され周方向溝６６から矢印Ｒ方向側へ延びる横溝７４が前記横溝７２の間隔よりも狭い間隔でタイヤ周方向に間隔をあけて複数形成されている。
【００６５】
このため、この空気入りタイヤ６０のトレッド６２では、タイヤ赤道面ＣＬの矢印Ｒ方向の領域のネガティブ率が、矢印Ｌ方向側の領域のネガティブ率よりも大きくなっている。
【００６６】
図６に示すパターンでは、タイヤ赤道面ＣＬの矢印Ｌ方向側の領域のネガティブ率が２２％、タイヤ赤道面ＣＬの矢印Ｒ方向側の領域のネガティブ率が４３％である。
【００６７】
図７に示すように、車両５０には、前輪に空気入りタイヤ６０が車両装着内にネガティブ率が小の領域が配置されるように装着され、後輪には空気入りタイヤ６０が車両装着外側にネガティブ率が小の領域が配置されるように装着される。
（作用）
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００６８】
本実施形態も第１の実施形態と同様に、装着内側領域のネガティブ率を外側領域よりも小さくなるように空気入りタイヤ６０を前輪に用い、装着外側領域のネガティブ率を内側領域よりも小さくなるように空気入りタイヤ６０を後輪に用いたので、前輪ではトレッド６２の内側領域の制動時の極端な接地圧上昇を抑制することができ、摩擦係数の低下を抑制して制動力を効率良く発生することができる。また、後輪ではトレッド６２の外側領域の制動時の極端な接地圧上昇を抑制することができ、摩擦係数の低下を抑制して制動力を効率良く発生することができる。
【００６９】
なお、本実施形態では、車両５０に対して１種類の空気入りタイヤ６０を用いるので、タイヤをホイールから外してタイヤの向きを変えればローテーション（前後）が可能である。
［その他の実施形態］
上記実施形態の空気入りタイヤでは、トレッドに周方向溝と横溝とにより矩形のブロックが形成されていたが、溝方向は、タイヤ周方向及びタイヤ軸方向に対して傾斜していても良く、ブロックの形状も矩形以外の他の形状（ひし形、台形、多角形等）であっても良い。
【００７０】
空気入りタイヤのパターンは、リブパターン、回転方向及びまたは車両の左右装着方向が指定されたパターン等、パターンの種類は問わない。
【００７１】
前輪、後輪は第１の実施形態のように必ずしも異なるパターンのタイヤである必要は無く、第３の実施形態のように同じパターンのタイヤの裏表を逆にしてホイールに組み付け、車両に装着しても良い。
【００７２】
また、必ずしも、前輪、後輪共にタイヤ赤道面に対して非対称なネガティブ率を有する必要はなく、第２の実施形態のようにどちらか一方が左右非対称なネガティブ率を有すれば良い。
（試験例）
本発明の効果を確かめるために、従来例の装着方法を適用した車両１種、比較例の装着方法を適用した車両２種、本発明の装着方法を適用した車両４種について、各々制動距離の測定を行った。
・実施例１：第１の実施形態の装着方法を適用。
・実施例２：第２の実施形態の装着方法を適用。
・実施例３：第３の実施形態の装着方法を適用。
・参考例：前輪にタイヤ赤道面の左右でネガティブ率が同じタイヤを装着し、後輪に、ネガティブ率の小さい領域が車両外側となるタイヤを装着している。
・比較例１：前輪に空気入りタイヤ１０を用い、後輪に空気入りタイヤ３０を用いた。装着方向は、図８に示すように、第１の実施形態とは逆にした。
・比較例２：前輪に空気入りタイヤ１０を用い、後輪に空気入りタイヤ３０を用いた。装着方向は、図９に示すように、前輪のみ第１の実施形態とは逆にした。
・従来例１：前輪、後輪共にネガティブ率がタイヤ赤道面の左右で同じに設定された空気入りタイヤ５２を用いた。
【００７３】
なお、各タイヤともタイヤサイズは１９５／６５Ｒ１４であり、試験タイヤを５．５Ｊのリムに内圧２２０ＫＰａで組み付け、実車に装着して行った。試験条件は以下の通りである。
・車両：ＦＦ乗用車                    ・装着位置：４輪
・前輪荷重：４．１１ＫＮ              ・後輪荷重：３．３４ＫＮ
・２名乗車相当                        ・速度：初速８０ｋｍ／ｈ
・路面：乾燥したアスファルト路面      ・ＡＢＳ作動
・溝深さ：８ｍｍ
評価は、上記条件下で実施した制動距離（制動開始から停止までに走った距離）で、従来例の装着方法を適用した車両の制動距離を１００として指数表示した。なお、数値は便宜上小さいほど制動距離が短く、制動性能に優れていることを示している。
【００７４】
【表１】
0004598263.tif 000002
【００７５】
試験の結果、本発明の空気入りタイヤの装着方法が適用された実施例１乃至実施例３は、参考例、比較例１，２、及び従来例よりも制動距離が短く、制動性能に優れていることが分る。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気入りタイヤの装着方法によれば、車両の制動性能を向上させることができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る前輪用の空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図２】第１の実施形態に係る後輪用の空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図３】第１の実施形態に係る空気入りタイヤの車両への装着形態を示す説明図である。
【図４】第２の実施形態に係る後輪用の空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図５】第２の実施形態に係る空気入りタイヤの車両への装着形態を示す説明図である。
【図６】第３の実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図７】第３の実施形態に係る後輪用の空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図８】比較例１に係る後輪用の空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図９】比較例２に係る後輪用の空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図１０】（Ａ）はフロントのキャンバー角の変化を示すグラフであり、（Ｂ）はリアのキャンバー角の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１０    空気入りタイヤ
１２    トレッド
１４    周方向溝
１６    周方向溝
１８    周方向溝
２０    周方向溝
２２    横溝
２４    横溝
３０    空気入りタイヤ
３２    トレッド
３４    周方向溝
３６    周方向溝
３８    周方向溝
４０    周方向溝
４２    横溝
４４    横溝
６０    空気入りタイヤ
６２    トレッド
６４    周方向溝
６６    周方向溝
６８    周方向溝
７０    周方向溝
７２    横溝
７４    横溝
【図１】
0004598263.tif 000003
【図２】
0004598263.tif 000004
【図３】
0004598263.tif 000005
【図４】
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【図５】
0004598263.tif 000007
【図６】
0004598263.tif 000008
【図７】
0004598263.tif 000009
【図８】
0004598263.tif 000010
【図９】
0004598263.tif 000011
【図１０】
0004598263.tif 000012