ШИНА ДЛЯ ДВИЖЕНИЯ ПО МОКРОЙ ДОРОГЕ
TIRE FOR DAMP ROAD

Изобретение относится к шине для движения по мокрой дороге, предусмотренной с рисунком протектора, выполненным с особой конфигурацией, обеспечивающей улучшение сцепления шины с мокрым дорожным полотном. В частности, рисунок протектора выполнен с конфигурацией, обеспечивающей улучшение сцепления шины с дорогой при движении на повороте на мокром дорожном полотне.
Известно, что транспортное средство, приводимое в движение по дороге с мокрым дорожным полотном, подвергается в определенных условиях воздействию явления аквапланирования. Данное явление приводит к значительной потере сцепления шины с дорогой с очевидными серьезными последствиями для безопасности транспортного средства, которое на данной стадии фактически оказывается неуправляемым.
Явление аквапланирования в основном может быть обусловлено подъемом шины от поверхности дороги в результате гидростатического давления, действующего со стороны пленки воды, имеющейся на дорожном полотне. Это давление возникает вследствие воздействия воды на перемещающуюся шину и непосредственно зависит от скорости транспортного средства: как только давление сравняется с давлением на поверхностях контакта шины с грунтом, шина фактически частично отрывается от грунта, в результате чего площадь поверхности контакта шины с дорогой уменьшается и, следовательно, теряется сцепление с грунтом.
Для ограничения возникновения такого явления одну или несколько канавок, как правило, выполняют на протекторном браслете шины, при этом канавки по существу проходят по всей длине окружности шины.
Основное назначение канавок состоит в образовании одного или более каналов для прохода воды на передней стороне перемещающейся шины. Таким образом, по меньшей мере, часть воды, на которую воздействует перемещение шины вперед, не будет воздействовать непосредственно на поверхность шины, что обеспечивает уменьшение суммарного гидростатического давления, действующего на шину.
Помимо вышеупомянутых окружных канавок, как правило, в рисунке протектора имеются поперечные канавки, проходящие от одной из его боковых плечевых зон по направлению к экваториальной зоне шины. Основное назначение этих канавок состоит в обеспечении возможности быстрого выпуска воды в пространство, наружное по отношению к зоне контакта между шиной и дорожным полотном, которая известна в данной области техники и названа в дальнейшем «зоной пятна касания».
Дополнительный важный фактор в динамике возникновения явления аквапланирования обусловлен соединениями различных канавок друг с другом. Хотя, с одной стороны, подобные соединения фактически приводят к увеличению объема пустот, с другой стороны, они в зоне пятна касания фактически вызывают возникновение турбулентности и вихрей в зонах, где различные канавки пересекаются, при этом турбулентность и вихри вызывают замедление потока воды, проходящей через канавки, что приводит к локальному увеличению гидростатического давления, действующего на шину.
Следует отметить, что в контексте настоящего описания конец или участок канавки по существу определяется как «тупиковый», если он не соединен с другими канавками, соседними с ним. В частности, две канавки определены как «не соединенные» друг с другом, когда проход воды из одной в другую существенно затруднен. Тем не менее, вышеуказанное определение не исключает возможности того, что участок канавки может быть открытым на наружном боковом крае протекторного браслета. Кроме того, конец или участок канавки может оказаться в общем только частично тупиковым, например, только со стороны, наружной в аксиальном направлении, или со стороны, внутренней в аксиальном направлении. В данном случае конец или участок канавки фактически не будет соединен с канавками, соседними с ним на стороне, наружной в аксиальном направлении, или, соответственно, на стороне, внутренней в аксиальном направлении.
Утверждается, что в данном контексте под «модулем» рисунка протектора следует понимать участок рисунка протектора, повторяющийся одинаковым образом последовательно вдоль всей длины окружности самого протекторного браслета. Однако несмотря на то, что модули обеспечивают сохранение одной и той же конфигурации рисунка, они имеют по существу разную длину в направлении вдоль окружности. Данная техническая стратагема становится необходимой для ограничения шума и вибраций катящейся шины за счет распределения характеристических частот в более широком спектре.
Более точно, в данном описании и в нижеприведенной формуле изобретения определены модуль с «длинным шагом» и модуль с «коротким шагом», при этом модуль с длинным шагом имеет размер в направлении вдоль окружности, который, по меньшей мере, на 20% больше соответствующего размера модуля с коротким шагом в направлении вдоль окружности.
Модули с длинным шагом и с коротким шагом в основном расположены в направлении вдоль окружности последовательно, один за другим, в последовательности модулей с длинным шагом и с коротким шагом, соответственно предназначенной для достижения заданного эффекта ограничения шума. Кроме того, существует возможность выполнения модулей, образованных из комбинации подмодулей с коротким шагом и с длинным шагом, в результате чего увеличивается число возможных комбинаций. В качестве примера, за счет комбинирования подмодуля с коротким шагом с подмодулем с длинным шагом можно получить четыре разных типа модулей: первый, образованный двумя подмодулями с коротким шагом; второй, образованный одним подмодулем с коротким шагом и одним подмодулем с длинным шагом; третий, образованный одним подмодулем с длинным шагом и одним подмодулем с коротким шагом, и четвертый, образованный двумя подмодулями с длинным шагом.
По этой причине в данном контексте термин «модуль с коротким шагом» или «модуль с длинным шагом» следует рассматривать как относящийся совершенно аналогичным образом как к модулю в строго определенном смысле, когда он не образован подмодулями, так и, в противоположном случае, к отдельным подмодулям, которые образуют его.
Дополнительный параметр, используемый в указанной области техники для количественной оценки наличия канавок в рисунке протектора, - это коэффициент пустотности, безразмерное число, определяемое как отношение площади, занимаемой канавками и пазами, имеющимися на поверхности протектора, в зоне которых протектор не опирается на дорожное полотно, к общей площади протектора. Данный параметр может быть рассчитан как для всего протектора, так и для его определенного участка.
В публикации ЕР 1752314 среди различных приведенных в нем в качества примера вариантов осуществления показана шина, имеющая протекторный браслет, на котором образован рисунок протектора, содержащий основную окружную канавку, проходящую вдоль экваториальной плоскости шины, а также множество поперечных канавок, проходящих от соответствующих противоположных плечевых зон шины по направлению к основной окружной канавке, при этом внутренняя в аксиальном направлении, концевая часть каждой поперечной канавки является глухой/тупиковой, когда она находится в зоне пятна касания.
В патенте США № 5924464 показана шина, на протекторном браслете которой образован рисунок протектора, содержащий множество основных канавок, проходящих в направлении вдоль окружности вокруг шины, а также множество поперечных канавок, проходящих между основными канавками, при этом каждая поперечная канавка имеет участок, имеющий увеличенное поперечное сечение, соединенный с соседними основными канавками посредством соответствующих соединительных каналов, которые могут частично или полностью неоднократно закрываться, когда они находятся в зоне пятна касания.
Следует особо отметить, что количество и размеры канавок, окружных или поперечных, нельзя увеличивать произвольно. Действительно, избыточное количество и/или слишком большие размеры канавок приводят к являющемуся следствием этого ограничению поверхности контакта шины с грунтом, что вызывает как ухудшение ее способности к сцеплению с дорожным полотном, так и снижение ее износостойкости.
Следовательно, для приспосабливания к вышеуказанным требованиям необходимо оптимизировать наличие и размеры канавок в рисунке протектора.
Кроме того, было установлено, что размеры канавок обычно не сохраняются постоянными вдоль протяженности рисунка протектора в направлении вдоль окружности.
Более точно, размеры канавок и, в частности, их ширина в модуле или подмодуле с коротким шагом меньше по сравнению с соответствующими размерами аналогичных канавок в модуле с длинным шагом.
Следует указать, что под «шириной» канавки в данном контексте следует понимать расстояние между краями, ограничивающими канавку, которое измеряют в прямоугольном поперечном сечении канавки.
В частности, отношение соответствующих значений ширины соответствующих поперечных канавок, имеющихся в модуле с длинным шагом и в модуле с коротким шагом, зависит от отношения размеров модуля с длинным шагом и модуля с коротким шагом в направлении вдоль окружности.
Еще более точно, на участках поперечных канавок, по существу параллельных аксиальному направлению шины, данные отношения по существу равны.
Следовательно, можно сделать вывод о том, что за счет воздействия различным образом на ширину поперечных канавок, имеющихся соответственно в модуле с коротким шагом и в модуле с длинным шагом, можно улучшить эксплуатационные характеристики в том, что касается аквапланирования шины, без существенного ухудшения ее эксплуатационных характеристик в том, что касается сцепления и износа.
Базируясь на данной первой оценке, было установлено, что за счет выполнения в поперечной канавке каждого модуля начальной секции и секции с увеличенным поперечным сечением, которая является глухой/тупиковой с ее стороны, внутренней в аксиальном направлении, когда она находится в зоне пятна касания, так, что при этом отношение ширины секции с увеличенным поперечным сечением к ширине начальной секции поперечной канавки, имеющейся в модуле с коротким шагом, превышает соответствующее отношение ширины секции с увеличенным поперечным сечением к ширине начальной секции соответствующей поперечной канавки, имеющейся в модуле с длинным шагом, будет обеспечено значительное улучшение эксплуатационных характеристик шины в том, что касается аквапланирования, при одновременном сохранении хороших характеристик сцепления и износостойкости.
В частности, в соответствии с первым аспектом изобретение относится к шине, включающей в себя протекторный браслет, выполненный с рисунком протектора, содержащим:
- первый участок рисунка протектора, повторяющийся одинаковым образом вдоль протяженности шины в направлении вдоль окружности, образующий модуль с коротким шагом рисунка протектора, а также
- второй участок рисунка протектора, повторяющийся одинаковым образом вдоль протяженности шины в направлении вдоль окружности в соответствующей последовательности относительно первого участка, образующий модуль с длинным шагом рисунка протектора,
при этом модуль с длинным шагом имеет такую же геометрическую конфигурацию, как и модуль с коротким шагом, оба указанных модуля с коротким шагом и с длинным шагом содержат соответствующую первую поперечную канавку, в которой, начиная от ее наружного в аксиальном направлении, первого конца и по направлению к ее противоположному внутреннему в аксиальном направлении, второму концу, образованы первая начальная секция и секция с увеличенным поперечным сечением, при этом секция с увеличенным поперечным сечением является глухой/тупиковой с ее стороны, внутренней в аксиальном направлении, по меньшей мере, тогда, когда она находится в зоне пятна касания, при этом начальная секция и секция с увеличенным поперечным сечением имеют соответственно первую ширину и вторую ширину, причем отношение второй ширины к первой ширине поперечной канавки модуля с коротким шагом превышает отношение второй ширины к первой ширине поперечной канавки модуля с длинным шагом.
Следует отметить, что секции с увеличенным поперечным сечением предпочтительно могут служить в качестве «резервуаров» для удерживания воды, имеющейся в зоне пятна касания, которые способны удерживать больший объем жидкости до того, как она сможет взаимодействовать с днищем канавки и обеспечивать увеличение гидростатического давления, действующего на шину.
В частности, данные удерживающие резервуары являются относительно более широкими в модулях с коротким шагом по сравнению с резервуарами, образованными в модулях с длинным шагом.
Настоящее изобретение в соответствии с вышеуказанным аспектом может иметь, по меньшей мере, один из предпочтительных отличительных признаков, указанных в дальнейшем.
Предпочтительно, вторая ширина больше третьей ширины секции, соседней с секцией с увеличенным поперечным сечением.
В первом варианте осуществления начальная секция совпадает с секцией, соседней с секцией с увеличенным поперечным сечением.
Во втором варианте осуществления первая поперечная канавка содержит вспомогательную секцию, имеющую третью ширину.
Предпочтительно, вспомогательная секция расположена между начальной секцией и секцией с увеличенным поперечным сечением.
Кроме того, предпочтительно, чтобы третья ширина была меньше первой ширины.
Выполнение вспомогательной секции с уменьшенной шириной обеспечивает возможность ограничения более точным образом секции с увеличенным поперечным сечением и «сосредоточения» в ней функции удерживания воды, которая может иметься на дорожном полотне.
Предпочтительно, начальная секция является открытой на первом конце первой поперечной канавке в плечевой зоне шины.
Таким образом, вода, имеющаяся в той секции первой поперечной канавки, которая является наружной в аксиальном направлении, может быстро проходить в пространство, наружное по отношению к шине.
Кроме того, особо предпочтительно, если секция с увеличенным поперечным сечением находится рядом со вторым концом первой поперечной канавки. За счет этого получают результат, заключающийся в том, что эффект удерживания воды предпочтительно обеспечивается в зоне шины, внутренней в аксиальном направлении, вытекание из которой в пространство, наружное по отношению к шине, оказывается значительно более затрудненным.
В предпочтительном первом варианте отношение второй ширины к первой ширине первой поперечной канавки модуля с коротким шагом составляет от приблизительно 1 до приблизительно 1,5.
Более предпочтительно, отношение второй ширины к первой ширине первой поперечной канавки модуля с коротким шагом составляет от приблизительно 1,2 до приблизительно 1,3.
Кроме того, предпочтительно, отношение второй ширины к первой ширине поперечной канавки модуля с длинным шагом составляет от приблизительно 0,8 до приблизительно 1,2.
В предпочтительном варианте настоящего изобретения модуль с коротким шагом и модуль с длинным шагом содержат соответствующие участки, по меньшей мере, одной окружной канавки, выполненной на протекторном браслете.
Значительно более предпочтительно, если второй конец первой поперечной канавки находится рядом с окружной канавкой.
Таким образом, полученный результат состоит в том, что первая поперечная канавка и, в частности, ее секция с увеличенным поперечным сечением влияет на часть воды, находящейся в аксиальном направлении снаружи окружной канавки.
Предпочтительно, если второй конец соединен с окружной канавкой посредством канавки с уменьшенным профилем для обеспечения ее по существу полного расплющивания/выравнивания, когда она находится в зоне пятна касания.
Канавка с уменьшенным профилем обеспечивает возможность прохода воды между окружной канавкой и первой поперечной канавкой, когда она находится вне зоны пятна касания. Однако когда канавка с уменьшенным профилем находится в зоне пятна касания, она деформируется за счет нагрузки, воздействию которой она подвергается, так что днище канавки становится по существу копланарным с радиально наружной поверхностью протекторного браслета, которая окружает ее, в результате чего существенно затрудняется проход воды между окружной канавкой и первой поперечной канавкой.
Предпочтительно, секция с увеличенным поперечным сечением соединена с канавкой с уменьшенным профилем посредством наклонного участка.
В предпочтительном варианте начальная секция на первом конце первой поперечной канавки имеет первый угол наклона относительно аксиального направления рисунка протектора, и секция с увеличенным поперечным сечением имеет второй угол наклона относительно аксиального направления, при этом второй угол наклона превышает первый угол наклона.
Более предпочтительно, первый угол наклона составляет от приблизительно 0° до приблизительно 25°.
Более предпочтительно, второй угол наклона составляет от приблизительно 45° до приблизительно 90°.
Еще более предпочтительно, второй угол наклона составляет от приблизительно 60° до приблизительно 80°.
В соответствии с предпочтительным признаком настоящего изобретения начальная секция содержит прямолинейный участок у первого конца и криволинейный участок, примыкающий к секции с увеличенным поперечным сечением или к вспомогательной секции первой поперечной канавки.
Кроме того, предпочтительно, вспомогательная секция расположена между начальной секцией и секцией с увеличенным поперечным сечением.
Кроме того, предпочтительно, чтобы прямолинейный участок имел первый угол наклона.
Значительно более предпочтительно, криволинейный участок начальной секции проходит в зоне соединения между прямолинейным участком начальной секции и секцией с увеличенным поперечным сечением или вспомогательной секцией.
Таким образом, избегают резких изменений в направлении первой поперечной канавки для облегчения вытекания воды по направлению к пространству, наружному по отношению к шине.
В соответствии с дополнительным предпочтительным признаком настоящего изобретения каждый из модуля с коротким шагом и модуля с длинным шагом содержит вторую поперечную канавку, проходящую по существу параллельно первой поперечной канавке и расположенную на расстоянии от первой поперечной канавки.
Предпочтительно, первая и вторая поперечные канавки ограничивают первый блок плечевой зоны в модуле с коротким шагом и модуле с длинным шагом.
Значительно более предпочтительно, первая и вторая поперечные канавки ограничивают, по меньшей мере частично, удлиненную выступающую часть, соседнюю с первым блоком плечевой зоны.
Кроме того, предпочтительно, удлиненная выступающая часть проходит по существу в направлении, параллельном секции с увеличенным поперечным сечением.
Более предпочтительно, удлиненная выступающая часть содержит множество промежуточных следующих друг за другом блоков, по существу выровненных относительно друг друга.
Значительно более предпочтительно, промежуточные блоки разделены вспомогательными поперечными канавками.
В соответствии с дополнительным предпочтительным признаком изобретения каждый из модуля с коротким шагом и модуля с длинным шагом содержит второй блок плечевой зоны, выровненный в направлении вдоль окружности относительно первого блока плечевой зоны.
Предпочтительно, второй блок плечевой зоны в каждом модуле с коротким шагом или с длинным шагом ограничен второй поперечной канавкой и первой поперечной канавкой соседнего модуля с коротким шагом или с длинным шагом.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения каждый из модуля с коротким шагом и модуля с длинным шагом содержит первый подмодуль, включающий в себя первый блок плечевой зоны и первую поперечную канавку.
Более предпочтительно, каждый из модуля с коротким шагом и модуля с длинным шагом содержит второй подмодуль, включающий в себя второй блок плечевой зоны и вторую поперечную канавку.
Значительно более предпочтительно, первый и второй подмодули имеют соответствующие размеры в направлении вдоль окружности, выбранные независимо друг от друга из размера короткого шага и размера длинного шага.
В соответствии с предпочтительным признаком коэффициент пустотности модуля с коротким шагом по существу идентичен коэффициенту пустотности модуля с длинным шагом.
Таким образом, равномерное распределение канавок сохраняется в разных модулях, которые образуют рисунок протектора, в результате чего обеспечивается одинаковое «поведение» шины.
В соответствии с дополнительным предпочтительным признаком секция с увеличенным поперечным сечением является глухой/тупиковой, по меньшей мере, тогда, когда она находится в зоне пятна касания, также со стороны, наружной в аксиальном направлении.
Отличительные признаки и преимущества изобретения станут более понятными из подробного описания предпочтительного приведенного в качестве примера варианта его осуществления, представленного в качестве неограничивающего примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 представляет схематический вид прохождения по одной плоскости важной зоны протекторного браслета шины, созданного в соответствии с настоящим изобретением;
фиг.2 - вид в увеличенном масштабе части зоны протекторного браслета на фиг.1.
На чертежах ссылочной позицией 1 в целом обозначена шина, изготовленная в соответствии с настоящим изобретением.
Шина 1 имеет конструкцию шины, которая сама по себе обычна и не показана на приложенных чертежах, а также протекторный браслет 2, расположенный радиально снаружи на шине и выполненный с возможностью входа в контакт с дорожным полотном, по которому шина 1 должна катиться.
На протекторном браслете 2 образован рисунок 3 протектора, который в целом образован последовательным повторением определенных участков рисунка протектора вдоль протяженности Х в направлении вдоль окружности шины, при этом каждый из указанных участков проходит по на всей протяженности Y протекторного браслета 2 в аксиальном направлении.
Для обеспечения простоты чертежа на фиг.1 показана только одна зона 1а, репрезентативная по отношению к протекторному браслету 2, которая проходит от плечевой зоны 4 шины 1 по направлению к непоказанной экваториальной плоскости шины 1. Остальная часть протекторного браслета, которая завершает зону 1а протекторного браслета в аксиальном направлении Y, может быть конфигурирована любым рациональным образом, например посредством выполнения конфигурации, симметричной по отношению к зоне 1а, или посредством выполнения заданным образом множества блоков и/или канавок, расположенных в другом порядке.
Вышеуказанные участки рисунка протектора образуют соответствующие модули рисунка 3 протектора, которые, имея по существу идентичные геометрические конфигурации, имеют размеры в направлении вдоль окружности и/или в аксиальном направлении, как полные, так и частичные, которые по существу различны, как описано в дальнейшем более подробно.
В предпочтительном приведенном в качестве примера варианте осуществления, описанном здесь, рисунок 3 протектора содержит четыре разных модуля, обозначенных на фиг.1 соответственно позициями 5, 6, 7 и 8.
Каждый из модулей 5-8 образован первым и вторым подмодулями, каждый из которых, в свою очередь, имеет размеры, выбранные независимо друг от друга из размера короткого шага и размера длинного шага.
Таким образом, образованы первый подмодуль 10а с коротким шагом и первый подмодуль 10b с длинным шагом, выполненные с по существу идентичной конфигурацией, но с разными размерами. В частности, отношение определяемого в направлении вдоль окружности и определяемого в плечевой зоне 4 размера Р1 первого подмодуля с длинным шагом к соответствующему определяемому в направлении вдоль окружности размеру Р2 первого подмодуля с коротким шагом в одном из предпочтительных вариантов осуществления составляет приблизительно 1,3.
Аналогичным образом, в рисунке 3 протектора образованы второй подмодуль 11а с коротким шагом и второй подмодуль 11b с длинным шагом, выполненные с по существу идентичной конфигурацией, но с разными размерами. В частности, предпочтительно, чтобы определяемые в направлении вдоль окружности и в плечевой зоне 4 размеры вторых подмодулей 11а, 11b были по существу идентичны соответственно определяемому в направлении вдоль окружности размеру первого подмодуля 10а с коротким шагом и первого подмодуля 10b с длинным шагом.
Модули 5-8 образованы посредством разных возможных комбинаций первых и вторых подмодулей. В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.1, модуль 5 образован первым подмодулем 10а с коротким шагом и вторым подмодулем 11а с коротким шагом, модуль 6 образован первым подмодулем 10b с длинным шагом и вторым подмодулем 11а с коротким шагом, модуль 7 образован первым подмодулем 10а с коротким шагом и вторым подмодулем 11b с длинным шагом, модуль 8 образован первым подмодулем 10b с длинным шагом и вторым подмодулем 11b с длинным шагом.
Модуль 5, образованный двумя подмодулями с коротким шагом, может быть определен как модуль с коротким шагом, модули 6 и 7, образованные подмодулем с коротким шагом и подмодулем с длинным шагом, а также расположенные в обратном порядке, могут быть определены как модули с промежуточным шагом, в то время как модуль 8, образованный двумя подмодулями с длинным шагом, может быть определен как модуль с длинным шагом.
На фиг.1 для обеспечения ясности чертежа модули 5-8 предусмотрены один за другим; однако подобные модули будут размещены в рисунке 3 протектора в последовательности, рассматриваемой как наиболее подходящая для ограничения шума, создаваемого шиной, в максимально возможной степени.
Каждый первый подмодуль 10а, 10b содержит первую поперечную канавку 15, первый блок 16 плечевой зоны и удлиненную выступающую часть 17, расположенную последовательно относительно первого блока 16 плечевой зоны и отделенную от него разделительной канавкой 16а для образования, в сочетании с блоком 16 плечевой зоны, первого края первой поперечной канавки 15.
Каждый второй подмодуль 11а, 11b сам содержит в плечевой зоне 4 вторую поперечную канавку 20 и второй блок 21 плечевой зоны, примыкающий ко второй поперечной канавке 20.
Первые и вторые подмодули всегда расположены попеременно в некоторой последовательности в направлении Х вдоль окружности, так что в плечевой зоне 4 образуется такая же повторяющаяся последовательность, состоящая из: первой поперечной канавки 15, первого блока 16 плечевой зоны, второй поперечной канавки 20 и второго блока 21 плечевой зоны.
Благодаря данной конфигурации первый блок 16 плечевой зоны будет ограничен в направлении вдоль окружности первой поперечной канавкой 15 и второй поперечного канавкой 20 одного и того же модуля, в то время как второй блок 21 плечевой зоны будет ограничен в направлении вдоль окружности второй поперечной канавкой 20 того же модуля и первой поперечной канавкой 15 соседнего модуля.
Рисунок 3 протектора дополнительно содержит окружную канавку 22, проходящую параллельно экваториальной плоскости шины и проходящую через все модули 5-8.
Несмотря на то, что на приложенных чертежах показана только одна окружная канавка, две или более канавок могут быть предусмотрены в рисунке 3 протектора.
Первая поперечная канавка 15 проходит, начиная от ее наружного в аксиальном направлении первого конца 30, открытого в плечевой зоне 4, по направлению к ее противоположному, внутреннему в аксиальном направлении второму концу 31, расположенному вблизи окружной канавки 22.
Первая поперечная канавка 15 и вторая поперечная канавка 20, а также окружная канавка 22 имеют глубину, составляющую от 5 мм до 10 мм, например, 8,5 мм.
В первой поперечной канавке 15 образованы начальная секция 32 с первым концом 30, вспомогательная секция 33, следующая за начальной секцией 32 и примыкающая к ней, а также секция 34 с увеличенным поперечным сечением, проходящая вслед за вспомогательной секцией 33 на стороне, противоположной по отношению к начальной секции 32, до зоны вблизи второго конца 31 первой поперечной канавки 15.
В предпочтительном примере, описанном здесь, вспомогательная секция 33 расположена между начальной секцией 32 и секцией 34 с увеличенным поперечным сечением; тем не менее, в альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения предусмотрено, что секция 34 с увеличенным поперечным сечением расположена между начальной секцией 32 и вспомогательной секцией 33.
Начальная секция 32, секция 34 с увеличенным поперечным сечением и вспомогательная секция 33 имеют соответственно первую ширину W1, вторую ширину W2 и третью ширину W3.
Измеренное значение ширины W1, W2 и W3 обычно составляет от приблизительно 4 мм до приблизительно 10 мм и зависит от того, принадлежит ли первая поперечная канавка 15 первому подмодулю 10а с коротким шагом или, альтернативно, первому подмодулю 10b с длинным шагом.
В частности, в соответствии с настоящим изобретением предусмотрено, что отношение второй ширины W2 секции 34 с увеличенным поперечным сечением к первой ширине W1 начальной секции 32 первой поперечной канавки 15, принадлежащей первому подмодулю 10а с коротким шагом, превышает соответствующее отношение второй ширины W2 к первой ширине W1 первой поперечной канавки 15, принадлежащей первому подмодулю 10b с длинным шагом.
Предпочтительно, отношение второй ширины W2 к первой ширине W1 первой поперечной канавки 15, принадлежащей первому подмодулю 10а с коротким шагом, составляет от приблизительно 1 до приблизительно 1,5, более предпочтительно - от приблизительно 1,2 до приблизительно 1,3 и в значительно более предпочтительном случае составляет приблизительно 1,25.
Предпочтительно, отношение второй ширины W2 к первой ширине W1 первой поперечной канавки 15, принадлежащей первому подмодулю 10b с длинным шагом, составляет от приблизительно 0,8 до приблизительно 1,2 и в значительно более предпочтительном случае составляет приблизительно 1.
Третья ширина W3 предпочтительно меньше как первой ширины W1, так и второй ширины W2.
Варьируя относительное соотношение между ширинами W2 и W1 первой поперечной канавки 15, размеры остальных канавок, имеющихся в первом и втором подмодулях, выбирают так, чтобы коэффициент пустотности каждого первого и второй подмодуля оставался по существу постоянным независимо от того, является ли он подмодулем с коротким шагом или длинным шагом.
Второй конец 31 первой поперечной канавки 15 соединен с окружной канавкой 22 посредством канавки 35 с уменьшенным профилем, имеющей в достаточной степени уменьшенную глубину, например приблизительно 2 мм, для воспрепятствования проходу текучей среды между окружной канавкой 22 и первой поперечной канавкой 15, когда канавка 35 находится в зоне пятна касания. Следует отметить, что в данных условиях в действительности тогда, когда шина подвергается воздействию нагрузки, действующей со стороны транспортного средства, не очень глубокие канавки имеют тенденцию «расплющиваться», фактически исчезая. Следовательно, несмотря на наличие канавки 35 с уменьшенным профилем, соединение первой поперечной канавки 15 с окружной канавкой 22 невозможно сохранить, когда первая поперечная канавка 15 находится в зоне пятна касания.
Секция 34 с увеличенным поперечным сечением соединена с канавкой 35 с уменьшенным профилем посредством наклонного участка 36, проходящего между соответствующими днищами первой поперечной канавки 15 и канавки 35 с уменьшенным профилем.
Между окружной канавкой 22 и первой поперечной канавкой 15 проходит дополнительная канавка 37 с уменьшенным профилем, для которой применимы только что указанные соображения.
Следовательно, первая поперечная канавка 15 и в особенности секция 34 с увеличенным поперечным сечением являются глухими/тупиковыми с их стороны, внутренней в аксиальном направлении, по направлению к окружной канавке 22, когда они находятся в зоне пятна касания.
Между первой поперечной канавкой 15 и второй поперечной канавкой 20 проходят вспомогательные поперечные канавки, которые все обозначены ссылочной позицией 38 и которые пересекают удлиненную выступающую часть 17 и ограничивают на ней множество промежуточных блоков 39, расположенных последовательно друг за другом и в основном выровненных в направлении Z, по существу параллельном направлению длины секции 34 с увеличенным поперечным сечением и вспомогательной секции 33.
Вспомогательные поперечные канавки 38 могут иметь или не иметь уменьшенную глубину. В том случае, когда все вспомогательные поперечные канавки 38 имеют уменьшенную глубину, первая поперечная канавка 15 является глухой/тупиковой по отношению ко второй поперечной канавке 20, когда они находятся в зоне пятна касания.
Первая поперечная канавка 15 и вторая поперечная канавка 20 имеют по существу криволинейную форму и проходят в основном параллельно друг другу.
В частности, начальная секция 32 у первого конца 30 первой поперечной канавки 15 имеет прямолинейный участок 32а, имеющий первый угол А1 наклона относительно аксиального направления Y, и криволинейный участок 32b, проходящий от стороны, внутренней в аксиальном направлении относительно прямолинейного участка 32а, для соединения начальной секции 32 с вспомогательной секцией 33. Последняя проходит, будучи выровненной относительно секции 34 с увеличенным поперечным сечением, по существу в прямолинейном направлении и имеет второй угол А2 наклона относительно аксиального направления Y.
Первый угол А1 наклона меньше второго угла А2 наклона, и первый угол наклона предпочтительно составляет от приблизительно 0° до приблизительно 25°, в то время как второй угол наклона составляет от приблизительно 45° до приблизительно 90°, более предпочтительно - от приблизительно 60° до приблизительно 80°.
Значительно более предпочтительно, первый угол А1 наклона составляет приблизительно 5° и второй угол А2 наклона составляет приблизительно 70°.
Предпочтительно, как блоки 16, 21 плечевой зоны, так и удлиненная выступающая часть 17 пересекаются соответствующими множествами пазов 40, по существу параллельных друг другу, которые имеют ширину, составляющую не более приблизительно 1 мм, и глубину, составляющую от приблизительно 1,5 мм до приблизительно 9,5 мм.
Между соседними пазами 40 могут быть предусмотрены упрочняющие прорези 41.
Шина, изготовленная в соответствии с изобретением, была подвергнута ряду испытаний для проверки ее эксплуатационных характеристик в отношении явления аквапланирования, в особенности во время движения на повороте.
В частности, в данных испытаниях предусматривается движение транспортного средства, на котором смонтированы шины, подлежащие испытанию, по кривой с постоянным радиусом, например 100 метров, при этом последний участок кривой, например, последние 20 метров, покрыт слоем воды, имеющим постоянную глубину, например, 7 мм. Транспортное средство движется по кривой с постоянной скоростью и повторяет испытание при увеличивающихся скоростях для определения предельной скорости, при превышении которой транспортное средство теряет сцепление с дорогой вследствие аквапланирования.
После этого скорость и максимальное ускорение были рассчитаны, и было выполнено их сравнение со скоростью и максимальным ускорением, полученными для того же транспортного средства, снабженного шинами, которые были похожими, но не имели отличительного признака настоящего изобретения.
Испытания подтвердили результирующее улучшение поведения при аквапланировании во время движения шины, изготовленной в соответствии с изобретением, на повороте, при этом улучшение было количественно определено посредством увеличения максимальной скорости и максимального ускорения приблизительно на 25%.
В то же время износ шины и ее сцепление с дорогой остались по существу неизменными.