Пневматическая шина
PNEUMATIC TYRE

Область техники
Настоящее изобретение относится к пневматической шине, в которой улучшены стабильность рулевого управления и сопротивление неравномерному износу при сохранении дренажных характеристик.
Уровень техники
Чтобы улучшить стабильность рулевого управления и сопротивление неравномерному износу, предложена пневматическая шина, содержащая протектор с высокой жесткостью, обеспеченной увеличением отношения фактической площади контакта к общей площади протектора. В частности, для пневматической шины с заданным направлением монтажа относительно транспортного средства экономически выгодно увеличивать отношение фактической площади контакта к общей площади внешней части протектора, где создается большая боковая сила при движении на повороте.
Однако, когда отношение фактической площади контакта к общей площади внешней части протектора слишком велико, дренажные характеристики на внешней части протектора могут ухудшаться, из-за небольшого объема канавок. Соответственно, существует возможность для улучшения вышеописанной шины.
Описание изобретения
Настоящее изобретение выполнено для преодоления вышеописанных недостатков, и основной целью изобретения является обеспечение пневматической шины, в которой улучшены стабильность рулевого управления и сопротивление неравномерному износу при сохранении дренажных характеристик.
В соответствии с настоящим изобретением, обеспечивают пневматическую шину с заданным направлением монтажа относительно транспортного средства, включающую протектор, содержащий внутренний край протектора и внешний край протектора; проходящие в продольном направлении внутреннюю и внешнюю центральные основные канавки, расположенные с обеих сторон от экватора шины и ограничивающие центральную область между ними; проходящие в продольном направлении внутреннюю и внешнюю плечевые основные канавки, расположенные аксиально снаружи от внутренней и внешней центральных основных канавок; пару средних областей, включающих внутреннюю среднюю область, ограниченную внутренней центральной основной канавкой и внутренней плечевой основной канавкой, и внешнюю среднюю область, ограниченную внешней центральной основной канавкой и внешней плечевой основной канавкой; пару плечевых областей, включающих внутреннюю плечевую область, определяющую аксиально-внешнюю область от внутренней плечевой основной канавки, и внешнюю плечевую область, определяющую аксиально-внешнюю область от внешней плечевой основной канавки, причем внешняя плечевая основная канавка имеет ширину меньше, чем ширина внутренней плечевой основной канавки и центральных основных канавок; внешняя средняя область имеет ширину больше, чем ширина внутренней средней области; внешние плечевые поперечные канавки, каждая из которых проходит от внешнего края протектора к экватору шины за пределы внешней плечевой основной канавки так, что аксиально-внутренний конец расположен во внешней средней области; внешние средние поперечные канавки, внешний конец каждой из которых расположен во внешней средней области, а внутренний конец расположен в центральной области; причем указанные внутренние концы внешних плечевых поперечных канавок расположены в положении в продольном направлении шины, отличном от положения указанных внешних концов внешних средних поперечных канавок, и внешние средние узкие канавки, каждая из которых имеет ширину меньше, чем ширина указанных поперечных канавок, и соединяет внутренний конец внешней плечевой поперечной канавки и внешний конец внешней средней поперечной канавки.
В данной заявке, включая описание и формулу изобретения, различные размеры, позиции и т.п. шины относятся к нормально накаченному ненагруженному состоянию шины, если не указано иное. Нормально накаченное ненагруженное состояние шины представляет собой состояние, при котором шина установлена на стандартный обод и накачена до нормального давления, но не нагружена никакой нагрузкой.
«Стандартный обод» представляет собой обод колеса, официально апробированный или рекомендованный для шины организациями стандартизации, стандартный обод представляет собой, например, «стандартный обод», определяемый в JATMA (Японская ассоциация производителей автомобильных шин), «мерный обод» в системе ETRTO (Европейская техническая организация по ободам и шинам) и «расчетный обод» в системе TRA (Ассоциация по ободам и покрышкам), или т.п.
Нормальное внутреннее давление представляет собой «максимальное давление воздуха» в системе JATMA, «давление накачки» в ETRTO и максимальную величину давления, приведенную в таблице «Пределы нагрузок шин при различных давлениях холодной накачки» в системе TRA, или т.п. Однако для шин легкового автомобиля нормальное давление единообразно установлено 180 кПа.
Краткое описание чертежей
На Фиг.1 представлен развернутый вид протектора пневматической шины по воплощению настоящего изобретения.
На Фиг.2 представлен вид поперечного сечения, взятого по линии А-А на Фиг.1.
На Фиг.3 представлен неполный увеличенный вид внешней стороны транспортного средства на Фиг.1.
На Фиг.4 представлен неполный увеличенный вид внутренней стороны транспортного средства на Фиг.1.
Подробное описание изобретение
Воплощение настоящего изобретения описано далее со ссылками на прилагаемые чертежи.
Как показано на Фиг.1, пневматическая шина 1 (которую здесь и далее могут называть просто «шина») в соответствии с настоящим изобретением имеет заданное направление монтажа относительно транспортного средства. Заданное направление, например, может быть обозначено на боковине шины 1.
Шина включает протектор 2 с асиметричным рисунком протектора, включающий внутренний край 2ti протектора и внешний край 2to протектора, определяющие ширину TW протектора между ними. Края протектора 2to и 2ti являются аксиально-наружными краями пятна контакта протектора с грунтом, который возникает в нормально накачанном нагруженном состоянии, когда угол развала колеса равен нулю. Нормально накачанное нагруженное состояние представляет собой состояние, при котором шина установлена на стандартный обод колеса, накачана до нормального давления и нагружена стандартной нагрузкой шины. При этом, нормальная нагрузка представляет собой «максимальную грузоподъемность» в системе JATMA, «грузоподъемность» в системе ETRTO и максимальную величину, представленную в таблице «Пределы нагрузок шин при различных давлениях холодной накачки» в системе TRA, или т.п.
Внутренний край 2ti протектора представляет собой один из двух краев протектора, который должен быть расположен ближе к центру кузова транспортного средства. Внешний край 2to протектора представляет собой другой край протектора, который должен быть расположен дальше от центра кузова транспортного средства. В соответствии с этим, в данной заявке, термины «внешний» и «внутренний» используют для внешнего края 2to протектора и внутреннего края 2ti протектора соответственно, чтобы указать положение в аксиальном направлении шины.
Термины «аксиально-внутренний», «направленный аксиально внутрь» и т.п. используют, имея ввиду направление к экватору С шины, а термины «аксиально-наружный», «направленный аксиально наружу» и т.п. используют, имея ввиду направление к краю протектора, чтобы определить положение в аксиальном направлении шины.
Протектор 2 пневматической шины 1 снабжен парой проходящих в продольном направлении центральных основных канавок 3, расположенных с обеих сторон от экватора C шины и парой проходящих в продольном направлении плечевых основных канавок 4, расположенных аксиально снаружи от центральных основных канавок 3. Кроме того, проектор 2 снабжен поперечными канавками 5, проходящими в направлении пересечения основных канавок 3 и 4.
Центральные основные канавки 3 включают: внешнюю центральную основную канавку 3А, которая расположена со стороны внешнего края 2to протектора относительно экватора C шины; и внутреннюю центральную основную канавку 3В, которая расположена со стороны внутреннего края 2ti протектора относительно экватора C шины. Также, плечевые основные канавки 4 включают: внешнюю плечевую основную канавку 4А, которая расположена со стороны внешнего края 2to протектора относительно внешней центральной основной канавки 3А; и внутреннюю плечевую основную канавку 4B, которая расположена со стороны внутреннего края 2ti протектора относительно внутренней центральной основной канавки 3В.
Таким образом, протектор включает: центральную область 6 между внешней и внутренней центральными основными канавками 3А и 3В; внешнюю среднюю область 7А, ограниченную внешней центральной основной канавкой 3А и внешней плечевой основной канавкой 4А; внутреннюю среднюю область 7B, ограниченную внутренней центральной основной канавкой 3D и внутренней плечевой основной канавкой 4B; внешнюю плечевую область 8А, ограниченную внешней плечевой основной канавкой 4А и внешним краем 2to протектора, и внутреннюю плечевую область 8B, ограниченную внутренней плечевой основной канавкой 4B и внутренним краем 2ti протектора.
Внешняя центральная основная канавка 3А и внутренняя центральная основная канавка 3D предпочтительно сформированы в виде прямолинейных канавок, проходящих в продольном направлении шины, для улучшения дренажных характеристик вокруг экватора C шины. Чтобы дополнительно улучшить дренажные характеристики протектора 2, ширина W1a и W1b внешней и внутренней центральных основных канавок 3А и 3В предпочтительно составляет от 4 до 10% ширины TW протектора. Как показано на Фиг.2, максимальная глубина D1a и D1b внешней и внутренней центральных основных канавок 3А и 3В предпочтительно составляет от 6 до 10 мм.
В данном воплощении ширина W1a внешней центральной основной канавки 3А больше, чем ширина W1b внутренней центральной основной канавки 3В. Поэтому внешняя центральная основная канавка 3А может эффективно отводить воду за пределы внешней области протектора, и тем самым дренажные характеристики могут быть увеличены.
Предпочтительно отношение W1a/W1b ширины канавок составляет от 105 до 120%. Когда отношение W1a/W1b составляет менее 105%, может быть трудно улучшить дренажные характеристики шины 1 при сохранении стабильности рулевого управления. Напротив, когда отношение W1a/W1b составляет более 120%, стабильность рулевого управления может ухудшаться из-за небольшого отношения фактической площади контакта к общей площади протектора во внешней области протектора. Более предпочтительно отношение W1а/W1b составляет от 108 до 115%.
Внешняя плечевая основная канавка 4А и внутренняя плечевая основная канавка 4B также предпочтительно сформированы в виде прямолинейных канавок, проходящих вдоль продольного направления шины, для улучшения дренажных характеристик. Чтобы дополнительно улучшить дренажные характеристики протектора 2, ширина W1c и W1d внешней и внутренней плечевых основных канавок 4А и 4B предпочтительно составляет от 3 до 8% ширины TW протектора. Как показано на Фиг.2, максимальная глубина D1c и D1d внешней и внутренней плечевых основных канавок 4А и 4B предпочтительно составляет от 6 до 10 мм.
Кроме того, ширина W1c внешней плечевой основной канавки 4А меньше, чем ширина W1a, W1b и W1d внешней центральной основной канавки 3А, внутренней центральной основной канавки и внутренней плечевой основной канавки 4В. Такая внешняя плечевая основная канавка 4А обеспечена для увеличения отношения фактической площади контакта к общей площади протектора во внешней области протектора 2, и тем самым улучшают как стабильность рулевого управления, так и сопротивление неравномерному износу.
Предпочтительно, отношение W1c/W1a ширины канавок составляет от 30 до 70%. Когда отношение W1c/W1a составляет более 70%, может быть трудно получить эффекты, описанные выше. Напротив, когда отношение W1c/W1a составляет менее 30%, дренажные характеристики шины могут ухудшаться из-за небольшого объема канавки во внешней области протектора. Более предпочтительно, отношение W1c/W1a ширины канавок составляет от 40 до 60%.
Как показано на Фиг.3, поперечные канавки 5 включают внешние плечевые поперечные канавки 5А, каждая из которых проходит от внешнего края 2to протектора в направлении экватора C шины за пределы внешней плечевой основной канавки 4А, так что ее аксиально-внутренний конец 5Ai находится во внешней средней области 7А, и внешние средние поперечные канавки 5В, внешний конец 5Во каждой из которых расположен во внешней средней области 7А, а внутренний конец 5Bi с внутренней стороны относительно экватора С шины находится в центральной области 6.
Такие внешние плечевые поперечные канавки 5А и внешние средние поперечные канавки 5B могут обеспечить отвод воды между внешней областью протектора и дорогой в направлении аксиально наружу шины, и тем самым дренажные характеристики могут быть улучшены. Предпочтительно ширина W2 и W3 внешних плечевых поперечных канавок 5А и внешних средних поперечных канавок 5B составляет от 1 до 4% ширины TW протектора, а глубина D2 и D3 канавок составляет от 6 до 10 мм (показано на Фиг.2).
Внутренние концы 5Ai внешних плечевых поперечных канавок 5А находятся в положении в продольном направлении, отличном от положения внутренних концов 5Во внешних средних поперечных канавок 5В. Кроме того, внутренние концы 5Ai внешних плечевых поперечных канавок 5А расположены с внешней стороны от внутренних концов 5Во внешних средних поперечных канавок 5В.
Такие внешние плечевые поперечные канавки 5А и внешние средние поперечные канавки 5B сохраняют жесткость внешней средней области 7А, что улучшает стабильность рулевого управления. Предпочтительно продольное расстояние L1a между внутренним концом 5Ai внешней плечевой поперечной канавки 5А и внешним концом 5Во внешней средней поперечной канавки 5В составляет от 5 до 10 мм, а аксиальное расстояние L1b между внутренним концом 5Ai внешней плечевой поперечной канавки 5А и внешним концом 5Во внешней средней поперечной канавки 5В составляет от 2 до 5 мм. Здесь, расстояния L1a и L1b измеряют по центральным линиям 5Ас и 5Вс поперечных канавок 5А и 5В соответственно.
Когда расстояние L1a составляет менее 5 мм, область контакта с грунтом между внутренним концом 5Ai внешней плечевой поперечной канавки 5А и внешним концом 5Во внешней средней поперечной канавки 5 В может легко выкрашиваться, вследствие ее низкой жесткости. Напротив, когда расстояние L1a составляет более 10 мм, область контакта с грунтом между внутренним концом 5Ai внешней плечевой поперечной канавки 5А и внешним концом 5Во внешней средней поперечной канавки 5В становится слишком большой, и это может ухудшить дренажные характеристики. Предпочтительно расстояние L1a составляет от 6 до 9 мм, а расстояние Lib составляет от 3 до 4 мм.
Как показано на Фиг.1, каждая внешняя плечевая поперечная канавка 5А плавно проходит от внешнего края 2to протектора к аксиально-внутреннему концу 5Ai под углом α1а от 0 до 30° относительно аксиального направления шины. Угол α1а постепенно снижается в направлении внешнего края 2to протектора.
Как показано на Фиг.2 и 3, по меньшей мере одна из внешних плечевых поперечных канавок 5А снабжена перемычками 9а и 9b, у которых дно 5Аb выступает в направлении радиально наружу шины, чтобы снизить глубину D2 этой канавки. Эти перемычки 9а и 9b, например, расположены с обеих сторон в аксиальном направлении от внешней плечевой основной канавки 4А, для улучшения жесткости внешней средней и плечевой областей 7А и 8А вблизи плечевой основной канавки 4А, что улучшает стабильность рулевого управления и сопротивление неравномерному износу. Предпочтительно аксиальные длины L2a и L2b перемычек 9а и 9b составляют от 2 до 14 мм, и высоты Н2а и H2b перемычек составляют от 2 до 6 мм.
Когда аксиальные длины L2a и L2b перемычек 9а и 9b составляют менее 2 мм, не достигают вышеописанного эффекта. Напротив, когда аксиальные длины L2a и L2b перемычек 9а и 9b составляют более 14 мм, могут ухудшаться дренажные характеристики, из-за снижения объема канавки за счет перемычек. С этой точки зрения, длины L2a и L2b предпочтительно составляют не менее 5 мм и предпочтительно не более 10 мм. Подобным образом, высоты Н2а и H2b перемычек 9 предпочтительно составляют от 3 до 5 мм.
Предпочтительно внешняя перемычка 9а имеет высоту Н2а, постепенно снижающуюся в направлении внешнего края 2to протектора от внешней плечевой основной канавки 4А. Такая перемычка 9а плавно изменяет жесткость внешней плечевой области 8А в аксиальном направлении шины, что улучшает сопротивление неравномерному износу, износостойкость и дренажные характеристики.
Внешняя плечевая поперечная канавка 5А имеет глубину D2i на аксиально-внутреннем конце 5Ai больше, чем глубина D2o у внешней плечевой основной канавки 4А, чтобы сохранить общий объем канавки. Соответственно, дренажные характеристики могут быть улучшены.
Предпочтительно, чтобы дополнительно улучшить сопротивление неравномерному износу, износостойкость и дренажные характеристики, отношение D2i/D2o глубины D2i канавки на аксиально-внутреннем конце 5Ai внешней плечевой поперечной канавки 5А к глубине D2o у внешней плечевой основной канавки 4А составляет от 150 до 200%. Более предпочтительно отношение D2i/D2o составляет от 160 до 190%.
Как показано на Фиг.1, каждая внешняя средняя поперечная канавка 5В имеет угол α1b относительно аксиального направления шины, постепенно снижающийся в направлении внешнего края 2to протектора. Угол αlb внешней средней поперечной канавки 5В может быть больше, чем угол α1а внешней плечевой поперечной канавки 5А. Такая внешняя средняя поперечная канавка 5В обеспечена для сохранения жесткости вокруг экватора C шины в центральной области 6, что улучшает сопротивление неравномерному износу и износостойкость. Предпочтительно угол α1b составляет от 20 до 50°.
Как показано на Фиг.2 и Фиг.3, каждая средняя поперечная канавка 5В снабжена перемычкой 9с, где дно 5Bb канавки выступает в направлении радиально наружу шины, что снижает глубину D3 канавки. Каждая перемычка 9с прилегает аксиально снаружи к внешней центральной основной канавке 3А. Такая перемычка 9с обеспечена для сохранения продольной жесткости внешней средней области 7А с аксиально внутренней стороны шины, что улучшает сопротивление неравномерному износу и износостойкость. Предпочтительно аксиальная длина L2c и высота Н2с перемычки 9с могут быть такими же, что и аксиальные длины L2a и L2b и высоты Н2а и H2b перемычек 9а и 9b.
Внешняя средняя поперечная канавка 5В имеет ширину W3 и глубину D3, постепенно снижающиеся в направлении аксиально-внутреннего конца 5Bi от внешней центральной основной канавки 3А, для сохранения жесткости вблизи экватора C шины в центральной области 6, что улучшает стабильность шины при прямолинейном движении.
Как показано на Фиг.1, центральная область 6 сформирована в виде ребра, которое прямолинейно проходит в продольном направлении шины. Такая центральная область 6 имеет высокую продольную жесткость и улучшает стабильность шины при прямолинейном движении. Предпочтительно аксиальная ширина W3a центральной области 6 составляет от 8 до 15% ширины TW протектора.
Как показано на увеличенном виде на Фиг.3, центральные ламели 12 обеспечены в центральной области 6. Каждая центральная ламель 12 проходит от внешнего края 6о центральной области 6 к одной из внешних средних поперечных канавок 5В, так что соединяется с ней на или вблизи к экватору C шины. Центральная ламель 12 имеет угол α1с относительно аксиального направления шины, постепенно снижающийся к экватору C шины, так что центральная ламель плавно изогнута. Такая центральная ламель 12 может эффективно отводить воду от центральной области 6 при сохранении жесткости центральной области.
Как показано на Фиг.1, внешняя средняя область 7А имеет ширину W3b больше, чем ширина внутренней средней области 7В. Такая внешняя средняя область 7А обеспечена для определенного увеличения отношения фактической площади контакта к общей площади внешней области протектора 2, что улучшает стабильность рулевого управления, сопротивление неравномерному износу и износостойкость. Предпочтительно отношение W3b/W3c ширины W3b внешней средней области 7А к ширине W3c внутренней средней области 7В составляет от 105 до 130%.
Когда отношение W3b/W3c составляет менее 105%, можно не достичь удовлетворительного вышеописанного эффекта. Напротив, когда отношение W3b/W3c составляет более 130%, отношение фактической площади контакта к общей площади внешней области протектора 2 может снизиться, тогда может ухудшиться стабильность рулевого управления. Предпочтительно отношение W3b/W3c составляет от 110 до 120%.
Внутренние концы 5Ai внешних плечевых поперечных канавок 5А находятся в положении в продольном направлении шины, отличном от положения внешних концов 5Во внешних средних поперечных канавок 5В. Кроме того, обеспечены внешние средние узкие канавки 13, каждая из которых соединяет внутренний конец 5Ai внешней плечевой поперечной канавки 5А и внешний конец 5Bi внешней средней поперечной канавки 5В. Соответственно, с помощью канавок 5А, 5В и 13 сформированы внешние средние блоки 15 на внешней средней области 7А.
Как показано на Фиг.3, внешние средние узкие канавки 13 наклонены в противоположном направлении относительно внешних плечевых поперечных канавок 5А и внешних средних поперечных канавок 5В. Кроме того, внешняя средняя узкая канавка 13 имеет ширину W4 меньше, чем ширина внешних плечевых поперечных канавок 5А и внешних средних поперечных канавок 5В. Поскольку стенки внешней средней узкой канавки 13 могут легко контактировать под действием боковой силы при движении на повороте, прилегающие в продольном направлении внешние средние блоки 15, 15 могут сцепляться друг с другом, что улучшает жесткость внешней средней области 7А. Таким образом, стабильность рулевого управления и сопротивление неравномерному износу могут быть улучшены при сохранении дренажных характеристик. Предпочтительно длина L4 внешней средней узкой канавки 13 составляет от 2 до 7 мм, а ширина этой канавки составляет от 0,2 до 0,8 мм.
При этом, когда длина L4 внешней средней узкой канавки 13 составляет менее 2 мм, зацепление соседних в продольном направлении внешних средних блоков 15, 15 может быть недостаточным. Когда длина L4 внешней средней узкой канавки 13 составляет более 7 мм, дренажные характеристики могут снижаться, поскольку каждая внешняя плечевая поперечная канавка 5А расположена на расстоянии от каждой внешней средней поперечной канавки 5В. Предпочтительно длина L4 внешней средней узкой канавки 13 составляет от 0,4 до 0,7 мм.
Предпочтительно внешняя средняя узкая канавка 13 имеет угол α8 от 40° до 80° относительно аксиального направления шины, что дополнительно улучшает стабильность рулевого управления и износостойкость. Более предпочтительно угол α8 составляет от 50° до 75°.
Внешний средний блок 15 снабжен внешней средней ламелью 16, проходящей от его внутренней кромки 15i наружу. Внешняя средняя ламель 16 содержит внутренний конец, который открыт по существу на центральном участке в продольном направлении внутренней кромки 15i блока, и внешний конец 16о, который расположен во внешней средней области 7А. Внешняя средняя ламель 16 проходит с таким же направлением наклона, что и внешние средние поперечные канавки 5В. Такая внешняя средняя ламель 16 может эффективно отводить водную пленку от внешнего среднего блока 15, при сохранении жесткости внешнего среднего блока 15.
Как показано на Фиг.1, внутренняя средняя область 7В сформирована в виде прямолинейного ребра и непрерывно проходит в продольном направлении шины. Такая внутренняя средняя область 7В может обеспечивать сохранение поперечной жесткости, даже если ее аксиальная ширина W3 мала.
Как показано на Фиг.4, внутренняя средняя область 7В снабжена: внутренней средней дополнительной канавкой 18, проходящей прямолинейно в продольном направлении шины; внутренними средними прорезями 19, которые расположены на ее внешнем краю 7Во; первыми внутренними средними ламелями 20, каждая из которых проходит с наклоном к внутренней стороне от внутреннего конца 19i прорези 19, и вторыми внутренними средними ламелями 21, каждая из которых расположена на центральном участке между соседними прорезями 19, 19 и проходит с наклоном к внутренней стороне от внутреннего конца 19i.
Внутренняя средняя дополнительная канавка 18 расположена ближе к внутренней плечевой основной канавке 4В, чем к внутренней центральной основной канавке 3В, что улучшает дренажные характеристики. Предпочтительно ширина W5a внутренней средней дополнительной канавки 18 составляет от 5 до 10% ширины W3c (показана на Фиг.1) внутренней средней области 7В, а глубина D5a (показана на Фиг.2) составляет от 1 до 4 мм.
Каждая внутренняя средняя прорезь 19 проходит от внутреннего края 7Во внутренней средней области 7В под углом α5b от 30° до 60° относительно аксиального направления шины. Внутренний конец 19i внутренней средней прорези 19 не достигает внутренней средней дополнительной канавки 18. Ширина W5b и глубина D5b (показано на Фиг.2) внутренней средней прорези 19 предпочтительно снижается в направлении внутреннего конца 19i от внешнего края внутренней средней области 7В.
Такая внутренняя средняя прорезь 19 может обеспечивать отвод воды от внутренней средней области 7В во внутреннюю центральную основную канавку 3В, что улучшает ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии при сохранении жесткости внутренней средней области 7В. Предпочтительно ширина W5b внутренней средней прорези 19 составляет от 5 до 9 мм, а глубина D5b составляет от 5 до 9 мм.
Каждая первая внутренняя средняя ламель 20 проходит по существу параллельно внутренней средней прорези 19 от ее внутреннего конца 19i и содержит внутренний конец 20i, который не достигает внутренней средней дополнительной канавки 18. Такая первая внутренняя средняя ламель 20 может быть полезна для улучшения дренажных характеристик при сохранении жесткости внутренней средней области 7В.
Каждая вторая внутренняя средняя ламель 21 проходит по существу параллельно внутренней средней прорези 19 от внутреннего конца 19i к внутренней средней дополнительной канавке 18. Такая вторая внутренняя средняя ламель 21 может быть также полезной для улучшения дренажных характеристик при сохранении жесткости внутренней средней области 7В.
Как показано на Фиг.1, внешняя плечевая область 8А имеет ширину W3d больше, чем ширина W3e внутренней плечевой области 8В для надежного увеличения отношения фактической площади контакта к общей площади внешней области 2 протектора, что улучшает стабильность рулевого управления, износостойкость и сопротивление неравномерному износу. Предпочтительно, чтобы дополнительно улучшить вышеописанные эффекты, отношение W3d/W3e составляет от 101 до 110%, а более предпочтительно от 103 до 108%.
Внешняя плечевая область 8А разделена на внешние плечевые блоки 22 внешними плечевыми поперечными канавками 5А. Как показано на Фиг.3, каждый внешний плечевой блок 22 снабжен продольной ламелью 23 и внешней плечевой ламелью 24.
Оба конца продольной ламели 23 не соединены с внешними плечевыми поперечными канавками 5В. Такая продольная ламель 23 может понижать жесткость с внутренней стороны внешней плечевой области 8А, что улучшает сопротивление неравномерному износу.
Предпочтительно продольное расстояние L7 между одним концом 23t продольной ламели 23 и внешней плечевой поперечной канавкой 5А составляет от 4 до 9 мм. Когда расстояние L7 составляет 9 мм, может быть трудно уменьшить жесткость внешней плечевой области 8А. Когда расстояние L7 составляет менее 4 мм, жесткость внешней плечевой области 8А слишком снижается, что приводит к неравномерному износу. Более предпочтительно расстояние L7 составляет от 5 до 8 мм.
Чтобы улучшить сопротивление неравномерному износу, предпочтительно обеспечивают продольную ламель 23 в области Т шириной от 2 до 14 мм от внутреннего края 8Ai внешней плечевой области 8А, которая имеет по существу такую же длину, как и длина L2a перемычки 9а. Предпочтительно в области Т обеспечено множество продольных ламелей 23 (две ламели в данном воплощении). Предпочтительно три или менее продольные ламели 23 обеспечены на каждом блоке 22.
Каждая внешняя плечевая ламель 24 проходит параллельно внешней плечевой поперечной канавке 5А от внешнего края 2to протектора в направлении внутренней стороны, что по существу улучшает дренажные характеристики.
Внешняя плечевая ламель 24 содержит аксиально-внутренний конец 24i, который не достигает ни продольных ламелей 23, ни внешней плечевой основной канавки 4А, чтобы улучшить стабильность рулевого управления, износостойкость и сопротивление неравномерному износу.
Как показано на Фиг.1, внутренняя плечевая область 8В сформирована в виде ребра, которое прямолинейно и непрерывно проходит в продольном направлении шины. Такая внутренняя плечевая область 8В может иметь высокую поперечную жесткость и улучшать стабильность рулевого управления. Предпочтительно аксиальная ширина W3e внутренней плечевой области 8В составляет от 11 до 15% ширины TW протектора.
Как показано на Фиг.1, внутренняя плечевая область 8В снабжена: внутренней плечевой поперечной канавкой 26; первой внутренней плечевой ламелью 27 и второй внутренней плечевой ламелью 28.
Внутренняя плечевая поперечная канавка 26 проходит под углом α6 от приблизительно 5° до 15° относительно аксиального направления шины от внутреннего края 2ti протектора в направлении внешней стороны. Внутренняя плечевая поперечная канавка 26 содержит внешний конец 26о, который не достигает внутренней плечевой основной канавки 4В. Кроме того, внешний конец 26о внутренней плечевой поперечной канавки 26 является конусообразным.
Такая внутренняя плечевая поперечная канавка 26 может обеспечить эффективный отвод воды из внутренней плечевой области 8В в направлении внутреннего края 2to протектора, что улучшает дренажные характеристики шины при сохранении жесткости внутренней плечевой области 8В. Предпочтительно ширина W6 внутренней плечевой поперечной канавки 26 составляет от 1 до 3% ширины TW протектора (показано на Фиг.1), а глубина D6 канавки (показано на Фиг.2) составляет от 6 до 10 мм.
Первая внутренняя плечевая ламель 27 обеспечена так, что она соединяет внешний конец 26о внутренней плечевой поперечной канавки 26 с внутренней плечевой основной канавкой 4В. Первая внутренняя плечевая ламель 27, например, проходит параллельно внутренней плечевой поперечной канавки 26.
Вторая внутренняя плечевая ламель 28 обеспечена между соседними внутренними плечевыми поперечными канавками 26 и проходит параллельно внутренней плечевой поперечной канавке 26.
Такие первая и вторая внутренние плечевые ламели 27 полезны для улучшения дренажных характеристик шины.
Оба конца 28t, 28t второй внутренней плечевой ламели 28 не достигают ни внутреннего края 2ti протектора, ни внутренней плечевой основной канавки 4В, чтобы сохранить жесткость внутренней плечевой области 8В.
Настоящее изобретение более конкретно описано и пояснено с помощью нижеследующих примеров и сравнительных примеров. Следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено данными примерами.
Сравнительные испытания
Изготавливали и испытывали пневматические шины с базовым рисунком протектора, как показано на Фиг.1, причем отличающиеся характеристики указаны в таблице 1. Главные общие характеристики и методы испытаний представлены ниже.
Ширина TW проектора: 182 мм
Максимальная глубина D1a, D1b, D1c и D1d каждой основной канавки:
9,5 мм
Внешняя плечевая поперечная канавка
Ширина W2 канавки: 3,8 мм
Глубина D2 канавки: 7,5 мм
Угол α1а: от 60° до 90°
Внешняя средняя поперечная канавка
Ширина W3 канавки: 3,8 мм
Глубина D3 канавки: 7,5 мм
Угол α1b: от 50° до 70°
Ширина W3a центральной области: 11,4 мм
Испытания дренажных характеристик
3
Испытываемые шины (размер шины: 225/55R17) устанавливали на обод колеса с размером 17×7.0JJ с внутренним давлением 230 кПа и устанавливали на все четыре колеса транспортного средства (японский автомобиль FR с объемом двигателя 4300 см). Затем испытательный автомобиль прогоняли по дороге с асфальтовым дорожным покрытием со слоем воды глубиной 5 мм и осуществляли резкое торможение при скорости 60 км/ч, так что срабатывала АБС (автоматическая блокировочная система). Измеряли тормозной путь каждой шины и рассчитывали обратную величину. Результаты представлены с помощью показателя, рассчитанного относительно сравнительного примера 1, принятого за 100. Чем больше значение показателя, тем лучше характеристика.
Испытания износостойкости
3
Испытываемые шины (размер шины: 195/65R15) устанавливали на обод шины с размером 15×6.0JJ с внутренним давлением 230 кПа и устанавливали на все четыре колеса транспортного средства (японский автомобиль FR с объемом двигателя 2000 см). Испытательный автомобиль прогоняли по дороге с асфальтовым дорожным покрытием на расстояние 8000 км и затем измеряли оставшуюся глубину каждой внутренней центральной основной канавки и внешней центральной основной канавки шины. Глубину канавок измеряли в трех точках в продольном направлении шины для каждой канавки и рассчитывали среднюю глубину каждой канавки. Результаты представлены с помощью показателя, рассчитанного относительно сравнительного примера 1, принятого за 100. Чем больше значение показателя, тем лучше характеристика.
Испытания сопротивления неравномерному износу
3
Испытываемые шины (размер шины: 195/65R15) устанавливали на обод шины с размером 15×6,0JJ с внутренним давлением 230 кПа и устанавливали на все четыре колеса транспортное средство (японии автомобиль FR с объемом двигателя 2000 см). Испытательный автомобиль прогоняли по дороге с асфальтовым дорожным покрытием на расстояние 8000 км и затем определяли разность степени износа между внутренним и внешним в аксиальном направлении краями для каждой внешней средней области и внешней плечевой области в трех точках в продольном направлении шины. Определяли величины, обратные средней разности. Результаты представлены с помощью показателя, рассчитанного относительно сравнительного примера 1, принятого за 100. Чем больше значение показателя, тем лучше характеристика.
Испытания стабильности рулевого управления
3
Испытываемые шины (размер шины: 225/55R17) устанавливали на обод колеса с размером 17×7,0JJ с внутренним давлением 230 кПа и устанавливали на все четыре колеса транспортного средства (японский автомобиль FR с объемом двигателя 4300 см). Затем водитель-испытатель прогонял испытательный автомобиль по маршруту испытаний с сухим дорожным покрытием и оценивал характеристики стабильности рулевого управления, такие как реакция рулевого управления при движении на повороте, жесткость и сцепление при движении на повороте. Результаты представлены в виде баллов, где 100 баллов является оценкой для сравнительного примера 1. Чем больше значение, тем лучше характеристика.
Результаты испытаний показали, что шины по примерам в соответствии с настоящим изобретением позволяют эффективно улучшить стабильность рулевого управления и износостойкость при сохранении дренажных характеристик по сравнению с шинами по сравнительным примерам.
Таблица 1
Сравн. пр.1
Сравн. пр.2
Пр.1
Пр.2
Пр.3
Пр.4
Пр.5
Пр.6
Пр.7
Пр.8
Ширина W1a канавки (мм)
10,7
11,4
11,4
10,9
11,4
11,4
11,4
11,4
11,4
11,4
Ширина W1b канавки (мм)
11,1
10,4
10,4
10,4
9,5
10,4
10,4
10,4
10,4
10,4
Ширина W1c канавки (мм)
5,7
5,7
5,7
3,2
8
5,7
5,7
5,7
5,7
5,7
Ширина W1d канавки (мм)
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
Отношение W1a/W1b (%)
96,4
109,6
109,6
104,8
120
109,6
109,6
109,6
109,6
109,6
Отношение W1c/W1a (%)
53,3
50
50
29,4
70,2
50
50
50
50
50
Ширина внешней средней области W3b (мм)
26,1
28,4
28,4
28,4
28,4
27,1
31,8
28,4
28,4
28,4
Ширина внутренней средней области W3c (мм)
26,9
24,6
24,6
24,6
24,6
25,9
24,6
24,6
24,6
24,6
Ширина внешней плечевой области W3d (мм)
35
36
36
36
36
35,7
37,2
36
36
36
Ширина внутренней плечевой области W3e (мм)
36,1
35,1
35,1
35,1
35,1
35,4
33,9
35,1
35,1
35,1
Отношение W3b/W3c (%)
97
115,4
115,4
115,4
115,4
104,6
129,3
115,4
115,4
115,4
Отношение W3d/W3e (%)
97
102,6
102,6
102,6
102,6
100,8
109,7
102,6
102,6
102,6
Внешняя средняя узкая канавка
Есть
Нет
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Длина внешней средней узкой канавки L4 (мм)
4,7
-
4,7
4,7
4,7
4,7
4,7
2
7
4,7
Ширина внешней средней узкой канавки W4 (мм)
0,5
-
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,8
0,2
0,5
Угол внешней средней узкой канавки α8 (°)
70
-
70
70
70
70
70
70
70
70
Перемычки
Нет
Нет
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Нет
Длина перемычек L2a, L2b, L2c (мм)
-
-
7,6
7,6
7,6
7,6
7,6
7,6
7,6
-
Высота перемычек Н2а, H2b, Н2 с (мм)
4
-
4
4
4
4
4
4
4
-
Количество продольных ламелей
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Глубина внешней плечевой поперечной канавки D2i (мм)
7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
Глубина внешней плечевой поперечной канавки D2o (мм)
7,5
7,5
4,3
4,3
4,3
4,3
4,3
4,3
4,3
4,3
Отношение (D2i/D2o) (%)
100
100
174,4
174,4
174,4
174,4
174,4
174,4
174,4
174,4
Дренажные характеристики (показатель)
100
100
100
95
100
100
100
105
90
110
Износостойкость (показатель)
100
100
110
110
105
105
110
110
110
100
Сопротивление неравномер. износу (показатель)
100
95
105
105
105
100
105
100
105
95
Стабильность рулевого управления (показатель)
100
105
115
115
110
110
105
105
115
110
Продолжение таблицы 1
Пр.9
Пр.10
Пр.11
Пр.12
Пр.13
Пр.14
Пр.15
Пр.16
Ширина W1a канавки (мм)
11,4
11,4
11,4
11,4
11,4
11,4
11,4
11,4
Ширина W1b канавки (мм)
10,4
10,4
10,4
10,4
10,4
10,4
10,4
10,4
Ширина W1c канавки (мм)
5,7
5,7
5,7
5,7
5,7
5,7
5,7
5,7
Ширина W1d канавки (мм)
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
9,5
Отношение W1a/W1b (%)
109,6
109,6
109,6
109,6
109,6
109,6
109,6
109,6
Отношение W1c/W1a (%)
50
50
50
50
50
50
50
50
Ширина внешней средней области W3b (мм)
28,4
28,4
28,4
28,4
28,4
28,4
28,4
28,4
Ширина внутренней средней области W3c (мм)
24,6
24,6
24,6
24,6
24,6
24,6
24,6
24,6
Ширина внешней плечевой области W3d (мм)
36
36
36
36
36
36
36
36
Ширина внутренней плечевой области W3e (мм)
35,1
35,1
35,1
35,1
35,1
35,1
35,1
35,1
Отношение W3b/W3c (%)
115,4
115,4
115,4
115,4
115,4
115,4
115,4
115,4
Отношение W3d/W3e (%)
102,6
102,6
102,6
102,6
102,6
102,6
102,6
102,6
Внешняя средняя узкая канавка
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Длина внешней средней узкой канавки L4 (мм)
4,7
4,7
4,7
4,7
4,7
4,7
4,7
4,7
Ширина внешней средней узкой канавки W4 (мм)
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Угол внешней средней узкой канавки α8 (°)
70
-
70
70
70
70
40
80
Перемычки
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Длина перемычек L2a, L2b, L2c (мм)
2
14
7,6
7,6
7,6
7,6
7,6
7,6
Высота перемычек Н2а, H2b, Н2 с (мм)
2
6
4
4
4
4
4
4
Количество продольных ламелей
2
2
1
4
2
2
2
2
Глубина внешней плечевой поперечной канавки D2i (мм)
7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
7,5
Глубина внешней плечевой поперечной канавки D2o (мм)
4,3
4,3
4,3
4,3
5
3,8
4,3
4,3
Отношение (D2i/D2o) (%)
174,4
174,4
174,4
174,4
150
197,4
174,4
174,4
Дренажные характеристики (показатель)
105
90
100
100
90
105
105
95
Износостойкость (показатель)
105
110
110
110
110
105
110
110
Сопротивление неравномер. износу (показатель)
100
110
100
110
110
100
100
105
Стабильность рулевого управления (показатель)
110
120
115
100
115
115
110
110