ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА
PNEUMATIC TIRE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к пневматической шине и, в частности, к пневматической шине, позволяющей улучшить стабильность рулевого управления и шумовые характеристики.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Требования к обеспечению стабильности рулевого управления и шумовым характеристикам пневматических шин неизменно растут. Традиционные пневматические шины, служащие решением данной задачи, описаны в Патентном документе 1.
Патентный документ 1: патент Японии №4156018
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Проблема, решение которой обеспечивается при использовании шины, описанной в настоящем изобретении
Целью настоящего изобретения является создание пневматической шины, позволяющей улучшить стабильность рулевого управления и шумовые характеристики при сохранении эксплуатационных показателей на мокром покрытии.
Пути решения проблемы
Для достижения описанной выше цели пневматическая шина, соответствующая настоящему изобретению, имеет по меньшей мере четыре основные продольные канавки, проходящие в продольном относительно шины направлении, и множество реброобразных областей контакта с дорожным покрытием, отделяемых и формируемых продольными основными канавками в области протектора. Пара продольных основных канавок, наиболее удаленных от центра в поперечном относительно шины направлении, называются «основными плечевыми канавками»; левая и правая области контакта с дорожным покрытием, отделяемые основными плечевыми канавками с ближней к центру стороны в поперечном относительно шины направлении называются «вторичными областями контакта с дорожным покрытием»; первая из вторичных областей контакта с дорожным покрытием называется «внешней вторичной областью контакта с дорожным покрытием», а вторая из вторичных областей контакта называется «внутренней вторичной областью контакта с дорожным покрытием». Внешняя вторичная область контакта с дорожным покрытием содержит узкую зигзагообразную канавку, проходящую в продольном относительно шины направлении и разделяющую внешнюю вторичную область контакта в поперечном относительно шины направлении; а также множество прорезей, расположенных с заданным шагом в продольном относительно шины направлении, проходящих от краевой части наружной (в поперечном относительно шины направлении) стороны внешней вторичной области контакта к внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороне и сообщающихся с узкой зигзагообразной канавкой.
Кроме того, пневматическая шина, соответствующая настоящему изобретению, имеет по меньшей мере четыре основные продольные канавки, проходящие в продольном относительно шины направлении, и множество реброобразных областей контакта с дорожным покрытием, отделенных и образованных продольными основными канавками в области протектора. Пара продольных основных канавок, наиболее удаленных от центра в поперечном относительно шины направлении, называются «основными плечевыми канавками»; левая и правая области контакта с дорожным покрытием, отделяемые основными плечевыми канавками с ближней к центру стороны в поперечном относительно шины направлении, называются «вторичными областями контакта с дорожным покрытием»; первая из вторичных областей контакта с дорожным покрытием называется «внешней вторичной областью контакта с дорожным покрытием», а вторая из вторичных областей контакта называется «внутренней вторичной областью контакта с дорожным покрытием». Внешняя вторичная область контакта с дорожным покрытием содержит узкую зигзагообразную канавку, проходящую в продольном относительно шины направлении и разделяющую внешнюю вторичную область контакта в поперечном относительно шины направлении; а также множество прорезей, расположенных с заранее заданным шагом в продольном относительно шины направлении, проходящих от краевой части наружной (в поперечном относительно шины направлении) стороны внешней вторичной области контакта к внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороне до узкой зигзагообразной канавки, оставляя щель для вентиляции.
Кроме того, для пневматической шины, соответствующей настоящему изобретению, ширина W1 внешней вторичной области контакта с дорожным покрытием и расстояние D1 от края внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороны внешней вторичной области контакта до осевой линии узкой зигзагообразной канавки предпочтительно являются такими, что 0,20≤D1/W1≤0,40.
Кроме того, на пневматической шине, соответствующей настоящему изобретению, узкая зигзагообразная канавка предпочтительно имеет первую наклонную часть с углом наклона α1 относительно направления вдоль шины и вторую наклонную часть с углом наклона α2 относительно направления вдоль шины, причем первая наклонная часть и вторая наклонная часть соединены друг с другом попеременно. Угол наклона α1 первой наклонной части предпочтительно находится в диапазоне 2°≤α1≤10°, а угол наклона α2 второй наклонной части предпочтительно находится в диапазоне 40≤α2≤90°.
Кроме того, для пневматической шины, соответствующей настоящему изобретению, ширина канавки W2 первой наклонной части предпочтительно находится в диапазоне 1,0 мм≤W2≤3,0 мм.
Кроме того, для пневматической шины, соответствующей настоящему изобретению, угол наклона β1 прорезей относительно направления вдоль шины предпочтительно находится в диапазоне 50°≤β1≤80°.
Кроме того, для пневматической шины, соответствующей настоящему изобретению, если прорезь во внешней вторичной области контакта с дорожным покрытием является «первой прорезью», внешняя вторичная область контакта с дорожным покрытием предпочтительно имеет вторую прорезь, расположенную между соседними первыми прорезями и пересекающую внешнюю вторичную область контакта с дорожным покрытием в поперечном относительно шины направлении.
Кроме того, для пневматической шины, соответствующей настоящему изобретению, угол наклона β2 второй прорези относительно направления вдоль шины предпочтительно находится в диапазоне 50°≤β2≤80°.
Кроме того, на пневматической шине, соответствующей настоящему изобретению, внутренняя вторичная область контакта с дорожным покрытием предпочтительно имеет прорезь, проходящую от края внешней (в поперечном относительно шины направлении) стороны к внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороне.
Кроме того, на пневматической шине, соответствующей настоящему изобретению, внутренняя вторичная область контакта с дорожным покрытием предпочтительно имеет скошенный участок в краевой части на внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороне.
Кроме того, на пневматической шине, соответствующей настоящему изобретению, внутренняя вторичная область контакта с дорожным покрытием предпочтительно имеет узкую продольную канавку, проходящую в продольном относительно шины направлении и отделяющую реброобразную длинную часть на краевом участке внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороны внутренней вторичной области контакта с дорожным покрытием.
Кроме того, для пневматической шины, соответствующей настоящему изобретению, если одна или множество областей контакта с дорожным покрытием, находящихся между внешней вторичной области контакта и внутренней вторичной области контакта, обозначены «центральной областью контакта», то по меньшей мере та центральная область контакта, которая примыкает к внешней вторичной области контакта, предпочтительно имеет прорезь, проходящую от края со стороны внешней вторичной области контакта к внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороне по линии, продолжающей вторую прорезь.
Кроме того, для пневматической шины, соответствующей настоящему изобретению, если одна или множество областей контакта с дорожным покрытием, находящихся между внешней вторичной областью контакта и внутренней вторичной областью контакта, обозначены «центральной областью контакта», то по меньшей мере та центральная область контакта, которая примыкает к внутренней вторичной области контакта, предпочтительно имеет скошенный участок по краю со стороны внутренней вторичной области контакта.
Кроме того, для пневматической шины, соответствующей настоящему изобретению, если одна или множество областей контакта с дорожным покрытием, находящихся между внешней вторичной областью контакта и внутренней вторичной областью контакта, обозначены «центральной областью контакта», то по меньшей мере одна из центральных областей контакта предпочтительно имеет прорезь в своей краевой части.
Кроме того, для пневматической шины, соответствующей настоящему изобретению, предпочтительно обозначается направление монтажа, при котором внешняя вторичная область контакта с дорожным покрытием является внешней стороной в поперечном относительно автомобиля направлении.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На пневматической шине, соответствующей настоящему изобретению, внешняя вторичная область контакта с дорожным покрытием разделена на длинную часть, расположенную с внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороны относительно осевой линии узкой зигзагообразной канавки, и короткие части, расположенные с наружной (в поперечном относительно шины направлении) стороны. В этом случае при вращении шины сжатие коротких частей в поперечном относительно шины направлении уменьшается благодаря длинной части, расположенной на внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороне и служащей опорой для коротких частей (1). Это позволяет улучшить характеристики контакта шины с поверхностью и устойчивость рулевого управления. Кроме того, поскольку внешняя вторичная область контакта с дорожным покрытием представляет собой ребро, возможно значительно снизить такие характеристики, как шум нагнетаемого воздуха, ударный шум, вибрационный шум и т.п., в сравнении с соответствующими характеристиками, когда внешняя вторичная область контакта с дорожным покрытием представляет собой ряд шашек (2). Это дает возможность улучшить шумовые характеристики шины.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
ФИГ.1 - сечение шины в меридиональном направлении, демонстрирующее пневматическую шину, соответствующую одному варианту осуществления настоящего изобретения.
ФИГ.2 - вид сверху на область протектора пневматической шины, показанной на ФИГ.1.
ФИГ. 3 - вид сверху в увеличенном виде, демонстрирующий внешнюю вторичную область контакта с дорожным покрытием пневматической шины, показанной на ФИГ.2.
ФИГ.4 - вид сверху в увеличенном виде, демонстрирующий центральную область контакта с дорожным покрытием и внутреннюю вторичную область контакта с дорожным покрытием пневматической шины, показанной на ФИГ.2.
ФИГ.5 - вид сверху на область протектора из модифицированного примера пневматической шины, показанной на ФИГ.2.
ФИГ.6 - вид сверху в увеличенном виде, демонстрирующий внешнюю вторичную область контакта с дорожным покрытием пневматической шины, показанной на ФИГ.5.
ФИГ.7 - вид сверху в увеличенном виде, демонстрирующий центральную область контакта с дорожным покрытием и внутреннюю вторичную область контакта с дорожным покрытием пневматической шины, показанной на ФИГ.5.
ФИГ.8 - таблица, в которой представлены результаты тестирования характеристик пневматических шин в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
ФИГ.9 - таблица, в которой представлены результаты тестирования характеристик пневматических шин в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
ФИГ.10 - таблица, в которой представлены результаты тестирования характеристик пневматических шин в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
ФИГ.11 - таблица, в которой представлены результаты тестирования характеристик пневматических шин в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
ФИГ.12 - вид сверху на область протектора пневматической шины из Стандартного примера.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже приведено подробное описание настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые рисунки. Однако настоящее изобретение не ограничивается данным вариантом осуществления изобретения. Кроме того, составляющие приведенного варианта осуществления, которые возможно или очевидно могут быть заменены при сохранении общности с настоящим изобретением, также включены в сферу действия настоящего изобретения. Более того, несколько модифицированных примеров, описанных в данном варианте осуществления, можно комбинировать, по мере необходимости, в пределах сферы действия изобретения, как очевидно специалисту в данной области.
Пневматическая шина
На ФИГ.1 представлено сечение шины в меридиональном направлении, демонстрирующее пневматическую шину, соответствующую одному варианту осуществления настоящего изобретения. На ФИГ.2 представлен вид сверху на область протектора пневматической шины, показанной на ФИГ.1. На этих фигурах показана летняя шина для легковых автомобилей с ребристым рисунком протектора.
Пневматическая шина 1А включает бортовые сердечники 11, наполнительные шнуры 12, каркасный слой 13, брекер 14, протекторную резину 15 и резину боковой стенки 16 (см. ФИГ.1). Бортовые сердечники 11 имеют кольцевую структуру, и пара этих элементов располагается с левой и правой стороны. Наполнительные шнуры 12 располагаются по периметру бортовых сердечников 11 в радиальном направлении, и они обеспечивают укрепление бортовых частей шины. Каркасный слой 13 имеет однослойное строение, и он натянут между левым и правым бортовыми сердечниками 11 и 11, имеет тороидальную форму и образует каркас шины. Кроме того, оба конца каркасного слоя 13 загибаются наружу в поперечном направлении, охватывая наполнительные шнуры 12, и фиксируются. Брекер 14 образован парой наложенных слоев брекера 141 и 142, и он располагается в радиальном направлении относительно шины на периферии каркасного слоя 13. Эти слои брекера 141 и 142 сформированы путем составления и свертывания в рулон множества ременных кордов, изготовленных из стальных и органических волокон. Диагонально армированная структура достигается путем такого расположения ременных кордов, чтобы они отклонялись в противоположные стороны в поперечном относительно шины направлении. Резина протектора 15 располагается по периферии каркасного слоя 13 и брекера 14 в радиальном направлении шины, и образует область протектора шины. Резина бортов шины 16 состоит из парных левой и правой сторон, находящихся снаружи от каркасного слоя 13 в поперечном направлении и образующих боковые стенки шины.
Кроме этого, пневматическая шина 1А имеет по меньшей мере четыре продольные основные канавки 21-24, проходящие в продольном относительно шины направлении; а также по меньшей мере одну центральную область контакта с дорожным покрытием 31, пару вторичных областей контакта с дорожным покрытием 32 и 33 и пару плечевых областей контакта с дорожным покрытием 34 и 35, разделяемых продольными основными канавками 21-24 в области протектора (см. ФИГ.2). В данном случае продольные основные канавки 23 и 24, находящиеся далее всего от центра (в поперечном относительно шины направлении) на левой и правой сторонах шины называются «плечевыми основными канавками». Кроме того, продольные основные канавки 21 и 22, проходящие внутрь (в поперечном относительно шины направлении) от этих плечевых основных канавок 23 и 24, называются «центральными основными канавками». Кроме того, из областей контакта с дорожным покрытием 32-35, разделенных плечевыми основными канавками 23 и 24, области контакта 32 и 33, расположенные ближе к центру (в поперечном относительно шины направлении), называются «вторичными областями контакта с дорожным покрытием», а области контакта 34 и 35, расположенные дальше от центра (в поперечном относительно шины направлении) называются «плечевыми областями контакта с дорожным покрытием». Более того, область контакта 31, расположенная ближе к центру (в поперечном относительно шины направлении) от вторичных областей контакта 32 и 33, называются «центральной областью контакта с дорожным покрытием».
Например, в данном варианте осуществления пневматическая шина 1A имеет четыре основные продольные канавки 21-24, в том числе, две центральные основные канавки 21 и 22 и две плечевые основные канавки 23 и 24 (см. ФИГ.2 и 4). Кроме того, одна центральная область контакта с дорожным покрытием 31, пара из левой и правой вторичных областей контакта 32 и 33 и пара из левой и правой плечевых областей контакта 34 и 35 разделены этими продольными основными канавками 21-24. Также в центральной области контакта с дорожным покрытием 31 расположен экватор шины CL, а левая и правая боковые кромки, контактирующие с дорогой, GE и GE, расположены в левой и правой плечевых областях контакта 34 и 35. Более того, указанные области контакта с дорожным покрытием 31-35 представляют собой ребра, и каждое имеет грунтозацепную канавку (боковую канавку, более широкую, чем прорезь), пересекающую область контакта с дорожным покрытием в поперечном относительно шины направлении. Следовательно, пневматическая шина 1А имеет рисунок протектора, образуемый ребрами (области контакта 31-35).
Кроме того, в данном варианте осуществления, как описано выше, пневматическая шина 1А имеет две центральные основные канавки 21 и 22 и одну центральную область контакта с дорожным покрытием 31, отделенную и образованную центральными основными канавками 21 и 22. Однако пневматическая шина, являющаяся предметом настоящего изобретения, этим не ограничивается, и пневматическая шина 1А может иметь три или более центральных основных канавок и, следовательно, множество центральных областей контакта с дорожным покрытием (не показано). Посредством размещения множества центральных областей контакта 31 можно увеличить ширину протектора шины.
Кроме того, в данном варианте осуществления термин «продольная основная канавка» обозначает продольную канавку, ширина которой составляет не менее 5 мм и не более 18 мм, и максимальная глубина составляет не менее 5 мм и не более 10 мм. Индикатор износа, показывающий практический срок службы шины, как правило, формируется в такой продольной основной канавке. Кроме того, ширина продольной основной канавки представляет собой значение, измеренное для шины, надетой на стандартный диск, накачанной до предписанного внутреннего давления и находящейся в ненагруженном состоянии.
В настоящем документе под «стандартным диском» понимается «прикладной диск», согласно определению Японской ассоциации производителей автомобильных шин (JATMA), «проектный диск», согласно определению Ассоциации по шинам и дискам (TRA), или «измерительный диск», согласно определению Европейской технической организации по шинам и дискам (ETRTO). Также под «предписанным внутренним давлением» понимается «наивысшее давление воздуха», согласно определению JATMA, максимальное значение «пределов нагрузки на шину при различных давлениях холодной накачки», согласно определению TRA, или «давления накачки», согласно определению ETRTO. Однако по JATMA для шин легковых автомобилей предписанное внутреннее давление представляет собой давление воздуха 180 кПа.
Обозначение направления монтажа
Пневматическая шина 1А имеет обозначение направления монтажа на автомобиле, вследствие ассиметричности левой и правой сторон рисунка протектора, разделяемых экватором шины CL (см. ФИГ.2). Направление монтажа шины, как правило, указывается при помощи выступов и углублений на боковине шины.
В настоящем документе если шина установлена на автомобиле, из левой и правой вторичных областей контакта с дорожным покрытием 32 и 33 вторичная область контакта 32, расположенная с внешней (в поперечном относительно автомобиля направлении) стороны, называется «внешней вторичной областью контакта с дорожным покрытием», а вторичная область контакта 33, расположенная с внутренней (в поперечном относительно автомобиля направлении) стороны, называется «внутренней вторичной областью контакта с дорожным покрытием». Кроме того, из левой и правой плечевых областей контакта с дорожным покрытием 34 и 35 плечевая область контакта 34, расположенная с внешней (в поперечном относительно автомобиля направлении) стороны, называется «внешней плечевой областью контакта с дорожным покрытием», а плечевая область контакта 35, расположенная с внутренней (в поперечном относительно автомобиля направлении) стороны, называется «внутренней плечевой областью контакта с дорожным покрытием».
Кроме того, если шина установлена на автомобиле, из левой и правой центральных основных канавок 21 и 22 центральная основная канавка 21, разделяющая центральную область контакта с дорожным покрытием 31 и внешнюю вторичную область контакта с дорожным покрытием 32, называется «внешней центральной основной канавкой», а центральная основная канавка 22, разделяющая центральную область контакта с дорожным покрытием 31 и внутреннюю вторичную область контакта с дорожным покрытием 33, называется «внутренней центральной основной канавкой». Более того, из левой и правой плечевых основных канавок 23 и 24 плечевая основная канавка 23, разделяющая внешнюю вторичную область контакта с дорожным покрытием 32 и внешнюю плечевую область контакта с дорожным покрытием 34, называется «внешней плечевой основной канавкой», а плечевая основная канавка 24, разделяющая внутреннюю вторичную область контакта с дорожным покрытием 33 и внутреннюю плечевую область контакта с дорожным покрытием 35, называется «внутренней плечевой основной канавкой».
Внешняя вторичная область контакта с дорожным покрытием
На ФИГ.3 представлен в увеличенном виде вид сверху на внешнюю вторичную область контакта с дорожным покрытием пневматической шины, показанной на ФИГ.1. На ФИГ.3 иллюстрируется внешняя центральная основная канавка 21 и внешняя плечевая основная канавка 23, а также внешняя вторичная область контакта с дорожным покрытием 32, разделенная этими основными канавками 21 и 23.
Внешняя вторичная область контакта 32 имеет зигзагообразную узкую канавку 321, множество первых прорезей 322 и множество вторых прорезей 323 (см. ФИГ.2 и 3).
Зигзагообразная узкая канавка 321 представляет собой узкую канавку зигзагообразной формы, проходящую в продольном относительно шины направлении и разделяющую внешнюю вторичную область контакта 32 в поперечном относительно шины направлении. Например, в данном варианте осуществления, применительно к внешней вторичной области контакта с дорожным покрытием 32, формируется одна зигзагообразная узкая канавка 321, причем зигзагообразная узкая канавка 321 проходит с изгибами в продольном направлении относительно шины. В результате внешняя вторичная область контакта 32 разделяется в поперечном относительно шины направлении. Кроме того, зигзагообразная узкая канавка 321 не имеет соединения с левой и правой основными канавками 21 и 23. Следует отметить, что изогнутая часть зигзагообразной узкой канавки 321 может иметь постоянный шаг Pg в продольном относительно шины направлении (см. ФИГ.3) или переменный шаг Pg (не показано).
Кроме того, для зигзагообразной узкой канавки 321 ширина W1 внешней вторичной области контакта с дорожным покрытием 32 и расстояние D1 от края внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороны внешней вторичной области контакта 32 до осевой линии зигзагообразной узкой канавки 321 предпочтительно являются такими, что 0,20≤D1/W1≤0,40 (см. ФИГ.3). Иными словами, зигзагообразная узкая канавка 321 расположена вблизи края на внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороне внешней вторичной области контакта с дорожным покрытием 32. Ширина W1 внешней вторичной области контакта 32 представляет собой ширину лицевой поверхности профиля внешней вторичной области контакта 32 и вычисляется как среднее значение для всей окружности шины. Следует отметить, что в данном варианте осуществления внешняя вторичная область контакта 32 представляет собой линейное ребро, имеющее постоянную ширину W1. Кроме того, прямая линия L, соединяющая срединные точки всех наклонных частей узкой зигзагообразной канавки 321, параллельна экватору шины CL, и осевая линия зигзагообразной узкой канавки 321 определяется этой прямой линией L. Следует отметить, что осевая линия зигзагообразной узкой канавки 321 может иметь наклон относительно продольного направления шины, при условии что D1/W1 находится в указанном диапазоне (не показано).
Кроме того, зигзагообразная узкая канавка 321 имеет первую наклонную часть 3211 и вторую наклонную часть 3212, соединенные попеременно в продольном относительно шины направлении (см. ФИГ.3). Первая наклонная часть 3211 представляет собой часть канавки, имеющую наклон относительно продольного направления шины под углом α1. Вторая наклонная часть 3212 представляет собой часть канавки, имеющую наклон относительно продольного направления шины под углом α2, и является более короткой, чем первая наклонная часть 3211. Более того, вторая наклонная часть 3212 расположена с заданным шагом Pg в продольном относительно шины направлении и соединяется с ближайшими первыми наклонными частями 3211 и 3211.
Кроме того, угол наклона α1 первой наклонной части 3211 находится в диапазоне 2°≤α1≤10°; а угол наклона α2 второй наклонной части 3212 находится в диапазоне 40°≤α2≤90°. Иными словами, краевые компоненты в продольном относительно шины направлении образуются первой наклонной частью 3211 и второй наклонной частью 3212, которые имеют наклон относительно продольного направления шины в одном направлении под заданным углом. Кроме того, зигзагообразная узкая канавка 321, ступенчатым образом проходящая в продольном относительно шины направлении, образуется таким образом, что угол наклона α2 второй наклонной части 3212 имеет то же направление, но большую величину, чем угол наклона α1 первой наклонной части 3211. В частности, если α2<90°, зигзагообразная узкая канавка 321 будет иметь форму, позволяющую ей проходить в продольном относительно шины направлении, отступая назад на участках второй наклонной части 3212.
Следует отметить, что в данном варианте осуществления первая наклонная часть 3211 и вторая наклонная часть 3212 имеют прямолинейную форму (см. ФИГ.2 и 3). Однако пневматическая шина, соответствующая настоящему изобретению, данным вариантом не ограничивается, и первая наклонная часть 3211 и вторая наклонная часть 3212 могут иметь искривленную конфигурацию в пределах углов наклона α1 и α2, описанных выше (не показано). Следует отметить, что для того чтобы зигзагообразная узкая канавка 321 проходила в продольном относительно шины направлении, длина первой наклонной части 3211 в продольном относительно шины направлении должна быть больше, чем длина второй наклонной части 3212 в продольном относительно шины направлении.
Кроме того, ширина W2 зигзагообразной узкой канавки 321 предпочтительно должна находиться в диапазоне 0,5 мм≤W2≤3,5 мм, а более предпочтительно, находиться в диапазоне 1,0 мм≤W2≤3,0 мм (см. ФИГ.3). Следует отметить, что в данном варианте осуществления первая наклонная часть 3211 и вторая наклонная часть 3212 имеют одинаковую ширину W2.
Первые прорези 322 представляют собой прорези, проходящие от края наружной (в поперечном относительно шины направлении) стороны внешней вторичной области контакта с дорожным покрытием 32 в направлении внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороны (см. ФИГ.2 и 3). Кроме того, множество первых прорезей 322 расположены с заданным шагом Ps1 в продольном относительно шины направлении. Первые прорези 322 могут быть соединены с зигзагообразной узкой канавкой 321 (не показано) или могут не доходить до зигзагообразной узкой канавки 321, оставляя заданный промежуток g относительно зигзагообразной узкой канавки 321 (см. ФИГ.3). В данном варианте осуществления первые прорези 322 не доходят до областей изгиба на наружной стороне (в поперечном относительно шины направлении) зигзагообразной узкой канавки 321 (области соединения первой наклонной части 3211 и второй наклонной части 3212). Кроме того, промежуток g между глухой частью первых прорезей 322 и областью изгиба зигзагообразной узкой канавки 321 выполнен таким образом, что 0,3 мм≤g≤1,0 мм. Назначение промежутка g описано ниже. Следует отметить, что в ситуациях, где первые прорези 322 соединены с зигзагообразной узкой канавкой 321, промежуток g выполнен таким, что g=0 (не показано).
Кроме того, первые прорези 322 проходят с отклонением от продольного направления шины под углом наклона β1, и угол наклона β1 находится в диапазоне 50°≤β1≤80° (см. ФИГ.3). Например, в данном варианте осуществления первые прорези 322 проходят в поперечном относительно шины направлении, слегка изгибаясь в продольном относительно шины направлении, и не доходят до зигзагообразной узкой канавки 321.
Вторые прорези 323 представляют собой прорези, пересекающие внешнюю вторичную область контакта с дорожным покрытием 32 в поперечном относительно шины направлении (см. ФИГ.2 и 3). Например, в данном варианте осуществления вторые прорези 323 пронизывают внешнюю вторичную область контакта 32 в поперечном относительно шины направлении и сообщаются с левой и правой продольными основными канавками 21 и 23. Кроме того, в некоторой точке на этом пути вторые прорези 323 пересекают первую наклонную часть 3211 зигзагообразной узкой канавки 321. Кроме того, вторые прорези 323 расположены между соседними первыми прорезями 322 и 322. В частности, одна из вторых прорезей 323 расположена между соседними первыми прорезями 322 и 322. Более того, первая сторона вторых прорезей 323 имеет заданный шаг размещения Ps2 относительно первых прорезей 322. Например, в данном варианте осуществления первые прорези 322 и вторые прорези 323 расположены попеременно в продольном направлении и имеют постоянный шаг размещения (Ps2=Ps1/2).
Кроме того, вторые прорези 323 проходят с отклонением от продольного направления шины под углом наклона β2, и угол наклона β2 находится в диапазоне 50°≤β2≤80° (см. ФИГ.3). Например, в данном варианте осуществления вторые прорези 323 проходят в поперечном относительно шины направлении, слегка изгибаясь в продольном относительно шины направлении, и пронизывают внешнюю вторичную область контакта с дорожным покрытием 32. Кроме того, первые прорези 322 имеют наклон в том же направлении, что и вторые прорези 323. Более конкретно, первые прорези 322 и вторые прорези 323 расположены параллельно (β1=β2).
Внешняя вторичная область контакта 32 включает части 32а, 32b и 32b, разделяемые указанными первыми прорезями 322, вторыми прорезями 323, левой и правой продольными основными канавками 21 и 23 и зигзагообразной узкой канавкой 321 (см. ФИГ.3). Части 32а, 32b и 32b делятся на длинную часть 32а, расположенную на внутренней стороне (в поперечном относительно шины направлении) от зигзагообразной узкой канавки 321, и пару коротких частей 32b и 32b, расположенных на внешней стороне в поперечном относительно шины направлении. Внешняя вторичная область контакта с дорожным покрытием 32 выполнена таким образом, что длинная часть 32а и короткие части 32b и 32b расположены последовательно в продольном относительно шины направлении.
Размер длинной части 32а в продольном относительно шины направлении по существу эквивалентен шагу размещения вторых прорезей 323. Кроме того, средняя величина размера длинной части 32а в поперечном относительно шины направлении по существу эквивалентна расстоянию D1 от осевой линии L зигзагообразной узкой канавки 321. Размер коротких частей 32b в продольном относительно шины направлении по существу эквивалентен шагу размещения первых прорезей 322 и вторых прорезей 323. В данном варианте осуществления размер коротких частей 32b в продольном относительно шины направлении является постоянным (Ps2=Ps1/2) и вдвое меньшим, чем размер длинной части 32а. Кроме того, средняя величина размера коротких частей 32b в поперечном относительно шины направлении (W1-D1) больше, чем размер длинной части 32а, поскольку зигзагообразная узкая канавка 321 расположена вблизи края на внутренней стороне в поперечном относительно шины направлении. В частности, в данном варианте осуществления благодаря расстоянию D1 до зигзагообразной узкой канавки 321 и шагу размещения Ps2 первых прорезей 322 и вторых прорезей 323 жесткость длинных частей 32а и коротких частей 32b является хорошо сбалансированной.
Следует отметить, что в данном варианте осуществления вторая наклонная часть 3212 зигзагообразной узкой канавки 321 проходит по линии, продолжающей первые прорези 322 (см. ФИГ.3). Кроме того, вторые прорези 323 и первые прорези 322 расположены параллельно, и короткие части 32b имеют по существу форму параллелограмма. Более того, вершинный угол коротких частей 32b определяется углом наклона β1 первых прорезей 322 и углом наклона β2 вторых прорезей 323. Следовательно, возможно увеличение жесткости коротких частей 32b.
Следует отметить, что под «прорезью» понимается разрез в поверхности протектора, ширина которого составляет не менее 0,3 мм и не более 1,0 мм. Под «шириной прорези» понимается значение, измеренное, когда шина установлена на стандартный диск, накачана до предписанного внутреннего давления и находится в ненакачанном состоянии.
Внутренняя вторичная область контакта с дорожным покрытием и центральная область контакта с дорожным покрытием.
На ФИГ.4 представлен увеличенный вид сверху на центральную область контакта с дорожным покрытием и внутреннюю вторичную область контакта с дорожным покрытием пневматической шины, показанной на ФИГ.2. На ФИГ.4 показаны внешняя центральная основная канавка 21, внутренняя центральная основная канавка 22 и внутренняя плечевая основная канавка 24; причем центральная область контакта с дорожным покрытием 31 и внутренняя вторичная область контакта с дорожным покрытием 33 разделены этими основными канавками 21, 22 и 24.
Внутренняя вторичная область контакта с дорожным покрытием 33 имеет множество прорезей 331 и 332 и скошенный участок 333 (см. ФИГ.2 и 4).
Прорези 331 и 332 проходят от края наружной (в поперечном относительно шины направлении) стороны внутренней вторичной области контакта с дорожным покрытием 33 в направлении внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороны (см. ФИГ.4). Например, в данном варианте осуществления прорези 331 и 332 имеют наклон относительно продольного направления шины с углом наклона от 50° до 80°. Кроме того, прорези 331 и 332 наклонены в том же направлении, что и первые прорези 322 на внешней вторичной области контакта с дорожным покрытием 32 (см. ФИГ.2). Более того, множество прорезей 331 и 332 расположены с заданным шагом в продольном относительно шины направлении. В настоящем документе шаг размещения прорезей 331 и 332 выполнен по существу таким же, как шаг размещения первых прорезей 322 и вторых прорезей 323 внешней вторичной области контакта 32. Более того, прорези 331 и 332 на внутренней вторичной области контакта 33, а также первые прорези 322 и вторые прорези 323 на внешней вторичной области контакта 32 расположены так, что проходят со смещением друг относительно друга в продольном направлении шины.
Кроме того, в данном варианте осуществления два типа прорезей 331 и 332 расположены попеременно в продольном относительно шины направлении (см. ФИГ.4). Более того, среди прорезей 331 и 332 прорезь 331 является неглухой и пронизывает внутреннюю вторичную область контакта с дорожным покрытием 33 в поперечном относительно шины направлении. Вместе с тем, прорезь 331 сообщается с внутренней центральной основной канавкой 22 в середине наклона скошенного участка 333. Кроме того, вторая прорезь 332 является полуглухой и открывается на крае с внешней (в поперечном относительно шины направлении) стороны и не доходит до края на внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороне, оставляя промежуток g'. Кроме того, прорезь 332 не доходит до места, где ширина внутренней вторичной области контакта с дорожной поверхностью 33 является наименьшей из-за скошенного участка 333. Более того, промежуток g' представляет собой промежуток для вентиляции, используемый при вулканизационном формовании шины, и имеет ту же функцию, что и промежуток g первых прорезей 322 внешней вторичной области контакта 32. Следовательно, промежуток g' выполнен так, что его размеры находятся в том же диапазоне, что и размеры промежутка g первых прорезей 322.
Скошенный участок 333 сформирован с краю на внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороне внутренней вторичной области контакта с дорожным покрытием 33 (см. ФИГ.4). Кроме того, множество скошенных участков 333 расположены с заданным шагом в продольном относительно шины направлении. Например, в данном варианте осуществления скошенный участок 333 образован пирамидальным срезом края поверхности контакта с дорогой на внутренней вторичной области контакта 33. Более того, множество скошенных участков 333 расположены непрерывно в продольном относительно шины направлении. В результате краевая часть внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороны внутренней вторичной области контакта с дорожным покрытием 33 (канал внутренней центральной основной канавки 22) имеет зигзагообразную форму. Более того, если смотреть на область протектора сверху, шаг размещения скошенных участков 333 и шаг размещения Pg изогнутых частей зигзагообразной узкой канавки 321 по существу совпадают. Кроме того, участок зигзагообразного изгиба скошенного участка 333 и участок изгиба зигзагообразной узкой канавки 321 расположены со смещением друг относительно друга в продольном относительно шины направлении. Кроме того, скошенный участок 333 внутренней вторичной области контакта с дорожным покрытием 33 и скошенный участок 312 центральной области контакта 31 расположены напротив друг друга. Таким образом, если смотреть на область протектора сверху, внутренняя центральная основная канавка 22 имеет зигзагообразную форму.
Центральная область контакта с дорожным покрытием 31 имеет множество прорезей 311 и скошенных участков 312 (см. ФИГ.2 и 4).
Прорези 311 проходят от края наружной вторичной области контакта с дорожным покрытием 32 в направлении внутренней стороны в поперечном относительно шины направлении по линии, продолжающей вторые прорези 323 (см. ФИГ.4). Кроме того, множество прорезей 311 расположены с заданным шагом в продольном относительно шины направлении. Например, в данном варианте осуществления прорези 311 являются полуглухими и проходят от края внешней (в поперечном относительно шины направлении) стороны центральной области контакта с дорожным покрытием 31 в сторону внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороны и не доходят до экватора шины CL. Кроме того, прорези 311 проходят по линии, продолжающей вторые прорези 323 внешней вторичной области контакта с дорожным покрытием 32 с наклоном относительно продольного направления шины. Более того, множество прорезей 311 расположены в продольном относительно шины направлении по существу с тем же шагом, что и вторые прорези 323 внешней вторичной области контакта 32.
Следует отметить, что в данном варианте осуществления прорези 311 центральной области контакта с дорожным покрытием 31 являются полуглухими, но настоящее изобретение данным вариантом не ограничивается, и прорези 311 могут представлять собой открытые прорези, проходящие насквозь через центральную область контакта 31 (не показано). Кроме того, при наличии множества центральных областей контакта с дорожным покрытием 31 предпочтительно, чтобы по меньшей мере та центральная область контакта 31, которая прилегает к внешней вторичной области контакта 32, включала описанные выше прорези 311 (не показано).
Скошенный участок 312 сформирован на краевой части центральной области контакта с дорожным покрытием, со стороны внутренней вторичной области контакта 33 (см. ФИГ.2 и 4). Кроме того, множество скошенных участков 312 расположены с заданным шагом в продольном относительно шины направлении. Например, в данном варианте осуществления скошенный участок 312 образован пирамидальным срезом края поверхности контакта с дорогой на центральной области контакта 31. Более того, множество скошенных участков 312 расположены непрерывно в продольном относительно шины направлении. В результате краевая часть центральной области контакта с дорожным покрытием 31 (канал внутренней центральной основной канавки 22) имеет зигзагообразную форму. Более того, если смотреть на область протектора сверху, шаг размещения скошенных участков 312 и шаг размещения Pg изогнутых частей зигзагообразной узкой канавки 321 по существу совпадают. Кроме того, участок зигзагообразного изгиба скошенного участка 312 и участок изгиба зигзагообразной узкой канавки 321 расположены со смещением друг относительно друга в продольном относительно шины направлении.
Внешняя плечевая область контакта с дорожным покрытием и внутренняя плечевая область контакта с дорожным покрытием
Внешняя плечевая область контакта с дорожным покрытием 34 имеет несквозную грунтозацепную канавку 341 (см. ФИГ.2). Грунтозацепная канавка 341 проходит от края протектора в направлении внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороны до точки, лежащей за контактирующей с грунтом боковой кромкой GE, и не доходит до внешней плечевой основной канавки 23. Кроме того, множество грунтозацепных канавок 341 расположены с заданным шагом в продольном относительно шины направлении.
Внутренняя плечевая область контакта с дорожным покрытием 35 имеет несквозную грунтозацепную канавку 351 и множество прорезей 352 (см. ФИГ.2). Грунтозацепная канавка 351 проходит от края протектора в направлении внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороны до точки, лежащей за контактирующей с грунтом боковой кромкой GE, и не доходит до внутренней плечевой основной канавки 24. Кроме того, множество грунтозацепных канавок 351 расположены с заданным шагом в продольном относительно шины направлении. Прорези 352 являются открытыми и проходят от края наружной (в поперечном относительно шины направлении) стороны грунтозацепной канавки 351 вовнутрь (в поперечном относительно шины направлении) и сообщаются с внутренней плечевой основной канавкой 24. Однако данным вариантом настоящее изобретение не ограничивается, и прорези 352 могут быть глухими или полуглухими, не сообщающимися с внутренней плечевой основной канавкой 24 (не показано).
На пневматической шине 1А внешняя плечевая область контакта с дорожным покрытием 34 не имеет прорези. Следовательно, обеспечивается жесткость области протектора с наружной (в поперечном направлении относительно автомобиля) стороны. В результате повышается устойчивость рулевого управления. С другой стороны, возрастает количество краевых компонентов внутренней плечевой области контакта с дорожным покрытием 35, благодаря тому что внутренняя плечевая область контакта 35 включает прорези 352. В результате улучшаются эксплуатационные показатели шины на мокром покрытии.
Модифицированный пример
На ФИГ.5 представлен вид сверху на область протектора модифицированного примера пневматической шины, показанной на ФИГ.2. На ФИГ.6 представлен увеличенный вид сверху на внешнюю вторичную область контакта с дорожным покрытием пневматической шины, показанной на ФИГ.5. На ФИГ.7 представлен увеличенный вид сверху на центральную область контакта с дорожным покрытием пневматической шины, показанной на ФИГ.5. На данных изображениях элементы, аналогичные описанным для пневматической шины 1А, показанной на ФИГ.2, обозначены теми же номерами, и их описания не приводятся.
На пневматической шине 1В, соответствующей данному модифицированному примеру, внешняя вторичная область контакта с дорожным покрытием 32 имеет только зигзагообразную узкую канавку 321 и множество первых прорезей 322, а вторые прорези 323 отсутствуют (см. ФИГ.3, 5 и 6). Таким образом, пневматическая шина 1 В отличается от пневматической шины 1А на ФИГ.2 тем, что внешняя вторичная область контакта с дорожным покрытием 32 не имеет вторых прорезей 323.
Зигзагообразная узкая канавка 321 сходна с зигзагообразной узкой канавкой 321 внешней вторичной области контакта 32, показанной на ФИГ.3 (см. ФИГ.3 и 6). Следует отметить, что в данном модифицированном примере шаг размещения Pg участков изгиба зигзагообразной узкой канавки 321 выполнен меньшим, чем шаг размещения Pg зигзагообразной узкой канавки 321, показанной на ФИГ.3, благодаря тому что вторые прорези 323 отсутствуют.
Множество первых прорезей 322 сходны с первыми прорезями 322 внешней вторичной области контакта с дорожным покрытием 32, показанной на ФИГ.3, и расположены в продольном относительно шины направлении с заданным шагом Ps1 (см. ФИГ.3 и 6). Следует отметить, что в данном модифицированной примере первые прорези 322 не доходят до участка изгиба зигзагообразной узкой канавки 321, оставляя промежуток g (см. ФИГ.6), однако настоящее изобретение не ограничивается данным вариантом, и первые прорези 322 могут сообщаться с изгибом зигзагообразной узкой канавки 321 (не показано).
Внешняя вторичная область контакта 32 имеет части 32а и 32b, разделяемые зигзагообразной узкой канавкой 321, множеством первых прорезей 322, а также левой и правой продольными основными канавками 21 и 23 (см. ФИГ.6). Части 32а и 32b делятся на длинную часть 32а, расположенную на внутренней стороне (в поперечном относительно шины направлении) от зигзагообразной узкой канавки 321, и короткие части 32b, расположенные на внешней стороне в поперечном относительно шины направлении. Внешняя вторичная область контакта с дорожным покрытием 32 выполнена таким образом, что короткие части 32b расположены последовательно вдоль длинной части 32а в продольном направлении относительно шины.
Длинная часть 32а не разделяется прорезями из-за того, что внешняя вторичная область контакта с дорожным покрытием 32 не имеет вторых прорезей 323. Вместо этого длинная часть 32а имеет форму ребра, непрерывного в продольном относительно шины направлении. Кроме того, среднее значение размера длинной части 32а в поперечном относительно шины направлении по существу равно расстоянию D1 от центральной линии L зигзагообразной узкой канавки 321. Размер коротких частей 32b в продольном относительно шины направлении по существу равен шагу размещения Ps1 первых прорезей 322. В данном модифицированном примере размер коротких частей 32b в продольном относительно шины направлении выполнен постоянным (Ps1). Кроме того, средняя величина размера коротких частей 32b в поперечном относительно шины направлении (W1-D1) больше, чем размер длинной части 32а, поскольку зигзагообразная узкая канавка 321 расположена вблизи краевой части на внутренней стороне в поперечном относительно шины направлении. Следовательно, жесткость длинной части 32а и коротких частей 32b является сбалансированной.
Кроме того, на пневматической шине 1В, соответствующей данному модифицированному примеру, центральная область контакта с дорожным покрытием 31 имеет множество прорезей 313 (см. ФИГ.5 и 7). Таким образом, пневматическая шина 1 В отличается от пневматической шины 1А, показанной на ФИГ.2, тем, что центральная область контакта 31 не имеет скошенного участка 312 (см. ФИГ.4 и 7).
Прорези 313 расположены в каждом из левого и правого краевого участка центральной области контакта с дорожным покрытием 31 (см. ФИГ.7). Кроме того, множество прорезей 313 расположено с заданным шагом в продольном относительно шины направлении. Например, в данном модифицированном примере прорези 313 являются полуглухими, проходят от каждого из левого и правого краев центральной области контакта 31 в поперечном относительно шины направлении и не доходят до экватора шины CL. Кроме того, прорези 313 имеют наклон относительно продольного направления шины. Более того, прорези 313 и 313 на левой и правой стороне центральной области контакта с дорожным покрытием 31 расположены со смещением друг относительно друга в продольном относительно шины направлении. Более того, прорези 313 в центральной области контакта с дорожным покрытием 31, первые прорези 322 во внешней вторичной области контакта 32 и прорези 335 во внутренней вторичной области контакта 33 (описанные далее) расположены со смещением друг относительно друга в продольном относительно шины направлении.
Следует отметить, что в данном модифицированном примере прорези 313 центральной области контакта с дорожным покрытием 31 являются полуглухими, но настоящее изобретение не ограничивается данным вариантом осуществления, и прорези 313 могут представлять собой открытые прорези, проходящие насквозь через центральную область контакта 31 (не показано).
Кроме того, на пневматической шине 1В, соответствующей данному модифицированному примеру, внутренняя вторичная зона контакта с дорожным покрытием 33 имеет продольную узкую канавку 334 и множество прорезей 335 (см. ФИГ.5 и 7). Таким образом, пневматическая шина 1В отличается от пневматической шины 1А на ФИГ.2 тем, что внутренняя вторичная область контакта с дорожным покрытием 33 имеет продольную узкую канавку 334, и внутренняя вторичная зона контакта 33 не имеет скошенного участка 333 (см. ФИГ.4 и 7).
Продольная узкая канавка 334 представляет собой узкую канавку, проходящую в продольном относительно шины направлении (см. ФИГ.7). Продольная узкая канавка 334 делит внутреннюю вторичную область контакта с дорожным покрытием 33 в поперечном относительно шины направлении и отделяет реброобразную длинную часть 33а в краевой части с внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороны внутренней вторичной области контакта 33. Кроме того, ширина W3 внутренней вторичной области контакта 33 и расстояние D2 от края внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороны внутренней вторичной области контакта 33 до осевой линии продольной узкой канавки 334 таковы, что 0,20≤D2/W3≤0,40 (см. ФИГ. 7). Более того, ширина W4 продольной узкой канавки 334 составляет не менее чем 0,5 мм и не более чем 3,5 мм. Например, в данном модифицированном примере ширина канавки W4 находится в диапазоне 1,0 мм≤W4≤3,0 мм. Следует отметить, что продольная узкая канавка 334 может иметь прямолинейную форму (см. ФИГ.7) или зигзагообразную форму (не показано).
Прорези 335 проходят от края наружной (в поперечном относительно шины направлении) стороны внутренней вторичной области контакта 33 до внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороны и сообщаются с продольной узкой канавкой 334 (см. ФИГ.7). Например, в данном варианте осуществления прорези 335 наклонены относительно продольного направления шины под углом наклона от 50° до 80°. Кроме того, прорези 335 наклонены в том же направлении, что и первые прорези 322 на внешней вторичной области контакта с дорожным покрытием 32 (см. ФИГ.5). Более того, множество прорезей 335 расположены с заданным шагом в продольном относительно шины направлении. В настоящем документе шаг размещения прорезей 335 выполнен по существу таким же, как шаг размещения Ps1 первых прорезей 322 внешней вторичной области контакта 32. Более того, прорези 335 на внутренней вторичной области контакта 33 и первые прорези 322 на внешней вторичной области контакта 32 расположены так, что проходят со смещением друг относительно друга в продольном относительно шины направлении (см. ФИГ.5).
Следует отметить, что на пневматической шине 1В, соответствующей данному модифицированному примеру, внутренняя вторичная зона контакта с дорожным покрытием 33 не имеет скошенного участка 333. Следовательно, ее краевая часть с внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороны имеет прямолинейную форму (см. ФИГ.5). Однако настоящее изобретение не ограничивается данным вариантом осуществления, и краевой части с внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороны внутренней вторичной области контакта 33 может быть придана зигзагообразная форма благодаря скошенному участку 333 (не показано).
Результаты
Как описано выше, пневматические шины 1A и 1B имеют по меньшей мере четыре продольные основные канавки 21-24, проходящие в продольном относительно шины направлении; а также множество реброобразных частей 31-35, разделенных продольными основными канавками 21-24 в области протектора (см. ФИГ.2 и 5). Кроме того, внешняя вторичная зона контакта с дорожным покрытием 32 содержит узкую зигзагообразную канавку 321, проходящую в продольном относительно шины направлении и разделяющую внешнюю вторичную область контакта в поперечном относительно шины направлении; а также множество прорезей 322, расположенных с заданным шагом Ps1 в продольном относительно шины направлении, проходящих от краевой части наружной (в поперечном относительно шины направлении) стороны внешней вторичной области контакта 32 к внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороне и сообщающихся (промежуток g=0) с зигзагообразной узкой канавкой 321 (см. ФИГ.3 и 6).
При таких, конфигурациях внешняя вторичная область контакта 32 включает части 32а и 32b, разделенные левой и правой продольными основными канавками 21 и 23, зигзагообразной узкой канавкой 321 и первыми прорезями 322 (и вторыми прорезями 323) (см. ФИГ.6). Кроме того, части 32а и 32b делятся на длинную часть 32а, расположенную на внутренней стороне (в поперечном относительно шины направлении) от зигзагообразной узкой канавки 321, и короткие части 32b, расположенные на внешней стороне (в поперечном относительно шины направлении) относительно зигзагообразной узкой канавки 321.
В данном случае при вращении шины внешняя сила контакта с землей действует в сторону внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороны (1). Сжатие коротких частей 32b в поперечном относительно шины направлении уменьшается благодаря длинной части 32а, расположенной на внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороне и служащей опорой коротким частям 32b. Это позволяет улучшить характеристики контакта шины с поверхностью и устойчивость рулевого управления.
Кроме того, внешняя вторичная область контакта с дорожной поверхностью 32 представляет собой ребро и не имеет грунтозацепной канавки, проходящей через нее в поперечном относительно шины направлении (2). Таким образом, это приводит к значительному снижению таких характеристик, как шум нагнетаемого воздуха, ударный шум, вибрационный шум и т.п., в сравнении с ситуациями, когда внешняя вторичная область контакта с дорожным покрытием представляет собой ряд шашек (не показано). Это позволяет улучшить шумовые характеристики шины.
Более того, внешняя вторичная область контакта с дорожной поверхностью 32 имеет зигзагообразную узкую канавку 321, следовательно, создаются краевые компоненты на участке контакта шины с грунтом (3). Такая конфигурация позволяет обеспечить эксплуатационные показатели на мокром покрытии. При торможении автомобиля длинная часть 32а поддерживает короткие части 32b благодаря изгибу зигзагообразной узкой канавки 321, когда внешняя сила контакта с грунтом в продольном относительно шины направлении действует на внешнюю вторичную область контакта 32. Это приводит к тому, что сжатие коротких частей 32b в продольном относительно шины направлении уменьшается, и контактные характеристики внешней вторичной области контакта 32 улучшаются. Такая конфигурация позволяет обеспечить эксплуатационные показатели на мокром покрытии. Кроме того, длинная часть 32а обеспечивает жесткость в продольном относительно шины направлении. Таким образом, в сравнении с конфигурациями, в которых вся внешняя вторичная область контакта состоит из коротких частей (не показано), обеспечиваются эксплуатационные показатели на мокром покрытии.
Более того, при описанной выше конфигурации первые прорези 322 на внешней вторичной области контакта с дорожной поверхностью 32 могут не доходить до зигзагообразной узкой канавки 321, оставляя промежуток g для вентиляции (см. ФИГ.3 и 6). При такой конфигурации благодаря полученному промежутку g образуется путь вентиляции между участком формы, предназначенным для формирования зигзагообразной узкой канавки 321, и участком формы, предназначенным для формирования первых прорезей 322 (не показано). Таким образом, при вулканизационном формировании шины облегчается прохождение воздуха в ту часть формы, которая предназначена для формирования коротких частей 32b. Такое облегчение прохождения воздуха позволяет уменьшить появление дефектов при вулканизации.
Кроме того, для пневматических шин 1А и 1В ширина W1 внешней вторичной области контакта с дорожным покрытием 32 и расстояние D1 от края внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороны внешней вторичной области контакта 32 до осевой линии зигзагообразной узкой канавки 321 предпочтительно являются такими, что 0,20≤D1/W1≤0,40 (см. ФИГ.3 и 6). При такой конфигурации будет обеспечено надлежащее положение D1/W1 зигзагообразной узкой канавки 321, и, следовательно, будет достигнут надлежащий баланс жесткости длинной части 32а и коротких частей 32b внешней вторичной области контакта 32. Это позволяет улучшить устойчивость рулевого управления шины и ее эксплуатационные показатели на мокром покрытии. Например, если D1/W1<0,20, то уменьшится ширина длинной части и снизится жесткость длинной части. Это нежелательно, поскольку снизятся характеристики устойчивости рулевого управления. Аналогично, если 0,40<D1/W1, то первые прорези будут короткими, и на внешней вторичной области контакта окажется недостаточно краевых элементов. Это нежелательно, поскольку снизятся эксплуатационные показатели на мокром покрытии.
Кроме того, на пневматических шинах 1А и 1 В узкая зигзагообразная канавка 321 предпочтительно имеет первую наклонную часть 3211 с углом наклона относительно направления вдоль шины α1 и вторую наклонную часть 3212 с углом наклона относительно направления вдоль шины α2, причем первая наклонная часть 3211 и вторая наклонная часть 3212 соединяются друг с другом попеременно (см. ФИГ.3 и 6). Кроме того, угол наклона α1 первой наклонной части 3211 находится в диапазоне 2°≤α1≤10°, а угол наклона ≤2 второй наклонной части 3212 находится в диапазоне 40°≤α2≤90°. При такой конфигурации будет обеспечена надлежащая форма изгиба зигзагообразной узкой канавки 321 в продольном относительно шины направлении, что приведет к повышению устойчивости рулевого управления и улучшению эксплуатационных показателей на мокром покрытии. Например, если α1<2°, зигзагообразная узкая канавка 321 будет параллельна продольному направлению шины, а второй наклонный участок 3212 будет коротким. Это нежелательно, поскольку приведет к снижению поддерживающего эффекта в отношении коротких частей 32b во втором наклонном участке 3212 и снижению эксплуатационных показателей шины на мокром покрытии. Кроме того, если 10°<α1, увеличивается разница в жесткости между соседними короткими частями 32b, и снижаются характеристики контакта с грунтом при вращении шины. Это нежелательно, поскольку приведет к снижению устойчивости рулевого управления. Аналогично, если 90°<α2, уменьшается поддерживающий эффект в отношении коротких частей 32b во втором наклонном участке 3212. Это нежелательно, поскольку приведет к снижению эксплуатационных показателей на мокром покрытии.
Кроме того, для пневматических шин 1A и 1В ширина канавки W2 первой наклонной части 3211 зигзагообразной узкой канавки 321 находится в диапазоне 1,0 мм≤W2≤3,0 мм (см. ФИГ.3 и 6). При такой конфигурации будет обеспечена надлежащая ширина W2 зигзагообразной узкой канавки 321, и, следовательно, повысится устойчивость рулевого управления и улучшатся эксплуатационные показатели на мокром покрытии. Например, если W2<1,0 мм, зигзагообразная узкая канавка 321 будет иметь меньше краевых компонентов. Это нежелательно, поскольку приведет к ухудшению эксплуатационных показателей на мокром покрытии. Аналогично, если 3,0 мм<W2, жесткость внешней вторичной области контакта с дорожным покрытием 32 будет ниже. Это нежелательно, поскольку приведет к снижению устойчивости рулевого управления.
Кроме того, для пневматических шин 1A и 1B угол наклона β1 первых прорезей 322 относительно продольного направления шины находится в диапазоне 50°≤β1≤80° (см. ФИГ.3 и 6). При такой конфигурации будут обеспечены надлежащий угол наклона β1 первых прорезей 322 и, следовательно, форма коротких частей 32b внешней вторичной области контакта с дорожным покрытием 32. Это позволит установить надлежащую жесткость коротких частей 32b и повысить устойчивость рулевого управления. Например, если β1 меньше 50°, жесткость коротких частей 32b в продольном и поперечном относительно шины направлениях будет снижена. Это нежелательно, поскольку приведет к снижению устойчивости рулевого управления. Аналогично, если β1 больше 80° и приближается к 90°, контактирующие с дорогой передние и задние кромки коротких частей 32b будут совпадать, в результате чего увеличится ударный шум, вибрационный шум и шум нагнетания воздуха при вращении шины. Это нежелательно, поскольку приведет к ухудшению шумовых характеристик шины.
Кроме того, пневматическая шина 1А имеет вторые прорези 323, располагающиеся между соседними первыми прорезями 322 и 322 и пересекающие внешнюю вторичную зону контакта с дорожным покрытием 32 в поперечном относительно шины направлении (см. ФИГ.3). При такой конфигурации внешняя вторичная зона контакта 32 имеет части 32а, 32b и 32b, которые разделяются левой и правой продольными основными канавками 21 и 23, зигзагообразной узкой канавкой 321, первыми прорезями 322 и вторыми прорезями 323. Кроме того, части 32а и 32b делятся на длинную часть 32а, расположенную на внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороне по отношению к зигзагообразной узкой канавке 321, и короткие части 32b, расположенные на наружной (в поперечном относительно шины направлении) стороне. Такая конфигурация позволяет достичь описанных выше результатов (1)-(3) и, следовательно, улучшения устойчивости рулевого управления, шумовых характеристик шины и эксплуатационных показателей шины на мокром покрытии.
В частности, при описанной выше конфигурации образуются краевые компоненты в области контакта с дорожным покрытием, поскольку внешняя вторичная область контакта 32 имеет прорези 323. Это позволяет улучшить эксплуатационные показатели на мокром покрытии.
Кроме того, для пневматической шины 1А угол наклона β2 вторых прорезей 323 относительно продольного направления шины находится в диапазоне 50°≤β2≤80° (см. ФИГ.3). Это позволяет обеспечить надлежащую жесткость коротких частей 32b и повысить устойчивость рулевого управления. Например, если β2 меньше 50°, жесткость коротких частей 32b в продольном и поперечном направлениях относительно шины будет более низкой. Это нежелательно, поскольку приведет к снижению устойчивости рулевого управления. Аналогично, если β2 больше 80° и приближается к 90°, контактирующие с дорогой передние и задние кромки коротких частей 32b будут совпадать, в результате чего увеличится ударный шум, вибрационный шум и шум нагнетания воздуха при вращении шины. Это нежелательно, поскольку приведет к ухудшению шумовых характеристик шины.
Кроме того, на пневматических шинах 1A и 1B внутренняя вторичная область контакта с дорожным покрытием 33 имеет прорези 331 и 332, проходящие от края на внешней (в поперечном относительно шины направлении) стороне к внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороне (см. ФИГ.2 и 4), или, как вариант, прорези 335 (см. ФИГ.5 и 7). Таким образом, на внутренней вторичной области контакта с дорожным покрытием 33 становится больше краевых компонентов, что приводит к улучшению эксплуатационных показателей на мокром покрытии.
Кроме того, на пневматической шине 1А внутренняя вторичная зона контакта с дорожным покрытием 33 имеет скошенный участок 333 в краевых зонах внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороны (см. ФИГ.2 и 4). Таким образом, на внутренней вторичной области контакта с дорожным покрытием 33 становится больше краевых компонентов, что приводит к улучшению эксплуатационных показателей на мокром покрытии.
Кроме того, на пневматической шине 1B внутренняя вторичная зона контакта с дорожным покрытием 33 имеет продольную узкую канавку 334, проходящую в продольном направлении шины и отделяющую реброобразную длинную часть 33а на краевой части внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороны внутренней вторичной области контакта с дорожным покрытием 33 (см. ФИГ.5 и 7). При такой конфигурации реброобразная длинная часть 33а обеспечивает жесткость внутренней вторичной области контакта 33, что приводит к обеспечению устойчивости рулевого управления и улучшению эксплуатационных показателей на мокром покрытии.
Кроме того, на пневматической шине 1А по меньшей мере та центральная область контакта с дорожным покрытием 31, которая прилегает к внешней вторичной области контакта 32, имеет прорези 311, проходящие от краевой части со стороны внешней вторичной области контакта 32 к внутренней (в поперечном относительно шины направлении) стороне, вдоль линии вторых прорезей 323 (см. ФИГ.2 и 4). Таким образом, на центральной области контакта 31 с дорожным покрытием становится больше краевых компонентов, что позволяет улучшить эксплуатационные показатели на мокром покрытии.
Кроме того, на пневматической шине 1А по меньшей мере та центральная зона контакта с дорожным покрытием 31, которая прилегает к внутренней вторичной области контакта 33, имеет скошенный участок 312 на краевой части со стороны внутренней вторичной области контакта 33 (см. ФИГ.2 и 4). Таким образом, на центральной области контакта 31 с дорожным покрытием становится больше краевых компонентов, что приводит к улучшению эксплуатационных показателей на мокром покрытии.
Кроме того, на пневматической шине 1B по меньшей мере одна из центральных областей контакта с дорожным покрытием 31 имеет прорези 313 в краевой части (см. ФИГ.7). Таким образом, на центральной области контакта 31 с дорожным покрытием становится больше краевых компонентов, что позволяет улучшить эксплуатационные показатели на мокром покрытии.
Кроме того, на пневматических шинах 1A и 1B обозначено направление монтажа шин на автомобиль, при котором внешняя вторичная область контакта с дорожным покрытием 32 является внешней в поперечном относительно автомобиля направлении (см. ФИГ.1, 2 и 5). При такой конфигурации при установке шины на автомобиль внешняя вторичная зона контакта 32 располагается снаружи в поперечном относительно автомобиля направлении. При этом обеспечивается должная функциональность всех областей 31-35 контакта с дорожным покрытием. Это позволяет повысить устойчивость рулевого управления, улучшить шумовые характеристики шины и эксплуатационные показатели шины на мокром покрытии.
Рабочие примеры
На ФИГ.8-11 приведены таблицы, в которых представлены результаты тестирования характеристик пневматических шин в соответствии с настоящим изобретением. На ФИГ.12 представлен вид сверху на область протектора пневматической шины, представленной в Стандартном примере. Из ФИГ.8-11 на ФИГ.8 и 9 показаны результаты испытаний эффективности пневматической шины 1A, показанной на ФИГ.2. На ФИГ.10 и 11 показаны результаты испытаний эффективности пневматической шины 1B, показанной на ФИГ.5.
При испытаниях эффективности множество отличающихся друг от друга пневматических шин тестировали на (1) устойчивость рулевого управления, (2) шумовые характеристики и (3) эксплуатационные показатели на мокром покрытии (см. ФИГ.8-11).
При данных испытаниях эффективности пневматические шины размером 205/55R16 91V устанавливали на диски размером 16×6,5JJ и накачивали до давления воздуха 200 кПа. Кроме того, в качестве испытательного автомобиля использовали легковой автомобиль типа FF (переднее расположение двигателя, передний привод) с объемом двигателя 1,4 л.
(1) Тест характеристик устойчивости рулевого управления. Испытательный автомобиль двигался по тестовому маршруту с сухим дорожным покрытием, и водитель-испытатель по своим ощущениям оценивал характеристики при смене полосы и движении на поворотах. Результаты тестирования индексировали, и значение индекса пневматической шины, соответствующей Стандартному примеру, брали за стандартное значение (100). Предпочтительными являлись более высокие показатели.
(2) Тест шумовых характеристик. Испытательный автомобиль двигался по тестовому маршруту с сухим дорожным покрытием, и водитель-испытатель по своим ощущениям оценивал шум внутри кабины, пока автомобиль замедлялся по инерции со скорости 100 км/ч до 20 км/ч. Результаты тестирования индексировали, и значение индекса пневматической шины, соответствующей Стандартному примеру, брали за стандартное значение (100). Предпочтительными являлись более высокие показатели.
(3) Тест эксплуатационных показателей на мокром покрытии. Испытательный автомобиль двигался по тестовому маршруту с мокрым дорожным покрытием, и измеряли тормозной путь при торможении с использованием антиблокировочной системы (АБС) от начальной скорости 100 км/ч. Результаты тестирования индексировали на основе данных измерения, и значение индекса пневматической шины, соответствующей Стандартному примеру, брали за стандартное значение (100). При данном анализе предпочтительными были более высокие показатели.
Следует отметить, что при данных испытаниях эффективности показатели 104 или выше считались превосходящими, а показатели от 97 до 103 считались эквивалентными.
Пневматические шины 1А из Рабочих примеров 1-19 имеют по меньшей мере четыре продольные основные канавки 21-24, проходящие в продольном относительно шины направлении; а также пять реброобразных частей 31-35, разделенных продольными основными канавками 21-24 в области протектора (см. ФИГ.2). Кроме того, внешняя вторичная зона контакта 32 включает зигзагообразную узкую канавку 321, имеющую первую наклонную часть 3211 и вторую наклонную часть 3212, а также множество первых прорезей 322 и множество вторых прорезей 323 (см. ФИГ.3). Более того, промежуток g между первыми прорезями 322 выполнен так, что g=1,0 мм. Вместе с тем, угол наклона α2 второй наклонной части 3212 выполнен так, что α2=50°. В частности, пневматическая шина 1А из Рабочего примера 1 имеет узор протектора, показанный на ФИГ.2. Кроме того. Рабочие примеры 2-19 имеют узор протектора, частично модифицированный по сравнению с узором протектора, показанным на ФИГ.2. Более того, пневматические шины 1А из Рабочих примеров 1-19 устанавливают на испытательный автомобиль таким образом, что внешняя вторичная зона контакта с дорожным покрытием 32 является внешней в поперечном относительно автомобиля направлении.
Пневматические шины 1B из Рабочих примеров 20-38 имеют по меньшей мере четыре продольные основные канавки 21-24, проходящие в продольном относительно шины направлении; а также пять реброобразных частей 31-35, разделенных продольными основными канавками 21-24 в области протектора (см. ФИГ.5). Кроме того, внешняя вторичная зона контакта 32 включает зигзагообразную узкую канавку 321, имеющую первую наклонную часть 3211 и вторую наклонную часть 3212, а также множество первых прорезей 322 (см. ФИГ.6). Более того, промежуток g между первыми прорезями 322 выполнен так, что д=0,5 мм. Вместе с тем, угол наклона α2 второй наклонной части 3212 выполнен так, что α2=50°. В частности, пневматическая шина 1B из Рабочего примера 20 имеет узор протектора, показанный на ФИГ.5. Кроме того, Рабочие примеры 21-38 имеют узор протектора, частично модифицированный по сравнению с узором протектора, показанным на ФИГ.5. Более того, пневматические шины 1B из Рабочих примеров 20-38 устанавливают на испытательный автомобиль таким образом, что внешняя вторичная зона контакта с дорожным покрытием 32 является внешней в поперечном относительно автомобиля направлении.
Пневматическая шина из Стандартного примера имеет рисунок протектора, показанный на ФИГ.12. В этом Стандартном примере внутреннее вторичное ребро и внешнее вторичное ребро имеют стреловидные узкие канавки.
Из результатов испытаний видно, что у пневматических шин 1А из Рабочих примеров 1-19, по сравнению с пневматической шиной из Стандартного примера, устойчивость рулевого управления и шумовые характеристики улучшены, а эксплуатационные показатели на мокром покрытии сохранены (см. ФИГ.8 и 9). Кроме того, при сравнении Рабочих примеров 1-5 очевидно, что устойчивость рулевого управления шины повышается, а эксплуатационные показатели на мокром покрытии сохраняются при правильно выбранном соотношении D1/W1, т.е. расстояния D1 до зигзагообразной узкой канавки 321 к ширине W1 внешней вторичной области контакта с дорожным покрытием 32. Кроме того, при сравнении Рабочих примеров 1 и 6-8 очевидно, что устойчивость рулевого управления шины повышается, а эксплуатационные показатели на мокром покрытии сохраняются при правильном выборе угла наклона α1 первой наклонной части 3211 зигзагообразной узкой канавки 321. Кроме того, при сравнении Рабочих примеров 1 и 9-12 очевидно, что устойчивость рулевого управления шины повышается, а эксплуатационные показатели на мокром покрытии сохраняются при правильном выборе ширины W2 первой наклонной части 3211 зигзагообразной узкой канавки 321. Кроме того, при сравнении Рабочих примеров 1 и 13-16 очевидно, что устойчивость рулевого управления шины повышается, а шумовые характеристики и эксплуатационные показатели на мокром покрытии сохраняются при правильном выборе углов наклона β1 и β2 первых прорезей 322 и вторых прорезей 323. Кроме того, при сравнении Рабочих примеров 1 и 17-19 очевидно, что эксплуатационные показатели на мокром покрытии улучшаются благодаря прорезям 331 и 332, а также скошенному участку 333 внутренней вторичной области контакта с дорожным покрытием 33, а также прорезям 311 и скошенному участку 312 центральной области контакта с дорожным покрытием 31.
Кроме того, очевидно, что у пневматических шин 1B из Рабочих примеров 20-38, по сравнению с пневматической шиной из Стандартного примера, устойчивость рулевого управления и шумовые характеристики улучшены, а эксплуатационные показатели на мокром покрытии сохранены (см. ФИГ.10 и 11). Кроме того, при сравнении Рабочих примеров 20-24 очевидно, что устойчивость рулевого управления шины повышается, а эксплуатационные показатели на мокром покрытии сохраняются при правильно выбранном соотношении D1/W1, т.е. расстояния D1 зигзагообразной узкой канавки 321 к ширине W1 внешней вторичной области контакта с дорожным покрытием 32. Кроме того, при сравнении Рабочих примеров 20 и 25-27 очевидно, что устойчивость рулевого управления шины повышается, а эксплуатационные показатели на мокром покрытии сохраняются при правильном выборе угла наклона α1 первой наклонной части 3211 зигзагообразной узкой канавки 321. Кроме того, при сравнении Рабочих примеров 20 и 28-31 очевидно, что устойчивость рулевого управления шины повышается, а эксплуатационные показатели на мокром покрытии сохраняются при правильном выборе ширины W2 первой наклонной части 3211 зигзагообразной узкой канавки 321. Кроме того, при сравнении Рабочих примеров 20 и 32-35 очевидно, что устойчивость рулевого управления шины повышается, а шумовые характеристики и эксплуатационные показатели на мокром покрытии сохраняются при правильном выборе угла наклона β1 первых прорезей 322. Кроме того, при сравнении Рабочих примеров 20 и 36-38 очевидно, что эксплуатационные показатели на мокром покрытии повышается благодаря продольной узкой канавке 334 и прорезям 335 на внутренней вторичной области контакта с дорожным покрытием 33, а также прорезям 313 центральной области контакта с дорожным покрытием 31.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
1А, 1B - пневматическая шина;
11 - сердечник борта;
12 - вкладыш борта;
13 - каркасный слой;
14 - брекер;
141, 142 - слои брокера;
15 - резина протектора;
16 - резина бортов;
21 - внешняя центральная основная канавка;
22 - внутренняя центральная основная канавка;
23 - внешняя плечевая основная канавка;
24 - внутренняя плечевая основная канавка;
31 - центральная область контакта с дорожным покрытием;
311 - прорези;
312 - скошенный участок;
313 - прорези;
32 - внешняя вторичная область контакта с дорожным покрытием
321 - зигзагообразная узкая канавка;
3211 - первая наклонная часть;
3212 - вторая наклонная часть;
322 - первые прорези;
323 - вторые прорези;
33 - внутренняя вторичная область контакта с дорожным покрытием
331, 332 - прорези;
333 - скошенный участок;
334 - продольная узкая канавка;
335 - прорези;
34 - внешняя плечевая область контакта с дорожным покрытием;
341 - грунтозацепная канавка;
35 - внутренняя плечевая область контакта с дорожным покрытием;
351 - грунтозацепная канавка;
352 - прорези;
32а - длинная часть;
32b - короткая часть.