[發明專利]充氣輪胎

無效

• 申請號: 201110308297.4
• 申請日: 2008-05-09
• 公開（公告）號: CN102423993A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 土橋健介;小島崇明;藤田俊吾;永井秀;巖渕聰太郎
• 申請（專利權）人: 株式會社普利司通
• 主分類號: B60C11/03
• 分類號: B60C11/03;B60C11/13
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

本申請為申請號為200880023348.5(對應的國際申請號為PCT/JP2008/058671)、申請日為2008年5月9日、發明名稱為“充氣輪胎”的PCT進中國國家階段申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及充氣輪胎，該充氣輪胎減小由于形成在輪胎的胎面花紋中的周向主溝所引起的氣柱共鳴(columnar?resonance)。

背景技術

隨著近年來車輛的安靜程度的進一步提高，輪胎噪音在汽車噪聲中占的比率變得較大，減小這種輪胎噪音成為了重要的事情。特別地，人耳容易聽到的大約1000Hz的輪胎噪音成為車外噪聲(off-vehicle?noise)的主要因素，并且從環境問題的視角來看，也需要針對該噪聲迅速提出對策。

通常已知在大約800Hz到1400Hz的頻率范圍內的輪胎噪音由所謂的氣柱共鳴產生，該氣柱共鳴由限定在輪胎的接地面中的形成于胎面中的周向溝和路面之間的氣柱中的共鳴導致。

在具有周向主溝的輪胎接觸地面的狀態下，在周向主溝的溝壁和接地面之間形成長度與接地長度相同的管。結果，該管中的空氣隨著輪胎的運轉被重復地壓縮和釋放，由此產生被稱為氣柱共鳴的噪聲。該氣柱共鳴的頻率f₀是恒定的頻率，通過下式表示：

f₀＝v/2L

其中v是聲速，L是管的長度，即周向溝的長度。

為了抑制該氣柱共鳴，WO2004/103737公開了一種胎面花紋，該胎面花紋能夠抑制輪胎的濕特性(wet?performance)的降低、保持駕駛穩定性并減小輪胎的氣柱共鳴，在該胎面花紋中，胎面1設置有兩個以上的周向主溝2、3和多個形成到至少一個周向主溝(圖7中是周向主溝2)的軸向副溝5，周向主溝2、3在周向上以直線狀或鋸齒狀延伸，其中軸向副溝5的一端開口到該周向主溝中且另外一端終止于陸部(land?portion)，而且，接地面中總是完整地包括一個以上的軸向副溝5，如圖7所示。

通過以這種方式設置從周向主溝分支的副溝，能夠分散氣柱共鳴的頻率。當該頻率被分散時，人們感覺到容易聽到的聲音變得柔和并且變得安靜。該效果被稱為向白噪聲的轉變(change?to?white?noise)。

頻率的分散效果取決于副溝的形狀。具體地，被分散的和新產生的聲音的頻率通過下式表示：

f＝(2n-1)×v/4l

n：振動次數(n＝1，3，5...)

其中，l是副溝的長度，v是聲速。

發明內容

發明要解決的問題

在WO2004/103737所描述的充氣輪胎中，與周向主溝連續的軸向副溝能夠分散周向主溝中產生的氣柱共鳴的頻率并將氣柱共鳴轉變為白噪聲。但是，為增強該技術的效果，仍存在下面的問題。

在WO2004/103737所描述的充氣輪胎中，由于副溝5具有一定的長度，所以周向主溝2、3之間的肋12被副溝5分割，如圖7所示。這樣，肋12的夾在副溝5和周向主溝3之間的部分的剛度極大地降低，從而惡化了駕駛穩定性。因此，存在不能設置有助于聲音吸收的足夠數量的副溝的問題。

已經發現，通過使副溝由開口到周向主溝的軸向溝部分和周向溝部分構成并通過使該軸向溝部分相對于周向溝部分以銳角彎折，能夠確保副溝的足夠長度并能夠實現降低噪聲水平而不降低肋的剛度。

這就是說，發現如圖8的(a)中所示的相對于周向溝部分以銳角彎折的副溝5的周向距離比如圖8的(b)中所示的以鈍角彎折的周向溝部分的長度相同的副溝5的周向距離短。因此，即使在具有小的輪胎尺寸(外徑)的輪胎中，設置以銳角彎折的連接到周向主溝的副溝，使得能夠降低氣柱共鳴。

另外，已經發現設置在胎面中央部的周向溝容易嵌石。這是因為，由于接地和復原變形(stepping-in?and?kicking-out?deformation)而變形的軸向溝會被打開，而不產生這種變形的周向溝不會被打開。當在胎面中央部設置副溝時，尤其是當夾著周向溝部分的陸部的剛度降低時，這導致容易在溝中發生嵌石的問題。換句話說，具有局部低剛度的部分，例如胎面接地面與副溝的溝壁接觸處的頂部嵌石而變形并吸收由接地和復原而引起的輪胎變形，從而使石子容易被留在副溝中。已經發現，石子尤其容易留在副溝以銳角彎曲的部分中。