ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА
PNEUMATIC TIRE

Область техники
[0001]
Настоящее изобретение относится к пневматической шине, содержащей беговые участки, образованные основной канавкой на участке протектора, и, в частности, относится к пневматической шине, которая может обеспечить хорошую сопоставимую устойчивость рулевого управления как на сухих, так и на мокрых дорожных покрытиях, при том что указанные характеристики имеют отрицательную корреляцию, а также предотвратить ухудшение характеристик на мокром покрытии при износе пневматической шины.
Предшествующий уровень техники
[0002]
Пневматические шины имеют рисунок протектора, в котором множество основных канавок проходят в направлении вдоль окружности шины, а ряды беговых участков, образованных основными канавками, выполнены на участке протектора (например, см. патентный документ 1). В таких пневматических шинах множество грунтозацепных канавок, проходящих в поперечном направлении шины, образовано на беговых участках на участке протектора, чтобы обеспечить отличные характеристики отведения жидкости через грунтозацепные канавки.
[0003]
Однако при увеличении количества грунтозацепных канавок на участке протектора его жесткость снижается, и, следовательно, уменьшается устойчивость рулевого управления на сухих дорожных покрытиях. С другой стороны, при уменьшении количества грунтозацепных канавок на участке протектора характеристики отведения жидкости ухудшаются, и, следовательно, снижается устойчивость рулевого управления на мокром дорожном покрытии. Таким образом, устойчивость рулевого управления на сухих и мокрых дорожных покрытиях имеют отрицательную корреляцию, поэтому сложно достигнуть одновременного улучшения устойчивости рулевого управления как на сухих, так и на мокрых дорожных покрытиях.
[0004]
Была предложена технология, препятствующая разрушению беговых участков и улучшающая сопротивление неравномерному износу и устойчивость рулевого управления за счет применения приподнятой нижней части на участке грунтозацепной канавки вблизи конца, открытого к основной канавке (см., например, патентные документы 2 и 3). Однако в процессе износа наличие приподнятой нижней части на участке грунтозацепной канавки вблизи конца, открытого к основной канавке, приводит к уменьшению протока для отведения жидкости между грунтозацепной и основной канавками. Таким образом, при износе пневматической шины ее характеристики на мокром покрытии значительно ухудшаются.
Список библиографических ссылок
Патентная литература
[0005]
Патентный документ 1: JP 2012-228992 A
Патентный документ 2: JP 2012-131265 A
Патентный документ 3: JP 2015-140100 A
Изложение сущности изобретения
Техническая проблема
[0006]
Задачей настоящего изобретения является создание пневматической шины, которая может обеспечить сопоставимую хорошую устойчивость рулевого управления как на сухих, так и на мокрых дорожных покрытиях, при том что указанные характеристики имеют отрицательную корреляцию, а также предотвратить ухудшение характеристик на мокром покрытии при износе пневматической шины.
Решение задачи
[0007]
Для достижения вышеописанной цели пневматическая шина согласно варианту осуществления настоящего изобретения содержит:
кольцеобразный участок протектора, проходящий в направлении вдоль окружности шины;
пару участков боковины, расположенных на обеих сторонах участка протектора; и
пару бортовых участков, расположенных внутри участков боковины в радиальном направлении шины;
причем участок протектора включает в себя
множество основных канавок, включающее в себя центральную основную канавку, проходящую в направлении вдоль окружности шины, и пару плечевых основных канавок, проходящих в направлении вдоль окружности шины, и множество беговых участков, образованных среди множества основных канавок;
по меньшей мере один беговой участок из множества беговых участков, включающий в себя множество грунтозацепных канавок, проходящих от соответствующей основной канавки множества основных канавок и заканчивающихся в пределах по меньшей мере одного бегового участка; и
грунтозацепную канавку из множества грунтозацепных канавок, включающую в себя приподнятую нижнюю часть, глубина которой меньше глубины до дна грунтозацепной канавки на участке со стороны ее открытого конца, и сообщающийся участок, который проходит в продольном направлении грунтозацепной канавки после приподнятой нижней части и у которого глубина больше глубины приподнятой нижней части.
Преимущественные эффекты изобретения
[0008]
В варианте осуществления настоящего изобретения грунтозацепные канавки предусмотрены по меньшей мере на одном беговом участке, проходят от основной канавки и заканчиваются в пределах бегового участка. Благодаря тому, что грунтозацепные канавки заканчиваются в пределах бегового участка, можно в достаточной степени обеспечить его жесткость, а также возможно достижение сопоставимого улучшения устойчивости рулевого управления на сухих и мокрых дорожных покрытиях. Кроме того, обеспечение приподнятой нижней части на участке грунтозацепной канавки со стороны ее открытого конца препятствует разрушению бегового участка, улучшает сопротивление неравномерному износу и устойчивость рулевого управления, а расположение сообщающегося участка, проходящего в продольном направлении грунтозацепной канавки после приподнятой нижней части, обеспечивает проток для отведения жидкости между грунтозацепной канавкой и плечевой основной канавкой при ее износе, тем самым предотвращая ухудшение характеристик на мокром покрытии при износе пневматической шины.
[0009]
В варианте осуществления настоящего изобретения предпочтительно, чтобы приподнятая нижняя часть была выполнена за одно целое с обеими стенками грунтозацепной канавки, а сообщающийся участок - расположен в положении, отделенном от обеих стенок грунтозацепной канавки. В конфигурации, в которой приподнятая нижняя часть и сообщающийся участок расположены так, как описано выше, возможно эффективное предотвращение разрушения бегового участка и получение эффекта в виде улучшения сопротивления неравномерному износу и устойчивости рулевого управления.
[0010]
Предпочтительно ширина A приподнятой нижней части и ширина W1 грунтозацепной канавки удовлетворяют соотношению 0,50 × W1 ≤ A ≤ 0,90 × W1. Выбирая ширину A приподнятой нижней части в указанном выше диапазоне, можно обеспечить эффект улучшения сопротивления неравномерному износу и устойчивости рулевого управления, а также предотвращения ухудшения характеристик на мокром покрытии при износе пневматической шины.
[0011]
Предпочтительно, глубина Dy грунтозацепной канавки в приподнятой нижней части и глубина Dr грунтозацепной канавки удовлетворяют соотношению 0,40 × Dr ≤ Dy ≤ 0,85 × Dr. Выбирая глубину Dy грунтозацепной канавки в приподнятой нижней части в указанном выше диапазоне, можно улучшить сопротивление неравномерному износу сбалансировано с устойчивостью рулевого управления на сухих и мокрых дорожных покрытиях.
[0012]
Предпочтительно глубина грунтозацепной канавки на сообщающемся участке больше глубины грунтозацепной канавки и меньше глубины основной канавки из множества основных канавок, в которые открывается грунтозацепная канавка. За счет выбора глубины грунтозацепной канавки на сообщающемся участке в указанном выше диапазоне можно эффективно предотвращать ухудшение характеристик на мокром покрытии при износе пневматической шины.
[0013]
Предпочтительно центральная основная канавка имеет зигзагообразную форму в направлении вдоль окружности шины;
грунтозацепная канавка расположена на беговом участке из множества беговых участков, образованном между центральной основной канавкой, имеющей зигзагообразную форму, и плечевой основной канавкой, расположенной наружу от центральной основной канавки;
грунтозацепная канавка проходит внутрь в поперечном направлении шины от плечевой основной канавки, заканчиваясь без сообщения с центральной основной канавкой, и включает в себя отведенную часть, которая отклоняется в одну сторону в направлении вдоль окружности шины на концевом участке грунтозацепной канавки;
множество узких канавок расположено на беговом участке из множества беговых участков, включающем в себя грунтозацепную канавку, причем множество узких канавок проходит с перерывами в направлении вдоль окружности шины, не сообщаясь с отведенной частью; и
множество узких канавок расположено по существу параллельно центральной основной канавке, имеющей зигзагообразную форму. Используя описанную выше конфигурацию, можно обеспечить хорошую, в высшей степени сопоставимую, устойчивость рулевого управления как на сухих, так и на мокрых дорожных покрытиях, а также дополнительно улучшить сопротивление неравномерному износу.
[0014]
Предпочтительно глубина Ds множества узких канавок и глубина Dc центральной основной канавки, имеющей зигзагообразную форму, удовлетворяют соотношению 0,10 × Dc ≤ Ds ≤ 0,50 × Dc. Выбирая глубину Ds узких канавок в указанном выше диапазоне, можно эффективно улучшить устойчивость рулевого управления на сухих дорожных покрытиях и сопротивление неравномерному износу.
[0015]
Предпочтительно зазор d1 в аксиальном направлении шины между множеством узких канавок и центральной основной канавкой, имеющей зигзагообразную форму, и ширина d2 бегового участка в аксиальном направлении шины удовлетворяют соотношению 0,10 × d2 ≤ d1 ≤ 0,40 × d2. За счет выбора зазора d1 между узкими канавками и центральной основной канавкой, имеющей зигзагообразную форму, в указанном выше диапазоне, удается довести до максимума эффект улучшения сопротивления неравномерному износу.
[0016]
Предпочтительно угол наклона α грунтозацепной канавки, содержащей отведенную часть, относительно направления вдоль окружности шины составляет от 25° до 75°. Выбор угла наклона α грунтозацепных канавок относительно направления вдоль окружности шины в указанном выше диапазоне надежно обеспечивает эффект улучшения устойчивости рулевого управления на сухих дорожных покрытиях.
Краткое описание чертежей
[0017]
На ФИГ. 1 представлен вид в меридианном поперечном сечении, иллюстрирующий пневматическую шину в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
На ФИГ. 2 представлен развернутый вид, иллюстрирующий рисунок протектора пневматической шины, показанной на ФИГ. 1.
На ФИГ. 3 представлен вид в горизонтальной проекции, иллюстрирующий основную часть рисунка протектора, показанного на ФИГ. 2.
На ФИГ. 4 представлен вид в горизонтальной проекции, иллюстрирующий грунтозацепную канавку, включающую отведенную часть, в рисунке протектора, показанном на ФИГ. 2.
На ФИГ. 5 представлен вид в поперечном сечении, выполненном по линии V-V на ФИГ. 4.
На ФИГ. 6 представлен вид сбоку со стороны плечевой основной канавки, иллюстрирующий приподнятую нижнюю часть и сообщающийся участок, образованный в грунтозацепной канавке.
На ФИГ. 7 представлен вид сверху, иллюстрирующий приподнятую нижнюю часть и сообщающийся участок, образованный в грунтозацепной канавке в соответствии с модифицированным примером.
На ФИГ. 8 представлен вид сверху, иллюстрирующий приподнятую нижнюю часть и сообщающийся участок, образованный в грунтозацепной канавке в соответствии с другим модифицированным примером.
На ФИГ. 9 представлен вид в поперечном сечении, выполненном по линии IX-IX на ФИГ. 3.
Описание вариантов осуществления
[0018]
Ниже представлено подробное описание конфигурации настоящего изобретения со ссылкой на приложенные чертежи. На ФИГ. 1-9 представлена пневматическая шина в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
[0019]
Как показано на ФИГ. 1, пневматическая шина настоящего варианта осуществления содержит кольцеобразный участок 1 протектора, проходящий в направлении вдоль окружности шины, пару участков 2, 2 боковины, расположенных на обеих сторонах участка 1 протектора; и пару бортовых участков 3, 3, расположенных на внутренней стороне участков 2 боковины в радиальном направлении шины.
[0020]
Между парой бортовых участков 3, 3 размещен каркасный слой 4. Каркасный слой 4 содержит множество армирующих кордов, проходящих в радиальном направлении шины, и загибается назад вокруг сердечников 5 борта с расположением в каждом из бортовых участков 3 между внутренней стороной шины и наружной стороной шины. На внешней окружности сердечника 5 борта размещен наполнитель 6 борта, имеющий треугольную форму поперечного сечения и сформированный из каучуковой композиции.
[0021]
Множество слоев 7 брекера размещены со стороны внешней окружности каркасного слоя 4 на участке 1 протектора. Эти слои 7 брекера содержат множество армирующих кордов, расположенных под углом относительно направления вдоль окружности шины, и при этом направления армирующих кордов различных слоев пересекают друг друга. У слоев 7 брекера угол наклона армирующих кордов относительно направления вдоль окружности шины находится в диапазоне, например, от 10° до 40°. В качестве армирующих кордов слоев 7 брекера предпочтительно используются стальные корды. Чтобы повысить долговечность при езде с высокой скоростью, со стороны внешней окружности слоев 7 брекера располагается по меньшей мере один верхний слой 8 брекера, сформированный путем размещения армирующих кордов, например, под углом не более 5° по направлению вдоль окружности шины. В качестве армирующих кордов верхнего слоя 8 брекера предпочтительно используется нейлоновый, арамидный корд или корд из схожего органического волокна.
[0022]
Следует отметить, что описанная выше внутренняя структура шины является типичным примером пневматической шины и не предназначена для какого-либо ограничения.
[0023]
Как показано на ФИГ. 2, на участке 1 протектора выполнены четыре основные канавки 11-14, проходящие в направлении вдоль окружности шины. Другими словами, на участке 1 протектора выполнена пара центральных основных канавок 11 и 12, расположенных по обе стороны от экваториальной линии шины CL, и пара плечевых основных канавок 13 и 14, расположенных на внешних сторонах центральных основных канавок 11 и 12, соответственно, в поперечном направлении шины. В данном примере центральная основная канавка 12 имеет зигзагообразную форму и проходит в направлении вдоль окружности шины, а другие основные канавки 11, 13 и 14 являются прямолинейными. Указанные четыре основные канавки 11-14 образуют на участке 1 протектора центральный беговой участок 21, расположенный на экваториальной линии шины CL, промежуточный беговой участок 22, расположенный на одной стороне центрального бегового участка 21 в поперечном направлении шины, промежуточный беговой участок 23, расположенный на другой стороне центрального бегового участка 21 в поперечном направлении шины, плечевой беговой участок 24, расположенный на одной стороне промежуточного бегового участка 22 в поперечном направлении шины, и плечевой беговой участок 25, расположенный на другой стороне промежуточного бегового участка 23 в поперечном направлении шины.
[0024]
Кроме того, на участке 1 протектора выполнено с интервалом между ними в направлении вдоль окружности шины множество грунтозацепных канавок 31А, 31В, 33А, 33В, 34А и 34В, проходящих от основных канавок 11, 13 и 14, а не центральной основной канавки 12, имеющей зигзагообразную форму, по обе стороны в поперечном направлении шины и заканчивающихся в соответствующих беговых участках 21-25.
[0025]
Конкретнее, грунтозацепная канавка 31А сообщается с центральной основной канавкой 11 на одном конце и заканчивается на центральном беговом участке 21 на другом конце, а грунтозацепная канавка 31B сообщается с центральной основной канавкой 11 на одном конце и заканчивается на промежуточном беговом участке 22 на другом конце. Грунтозацепная канавка 33А сообщается с плечевой основной канавкой 13 на одном конце и заканчивается на промежуточном беговом участке 22 на другом конце, а грунтозацепная канавка 33B сообщается с плечевой основной канавкой 13 на одном конце и заканчивается на плечевом беговом участке 24 на другом конце. Грунтозацепная канавка 34А сообщается с плечевой основной канавкой 14 на одном конце и заканчивается на промежуточном беговом участке 23 на другом конце, а грунтозацепная канавка 34B сообщается с плечевой основной канавкой 14 на одном конце и заканчивается на плечевом беговом участке 25 на другом конце.
[0026]
Следует отметить, что грунтозацепные канавки 31А и грунтозацепные канавки 31B предпочтительно расположены напротив друг друга. Однако грунтозацепные канавки 31А и грунтозацепные канавки 31B могут быть смещены в направлении вдоль окружности шины, например, для уменьшения шума. Это соотношение относится к расположению грунтозацепных канавок 33A и грунтозацепных канавок 33B, а также расположению грунтозацепных канавок 34A и грунтозацепных канавок 34B.
[0027]
Как показано на ФИГ. 3, на промежуточном беговом участке 23 грунтозацепная канавка 34А, проходящая внутрь от плечевой основной канавки 14 в поперечном направлении шины, содержит крючкообразную отведенную часть 34C, отклоняющуюся в направлении одной стороны в направлении вдоль окружности шины на концевом участке грунтозацепной канавки 34А. Кроме того, как показано на ФИГ. 4-6, каждая грунтозацепная канавка 34А содержит приподнятую нижнюю часть 34D и сообщающийся участок 34E, расположенный на участке грунтозацепной канавки 34A со стороны открытого конца. Приподнятая нижняя часть 34D и сообщающийся участок 34E выровнены в направлении ширины грунтозацепной канавки 34A. Приподнятая нижняя часть 34D имеет меньшую глубину, чем глубина до дна грунтозацепной канавки 34А. Сообщающийся участок 34Е проходит в продольном направлении грунтозацепной канавки 34А после приподнятой нижней части 34D и имеет большую глубину, чем у приподнятой верхней части 34D. Конкретнее, приподнятые нижние части 34D выполнены за одно целое с обеими стенками грунтозацепной канавки 34A, а сообщающийся участок 34E расположен в положении, отделенном от обеих стенок грунтозацепной канавки 34А (центральном положении грунтозацепной канавки 34А в направлении ширины). Кроме того, на участке грунтозацепной канавки 34А со стороны открытого конца выполнена скошенная часть 34F.
[0028]
Здесь приподнятая нижняя часть 34D и сообщающийся участок 34E, образованный в грунтозацепной канавке 34A, также могут иметь схемы расположения, показанные на ФИГ. 7 и 8. На ФИГ. 7 приподнятая нижняя часть 34D выполнена за одно целое с одной стенкой грунтозацепной канавки 34A, а сообщающийся участок 34E расположен между другой стенкой грунтозацепной канавки 34А и приподнятой нижней частью 34D. В этой конфигурации приподнятая нижняя часть 34D предпочтительно выполнена за одно целое со стенкой канавки на стороне, где беговой участок 23 образует участок с острым углом. Это эффективно увеличивает жесткость бегового участка 23. Как показано на ФИГ. 8, приподнятая нижняя часть 34D расположена в центральной части грунтозацепной канавки 34А в направлении ширины, а сообщающиеся участки 34Е расположены между приподнятой нижней частью 34D и обеими стенками грунтозацепной канавки 34А. В этой конфигурации пара сообщающихся участков 34E может в достаточной степени обеспечить проток для отведения жидкости при износе пневматической шины.
[0029]
Как показано на ФИГ. 3, множество узких канавок 41, проходящих с перерывами в направлении вдоль окружности шины, не сообщаясь с отведенными частями 34С, выполнены на промежуточном беговом участке 23, где выполнены грунтозацепные канавки 34А, содержащие отведенные части 34С. Узкие канавки 41 имеют ширину 3,0 мм или менее и содержат т. н. прорези. Эти узкие канавки 41 расположены по существу параллельно центральной основной канавке 12, имеющей зигзагообразную форму.
[0030]
макс
мин
макс
мин
макс
Узкие канавки 41 не обязательно строго параллельны центральной основной канавке 12. При выполнении соотношения (d1 - d1)/d1 ≤ 0,1, где минимальное значение d1 и максимальное значение d1 зазора d1 между узкими канавками 41 и центральной основной канавкой 12 измеряются в аксиальном направлении шины, узкие канавки 41 и центральная основная канавка 12 могут рассматриваться как по существу параллельные друг другу.
[0031]
Продольная вспомогательная канавка 42, проходящая в направлении вдоль окружности шины, выполнена на плечевом беговом участке 24. Продольная вспомогательная канавка 42 имеет ширину в диапазоне от 0,8 мм до 3,0 мм. Кроме того, множество плечевых грунтозацепных канавок 43, проходящих внутрь в поперечном направлении шины от концевой части участка 1 протектора, выполнены на плечевом беговом участке 24 с интервалом между ними в направлении вдоль окружности шины. Плечевые грунтозацепные канавки 43 пересекают продольную вспомогательную канавку 42 и заканчиваются до достижения плечевой основной канавки 13.
[0032]
Множество плечевых грунтозацепных канавок 44, проходящих внутрь в поперечном направлении шины от другой концевой части участка 1 протектора, выполнены на плечевом беговом участке 25 с интервалом между ними в направлении вдоль окружности шины. Плечевые грунтозацепные канавки 44 заканчиваются до достижения плечевой основной канавки 14. Множество прорезей 45, простирающихся наружу в поперечном направлении шины от концевой части соответствующей грунтозацепной канавки 34В, также образованы на плечевом беговом участке 25.
[0033]
Описанная выше пневматическая шина содержит центральную основную канавку 12, проходящую в направлении вдоль окружности шины, и плечевую основную канавку 14, проходящую в направлении вдоль окружности шины в положении наружу от центральной основной канавки 12, выполненной на участке 1 протектора, и множество грунтозацепных канавок 34А, выполненное на промежуточном беговом участке 23 между центральной основной канавкой 12 и плечевой основной канавкой 14. Эта конфигурация может обеспечить устойчивость рулевого управления на мокрых дорожных покрытиях. Кроме того, благодаря грунтозацепным канавкам 34А, заканчивающимся на промежуточном беговом участке 23, можно в достаточной степени обеспечить жесткость промежуточного бегового участка 23, а также хорошую сопоставимую устойчивость рулевого управления как на сухих, так и на мокрых дорожных покрытиях. Кроме того, расположение приподнятой нижней части 34D на участке грунтозацепной канавки 34А со стороны ее открытого конца препятствует разрушению промежуточного бегового участка 23, улучшает сопротивление неравномерному износу и устойчивость рулевого управления, а расположение сообщающегося участка 34Е, проходящего в продольном направлении грунтозацепной канавки 34А после приподнятой нижней части 34D, обеспечивает проток для отведения жидкости между грунтозацепной канавкой 34A и плечевой основной канавкой 14 при ее износе, тем самым предотвращая ухудшение характеристик на мокром покрытии при износе пневматической шины.
[0034]
В описанной выше пневматической шине конфигурация, в которой приподнятые нижние части 34D выполнены за одно целое с обеими стенками грунтозацепной канавки 34А, а сообщающийся участок 34Е расположен в положении, отделенном от обеих стенок грунтозацепной канавки 34А, может эффективно предотвращать разрушение промежуточного бегового участка 23, улучшать сопротивление неравномерному износу и устойчивость рулевого управления.
[0035]
В описанной выше пневматической шине ширина А приподнятой нижней части 34D и ширина W1 грунтозацепной канавки 34A предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,50 × W1 ≤ A ≤ 0,90 × W1. Здесь ширина A приподнятой нижней части 34D означает общую ширину приподнятой нижней части 34D, расположенной в грунтозацепной канавке 34A, а в примере на ФИГ. 4 - сумму ширины A1 и ширины A2. Выбирая ширину A приподнятой нижней части 34D в указанном выше диапазоне, можно обеспечить эффект улучшения сопротивления неравномерному износу и устойчивости рулевого управления, а также предотвращения ухудшения характеристик на мокром покрытии при износе пневматической шины. Если отношение A/W1 меньше 0,50, жесткость бегового участка 23 уменьшается, что уменьшает эффект улучшения сопротивления неравномерному износу и устойчивости рулевого управления на сухих дорожных покрытиях. Если отношение A/W1 больше 0,90, эффект предотвращения ухудшения характеристик на мокром покрытии при износе пневматической шины снижается.
[0036]
В описанной выше пневматической шине глубина Dy грунтозацепной канавки 34А в приподнятой нижней части 34D и глубина Dr грунтозацепной канавки 34A предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,40 × Dr ≤ Dy ≤ 0,85 × Dr. Глубина Dr грунтозацепной канавки 34А представляет собой глубину от контактирующей с дорожным покрытием поверхности промежуточного бегового участка 23 до дна грунтозацепной канавки 34А (дна канавки на участке без приподнятой нижней части 34D и сообщающегося участка 34Е). Выбирая глубину Dy грунтозацепной канавки 34А в приподнятой нижней части 34D в указанном выше диапазоне, можно улучшить сопротивление неравномерному износу сбалансировано с устойчивостью рулевого управления на сухих и мокрых дорожных покрытиях. Когда отношение Dy/Dr меньше 0,40, эффект улучшения характеристик на мокром покрытии снижается. Если отношение Dy/Dr больше 0,85, жесткость бегового участка 23 уменьшается, что уменьшает эффект улучшения сопротивления неравномерному износу и устойчивости рулевого управления на сухих дорожных покрытиях.
[0037]
Глубина Dz грунтозацепной канавки 34A на сообщающемся участке 34E предпочтительно больше глубины Dr грунтозацепной канавки 34A, и меньше глубины Dsh плечевой основной канавки 14, в которую открывается грунтозацепная канавка 34A. За счет выбора глубины Dz грунтозацепной канавки 34А на сообщающемся участке 34Е в указанном выше диапазоне можно эффективно предотвращать ухудшение характеристик на мокром покрытии при износе пневматической шины. Обратите внимание, что глубина Dz грунтозацепной канавки 34A на сообщающемся участке 34E может быть такой же или меньше глубины Dr грунтозацепной канавки 34A.
[0038]
Кроме того, в описанной выше пневматической шине, предпочтительно, центральная основная канавка 12 имеет зигзагообразную форму в направлении вдоль окружности шины, отведенная часть 34B, отклоняющаяся к одной стороне в направлении вдоль окружности шины, выполнена в каждой из грунтозацепных канавок 34A на концевой стороне, множество узких канавок 41, проходящих с перерывами в направлении вдоль окружности шины, сформированы на промежуточном беговом участке 23 без сообщения с отведенными частями 34С, а узкие канавки 41 расположены по существу параллельно центральной основной канавке 12, имеющей зигзагообразную форму. Центральная основная канавка 12, имеющая зигзагообразную форму, способствует повышению устойчивости рулевого управления на мокрых дорожных покрытиях благодаря ее краевому эффекту. Кроме того, отведенные части 34С грунтозацепных канавок 34А, проходящие внутрь в поперечном направлении шины от плечевой основной канавки 14, усиливают эффект улучшения характеристик на мокром покрытии благодаря краевому эффекту отведенных частей. Кроме того, узкие канавки 41, расположенные с перерывами по существу параллельно центральной основной канавке 12, сводят к минимуму уменьшение жесткости промежуточного бегового участка 23 и способствуют повышению устойчивости рулевого управления на мокрых дорожных покрытиях за счет их краевого эффекта. Таким образом, схема расположения, включающая в себя комбинацию центральной основной канавки 12, имеющей зигзагообразную форму, отведенных частей 34С грунтозацепных канавок 34А и узких канавок 41, обеспечивает хорошую, в высшей степени сопоставимую, устойчивость рулевого управления на сухих и мокрых дорожных покрытиях, а также дополнительно улучшает сопротивление неравномерному износу.
[0039]
В описанной выше пневматической шине, как показано на ФИГ. 3, угол наклона α грунтозацепных канавок 34А, включающих отведенные части 34C, относительно направления вдоль окружности шины предпочтительно составляет от 25° до 75°. Выбор угла наклона α грунтозацепных канавок 34А относительно направления вдоль окружности шины в указанном выше диапазоне надежно обеспечивает эффект улучшения устойчивости рулевого управления на сухих дорожных покрытиях. Если угол наклона α составляет менее 25°, на беговом участке 23 образуются остроугольные участки, вызывая локальное снижение жесткости и, таким образом, отрицательно влияя на устойчивость рулевого управления на сухих дорожных покрытиях. Если угол наклона α больше 75°, поведение частей с обеих сторон грунтозацепных канавок 34А становится нескоррелированным, что приводит к уменьшению жесткости структуры и, таким образом, отрицательно влияет на устойчивость рулевого управления на сухих дорожных покрытиях. Следует отметить, что угол наклона α грунтозацепных канавок 34А представляет собой угол наклона прямой линии, соединяющей центральные точки P1 и P2 по ширине грунтозацепных канавок 34A, исключая отведенные части 34C, с обоих концов в продольном направлении относительно направления вдоль окружности шины.
[0040]
Как показано на ФИГ. 9, в описанной выше пневматической шине глубина Ds узких канавок 41 и глубина Dc центральной основной канавки 12, имеющей зигзагообразную форму, предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,10 × Dc ≤ Ds ≤ 0,50 × Dc. Выбирая глубину Ds узких канавок 41 в указанном выше диапазоне, можно эффективно улучшать устойчивость рулевого управления на сухих дорожных покрытиях и сопротивление неравномерному износу. Когда отношение Ds/Dc меньше 0,10, эффект улучшения сопротивления неравномерному износу уменьшается. Если отношение больше 0,50, жесткость бегового участка 23 уменьшается, что отрицательно влияет на устойчивость рулевого управления на сухих дорожных покрытиях.
[0041]
мин
макс
Кроме того, в описанной выше пневматической шине зазор d1 в аксиальном направлении шины между узкими канавками 41 и центральной основной канавкой 12, имеющей зигзагообразную форму, и ширина d2 бегового участка 23 в аксиальном направлении шины предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,10 × d2 ≤ d1 ≤ 0,40 × d2. За счет выбора зазора d1 между узкими канавками 41 и центральной основной канавкой 12, имеющей зигзагообразную форму, в указанном выше диапазоне удается довести до максимума эффект улучшения сопротивления неравномерному износу. Если отношение d1/d2 выходит за пределы указанного диапазона, жесткость бегового участка 23 не может быть достаточно однородной и, следовательно, эффект улучшения сопротивления неравномерному износу уменьшается. Следует отметить, что ширина d2 бегового участка 23 представляет собой наименьшую ширину бегового участка 23, смежного с центральной основной канавкой 12, имеющей зигзагообразную форму, а зазор d1 определяется как среднее наименьшего значения d1 и максимального значения d1 зазора d1 между узкими канавками 41 и центральной основной канавкой 12 при изменении зазора d1.
[0042]
Кроме того, в описанной выше пневматической шине на участке 1 протектора выполнено множество грунтозацепных канавок 31А, 31В, 33А, 33В, 34А и 34В, проходящих от основных канавок 11, 13 и 14, а не центральной основной канавки 12, имеющей зигзагообразную форму, к обеим сторонам в поперечном направлении шины и заканчивающихся в соответствующих беговых участках 21-25, обеспечивающих отличные характеристики отведения жидкости при минимизации уменьшения жесткости участка 1 протектора. Другими словами, грунтозацепные канавки 31A, 31B, 33A, 33B, 34A и 34B обеспечивают эффективные характеристики отведения жидкости путем направления воды на дорожных покрытиях к соответствующим центральным основным канавкам 11, 13 и 14 и, в то же время, поддерживают высокую жесткость участка 1 протектора, не полностью разделяя беговые участки 21-25. Таким образом, может обеспечиваться хорошая, в высшей степени сопоставимая, устойчивость рулевого управления как на сухих, так и на мокрых дорожных покрытиях.
[0043]
В описанном выше варианте осуществления пара центральных основных канавок 11 и 12 и пара плечевых основных канавок 13 и 14 выполнены на участке 1 протектора, и центральная основная канавка 12 имеет зигзагообразную форму, проходя в направлении вдоль окружности шины. Однако в настоящем изобретении обе центральные основные канавки 11 и 12 могут иметь зигзагообразную форму, проходя в направлении вдоль окружности шины. Например, конфигурация рисунка протектора в правой части экваториальной линии шины CL на ФИГ. 2 может быть применена к левой части экваториальной линии шины CL с использованием зеркальной или точечной симметрии. Кроме того, в неидеальных вариантах осуществления настоящего изобретения центральная основная канавка 12 может быть прямолинейной, как другие основные канавки 11, 13 и 14, или узкие канавки 41 могут быть удалены из бегового участка 23. Кроме того, в грунтозацепных канавках 31, образованных в центральной основной канавке 21, могут быть предусмотрены приподнятые нижние части и сообщающиеся участки. В пределах конфигурации, удовлетворяющей требованию настоящего изобретения, может быть выбран любой рисунок протектора.
Примеры
[0044]
Пневматические шины размером 215/55R17, содержащие участок протектора, пару участков боковины и пару бортовых участков изготавливали в соответствии с примерами 1-15. Пневматические шины имели рисунок протектора согласно ФИГ. 2 и включали приподнятую нижнюю часть (34D) и сообщающийся участок (34E), образованный на участке на стороне открытого конца каждой из грунтозацепных канавок (34А), выполненных на промежуточном беговом участке (23), расположенном с наружной стороны транспортного средства.
[0045]
Кроме того, в шинах согласно примерам 2-15 одна основная канавка, т. е. центральная основная канавка (12), имеет зигзагообразную форму в направлении вдоль окружности шины, другие основные канавки (11, 13, 14) имеют прямую форму, отведенная часть (34С), отклоняющаяся к одной стороне в направлении вдоль окружности шины, выполнена на концевом участке в каждой из грунтозацепных канавок (34А), образованных на промежуточном беговом участке (23), множество узких канавок (41), проходящих с перерывами в направлении вдоль окружности шины, образованы на промежуточном беговом участке (23) без сообщения с отведенными частями (34С), а узкие канавки (41) расположены по существу параллельно центральной основной канавке (12), имеющей зигзагообразную форму. Напротив, шина согласно примеру 1 имеет конфигурацию, в которой все основные канавки (11-14) имеют прямую форму, а отведенная часть (34С) и узкие канавки (41) не предусмотрены.
[0046]
Для сравнения была изготовлена шина согласно стандартному примеру. Эта шина имеет четыре прямые основные канавки, содержащие пару центральных основных канавок, проходящих в направлении вдоль окружности шины, и пару плечевых основных канавок, каждая из которых проходит наружу в направлении вдоль окружности шины от соответствующей центральной основной канавки, причем все основные канавки имеют прямую форму, пять беговых участков, образованных основными канавками, и множество грунтозацепных канавок, образованных между основными канавками и сообщающихся с основными канавками с обеих сторон.
[0047]
Кроме того, были изготовлены шины сравнительных примеров 1 и 2. Шина сравнительного примера 1 имеет ту же конфигурацию, что и в примере 1, за исключением того, что она не содержит сообщающийся участок, а приподнятая нижняя часть сформирована по всей ширине грунтозацепной канавки. Шина сравнительного примера 2 имеет ту же конфигурацию, что и в примере 1, за исключением того, что вместо приподнятой нижней части и сообщающегося участка на участке стенки грунтозацепной канавки на стороне поверхности, контактирующей с дорожным покрытием, предусмотрен выступ.
[0048]
В примерах 1-15 и сравнительных примерах 1 и 2 отношение A/W1 ширины A приподнятой нижней части к ширине W1 грунтозацепной канавки, угол наклона α грунтозацепной канавки, включающей отведенную часть, глубина Ds узкой канавки, глубина Dc центральной основной канавки, глубина Dsh плечевой основной канавки, зазор d1 между узкой канавкой и центральной основной канавкой, ширина d2 бегового участка, включающего узкую канавку, глубина Dy грунтозацепной канавки в приподнятой нижней части, глубина Dz грунтозацепной канавки на сообщающемся участке и глубина Dr грунтозацепной канавки имеют значения, указанные в таблицах 1 и 2. Для приподнятой нижней части и сообщающего участка в примерах 1-13 использовалось решение согласно ФИГ. 4, в примере 14 - решение согласно ФИГ. 7, а в примере 15 - решение согласно ФИГ. 8.
[0049]
Для этих испытательных шин определяли устойчивость рулевого управления на сухих дорожных покрытиях, устойчивость рулевого управления на мокрых дорожных покрытиях, сопротивление неравномерному износу и устойчивость рулевого управления на мокрых дорожных покрытиях при износе шины, используя следующие методы испытаний. Результаты приведены в таблицах 1 и 2.
[0050]
Устойчивость рулевого управления на сухих дорожных покрытиях
Оценка участниками сенсорных ощущений проводилась на сухих дорожных покрытиях в условиях, когда испытательные шины были установлены на колесах с размером диска 17×7,5J, установленных на переднеприводном транспортном средстве с рабочим объемом двигателя 2400 куб. см и давлением воздуха (F/R) после прогрева, равным 230 кПа/220 кПа. Результаты оценки были выражены в виде индексных значений, при этом значение стандартного примера было принято за 100. Большие индексные значения указывают на более высокую устойчивость рулевого управления на сухих дорожных покрытиях.
[0051]
Устойчивость рулевого управления на мокрых дорожных покрытиях
Периоды времени прохождения круга измеряли на испытательном маршруте по мощеным дорогам в дождливую погоду в условиях, когда испытательные шины были установлены на колесах с размером диска 17×7,5J, установленных на переднеприводном транспортном средстве с рабочим объемом двигателя 2400 куб. см и давлением воздуха (F/R) после прогрева, равным 230 кПа/220 кПа. Результаты оценки были выражены в виде обратных значений измерений - индексных значений, при этом значение стандартного примера было принято за 100. Большие индексные значения указывают на более высокую устойчивость рулевого управления на мокрых дорожных покрытиях.
[0052]
Сопротивление неравномерному износу
Измеряли величины износа центральных основных канавок и плечевых основных канавок, чтобы определить разницу уровней после 10 000 км пробега по испытательному маршруту в условиях, когда испытательные шины были установлены на колесах с размером диска 17×7,5J, установленных на переднеприводном транспортном средстве с рабочим объемом двигателя 2400 куб. см и давлением воздуха (F/R) после прогрева, равным 230 кПа/220 кПа. Результаты оценки были выражены в виде обратных значений разностей уровней - индексных значений, при этом значение стандартного примера было принято за 100. Большие индексные значения указывают на более высокое сопротивление неравномерному износу.
[0053]
Устойчивость рулевого управления на мокрых дорожных покрытиях при износе шины
Периоды времени прохождения круга измеряли на испытательном маршруте по мощеным дорогам в дождливую погоду в условиях, когда испытательные шины были установлены на колесах с размером диска 17×7,5J, установленных на переднеприводном транспортном средстве с рабочим объемом двигателя 2400 куб. см, давлением воздуха (F/R) после прогрева, равным 230 кПа/220 кПа, и пробегом 20 000 км перед проведением испытания. Результаты оценки были выражены в виде обратных значений измерений - индексных значений, при этом значение стандартного примера было принято за 100. Большие индексные значения указывают на более высокую устойчивость рулевого управления на мокрых дорожных покрытиях при износе шины.
[0054]
[Таблица 1]
Стандартный пример
Ср. пример
Ср.й пример
Пр.
Пр.
Пр.
Пр.
Пр.
Пр.
1
2
1
2
3
4
5
6
Центральная основная канавка имеет зигзагообразную форму?
Нет
Нет
Нет
Нет
Да
Да
Да
Да
Да
Есть отведенная часть грунтозацепной канавки?
Нет
Нет
Нет
Нет
Да
Да
Да
Да
Да
Есть узкая канавка?
Нет
Нет
Нет
Нет
Да
Да
Да
Да
Да
Есть приподнятая нижняя часть в грунтозацепной канавке?
Нет
Да
(Выступ)
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Есть сообщающийся участок в грунтозацепной канавке?
Нет
Нет
Нет
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Структура приподнятой нижней части и сообщающегося участка
-
-
-
ФИГ. 4
ФИГ. 4
ФИГ. 4
ФИГ. 4
ФИГ. 4
ФИГ. 4
Отношение A/W1
-
1,0
-
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
Угол наклона α грунтозацепной канавки, включая отведенную часть (°)
-
-
-
-
50
25
75
50
50
Глубина Ds узкой канавки (мм)
-
-
-
-
3,2
3,2
3,2
0,8
4,0
Глубина Dc центральной основной канавки (мм)
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
Глубина Dsh плечевой основной канавки (мм)
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
Зазор d1 между узкой канавкой и центральной основной канавкой (мм)
-
-
-
-
6,2
6,2
6,2
6,2
6,2
Ширина d2 бегового участка, включая узкую канавку (мм)
23
23
23
23
23
23
23
23
23
Глубина Dy грунтозацепной канавки в приподнятой нижней части (мм)
-
3,0
-
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
Глубина Dz грунтозацепной канавки на сообщающемся участке (мм)
-
-
-
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
Глубина Dr грунтозацепной канавки (мм)
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
Устойчивость рулевого управления на сухих дорожных покрытиях (индексное значение)
100
104
104
104
103
102
102
104
102
Устойчивость рулевого управления на мокрых дорожных покрытиях (индексное значение)
100
99
98
99
112
112
112
112
113
Сопротивление неравномерному износу (индексное значение)
100
102
102
102
108
108
108
105
108
Устойчивость рулевого управления на мокрых дорожных покрытиях при износе шины (индексное значение)
100
95
97
99
102
102
102
102
103
[0055]
[Таблица 2]
Пр.
Пр.
Пр.
Пр.
Пр.
Пр.
Пр.
Пр.
Пр.
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Центральная основная канавка имеет зигзагообразную форму?
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Есть отведенная часть грунтозацепной канавки?
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Есть узкая канавка?
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Есть приподнятая нижняя часть в грунтозацепной канавке?
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Есть сообщающийся участок в грунтозацепной канавке?
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Да
Структура приподнятой нижней части и сообщающегося участка
ФИГ. 4
ФИГ. 4
ФИГ. 4
ФИГ. 4
ФИГ. 4
ФИГ. 4
ФИГ. 4
ФИГ. 7
ФИГ. 8
Отношение A/W1
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,5
0,9
0,7
0,7
Угол наклона α грунтозацепной канавки, включая отведенную часть (°)
50
50
50
50
50
50
50
50
50
Глубина Ds узкой канавки (мм)
3,2
3,2
3,2
3,2
3,2
3,2
3,2
3,2
3,2
Глубина Dc центральной основной канавки (мм)
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
Глубина Dsh плечевой основной канавки (мм)
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
8,0
Зазор d1 между узкой канавкой и центральной основной канавкой (мм)
6,2
6,2
2,3
9,2
6,2
6,2
6,2
6,2
6,2
Ширина d2 бегового участка, включая узкую канавку (мм)
23
23
23
23
23
23
23
23
23
Глубина Dy грунтозацепной канавки в приподнятой нижней части (мм)
2,0
4,3
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
Глубина Dz грунтозацепной канавки на сообщающемся участке (мм)
5,0
5,0
5,0
5,0
6,5
5,0
5,0
5,0
5,0
Глубина Dr грунтозацепной канавки (мм)
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
Устойчивость рулевого управления на сухих дорожных покрытиях (индексное значение)
103
102
102
105
104
102
105
102
102
Устойчивость рулевого управления на мокрых дорожных покрытиях (индексное значение)
110
113
114
112
114
114
110
112
112
Сопротивление неравномерному износу (индексное значение)
108
105
105
105
105
108
108
106
106
Устойчивость рулевого управления на мокрых дорожных покрытиях при износе шины (индексное значение)
102
103
102
102
106
106
101
102
102
[0056]
Как видно из таблиц 1 и 2, шины примеров 1-15 по сравнению с шиной стандартного примера обеспечивают хорошую сопоставимую устойчивость рулевого управления на сухих и мокрых дорожных покрытиях, имеют улучшенное сопротивление неравномерному износу и могут предотвращать ухудшение характеристик на мокром покрытии при износе шины. Шины сравнительных примеров 1 и 2 имели значительно худшую устойчивость рулевого управления на мокром дорожном покрытии при износе шины.
Перечень условных обозначений
[0057]
1 - участок протектора
2 - участок боковины
3 - бортовой участок
11-14 - основная канавка
21-25 - беговой участок
31A, 31B, 33A, 33B, 34A, 34B - грунтозацепная канавка
34C - отведенная часть
34D - приподнятая нижняя часть
34E - сообщающийся участок
41 - узкая канавка
42 - продольная вспомогательная канавка
43, 44 - плечевая грунтозацепная канавка
45 – прорезь.