ラジアルタイヤ

ラジアルタイヤ（正確にはラジアルプライタイヤ）は、自動車用タイヤの特殊なデザインです。このデザインでは、コードプライは走行方向に対して90度、つまりラジアル方向（タイヤの中心から）に配置されます。ラジアルタイヤの構造は、1968年に消費者レポートがラジアルデザインの優位性を認めたことを受けて、北米で100%の市場シェアを獲得し、1976年には標準となりました。^{[1] [2]}

最初のラジアルタイヤの設計は、1914年にGHハミルトンとT.スローパーによって特許取得されました（特許番号467 、ロンドンで出願）。 ^[3]そして1916年には、カリフォルニア州サンディエゴのタイヤ製造業者（1915-1919年）、銃器設計者、発明家であったアーサー・W・サベージによって特許取得されました（米国特許第1,203,910号）。^{[4] [5]}実際の製品は作られませんでした。^[6]

フランスのミシュランはラジアルタイヤを設計、開発、特許を取得し、商品化した。^[7]最初のミシュランXラジアルタイヤは、1946年にミシュランの研究者マリウス・ミニョールによって開発された。^[7]元会計士で研究者になったミニョールが、1941年に実験を始めたとき、ハミルトンやサベージの以前の研究を知っていたという証拠はない。^[3]

ミシュランは大手自動車メーカーのシトロエンを所有していたため、1948年新型シトロエン2CVモデルなど、新しいデザインをすぐに導入することができました。^[8] 1952年、ミシュランはラジアルトラックタイヤを開発しました。^[9]

この技術は耐久性と燃費の面で大きな利点があったため、^[10] 1950年代から1960年代にかけてヨーロッパやアジアで急速に普及しました。^{[7] [11] [1]}

1968年、アメリカの有力雑誌『コンシューマー・レポート』はラジアルタイヤ設計の優位性を認め、トレッド寿命が長く、操縦性が良く、転がり抵抗が少ないため燃費が向上すると論じた。^{[12] [13]}

1970年、フォード・モーター社は、ラジアルタイヤを標準装備とした最初のアメリカ製車両、コンチネンタル・マークIIIにミシュランタイヤを装着した車を生産した。^[14]

1974年、グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニーの新CEOチャールズ・J・ピリオド・ジュニアは、1973年の石油危機を受けて、ラジアルタイヤの設備更新に関する大きな投資決定に直面した。当時は厳しい批判があったにもかかわらず、ピリオドはラジアルタイヤを製造するための新しい工場と設備に多額の投資をした。^[15]今日、米国のタイヤメーカーの中で独立を保っているのはグッドイヤー、クーパー、タイタン、スペシャルティ・タイヤ・オブ・アメリカのみであり、ラジアルタイヤは市場で自動車タイヤの他の製造方法のほとんどに取って代わっている。1996年から2003年までグッドイヤーを率いたサム・ギバラは、ピリオドの行動がなければグッドイヤーは「今日存在していなかっただろう」と述べている。^[15]

1974年、ピレリはランチア・ラリー・チームからの新型ランチア・ストラトスのパワーに対応できるタイヤの要請に応じてワイドラジアルタイヤを開発し、翌年にはモンテカルロ・ラリーで優勝したワークス・ストラトス向けに、スリックのようにサイドウォールの高さを抑えたワイドタイヤをラジアル構造で導入した。^[16]

ラジアル技術は現在、基本的にすべての自動車用タイヤの標準設計となっています。^[1]

バイアスタイヤは、重量を支える能力と牽引時の揺れに対する耐性があるため、今でもトレーラーに使用されています。 ^[17]

航空機の場合、タイヤは機体とともに認証されるため、移行はよりゆっくりと進んでいます。ラジアルタイヤはサイドウォールの材料が少ないため、重量が軽く、低温で動作し、寿命が長くなります。^[18]小型飛行機の場合、バイアスタイヤは高速走行時の安定性が高く、サイドウォールが強くなります。^[19]

コードの層がタイヤを補強します。これがないと、タイヤは柔軟で弱くなります。タイヤに強度と形状を与えるコードのネットワークはカーカスと呼ばれます。1960 年代以降、一般的なタイヤはすべて、ポリエステル、スチール、またはその他の繊維素材のコードと数層のゴムでできたカーカスを備えています。

昔は、布地は平らなスチールドラムの上に積み上げられ、コードは走行方向に対して約 +60 度と -60 度の角度で、互いに交差していました。これらはクロスプライまたはバイアスプライタイヤと呼ばれていました。プライはスチールワイヤービードの周りで折り返され、トレッドとサイドウォールの組み合わせが貼り付けられました。グリーン（未硬化）タイヤは硬化ブラダーの上に載せられ、型に成形されました。この成形プロセスにより、タイヤのコードはビードからビードまで S 字型になりました。トレッドの下の角度、つまりクラウン角度は約 36 度まで伸びました。サイドウォール領域では角度は 45 度で、ビードでは 60 度のままでした。低いクラウン角度はトレッドを支える剛性を与え、高いサイドウォール角度は快適性を与えました。強度を高めるために、メーカーはプライの数を増やし、タイヤ内の熱の蓄積を増やしました。^[20]

それに比べて、ラジアルタイヤは、すべてのコードプライを走行方向に対して 90 度 (つまり、タイヤの縁から縁まで) に配置します。この設計により、タイヤが曲がるときにプライが互いに擦れ合うことがなくなり、タイヤの回転摩擦が軽減されます。これにより、ラジアルタイヤを装着した車両は、バイアスプライタイヤを装着した車両よりも燃費が向上します。また、ラジアルタイヤのサイドウォールが、バイアスプライタイヤと比較すると、わずかに「空気圧が低い」(膨らんでいる) ように見えるのも、この設計のためです。

ラジアルコードだけでは、ラジアルタイヤは地面との接触時に十分な剛性が得られません。剛性をさらに高めるために、タイヤ全体が、走行方向に近い方向を向いているが、通常は「らせん」角度になっている追加のベルトで囲まれています。これらのベルトは、スチール（スチールベルトラジアルと呼ばれる）、ポリエステル、またはトワロンやケブラーなどのアラミド繊維で作られています。

このように、ローラジアルタイヤはタイヤカーカスを 2 つの別々のシステムに分割します。

• サイドウォールの放射状のコードがスプリングのような働きをし、柔軟性と乗り心地を向上させます。
• 剛性スチールベルトがトレッド領域を強化し、高い走行距離と性能を実現します。

各システムは、最高のパフォーマンスが得られるように個別に最適化されます。

ラジアルタイヤはバイアスタイヤとは弾力性が異なり、ステアリングを切ったときの滑り具合も異なります。バイアスタイヤの欠点を補う必要がないため、自動車を軽量化できるという利点がありました。^[21]

しかし、ドライバーはその感覚に慣れていなかったため、車のサスペンションシステムを変更する必要がありました。フォードモーターカンパニーのエンジニア、ジャック・ベイジャーは1960年代にフォード ファルコンで実験を行い、ステアリングを緩め、ドライブシャフトにアイソレーターを、サスペンションにブッシングを追加しました。後者は、コンクリート道路のアスファルト伸縮目地を乗り越えるときに発生する衝撃を吸収するためでした。ラジアルタイヤは、自転車にも時々使用され、1980年代のミヤタツーリングバイク、モデル1000と610、^[22]、より最近では2009年のマキシスラジアルに使用されました。^[23] パナレーサーのラジアルタイヤは、1985年のジェイミス ジェントリーモデルの自転車にも標準装備されていました。

ラジアルタイヤがバイアスタイヤよりも優れている点：^[12]

• 柔軟なサイドウォール
• 転がり抵抗の減少による燃料消費量の削減
• タイヤのプライのレイアウトとサイドウォールの柔軟性により、乗り心地が柔らかくなります。これは、2 つのタイヤのプロファイルが同等であることを前提としています (また、前述のように、低速では、ラジアル プライ タイヤは、伸縮継ぎ目などの道路の隆起に対してより激しく反応します)。
• 路面との接触がより安定します。
• スチールベルト – 全体的な構造がより頑丈になります
• トレッド寿命の延長
• より広いフットプリント
• 地面の圧縮と損傷の軽減
• タイヤの発熱量が少ないためタイヤ交換回数が減少する。^[24]
• 機械メンテナンスコストの削減。

• ファイアストン 500 ラジアル トレッド分離/リコール

• ミシュラン AG - バイアスとラジアルの比較
• ClassicCar.com: 古い車両におけるラジアルタイヤとバイアスタイヤの使用