Пневматическая шина
PNEUMATIC TIRE

Перекрестная ссылка на родственную заявку
Данная заявка основана на патентной заявке №2013-084140, поданной 12 апреля 2013 г. в патентное ведомство Японии, и испрашивается приоритет по даче подаче указанной заявки, полное содержание которой включено в эту заявку посредством ссылки.
Область техники
Настоящее изобретение относится к пневматической шине, имеющей превосходные шумовые характеристики, при поддержании ходовых характеристик на влажном дорожном покрытии.
Уровень техники
В JP 2005-170147, например, предложена пневматическая шина, в которой плечевая область контакта с грунтом и средняя область контакта с грунтом сконструированы с обеспечением предварительно заданной жесткости. Полное содержание данной заявки включено в данную заявку посредством ссылки.
Краткое описание изобретения
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, пневматическая шина включает протектор, содержащий центральную основную канавку и пару плечевых основных канавок, проходящих непрерывно в продольном направлении шины, причем плечевые основные канавки расположены по одной с каждой стороны от экватора шины в отпечатке протектора соответственно, а центральная основная канавка проходит непрерывно в продольном направлении шины между плечевыми основными канавками. Протектор содержит пару средних областей контакта с грунтом, сформированных между центральной основной канавкой и парой плечевых основных канавок так, что средние области контакта с грунтом расположены между плечевыми основными канавками и центральной основной канавкой соответственно. Каждая из плечевых основных канавок и центральная основная канавка имеют ширину от 7 до 9% от ширины отпечатка протектора.
Средние области контакта с грунтом включают внешнюю среднюю область контакта с грунтом, разделенную средней узкой канавкой на первую внешнюю среднюю область контакта с грунтом с внешней стороны в аксиальном направлении шины относительно транспортного средства, когда пневматическая шина установлена на транспортное средство, и вторую внешнюю среднюю область контакта с грунтом с внутренней стороны в аксиальном направлении шины относительно транспортного средства, причем средняя узкая канавка проходит непрерывно в продольном направлении шины и имеет ширину меньше, чем ширина каждой из плечевых основных канавок. Первая внешняя средняя область контакта с грунтом образует ребро, проходящее непрерывно в продольном направлении шины. Вторая внешняя средняя область контакта с грунтом содержит внешние средние поперечные канавки, каждая из которых соединена с центральной основной канавкой и средней узкой канавкой. Каждая из внешних средних поперечных канавок включает первую часть с наклоном к аксиальному направлению шины, вторую часть с наклоном, противоположным наклону первой части, и соединительную часть между первой частью и второй частью. Соединительная часть расположена со стороны центральной основной канавки относительно центральной точки внешней средней области контакта с грунтом в аксиальном направлении шины.
Краткое описание чертежей
Более полно изобретение и его основные преимущества станут понятны при рассмотрении приведенного ниже подробного описания в сочетании с прилагаемыми чертежами, где:
на Фиг. 1 представлен развернутый вид протектора пневматической шины в соответствии с воплощением настоящего изобретения;
на Фиг. 2 представлен вид поперечного сечения, взятый по линии «А-А» на Фиг. 1;
на Фиг. 3 представлен увеличенный вид внешней средней области контакта с грунтом на Фиг. 1;
на Фиг. 4 представлен вид поперечного сечения, взятый по линии «В-В» на Фиг. 3;
на Фиг. 5 представлен увеличенный вид внутренней средней области контакта с грунтом на Фиг. 1;
на Фиг. 6 представлен увеличенный вид внешней плечевой области контакта с грунтом на Фиг. 1; и
на Фиг. 7 представлен увеличенный вид внутренней плечевой области контакта с грунтом на Фиг. 1.
Далее описаны воплощения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых одинаковыми номерами позиций обозначены соответствующие или одинаковые элементы на разных чертежах.
Как показано на Фиг. 1, пневматическая шина 1 по воплощению настоящего изобретения (здесь и далее может упоминаться просто как «шина») представляет собой пневматическую шину, предназначенную для установки в заданном направлении на транспортное средство. Правая сторона шины 1 на Фиг. 1 является внешней стороной, когда она установлена на транспортное средство. Шина по настоящему воплощению несимметрична относительно экватора (С) шины. Шина 1 по настоящему воплощению предпочтительна для использования, например, на легковых автомобилях.
В протекторе 2 шины 1 образованы пара плечевых основных канавок (3,3) и центральная основная канавка 4.
Плечевые основные канавки (3,3) расположены с каждой стороны от экватора (С) шины, так что они являются ближайшими к краю (Те) отпечатка протектора и проходят непрерывно в продольном направлении шины. Плечевая основная канавка 3 по настоящему воплощению выполнена прямолинейной, при, по существу, постоянной ширине канавки.
«Край (Те) отпечатка протектора» означает наиболее отдаленное от центра положение в аксиальном направлении шины, в котором протектор находится в контакте с грунтом, когда шину 1, установленную на стандартный обод, накачанную до нормального внутреннего давления и в нормальных условиях при отсутствии нагрузки, устанавливают на плоскую поверхность при угле развала колеса 0 градусов, когда прикладывают стандартную нагрузку.
Вышеуказанный «стандартный обод» означает обод, предписанный нормативной системой, включающей стандарты шины. Например, представляет собой «стандартный обод» в нормативах JATMA (Японская ассоциация производителей автомобильных шин), «расчетный обод» в нормативах TRA (Ассоциация по ободам и покрышкам) и «мерный обод» в нормативах ETRTO (Европейская техническая организация по ободам и шинам).
Вышеуказанное «нормальное внутреннее давление» означает давление воздуха, предписанное нормативной системой, включающей стандарты шины. Например, представляет собой «максимальное давление воздуха» в нормативах JATMA, максимальную величину давления, приведенную в таблице «Пределы нагрузок шин при различных давлениях холодной накачки» в нормативах TRA и «давление накачки» в нормативах ETRTO.
Вышеуказанная «стандартная нагрузка» означает нагрузку, предписанную нормативной системой, включающей стандарты шины. Например, представляет собой «максимальную грузоподъемность» в нормативах JATMA, максимальную величину, приведенную в таблице «Пределы нагрузок шин при различных давлениях холодной накачки» в нормативах TRA и «грузоподъемность» в нормативах ETRTO.
Центральная основная канавка 4 проходит непрерывно в продольном направлении шины между плечевыми основными канавками (3,3). В настоящем воплощении обеспечена только одна центральная основная канавка 4, которая расположена на экваторе (С) шины. Кроме того, центральная основная канавка 4 по настоящему воплощению выполнена прямолинейной и имеет, по существу, постоянную ширину. Однако возможно обеспечить две центральные основные канавки 4.
Плечевая основная канавка 3 и центральная основная канавка 4 имеют ширину от 7 до 9% ширины (TW) отпечатка протектора. Такие плечевая основная канавка 3 и центральная основная канавка 4 эффективно распределяют слой воды между поверхностью дороги и отпечатком (2s) протектора в ходе движения по влажному дорожному покрытию. Соответственно улучшаются ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии шины.
Ширина (TW) отпечатка протектора представляет собой расстояние между краями (Те, Те) отпечатка протектора в аксиальном направлении шины, когда шина 1 находится в нормальных условиях и без нагрузки.
Когда ширина (W1) плечевой основной канавки 3 и ширина (W2) центральной основной канавки составляет менее 7% ширины (TW) отпечатка протектора, ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии могут снижаться. С другой стороны, когда ширина (W1) и (W2) составляют более 9% ширины (TW) отпечатка протектора, количество воздушного потока в канавках возрастает. Соответственно шумовые характеристики могут ухудшаться. Также возрастает жесткость протектора 2 и могут ухудшаться износостойкость и боковая реакция колес.
На Фиг. 2 представлен вид поперечного сечения, взятый по линии «А-А» на Фиг. 1. Например, как показано на Фиг. 2, глубина (d1) плечевой основной канавки 3 и глубина (d2) центральной основной канавки 4 предпочтительно составляют 5-10 мм.
Как показано на Фиг. 1, протектор 2 шины разделен на пару средних областей (5,5) контакта с грунтом, расположенных, соответственно, между плечевыми основными канавками (3,3) и центральной основной канавкой 4, и пару плечевых областей (6,6) контакта с грунтом, расположенных, соответственно, с внешних сторон плечевых основных канавок (3,3) в аксиальном направлении шины.
Средние области 5 контакта с грунтом включают внешнюю среднюю область 10 контакта с грунтом с внешней стороны транспортного средства от экватора (С) шины, когда шина установлена на транспортное средство, и внутреннюю среднюю область 11 контакта с грунтом, расположенную с внутренней стороны транспортного средства от экватора (С) шины, когда шина установлена на транспортное средство.
На Фиг. 3 представлен увеличенный вид внешней средней области 10 контакта с грунтом. Внешняя средняя область 10 контакта с грунтом имеет, по существу, постоянную ширину. Ширина (W3) внешней средней области 10 контакта с грунтом в аксиальном направлении шины предпочтительно составляет не менее 0,15, более предпочтительно, не менее 0,17, но не более 0,22, более предпочтительно не более 0,20 ширины (TW) отпечатка протектора (представлено на Фиг. 1 и 2, то же относится и к нижеследующему). Когда ширина (W3) внешней средней области 10 контакта с грунтом составляет менее 0,15 ширины (TW) отпечатка протектора, жесткость внешней средней области 10 контакта с грунтом уменьшается и стабильность вождения и боковая реакция колес могут ухудшаться. С другой стороны, когда ширина (W3) внешней средней области 10 контакта с грунтом составляет более 0,22 ширины (TW) отпечатка протектора, это повышает площадь области контакта с грунтом и может снижать ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии.
Внешняя средняя область 10 контакта с грунтом разделена средней узкой канавкой 12 на первую внешнюю среднюю область 13 контакта с грунтом с внешней стороны в аксиальном направлении шины и вторую внешнюю среднюю область 14 контакта с грунтом с внутренней стороны в аксиальном направлении шины.
Средняя узкая канавка 12 выполнена прямолинейной и проходит непрерывно в продольном направлении шины. Ширина средней узкой канавки 12 меньше, чем ширина плечевой основной канавки 3 или центральной основной канавки 4.
Ширина (W4) средней узкой канавки 12 предпочтительно составляет не менее 0,5 мм, более предпочтительно не менее 0,8 мм, но не более 1,5 мм, более предпочтительно, не более 1,2 мм. Когда ширина (W4) средней узкой канавки 12 составляет менее 0,5 мм, ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии могут снижаться. С другой стороны, когда ширина (W4) средней узкой канавки 12 составляет более 1,5 мм, жесткость внешней средней области 10 контакта с грунтом в аксиальном направлении шины снижается, и стабильность вождения и боковая реакция колес могут ухудшаться.
С этой точки зрения, глубина (d3) (показанная на Фиг. 2) средней узкой канавки 12 предпочтительно составляет не менее 3,0 мм, более предпочтительно, не менее 3,5 мм, но не более 5,0 мм, более предпочтительно не более 4,5 мм.
Первая внешняя средняя область 13 контакта с грунтом представляет собой ребро, проходящее непрерывно в продольном направлении шины. Первая внешняя средняя область 13 контакта с грунтом по настоящему воплощению проходит прямолинейно при постоянной ширине.
Поскольку первая внешняя средняя область 13 контакта с грунтом представляет собой ребро, она не содержит поперечную канавку, соединенную со средней узкой канавкой 12 или с плечевой средней канавкой 3. Таким образом, первая внешняя средняя область 13 контакта с грунтом блокирует вибрации воздуха, возникающие на внутренней стороне транспортного средства, и не передает вибрации внешней стороне транспортного средства.
Соответственно, шум, генерируемый на внутренней стороне транспортного средства, относящейся к внешней средней области 10 контакта с грунтом, эффективно блокируется с помощью средней узкой канавки 12 и первой внешней средней области 13 контакта с грунтом и не передается на внешнюю сторону транспортного средства. В результате улучшаются шумовые характеристики.
Ширина (W5) первой внешней средней области 13 контакта с грунтом в аксиальном направлении шины предпочтительно составляет не менее 0,18, более предпочтительно, не менее 0,20, но не более 0,26, более предпочтительно не более 0,24 ширины (W3) внешней средней области 10 контакта с грунтом в аксиальном направлении. Когда ширина (W5) первой внешней средней области 13 контакта с грунтом составляет менее 0,18 ширины (W3) внешней средней области 10 контакта с грунтом, вышеуказанный эффект блокировки шума может снижаться. С другой стороны, когда ширина (W5) первой внешней средней области 13 контакта с грунтом составляет более 0,26 ширины (W3) внешней средней области 10 контакта с грунтом, жесткость внешней средней области 10 контакта с грунтом возрастает, и комфорт во время движения может ухудшаться.
Вторая внешняя средняя область 14 контакта с грунтом состоит из рядов блоков, разделенных внешними средними поперечными канавками 15. Вторая внешняя средняя область 14 контакта с грунтом включает вторые внешние средние блоки 16. Вторая внешняя средняя область 14 контакта с грунтом имеет, по существу, постоянную ширину.
Ширина (W6) второй внешней средней области 14 контакта с грунтом в аксиальном направлении предпочтительно составляет не менее 0,10, более предпочтительно не менее 0,13, но не более 0,18, более предпочтительно не более 0,15 ширины (TW) отпечатка протектора. Когда ширина (W6) второй внешней средней области 14 контакта с грунтом составляет менее 0,10 ширины (TW) отпечатка протектора, жесткость внешней средней области 10 контакта с грунтом снижается, и стабильность вождения может ухудшаться. С другой стороны, когда ширина (W6) второй внешней средней области 14 контакта с грунтом составляет более 0,18 ширины (TW) отпечатка протектора, площадь внешней средней области 10 контакта с грунтом возрастает и ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии могут снижаться.
Внешние средние поперечные канавки 15 соединяют центральную основную канавку 4 и среднюю узкую канавку 12. Такие внешние средние поперечные канавки улучшают ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии.
Ширина (W7) внешней средней поперечной канавки 15 постепенно снижается со стороны центральной основной канавки 4 в направлении внешней стороны в аксиальном направлении шины. Также, как показано на Фиг. 2, глубина (d4) внешней средней поперечной канавки 15 постепенно снижается со стороны центральной основной канавки в направлении внешней стороны в аксиальном направлении шины. В настоящем воплощении глубина (d4) внешней средней поперечной канавки 15 постепенно снижается ступенчато в направлении внешней стороны в аксиальном направлении шины. Внешняя средняя поперечная канавка 15 постепенно увеличивает жесткость второй внешней средней области 14 контакта с грунтом в направлении внешней стороны в аксиальном направлении шины. Соответственно, снижается разница в жесткости между второй внешней средней областью 14 контакта с грунтом, выполненной в виде ряда блоков, и первой внешней средней областью 13 контакта с грунтом, выполненной в виде ребра, и подавляется неравномерный износ во внешней средней области 10 контакта с грунтом.
Как показано на Фиг. 3, внешняя средняя поперечная канавка 15 включает первую часть 17, наклоненную относительно аксиального направления шины, вторую часть 18 с противоположным наклоном относительно первой части 17 и соединительную часть 19 между этими частями. Наклон внешней средней поперечной канавки 15 изменяется по направлению в соединительной части 19. Таким образом, соединительная часть 19 противодействует потоку воздуха. В результате воздух, проходящий через центральную основную канавку 4, не протекает во внешнюю среднюю поперечную канавку 15. Соответственно, подавляется резонансный шум столба воздуха в центральной основной канавке 4.
Соединительная часть 19 расположена со стороны центральной основной канавки 4 от центральной точки (10с) внешней средней области 10 контакта с грунтом в аксиальном направлении шины. Таким образом снижают расстояние между соединительной частью 19 и центральной основной канавкой 4, и протекание воздуха во внешнюю среднюю поперечную канавку 15 подавляют еще более эффективно. Соответственно шумовые характеристики дополнительно улучшаются.
Расстояние (L1) между соединительной частью 19 и центральной точкой (10с) внешней средней области 10 контакта с грунтом предпочтительно составляет не менее 0,25, более предпочтительно, не менее 0,30, но не более 0,40, более предпочтительно, не более 0,35 ширины (W3) внешней средней области контакта с грунтом. Когда расстояние (L1) между соединительной частью 19 и центральной точкой (10с) составляет менее 0,25, первая часть увеличивается, и воздух может протекать во внешнюю среднюю поперечную канавку 15. Когда расстояние (L1) между соединительной частью 19 и центральной точкой (10с) составляет более 0,45, вторая часть 18 располагается слишком близко к центральной основной канавке 4, и воздух может проходить из центральной основной канавки 4 во внешнюю среднюю поперечную канавку 15.
В настоящем воплощении кромка (19е) канавки соединительной части 19 изогнута в форме дуги. Такая соединительная часть 19 подавляет выкрашивание второго внешнего среднего блока 16. Также такая соединительная часть 19 ослабляет звуки ударов кромки (19е) канавки соединительной 19 части о поверхность дороги в ходе движения по сухому дорожному покрытию. Таким образом улучшают шумовые характеристики.
Первая часть 17 соединена с центральной основной канавкой 4 и проходит к соединительной части 19. Угол (91) первой части 17 относительно аксиального направления предпочтительно составляет не менее 15 градусов, более предпочтительно не менее 20 градусов, но не более 35 градусов, более предпочтительно, не более 30 градусов. Когда угол (61) первой части 17 составляет менее 15 градусов, протекание воздуха во внешнюю среднюю поперечную канавку 15 не подавляется и, следовательно, шумовые характеристики могут снижаться. С другой стороны, когда угол (91) первой части 17 составляет более 35 градусов, вторые внешние средние блоки 16 могут изнашиваться неравномерно и снижать сопротивление износу внешней средней области 10 контакта с грунтом.
Ширина (W8) канавки первой части 17 предпочтительно составляет не менее 0,40, более предпочтительно не менее 0,45, но не более 0,55, более предпочтительно не более 0,50 ширины (W2) центральной основной канавки 4 (показано на Фиг. 1). Если ширина (W8) канавки первой части 17 составляет менее 0,40 ширины (W2) центральной основной канавки 4, объем внешней средней поперечной канавки 15 снижается и ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии могут снижаться. С другой стороны, если ширина (W8) канавки первой части 17 составляет более 0,55 ширины (W2) центральной основной канавки 4, резонансный шум столба воздуха во внешней средней поперечной канавке 15 возрастает и шумовые характеристики могут ухудшаться.
Вторая часть 18 проходит от соединительной части 19 к средней узкой канавке 12. Угол (92) второй части 18 относительно аксиального направления шины предпочтительно составляет не менее 30 градусов, более предпочтительно не менее 33 градусов, но не более 40 градусов, более предпочтительно не более 37 градусов. Когда угол (92) составляет менее 30 градусов, воздух протекает во внешнюю среднюю поперечную канавку 15 и, следовательно, шумовые характеристики могут ухудшаться. С другой стороны, если угол (92) составляет более 40 градусов, второй внешний средний блок 16 может изнашиваться неравномерно и снижать сопротивление износу внешней средней области 10 контакта с грунтом.
Ширина (W9) канавки второй части 18 меньше, чем ширина (W8) канавки первой части 17. Ширина (W9) канавки второй части 18 постепенно снижается в направлении внешней стороны в аксиальном направлении шины. При такой конструкции вторая часть 18 эффективно подавляет поступление воздуха из центральной основной канавки 4. Также вторая часть 18 постепенно повышает жесткость второй внешней средней области 14 контакта с грунтом к внешней стороне в аксиальном направлении шины. Это снижает разницу в жесткости с первой внешней средней областью 14 контакта с грунтом, таким образом неравномерный износ в средней области контакта с грунтом подавляется.
Ширина (W9) канавки второй части 18 предпочтительно составляет не менее 0,28, более предпочтительно не менее 0,34, но не более 0,40, более предпочтительно не более 0,36 ширины (W2) центральной основной канавки 4. Если ширина (W9) канавки второй части 18 составляет менее 0,28 ширины (W2) центральной основной канавки 4, объем внешней средней поперечной канавки 15 снижается и ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии могут снижаться. С другой стороны, если ширина (W9) канавки второй части 18 составляет более 0,40 ширины (W2) центральной основной канавки, жесткость второй внешней средней области 14 контакта с грунтом снижается и сопротивление износу и боковая реакция колес могут снижаться.
Второй внешний средний блок 16 имеет пятно (16s) контакта, по существу, ромбовидной формы. Во втором внешнем среднем блоке 16 обеспечены: аксиально-направленная ламель 22, проходящая от направленной в продольном направлении шины кромки 20 к центру (16с) второго внешнего среднего блока 16, и продольно-направленная ламель 23, проходящая от направленной в аксиальном направлении шины кромки 21 к центру (16с) второго внешнего среднего блока 16.
Длина (L3) продольно-направленной ламели 23 предпочтительно меньше, чем длина (L2) аксиально-направленной ламели 22. Такие продольная ламель 23 и аксиально-направленная ламель 22 поддерживают жесткость средней области 5 контакта с грунтом в аксиальном направлении шины и улучшают ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии без ухудшения боковой реакции колес.
На Фиг. 4 представлен вид поперечного сечения, взятый по линии «В-В» на Фиг. 3. Как показано на Фиг. 4, аксиально-направленная ламель 22 предпочтительно содержит выступ 31, нижняя поверхность которого приподнята на краю (22е), открытом в центральную основную канавку 4 или в среднюю узкую канавку 12. При такой конструкции жесткость внешней средней области 10 контакта с грунтом возрастает и улучшаются стабильность вождения и боковая реакция колес.
Как показано на Фиг. 5, внутренняя средняя область 11 контакта с грунтом состоит из рядов блоков, разделенных внутренними средними поперечными канавками 24. Во внутренней средней области 11 контакта с грунтом внутренние средние блоки 25 расположены в ряд в продольном направлении шины. Внутренняя средняя область 11 контакта с грунтом проходит, по существу, при постоянной ширине.
Ширина (W10) внутренней средней области 11 контакта с грунтом в аксиальном направлении шины предпочтительно составляет не менее 0,15, более предпочтительно, не менее 0,17, но не более 0,22, более предпочтительно не более 0,20 ширины (TW) отпечатка шины. Если ширина (W10) внутренней средней области 11 контакта с грунтом составляет менее 0,15 ширины (TW) отпечатка шины, жесткость внутренней средней области 11 контакта с грунтом снижается и сопротивление износу и боковая реакция колес могут снижаться. С другой стороны, если ширина (W10) составляет более 0,22 ширины (TW) отпечатка шины, площадь области контакта с грунтом возрастает и ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии могут снижаться.
Внутренняя средняя поперечная канавка 24 соединена с центральной основной канавкой 4 и плечевой основной канавкой 3. Внутренняя средняя поперечная канавка 24 наклонена относительно аксиального направления шины. Внутренняя средняя поперечная канавка 24 проходит, по существу, при постоянной ширине. Внутренняя средняя поперечная канавка 24 изогнута в форме дуги. При такой конструкции во внутренней средней поперечной канавке 29 влияние кромок хорошо сбалансировано в аксиальном направлении шины и в продольном направлении шины, что улучшает ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии.
Когда ширина (W11) внутренней средней поперечной канавки 24 меньше, ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии могут не улучшаться. С другой стороны, если ширина (W11) канавки внутренней средней поперечной канавки 24 больше, жесткость внутренней средней области 24 контакта с грунтом может снижаться и приводить к снижению стабильности вождения. Таким образом, ширина (W11) внутренней средней поперечной канавки 24 предпочтительно составляет не менее 2,0 мм, более предпочтительно не менее 2,3 мм, но не более 3,0 мм, более предпочтительно не более 2,7 мм.
Как показано на Фиг. 1, внутренняя кромка (24i) внутренней средней поперечной канавки 24 смещена в аксиальном направлении шины относительно внутренней кромки (15i) внешней средней поперечной канавки. При таком расположении в такой внутренней средней поперечной канавке 24 звуки ударов второго внешнего среднего блока 16 при касании его поверхности дороги вряд ли будут резонировать со звуками ударов внутреннего среднего блока 25 при касании его поверхности дороги. Соответственно, шумовые характеристики улучшаются.
Как показано на Фиг. 2, внутренняя средняя поперечная канавка 24 включает первую часть 26 и вторую часть 27, которая расположена с внутренней стороны от первой части 26 в аксиальном направлении шины и имеет меньшую глубину, чем глубина первой части 26. Глубина (d5) внутренней средней поперечной канавки 24 постепенно снижается ступенчато в направлении внутренней стороны в аксиальном направлении шины. Такая внутренняя средняя поперечная канавка 24 повышает жесткость внутренней средней области 11 контакта с грунтом в направлении внешней стороны транспортного средства. Таким образом, разница в жесткости с внешней средней областью 10 контакта с грунтом снижается и подавляется неравномерный износ в средней области контакта с грунтом.
Как показано на Фиг. 5, внутренний средний блок 25 имеет пятно (25s) контакта, по существу, ромбовидной формы. Во внутреннем среднем блоке 25 аксиально-направленная ламель проходит от проходящей в продольном направлении шины кромки 28 к центру (25с) внутреннего среднего блока 25. Такой внутренний средний блок 25 улучшает ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии без снижения жесткости внутренней средней области 11 контакта с грунтом в аксиальном направлении шины.
Аксиально-направленная ламель 29 заканчивается в пределах внутреннего среднего блока 25. Такая аксиально-направленная ламель 29 распределяет воду лучше, при сохранении жесткости внутреннего среднего блока 25. Соответственно сохраняют сопротивление износу и боковую реакцию колес и улучшают ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии.
Как показано на Фиг. 1, плечевая область 6 контакта с грунтом включает внешнюю плечевую область 35 контакта с грунтом, расположенную с внешней стороны транспортного средства, и внутреннюю плечевую область 36 контакта с грунтом, расположенную с внутренней стороны транспортного средства, когда шина установлена на транспортное средство.
На Фиг. 6 представлен увеличенный вид внешней плечевой области 35 контакта с грунтом. Внешняя плечевая область 35 контакта с грунтом проходит, по существу, при постоянной ширине. Ширина (W12) внешней плечевой области 35 контакта с грунтом предпочтительно составляет не менее 0,17, более предпочтительно не менее 0,20, но не более 0,28, более предпочтительно не более 0,25 ширины (TW) отпечатка протектора. Если ширина (W12) внешней плечевой области 35 контакта с грунтом составляет менее 0,17 ширины (TW) отпечатка протектора, жесткость внешней плечевой области 35 контакта с грунтом снижается и сопротивление износу и боковая реакция колес могут ухудшаться. С другой стороны, если ширина (W12) внешней плечевой области 35 контакта с грунтом составляет более 0,28 ширины (TW) отпечатка протектора, увеличивается площадь внешней плечевой области 35 контакта с грунтом, и могут снижаться ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии.
Внешняя плечевая область 35 контакта с грунтом разделена на первую внешнюю плечевую область 38 контакта с грунтом с внешней стороны шины в аксиальном направлении шины и вторую внешнюю плечевую область 39 контакта с грунтом с внутренней стороны шины в аксиальном направлении шины посредством плечевой узкой канавки 37.
Плечевая узкая канавка 37 выполнена прямолинейной и проходит непрерывно в продольном направлении шины. Плечевая узкая канавка 37 уже, чем плечевая основная канавка 3 или центральная основная канавка 4 (показано на Фиг. 1).
Ширина (W13) плечевой узкой канавки 37 предпочтительно составляет не менее 0,5 мм, более предпочтительно не менее 0,8 мм, но не более 1,5 мм, более предпочтительно не более 1,2 мм. Когда ширина (W13) плечевой узкой канавки 37 составляет менее 0,5 мм, ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии могут снижаться, при этом жесткость внешней средней области 10 контакта с грунтом возрастает, что может привести к ухудшению комфортности при движении. С другой стороны, когда ширина (W13) плечевой узкой канавки 37 составляет более 1,5 мм, жесткость внешней средней области 10 контакта с грунтом в аксиальном направлении шины снижается, что может привести к ухудшению стабильности вождения и реакции боковых колес.
С этой точки зрения, глубина (d7) плечевой узкой канавки 37 (показано на Фиг.2) предпочтительно составляет не менее 3,0 мм, более предпочтительно не менее 3,5 мм, но не более 5,0 мм, более предпочтительно не более 4,5 мм.
Первая внешняя плечевая область 38 контакта с грунтом образована рядами блоков, разделенными внешними плечевыми поперечными канавками 40. Первая внешняя плечевая область 38 контакта с грунтом включает первые внешние плечевые блоки 41. Первая внешняя плечевая область 38 контакта с грунтом имеет, по существу, постоянную ширину.
Ширина (W14) первой внешней плечевой области 38 контакта с грунтом в аксиальном направлении шины предпочтительно составляет не менее 0,13, более предпочтительно не менее 0,15, но не более 0,22, более предпочтительно не более 0,20 ширины (TW) отпечатка протектора. Когда ширина (W14) первой внешней плечевой области 38 контакта с грунтом составляет менее 0,13 ширины (TW) отпечатка протектора, жесткость первой внешней плечевой области 38 контакта с грунтом снижается и сопротивление износу и боковая реакция колес могут ухудшаться. С другой стороны, когда ширина (W14) первой внешней плечевой области 38 контакта с грунтом составляет более 0,22 ширины (TW) отпечатка протектора, ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии могут ухудшаться, а виляние при движении может усиливаться.
Внешняя плечевая поперечная канавка 40 соединена с плечевой узкой канавкой 37 и проходит за пределы края (Те) протектора к внешней стороне в аксиальном направлении шины. Внешняя плечевая поперечная канавка 40 изогнута в форме дуги. Такая внешняя плечевая поперечная канавка 40 улучшает ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии и снижает виляние при движении.
Внешняя плечевая поперечная канавка 40 наклонена относительно аксиального направлении шины. Угол (93) внешней плечевой поперечной канавки 40 относительно аксиального направления шины предпочтительно составляет не менее 5 градусов, более предпочтительно не менее 8 градусов, но не более 15 градусов, более предпочтительно не более 12 градусов. В такой внешней плечевой поперечной канавке 40 проявляется влияние кромок также и в аксиальном направлении шины, и улучшается стабильность вождения в ходе движения на влажном дорожном покрытии.
Внешняя плечевая поперечная канавка 40 имеет, по существу, постоянную ширину. Ширина (W16) внешней плечевой поперечной канавки 40 предпочтительно составляет не менее 2,0 мм, более предпочтительно не менее 2,5 мм, но не более 4,0 мм, более предпочтительно не более 3,5 мм. Когда ширина (W16) внешней плечевой поперечной канавки 40 составляет менее 2,0 мм, ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии могут снижаться и усиливаться виляние при движении. С другой стороны, когда ширина (W16) внешней плечевой поперечной канавки 40 составляет более 4,0 мм, может ухудшаться стабильность вождения.
Как показано на Фиг. 2, внешняя плечевая поперечная канавка 40 включает первую часть 42 и вторую часть 43, которая расположена с внутренней стороны от первой части 42 в аксиальном направлении шины и имеет меньшую глубину, чем глубина первой части 42. Такая внешняя плечевая поперечная канавка 40 постепенно снижает жесткость внешней плечевой области 35 контакта с грунтом с внутренней стороны к внешней стороне в аксиальном направлении шины. В результате, при такой конструкции, снижается разница в жесткости с внешней средней областью 10 контакта с грунтом, что подавляет неравномерный износ и уменьшает виляние при движении.
Как показано на Фиг. 6, первый внешний плечевой блок 41 включает пятно (41s) контакта, имеющее, по существу, прямоугольную форму. В первом внешнем плечевом блоке 41 обеспечена закрытая ламель 44, оба конца которой заключены внутри блока. Такой первый внешний плечевой блок 41 улучшает ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии при сохранении стабильности вождения и боковой реакции колес в ходе движения на сухом дорожном покрытии.
Вторая внешняя плечевая область 39 контакта с грунтом представляет собой ребро, проходящее непрерывно в продольном направлении шины. Вторая внешняя плечевая область 39 контакта с грунтом по настоящему воплощению выполнена прямолинейной и имеет постоянную ширину. Такая вторая внешняя плечевая область 39 контакта с грунтом, наряду с первой внешней средней областью 13 контакта с грунтом, не передает вибрации воздуха, возникающие на внутренней стороне транспортного средства, к внешней стороне транспортного средства. Соответственно улучшаются шумовые характеристики.
Как показано на Фиг. 6, ширина (W15) второй внешней плечевой области 39 контакта с грунтом в аксиальном направлении шины предпочтительно составляет не менее 3,5%, более предпочтительно не менее 4,0%, но не более 5,0%, более предпочтительно не более 4,5% ширины (TW) отпечатка протектора. Когда ширина (W15) второй внешней плечевой области 39 контакта с грунтом составляет менее 3,5% ширины (TW) отпечатка протектора, указанные выше эффекты блокировки шума могут снижаться. С другой стороны, когда ширина (W15) второй внешней плечевой области 39 контакта с грунтом составляет более 5,0% ширины (TW) отпечатка протектора, увеличивается жесткость внешней плечевой области 35 контакта с грунтом, что может приводить к ухудшению комфортности при движении.
На Фиг. 7 представлен увеличенный вид внутренней плечевой области 36 контакта с грунтом. Как видно на Фиг. 7, внутренняя плечевая область 36 контакта с грунтом представляет собой ребро, проходящее непрерывно в продольном направлении шины. Во внутренней плечевой области 36 контакта с грунтом обеспечены плечевая крюкообразная канавка 45 и плечевая ламель 46, которые чередуются в продольном направлении шины. Такая внутренняя плечевая область 36 контакта с грунтом улучшает ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии при подержании стабильности вождения.
Плечевая крюкообразная канавка 45 проходит от точки снаружи края (Те) отпечатка протектора к внутренней стороне в аксиальном направлении шины. Также плечевая крюкообразная канавка 45 заканчивается в пределах внутренней плечевой области 36 контакта с грунтом. Такая плечевая крюкообразная канавка 45 улучшает ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии и снижает виляние при движении, при сохранении сопротивления износу внутренней плечевой области 36 контакта с грунтом.
Один конец (46i) плечевой ламели 46 соединен с плечевой основной канавкой 3, а другой конец (46о) расположен в пределах внутренней плечевой области 36 контакта с грунтом. Такая плечевая ламель 46 улучшает ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии без излишнего снижения жесткости внутренней плечевой области 36 контакта с грунтом.
Выше пневматическая шина в соответствии с воплощением настоящего изобретения описана подробно. Однако настоящее изобретение не ограничено представленным выше воплощением и возможны различные модификации этого воплощения.
Примеры
Получали испытательные пневматические шины размером 165/70R14 с базовым рисунком, представленным на Фиг. 1, в соответствии с техническими характеристиками, представленными в таблице 1. Для каждой полученной пневматической шины оценивали ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии, шумовые характеристики, сопротивление износу и боковую реакцию колес. Общие технические характеристики каждой шины представлены ниже.
установочный обод: 14×5J
давление накачки шины: 230 кПа
3
испытательное транспортное средство: легковой автомобиль отечественного производства FF с объемом двигателя 1300 см
положения установки шин: на всех осях
Ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии
Испытательное транспортное средство двигалось по маршруту испытаний при ступенчатом увеличении скорости. Измеряли поперечное ускорение (поперечное G) на шинах передних колес испытательного транспортного средства и рассчитывали среднее поперечное G на шинах передних колес при скорости 55-80 км/ч. Оценку результатов представляли в виде показателя исходя из значения, полученного в примере 1 и принятого за 100. Чем больше численное значение, тем лучше ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии.
Испытательный маршрут: круглый трек с радиусом 100 м поверхность дороги: на поверхности дороги обеспечивали лужу 6 м длиной и 6 мм глубиной.
Шумовые характеристики
Шум внутри транспортного средства измеряли при движении испытательного транспортного средства со скоростью 50 км/ч по сухой асфальтовой поверхности. Внутренний шум измеряли с использованием микрофона, установленного в положении подголовника сиденья водителя. Результаты оценивали с использованием обратной величины от уровня шума (дб). Результаты оценки представлены исходя из значения, полученного в примере 1 и принятого за 100. Чем больше численное значение, тем лучше шумовые характеристики.
Сопротивление износу
Степень износа измеряли после прохождения испытательным транспортным средством расстояния 3000 км по дорогам местного значения.
Результаты оценивали с использованием обратной величины от степени износа. Оценку результатов представляли в виде показателя исходя из значения, полученного в примере 1 и принятого за 100. Чем больше численное значение, тем лучше сопротивление износу.
Боковая реакция колес
Используя установку для испытаний в закрытом помещении, боковую реакцию колес каждой испытательной шины измеряли при приведенных ниже условиях. Оценку результатов представляли в виде показателя исходя из значения, полученного в примере 1 и принятого за 100. Чем больше численное значение, тем лучше результат.
установочный обод: 14×5J
давление накачки шины: 230 кПа
угол бокового увода: 12 градусов
вертикальная нагрузка: 4,35 Н
скорость: 10 км/ч
Результаты испытаний представлены в таблице 1
Результаты испытаний подтверждают улучшение шумовых характеристик в пневматических шинах примеров по изобретению при сохранении ходовых характеристик на влажном дорожном покрытии.
В протекторе пневматической шины основная канавка проходит непрерывно в продольном направлении шины. Такая основная канавка улучшает ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии шины.
Однако основная канавка вызывает нежелательный шум (резонансный шум столба воздуха) в ходе движения, что ухудшает шумовые характеристики шины. В особенности, когда к основной канавке в аксиальном направлении шины проходят поперечные канавки, в основной канавке возникает еще более сильный резонансный шум столба воздуха.
Пневматическая шина по настоящему изобретению имеет улучшенные ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии и шумовые характеристики в результате обеспечения определенной ширины основной канавки и усовершенствования формы средней области контакта с грунтом и средней поперечной канавки.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, протектор пневматической шины включает пару плечевых основных канавок, проходящих непрерывно в продольном направлении шины, расположенных с каждой стороны от экватора шины в отпечатке протектора, и центральную основную канавку, проходящую непрерывно в продольном направлении шины между плечевыми основными канавками. При такой конструкции протектор разделен на пару средних областей контакта с грунтом, расположенных, соответственно, между плечевой основной канавкой и центральной основной канавкой, и направление установки шины на транспортное средство задано конкретно. Плечевые основные канавки и центральная основная канавка имеют ширину от 7 до 9% ширины отпечатка протектора; средняя область контакта с грунтом включает внешнюю среднюю область контакта с грунтом, расположенную с внешней стороны транспортного средства от экватора шины, когда шина установлена на транспортное средство; посредством средней узкой канавки, проходящей непрерывно в продольном направлении шины и имеющей меньшую ширину, чем ширина плечевой основной канавки, внешняя средняя область контакта с грунтом разделена на первую внешнюю среднюю область контакта с грунтом с внешней стороны в аксиальном направлении шины и вторую внешнюю среднюю область контакта с грунтом с внутренней стороны в аксиальном направлении шины; первая внешняя средняя область контакта с грунтом представляет собой ребро, проходящее непрерывно в продольном направлении шины; вторая внешняя средняя область контакта с грунтом снабжена внешними средними поперечными канавками, соединенными с центральной основной канавкой и средней узкой канавкой; каждая внешняя средняя поперечная канавка включает первую часть, которая имеет наклон относительно аксиального направления шины, вторую часть, которая имеет наклон, противоположный наклону первой части, и соединительную часть между этими частями, и соединительная часть расположена со стороны центральной основной канавки от центральной точки внешней средней области контакта с грунтом в аксиальном направлении шины.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения, ширина и глубина внешних средних поперечных канавок пневматической шины может постепенно снижаться к внешней стороне в аксиальном направлении шины.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения, пневматическая шина может содержать протектор, который содержит плечевую область контакта с грунтом, расположенную с внешней стороны от плечевой основной канавки в аксиальном направлении шины; плечевая область контакта с грунтом включает внешнюю плечевую область контакта с грунтом, расположенную с внешней стороны транспортного средства, когда шина установлена на транспортное средство; внешняя плечевая область контакта с грунтом разделена на первую внешнюю плечевую область контакта с грунтом с внешней стороны в аксиальном направлении шины и вторую внешнюю плечевую область контакта с грунтом с внутренней стороны в аксиальном направлении шины плечевой узкой канавкой, проходящей непрерывно в продольном направлении шины и имеющей ширину, меньшую чем ширина плечевой основной канавки, а вторая внешняя плечевая область контакта с грунтом представляет собой ребро, проходящее непрерывно в продольном направлении шины.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, пневматическая шина может содержать среднюю область контакта с грунтом, включающую внутреннюю среднюю область контакта с грунтом, расположенную с внутренней стороны транспортного средства от экватора шины, когда шина установлена на транспортное средство; внутренняя средняя область контакта с грунтом снабжена внутренними средними поперечными канавками, которые соединены с плечевой основной канавкой и центральной основной канавкой, и внутренние средние поперечные канавки наклонены под углом 30-50 градусов относительно аксиального направления шины.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, в пневматической шине внутренняя кромка внутренней средней поперечной канавки может быть смещена в аксиальном направлении шины относительно внутренней кромки внешней средней поперечной канавки.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, пневматическая шина может содержать среднюю узкую канавку, которая имеет ширину 0,5-1,5 мм.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, пневматическая шина может содержать только одну центральную основную канавку, которая расположена на экваторе шины.
В пневматической шине согласно воплощению настоящего изобретения плечевая основная канавка и центральная основная канавка имеют ширину от 7 до 9% ширины отпечатка протектора. Такие плечевая основная канавка и центральная основная канавка эффективно распределяют слой воды между поверхностью дороги и отпечатком протектора при движении на влажном дорожном покрытии. Соответственно, улучшаются ходовые характеристики на влажном дорожном покрытии шины.
Средняя область контакта с грунтом, согласно воплощению настоящего изобретения, включает внешнюю среднюю область контакта с грунтом, расположенную с внешней стороны транспортного средства от экватора шины, когда шина установлена на транспортное средство. Внешняя средняя область контакта с грунтом разделена на первую внешнюю среднюю область контакта с грунтом с внешней стороны в аксиальном направлении шины и вторую внешнюю среднюю область контакта с грунтом с внутренней стороны в аксиальном направлении шины средней узкой канавкой, проходящей непрерывно в продольном направлении шины и имеющей меньшую ширину, чем ширина плечевой основной канавки. Первая внешняя средняя область контакта с грунтом представляет собой ребро, проходящее непрерывно в продольном направлении шины.
Шум, возникающий с внутренней стороны транспортного средства относительно внешней средней области контакта с грунтом, эффективно блокируется посредством средней узкой канавки и первой внешней средней области контакта с грунтом, проходящей непрерывно в продольном направлении шины, и не передается на внешнюю сторону транспортного средства. Соответственно улучшаются шумовые характеристики.
Во второй внешней средней области контакта с грунтом обеспечены внешние средние поперечные канавки, соединяющие центральную основную канавку и среднюю узкую канавку. Такие внешние средние поперечные канавки улучшают характеристики на влажном дорожном покрытии.
Каждая внешняя средняя поперечная канавка включает первую часть, наклоненную относительно аксиального направления шины, вторую часть, которая имеет наклон, противоположный наклону первой части, и соединительную часть между первой и второй частями. А именно направление наклона канавки изменяется в соединительной части. Соответственно подавляется поступление воздуха во внешние средние поперечные канавки, поскольку соединительная часть препятствует этому, таким образом, подавляется резонансный шум столба воздуха в центральной основной канавке. Более того, соединительная часть расположена со стороны центральной основной канавки от центральной точки внешней средней области контакта с грунтом в аксиальном направлении шины. Таким образом, расстояние между соединительной частью и центральной основной канавкой уменьшается, что еще более эффективно подавляет протекание воздуха во внешние средние поперечные канавки. В результате дополнительно улучшают шумовые характеристики.
Очевидно, что возможны различные модификации и изменения настоящего изобретения в свете представленного выше описания. Таким образом, необходимо понимать, что в пределах объема прилагаемой формулы изобретения изобретение может быть реализовано иначе, чем это конкретно раскрыто в данном описании.