本發(fā)明涉及維持濕路制動(dòng)性能且降低了滾動(dòng)阻力的充氣輪胎。

背景技術(shù)：
近年來，從節(jié)能化的要求出發(fā)，要求降低輪胎的滾動(dòng)阻力，提高車輛的油耗性能。通常，輪胎的滾動(dòng)阻力的約一半是因輪胎的胎面部的變形而引起的能量損耗。因此，以往，提出了通過降低設(shè)置于胎面部的胎冠主溝和胎肩主溝的容積來提高胎面部的壓縮剛性，抑制行駛時(shí)的胎面部的變形，從而降低了滾動(dòng)阻力的輪胎。然而，這種降低了主溝的容積的輪胎，其排水性變差，特別是在濕路上的制動(dòng)性能降低。這樣，滾動(dòng)阻力的降低與濕路制動(dòng)性能的提高存在二律背反的關(guān)系。針對(duì)這樣的問題，在下述專利文獻(xiàn)1中提出了下述充氣輪胎，其通過使沿輪胎周向延伸的主溝成鋸齒形、且規(guī)定胎面部的陸地比，從而能夠在不損害濕路制動(dòng)性能的情況下降低滾動(dòng)阻力。專利文獻(xiàn)1：日本特開2006-341769號(hào)公報(bào)然而，在如上所述的充氣輪胎中，對(duì)于兼顧濕路制動(dòng)性能與滾動(dòng)阻力的降低上，存在進(jìn)一步改善的余地。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況而提出的，其主要目的在于提供充氣輪胎，規(guī)定胎冠主溝和胎肩主溝的溝寬度和溝深度、且規(guī)定這些主溝的截面形狀，以此為基本，可維持濕路制動(dòng)性能且降低滾動(dòng)阻力。本發(fā)明中，技術(shù)方案1記載的發(fā)明為充氣輪胎，該充氣輪胎在胎面部，具有配置于輪胎赤道的兩外側(cè)且沿輪胎周向連續(xù)延伸的一對(duì)胎冠主溝、配置于上述胎冠主溝的輪胎軸向外側(cè)且沿輪胎周向連續(xù)延伸的一對(duì)胎肩主溝、夾在上述一對(duì)胎冠主溝之間的胎冠陸地部、以及夾在上述胎冠主溝與上述胎肩主溝之間的一對(duì)中間陸地部，其特征在于，在上述胎冠陸地部和上述中間陸地部，沿輪胎周向間隔設(shè)置有細(xì)橫溝，該細(xì)橫溝與在輪胎軸向兩側(cè)鄰接的上述胎冠主溝和/或上述胎肩主溝連通且沿輪胎軸向延伸，由填滿上述胎面部的全部的溝而得到的胎面部的全接地表面積Sa、與上述胎面部的陸地部的全接地表面積Sb之比Sb/Sa表示的陸地比為75～80%，上述胎冠主溝的溝寬度為2.0～8.0mm、溝深度為15.0～20.0mm，上述胎肩主溝的溝寬度為8.0～14.0mm、溝深度為15.0～20.0mm，上述細(xì)橫溝的溝寬度為0.6～2.0mm、溝深度為15.0～20.0mm，上述胎冠主溝和胎肩主溝在與長度方向成直角的溝截面形狀中，分別具有從溝底延伸至胎面接地面的一對(duì)側(cè)壁面，上述各側(cè)壁面包括：相對(duì)于溝中心線的角度θd在1°以內(nèi)、且沿輪胎徑向延伸的一對(duì)內(nèi)側(cè)壁面；和與該內(nèi)側(cè)壁面的輪胎徑向的外緣相連并延伸至胎面接地面的一對(duì)外側(cè)壁面，上述外側(cè)壁面朝向胎面接地面向溝寬度擴(kuò)展的方向傾斜，并且相對(duì)于溝中心線的角度θu大于上述內(nèi)側(cè)壁面的上述角度θd。另外，技術(shù)方案2記載的發(fā)明，在技術(shù)方案1記載的充氣輪胎中，全部的溝的輪胎軸向的邊緣成分在輪胎一圈上的總長度為20000～30000mm。另外，技術(shù)方案3記載的發(fā)明，在技術(shù)方案1或2記載的充氣輪胎中，上述胎冠主溝和胎肩主溝具有沿輪胎周向傾斜延伸的長邊部、和與該長邊部反向傾斜且輪胎周向長度小于上述長邊部的短邊部，并且上述長邊部和短邊部交替排列而形成鋸齒形狀。另外，技術(shù)方案4記載的發(fā)明，在技術(shù)方案3記載的充氣輪胎中，在上述胎冠主溝的上述長邊部連通至少4根上述細(xì)橫溝。另外，技術(shù)方案5記載的發(fā)明，在技術(shù)方案1～4中任一項(xiàng)記載的充氣輪胎中，從上述內(nèi)側(cè)壁面的上述外緣至溝底的內(nèi)側(cè)壁面高度為溝深度的15～25%。另外，技術(shù)方案6記載的發(fā)明，在技術(shù)方案1～5中任一項(xiàng)記載的充氣輪胎中，上述胎冠主溝的上述外側(cè)壁面的上述角度θu為3～5°，上述胎肩主溝的上述外側(cè)壁面的上述角度θu為7～14°。本發(fā)明的重載荷用輪胎，胎冠主溝和胎肩主溝的溝寬度、溝深度被限定在一定范圍，并且各主溝的側(cè)壁面包括相對(duì)于溝中心線的角度θd在1°以內(nèi)、且沿輪胎徑向內(nèi)外延伸的一對(duì)內(nèi)側(cè)壁面、和與內(nèi)側(cè)壁面的輪胎徑向的外緣相連且延伸至胎面接地面的一對(duì)外側(cè)壁面。另外，上述外側(cè)壁面朝向胎面接地面向溝寬度擴(kuò)展的方向傾斜，并且相對(duì)于溝中心線的角度θu大于上述角度θd。這種主溝在被加載接地載荷，胎面部彎曲時(shí)，一對(duì)外側(cè)壁面彼此接觸，從而能夠抑制行駛時(shí)的胎面部的變形，滾動(dòng)阻力降低。另外，即使外側(cè)壁面彼此接觸，在溝底部也能夠形成由內(nèi)側(cè)壁面圍起的空隙。由此，可確保濕路行駛時(shí)的排水性，維持濕路制動(dòng)性能。附圖說明圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的胎面部的展開圖。圖2是圖1的胎冠主溝和胎肩主溝的放大截面圖。圖3是圖1的胎肩主溝的放大截面圖。圖4是加載了接地載荷的圖1的胎肩主溝的放大截面圖。圖5是圖1的胎冠主溝的放大展開圖。符號(hào)說明2…胎面部；3…胎冠主溝；4…胎肩主溝；5…胎冠陸地部；6…中間陸地部；7…胎肩陸地部；8…細(xì)橫溝；9…主溝；11…內(nèi)側(cè)壁面；12…外側(cè)壁面；13…空隙；14…長邊部；15…短邊部；16…凸角點(diǎn)。具體實(shí)施方式以下，基于附圖來說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。圖1是本實(shí)施方式的充氣輪胎1的胎面部2的展開圖。如圖1所示，本實(shí)施方式的充氣輪胎1在其胎面部2形成有配置于輪胎赤道C的兩外側(cè)且沿輪胎周向連續(xù)延伸的一對(duì)胎冠主溝3、和配置于該胎冠主溝3的輪胎軸向外側(cè)且沿輪胎周向連續(xù)延伸的一對(duì)胎肩主溝4，例如作為重載荷用子午線輪胎而構(gòu)成。另外，由于胎冠主溝3和胎肩主溝4，胎面部2被劃分為夾在一對(duì)胎冠主溝3、3之間的胎冠陸地部5、夾在胎冠主溝3與胎肩主溝4之間的一對(duì)中間陸地部6、以及位于胎肩主溝4的輪胎軸向外側(cè)的一對(duì)胎肩陸地部7。上述胎冠陸地部5的輪胎軸向的寬度W1例如優(yōu)選設(shè)定為胎面寬度TW的12～16%。上述胎面寬度TW是指胎面端Te、Te間的輪胎軸向的距離。此外，胎面端Te是指對(duì)正規(guī)狀態(tài)的輪胎加載正規(guī)載荷且以0度的外傾角接地于平面時(shí)的最靠輪胎軸向外側(cè)的接地端。在此，正規(guī)狀態(tài)是指將輪胎組裝于正規(guī)輪輞且填充了正規(guī)內(nèi)壓的無負(fù)載的狀態(tài)。以下，沒有特別提及時(shí)，輪胎的各部分的尺寸等是指在該正規(guī)狀態(tài)下測定的值。其中，上述“正規(guī)輪輞”是指在包括輪胎所依據(jù)的規(guī)格在內(nèi)的規(guī)格體系中，按照每個(gè)輪胎來規(guī)定該規(guī)格的輪輞，例如如果是JATMA則為“標(biāo)準(zhǔn)輪輞”，如果是TRA則為“DesignRim”，如果是ETRTO則為“MeasuringRim”。另外，上述“正規(guī)內(nèi)壓”是指在包括輪胎所依據(jù)的規(guī)格在內(nèi)的規(guī)格體系中，按照每個(gè)輪胎來規(guī)定各規(guī)格的空氣壓，如果是JATMA則為“最高空氣壓”，如果是TRA則為表“TIRELOADLIMITSATVARIOUSCOLDINFLATIONPRESSURES”中記載的最大值，如果是ETRTO則為“INFLATIONPRESSURE”。此外，上述“正規(guī)載荷”是指在包括輪胎所依據(jù)的規(guī)格在內(nèi)的規(guī)格體系中，按照每個(gè)輪胎來規(guī)定各規(guī)格的載荷，如果是JATMA則為“最大負(fù)載能力”，如果是TRA則為表“TIRELOADLIMITSATVARIOUSCOLDINFLATIONPRESSURES”中記載的最大值，如果是ETRTO則為“LOADCAPACITY”。上述中間陸地部6的輪胎軸向的寬度W2例如優(yōu)選設(shè)定為胎面寬度TW的13～17%。此外，上述胎肩陸地部7的輪胎軸向的寬度W3例如優(yōu)選設(shè)定為胎面寬度TW的20～24%。在上述胎冠陸地部5和中間陸地部6上，沿輪胎周向間隔設(shè)置有細(xì)橫溝8，該細(xì)橫溝8與在輪胎軸向兩側(cè)鄰接的胎冠主溝3和/或胎肩主溝4連通且沿輪胎軸向延伸。另外，上述細(xì)橫溝8其溝寬度W7設(shè)定為0.6～2.0mm，溝深度d4設(shè)定為15～20.0mm。這樣的細(xì)橫溝8可提高向輪胎軸向外側(cè)的排水性且能夠發(fā)揮邊緣效應(yīng)，提高濕路制動(dòng)性能。另外，細(xì)橫溝8在不損害輪胎周向的剛性的情況下將胎冠陸地部5和胎肩陸地部6在輪胎周向分割。由此，允許胎冠陸地部5和胎肩陸地部6在接地面內(nèi)的例如輪胎軸向的大的變位。圖2中表示胎冠主溝3和胎肩主溝4的放大截面圖。其中，在本說明書中，有時(shí)將胎冠主溝3和胎肩主溝4一并稱為“主溝9”。如圖2所示，胎冠主溝3的溝寬度W4被設(shè)定為2.0～8.0mm。如果上述溝寬度W4小于2.0mm，則濕路制動(dòng)性能降低。另外，如果上述溝寬度W4大于8.0mm，則花紋剛性降低，滾動(dòng)阻力變大。從這種觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選上述溝寬度W4設(shè)定為4.0～6.0mm。上述胎冠主溝3的溝深度d1設(shè)定為15.0～20.0mm。如果上述溝深度d1小于15.0mm，則溝的排水能力降低，濕路制動(dòng)性能降低。相反，如果上述溝深度d1大于20.0mm，則胎面部2的剛性降低，滾動(dòng)阻力增大，除此之外，溝底部接近于帶束層（省略圖示）、胎面部2的耐久性降低。從這種觀點(diǎn)出發(fā)，上述溝寬度W4優(yōu)選設(shè)定為17.0～18.0mm。從確保排水性的觀點(diǎn)出發(fā)，上述胎肩主溝4的溝寬度W5大于胎冠主溝3的溝寬度W4，設(shè)定為8.0～14.0mm。另外，上述溝寬度W5優(yōu)選設(shè)定為上述溝寬度W4的1.75倍以上，更優(yōu)選為2.5倍以上，并且，優(yōu)選為4倍以下，更優(yōu)選為3.5倍以下。由此，可確保胎冠陸地部5的接地壓力，并且輪胎軸向外側(cè)的排水性提高。上述胎肩主溝4的溝深度d2與胎冠主溝3的溝深度d1同樣地設(shè)定為15.0～20.0mm，更優(yōu)選設(shè)定為17.0～18.0mm。為了高水平地兼顧胎面部2的花紋剛性與排水性，本發(fā)明的充氣輪胎1的陸地比設(shè)定為75～80%。該陸地比由填滿胎面部2的全部的溝而得到的胎面部2的全接地表面積Sa、與胎面部2的陸地部的全接地表面積Sb之比Sb/Sa表示。如果上述陸地比Sb/Sa小于75%，則胎面部2的剛性降低，滾動(dòng)阻力增大，除此之外，操縱穩(wěn)定性降低。相反，如果上述陸地比Sb/Sa大于80%，則排水性降低、濕路制動(dòng)性能降低。從這種觀點(diǎn)出發(fā)，上述陸地比Sb/Sa優(yōu)選設(shè)定為77～78%。其中，上述“接地表面積”是作為對(duì)上述正規(guī)狀態(tài)的輪胎加載上述正規(guī)載荷且以0度的外傾角在平面滾動(dòng)時(shí)的接地表面積進(jìn)行測定而得的。圖3中表示主溝9的放大截面圖。如圖3所示，主溝9在與長度方向成直角的溝截面形狀中，具有從溝底9b延伸至胎面接地面2S的一對(duì)側(cè)壁面10，本實(shí)施方式中，具有以溝中心線Cg為中心呈軸對(duì)稱的截面形狀。另外，各側(cè)壁面10包括配置于輪胎徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)壁面11、和配置于輪胎徑向外側(cè)的外側(cè)壁面12。上述內(nèi)側(cè)壁面11相對(duì)于溝中心線Cg的角度θd在1°以內(nèi)且沿輪胎徑向延伸。另一方面，上述外側(cè)壁面12與內(nèi)側(cè)壁面11的輪胎徑向的外緣11e相連，延伸至胎面接地面2S。此外，外側(cè)壁面12朝向胎面接地面2S，向溝寬度擴(kuò)展的方向傾斜，并且相對(duì)于溝中心線Cg的角度θu大于上述角度θd。這樣的主溝9在正規(guī)狀態(tài)下施加了正規(guī)載荷的負(fù)載行駛狀態(tài)下，如圖4所示，相鄰的陸地部被壓縮，從而外側(cè)壁面12彼此接觸。由此，在行駛中，特別是能夠抑制接地面內(nèi)的陸地部的變形，進(jìn)而降低滾動(dòng)阻力。另一方面，在主溝9的溝底部，通過內(nèi)側(cè)壁面11、11的分離來確?？障?3。這種空隙13可確保濕路行駛時(shí)的排水性、維持濕路制動(dòng)性能。其中，如果內(nèi)側(cè)壁面11的上述角度θd，從輪胎徑向的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)溝寬度擴(kuò)展的傾斜方向，大于1°，則加載載荷時(shí)，難以接觸側(cè)壁面10，滾動(dòng)性能的降低效果變小。相反，如果內(nèi)側(cè)壁面11的上述角度θd，從輪胎徑向的外側(cè)朝向內(nèi)側(cè)溝寬度擴(kuò)展的傾斜方向，大于1°，則生產(chǎn)時(shí)容易發(fā)生硫化成型不良，因此不優(yōu)選。另外，外側(cè)壁面12的上述角度θu如果增大，則可能即使對(duì)胎面部2加載載荷也無法接觸側(cè)壁面10，如果變小，則排水性能可能降低，除此之外，可能經(jīng)常發(fā)生異物進(jìn)入主溝9的所謂的嵌石。從這種觀點(diǎn)出發(fā)，胎冠主溝3的外側(cè)壁面12的上述角度θu優(yōu)選為3°以上，更優(yōu)選為3.5°以上，并且，優(yōu)選為5°以下，更優(yōu)選為4.5°以下。從同樣的觀點(diǎn)出發(fā)，胎肩主溝4的外側(cè)壁面12的上述角度θu優(yōu)選為7°以上，更優(yōu)選為9°以上，并且，優(yōu)選為14°以下，更優(yōu)選為12°以下。為了更進(jìn)一步發(fā)揮上述效果且為了確保外側(cè)壁面12彼此的接觸面積和空隙13的體積，上述胎冠主溝3的溝寬度W4與溝深度d1之比W4/d1優(yōu)選為13%以上，更優(yōu)選為20%以上，并且，優(yōu)選為40%以下，更優(yōu)選為33%以下。如果上述比W4/d1變小，則與溝寬度相比溝深度相對(duì)變大，操縱穩(wěn)定性可能降低。相反，如果上述比W4/d1變大，則加載接地載荷時(shí)，外側(cè)壁面12彼此的接觸面積降低，可能無法得到滾動(dòng)阻力的降低效果。上述胎肩主溝4的溝寬度W5與溝深度d2之比W5/d2優(yōu)選為53%以上，更優(yōu)選為55%以上，并且，優(yōu)選為70%以下，更優(yōu)選為65%以下。如果上述比W5/d2變小，則溝深度相對(duì)變得過大，操縱穩(wěn)定性可能降低。相反，如果上述比W5/d2增大，則加載接地載荷時(shí)，外側(cè)壁面12彼此的接觸面積降低，可能無法得到滾動(dòng)阻力的降低效果，除此之外，可能發(fā)生胎肩陸地部7的偏磨損。另外，為了確保上述空隙13的體積，從內(nèi)側(cè)壁面11的輪胎徑向的外緣11e至溝底9b的內(nèi)側(cè)壁面的高度h，優(yōu)選為主溝深度d3的15%以上，更優(yōu)選為18%以上，并且，優(yōu)選為25%以下，更優(yōu)選為22%以下。如果上述內(nèi)側(cè)壁面高度h變小，則上述外緣11e彼此接觸變難，可能無法產(chǎn)生滾動(dòng)阻力的降低效果，如果增大，則外側(cè)壁面12的接觸面積降低，滾動(dòng)阻力的降低效果可能變小。此外，主溝9的相對(duì)的上述外緣11e、11e的輪胎軸向的間隔W6，優(yōu)選為主溝深度d3的18%以上，更優(yōu)選為22%以上，并且，優(yōu)選為28%以下，更優(yōu)選為24%以下。如果上述間隔W6變小，則空隙13的體積變小，濕路制動(dòng)性能可能降低，如果變大，則外側(cè)壁面12的接觸面積降低，滾動(dòng)阻力的降低效果可能變小。另外，對(duì)于主溝9的溝底面，優(yōu)選截面形狀為圓弧狀，更優(yōu)選以上述間隔W6的1/2的曲率半徑形成半圓狀。由此，能夠確?？障?3的體積，除此之外，還能夠抑制胎面部2的從溝底9b開始的損傷。另外，主溝9的外側(cè)壁面12與胎面接地面2S，優(yōu)選以由圓弧狀的截面構(gòu)成的倒角部相連。由此，作用于相互接觸的外側(cè)壁面12、12的應(yīng)力容易均勻地作用于接觸面整體，從而能夠進(jìn)一步提高胎面部2的剛性。如圖5所示，主溝9具有沿輪胎周向傾斜延伸的長邊部14、和與該長邊部14反向傾斜且輪胎周向長度小于上述長邊部的短邊部15，并且優(yōu)選長邊部14和短邊部15交替排列而形成鋸齒形狀。由此，加載載荷時(shí)，主溝9的邊緣9e、9e彼此相互嚙合地接觸，因此能夠提高輪胎周向的扭轉(zhuǎn)鋼性、進(jìn)一步抑制胎面部2的變形，降低滾動(dòng)阻力。此外，優(yōu)選沿鋸齒形狀延伸的上述邊緣9e的凸角點(diǎn)16與細(xì)橫溝8的輪胎軸向的端部8e對(duì)置。由此，對(duì)胎面部2加載載荷時(shí)，上述凸角點(diǎn)16進(jìn)入細(xì)橫溝8，能夠進(jìn)一步抑制胎面部2的變形，降低滾動(dòng)阻力。胎冠主溝3在由長邊部14和短邊部15構(gòu)成的鋸齒形狀的情況下，優(yōu)選在胎冠主溝3的長邊部14連通至少4根細(xì)橫溝8。由此，胎面部2的中央部的排水性提高，除此之外，在接地壓力較高的胎面部2的中央部發(fā)揮邊緣效果，因此濕路制動(dòng)性能能夠提高。另外，通過包括細(xì)橫溝8、胎冠主溝3、胎肩主溝4的配置于胎面部2的全部的溝，能夠發(fā)揮邊緣效果，但為了維持濕路制動(dòng)性能且降低滾動(dòng)阻力，優(yōu)選規(guī)定輪胎軸向的邊緣成分的量。從這種觀點(diǎn)出發(fā)，配置于胎面部2的全部的溝的輪胎軸向的邊緣成分在輪胎一圈上的總長度L，優(yōu)選為20000mm以上，更優(yōu)選為23000mm以上，還優(yōu)選為30000mm以下，更優(yōu)選為27000mm以下。由此，可得到邊緣效果，并且能夠維持花紋剛性。以上，對(duì)本發(fā)明的充氣輪胎進(jìn)行了詳細(xì)說明，但本發(fā)明不限于上述具體實(shí)施方式，能夠變更成各種方式來實(shí)施，這是不言而喻的。實(shí)施例基于表1的規(guī)格，試制形成圖1的基本結(jié)構(gòu)的尺寸315/80R22.5的重載荷用充氣輪胎，并且對(duì)各供試輪胎的滾動(dòng)阻力和濕路制動(dòng)性能進(jìn)行了測試。另外，作為比較例1，對(duì)主溝的截面形狀與實(shí)施例1相同、陸地比不同的輪胎也進(jìn)行了同樣的測試。此外，作為比較例2，對(duì)陸地比和主溝的尺寸與實(shí)施例1相同且主溝的外側(cè)壁面和內(nèi)側(cè)壁面的傾斜角度均勻的輪胎也進(jìn)行了同樣的測試。測試方法如下所述。＜滾動(dòng)阻力＞各供試輪胎的滾動(dòng)阻力用滾動(dòng)阻力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了測定。詳細(xì)條件如下所述。結(jié)果，將“實(shí)施例1”的滾動(dòng)阻力的倒數(shù)設(shè)為100，以它為指數(shù)，數(shù)值越大，表示滾動(dòng)阻力越小。安裝輪輞：9.00×22.5內(nèi)壓：825kPa縱向載荷：31.65kN速度：80km/h＜濕路制動(dòng)性能＞使在全輪安裝了各供試輪胎的測試車輛進(jìn)入濕瀝青路面，對(duì)完全制動(dòng)為止的制動(dòng)距離進(jìn)行測定。詳細(xì)條件如下所述。結(jié)果，將實(shí)施例1的制動(dòng)距離的倒數(shù)設(shè)為100，以它為指數(shù)，數(shù)值越大的，表示制動(dòng)距離越短。安裝輪輞：9.00×22.5內(nèi)壓：825kPa測試車輛：2-D車輛（裝載量8t，安裝有ABS的車輛）路面的水膜厚度：0.5～2.0mm進(jìn)入速度：65km/h將測試結(jié)果示于表1。表1從表1可知，能夠確認(rèn)實(shí)施例的充氣輪胎與比較例相比，維持濕路制動(dòng)性能的同時(shí)，滾動(dòng)阻力有效降低。