ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА С АСИММЕТРИЧНЫМ РИСУНКОМ ПРОТЕКТОРА
AIR TIRE WITH TREAD ASYMMETRIC PATTERN

Настоящее изобретение относится к пневматической шине с асимметричным рисунком протектора, в котором правая и левая половины протектора с обеих сторон от экватора шины имеют различный рисунок, и более конкретно к пневматической шине, в которой снижено различие характеристик, зависящих от направления вращения шины.
Различные рисунки протектора, сформированные канавками протектора, включающими продольную канавку, проходящую в продольном направлении шины, и поперечную канавку, проходящую в направлении, пересекающемся с продольной канавкой, предназначены для того, чтобы улучшить характеристики шины на мокром дорожном покрытии. Одним из известных типов рисунка проектора является, например, ассиметричный рисунок, где рисунки с обеих сторон экватора шины различны, как раскрыто в JP-A-2004-155416.
Шина с ассиметричным рисунком имеет преимущество в том, что можно достичь высокого уровня характеристик как на сухом, так и на мокром дорожном покрытии, так как отношение фактической площади контакта с грунтом к общей площади для внешней зоны поверхности протектора, которая находится на внешней стороне транспортного средства относительно экватора шины, если шина установлена на транспортное средство, может быть больше, чем отношение фактической площади контакта с грунтом к общей площади для внутренней зоны поверхности протектора, которая находится на внутренней стороне транспортного средства относительно экватора шины. Причина состоит в том, что зона внешней стороны транспортного средства оказывает большее влияние на стабильность вождения, так как нагрузка, прилагаемая к зоне внешней стороны транспортного средства, становится относительно большой по сравнению с нагрузкой на зону внутренней стороны транспортного средства во время движения на повороте или при смене ряда движения, и следовательно, характеристики на сухом покрытии могут быть улучшены посредством увеличения отношения фактической площади контакта с грунтом к общей площади для зоны внешней стороны транспортного средства, чтобы посредством этого увеличить жесткость рисунка и увеличить площадь контакта с грунтом при сохранении на высоком уровне характеристик на мокром покрытии для всей шины, в частности характеристик отвода воды, с помощью зоны внутренней стороны транспортного средства, которая имеет более низкое отношение фактической площади контакта с грунтом к общей площади.
Однако, как показано в увеличенном виде на Фиг.6, когда шины с таким асимметричным рисунком установлены на автомобиль, рисунок протектора направлен в противоположных направлениях относительно направления вращения шины для шины Т1 правого колеса и шины Т2 левого колеса. То есть, как видно из Фиг.6, поперечные канавки а1 во внешней зоне шины Т1 правого колеса проходят от экватора С шины по направлению к краю Те протектора и наклонены в направлении, обратном относительно направления вращения шины, тогда как поперечные канавки а1 во внешней зоне шины Т2 левого колеса проходят от экватора С шины по направлению к краю Те протектора и наклонены в направлении вращения шины.
В данном случае шина Т1 правого колеса может проявлять высокую характеристику отвода воды, так как поток воды с дороги идет в направлении выброса с края Те протектора. Напротив, шина Т2 левого колеса уступает по характеристике отвода воды, так как поток воды с дороги идет в направлении к экватору С шины. Таким образом, шины с асимметричным рисунком имеют проблему, связанную с характеристикой отвода воды, поскольку могут возникать различия этой характеристики из-за разного наклона поперечных канавок шины, установленной на правое колесо, и шины, установленной на левое колесо.
В частности, так как зона внутренней стороны транспортного средства имеет обычно небольшое отношение фактической площади контакта с грунтом к общей площади, другими словами, так как зона внутренней стороны транспортного средства имеет большую площадь канавок и, соответственно, проявляет высокую характеристику отвода воды, влияние зоны внутренней стороны транспортного средства на различие характеристик отвода воды для правой и левой шин колес невелико, но зона внешней стороны транспортного средства имеет обычно большое отношение фактической площади контакта с грунтом к общей площади и, соответственно, оказывает большое влияние на различие характеристик отвода воды для правой и левой шин колес.
Соответственно, целью настоящего изобретения является обеспечение пневматической шины с асимметричным рисунком протектора, таким, что отношение фактической площади контакта с грунтом к общей площади для зоны внешней стороны транспортного средства больше, чем отношение фактической площади контакта к общей площади зоны внутренней стороны транспортного средства, но которая способна подавлять возникновение различия характеристик отвода воды для шины, установленной на правое колесо, и шины, установленной на левое колесо транспортного средства, чтобы улучшить стабильность вождения транспортного средства.
Эта и другие цели настоящего изобретения станут очевидны из дальнейшего описания.
В соответствии с настоящим изобретением обеспечивают пневматическую шину, включающую протектор, на поверхности которого размещены:
пара внутренних продольных основных канавок, расположенных с обеих сторон экватора шины и проходящих непрерывно в продольном направлении шины;
пара внешних продольных основных канавок, расположенных аксиально снаружи от внутренних продольных основных канавок и проходящих непрерывно в продольном направлении шины;
центральная площадь контакта с грунтом, расположенная между внутренними продольными основными канавками,
средние площади контакта с грунтом, расположенные между каждой внутренней продольной основной канавкой и каждой внешней продольной основной канавкой, и
плечевые площади контакта с грунтом, расположенные между внешними продольными основными канавками и обоими краями протектора,
причем протектор имеет асимметричный рисунок, где рисунок на поверхности проектора в зоне внешней стороны транспортного средства, находящейся на внешней стороне транспортного средства относительно экватора шины, когда шина установлена на транспортное средство, и рисунок на поверхности протектора в зоне внутренней стороны транспортного средства, находящейся на внутренней стороне транспортного средства относительно экватора шины, когда шина установлена на транспортного средства, отличаются друг от друга, и рисунок зоны внешней стороны транспортного средства имеет отношение Lo фактической площади контакта с грунтом к общей площади больше, чем отношение Li фактической площади контакта с грунтом к общей площади рисунка зоны внутренней стороны транспортного средства,
средняя площадь контакта с грунтом, расположенная в зоне внешней стороны транспортного средства, снабжена внешними средними поперечными канавками, пересекающими среднюю площадь контакта с грунтом с образованием внешних средних блоков, а плечевая площадь контакта с грунтом, расположенная в зоне внешней стороны транспортного средства, снабжена внешними плечевыми поперечными канавками, пересекающими плечевую площадь контакта с грунтом с образованием внешних плечевых блоков, и
направление наклона внешних средних поперечных канавок противоположно направлению наклона внешних плечевых поперечных канавок относительно осевого направления шины, угол наклона Θmo внешних средних поперечных канавок составляет от 5 до 45° относительно осевого направления шины, а угол наклона Θso внешних плечевых поперечных канавок составляет более 0° и не более 40° относительно осевого направления шины.
Предпочтительно, разность "Θmo - Θso" между углом наклона Θmo внешних средних поперечных канавок и углом наклона Θso внешних плечевых поперечных канавок составляет от 5 до 25°.
Предпочтительно, внешние средние поперечные канавки включают первые канавки и вторые канавки, имеющие ширину, по меньшей мере часть которой меньше ширины первых канавок, и эти первые и вторые канавки расположены поочередно в продольном направлении шины.
Предпочтительно, внешние плечевые поперечные канавки включают первые канавки, проходящие наклонно в направлении, противоположном направлению наклона внешних средних поперечных канавок по всей длине внешней плечевой поперечной канавки, и каждая вторая канавка включает основную часть, проходящую по существу параллельно первым канавкам, и второстепенную часть, проходящую в том же направлении наклона, что и внешние средние поперечные канавки от точки перегиба, расположенной около внешней продольной основной канавки, и в которой вторая канавка изгибается, и эти первые и вторые канавки расположены поочередно в продольном направлении шины. Осевое расстояние L от внешней продольной основной канавки до точки перегиба предпочтительно составляет от 3 до 7 мм.
Предпочтительно средняя площадь контакта с грунтом, расположенная в зоне внутренней стороны транспортного средства, снабжена внутренними средними поперечными канавки, пересекающими эту среднюю площадь контакта с грунтом, тем самым обеспечивая внутренние средние блоки. Направление наклона внутренних средних поперечных канавок противоположно направлению наклона внешних плечевых поперечных канавок относительно осевого направления шины, и угол наклона Θmi внутренних средних поперечных канавок составляет от 45 до 60° относительно осевого направления шины.
Предпочтительно плечевая площадь контакта с грунтом, расположенная в зоне внутренней стороны транспортного средства, снабжена внутренними плечевыми поперечными канавками, пересекающими плечевую площадь контакта с грунтом, тем самым обеспечивая внутренние плечевые блоки. Направление наклона внутренних плечевых поперечных канавок противоположно направлению наклона внешних средних поперечных канавок относительно осевого направления шины, и угол наклона Θsi внутренних плечевых поперечных канавок составляет более 0° и не более 20° относительно осевого направления шины.
Предпочтительно центральная площадь контакта с грунтом снабжена по меньшей мере одной прорезью, проходящей от внутренней продольной основной канавки, расположенной в зоне внешней стороны транспортного средства, и заканчивающейся в центральной площади контакта с грунтом. Прорезь или прорези предпочтительно проходят наклонно в том же направлении наклона, что и направление наклона внешних средних поперечных канавок относительно осевого направления шины.
В настоящем изобретении, как изложено выше, обеспечивают пневматическую шину, имеющую такой асимметричный рисунок протектора, что отношение фактической площади контакта с грунтом к общей площади для зоны внешней стороны транспортного средства больше, чем такое отношение для зоны внутренней стороны транспортного средства, и каждая средняя и плечевая площади контакта с грунтом, расположенные в зоне внешней стороны транспортного средства и оказывающие большое влияние на различие характеристик отвода воды для правой и левой шин колес, разделены на блоки внешними средними и плечевыми поперечными канавками, соответственно, посредством чего обеспечивают определенную величину характеристики отвода воды в условиях высокого отношения фактической площади контакта с грунтом к общей площади. Более того, в настоящем изобретении внешние средние и плечевые поперечные канавки наклонены в противоположных направлениях относительно осевого направления шины. Поэтому, например, либо внешние средние поперечные канавки, либо внешние плечевые поперечные канавки могут отводить воду к задней стороне направления вращения шины в направлении к краю протектора в левой шине колеса, и другие поперечные канавки могут отводить воду к задней стороне направления вращения в направлении к краю протектора в правой шине колеса. Таким образом, различие характеристики отвода воды для правой и левой шин колес может быть уменьшено, что улучшает стабильность вождения транспортного средства. В частности, поскольку внешние средние поперечные канавки наклонены под углом Θmo от 5 до 45° относительно осевого направления шины, а внешние плечевые поперечные канавки наклонены под углом Θso более 0° и не более 40° относительно осевого направления шины, направление наклона данных канавок приближено к линии потока воды и, следовательно, различие характеристик отвода воды для правой и левой шин колес может быть снижено посредством улучшения характеристик отвода воды этих поперечных канавок.
Термин "поверхность протектора", как используется здесь, означает поверхность в области между краями протектора шины, а термин "края протектора", как используется здесь, означает аксиально-внешние края поверхности контакта с грунтом шины, вступающей в контакт с грунтом (плоская поверхность), когда шина установлена на стандартный обод, накачена до нормального внутреннего давления и такую шину при условии нормального внутреннего давления затем нагружают стандартной нагрузкой. Термин "стандартный обод", как используется здесь, означает определенный обод для каждой шины в системе стандартизации, на которую базируется шина, и означает, например, "стандартный обод" в системе JATMA (Японская ассоциация производителей автомобильных шин), "модель шины" в системе TRA (Ассоциация по ободам и покрышкам) и "мерное колесо" в системе ETRTO (Европейская техническая организация по ободам и шинам). Также термин "нормальное внутренне давление", как используется в данной работе, означает давление воздуха, определенное для каждой шины в системе стандартизации, и означает, например, "максимальное давление воздуха" в системе JATMA, максимальные величины, перечисленные в таблице "Пределы нагрузок шин при различных давлениях холодной накачки" в системе TRA, и "давление накачки" в ETRTO, при этом в случае шин для легковых автомобилей "нормальное внутренне давление" составляет 180 кПа. Более того, термин "стандартная нагрузка" означает нагрузку, определенную для каждой шины в системе стандартизации и означает, например, "максимальную грузоподъемность" в системе JATMA, максимальную величину, указанную в таблице "Пределы нагрузок шин при различных давлениях холодной накачки" в TRA, и "грузоподъемность" в ETRTO.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг.1 представлен развернутый вид протектора пневматической шины в соответствии с воплощением настоящего изобретения;
На Фиг.2 представлено поперечное сечение протектора;
На Фиг.3 представлен вид сверху, демонстрирующий внешние среднюю и плечевую поперечные канавки в увеличенном виде;
На Фиг.4 представлен вид сверху, демонстрирующий внутренние среднюю и плечевую поперечные канавки в увеличенном виде;
На Фиг.5А-5D представлены поперечные сечения, взятые по линии А-А, линии В-В, линии С-С и линии D-D на Фиг.1, и
На Фиг.6 представлен вид крепления шин для иллюстрации проблем шин с асимметричным рисунком протектора.
Воплощение настоящего изобретения описано далее со ссылками на прилагаемые чертежи.
На Фиг.1 представлен развернутый вид, демонстрирующий рисунок протектора в случае, если пневматическая шина настоящего изобретения предназначена для легковых автомобилей.
Как показано на Фиг.1, пневматическая шина 1 в данном воплощении имеет на поверхности 2 протектора такой асимметричный рисунок, что половина этого рисунка протектора - зона 2о внешней стороны автомобиля, находящаяся на внешней стороне автомобиля относительно экватора С шины, когда шина установлена на автомобиль, и другая половина - зона 2i внутренней стороны автомобиля, находящаяся на внутренней стороне автомобиля относительно экватора шины, если шина установлена на автомобиль, отличаются друг от друга.
Поверхность 2 протектора снабжена парой аксиально-внутренних продольных основных канавок 3, расположенных с обеих сторон экватора С шины вблизи от него и проходящих непрерывно в продольном направлении шины, и парой аксиально-внешних продольных основных канавок 4, расположенных аксиально снаружи от внутренних продольных канавок 3 и проходящих непрерывно в продольном направлении шины, посредством чего поверхность 2 протектора разделена на центральную площадь 5 контакта с грунтом, расположенную между парой внутренних продольных канавок 3, 3, средние площади 6, 6 контакта с грунтом, расположенные между каждой внутренней продольной канавкой 3 и каждой внешней продольной канавкой 4, и плечевые площади 7, 7 контакта с грунтом, расположенные между внешними продольными канавками 4 и обоими краями Те протектора.
Средняя площадь 6о контакта с грунтом в зоне 2о внешней стороны автомобиля разделена на внешние средние блоки 6о внешними средними поперечными канавками 8о, пересекающими среднюю площадь 6о контакта с грунтом. Плечевая площадь 7о контакта с грунтом в зоне 2о внешней стороны автомобиля разделена на внешние плечевые блоки 11о внешними плечевыми поперечными канавками 10о, пересекающими плечевую площадь 7о контакта с грунтом. Более того, средняя площадь 6i контакта с грунтом в зоне 2i внутренней стороны автомобиля разделена на внутренние средние блоки 9i внутренними средними поперечными канавками 8i, пересекающими среднюю площадь 6i контакта с грунтом. Плечевая площадь 7i контакта с грунтом в зоне 2i внутренней стороны автомобиля разделена на внутренние плечевые блоки 11i внутренними плечевыми поперечными канавками 10i, пересекающими плечевую площадь 7i контакта с грунтом.
Продольные основные канавки 3 и 4 являются широкими канавками с шириной Wg по меньшей мере 4 мм, предпочтительно по меньшей мере 6 мм, и проходят в продольном направлении в форме прямой линии или в форме зигзага (включая волнообразную форму). С точки зрения баланса между характеристиками шины на мокром дорожном покрытии и характеристиками шины на сухом дорожном покрытии, предпочтительно, как показано на Фиг.2, чтобы среди внутренней и внешней продольных основных канавок 3о и 4о, расположенных в зоне 2о внешней стороны автомобиля, и внутренней и внешней продольных основных канавок 3i и 4i, расположенных в зоне 2i внутренней стороны автомобиля, по меньшей мере внешняя продольная основная канавка 4о, расположенная в зоне 2о внешней стороны автомобиля, имела ширину Wg4o меньше, чем ширина остальных продольных основных канавок, т.е. ширина Wg3o, Wg3i и Wg4i продольных основных канавок 3о, 3i и 4i. В частности, предпочтительно, чтобы ширина Wg4o канавки составляла 60%±10%, т.е. от 50 до 70% от ширины Wg4i аксиально-внешней продольной основной канавки 4i, расположенной в зоне 2i внешней стороны автомобиля. В случае пневматической шины, приведенной в качестве примера в этом воплощении, ширина Wg4o внешней продольной канавки 4о составляет от 3,2 до 4,6% от ширины Tw протектора, а ширина Wg3o, Wg3i и Wg4i других продольных канавок составляет от 4,6 до 8,0% от ширины Tw протектора.
Термин "ширина протектора", как используется здесь, означает осевое расстояние между краями Те, Те протектора.
Предпочтительно, осевые расстояния L1i и L1o от экватора С шины до центральных линий по ширине аксиально-внутренних продольных канавок 3i и 3о составляют от 7,5 до 10% от ширины Tw протектора, соответственно. Предпочтительно, осевые расстояния L2i и L2o от экватора С шины до центральных линий по ширине аксиально-внешних продольных канавок 4i и 4о составляют от 27,5 до 30% от ширины Tw протектора, соответственно.
Глубина Нg продольных основных канавок 3 и 4 не ограничена особым образом, но обычно она составляет от 6,5 до 9,0 мм. С точки зрения баланса между характеристиками шины на мокром дорожном покрытии и характеристиками шины на сухом дорожном покрытии, предпочтительно, чтобы аксиально-внутренние продольные канавки 3 имели глубину Hgi больше, чем глубина Нgо аксиально-внешних продольных канавок 4, и, например, глубина Hgi составляет 8,1 мм, а глубина Нgо составляет 7,7 мм.
Рисунок протектора зоны 2о внешней стороны автомобиля имеет отношение Lo фактической площади контакта с грунтом к общей площади больше, чем отношение Li фактической площади контакта с грунтом к общей площади рисунка протектора зоны 21 внутренней стороны автомобиля. С точки зрения улучшения как характеристик шины на сухом дорожном покрытии, так и характеристик шины на мокром дорожном покрытии до высокого уровня с хорошим балансом, предпочтительно, чтобы разность "Lo-Li" между отношениями Lo и Li составляла от 1 до 5%. Более того, предпочтительно, чтобы отношение Lo зоны 2о внешней стороны автомобиля составляло от 33 до 35%, а отношение Li зоны 2i внутренней стороны автомобиля составляло от 30 до 32%. Как хорошо известно, термин "отношение фактической площади контакта с грунтом к общей площади", как используется здесь, означает отношение общей поверхности контакта с грунтом всей площади контакта каждой из зон 2i и 2о внутренней и внешней сторон автомобиля к общей площади поверхности каждой из зон 2i и 2о внутренней и внешней сторон автомобиля (включая площадь всех канавок).
Как показано на Фиг.3 в увеличенном виде, направление наклона внешних средних поперечных канавок 8о противоположно направлению наклона внешних плечевых поперечных канавок 10о относительно осевого направления шины. Другими словами, либо внешние средние поперечные канавки 8о, либо внешние плечевые поперечные канавки 10о проходят от экватора шины к краю протектора и наклонены в направлении вращения шины, а другие поперечные канавки 8о или 10о проходят от экватора шины к краю протектора, но наклонены в направлении, противоположном вращению шины. Угол наклона Θmo внешних средних поперечных канавок 8о составляет от 5 до 45° относительно осевого направления шины, а угол наклона Θso внешних плечевых поперечных канавок 10о составляет более 0° и не более 40° относительно осевого направления шины. В случае воплощения, представленного на Фиг.1-4, внешние средние поперечные канавки 8о наклонены вправо вверх (данное направление наклона названо "наклон вправо вверх"), а внешние плечевые поперечные канавки 10о наклонены вправо вниз (данное направление наклона названо "наклон вправо вниз"), как показано на Фиг.1.
Если шины 1 установлены на автомобиль, направления рисунков протектора шины правого колеса и шины левого колеса противоположны друг другу. Другими словами, в случае движения вперед, если шина правого колеса вращается в направлении F1, как показано на Фиг.3, шина левого колеса вращается в направлении F2. В таком случае, на шине правого колеса вода с дорожного покрытия отводится по направлению к краю протектора Те и задней стороне направления F1 вращения шины (направления движения автомобиля) через внешние плечевые поперечные канавки 10о. На шине левого колеса вода с дорожного покрытия отводится по направлению к краю протектора Те и задней стороне направления F2 вращения шины (направления движения автомобиля) через внешние средние поперечные канавки 8о.
Таким образом, в случае данного воплощения в зоне 2о внешней стороны автомобиля, которая оказывает большое влияние на различие характеристик отвода воды для шин правого и левого колес, внешние плечевые поперечные канавки 10о могут показывать высокую характеристику отвода воды на шине правого колеса, а внешние средние поперечные канавки 8о могут показывать высокую характеристику отвода воды на шине левого колеса, таким образом снижая различие характеристик отвода воды для шин правого и левого колес.
Если угол наклона Θmo внешних средних поперечных канавок 8о составляет менее 5 относительно осевого направления шины, удовлетворительная характеристика отвода воды не будет получена, а если угол наклона Θmo составляет более 45°, жесткость рисунка будет недостаточной, таким образом, не будут достигнуты значительные улучшения характеристик шины на сухом дорожном покрытии. Более того, если угол наклона Θso внешних плечевых поперечных канавок 10о равен 0°, может увеличиваться уровень шума, а если угол наклона Θso составляет более 40°, жесткость рисунка будет недостаточной, таким образом, не будут достигнуты значительные улучшения характеристик шины на сухом дорожном покрытии. С этой точки зрения, предпочтительно, чтобы угол наклона Θmo составлял 10° или более и 40° или менее, а угол наклона Θso составлял 5° или более и 35° или менее.
С точки зрения характеристики отвода воды и характеристики уровня шума, предпочтительно, чтобы угол наклона Θmo был больше, чем угол наклона Θso. Однако, если разность "Θmo - Θso" между углом наклона Θmo и углом наклона Θso слишком большая, различие характеристики отвода воды для внешних средних поперечных канавок 8о и внешних плечевых поперечных канавок 10о возрастает, таким образом, различие характеристик отвода воды для шины левого колеса и шины правого колеса не может быть снижено. С другой стороны, если разница "Θmo - Θso" слишком мала, характеристика уровня шума ухудшается. Соответственно, предпочтительно чтобы разность "Θmo - Θso" составляла от 5 до 25°.
Внешние средние поперечные канавки 8о проходят наклонно между внутренними и внешними продольными канавками 3о и 4о, но они могут включать одну или более поперечных канавок частично или по всей длине канавки пониженной ширины. Такие поперечные канавки пониженной ширины могут представлять собой, например, канавку с постепенной уменьшающейся шириной по всей длине, канавку, часть которой имеет постепенно уменьшающуюся ширину, канавку, часть которой представляет собой очень узкую канавку с шириной 1,5 мм или менее, и их сочетание. В случае размещения поперечных канавок пониженной ширины предпочтительно размещать поперечную канавку по существу постоянной ширины и поперечную канавку пониженной ширины регулярным образом. Внешняя средняя поперечная канавка 8о предпочтительно представляет собой по существу прямолинейную канавку или слегка изогнутую канавку.
В воплощении, представленном на Фиг.1-4, внешняя средняя поперечная канавка 8о включает первую внешнюю поперечную канавку 8о1 и вторую внешнюю среднюю поперечную канавку 8о2, часть которой или вся канавка имеет пониженную ширину по сравнению с первой канавкой 8о1. Первая внешняя средняя поперечная канавка 8о1 имеет по существу постоянную ширину. Вторая внешняя средняя поперечная канавка 8о2, представленная на Фиг.1 и 3, включает конусообразную часть 20а канавки, проходящую по направлению к экватору шины с постепенно уменьшающейся шириной, и тонкую часть 20b канавки шириной 1,5 мм или менее, проходящую от аксиально-внутреннего края части 20а вплоть до внутренней продольной основной канавки 3о. Первая и вторая внешние средние поперечные канавки 8о1 и 8о2 расположены поочередно в продольном направлении шины. Путем расположения второй канавки 8о2 пониженной ширины вместе с первой канавкой 8о1, общая площадь внешних средних поперечных канавок 8о, имеющих большой угол Θmo наклона, может быть снижена, и общая площадь внешних плечевых поперечных канавок 10о, имеющих меньший угол Θso наклона, может быть увеличена. Таким образом, различие характеристик отвода воды для шин правого и левого колес может быть дополнительно снижено. Также путем размещения второй канавки 8о2 можно подавить снижение жесткости средней площади 6о контакта с грунтом из-за увеличения угла наклона.
Внешние плечевые поперечные канавки 10о имеют по существу постоянную ширину и проходят по существу прямолинейно, пересекая плечевую площадь контакта 7о с грунтом, но они могут включать одну или более изогнутых или криволинейных поперечных канавок.
В воплощении, представленном на Фиг.1-4, внешняя плечевая поперечная канавка 10о включает первую внешнюю плечевую поперечную канавку 10о1, проходящую с наклоном в одну сторону в продольном направлении шины по всей ее длине, и вторую внешнюю плечевую поперечную канаку 10о2, имеющую перегиб. Эти первая и вторая внешние плечевые поперечные канавки 10о1 и 10о2 расположены поочередно в продольном направлении шины. Вторая внешняя плечевая поперечная канавка 10о2 включает основную часть 21а, по существу параллельную первой внешней плечевой канавке 10о1, и второстепенную часть 21b, проходящую с наклоном в другую сторону в продольном направлении шины, т.е. в противоположную сторону по отношению к наклону основной части 21а относительно осевого направления, от точки Р перегиба, расположенной рядом с внешней продольной основной канавкой 4о, в которой вторая канавка 10о2 изгибается, до внешней продольной основной канавки 4о.
В случае такой внешней плечевой поперечной канавки 10о, включающей первую и вторую канавки 10о1 и 10о2, если направление вращения шины при движении вперед является направлением F1, представленным на Фиг.3, вода с дорожного покрытия отводится по направлению к краю Те протектора и задней стороне направления F1 вращения шины (направления движения) через первую и вторую внешние плечевые поперечные канавки 10о1 и10о2, как изложено выше. Более того, если направление вращения шины при движении вперед представляет собой направление F2, представленное на Фиг.3, второстепенная часть 21b второй внешней плечевой поперечной канавки 10о2 может отводить часть воды, находящейся во внешней продольной основной канавке 4о, в основную часть 21а. Более того, в данном случае (направления F2 вращения шины) поток воды в основной части 21а ускоряется потоком воды, текущем из внешней средней поперечной канавки 8о во внешнюю продольную основную канавку 4о, тем самым вторые внешние плечевые поперечные канавки 10о2 выполняют функцию отведения воды даже для направления F2 вращения шины, таким образом дополнительно снижая различие характеристик отвода воды для шин правого и левого колес.
Осевое расстояние L от внешней продольной основной канавки 4о до точке Р перегиба предпочтительно составляет от 3 до 7 мм. Если расстояние L до точки Р перегиба составляет менее 3 мм, выполнение функции отвода воды второстепенной частью 21b затрудняется, а если расстояние L составляет более 7 мм, характеристика отвода воды может снижаться, когда направлением вращения шины является направление F1.
Угол Θso наклона второй внешней плечевой поперечной канавки 10о2 определяют по углу основной части 21а. В случае, когда углы Θmo или Θso изменяются, устанавливают среднее значение между максимальным и минимальным значением угла Θmo в поперечной канавке 8о и среднее значение между максимальным и минимальным значением угла Θso в поперечной канавке 10о (или в основной части 21 а поперечной канавки 10о2) соответственно.
В данном воплощении, представленном на чертежах, поперечные канавки в зоне 2i внутренней стороны автомобиля, которая оказывает меньшее влияние на различие характеристики отвода воды для шин правого и левого колес, также размещают таким же образом, как в зоне 2о внешней стороны автомобиля. Другими словами, как показано на Фиг.4 в увеличенном виде, направление наклона внутренних средних поперечных канавок 8i противоположно направлению наклона внутренних плечевых поперечных канавок 101 относительно осевого направления шины. Более конкретно, внутренние средние поперечные канавки 8i наклонены по направлению вправо вверх (наклон вправо вверх), и данное направление наклона также противоположно направлению наклона вправо вниз внешних плечевых поперечных канавок 10о. Внутренние плечевые поперечные канавки 10i наклонены по направлению вправо вниз (наклон вправо вниз), и данное направление наклона также противоположно направлению наклона вправо вверх внешних средних поперечных канавок 8о.
Следовательно, если направлением вращения шины при движении вперед является направление F1, представленное на Фиг.4, вода с дорожного покрытия отводится по направлению к краю Те протектора и по направлению к задней стороне направления F1 вращения шины (по направлению к последующей стороне контакта с грунтом от первой стороны контакта с грунтом) через внутренние средние поперечные канавки 8i. Более того, если направление вращения шины при движении вперед является направлением F2, представленным на Фиг.4, вода с дорожного покрытия отводится по направлению к краю Те протектора и по направлению к задней стороне направления F2 вращения шины (последующей стороне контакта с грунтом от первой стороны контакта с грунтом) через внутренние поперечные канавки 10i. Таким образом, различие характеристик отвода воды для шин правого и левого колес может быть также снижено в зоне 2i внутренней стороны автомобиля.
В этом воплощении внутренняя средняя поперечная канавка 8i предназначена для регулирования средней остаточной СБУ (силы бокового увода) для подавления уклона автомобиля. Уклон подавляют, устанавливая угол Θmi наклона 45° или более относительно осевого направления шины. Посредством этого также улучшают характеристику отвода воды. Если угол Θmi наклона внутренних средних поперечных канавок 8i составляет более 60° относительно осевого направления шины, жесткость рисунка снижается, вызывая ухудшение износостойкости и характеристик шины на сухом дорожном покрытии. Следовательно, с этой точки зрения, предпочтительно, чтобы угол Θmi наклона внутренних средних поперечных канавок 8i составлял от 45 до 60°. Более того, предпочтительно угол Θsi наклона внутренних плечевых поперечных канавок 10i составляет более 0° и не более 20° относительно осевого направления шины. Если угол Θsi наклона составляет менее 0°, характеристики уровня шума ухудшаются, а если этот угол составляет более 20°, жесткость рисунка снижается, вызывая ухудшение износостойкости и характеристик шины на сухом дорожном покрытии.
Внутренняя средняя поперечная канавка 8i может представлять собой по существу прямолинейную канавку или слегка изогнутую канавку.
Внутренняя плечевая поперечная канавка 10i может иметь по существу постоянную ширину, или часть канавки 10i может иметь пониженную ширину. В воплощении, представленном на Фиг.1, часть поперечной канавки 10i, примыкающая к продольной канавке 4i, имеет пониженную ширину. Более того, соседние внутренние плечевые поперечные канавки 10i соединены друг с другом через проходящие в продольном направлении соединительные канавки 23, тем самым обеспечивая выравнивание характеристик отвода воды для средней площади 6i контакта с грунтом и плечевой площади 7i контакта с грунтом.
В воплощении, представленном на чертежах, число шагов на окружность шины является одинаковым для всех поперечных канавок 8i, 8o, 10i и 10о. Ширину каждой из поперечных канавок соответствующим образом определяют так, чтобы предварительно определенные отношения Li и Lo были сохранены.
Центральная площадь 5 контакта с грунтом в данном воплощении включает прорези 25, проходящие от внутренней продольной основной канавки 3о, расположенной в зоне 2о внешней стороны автомобиля, и заканчивающиеся в центральной площади 5 контакта с грунтом, не достигая внутренней продольной канавки 3i, расположенной в зоне 2i внутренней стороны автомобиля, в частности заканчивающиеся на экваторе С шины или вблизи экватора С шины. Прорези 25 проходят наклонно в том же направлении наклона, что и направление наклона внешних средних поперечных канавок 8о относительно осевого направления шины. Прорези 25 служат для эффективного отвода воды с центральной площади 5 контакта с грунтом, где контактное давление на грунт является наибольшим.
На Фиг.5А и 5В представлены поперечные сечения первой и второй внешних средних поперечных канавок 8о1 и 8о2 по центру ширины каждой канавки, соответственно. На Фиг.5С и 5D представлены поперечные сечения внутренней средней поперечной канавки 8i и прорези 25 по центру ширины каждой, соответственно. Поперечные канавки 8о1, 8о2 и 8i и прорезь 25 имеют глубину меньше, чем глубина Hgi и Нgо продольных основных канавок 3 и 4, и содержат неглубокую часть, в которой дно канавки поднимается вверх, тем самым увеличивая жесткость рисунка. Глубина каждой поперечной канавки 8о1, 8о2 и 8i и прорези 25 постепенно возрастает от экватора С шины по направлению к краям протектора Те, тем самым улучшая эффект отвода воды от экватора С шины по направлению к краю протектора Те.
В то время как предпочтительное воплощение настоящего изобретения описано со ссылками на чертежи, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено только данным воплощением и могут быть внесены различные изменения и модификации.
Настоящее изобретение более подробно описано и объяснено посредством последующих примеров. Следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено данными примерами.
ПРИМЕРЫ
Радиальные шины для легковых автомобилей с размером 245/40R18 и основным рисунком протектора, представленным на Фиг.1, изготавливали в соответствии с техническими характеристиками, представленными в табл.1, и испытывали на характеристики шины на мокром дорожном покрытии, износостойкость и характеристики шины на сухом дорожном покрытии. Технические характеристики шин за исключением указанных в таблице, а именно за исключением направления наклона и угла наклона соответствующих поперечных канавок, по существу общие для всех шин.
Ширина протектора TW: 216 мм
Отношение Lo зоны внешней стороны автомобиля: 35%
Отношение Li зоны внутренней стороны автомобиля: 30%
Внешняя продольная основная канавка 4о: ширина Wg4o=8 мм
глубина Нgо=7,7 мм
Внешняя продольная основная канавка 4i: ширина Wg4i=8 мм
глубина Нgо=7,7 мм
Внутренняя продольная основная канавка 3о: ширина Wg3o=13 мм
глубина Hgi=8,1 мм
Внутренняя продольная основная канавка 3i: ширина Wg3i=13 мм
глубина Hgi=8,0 мм
Характеристики шины оценивали по нижеописанным методикам. Результаты представлены в таблице 1.
Характеристики шины на мокром дорожном покрытии
Шины устанавливали на обода (размер 18Х8, 5JJ), накачивали до внутреннего давления 230 кПа и устанавливали на все колеса легковых автомобилей 4300 сс FR, выпущенных в Японии. Испытательный автомобиль испытывали при условии единичной поездки водителя в каждом направлении движения, по часовой стрелке и против часовой стрелки, по извилистому испытательному курсу по асфальтовому покрытию с радиусом поворота 100 м, снабженному лужей глубиной 10 мм. Максимальную величину боковой составляющей ускорения (боковую G) измеряли при движении по часовой стрелки и движении против часовой стрелки при вхождении в лужу со скоростью 80 км/ч. Результаты представлены показателем, основанным на результате движения против часовой стрелки примера 1, принятого за 100. Чем больше значение показателя, тем лучше характеристика шины на мокром дорожном покрытии (характеристика отвода воды).
Характеристики шины на сухом дорожном покрытии
Вышеупомянутый испытательный автомобиль испытывали по курсу испытаний по сухой асфальтовой дороге. Стабильность вождения оценивали по ощущениям водителя. Результаты представлены в виде показателя, основанного на результате примера 1, принятого за 100. Чем больше значение показателя, тем лучше характеристики шины на сухом дорожном покрытии.
Износостойкость
Затем вышеупомянутый испытательный автомобиль испытывали по курсу испытаний протяженностью 8000 км, состояние износа шин оценивали визуально. Результаты представлены в виде показателя, основанного на результате примера 1, принятого за 100. Чем больше значение показателя, тем лучше износостойкость.
Таблица 1
Пример 1
Пример 2
Сравнит. пример 1
Сравнит. пример 2
Зона 2i внутренней стороны
Угол Θsi внутренних плечевых поперечных канавок 10i
+10
+30
+45
+10
Угол Θmi внутренних средних поперечных канавок 8i
-45
-45
-45
+45
Зона 2о внешней стороны
Угол Θmo внешних средних поперечных канавок 8о
-20
-30
-45
+20
Угол Θso внешних плечевых поперечных канавок 10о
+10
+30
+45
+10
Характеристики шины на мокром дорожном покрытии
Движение против часовой стрелки (показатель)
100
105
80
100
Движение по часовой стрелки (показатель)
100
105
110
80
Износостойкость(показатель)
100
95
70
100
Характеристики шины на сухом дорожном покрытии
(показатель)
100
90
70
100
Примечание: В отношении углов Θsi, Θmi, Θmo и Θso,"+" означает наклон вправо вниз и "-" означает наклон вправо вверх.
По результатам, представленным в таблице 1, очевидно, что в пневматических шинах по примерам в соответствии с настоящим изобретением снижено различие характеристик шин на мокром дорожном покрытии, зависящих от направления вращения шины, при сохранении характеристик шины на сухом дорожном покрытии и износостойкости или подавлении их снижения.