ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА
INFLATED TYRE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001]
Настоящее изобретение относится к пневматической шине, имеющей рисунок протектора, образованный в области протектора.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002]
Традиционно в пневматических шинах для использования в зимнее время, которые представлены, например, шипованными шинами, в области протектора имеется рисунок протектора, который включает множество канавок, проходящих в продольном направлении шины и в поперечном направлении шины в области протектора, для обеспечения сцепления (ходовые характеристики) на снегу. Необходимо, чтобы данные пневматические шины имели сцепление на снегу без ухудшения характеристик торможения и ходовых характеристик на сухих дорожных покрытиях без снега.
[0003]
Известно, что путем снижения процентной доли площади канавок в области протектора, а конкретно, снижения процентной доли площади канавок в площади зацепления с дорожным покрытием в поле зацепления с дорожным покрытием, а также увеличения площади зацепления с дорожным покрытием можно увеличить силу трения сцепления и улучшить эксплуатационные показатели пневматической шины на льду. С другой стороны, известно, что при увеличении площади канавок рисунок протектора улучшает дренажные характеристики при качении шины по мокрому дорожному покрытию с пленкой воды.
[0004]
Имеются пневматические шины, в которых канавки образованы циклически с заданным интервалом в продольном направлении шины, а сдвиг их фаз с первой стороны и со второй стороны в поперечном направлении шины по отношению к центральной линии шины улучшает шумовые характеристики протектора (например, см. патентный документ 1).
[0005]
Кроме того, имеются пневматические шины, в которых предусмотрено центральное ребро в центре области протектора, образованное множеством канавок в продольном направлении, что позволяет снизить шум протектора с сохранением дренажных характеристик (например, см. патентный документ 2).
[0006]
Кроме того, имеются пневматические радиальные шины, в которых предусмотрено множество наклонных канавок с интервалами в продольном направлении, наклоненных со стороны центральной линии шины в направлении плечевой области, так что при использовании структуры, в которой концевые части наклонных канавок со стороны центральной линии соединены с другими смежными наклонными канавками, уменьшается чешуйчатый износ (например, см. патентный документ 3).
ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
Патентная документация
[0007]
Патентный документ 1: японский патент №4381787B
Патентный документ 2: нерассмотренная опубликованная заявка на японский патент № H10-264612A
Патентный документ 3: нерассмотренная опубликованная заявка на японский патент № H8-142613A
Изложение сущности изобретения
Проблемы, решение которых обеспечивается настоящим изобретением
[0008]
Однако при увеличении площади зацепления с дорожным покрытием и увеличении силы трения сцепления для улучшения эксплуатационных показателей пневматической шины на льду вследствие снижения площади канавок ухудшаются дренажные характеристики, а также эксплуатационные показатели на мокром покрытии (поворотные характеристики и характеристики торможения, а также ходовые характеристики на мокрых дорожных покрытиях). Кроме того, снижается сдвиговое усилие в снежных столбиках (сдвиговое усилие снежных столбиков), создаваемых путем вжатия снега в канавки, а также снижаются эксплуатационные показатели на снегу (поворотные характеристики и характеристики торможения на снегу).
С другой стороны, при увеличении площади канавок для улучшения дренажных характеристик и повышения сдвигового усилия снежных столбиков площадь зацепления с дорожным покрытием уменьшается, что приводит к снижению силы трения сцепления и, следовательно, к ухудшению эксплуатационных показателей на льду (поворотные характеристики и характеристики торможения, а также ходовые характеристики на льду).
Таким образом, целью настоящего изобретения является создание пневматической шины с более высокими эксплуатационными показателями на льду, эксплуатационными показателями на снегу и эксплуатационными показателями на мокром покрытии.
Способы решения проблем
[0009]
Один аспект настоящего изобретения представляет собой пневматическую шину. В пневматической шине рисунок протектора образован в каждой из полуобластей протектора области протектора, расположенных с обеих сторон в поперечном направлении шины, с центральной линией шины в качестве границы.
Каждая полуобласть протектора включает:
первую группу наклонных канавок, имеющую множество первых наклонных канавок, предусмотренных в продольном направлении шины, причем первые наклонные канавки имеют положения, расположенные отдельно от центральной линии в качестве начальных концов, и проходят в первом направлении в продольном направлении шины, а также под наклоном в направлении внешней стороны в поперечном направлении шины;
первую группу канавок грунтозацепа, имеющую множество первых канавок грунтозацепа, предусмотренных в продольном направлении шины, причем первые канавки грунтозацепа проходят от соответствующих концевых частей на внешней стороне в поперечном направлении шины первых наклонных канавок, а также под наклоном в направлении внешней стороны в поперечном направлении шины вплоть до края площади зацепления с дорожным покрытием и имеют угол, образованный с поперечным направлением шины, который меньше угла, образованного с шириной шины в первых наклонных канавках;
вторую группу наклонных канавок, имеющую множество вторых наклонных канавок, предусмотренных в продольном направлении шины, причем вторые наклонные канавки проходят от соответствующих концевых частей на внешней стороне в поперечном направлении шины первых наклонных канавок в первом направлении в продольном направлении шины, а также под наклоном в направлении внутренней стороны в поперечном направлении шины; и
третью группу наклонных канавок, имеющую множество третьих наклонных канавок, предусмотренных в продольном направлении шины, причем третьи наклонные канавки проходят от соответствующих промежуточных точек на первых канавках грунтозацепа в первом направлении в продольном направлении шины, а также под наклоном к внешней стороне в поперечном направлении шины и имеют угол, образованный с поперечным направлением шины, который больше угла, образованного с поперечным направлением шины первыми канавками грунтозацепа.
Каждая третья наклонная канавка закрывается, не доходя до другой первой канавки грунтозацепа, расположенной смежно с каждой первой канавкой грунтозацепа в первом направлении.
[0010]
В данном случае предпочтительно пневматическая шина дополнительно включает боковые канавки, проходящие от соответствующих промежуточных точек на первых наклонных канавках в направлении центральной линии, причем каждая боковая канавка имеет дно канавки, которое более пологое, чем дно канавки первой наклонной канавки, со скачком в положении ветвления, где каждая боковая канавка ответвляется от каждой первой наклонной канавки, и причем глубина боковой канавки постепенно уменьшается в направлении центральной линии.
[0011]
Кроме того, предпочтительно боковые канавки закрываются, не доходя до центральной линии. Каждая боковая канавка разграничена первым краем, расположенным на стороне в первом направлении, и вторым краем, расположенным на стороне в направлении, противоположном первому направлению, и один из первого края и второго края проходит в форме изогнутой линии, а другой проходит в форме прямой линии.
[0012]
Боковые канавки могут представлять собой четвертые наклонные канавки, проходящие в первом направлении в продольном направлении шины и под наклоном к внутренней стороне в поперечном направлении шины.
[0013]
Боковые канавки могут представлять собой четвертые наклонные канавки, проходящие во втором направлении, противоположном первому направлению в продольном направлении шины, или могут представлять собой канавки, проходящие параллельно поперечному направлению шины.
[0014]
Кроме того, предпочтительно пневматическая шина дополнительно включает боковые канавки, проходящие от соответствующих промежуточных точек на первых наклонных канавках в направлении центральной линии. В данном случае предусмотрены вторые канавки грунтозацепа между двух из множества первых канавок грунтозацепа, расположенных смежно друг с другом в продольном направлении шины, каждая из которых проходит параллельно первым канавкам грунтозацепа, и когда расстояние в продольном направлении шины между одной из первых канавок грунтозацепа и одной из вторых канавок грунтозацепа, расположенных смежно друг с другом в продольном направлении шины, равно Le, предпочтительны положения ветвления в продольном направлении шины, в которых каждая из боковых канавок ответвляется от первых наклонных канавок, которые расположены в области от 0,2 или более до 0,8 или менее расстояния Le от положения A в продольном направлении шины на крае площади зацепления с дорожным покрытием первой канавки грунтозацепа в направлении положения B в продольном направлении шины на крае площади зацепления с дорожным покрытием второй канавки грунтозацепа.
[0015]
Предпочтительно вторые канавки грунтозацепа предусмотрены между двух из множества первых канавок грунтозацепа, расположенных смежно друг с другом в продольном направлении шины так, что каждая параллельна первым канавкам грунтозацепа.
[0016]
Предпочтительно каждая из вторых наклонных канавок проходит по меньшей мере вплоть до другой первой наклонной канавки, расположенной смежно в продольном направлении шины.
Альтернативно каждая из вторых наклонных канавок предпочтительно проходит через и заходит за другую первую наклонную канавку, расположенную смежно в продольном направлении шины.
[0017]
Предпочтительно вторые канавки грунтозацепа предусмотрены между двух из множества первых канавок грунтозацепа, расположенных смежно друг с другом в продольном направлении шины так, что каждая проходит параллельно первым канавкам грунтозацепа, а третьи наклонные канавки проходят по меньшей мере вплоть до вторых канавок грунтозацепа.
[0018]
Кроме того, предпочтительно вторые канавки грунтозацепа предусмотрены между двух из множества первых канавок грунтозацепа, расположенных смежно друг с другом в продольном направлении шины так, что каждая проходит параллельно первым канавкам грунтозацепа, а третьи наклонные канавки проходят через и заходят за вторые канавки грунтозацепа.
[0019]
В данном случае предпочтительно ширина канавки частей вторых канавок грунтозацепа на внутренней стороне в поперечном направлении шины от пересекающихся секций с третьими наклонными канавками должна быть меньше ширины канавки частей на внешней стороне в поперечном направлении шины от пересекающихся секций с третьими наклонными канавками.
[0020]
Предпочтительно угол между прямой линией, соединяющей оба конца каждой из первых наклонных канавок, и поперечным направлением шины составляет от 50° до 80°.
[0021]
Предпочтительно угол между прямой линией, соединяющей оба конца каждой из вторых наклонных канавок, и поперечным направлением шины составляет от 10° до 65°.
[0022]
Предпочтительно угол между прямой линией, соединяющей оба конца каждой из третьих наклонных канавок, и поперечным направлением шины составляет от 50° до 80°.
[0023]
Предпочтительно начальные концы первых наклонных канавок первой группы наклонных канавок с первой стороны от центральной линии смещены в продольном направлении шины от начальных концов первых наклонных канавок первой группы наклонных канавок со второй стороны на 1/10-4/10 среднего расстояния в продольном направлении шины между смежными первыми наклонными канавками.
[0024]
Кроме того, предпочтительно предусмотрено множество прорезей в поверхностях контакта с дорожным покрытием области протектора, причем прорези, предусмотренные в поверхностях контакта с дорожным покрытием, окруженных первыми канавками грунтозацепа, первыми наклонными канавками, вторыми наклонными канавками и краями площади зацепления протектора с дорожным покрытием, наклонены по отношению к прорезям, предусмотренным в поверхностях контакта с дорожным покрытием на внутренней стороне в поперечном направлении шины первых наклонных канавок и вторых наклонных канавок.
[0025]
Предпочтительно предусмотрены отверстия для установки шипов в поверхностях контакта с дорожным покрытием, окруженных первыми канавками грунтозацепа, первыми наклонными канавками, вторыми наклонными канавками и краями площади зацепления протектора с дорожным покрытием.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0026]
В соответствии с описанными выше аспектами возможно создать пневматическую шину с более высокими эксплуатационными показателями на льду, эксплуатационными показателями на снегу и эксплуатационными показателями на мокром покрытии.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0027]
На ФИГ. 1 представлен вид в перспективе, на котором представлена пневматическая шина в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на ФИГ. 2 представлен вид спереди пневматической шины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на ФИГ. 3 представлен вид в сечении, выполненный вдоль линии III-III, представленной на ФИГ. 2;
на ФИГ. 4 представлен развернутый вид, на котором представлен рисунок протектора пневматической шины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на ФИГ. 5 представлен развернутый вид, на котором представлен рисунок протектора пневматической шины в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения; и
на ФИГ. 6A и 6B представлены развернутые виды в горизонтальной проекции рисунков протектора шины в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
НАИЛУЧШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0028]
Ниже будут подробно описаны варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи.
[0029]
На ФИГ. 1 представлен вид в перспективе, на котором представлена пневматическая шина 10 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Пневматическая шина 10 (впоследствии называемая шиной 10) представляет собой шину для легкового автомобиля.
Структура и каучуковые элементы шины 10 в соответствии с настоящим изобретением могут быть либо общеизвестными, либо инновационными и в настоящем изобретении конкретно не ограничены.
[0030]
Поперечное направление шины L представляет собой направление, параллельное оси вращения, - ось пневматической шины 10. Термин «внешняя сторона в поперечном направлении шины» относится к сторонам в двух направлениях в поперечном направлении шины L, отстоящих от центральной линии шины CL (см. ФИГ. 3). Кроме того, термин «внутренняя сторона в поперечном направлении шины» относится к сторонам в двух направлениях в поперечном направлении шины L, подходящих к центральной линии шины CL. Направление вращения шины C представляет собой направление в продольном направлении шины, в котором область протектора T вращается вокруг оси вращения шины «ось», когда шина установлена на транспортное средство, а транспортное средство прокатывается вперед. Радиальное направление шины R представляет собой направление, перпендикулярное оси вращения «ось» пневматической шины. Внешняя сторона в радиальном направлении шины представляет собой сторону, отстоящую от оси вращения «ось». Кроме того, внутренняя сторона в радиальном направлении шины представляет собой сторону, подходящую к оси вращения «ось».
[0031]
Термины «края площади зацепления с дорожным покрытием E1, E2» и «ширина поля зацепления W», которые описаны ниже, относятся к максимальному расстоянию по прямой линии между краями площади зацепления с дорожным покрытием в поперечном направлении шины L на поле зацепления с дорожным покрытием, образованном на плоской пластине при нагружении в вертикальном направлении шины, находящейся на плоской пластине в условиях, в которых шина установлена на стандартный диск, внутреннее давление шины установлено равным номинальному внутреннему давлению, например, 200 кПа, а нагрузка установлена равной 88% номинальной нагрузки. В настоящем документе термин «стандартный диск» относится к «измерительному диску» согласно определению Европейской технической организации по шинам и дискам (ETRTO) (версия от 2011 г.). Термин «стандартный диск» также относится к «практическому диску» согласно определению Японской ассоциации производителей автомобильных шин (JATMA) или «проектному диску» согласно определению Ассоциации по шинам и дискам (TRA). Кроме того, номинальное внутреннее давление относится к «давлениям накачки» согласно определению ETRTO. Альтернативно номинальное внутреннее давление может относиться к «максимальному давлению воздуха» согласно определению JATMA или к максимальному значению «предельных нагрузок шины при разных давлениях холодной накачки» согласно определению TRA. Кроме того, номинальная нагрузка относится к «нагрузочной способности» согласно определению ETRTO. Альтернативно номинальная нагрузка может относиться к «максимальной нагрузочной способности» согласно определению JATMA или максимальному значению «предельных нагрузок шины при разных давлениях холодной накачки» согласно определению TRA.
[0032]
(Структура шины)
На ФИГ. 2 представлен вид спереди пневматической шины 10, а на ФИГ. 3 представлен вид в сечении, выполненный вдоль линии III-III, представленной на ФИГ. 2.
Как показано на ФИГ. 3, шина 10 включает слой каркаса 12, брекер 14 и сердечник борта 16 в качестве элементов скелета. Шина 10 в основном включает каучуковый элемент протектора 18, каучуковые элементы боковой стенки 20, каучуковые элементы вкладыша борта 22, каучуковые элементы бортовой ленты 24 и каучуковый элемент внутреннего покрытия 26 вокруг данных элементов скелета.
[0033]
Слой каркаса 12 состоит из элемента слоя каркаса, образованного в тороидальной форме и навитого между парой сердечников борта в форме кольца 16, и изготовлен из органического волокна с каучуковым покрытием. Слой каркаса 12 навит вокруг сердечников борта 16. На внешней стороне в радиальном направлении шины слоя каркаса 12 имеется брекер 14, состоящий из двух элементов брекера 14a, 14b. Каждый из элементов брекера 14a, 14b представляет собой элемент, изготовленный из стальных кордов, имеющих каучуковое покрытие и уложенных под заданным углом, например, наклоненных под углом 20-30°, к направлению вращения шины C, и элемент брекера 14b в нижнем слое имеет ширину в поперечном направлении шины, которая больше ширины элемента брекера 14a в верхнем слое. Направления наклона стальных кордов двух слоев элементов брекера 14a, 14b направлены в противоположные направления относительно друг друга. Таким образом, элементы брекера 14a, 14b пересекают слои и уменьшают расширение слоя каркаса 12 вследствие давления воздуха накачки.
[0034]
На внешней стороне в радиальном направлении шины от элемента брекера 14a предусмотрен каучуковый элемент протектора 18. Каучуковый элемент протектора 18 включает первый каучуковый элемент протектора 18a, образующий самый внешний слой, и второй каучуковый элемент протектора 18b, предусмотренный на внутренней стороне в радиальном направлении шины от первого каучукового элемента протектора 18a. Каучуковые элементы боковой стенки 20 соединены с обеими концевыми частями каучукового элемента протектора 18 с образованием боковых частей. Каучуковые элементы бортовой ленты 24 предусмотрены на концах на внутренних сторонах в радиальном направлении шины от каучуковых элементов боковой стенки 20 и входят в контакт с диском, на котором установлена шина 10. На внешних сторонах в радиальном направлении шины от сердечников борта 16 предусмотрены каучуковые элементы вкладыша борта 22 таким образом, чтобы они удерживались между частью слоя каркаса 12, которая не навита вокруг сердечника борта 16, и частью слоя каркаса 12, которая навита вокруг сердечника борта 16. Каучуковый элемент внутреннего покрытия 26 предусмотрен на внутренней поверхности шины 10, обращенной к области полости шины, которая ограничена шиной 10 и диском и выполнена с возможностью заполнения воздухом.
Кроме того, для усиления брекера 14 предусмотрен защитный слой брекера 15, изготовленный из органического волокна с каучуковым покрытием, которое покрывает брекер 14 с внешней стороны в радиальном направлении шины брекера 14. Кроме того, шина 10 может включать элемент усиления борта между слоем каркаса 12, навитым вокруг сердечника борта 16, и каучуковым элементом вкладыша борта 22.
[0035]
Шина 10 имеет такую структуру шины, но структура пневматической шины в соответствии с настоящим изобретением не ограничена структурой шины, представленной на ФИГ. 1.
[0036]
На ФИГ. 4 представлен развернутый вид, на котором представлены рисунки протектора 30A, 30B пневматической шины 10. Как представлено на ФИГ. 4, в шине 10 в соответствии с настоящим изобретением рисунки протектора 30A, 30B, которые характеризуют настоящее изобретение, образованы в области протектора T в полуобластях протектора с обеих сторон в поперечном направлении шины, ограниченных центральной линией шины CL. Шину 10, имеющую рисунки протектора 30A, 30B, можно с преимуществами использовать в качестве шины для легковых автомобилей. На рисунках протектора, представленных на ФИГ. 4, предусмотрены отверстия для установки шипов для установки на шину шпилек шипов, но отверстия для установки шипов не обязательно должны быть предусмотрены на рисунках протектора. Как представлено на ФИГ. 4, вокруг отверстий предусмотрены выступы в форме ребра, которые проходят линейно из района вокруг отверстий для установки шипов в направлении, наклоненном по отношению к радиальному направлению отверстий. Выступы в форме ребра образованы для определения монтажных положений шпилек шипов. Как представлено на ФИГ. 4, в области вокруг отверстий для установки шипов и выступов в форме ребра прорези не предусмотрены.
[0037]
Направление вращения шины 10 в соответствии с настоящим изобретением задано предварительно, и шина 10 устанавливается на транспортное средство так, что шина 10 вращается в направлении вращения шины C на ФИГ. 1 при перемещении транспортного средства вперед. Символы и информация, указывающая данное направление вращательного перемещения, представлены на поверхностях каучуковых элементов боковой стенки 20 шины 10. Когда шина 10 вращается в направлении вращения шины C, область протектора T, вращаясь, перемещается сверху вниз на ФИГ. 4, и положение, в котором область протектора T входит в контакт с дорожным покрытием, перемещается снизу вверх на ФИГ. 4.
На ФИГ. 4 символом CL указана центральная линия шины. При установке шины 10 на транспортное средство рисунки протектора 30A, 30B входят в контакт с дорожным покрытием в области в поперечном направлении шины, указанном шириной поля зацепления с дорожным покрытием W.
[0038]
Здесь интервал между краями площади зацепления с дорожным покрытием E1, E2 равен ширине поля зацепления с дорожным покрытием W. Оба края площади зацепления с дорожным покрытием E1, E2 представляют собой концевые части в поперечном направлении шины поля зацепления с дорожным покрытием, когда шина 10 приводится в контакт с горизонтальной поверхностью в условиях, в которых шина 10 установлена на стандартный диск и накачана до номинального внутреннего давления, а прикладываемая нагрузка установлена равной 88% номинальной нагрузки.
[0039]
В настоящем изобретении термин «в поперечном направлении шины» относится к направлению центральной оси вращения шины 10, а термин «в продольном направлении шины» относится к направлению вращения поверхности вращения поверхности протектора, причем поверхность вращения образуется при вращении шины 10 вокруг центральной оси вращения шины 10. Данные направления указаны на ФИГ. 4.
В каждом из рисунков протектора 30A, 30B, представленных на ФИГ. 4, предусмотрены первая группа наклонных канавок, имеющая множество первых наклонных канавок 31, первая группа канавок грунтозацепа, имеющая множество первых канавок грунтозацепа 32, вторая группа наклонных канавок, имеющая множество вторых наклонных канавок 33, и третья группа наклонных канавок, имеющая множество третьих наклонных канавок 34. Первая группа наклонных канавок, первая группа канавок грунтозацепа, вторая группа наклонных канавок и третья группа наклонных канавок предусмотрены на обеих сторонах в поперечном направлении шины, ограниченных центральной линией CL.
[0040]
В продольном направлении шины предусмотрено множество первых наклонных канавок 31. Первые наклонные канавки 31 имеют положения, расположенные отдельно от центральной линии CL у начальных концов, проходят в направлении, противоположном направлению вращения шины C, и проходят под наклоном в направлении внешней стороны в поперечном направлении шины. Первые наклонные канавки 31 имеют форму, в которой ширина канавки постепенно расширяется в направлении внешней стороны в поперечном направлении шины, и ширина канавки постепенно сужается в направлении начального конца. Предпочтительно угол между прямой линией, соединяющей центральную точку в поперечном направлении канавки у начального конца первой наклонной канавки 31 (кончик, в котором ширина канавки в начальной точке равна нулю) и центральную точку в поперечном направлении канавки у конца первой наклонной канавки 31 на внешней стороне в поперечном направлении шины, и поперечным направлением шины составляет от 50° до 80°. Впоследствии данный угол будет называться углом наклона первых наклонных канавок 31. Когда угол наклона первых наклонных канавок 31 равен 50° или больше, достигается улучшение поворотных характеристик шины 10 (поворотные характеристики на льду, на снегу и на мокрых дорожных покрытиях). С другой стороны, когда угол наклона первых наклонных канавок 31 составляет 80° или менее, достигается улучшение характеристик торможения шины 10 (характеристик торможения на льду, на снегу и на мокрых дорожных покрытиях).
[0041]
Если обозначить начальные концы первых наклонных канавок 31 первой группы наклонных канавок с первой стороны от центральной линии CL как 31S1, а начальные концы первых наклонных канавок 31 первой группы наклонных канавок со второй стороны от центральной линии CL как 31S2, средний интервал в продольном направлении шины между начальными концами 31S1 и между начальными концами 31S2 как P, а средний интервал в продольном направлении шины между начальным концом 31S1 и начальным концом 31S2 как P1, то отношение P1/P предпочтительно составляет от 1/10 до 4/10. Сцепление (ходовые характеристики) на снегу можно улучшить путем сдвига фаз рисунков протектора в продольном направлении с обеих сторон от центральной линии CL на 10-40% (разница между фазами составляет от 0,1 до 0,3).
[0042]
В продольном направлении шины предусмотрено множество первых канавок грунтозацепа 32. Первые канавки грунтозацепа 32 проходят от соответствующих концевых частей на внешней стороне в поперечном направлении шины первых наклонных канавок 31 в направлении, противоположном направлению вращения шины C, и проходят под наклоном в направлении внешней стороны в поперечном направлении шины за края площади зацепления с дорожным покрытием. Положение соединения между первой наклонной канавкой 31 и первой канавкой грунтозацепа 32 предусмотрено в положении, отстоящем на 30-50% половины ширины поля зацепления с дорожным покрытием W от центральной линии шины CL.
Угол между прямой линией, соединяющей центральные точки в поперечном направлении канавки у обеих концевых частей первой канавки грунтозацепа 32, и поперечным направлением шины меньше угла между первой наклонной канавкой 31 и поперечным направлением шины. Впоследствии данный угол будет называться углом наклона первой канавки грунтозацепа 32s. Предпочтительно угол наклона первой канавки грунтозацепа 32s составляет от 10° до 20°. Когда угол наклона первых канавок грунтозацепа 32 находится в диапазоне от 10° до 20°, улучшается баланс между поворотными характеристиками и характеристиками торможения шины.
[0043]
В продольном направлении шины предусмотрено множество вторых наклонных канавок 33. Вторые наклонные канавки 33 проходят от соответствующих концевых частей на внешней стороне в поперечном направлении шины первых наклонных канавок 31 в направлении, противоположном направлению вращения шины C, и проходят под наклоном в направлении внутренней стороны в поперечном направлении шины. Вторые наклонные канавки 33s имеют форму, в которой ширина канавки постепенно расширяется в направлении внешней стороны в поперечном направлении шины и постепенно сужается в направлении внутренней стороны в поперечном направлении шины. Предпочтительно угол между прямой линией, соединяющей центральную точку в поперечном направлении канавки у конца на внутренней стороне в поперечном направлении шины второй наклонной канавки 33 (кончик, в котором ширина канавки у конца на внутренней стороне в поперечном направлении шины равна нулю) и центральную точку в поперечном направлении канавки у конца на внешней стороне в поперечном направлении шины второй наклонной канавки 33, и поперечным направлением шины составляет от 10° до 65°. Впоследствии данный угол будет называться углом наклона вторых наклонных канавок 33. Когда угол наклона вторых наклонных канавок 33 составляет 10° или более, достигается улучшение поворотных характеристик шины. С другой стороны, когда угол наклона вторых наклонных канавок 33 составляет 65° или менее, достигается улучшение характеристик торможения шины.
[0044]
Предпочтительно вторая наклонная канавка 33 проходит по меньшей мере вплоть до другой первой наклонной канавки 31, расположенной смежно в продольном направлении шины. Когда вторая наклонная канавка 33 проходит вплоть до другой первой наклонной канавки 31, расположенной смежно, может обеспечиваться достаточное количество дренажных каналов.
Кроме того, вторая наклонная канавка 33 проходит вплоть до другой первой наклонной канавки 31, расположенной смежно в продольном направлении шины, и заканчивается в ней. Однако также предпочтительно, чтобы вторая наклонная канавка 33 проходила через и заходила за другую первую наклонную канавку 31, как описано впоследствии. Когда вторая наклонная канавка 33 проходит через и заходит за первую наклонную канавку 31, создаются края во множестве направлений, что повышает силу трения благодаря зацеплению краев за лед (краевой эффект). Таким образом, улучшаются характеристики торможения на льду и поворотные характеристики на льду без ухудшения характеристик торможения на снегу, поворотных характеристик на снегу, характеристик торможения на мокром покрытии и поворотных характеристик на мокром покрытии.
[0045]
В продольном направлении шины предусмотрено множество третьих наклонных канавок 34. Третьи наклонные канавки 34 проходят от соответствующих промежуточных точек на первых канавках грунтозацепа 32 в направлении, противоположном направлению вращения шины C, и проходят под наклоном в направлении внешней стороны в поперечном направлении шины. Третьи наклонные канавки 34 имеют форму, в которой ширина канавки постепенно сужается в направлении внешней стороны в поперечном направлении шины и постепенно расширяется в направлении внутренней стороны в поперечном направлении шины. Угол между прямой линией, соединяющей центральную точку в поперечном направлении канавки у конца на внутренней стороне в поперечном направлении шины третьей наклонной канавки 34 и центральную точку в поперечном направлении канавки у конца на внешней стороне в поперечном направлении шины третьей наклонной канавки 34 (кончик, в котором ширина канавки у конца на внешней стороне в поперечном направлении шины равна нулю), и поперечным направлением шины L превышает угол между первой канавкой грунтозацепа 32 и поперечным направлением шины L. Впоследствии данный угол будет называться углом наклона третьих наклонных канавок 34. Предпочтительно угол наклона третьих наклонных канавок 34 составляет от 50° до 80°. Когда угол наклона третьих наклонных канавок 34 составляет 50° или более, достигается улучшение поворотных характеристик шины. С другой стороны, когда угол наклона третьих наклонных канавок 34 составляет 80° или менее, достигается улучшение характеристик торможения шины.
[0046]
Вторые канавки грунтозацепа 35 могут быть предусмотрены в области между двумя первыми канавками грунтозацепа 32, расположенными смежно друг с другом в продольном направлении шины, где вторые канавки грунтозацепа 35 проходят параллельно первым канавкам грунтозацепа 32 без пересечения с первыми наклонными канавками 31 и вторыми наклонными канавками 33. Наличие вторых канавок грунтозацепа 35 увеличивает краевой эффект и дренажный эффект шины 10, посредством чего улучшая характеристики торможения на льду, поворотные характеристики на льду, характеристики торможения на снегу, поворотные характеристики на снегу, характеристики торможения на мокрой поверхности и поворотные характеристики на мокрой поверхности.
[0047]
Как представлено на ФИГ. 4, третья наклонная канавка 34 закрывается, не доходя вплоть до другой первой канавки грунтозацепа 32, расположенной смежно с первой канавкой грунтозацепа 32 в направлении вращения шины C (первое направление). Таким образом, можно обеспечить жесткость протектора поверхностей контакта с дорожным покрытием и, как описано впоследствии, можно предусмотреть отверстия для установки шипов 45, в которые могут быть установлены шпильки шипов на поверхностях контакта с дорожным покрытием.
При наличии вторых канавок грунтозацепа 35s предпочтительно третьи наклонные канавки 34 проходят по меньшей мере вплоть до вторых канавок грунтозацепа 35, а более предпочтительно третьи наклонные канавки 34 проходят через и заходят за вторые канавки грунтозацепа 35. Когда третьи наклонные канавки 34 проходят через и заходят за вторые канавки грунтозацепа 35, снег внутри вторых канавок грунтозацепа 35 сжимается и уплотняется с повышением его сопротивления, так что сдвиговое усилие снежных столбиков можно увеличить.
[0048]
Если третьи наклонные канавки 34 проходят через и заходят за вторые канавки грунтозацепа 35, предпочтительно ширина частей 35A вторых канавок грунтозацепа 35 на внутренней стороне в поперечном направлении шины от пересекающихся секций с третьими наклонными канавками 34 меньше ширины частей 35B на внешней стороне в поперечном направлении шины от пересекающихся секций с третьими наклонными канавками 34. Когда ширина частей 35A вторых канавок грунтозацепа 35 на внутренней стороне в поперечном направлении шины от пересекающихся секций с третьими наклонными канавками 34 сужается, площадь поверхностей контакта с дорожным покрытием 41, ограниченных первыми наклонными канавками 31, первыми канавками грунтозацепа 32, вторыми наклонными канавками 33 и краями площади зацепления с дорожным покрытием протектора, увеличивается, так что становится возможно увеличить силу трения сцепления.
[0049]
На поверхностях контакта с дорожным покрытием 41, ограниченных первыми наклонными канавками 31, первыми канавками грунтозацепа 32, вторыми наклонными канавками 33 и краями площади зацепления с дорожным покрытием протектора, предусмотрены прорези 43. Кроме того, прорези 44 предусмотрены на поверхностях контакта с дорожным покрытием 42 на внутренней стороне в поперечном направлении шины первых наклонных канавок 31 и вторых наклонных канавок 33. Прорези 44 проходят по существу параллельно в поперечном направлении шины L. В противоположность этому прорези 43 предпочтительно наклонены по отношению к прорезям 44. Наклон прорезей 43 по отношению к прорезям 44 позволяет улучшить поворотные характеристики шины 10.
[0050]
Кроме того, предусмотрены боковые канавки 60, каждая из которых проходит от промежуточной точки на первой наклонной канавке 31 в направлении центральной линии CL. Боковая канавка 60 предпочтительно имеет дно канавки, которое является более пологим, чем дно канавки первой наклонной канавки 31, со скачком в положении ветвления, в котором боковая канавка 60 ответвляется от первой наклонной канавки 31. В данном случае предпочтительно глубина боковой канавки 60 постепенно уменьшается в направлении центральной линии CL. Таким образом, можно обеспечить жесткость протектора в поверхностях контакта с дорожным покрытием 42 в центральной части, которая ограничена первыми наклонными канавками 31 и вторыми наклонными канавками 33 и через которую проходит центральная линия CL. Таким образом, можно улучшить характеристики сцепления шины.
[0051]
Боковая канавка 60 представляет собой канавку, которая закрывается, не доходя до центральной линии CL, и закрытый конец является заостренным. Боковая канавка 60 разграничена первым краем 60a, расположенным со стороны направления вращения шины C (первое направление), и вторым краем 60b, расположенным со стороны направления, противоположного направлению вращения шины C (первому направлению). В данном случае предпочтительно один из первого края 60a и второго края 60b проходит в форме изогнутой линии, а другой проходит в форме прямой линии для улучшения характеристик сцепления или характеристик торможения. На рисунке протектора, представленном на ФИГ. 4, первый край 60a, расположенный со стороны в направлении вращения шины C (первое направление), имеет изогнутую форму, более конкретно форму в виде дуги окружности, а второй край 60b имеет форму прямой линии. В частности, как представлено на ФИГ. 4, первый край 60a проходит в поперечном направлении шины, которое перпендикулярно направлению вращения шины C по сравнению со втором краем 60b. Таким образом, первый край 60a образован в форме изогнутой линии для увеличения его длины, посредством чего позволяя улучшить характеристики сцепления. Здесь выражение «первый край 60a проходит в поперечном направлении шины, которое перпендикулярно направлению вращения шины C по сравнению со вторым краем 60b» означает, что абсолютное значение угла наклона прямой линии, которая соединяет обе концевые части первого края 60a, в отношении поперечного направления шины меньше абсолютного значения угла наклона прямой линии, которая соединяет обе концевые части второго края 60b, в отношении поперечного направления шины.
[0052]
Кроме того, в отличие от рисунка протектора, представленного на ФИГ. 4, если второй край 60b проходит в направлении, перпендикулярном направлению вращения шины C, дальше первого края 60a, предпочтительно второй край 60b образован в форме изогнутой линии. В данном случае второй край 60b образован в форме изогнутой линии для увеличения его длины, посредством чего позволяя улучшить характеристики сцепления. Здесь выражение «второй край 60b проходит в поперечном направлении шины дальше первого края 60a» означает, что абсолютное значение угла наклона прямой линии, которая соединяет обе концевые части второго края 60b, в отношении поперечного направления шины меньше абсолютного значения угла наклона прямой линии, которая соединяет обе концевые части первого края 60a, в отношении поперечного направления шины.
[0053]
В первой канавке грунтозацепа 32 и второй канавке грунтозацепа 35, расположенных смежно друг с другом в продольном направлении шины на рисунке протектора, представленном на ФИГ. 4, если расстояние в продольном направлении шины между положением A (центральное положение в поперечном направлении канавки) в продольном направлении шины первой канавки грунтозацепа 32 на краях площади зацепления с дорожным покрытием E1, E2 и положением B (центральное положение в поперечном направлении канавки) в продольном направлении шины второй канавки грунтозацепа 35 на краях площади зацепления с дорожным покрытием E1, E2 равно Le, предпочтительно положение ветвления в продольном направлении шины, где боковая канавка 60 ответвляется от первой наклонной канавки 31 (центральное положение в поперечном направлении канавки в положении ветвления боковой канавки 60), расположено в области, проходящей в продольном направлении шины от положения A до положения B, на расстоянии, равном от 20% до 80% расстояния Le. Таким образом, первая канавка грунтозацепа 32, боковая канавка 60 и вторая канавка грунтозацепа 35 последовательно входят в область зацепления с дорожным покрытием, которая входит в контакт с дорожным покрытием; таким образом, всегда можно эффективно продемонстрировать функцию краевого компонента поверхностей контакта с дорожным покрытием, что влияет на характеристики торможения или характеристики сцепления.
[0054]
Кроме того, в поверхности контакта с дорожным покрытием 41, ограниченной первой наклонной канавкой 31, первой канавкой грунтозацепа 32, второй наклонной канавкой 33 и краями площади зацепления с дорожным покрытием протектора, предусмотрены отверстия для установки шипов 45, как представлено на ФИГ. 4. При установке шпилек шипов, которые не представлены на рисунках, в отверстия для установки шипов шина 10 функционирует как шипованная шина, улучшая характеристики на льду, а именно характеристики торможения на льду и поворотные характеристики на льду.
[0055]
В соответствии с пневматической шиной 10, как описано выше, можно улучшить характеристики на льду, а именно характеристики торможения на льду и поворотные характеристики на льду, с одновременным улучшением характеристик на снегу, а именно характеристик торможения на снегу и поворотных характеристик на снегу, а также характеристик на мокром покрытии, а именно характеристик торможения на мокром покрытии и поворотных характеристик на мокром покрытии.
[0056]
(Другие варианты осуществления)
В данном варианте осуществления вторая наклонная канавка 33 на рисунке протектора, представленном на ФИГ. 4, образована проходящей до первой наклонной канавки 31. Однако рисунок протектора можно образовать имеющим боковую канавку, проходящую в направлении центральной линии CL от положения ветвления в промежуточной точке на первой наклонной канавке 31, которая отличается от положения ветвления, представленного на ФИГ. 4, при этом вторая наклонная канавка 33 заканчивается у первой наклонной канавки 31. На ФИГ. 5 представлен развернутый вид в горизонтальной проекции рисунка протектора шины в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Например, как представлено на ФИГ. 5, четвертые наклонные канавки 36, проходящие в одном направлении в продольном направлении шины и проходящие под наклоном в направлении внутренней стороны в поперечном направлении шины от промежуточных точек на первых наклонных канавках 31, могут быть предусмотрены в виде боковых канавок приблизительно в тех же положениях, что и положения B, в продольном направлении шины на краях площади зацепления с дорожным покрытием E1, E2 вторых канавок грунтозацепа 35. Наличие четвертых наклонных канавок 36 усиливает краевой эффект во множестве направлений, что обеспечивает улучшение характеристик торможения на льду и поворотных характеристик на льду без ухудшения характеристик торможения на снегу, поворотных характеристик на снегу, характеристик торможения на мокрой поверхности и поворотных характеристик на мокрой поверхности. В данном случае вторая наклонная канавка 33 не должна проходить через и заходить за другую первую наклонную канавку 31, расположенную смежно в продольном направлении шины.
На ФИГ. 6A и 6B представлены развернутые виды в горизонтальной проекции рисунка протектора шины в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. На ФИГ. 6A и 6B прорези, отверстия для установки шипов и шпильки шипов опущены на рисунках. Как представлено на ФИГ. 6A, вторая наклонная канавка 33 проходит через и заходит за другую первую наклонную канавку 31, расположенную смежно в продольном направлении шины, и может закрываться, не доходя до центральной линии шины CL.
Кроме того, как представлено на ФИГ. 6B, боковая канавка 60, которая проходит от промежуточной точки на первой наклонной канавке 31 в направлении центральной линии CL, может проходить в направлении вращения (второе направление) продольного направления шины или может проходить параллельно поперечному направлению шины L. В данном случае предпочтительно положение ответвления боковой канавки 60 от первой наклонной канавки 31 расположено в промежуточной части между начальными концами на внутренней стороне в поперечном направлении шины первых наклонных канавок 31, расположенных смежно друг с другом в поперечном направлении шины. Размещение положения ветвления в промежуточной части, как описано выше, может уменьшить колебания жесткости шашки в продольном направлении шины в направлении центральной поверхности контакта с дорожным покрытием, образованной ограничением первыми наклонными канавками 31, которые уложены в продольном направлении шины, вторыми наклонными канавками 33 и центральной линией CL.
Как представлено на ФИГ. 4, ширина канавки первой наклонной канавки 31 по существу постоянна в центральной части в направлении прохождения первой наклонной канавки 31, но в части на концевой стороне в пределах определенного диапазона от начального конца ширина канавки постепенно уменьшается по мере приближения к начальному концу на внутренней стороне в поперечном направлении шины. В данном случае, как представлено на ФИГ. 6A и 6B, значение скорости уменьшения ширины канавки можно выбирать произвольно.
Предпочтительно часть второй наклонной канавки 33, которая проходит через и заходит за другую первую наклонную канавку 31, расположенную смежно в продольном направлении шины, как представлено на ФИГ. 6A, и положение, в котором боковая канавка 60 проходит от первой наклонной канавки 31, имеют дно канавки, более пологое, чем дно канавки первой наклонной канавки 31, причем глубина меняется со скачком. В данном случае предпочтительно глубина данных канавок постепенно уменьшается в направлении центральной линии CL.
[0057]
(Примеры эксперимента)
Чтобы исследовать эффект рисунков протектора 30A, 30B шины 10 в соответствии с настоящим изобретением, получили шины, на которых предусмотрены рисунки протектора, соответствующие спецификациям, показанным в таблицах 1-3, и оценили их характеристики.
Шины имели размер 205/55R16. Для оценки характеристик шины использовали транспортное средство с передним расположением двигателя и передним приводом (FF) с рабочим объемом двигателя класса 2000 куб. см. Внутреннее давление устанавливали равным 230 (кПа) как для передних колес, так и для задних колес. Нагрузка на шины составляла 450 кгс для передних колес и 300 кгс для задних колес.
[0058]
В шинах в соответствии с рабочими примерами 1-13, показанными в представленной ниже таблице 1, в области протектора T были образованы первые наклонные канавки 31, вторые наклонные канавки 33, третьи наклонные канавки 34, первые канавки грунтозацепа 32 и прорези 43, 44. Углы наклона первой наклонной канавки 31, второй наклонной канавки 33 и третьей наклонной канавки 34 показаны в таблице 1. Здесь угол наклона первой наклонной канавки 31 представляет собой угол между прямой линией, соединяющей оба конца первой наклонной канавки 31, и поперечным направлением шины L. Аналогичным образом угол наклона второй наклонной канавки 33 представляет собой угол между прямой линией, соединяющей оба конца второй наклонной канавки 33, и поперечным направлением шины L. Кроме того, угол наклона третьей наклонной канавки 34 представляет собой угол между прямой линией, соединяющей оба конца (если конец имеет ширину канавки, за положение конца принимается положение центра в поперечном направлении канавки) третьей наклонной канавки 34, и поперечным направлением шины L.
[0059]
Шина в соответствии с рабочим примером 14, представленная в таблице 2, такая же, как шина в соответствии с рабочим примером 3, за исключением того, что вторая наклонная канавка 33 доходит до первой наклонной канавки 31.
Шина в соответствии с рабочим примером 15 такая же, как шина в соответствии с рабочим примером 14, за исключением того, что вторая наклонная канавка 33 проходит через и заходит за первую наклонную канавку 31.
Шина в соответствии с рабочим примером 16 такая же, как шина в соответствии с рабочим примером 15, за исключением того, что между первыми канавками грунтозацепа 32 образована вторая канавка грунтозацепа 35.
[0060]
Шина в соответствии с рабочим примером 17 такая же, как шина в соответствии с рабочим примером 16, за исключением того, что третья наклонная канавка 34 доходит до второй канавки грунтозацепа 35. В данном случае третья наклонная канавка 34 закрывается, не доходя до первой наклонной канавки 31, расположенной смежно в продольном направлении шины.
Шина в соответствии с рабочим примером 18 такая же, как шина в соответствии с рабочим примером 17, за исключением того, что третья наклонная канавка 34 проходит через и заходит за вторую канавку грунтозацепа 35. В данном случае третья наклонная канавка 34 закрывается, не доходя до первой наклонной канавки 31, расположенной смежно в продольном направлении шины.
Шина в соответствии с рабочим примером 19 такая же, как шина в соответствии с рабочим примером 18, за исключением того, что ширина второй канавки грунтозацепа 35 изменялась между частью на внешней стороне в поперечном направлении шины от пересекающей секции с третьей наклонной канавкой 34 и частью на внутренней стороне в поперечном направлении шины.
[0061]
Шина в соответствии с рабочим примером 20 такая же, как шина в соответствии с рабочим примером 19, за исключением того, что если P равен среднему интервалу в продольном направлении шины между начальными концами первых наклонных канавок 31, положения начальных концов первых наклонных канавок 31 в левом и правом рисунках протектора смещены на 0,3P (разница между фазами составляет 0,3).
Шина в соответствии с рабочим примером 21 такая же, как шина в соответствии с рабочим примером 20, за исключением того, что прорези 43, предусмотренные на поверхностях контакта с дорожным покрытием 41, ограниченных первыми канавками грунтозацепа 32, первыми наклонными канавками 31, вторыми наклонными канавками 33 и краями площади зацепления с дорожным покрытием протектора, наклонены на 10° к прорезям 44, предусмотренным в поверхностях контакта с дорожным покрытием 42 на внутренней стороне в поперечном направлении шины первых наклонных канавки 31 и вторых наклонных канавок 33.
Шина в соответствии с рабочим примером 22 такая же, как шина в соответствии с рабочим примером 21, за исключением того, что на ней образованы четвертые наклонные канавки 36, представленные на ФИГ. 5.
Шина в соответствии с рабочим примером 23 такая же, как шина в соответствии с рабочим примером 22, за исключением того, что в отверстия для установки шипов 45 установлены шпильки шипов. Следует отметить, что в рабочих примерах 1-22 шпильки шипов не были установлены в отверстия для установки шипов 45.
[0062]
Сравнительный пример 1, показанный в представленной ниже таблице 2, представляет собой традиционную шину, в которой первые наклонные канавки 31, первые канавки грунтозацепа 32 и прорези образованы только в области протектора T. Угол наклона первых наклонных канавок 31 составлял 75°.
В сравнительном примере 2 в дополнение к модификации в соответствии со сравнительным примером 1 в области протектора T также образованы вторые наклонные канавки 33. Угол наклона вторых наклонных канавок 33 составлял 35°.
В сравнительном примере 3 в дополнение к модификации в соответствии со сравнительным примером 1 в области протектора T также образованы третьи наклонные канавки 34. Угол наклона третьих наклонных канавок 34 составлял 75°.
Следует отметить, что в сравнительных примерах 1-3 шпильки шипов не установлены в отверстия для установки шипов 45.
В сравнительном примере 4 третья наклонная канавка 34, представленная на ФИГ. 4, доходит до первой канавки грунтозацепа 32, расположенной смежно в направлении, противоположном направлению вращения шины C, и соединяется с данной первой канавкой грунтозацепа. В каждом из сравнительных примеров 1-3 третья наклонная канавка 34 не доходит до первой канавки грунтозацепа 32, расположенной смежно.
[0063]
Рабочие примеры 24-26, показанные в представленной ниже таблице 3, представляют собой примеры, в которых на рисунке протектора, представленном на ФИГ. 4, формы первых краев 60a и вторых краев 60b боковых канавок 60 изменены на изогнутую форму (форму дуги окружности) или на форму прямой линии. Положения ветвления боковых канавок 60 предусмотрены в положениях, расположенных отдельно в продольном направлении шины от положений в продольном направлении шины первых наклонных канавок на 0,5 расстояния Le (расстояние в продольном направлении шины между положением A в продольном направлении шины первой канавки грунтозацепа 32 и положением B в продольном направлении шины второй канавки грунтозацепа 35, как представлено на ФИГ. 4). Иными словами, боковая канавка 60 предусмотрена в положении, промежуточном между первой канавкой грунтозацепа 32 и второй канавкой грунтозацепа 36.
Рабочие примеры 27-31 представляют собой примеры, в которых на рисунке протектора, представленном на ФИГ. 4, положение ветвления боковой канавки 60 представлено на расстоянии α×Le от положения в продольном направлении первой канавки грунтозацепа, где α варьируется от 0,15 до 0,85. Первые края 60a боковых канавок 60 имеют изогнутую форму, а вторые края 609b имеют форму прямой линии. В рабочих примерах 24-31 шпильки шипов были установлены.
[0064]
Характеристики шин, полученных в качестве прототипов, как описано выше, оценивали по характеристикам торможения на снегу, поворотным характеристикам на снегу, характеристикам торможения на мокрой поверхности, поворотным характеристикам на мокрой поверхности, характеристикам торможения на льду и поворотным характеристикам на льду, как описано ниже.
Для определения характеристик торможения на снегу шины прокатывали по покрытому снегом дорожному покрытию на открытом полигоне для испытания шин и по пять раз измеряли тормозной путь при полном нажатии тормоза при скорости 40 км в час, после чего получали средний тормозной путь. Оценку проводили путем взятия обратной величины от измеренных значений и выражения значений в виде индекса, причем обратной величине от измеренного значения для сравнительного примера 1 соответствовал индекс 100. Более высокое индексное значение указывает на более высокие характеристики торможения на снегу.
[0065]
Для определения поворотных характеристик на снегу по пять раз проводили поворот по полному кругу с радиусом поворота 30 м по покрытому снегом дорожному покрытию на открытом полигоне для испытания шин, после чего получали среднее время прохождения круга. Оценку проводили путем взятия обратной величины от измеренных значений и выражения значений в виде индекса, причем обратной величине от измеренного значения для сравнительного примера 1 соответствовал индекс 100. Более высокое индексное значение указывает на более высокие поворотные характеристики на снегу.
[0066]
Для определения характеристик торможения на льду шины прокатывали по обледеневшему дорожному покрытию на открытом полигоне для испытания шин и по пять раз измеряли тормозной путь при полном нажатии тормоза при скорости 40 км в час, после чего получали средний тормозной путь. Оценку проводили путем взятия обратной величины от измеренных значений и выражения значений в виде индекса, причем обратной величине от измеренного значения для сравнительного примера 1 соответствовал индекс 100. Более высокое индексное значение указывает на более высокие характеристики торможения на льду.
[0067]
Для определения поворотных характеристик на льду по пять раз проводили поворот по полному кругу с радиусом поворота 30 м по обледеневшему дорожному покрытию на открытом полигоне для испытания шин, после чего получали среднее время прохождения круга. Оценку проводили путем взятия обратной величины от измеренных значений и выражения значений в виде индекса, причем обратной величине от измеренного значения для сравнительного примера 1 соответствовал индекс 100. Более высокое индексное значение указывает на более высокие поворотные характеристики на снегу.
[0068]
Для определения характеристик торможения на мокром покрытии шины прокатывали по мокрому дорожному покрытию с глубиной слоя воды 1,0 мм или более на открытом полигоне для испытания шин и по пять раз измеряли тормозной путь при полном нажатии тормоза при скорости 40 км в час, после чего получали средний тормозной путь. Оценку проводили путем взятия обратной величины от измеренных значений и выражения значений в виде индекса, причем обратной величине от измеренного значения для сравнительного примера 1 соответствовал индекс 100. Более высокое индексное значение указывает на более высокие характеристики торможения на льду.
[0069]
Для определения поворотных характеристик на мокром покрытии по пять раз проводили поворот по полному кругу с радиусом поворота 30 м по мокрому круговому поворотному треку с мокрым дорожным покрытием (площадка для испытания на занос) на открытом полигоне для испытания шин, после чего получали среднее время прохождения круга. Оценку проводили путем взятия обратной величины от измеренных значений и выражения значений в виде индекса, причем обратной величине от измеренного значения для сравнительного примера 1 соответствовал индекс 100. Более высокое индексное значение указывает на более высокие поворотные характеристики на льду.
[0070]
Случаи, когда каждое значение характеристик торможения на снегу, поворотных характеристик на снегу, характеристик торможения на мокром покрытии, поворотных характеристик на мокром покрытии, характеристик торможения на льду и поворотных характеристик на льду составляло 102 или менее, оценивали как отсутствие значимых отличий от сравнительного примера 1, а случаи со значениями 103 или более оценивали как улучшение по сравнению со сравнительным примером 1.
Результаты оценки показаны в таблицах 1-3.
[0072]
[0073]
[0074]
[Наличие или отсутствие второй наклонной канавки и третьей наклонной канавки]
Различия в поворотных характеристиках и характеристиках торможения, связанные с наличием или отсутствием второй наклонной канавки 33 и третьей наклонной канавки 34, изучали со ссылкой на рабочий пример 3 и сравнительные примеры 1-3.
Сравнивая рабочий пример 3 со сравнительными примерами 1-3, можно видеть, что поворотные характеристики и каждые из характеристик торможения на льду, на снегу и на мокрых дорожных покрытиях улучшаются, если предусмотрены как вторая наклонная канавка 33, так и третья наклонная канавка 34 (рабочий пример 3), в большей степени, чем в случаях отсутствия как второй наклонной канавки 33, так и третьей наклонной канавки 34 (сравнительный пример 1), а также при отсутствии третьей наклонной канавки 34 (сравнительный пример 2) и при отсутствии второй наклонной канавки 33 (сравнительный пример 3).
[0075]
[Оптимальный угол первой наклонной канавки]
Угол наклона первой наклонной канавки 31 в рабочих примерах 1-5 варьировался, а рабочий пример 3 соответствовал центру. Изучая рабочие примеры 1-5, можно видеть, что чем больше угол наклона первой наклонной канавки 31, тем больше краевой эффект в отношении поперечного направления, что приводит к улучшению поворотных характеристик. С другой стороны, чем больше угол наклона первой наклонной канавки 31, тем больше снижение краевого эффекта в отношении продольного направления, так что можно видеть, что характеристики торможения ухудшаются. Можно видеть, что когда угол наклона первой наклонной канавки 31 находится в диапазоне от 50° до 80°, достигается хороший баланс между поворотными характеристиками и характеристиками торможения, что является желательным.
[0076]
[Оптимальный угол второй наклонной канавки]
Угол наклона второй наклонной канавки 33 варьировался в рабочих примерах 6-9, а рабочий пример 3 соответствовал центру. Изучая рабочий пример 3 и рабочие примеры 6-9, можно видеть, что чем больше угол наклона второй наклонной канавки 33, тем больше краевой эффект в отношении поперечного направления, что приводит к улучшению поворотных характеристик. С другой стороны, чем больше угол наклона второй наклонной канавки 33, тем больше снижение краевого эффекта в отношении продольного направления, так что можно видеть, что характеристики торможения ухудшаются. Можно видеть, что когда угол наклона второй наклонной канавки 33 находится в диапазоне от 10° до 65°, достигается хороший баланс между поворотными характеристиками и характеристиками торможения, что является желательным.
[0077]
[Оптимальный угол третьей наклонной канавки]
Угол наклона третьей наклонной канавки 34 варьировался в рабочих примерах 10-13, в рабочем примере 3 соответствовал центру. Изучая рабочий пример 3 и рабочие примеры 10-13, можно видеть, что чем больше угол наклона третьей наклонной канавки 34, тем больше краевой эффект в отношении поперечного направления, что приводит к улучшению поворотных характеристик. С другой стороны, чем больше угол наклона третьей наклонной канавки 34, тем больше снижение краевого эффекта в отношении продольного направления, так что можно видеть, что характеристики торможения ухудшаются. Можно видеть, что когда угол наклона третьей наклонной канавки 34 находится в диапазоне от 50° до 80°, достигается хороший баланс между поворотными характеристиками и характеристиками торможения, что является желательным.
[0078]
[Наличие или отсутствие второй наклонной канавки, доходящей до первой наклонной канавки]
Сравнивая рабочий пример 3 с рабочим примером 14, можно видеть, что поворотные характеристики и характеристики торможения в случае, когда вторая наклонная канавка 33 доходит до первой наклонной канавки 31 (рабочий пример 14), эквивалентны соответствующим характеристикам в случае, когда вторая наклонная канавка 33 не доходит до первой наклонной канавки 31 (рабочий пример 3).
[0079]
[Наличие или отсутствие второй наклонной канавки, проходящей через первую наклонную канавку]
Сравнивая рабочий пример 14 с рабочим примером 15, можно видеть, что характеристики торможения на льду, характеристики торможения на снегу и характеристики торможения на мокром покрытии выше, а поворотные характеристики на льду и характеристики торможения на мокром покрытии достоверно выше в случае, когда вторая наклонная канавка 33 проходит через первую наклонную канавку 31 (рабочий пример 15), по сравнению со случаем, когда вторая наклонная канавка 33 не проходит через первую наклонную канавку 31 (рабочий пример 14).
[0080]
[Наличие или отсутствие второй канавки грунтозацепа]
Сравнивая рабочий пример 15 с рабочим примером 16, можно видеть, что характеристики торможения на льду и характеристики торможения на снегу выше, а характеристики торможения на мокром покрытии, поворотные характеристики на льду, поворотные характеристики на снегу и поворотные характеристики на мокром покрытии достоверно выше в случае, когда имеется вторая канавка грунтозацепа 35 (рабочий пример 16), по сравнению со случаем, когда вторая канавка грунтозацепа 35 отсутствует (рабочий пример 15).
[0081]
[Наличие или отсутствие третьей наклонной канавки, доходящей до второй канавки грунтозацепа]
Сравнивая рабочий пример 16 с рабочим примером 17, можно видеть, что поворотные характеристики на льду выше, а поворотные характеристики на снегу и характеристики торможения на мокром покрытии также выше в случае, когда третья наклонная канавка доходит до второй канавки грунтозацепа 35 (рабочий пример 17), по сравнению со случаем, когда третья наклонная канавка не доходит до второй канавки грунтозацепа 35 (рабочий пример 16).
[0082]
[Наличие или отсутствие третьей наклонной канавки, проходящей через вторую канавку грунтозацепа]
Сравнивая рабочий пример 17 с рабочим примером 18, можно видеть, что характеристики торможения на льду, характеристики торможения на снегу, поворотные характеристики на льду и поворотные характеристики на снегу достоверно выше в случае, когда третья наклонная канавка проходит через вторую канавку грунтозацепа 35 (рабочий пример 18), по сравнению со случаем, когда третья наклонная канавка не проходит через вторую канавку грунтозацепа 35 (рабочий пример 17).
[0083]
[Наличие или отсутствие изменения ширины второй канавки грунтозацепа]
Сравнивая рабочий пример 18 с рабочим примером 19, можно видеть, что характеристики торможения на льду и характеристики торможения на снегу достоверно выше в случае, когда имеется изменение ширины второй канавки грунтозацепа 35 в части на внутренней стороне и части на внешней стороне в поперечном направлении шины L от пересекающей секции второй канавки грунтозацепа 35 и третьей канавки грунтозацепа (рабочий пример 19), по сравнению со случаем, когда ширина второй канавки грунтозацепа 35 не меняется (рабочий пример 18). С другой стороны, можно видеть, что поворотные характеристики на льду достоверно выше в случае, когда ширина второй канавки грунтозацепа не меняется (рабочий пример 18).
[0084]
[Разница между фазами слева-справа (шаг)]
Сравнивая рабочий пример 19 с рабочим примером 20, можно видеть, что поворотные характеристики на льду, поворотные характеристики на снегу и поворотные характеристики на мокром покрытии достоверно выше в случае, когда разница между фазами составляет 0,3 (рабочий пример 20), по сравнению со случаем, когда разницы между фазами между левым и правым рисунком протектора нет (рабочий пример 19).
[0085]
[Угол наклона прорези]
Сравнивая рабочий пример 20 с рабочим примером 21, можно видеть, что поворотные характеристики на льду, поворотные характеристики на снегу и поворотные характеристики на мокром покрытии достоверно выше в случае, когда прорези 43 наклонены под углом 10° по отношению к прорезям 44 (рабочий пример 21), по сравнению со случаем, когда направления всех прорезей 43, 44 по существу одинаковы в поперечном направлении шины L (рабочий пример 20).
[0086]
[Наличие или отсутствие четвертой наклонной канавки (боковая канавка)]
Сравнивая рабочий пример 21 с рабочим примером 22, можно видеть, что, в частности, характеристики торможения на мокром покрытии выше в случае наличия четвертой наклонной канавки 36 (рабочий пример 22), по сравнению со случаем, когда четвертая наклонная канавка 36 отсутствует (рабочий пример 21). Кроме того, можно видеть, что характеристики торможения на льду, поворотные характеристики на снегу и поворотные характеристики на мокром покрытии выше, а характеристики торможения на снегу и поворотные характеристики на льду достоверно выше.
[0087]
[Наличие или отсутствие устанавливаемых шпилек шипов]
Сравнивая рабочий пример 22 с рабочим примером 23, можно видеть, что все характеристики торможения на льду, поворотные характеристики на льду, характеристики торможения на снегу, поворотные характеристики на снегу, характеристики торможения на мокром покрытии и поворотные характеристики на мокром покрытии выше в случае, когда шпильки шипов установлены (рабочий пример 23), по сравнению со случаем, когда шпильки шипов не установлены (рабочий пример 22).
[0088]
[Наличие или отсутствие третьей наклонной канавки, доходящей до другой смежной первой наклонной канавки]
Сравнивая рабочий пример 21 со сравнительным примером 4, можно видеть, что все характеристики торможения на льду, поворотные характеристики на льду, характеристики торможения на снегу, поворотные характеристики на снегу, характеристики торможения на мокром покрытии и поворотные характеристики на мокром покрытии улучшаются в случае, когда третья наклонная канавка не доходит до другой первой канавки грунтозацепа, по сравнению со случаем, когда третья наклонная канавка доходит до другой первой канавки грунтозацепа (сравнительный пример 4).
[0089]
[Форма первого края и второго края боковой канавки 60]
Сравнивая рабочие примеры 24-26, можно видеть, что все характеристики торможения на льду, поворотные характеристики на льду, характеристики торможения на снегу, поворотные характеристики на снегу, характеристики торможения на мокром покрытии и поворотные характеристики на мокром покрытии улучшаются в случае, когда один из первого края и второго края имеет изогнутую форму.
[0090]
[Расстояние в продольном направлении от положения первой канавки грунтозацепа 32 до положения ветвления боковой канавки 60]
Сравнивая рабочие примеры 27-31, можно видеть, что предпочтительно улучшать характеристики торможения на льду, поворотные характеристики на льду, характеристики торможения на мокрой поверхности и поворотные характеристики на мокрой поверхности путем размещения положения ветвления боковой канавки 60 на расстоянии от 0,2 до 0,8 расстояния Le от положения первой канавки грунтозацепа 32.
[0091]
Выше была подробно описана пневматическая шина настоящего изобретения. Однако следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено представленными выше вариантами осуществления, но может быть улучшено или модифицировано различными способами при условии, что данные улучшения или модификации остаются в пределах объема настоящего изобретения.
СПРАВОЧНЫЙ НОМЕР
[0092]
Ось - ось вращения
C - продольное направление шины
CL - центральная линия
E1, E2 - край площади зацепления с дорожным покрытием
R - радиальное направление шины
T - область протектора
W - ширина области зацепления с дорожным покрытием
10 - шина
12 - слой каркаса
14 - брекер
14a, 14b - элементы брекера
16 - сердечник борта
18 - каучуковый элемент протектора
18a - первый каучуковый элемент протектора
18b - второй каучуковый элемент протектора
20 - каучуковый элемент боковой стенки
22 - каучуковый элемент вкладыша борта
24 - каучуковый элемент бортовой ленты
26 - каучуковый элемент внутреннего покрытия
30A, 30B - рисунок протектора
31 - первая наклонная канавка
32 - первая канавка грунтозацепа
33 - вторая наклонная канавка
34 - третья наклонная канавка
35 - вторая канавка грунтозацепа
36 - четвертая наклонная канавка
41, 42 - поверхность контакта с дорожным покрытием
43, 44 - прорези
45 - отверстие для установки шипа.