ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ШИНА
PNEUMATIC TYRE

Настоящее изобретение относится к пневматической шине, которая позволяет улучшить сопротивление неравномерному износу при сохранении ходовой характеристики на обледенелых дорогах.
Уровень техники
Для того чтобы улучшить ходовую характеристику на обледенелых дорогах, в JP-2005-162058A1 предложена пневматическая шина с протектором, включающим блоки с прорезями или узкими разрезами, называемыми ламелями. Такие ламели, проходя в аксиальном направлении шины, разделяют блоки на множество частей блоков. Такие блоки повышают силу трения на обледенелых дорогах, благодаря каждой проходящей в аксиальном направлении кромке частей блоков. Соответственно, тяговое усилие и усилие торможения шины на обледенелых дорогах могут быть улучшены.
С другой стороны, жесткость таких блоков с ламелями неизбежно снижается. В особенности, может происходить неравномерный износ, такой как износ переднего и заднего участков внешних в продольном направлении частей блоков, расположенных с обеих сторон блока.
Описание изобретения
Таким образом, целью настоящего изобретения является обеспечение пневматической шины, в которой сопротивление неравномерному износу может быть улучшено при сохранении ходовой характеристики на обледенелых дорогах.
В соответствии с настоящим изобретением, пневматическая шина включает протектор, содержащий области контакта с грунтом, разделенные по меньшей мере двумя продольными канавками, проходящими непрерывно в продольном направлении шины, поперечные канавки, пересекающие продольную канавку с образованием ряда блоков, который включает блоки, расположенные в продольном направлении шины, причем по меньшей мере один блок содержит по меньшей мере две ламели, проходящие в аксиальном направлении шины и разделяющие блок по меньшей мере на три части, включающие внешнюю часть и внутреннюю часть, соответственно расположенную с внутренней стороны блока в продольном направлении относительно внешней части, где общая аксиальная длина всех ламелей составляет от 100 до 400 величин ширины проектора, внешняя часть блока имеет большую продольную длину, чем внутренняя часть блока, и отношение продольной длины внешней части к продольной длине внутренней части составляет более 1,0, но менее 3,0.
Размеры и т.п. элементов пневматической шины приведены для стандартных условий, при которых шина установлена на стандартный обод и накачана до нормального давления, но не нагружена нагрузкой, если не указано иное.
Стандартный обод представляет собой обод, официально установленный для шины организациями стандартизации, т.е. JATMA (Японская ассоциация производителей автомобильных шин), T&RA (Ассоциация по ободам и шинам), ETRTO (Европейская техническая организация по ободам и шинам) и т.п. Например, стандартный обод представляет собой «стандартный обод», утвержденный JATMA, «мерный обод», утвержденный ETRTO, «расчетный обод», утвержденный T&RA, или т.п.
Нормальное давление представляет собой давление воздуха, установленное для каждой шины в соответствии со стандартом. Например, нормальное давление представляет собой «максимальное давление воздуха» в JATMA, «давление накачки» в ETRTO, максимальную величину давления, приведенную в таблице «Пределы нагрузок шин при различных давлениях холодной накачки» в TRA, или т.п.
Краткое описание чертежей
На Фиг.1 представлен развернутый вид протектора пневматической шины согласно одному воплощению настоящего изобретения.
На Фиг.2 представлен вид поперечного сечения, взятый по линии А-А на Фиг.1.
На Фиг.3 представлен неполный увеличенный вид центральной области контакта с грунтом на Фиг.1.
На Фиг.4 представлен неполный вид сверху плечевой области контакта с грунтом.
На Фиг.5а представлен вид в перспективе внутреннего или внешнего центрального блока.
На Фиг.5b представлен вид в перспективе внутреннего плечевого блока.
На Фиг.5с представлен вид в перспективе среднего плечевого блока.
На Фиг.6 представлен развернутый вид протектора пневматической шины согласно другому воплощению настоящего изобретения.
Описание предпочтительных воплощений
Одно воплощение настоящего изобретения описано далее со ссылками на чертежи.
На Фиг.1 показана пневматическая шина 1 по настоящему воплощению (здесь и далее также называемая просто «шина»), которая подходит для применения, например, на большегрузных автомобилях, таких как грузовики или автобусы, в качестве нешипованной шины. Шина 1 включает протектор 2, содержащий продольные канавки 3, непрерывно проходящие в продольном направлении, и области контакта с грунтом 4, разделенные продольными канавками 3.
Протектор 2 характеризуется шириной TW протектора, которая представляет собой аксиальную длину между краями 2е протектора. Край 2е протектора означает аксиально-внешний край протектора 2, когда он может быть четко определен по внешнему виду. Когда аксиально-внешний край протектора 2 не может быть четко определен по внешнему виду, край 2е протектора означает аксиально-внешний край пятна контакта с грунтом протектора при угле развала колеса, равном нулю, в условиях стандартного нагружения, когда шина 1 установлена на стандартный обод, накачена до нормального давления и нагружена нормальной нагрузкой. В данном случае, нормальная нагрузка представляет собой нагрузку шины, установленную организациями стандартизации, описанными выше. Например, нормальная нагрузка представляет собой «максимальную грузоподъемность» в JATMA, «грузоподъемность» в ETRTO, максимальную величину, представленную в вышеупомянутой таблице в TRA, или т.п.
Продольные канавки 3 в настоящем воплощении включают центральную продольную канавку 3А, расположенную на экваторе С шины и пару плечевых продольных канавок 3В, 3В, расположенных аксиально снаружи от центральных продольных канавок 3А.
Центральная продольная канавка 3А и плечевые продольные канавки 3В проходят прямолинейно в продольном направлении шины. Сформированные таким образом прямолинейные продольные канавки позволяют улучшить не только дренажные характеристики путем плавного отведения воды между протектором 2 и дорогой через продольные канавки 3 в направлении, обратном направлению вращения шины, но и ходовую характеристику при повороте на заснеженных дорогах, благодаря достижению большого усилия сдвига, когда шина срезает снег, уплотненный в канавках 3.
Для эффективного достижения описанных выше преимуществ, ширину W1 продольных канавок 3А и 3В предпочтительно устанавливают от 2,5 до 4% от ширины TW протектора, а глубину D1 (показана на Фиг.2) предпочтительно устанавливают от 8 до 10% от ширины TW протектора.
Области 4 контакта с грунтом включают пару центральных областей контакта с грунтом 4А, обеспеченных между центральной продольной канавкой 3А и плечевой продольной канавкой 3В, и пару плечевых областей 4В контакта с грунтом, обеспеченных между плечевой продольной канавкой 3В и краем 2е протектора.
Каждая центральная область 4А контакта с грунтом и плечевые области 4В контакта с грунтом снабжены узкой канавкой 5, проходящей непрерывно в продольном направлении шины, и поперечными канавками 6, проходящими в аксиальном направлении шины с получением блоков 7. Соответственно, каждая из областей 4А и 4В контакта с грунтом включает ряды 8 блоков, содержащие блоки 7, расположенные в продольном направлении шины.
Узкие канавки 5 включают центральную узкую канавку 5А, обеспеченную между центральной продольной канавкой 3А и плечевой продольной канавкой 5В, и плечевые узкие канавки 5В, обеспеченные между плечевой продольной канавкой 3В и краем 2е протектора. Более того, плечевые узкие канавки 5В также включают внутреннюю плечевую узкую канавку 5Bi и внешнюю плечевую узкую канавку 5 Во, расположенную со стороны края 2е протектора.
Каждая узкая канавка 5А, 5Bi и 5 Во также проходит прямолинейно в продольном направлении шины, чтобы улучшить характеристики дренажа и ходовую характеристику при повороте на заснеженных дорогах, при сохранении жесткости областей 4А и 4В контакта с грунтом. Для получения описанных выше преимуществ, ширину W2 каждой узкой канавки 5А, 5Bi и 5Во предпочтительно устанавливают от 0,5 до 2% от ширины TW протектора, а глубину D2 каждой канавки (представлена на Фиг.2) предпочтительно устанавливают от 4 до 6% от ширины TW протектора.
Поперечные канавки 6 включают: внутренние центральные поперечные канавки 6Ai, проходящие между центральной продольной канавкой 3А и центральной узкой канавкой 5А; внешние центральные поперечные канавки 6Ао, проходящие между центральной узкой канавкой 5А и плечевой продольной канавкой 3В; внутренние плечевые поперечные канавки 6Bi, проходящие между плечевой продольной канавкой 3В и плечевой узкой канавкой 5Bi, и внешние плечевые поперечные канавки 6 Во, проходящие между внутренней плечевой узкой канавкой 5Bi и краем 2е протектора.
Такие поперечные канавки 6Ai, 6Ао, 6Bi и 6Во позволяют улучшить не только характеристики дренажа путем плавного отвода воды между областями контакта с грунтом и дорогой в аксиальном направлении шины, но и ходовую характеристику на заснеженных дорогах, благодаря достижению большого усилия сдвига, когда шина срезает снег, уплотненный в канавках. Чтобы получить описанные выше преимущества, ширину W6 каждой из поперечных канавок 6Ai, 6Ао, 6Bi и 6Во предпочтительно устанавливают от 2 до 3% от ширины TW протектора, а глубину D6 каждой канавки (показано на Фиг.2) предпочтительно устанавливают от 5 до 8% от ширины TW протектора.
Что касается пары рядов 8 блоков, смежных в аксиальном направлении шины, каждая из поперечных канавок 6 на одной области контакта с грунтом рассоложена со сдвигом относительно поперечных канавок 6 на другой области контакта с грунтом в продольном направлении шины. Например, внутренние центральные поперечные канавки 6Ai и внешние центральные поперечные канавки 6Ао не лежат на одной линии вдоль аксиального направления шины. Соответственно, такие поперечные канавки 6Ai, 6Ао, 6Bi и 6Во позволяют улучшить шумовые характеристики вследствие распределения шума шага поперечных канавок, при улучшенных характеристиках дренажа и ходовой характеристики на заснеженных дорогах.
Внутренние центральные блоки 7Ai и внешние центральные блоки 7Ао обеспечены в каждой центральной области 4А контакта с грунтом. Каждый внутренний центральный блок 7Ai отделен центральной продольной канавкой 3А, центральной узкой канавкой 5А и внутренними центральными поперечными канавками 6AL Каждый внешний центральный блок 7Ао отделен центральной узкой канавкой 5А, плечевой продольной канавкой 3В и внешними центральными поперечными канавками 6Ао. При этом, каждая центральная область 4А контакта с грунтом включает внутренний центральный ряд 8Ai блоков, состоящий из внутренних центральных блоков 7Ai, и внешний центральный ряд 8Ао блоков, состоящий из внешних центральных блоков 7Ао.
Как показано в увеличенном виде на Фиг.3, каждый внутренний центральный блок 7Ai и внешний центральный блок 7Ао имеет прямоугольную форму с аксиальной шириной W3a и продольной длиной L3a большей, чем аксиальная ширина W3a.
Поскольку центральные блоки 7Ai и 7Ао имеют высокую жесткость в продольном направлении, сцепление и сопротивление неравномерному износу могут быть улучшены. Аксиальную ширину W3a блоков 7Ai и 7Ао предпочтительно устанавливают от 8 до 12% от ширины TW протектора (показано на Фиг.1), а продольную длину L3a блоков 7Ai и 7Ао предпочтительно устанавливают от 12 до 16% от ширины TW протектора.
Более того, внутренние центральные блоки 7Ai и внешние центральные блоки 7Ао обеспечены с обеих сторон от узкой центральной канавки 5А, имеющей небольшую ширину. Соответственно, соседние блоки 7Ai и 7Ао могут легко контактировать и опираться друг на друга, что увеличивает поперечную жесткость центральной области 4А контакта с грунтом в ходе движения на повороте. При этом ходовая характеристика при повороте и сопротивление неравномерному износу могут быть улучшены.
Как показано на Фиг.1, внутренние плечевые блоки 7Bi, средние плечевые блоки 7Вс и внешние плечевые блоки 7Во обеспечены на каждой плечевой области 7Вс контакта с грунтом. Каждый из внутренних плечевых блоков 7Bi отделен плечевой продольной канавкой 3В, внутренней плечевой узкой канавкой 5Bi и внутренними плечевыми поперечными канавками 6Bi. Каждый из средних плечевых блоков 7Вс отделен внутренней плечевой узкой канавкой 5Bi, внешней плечевой узкой канавкой 5Во и внешними плечевыми поперечными канавками 6Во. Каждый из внешних плечевых блоков 7Во отделен внешней плечевой узкой канавкой 5Во, краем 2е протектора и внешними плечевыми поперечными канавками 6Во. При этом каждая плечевая область 4В контакта с грунтом включает ряд 8Bi внутренних плечевых блоков, состоящий из внутренних плечевых блоков 7Bi, ряд 8Вс средних плечевых блоков, состоящий из средних плечевых блоков 7Вс, и ряд 8Во внешних плечевых блоков, состоящих из внешних плечевых блоков 7Во.
Как показано в увеличенном виде на Фиг.4, каждый внутренний плечевой блок 7Bi также имеет прямоугольную форму с аксиальной шириной W3b и продольной длиной L3b большей, чем аксиальная ширина W3b.
Поскольку внутренние плечевые блоки 7Bi имеют высокую жесткость в продольном направлении, сила сцепления и сопротивление неравномерному износу могут быть улучшены. Аксиальную ширину W3b и продольную длину L3b внутренних плечевых блоков 7Bi предпочтительно устанавливают такими же, как ширина W3a и длина L3a центральных блоков 7Ai и 7Ао.
Как показано на Фиг.4, каждый средний плечевой блок 7Вс также имеет прямоугольную форму с аксиальной шириной W3c и продольной длиной L3c большей, чем аксиальная ширина W3c. Поскольку такие средние плечевые блоки 7Вс также обладают высокой жесткостью в продольном направлении, сила сцепления и сопротивление неравномерному износу могут быть улучшены. Аксиальную ширину W3c средних плечевых блоков 7Вс предпочтительно устанавливают от 9 до 13% от ширины TW протектора (показано на Фиг.1), а продольную длину L3c средних плечевых блоков 7Вс предпочтительно устанавливают от 10 до 14% от ширины TW протектора.
Более того, внутренние плечевые блоки 7Bi и средние плечевые блоки 7Вс обеспечены с обеих сторон от внутренней плечевой узкой канавки 5Bi, имеющей небольшую ширину. Соответственно, соседние блоки 7Bi и 7Во могут легко контактировать и опираться друг на друга, что увеличивает поперечную жесткость плечевой области контакта с грунтом 4В в ходе движения на повороте. При этом, ходовая характеристика при повороте и сопротивление неравномерному износу могут быть дополнительно улучшены.
Каждый внешний плечевой блок 7Во также имеет прямоугольную форму с аксиальной шириной W3a и продольной длиной L3a большей, чем аксиальная ширина W3a. Аксиальную ширину W3a внешних плечевых блоков 7Во предпочтительно устанавливают от 1,5 до 4% от ширины TW протектора (показана на Фиг.1), а продольную длину L3d внешних плечевых блоков 7Во предпочтительно устанавливают от 8 до 12% от ширины TW протектора. Поскольку внешний плечевой блок 7Во имеет форму небольшого прямоугольника, подобную лопатке, сила трения на заснеженных и обледенелых дорогах в ходе движения на повороте может быть улучшена. Также характеристики удержания на дороге (отсутствие виляния) шины могут быть улучшены, благодаря небольшой жесткости в направлении ширины внешних плечевых блоков 7Во.
Как показано на Фиг.3 и 4, по меньшей мере один блок 7 снабжен по меньшей мере двумя ламелями S, проходящими в аксиальном направлении шины. В данном воплощении, каждый из внутренних центральных блоков 7Ai, внешних центральных блоков 7Ао, внутренних плечевых блоков 7Bi и средних плечевых блоков 7Вс снабжен ламелями S. Следовательно, каждый блок 7Ai, 7Ао, 7Bi и 7Вс разделен ламелями S по меньшей мере на три части 11.
В данном воплощении настоящего изобретения, каждый внутренний центральный блок 7Ai, внешний центральный блок 7Ао и внутренний плечевой блок 7Bi содержит четыре ламели S, расположенные на расстоянии в продольном направлении. Соответственно, каждый блок 7Ai, 7Ао и 7Bi разделен на пять частей 11.
Кроме того, в данном воплощении настоящего изобретения каждый средний плечевой блок 7Вс содержит три ламели S, расположенные на расстоянии в продольном направлении. Соответственно, каждый блок 7Вс разделен на четыре части 11.
Каждая часть 11 блока имеет прямоугольную форму, характеризующуюся продольной длиной L5 и аксиальной шириной W5 (показано на Фиг.3) большей, чем длина L5. Такие блоки 7 с частями 11 позволяют получить не только большую площадь контакта с грунтом, благодаря небольшой жесткости блоков 7, но и создать краевой эффект частей 11 блока. Соответственно, тяговое усилие и усилие торможения шины на заснеженных и обледенелых дорогах могут быть дополнительно улучшены.
Чтобы дополнительно улучшить вышеуказанные эффекты, общую аксиальную длину S1 всех ламелей S предпочтительно устанавливают от 100 до 400 величин ширины TW протектора. Если отношение S1/TW составляет менее 100, ходовая характеристика на обледенелой дороге может не улучшаться. С другой стороны, если отношение S1/TW составляет более 400, сопротивление неравномерному износу и стабильность рулевого управления могут не улучшаться из-за низкой жесткости блоков 7. С этой точки зрения, S1/TW предпочтительно устанавливают от 150 до 300.
Хотя комплексный модуль упругости Е* частей 11 блока не ограничен особым образом, предпочтительно он составляет от 6 до 10 МПа. Если комплексный модуль упругости Е* частей 11 блока составляет менее 6 МПа, сопротивление неравномерному износу и стабильность рулевого управления могут не улучшаться из-за низкой жесткости блоков 7. С другой стороны, если комплексный модуль упругости Е* частей 11 блока составляет более 10 МПа, ходовая характеристика на обледенелой дороге может не улучшаться из-за высокой жесткости блоков 7. С этой точки зрения, комплексный модуль упругости Е* частей 11 блока предпочтительно составляет от 7 до 9 МПа.
В данном случае, комплексный модуль упругости Е* измеряют с помощью спектрометра для измерения вязкоупругих свойств, выпускаемого IWAMOTO SEISAKUSYO, используя образец резины. Условия измерения включают: начальное относительное удлинение 10%, динамическая деформация ±2%, частота 10 Гц, деформационный режим растяжения и температура 70°С.
Каждый блок 7Ai, 7Ao, 7Bi и 7Вс содержат по меньшей мере три части 11 блока, которые включают внешнюю часть и внутреннюю часть, соответственно расположенную с внутренней стороны в продольном направлении блока относительно внешней части. Здесь, внешняя часть блока 7 имеет большую продольную длину, чем внутренняя часть блока 7. А именно, чем ближе часть 11 блока расположена к внешней стороне в продольном направлении блока 7, тем больше продольная длина L5 части 11 блока.
Соответственно, в каждом блоке 7Ai, 7Ao, 7Bi и 7Вс, чем ближе часть 11 блока расположена к внешней стороне блока 7, тем больше жесткость части 11 блока. Таким образом, внешние в продольном направлении части в блоке 7 можно эффективно защищать от неравномерного износа, такого как износ с переднего и заднего участка.
Кроме того, отношение L5(x)/{L5(x-1)} продольной длины L5(x) внешней части 11 к продольной длине L5(x-1) внутренней части 11 составляет более 1,0, но менее 3,0.
В данном случае, обозначение «L5(x)» означает продольную длину одной части 11 блока и «х» означает натуральное число для определения положения в продольном направлении части 11 блока от центральной части блока, распложенной в центре блока 7. Например, как показано на Фиг.3 и 4, продольная длина центральной части блока 11 в блоках 7Ai, 7Ao и 7Bi обозначена L5(1), продольная длина соседних частей 11 блоков соответственно обозначена L5(2), и продольная длина внешних частей 11 блоков обозначена 1-5(3) в данном воплощении. С другой стороны, продольная длина центральных частей 11 в блоках 7Вс обозначена L5(1), а продольная длина соседних частей 11 соответственно (внешние части блоков) обозначена L5(2).
В каждом блоке 7Ai, 7Ao, 7Bi и 7Вс, поскольку жесткость частей 11 блоков постепенно возрастает в направлении наружу в продольном направлении шины, можно эффективно предотвращать износ переднего и заднего участка. Кроме того, поскольку разница в жесткости между соседними частями 11 блока в продольном направлении шины ограничена в соответствующем диапазоне, можно дополнительно предотвращать другие виды износа, например, ступенчатый износ.
В данном случае, если отношение L5(x)/{L5(x-1)} составляет не более 1,0, износ переднего и заднего участка не может быть предотвращен в достаточной степени. С другой стороны, если отношение L5(x)/{L5(x-1)} составляет не менее 3,0, разница в жесткости между соседними частями 11 блока в продольном направлении шины становится большим, и тем самым может быть дополнительно не предотвращен неравномерный износ, например, ступенчатый износ. С этой точки зрения, отношение L5(x)/{L5(x-1)} предпочтительно составляет более 1,1, но не более 2,0.
Кроме того, предпочтительно отношение L5(x)/{L5(x-1)} для аксиально-внешних блоков с ламелями S, которые являются средними плечевыми блоками 7Вс в данном воплощении, меньше, чем отношение для внутренних блоков, соответственно расположенных с аксиально-внутренней стороны шины, относительно внешних блоков. Наибольшая поперечная сила и давление контакта с грунтом приложены к аксиально-внешним блокам 7Вс в ходе движения на повороте. Соответственно, уменьшая разницу в жесткости между соседними частями 11 средних плечевых блоков 7Вс по сравнению с этой величиной для внутренних плечевых блоков 7Bi, стабильность рулевого управления и сопротивление неравномерному износу шины могут быть улучшены.
Чтобы дополнительно улучшить описанные выше эффекты, отношение L5(x)/{L5(x-1)} для аксиально-внешнего блока предпочтительно устанавливают более 1,0, но равным или менее 2,0. Если отношение L5(x)/{L5(x-1)} для аксиально-внешнего блока 7Вс составляет более 2,0, описанные выше эффекты не могут быть достигнуты в достаточной степени. С другой стороны, если отношение L5(x)/{L5(x-1)} для аксиально-внешнего блока 7Вс равно или менее 1,0, износ переднего и заднего участка в аксиально-внешних блоках 7Вс не может быть предотвращен в достаточной степени. С этой точки зрения, отношение L5(x)/{L5(x-1)} для аксиально-внешнего блока 7Вс предпочтительно составляет не более 1,5.
Соседние части 11 блока через центральную узкую канавку 5В или внутреннюю плечевую узкую канавку 5Bi в аксиальном направлении шины предпочтительно располагают со сдвигом вдоль продольного направления шины, и таким образом, сопротивление неравномерному износу может быть дополнительно улучшено. Чтобы дополнительно улучшить описанный выше эффект, соседние ламели S через центральную узкую канавку 5В или внутреннюю плечевую узкую канавку 5Bi в аксиальном направлении шины предпочтительно располагают со смещением друг относительно друга в продольном направлении шины.
Что касается глубины D4 ламелей S, как показано на Фиг.5а-5с, чем ближе ламель расположена к внешней стороне в продольном направлении блока 7, тем больше глубина D4. А именно, ламели S включают внешнюю ламель и внутреннюю ламель, соответственно расположенную в продольном направлении с внутренней стороны блока 7 относительно внешней ламели, и глубина D4 внешней ламели меньше, чем глубина внутренней ламели, и таким образом, жесткость частей 11 в каждом блоке 7Ai, 7Ao, 7Bi и 7Вс постепенно возрастает от центра в направлении наружу в продольном направлении блока. При этом, сопротивление неравномерному износу может быть дополнительно улучшено.
Чтобы эффективно улучшить описанный выше эффект, отношение D4(y)/{(D4(y-1)} глубины D4(y) внешней ламели S к глубине D4(y-1) ламели S составляет менее 1,0, но не менее 0,7. Здесь, обозначение «D4(y)» означает глубину одной ламели S, и «у» означает натуральное число для определения продольного положения ламели S от центральной ламели, расположенной в центре блока 7. Например, как показано на Фиг.6а и 5b, глубина центральной ламели S в блоках 7Ai и 7Bi обозначена D4(1), а глубина соседних ламелей S этих блоков обозначена D4(2) в данном воплощении.
Если отношение D4(y)/{(D4(y-1)} составляет более 1,0, описанный выше эффект не может быть улучшен в значительной степени. С другой стороны, если отношение D4(y)/{(D4(y-1)} составляет менее 0,7, разница в жесткости между соседними частями 11 блока становится больше, и таким образом, ходовая характеристика на обледенелых дорогах и сопротивление неравномерному износу не могут быть достаточно улучшены. С этой точки зрения, отношение D4(y)/{(D4(y-1)} ламелей S более предпочтительно составляет не менее 0,80, но не более 0,95.
В данном воплощении ламели S показаны в виде полностью открытых ламелей, оба конца которых выходят на обе боковые кромки блоков.
Как показано на Фиг.6, ламели S могут представлять собой полуоткрытые ламели SO. Полуоткрытая ламель SO содержит открытый конец, выходящий на боковую кромку блока 7, и закрытый конец, расположенный в блоке 7. Такие блоки с полуоткрытой ламелью SO обладают высокой жесткостью при сохранении краевого эффекта ламелей, и тем самым стабильность рулевого управления и сопротивление неравномерному износу могут быть улучшены.
Здесь, если в блоке 7 обеспечены полуоткрытые ламели SO, продольную длину L5 части 11 блока измеряют как наикратчайшее расстояние между полуоткрытыми ламелями SO или между ламелью SO и концом блока. Аксиальная длина L7 полуоткрытых ламелей SO предпочтительно составляет от 50 до 80% от аксиальной ширины W3 блока 7, чтобы улучшить как стабильность рулевого управления, так и сопротивление неравномерному износу.
Полуоткрытые ламели SO предпочтительно включают первую ламель SOa, содержащую открытый конец, выходящий на одну боковую кромку блока 7, и вторую ламель SOb, содержащую открытый конец, выходящий на другую боковую кромку блока 7. В частности, первая ламель SOa и вторая ламель SOb предпочтительно расположены попеременно в продольном направлении шины.
Блок 7 с первой и второй ламелями SOa и SOb обладает жесткостью и имеет хорошо сбалансированные аксиальные кромки, что позволяет улучшить стабильность рулевого управления и сопротивление неравномерному износу.
Хотя воплощения настоящего изобретения описаны со ссылками на чертежи, должно быть понятно, что настоящее изобретение не ограничено только этими воплощениями и могут быть сделаны различные изменения и модификации.
Сравнительные испытания
Изготавливали и испытывали шины, имеющие базовую конструкцию, представленную на Фиг.1, и содержащие ламели, как указано в таблице 1.
Общие технические характеристики шин представлены ниже.
Размер шины: 11R22,5 14PR
Размер обода: 22,5×7,50
Ширина TW протектора: 260 мм
Каждая продольная канавка:
Ширина канавки W1: 9,1 мм
Глубина канавки D1: 20 мм
Отношение W1/TW: 3,5%
Отношение D1/TW: 7,7% Каждая узкая канавка:
Ширина канавки W2: от 2,0 мм до 2,6 мм
Глубина канавки D2: от 10 мм до 15 мм
Отношение W2/TW: от 0,75% до 1%
Отношение D2/TW: от 3,8% до 5,8%
Каждая поперечная канавка:
Ширина канавки W6: от 7,15 до 16,9 мм
Глубина канавки D6: 14,5 мм
Отношение W6/TW: от 2,75% до 6,5%
Отношение D6/TW: 5,5%
Внутренний и внешний центральные блоки:
Аксиальная ширина W3 (W3a): 26 мм
Продольная длина L3a: 36,4 мм
Отношение W3a/TW: 10%
Отношение D3a/TW: 14%
Внутренний плечевой блок:
Аксиальная ширина W3 (W3b): 26 мм
Продольная длина L3b: 36,4 мм
Отношение W3b/TW: 10%
Отношение L3b/TW: 14%
Средний плечевой блок:
Аксиальная ширина W3 (W3c): 26 мм
Продольная длина L3c: 32,5 мм
Отношение W3c/TW: 10%
Отношение L3c/TW: 12,5%
Внешний плечевой блок:
Аксиальная ширина W3 (W3d): 5,2 мм
Продольная длина L3d: 27,3 мм
Отношение W3d/TW: 2%
Отношение L3d/TW: 10,5%
Методики испытаний описаны ниже.
Характеристики движения на обледенелой дороге
Испытываемые шины с внутренним давлением 800 кПа устанавливали на все колеса грузового автомобиля для испытаний (грузовой автомобиль с колесами типа 2D, грузоподъемностью 8,5 т, в условиях половинной нагрузки, при которых 26,72 кН нагружали на переднюю ось и 11,38 кН нагружали на заднюю ось, соответственно), а затем испытываемый автомобиль прогоняли по обледенелой дороге с температурой поверхности от 0 до 2°С. Характеристики в ходе ускорения автомобиля оценивали по ощущениям профессионального водителя-испытателя. Результаты представлены с помощью показателя, где за 100 принимают величину, полученную для примера 1. Чем больше величина, тем лучше характеристика.
Стабильность рулевого управления на сухой дороге Указанный выше автомобиль для испытаний прогоняли со скоростью 80 км/ч по сухому дорожному покрытию, и затем стабильность рулевого управления оценивали по ощущениям водителя-испытателя в ходе прямолинейного движения и движения на повороте. Результаты представлены с помощью показателя, где за 100 принимают величину, полученную для примера 1. Чем больше величина, тем лучше стабильность рулевого управления.
Сопротивление неравномерному износу
Указанный выше автомобиль для испытаний прогоняли по сухому асфальтовому покрытию до возникновения приблизительно 40% износа. Затем степень неравномерного износа измеряли на трех блоках в продольном направлении шины, и рассчитывали среднюю величину указанной степени износа. Степень неравномерного износа блока означает разность между максимальным износом на продольном конце блока и минимальным износом в центральной области блока. Результаты представлены с помощью показателя, где за 100 принимают величину, полученную для примера 1. Чем больше величина, тем лучше сопротивление неравномерному износу.
Сопротивление износу
После испытаний сопротивления неравномерному износу, показатели износа на трех блоках, рассчитывали с использованием приведенного ниже соотношения:
пройденное расстояние/степень износа,
и затем рассчитывали средние величины по каждой шине.
Результаты представлены с помощью показателя, где за 100 принимают величину, полученную для примера 1. Чем больше величина, тем лучше сопротивление износу. Результаты испытаний представлены в таблице 1.
По результатам испытаний очевидно, что в примерах по настоящему изобретению улучшено сопротивление неравномерному износу при сохранении ходовой характеристики на обледенелых дорогах.
Таблица 1
Ср. пр.1
Пр.1
Ср. пр. 2
Ср. пр..3
Пр.2
Пр.3
Пр.4
Пр.5
Ср. пр.4
Ср. пр.5
Пр.6
Пр.7
Пр.8
Общая длина ламелей S1 (мм)
30000
40000
70000
70000
70000
70000
70000
70000
70000
70000
70000
70000
70000
Отношение S1/TW
115
154
269
269
269
269
269
269
269
269
269
269
269
Число ламелей в блоке
1
2
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
4
Длина части блока L5(1) (мм)
15,5
6
6
5
5
4
3
2
2
2
5
5
5
Длина части блока L5(2) (мм)
-
12
5,5
5
5,5
5,5
4,5
3,5
3
3
5,5
5,5
5,5
Длина части блока L5(3) (мм)
-
-
4
5
6
7
8
9,5
9
10
6
6
6
Длина части блока L5(4) (мм)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Отношение L5(2)/L5(1)
-
2
0,92
1
1,1
1,38
1,5
1,75
1,5
1,5
1,1
1,1
1,1
Отношение L5(3)/L5(2)
-
-
0,73
1
1,09
1,27
1,78
2,71
3
3,33
1,09
1,09
1,09
Отношение L5(4)/L5(3)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Длина части блока в аксиально-внешнем блоке L5o (1) (мм)
-
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
Длина части блока в аксиально-внешнем блоке L5o (2) (мм)
-
6,6
6,6
6,6
6,6
6,6
6,6
6,6
6,6
6,6
6,6
6,6
6,6
Отношение L5o(2)/L5o(1)
-
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
Глубина ламели D4 (1) (мм)
10
10
10
10
12
12
12
12
12
12
15
10
10
Глубина ламели D4 (2) (мм)
-
-
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
12
Глубина ламели D4 (3) (мм)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Отношение D4(2)/D4(1)
-
-
1
1
0,83
0,83
0,83
0,83
0,83
0,83
0,67
1
1,2
Отношение D4(3)/D4(2)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Полуоткрытая ламель
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
Длина полуоткрытой ламели L7 (мм)
-
-
-
-
"
-
-
-
-
-
-
-
-
Отношение L7/W3 (%)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Комплексный модуль упругости Е* протектора (МПа)
6
7,5
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
Ходовая характеристика на обледенелой дороге (оценка)
70
100
100
102
110
110
110
110
100
105
110
108
105
Ходовая характеристика на сухой дороге (оценка)
100
100
100
100
100
105
100
100
98
100
100
100
100
Сопротивление неравномерному износу (показатель)
80
100
90
91
100
102
100
98
92
90
98
96
93
Сопротивление износу (показатель)
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
100
Пр.9
Пр.10
Ср. пр.6
Пр.11
Пр.12
Пр.13
Пр.14
Пр.15
Пр.16
Общая длина ламелей S1 (мм)
70000
93000
109200
33600
44800
50400
61600
60000
67000
Отношение S1/TW
269
358
420
129
172
194
237
231
258
Число ламелей в блоке
6
6
6
4
4
4
4
6
6
Длина части блока L5(1) (мм)
2
2
2
5
5
5
5
2
2
Длина части блока L5(2) (мм)
3
3
3
5,5
5,5
5,5
5,5
3
3
Длина части блока L5(3) (мм)
4
4
4
6
6
6
6
4
4
Длина части блока L5(4) (мм)
5
5
5
-
-
-
-
5
5
Отношение L5(2)/L5(1)
1,5
1,5
1,5
1,1
1,1
1,1
1,1
1,5
1,5
Отношение L5(3)/L5(2)
1,33
1,33
1,33
1,09
1,09
1,09
1,09
1,33
1,33
Отношение L5(4)/L5(3)
1,25
1,25
1,25
-
-
-
-
1,25
1,25
Длина части блока в аксиально-внешнем блоке L5o (1) (мм)
6
6
6
6
6
6
6
6
6
Длина части блока в аксиально-внешнем блоке L5o (2) (мм)
6,6
6,6
6,6
6,6
6,6
6,6
6,6
6,6
6,6
Отношение L5o(2)/L5o(1)
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
1,1
Глубина ламели D4 (1) (мм)
11
11
11
12
12
12
12
11
11
Глубина ламели D4 (2) (мм)
10
10
10
10
10
10
10
10
10
Глубина ламели D4 (3) (мм)
9
9
9
-
-
-
-
9
9
Отношение D4(2)/D4(1)
0,91
0,91
0,91
0,83
0,83
0,83
0,83
0,91
0,91
Отношение D4(3)/D4(2)
0,9
0,9
0,9
-
-
-
-
0,9
0,9
Полуоткрытая ламель
Нет
Нет
Нет
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Длина полуоткрытой ламели L7 (мм)
-
-
-
12
16
18
22
16
18
Отношение L7/W3 (%)
-
-
-
48
64
72
88
64
72
Комплексный модуль упругости Е* протектора (МПа)
7,5
9
9
9
9
9
9
9
9
Ходовая характеристика на обледенелой дороге (оценка)
110
115
115
95
103
105
105
108
110
Ходовая характеристика на сухой дороге (оценка)
97
95
85
105
105
105
100
105
105
Сопротивление неравномерному износу(показатель)
100
100
95
105
107
105
100
112
110
Сопротивление износу (показатель)
100
95
85
100
100
100
100
100
100