Нешипованная шина

Авторы патента:


Нешипованная шина
Нешипованная шина
Нешипованная шина
Нешипованная шина
Нешипованная шина

 


Владельцы патента RU 2410244:

Сумитомо Раббер Индастриз, Лтд. (JP)

Изобретение относится к конструкции автомобильных шин. Протектор снабжен протекторными канавками, обеспечивающими коэффициент полезной/общей площади от 0,65 до 0,75. Протекторные канавки включают аксиально-внутреннюю продольную канавку, аксиально-внешнюю продольную канавку и множество ламелей, расположенных с каждой стороны экватора шины. Каждый из коэффициентов полезной/общей площади короны и плечевой зоны больше, чем коэффициент полезной/общей площади средней зоны, где корона ограничена центральными по ширине линиями внутренних продольных канавок, средняя зона ограничена центральной по ширине линией аксиально-внутренней продольной канавки и центральной по ширине линией аксиально-внешней продольной канавки и плечевая зона ограничена центральной по ширине линией внешней продольной канавки и краем протектора. Технический результат - улучшение эксплуатационных характеристик на обледенелой и заснеженной дороге. 6 з.п. ф-лы, 4 ил, 1 табл.

 

Настоящее изобретение относится к нешипованной шине, более конкретно к структуре протектора, способной улучшить эксплуатационные характеристики на обледенелой дороге, так же как и эксплуатационные характеристики на заснеженной дороге.

Было предложено множество нешипованных шин, разработанных для эксплуатации на обледенелых и заснеженных дорогах, например, описанные в патенте US №7137424 (JP-2003-63211-A). В случае нешипованной шины, чтобы обеспечить силу тяги и силу торможения на обледенелой дороге, на протекторе формируют большое число ламелей, включающих блоки и ребра, так как ламели поглощают и устраняют водную пленку на поверхности обледенелой дороги и повышают сцепление с поверхностью дороги. Чтобы улучшить эксплуатационные характеристики нешипованной шины на обледенелой дороге, необходимо увеличить площадь контакта с грунтом, увеличивая силу трения на обледенелой дороге. С другой стороны, чтобы улучшить эксплуатационные характеристики на заснеженной дороге, необходимо увеличить площадь поверхности, снабженной канавками, для повышения сопротивления срезу снежного столба (сцепление со снегом). Здесь снежный столб означает снег на поверхности дороги, сминаемый шиной и попадающий в канавку протектора, подобно столбу, поднимающемуся с поверхности дороги. Как описано выше, улучшение эксплуатационных характеристик на обледенелой дороге и улучшение эксплуатационных характеристик на заснеженной дороге являются противоположными задачами.

Следовательно, целью настоящего изобретения является обеспечение нешипованной шины, в которой эксплуатационные характеристики на обледенелой дороге могут быть улучшены без ухудшения эксплуатационных характеристик на заснеженной дороге.

В соответствии с настоящим изобретением нешипованная шина включает:

протектор, снабженный протекторными канавками, обеспечивающими коэффициент полезной/общей площади от 0,65 до 0,75,

протекторные канавки, включающие аксиально-внутреннюю продольную канавку, аксиально-внешнюю продольную канавку и множество ламелей, расположенных с каждой стороны экватора шины, и

каждый из коэффициентов полезной/общей площади короны и плечевой зоны больше, чем коэффициент полезной/общей площади средней зоны, где корона ограничена центральными по ширине линиями внутренних продольных канавок, средняя зона ограничена центральной по ширине линией аксиально-внутренней продольной канавки и центральной по ширине линией аксиально-внешней продольной канавки, и плечевая зона ограничена центральной по ширине линией внешней продольной канавки и краем протектора.

Предпочтительно, разность между коэффициентами полезной/общей площади короны и средней зоны составляет не более 0,15, и разность между коэффициентами полезной/общей площади плечевой зоны и средней зоны составляет не более 0,15.

Осевое расстояние между центральной по ширине линией внутренней продольной канавки и экватором шины составляет не менее 6,0% и не более 10,0% от ширины протектора, а осевое расстояние между центральной по ширине линией внешней продольной канавки и экватором шины составляет не менее 28,0% и не более 35,0% от ширины протектора.

Во время прямолинейного движения поверхность дороги в основном контактирует с зоной короны, следовательно, устанавливая коэффициент полезной/общей площади короны больше, чем этот коэффициент для средней зоны, увеличивают площадь контакта с грунтом, чтобы повысить силу трения на обледенелой дороге. Таким образом, сцепление и тормозное усилие возрастают, и эксплуатационные характеристики на обледенелой дороге в ходе прямолинейного движения могут быть улучшены.

С другой стороны, при повороте поверхность дороги в основном контактирует с плечевой зоной, таким образом, следовательно, устанавливая коэффициент полезной/общей площади плечевой зоны больше, чем этот коэффициент для средней зоны, увеличивают площадь контакта с грунтом, чтобы повысить силу трения на обледенелой дороге. Таким образом, эксплутационные характеристики при движении на повороте на обледенелой дороге можно улучшить.

Более того, так как коэффициент полезной/общей площади средней зоны устанавливают наименьшим, в то же время ограничивая коэффициент полезной/общей площади всего протектора определенным интервалом от 0,65 до 0,75, сохраняют площадь поверхности, снабженной канавками, необходимую для движения по заснеженной дороге.

Следовательно, можно улучшить эксплуатационные характеристики нешипованной шины согласно настоящему изобретению как на скользкой дороге, так и на заснеженной дороге.

Определения

В этом описании различные размеры, обозначения и т.п. даны при условии ненагруженной, накаченной до нормального давления шины, если не указано иное.

Условия ненагруженной накаченной до нормального давления шины заключаются в том, что шину устанавливают на стандартный обод колеса и накачивают до стандартного давления, без нагружения шины.

Указанные ниже условия нагруженной, накаченной до нормального давления шины заключаются в том, что шину устанавливают на стандартный обод и накачивают до стандартного давления и нагружают до стандартной нагрузки шины.

Стандартный обод колеса представляет собой обод колеса, официально принятый организацией стандартов для шин, т.е. JATMA (Япония и Азия), T&RA (Северная Америка), ETRO (Европа), STRO (Скандинавия) и т.п.

Стандартное давление и стандартная нагрузка шины представляют собой максимальное давление воздуха и максимальную нагрузку шины, установленные техническими условиями одной и той же организации в таблице давление воздуха/ минимальная нагрузка или в подобном перечне. Например, стандартный обод колеса представляет собой "стандартный обод", установленный 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). Стандартное давление означает "максимальное давление воздуха" в системе JATMA, максимальные величины, перечисленные в таблице "Пределы нагрузок шин при различных давлениях холодной накачки" в системе TRA или подобное. Стандартная нагрузка представляет собой "максимальную грузоподъемность" в системе JATMA, "грузоподъемность" в ETRTO, максимальную величину в указанной выше таблице в TRA или тому подобное.

Однако в случае шин легковых автомобилей стандартное давление и стандартную нагрузку шины единообразно определяют как 180 кПа и 88% от максимальной нагрузки шины соответственно.

Как указано ниже, края Е протектора представляют собой наиболее аксиально-удаленные края пятна контакта с грунтом (угол развала колеса равен 0) при условиях нагруженной накаченной до нормального давления шины, и ширина протектора TW составляет аксиальное расстояние между краями протектора Е.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 представлен неполный вид нешипованной шины по настоящему изобретению, демонстрирующий пример рисунка протектора.

На Фиг.2 представлен вид поперечного сечения протектора по линии А-А, показанной на Фиг.1.

На Фиг.3 показан увеличенный вид рисунка протектора, представленного на Фиг.1.

На Фиг.4 показан увеличенный вид еще одного примера рисунка протектора.

Воплощения настоящего изобретения далее описаны подробно в сочетании с прилагаемыми чертежами.

Нешипованная шина по настоящему изобретению представляет собой пневматическую шину, которая, как хорошо известно из уровня техники, включает протектор 2, пару разнесенных по оси шины бортов и пару боковин, и усиленную каркасом (т.е. слоем каркаса с радиальным расположением нитей корда), проходящим между бортами через протектор и боковины, поясом (брекер и/или бандаж), расположенным радиально снаружи каркаса в протекторе, и бортовыми кольцами, расположенными в каждой из боковин.

Протектор 2 снабжен протекторными канавками, образующими рисунок протектора. Протекторные канавки включают по меньшей мере четыре продольные канавки 3, проходящие непрерывно в продольном направлении шины, и множество поперечных канавок 4.

Четыре продольные канавки 3 включают:

пару аксиально-внутренних продольных канавок 3а, расположенных по одной с каждой стороны от экватора С шины, и

пару аксиально-внешних продольных канавок 3b, расположенных по одной между каждой внутренней продольной канавкой 3а и прилегающим краем Е протектора. Продольные канавки 3 могут быть выполнены в прямолинейной конфигурации и/или зигзагообразной конфигурации.

Указанные выше поперечные канавки 4 включают:

поперечные канавки 4а короны, проходящие по всей ширине между двумя внутренними продольными канавками 3а;

срединные поперечные канавки 4b, расположенные с каждой стороны экватора шины и проходящие через всю ширину между внутренней продольной канавкой 3а и внешней продольной канавкой 3b; и

плечевые поперечные канавки 4с, расположенные с каждой стороны экватора шины и проходящие по всей ширине между внешней продольной канавкой 3b и краем Е протектора.

Посредством двух внутренних продольных канавок 3а и поперечных канавок 4а короны, расположенных между ними, ряд BL1 расположенных в продольном направлении блоков В1 короны сформирован вдоль экватора С шины.

Посредством аксиально-внутренних и аксиально-внешних продольных канавок 3а и 3b и средних поперечных канавок 4b, расположенных между ними, ряд BL2 расположенных в продольном направлении срединных блоков В2 сформирован с каждой стороны экватора С шины.

Посредством аксиально-внешних продольных канавок 3b и плечевых поперечных канавок 4с, идущих к краям Е протектора, ряд BL3 расположенных в продольном направлении плечевых блоков В3 сформирован с каждой стороны экватора С шины.

Блоки В1-В3 снабжены множеством ламелей S или очень узких канавок шириной приблизительно от 0,3 до 1,0 мм.

В воплощении изобретения, представленном на Фиг.3 и Фиг.4, протектор 2 не снабжен другим типом элементов контакта с грунтом, таким как ребро (а именно, элементом, непрерывным в продольном направлении), следовательно, рисунок протектора представляет собой рисунок блоков, сформированный только из множества продольных рядов BL блоков В. Каждый из рисунков протектора является двунаправленным рисунком, по существу симметричным относительно любой точки экватора С шины, но это не всегда обязательно. Он может быть однонаправленным рисунком.

Все продольные канавки 3 сформированы в виде прямолинейных канавок так, чтобы уплотненный снег в канавках 3 легко выталкивался в ходе движения.

Чтобы получить достаточную площадь контакта с грунтом, при этом сохраняя необходимые характеристики выталкивания снега, ширину Tg1 и Tg2 внутренних и внешних продольных канавок 3а и 3b, измеряемую в осевом направлении шины, предпочтительно устанавливают не менее 3 мм, более предпочтительно не менее 4 мм, но не более 8 мм, более предпочтительно не более 7 мм. Так как внешние продольные канавки 3b влияют на эксплуатационные характеристики на заснеженной дороге в большей степени, чем внутренние продольные канавки 3а, чтобы способствовать улучшению эксплуатационных характеристик на заснеженной дороге, ширину Tg2 внешней продольной канавки 3b устанавливают так, чтобы она была больше ширины Tg1 внутренней продольной канавки 3а.

Более того, чтобы улучшить выталкивание снега из канавки, глубину Ug1 и Ug2 продольных канавок 3а и 3b предпочтительно устанавливают не менее 7 мм, более предпочтительно не менее 8 мм, но не более 11 мм, более предпочтительно не более 10 мм.

Каждый из блоков В снабжен множеством ламелей S. Если глубина ламелей составляет менее 3,0 мм, существует вероятность, что краевой эффект на обледенелой дороге станет недостаточным, следовательно, глубину ламелей предпочтительно устанавливают не менее 3,0 мм, предпочтительно не менее 5,0 мм. Однако, чтобы обеспечить необходимую жесткость блоков В, глубину ламелей S предпочтительно устанавливают не более 100%, более предпочтительно не более 80% от максимальной глубины соседних поперечных канавок 4.

В соответствии с настоящим изобретением коэффициент полезной/общей площади отдельно определяют для протектора в целом и конкретных областей протектора. Коэффициент полезной/общей площади означает отношение суммарной площади контакта с грунтом к общей площади рассматриваемой области/зоны. Здесь корону CR определяют как зону между центральными по ширине линиями G1 двух внутренних продольных канавок 3а; среднюю зону MD определяют как зону с каждой стороны экватора шины между центральной по ширине линией G1 внутренней продольной канавки 3а и центральной по ширине линией G2 внешней продольной канавки 3b и плечевую зону SH определяют как зону с каждой стороны от экватора шины между центральной по ширине линией G2 внешней продольной канавки 3b и краем Е протектора.

В том случае, если продольная канавка 3 является зигзагообразной, центральную по ширине линию канавки определяют по продольной линии, проходящей прямо через центр амплитуды колебаний зигзага.

Коэффициент полезной/общей площади средней зоны MD устанавливают меньшим, чем этот коэффициент для короны CR, а также меньше, чем этот коэффициент для плечевой зоны SH.

Коэффициент полезной/общей площади протектора 2 устанавливают не менее 0,65, предпочтительно не менее 0,67, более предпочтительно не менее 0,68, но не более 0,75, предпочтительно не более 0,73, более предпочтительно не более 0,72. Таким образом, площадь, снабженную канавками, необходимую для движения по заснеженной дороге, можно сохранить, и характеристики выталкивания снега можно улучшить.

Устанавливая коэффициент полезной/общей площади для короны CR больше, чем этот коэффициент для средней зоны MD, становится возможным обеспечить широкую площадь контакта шины с грунтом во время прямолинейного движения.

Устанавливая коэффициент полезной/общей площади плечевой зоны SH больше, чем этот коэффициент для средней зоны MD, становится возможным обеспечить широкую площадь контакта шины с грунтом во время движения при повороте.

Соответственно, сила трения между протектором 2 и обледенелой дорогой во время прямолинейного движения и при повороте может быть увеличена, и эксплуатационные характеристики шины на обледенелой дороге могут быть увеличены. Таким образом, улучшают эксплуатационные характеристики шины на обледенелой дороге при сохранении эксплуатационных характеристик на заснеженной дороге.

Если коэффициент полезной/общей площади протектора 2 составляет менее 0,65, становится трудно улучшить эксплуатационные характеристики на обледенелой дороге. Если этот коэффициент составляет более 0,75, эксплуатационные характеристики на заснеженной дороге в значительной степени ухудшаются.

Чтобы обеспечить достаточную площадь контакта с грунтом при прямолинейном движении, коэффициент полезной/общей площади для короны CR предпочтительно устанавливают не менее 0,72, более предпочтительно не менее 0,73, но не более 0,78, более предпочтительно не более 0,77.

Чтобы обеспечить достаточную площадь протектора 2, снабженную канавками, без ущерба для эксплуатационных характеристик на обледенелой дороге, коэффициент полезной/общей площади для средней зоны MD предпочтительно устанавливают не менее 0,63, более предпочтительно не менее 0,64, но не более 0,69, более предпочтительно не более 0,68.

Чтобы обеспечить достаточную площадь контакта с грунтом во время движения на повороте, коэффициент полезной/общей площади для плечевой зоны SH предпочтительно устанавливают не менее 0,70, более предпочтительно не менее 0,71, но не более 0,78, более предпочтительно не более 0,77.

Устанавливая коэффициенты полезной/общей площади, как указано выше, можно оптимизировать различия в жесткости между зонами CR, MD и SH и в результате можно предотвратить неравномерный износ блоков В.

Если различия между коэффициентами полезной/общей площади невелики, трудно достичь оптимального соотношения между эксплуатационными характеристиками на заснеженной дороге и эксплуатационными характеристиками на обледенелой дороге, следовательно, предпочтительно разность между коэффициентами полезной/общей площади для средней зоны MD и короны CR составляет не более 0,15, более предпочтительно не более 0,14, но не менее 0,05, более предпочтительно не менее 0,06, и также разность между коэффициентами полезной/общей площади для средней зоны MD и плечевой зоны SH составляет не более 0,15, более предпочтительно не более 0,14, но не менее 0,05, более предпочтительно не менее 0,06.

Что касается поперечной ширины зон CR, MD и SH, осевое расстояние W1 от центральной по ширине линии G1 каждой из внутренних продольных канавок 3а до экватора С шины предпочтительно устанавливают не менее 6,0%, более предпочтительно не менее 7,0%, но не более 10,0%, более предпочтительно не более 9,0% ширины TW протектора. Осевое расстояние W2 от центральной по ширине линии G2 каждой из внешних продольных канавок 3b до экватора С шины предпочтительно устанавливают не менее 28,0%, более предпочтительно не менее 29,0%, но не более 35,0%, более предпочтительно не более 34,0% от ширины TW протектора.

Если расстояние W1 составляет менее 6,0% от ширины TW протектора, становится трудно эффективно улучшить эксплуатационные характеристики на обледенелой дороге при прямолинейном движении. Если расстояние W1 составляет более 10,0%, характеристики выталкивания снега имеют тенденцию к ухудшению.

Если расстояние W2 составляет более 35,0%, становится трудно улучшить эксплуатационные характеристики на обледенелой дороге при повороте. Если расстояние W2 составляет менее 28,0%, становится трудно обеспечить необходимую площадь, снабженную канавками, в средней зоне MD.

В каждой плечевой зоне SH, где обеспечен ряд BL3 плечевых блоков В3, чтобы улучшить характеристики движения на повороте путем увеличения поперечной жесткости (негибкости) плечевых блоков В3, поперечную длину плечевых блоков В3 устанавливают больше, чем эта длина блоков В1 короны.

Так как плечевые зоны SH сильнее влияют на эксплуатационные характеристики на заснеженной дороге по сравнению со средней зоной MD и короной CR, эффективно для получения большего сопротивления срезу снежного столба (сцепления со снегом) выполнять плечевые поперечные канавки 4с шире, чем поперечные канавки 4а короны и срединные поперечные канавки 4b. Следовательно, ширину Jc1 плечевой поперечной канавки 4с, измеряемую в продольном направлении шины, предпочтительно устанавливают не менее 3 мм, более предпочтительно не менее 4 мм, но не более 9 мм, более предпочтительно не более 8 мм. Более того, глубину Кс1 плечевой поперечной канавки 4с предпочтительно устанавливают не менее 80%, более предпочтительно не менее 90%, но не более 100% от глубины Ug2 внешней продольной канавки 3b.

В зоне короны CR, где обеспечен ряд BL1 блоков В1 короны, поперечные канавки 4а короны наклонены относительно осевого направления шины.

В воплощениях изобретения, представленных на Фиг.3 и 4, каждая из поперечных канавок 4а короны состоит из:

узкого центрального отрезка 4а1 канавки, пересекающего экватор шины С и имеющего практически постоянную ширину, и

пары широких боковых отрезков 4а2 канавки, идущих от одного из концов узкого центрального отрезка 4а1 канавки, с постепенно возрастающей шириной.

Для увеличения элемента поперечной кромки угол Θ1 наклона узкого центрального отрезка 4а1 канавки устанавливают более 0 градусов, предпочтительно не менее 5 градусов, но не более 30 градусов, предпочтительно не более 25 градусов относительно поперечного направления шины.

Путем обеспечения широких отрезков 4а2 канавки поперечный элемент кромок и объем канавки увеличивают, следовательно, возможно дополнительно улучшить эксплуатационные характеристики на обледенелой дороге, а также эксплуатационные характеристики на заснеженной дороге.

С другой стороны, путем обеспечения узкого центрального отрезка 4а1 канавки можно повысить жесткость ряда BL1 блоков короны вокруг экватора С шины и можно улучшить эксплуатационные характеристики на обледенелой дороге.

Предпочтительно, ширину Ja1 узкого центрального отрезка 4а1 канавки, измеряемую в продольном направлении шины, устанавливают не менее 0,5 мм, более предпочтительно не менее 1 мм, но не более 4 мм, более предпочтительно не более 3 мм. Предпочтительно, глубину Ка1 узкого центрального отрезка 4а1 канавки устанавливают не менее 50%, более предпочтительно не менее 55%, но не более 90%, более предпочтительно не более 80% от глубины Ug1 внутренней продольной канавки 3а.

Чтобы увеличить сопротивление срезу снежного столба (характеристику сцепления со снегом), предпочтительно максимальная ширина Ja2 широкого отрезка 4а2 канавки, измеряемая в продольном направлении шины, составляет не менее одной ширины Ja1 узкого центрального отрезка 4а1 канавки, более предпочтительно превышает не менее чем в 2 раза, но не более чем 6 раз, более предпочтительно не более чем в 5 раз ширину Ja1 узкого центрального отрезка 4а1 канавки, а глубина Ка2 широкого отрезка 4а2 канавки больше глубины Ка1 узкого центрального отрезка 4а1 канавки.

В каждой средней зоне MD, где обеспечен ряд BL2 срединных блоков В2, в воплощении изобретения, представленном на Фиг.3 и 4, обеспечена дополнительная продольная канавка 5. Дополнительная продольная канавка 5 обеспечена узкой и неглубокой, по сравнению с продольными канавками 3, и таким образом основное ее назначение заключается в регулировании жесткости протектора. Узкая продольная канавка 5 проходит непрерывно в продольном направлении шины через срединные блоки В2.

Таким образом, срединные блоки В2 подразделяются на аксиально-внутреннюю часть В2а блоков и аксиально-внешнюю плечевую часть B2b блоков. Центральная по ширине линия G3 узкой продольной канавки 5 расположена со стороны экватора С шины от центральной по ширине линии Н1 средней зоны MD, тем самым внутренняя часть В2а блока становится меньше по ширине, чем внешняя плечевая часть B2b блоков, и продольная жесткость (негибкость) внутренней части В2а блоков становится меньше, чем эта величина для внешней плечевой части B2b блоков. В результате соотношение величин продольной жесткости (негибкости) для рядов блоков становится следующим: ряд средних блоков В2 < ряда блоков В1 короны < ряда плечевых блоков В3.

Такое распределение жесткости может улучшить переходную характеристику при возникновении боковой силы во время движения на повороте и, таким образом, стабильность управления при смене ряда движения улучшается.

Чтобы достигнуть вышеуказанного соотношения величины жесткости, осевое расстояние W3 между центральной по ширине линией G3 узкой продольной канавки 5 и центральной по ширине линией Н1 срединных блоков В2 устанавливают не менее 0,5 мм, более предпочтительно не менее 1 мм, но не более 5 мм, более предпочтительно не более 4 мм.

Узкая продольная канавка 5 имеет:

ширину Tg3 канавки не менее 20%, более предпочтительно не менее 30%, но не более 80%, более предпочтительно не более 70% от ширины Tg1 внутренней продольной канавки 3а, и

глубину Ug3 канавки не менее 50%, более предпочтительно не менее 60%, но не более 80%, более предпочтительно не более 70% от глубины Ug1 внутренней продольной канавки 3а.

С другой стороны, срединные поперечные канавки 4b пересекаются узкой продольной канавкой 5, и каждая из срединных поперечных канавок 4b состоит из аксиально-внешнего отрезка 4b2 канавки, проходящего между узкой продольной канавкой 5 и внешней продольной канавкой 3b, и аксиально-внутреннего отрезка 4b1 канавки, проходящего между узкой продольной канавкой 5 и внутренней продольной канавкой 3а.

Внутренний отрезок 4b1 канавки и внешний отрезок 4b2 канавки расположены под углом напротив друг друга относительно поперечного направления шины. Угол наклона Θ2 и Θ3 внутреннего отрезка 4b1 канавки и внешнего отрезка 4b2 канавки соответственно предпочтительно устанавливают не менее 1 градуса, более предпочтительно не менее 5 градусов, но не более 30 градусов, более предпочтительно не более 25 градусов относительно поперечного направления шины.

Таким образом, срединные поперечные канавки 4b увеличиваются по кромке, и вследствие такой изогнутой конфигурации большие силы трения могут возникать при совершении поворота налево, а также при совершении поворота направо.

Внешний отрезок 4b2 канавки влияет на эксплуатационные характеристики на заснеженной дороге больше, чем внутренний отрезок 4b1 канавки. Таким образом, предпочтительно, чтобы глубина Kb2 внешнего отрезка 4b2 канавки была больше глубины Kb1 внутреннего отрезка 4b1 канавки.

В воплощении изобретения, представленном на Фиг.3 и 4, внешний отрезок 4b2 канавки имеет по существу постоянную глубину Kb2 и внутренний отрезок 4b1 канавки имеет по существу постоянную глубину Kb1 меньше, чем глубина Kb2, как показано на Фиг.2.

Предпочтительно, глубина Kb2 канавки составляет не менее 80%, более предпочтительно не менее 90%, но не более 100% от глубины Ug2 внешней продольной канавки 3b.

Глубина Kb1 канавки предпочтительно составляет не менее 50%, более предпочтительно не менее 60%, но не более 90%, более предпочтительно не более 80% от глубины Ug2 внешней продольной канавки 3b.

В воплощении изобретения, представленном на Фиг.4, срединные поперечные канавки 4b имеют по существу постоянную ширину. За исключением ширины срединных поперечных канавок 4b, воплощение изобретения, представленное на Фиг.4, является таким же, как и воплощение изобретения, представленное на Фиг.3.

Однако предпочтительно, чтобы ширина срединных поперечных канавок 4b уменьшалась постепенно от внешней продольной канавки 3b по направлению к внутренней продольной канавке 3а. Тем самым увеличивают коэффициент полезной/общей площади средней зоны MD по направлению к короне, и в результате эксплуатационные характеристики на обледенелой дороге в ходе прямолинейного движения можно улучшить.

Наоборот, площадь, снабженная канавками, увеличивается по направлению к плечевой зоне, в результате эксплуатационные характеристики на заснеженной дороге можно дополнительно улучшить. Более предпочтительно, ширина канавки уменьшается или изменяется ступенчато, как показано на Фиг.3, поскольку стенки канавки снабжены изогнутыми частями 4bw, которые увеличивают кромку канавки и могут улучшить эксплуатационные характеристики на обледенелой дороге в ходе прямолинейного движения и при движении на повороте хорошо сбалансированным образом. Предпочтительно, каждая из срединных поперечных канавок 4b имеет по меньшей мере две ступени уменьшения ширины канавки так, что она имеет первую ширину Jb1 канавки, вторую ширину Jb2 канавки и третью ширину Jb3 канавки (Jb1>Jb2>Jb3).

Чтобы увеличить кромку срединных поперечных канавок 4b без ухудшения характеристик выталкивания снега, третью ширину Jb3 канавки предпочтительно устанавливают не менее 0,5 мм, более предпочтительно не менее 1 мм, но не более 5 мм, более предпочтительно не более 4 мм.

Вторую ширину Jb2 канавки предпочтительно устанавливают не менее 150%, более предпочтительно не менее 200%, но не более 300%, более предпочтительно не более 250% от третьей ширины Jb3 канавки.

Первую ширину Jb1 канавки предпочтительно устанавливают не менее 150%, более предпочтительно не менее 200%, но не более 300%, более предпочтительно не более 250% от третьей ширины Jb3 канавки.

Более того, также предпочтительно, по отношению к каждой из срединных поперечных канавок 4b, изогнутая часть 4bw на внутреннем отрезке 4b1 канавки расположена на одной стенке канавки, а изогнутая часть 4bw на внешнем отрезке 4b2 канавки расположена на другой стенке канавки. Тем самым по меньшей мере одна из изогнутых частей 4bw может безусловно контактировать с поверхностью дороги в ходе движения автомобиля (сцепление), а также при торможении, улучшая эксплуатационные характеристики на обледенелой дороге.

В воплощении изобретения, представленном на Фиг.3, внешняя плечевая часть B2b блока снабжена вырезанной частью Р на углу между узкой продольной канавкой 5 и внешним отрезком 4b2 канавки. Глубину вырезанной части Р устанавливают не менее 10%, более предпочтительно не менее 20%, но не более 40%, более предпочтительно не более 30% от глубины Ug1 внутренней продольной канавки 3а. Такая вырезанная часть Р может повысить сопротивление срезу снежного столба (сцепление со снегом). Также вырезанная часть Р может предотвратить задержку снега в части пересечения узкой продольной канавки 5 и средней поперечной канавки 4b.

Сравнительные испытания

Нешипованные шины с размером 205/60R15 для легковых автомобилей с рисунками протектора, представленными на Фиг.1 и Фиг.4, и характеристиками, представленными в Таблице 1, изготавливали и испытывали на эксплуатационные характеристики на обледенелой дороге, эксплуатационные характеристики на заснеженной дороге и стойкость к неравномерному износу.

Особенности рисунков протекторов представлены ниже, где коэффициент полезной/общей площади изменяли путем изменения ширины, выделенной подчеркиванием в следующем перечне.

Ширина TW протектора: 165 мм

Внутренние продольные канавки 3а

ширина Tg1 канавки: 5,9 мм

глубина Ug1 канавки: 8,9 мм

Внешние продольные канавки 3b

ширина Tg2 канавки: 5,4 мм

глубина Ug2 канавки: 8,7 мм

Узкие продольные канавки 5

ширина Tg3 канавки: 2,8 мм

глубина Ug3 канавки: 6,0 мм

Поперечные канавки 4а короны

Узкий отрезок 4а1 канавки

ширина Ja1 канавки: от 1,5 до 2 мм

глубина Ка1 канавки: 6,2 мм

Широкие отрезки 4а2 канавки:

ширина Ja2 канавки: от 5 до 7 мм

глубина Ка2 канавки: 7,5 мм

Срединные поперечные канавки 4b

1-ая ширина Jb1 канавки: от 7 до 10 мм

2-ая ширина Jb2 канавки: от 4 до 6 мм

3-ая ширина Jb3 канавки: от 2 до 3 мм

Внутренние отрезки 4b1 канавки

глубина Kb1 канавки: 6,5 мм

Внешние отрезки 4b2 канавки

глубина Kb2 канавки: 8,7 мм

Плечевые поперечные канавки 4 с:

ширина Jc1 канавки: от 6 до 8 мм

глубина Кс1 канавки: 8,7 мм

Ламели S

ширина канавки: 0,4 мм

глубина канавки: от 2 до 8 мм

Вырезанные части Р:

максимальная глубина: 2 мм

Испытания эксплуатационных характеристик на обледенелой дороге и эксплуатационных характеристик на заснеженной дороге

Заднеприводный легковой автомобиль 2000сс с передним расположением двигателя, изготовленный в Японии, с установленными на все четыре колеса испытываемыми шины, испытывали на обледенелой и заснеженной дороге по заданному курсу испытаний, и водитель-испытатель оценивал эксплуатационные характеристики на обледенелой и заснеженной дороге на основании ответной реакции на управление, стабильности движения на повороте, сцепления с дорогой и тому подобного.

Результаты представлены в Таблице 1 с помощью показателя, основанного на испытании сравнительной шины 1, принятого за 100, где большее значение соответствует лучшей характеристике.

Испытания на износостойкость

После пробега по сухой асфальтированной дороге на расстояние 8000 км на указанном выше испытательном автомобиле измеряли величину износа для каждого ряда BL1, BL2 и BL3 блоков, трех блоков, расположенных в различных позициях в продольном направлении шины. Измерения проводили на краях в продольном направлении и в центре каждого блока. Для каждого измеряемого блока рассчитывали разность между степенью износа в центре и средней величиной степени износа на двух краях. Затем, в качестве меры неравномерного износа шины, получали среднее значение для всех рассчитанных разностей.

Результаты представлены в Таблице 1, в которой обратные величины средних значений показаны с помощью показателя, основанного на испытании сравнительной шины 1, принятого за 100. Чем больше величина, тем лучше сопротивление неравномерному износу.

1. Нешипованная шина, включающая:
протектор, снабженный двумя внутренними продольными канавками, проходящими непрерывно в продольном направлении шины с обеих сторон экватора шины, двумя внешними продольными канавками, проходящими непрерывно в продольном направлении шины между внутренней продольной канавкой и краем протектора, и множество ламелей, расположенных между указанными продольными канавками, и имеющий коэффициент полезной/общей площади, составляющий не менее 0,65 и не более 0,75, где
каждый из коэффициентов полезной/общей площади короны и плечевой зоны больше, чем коэффициент полезной/общей площади средней зоны, при этом
корона ограничена центральными линиями внутренних продольных канавок,
средняя зона ограничена центральной линией внутренней продольной канавки и центральной линией внешней продольной канавки, а
плечевая зона ограничена центральной линией внешней продольной канавки и краем протектора.

2. Нешипованная шина по п.1, в которой
разность между коэффициентами полезной/общей площади указанной короны и указанной средней зоны и разность между коэффициентами полезной/общей площади указанной плечевой зоны и указанной средней зоны составляют каждая не более 0,15.

3. Нешипованная шина по п.1 или 2, в которой
осевое расстояние между центральной линией внутренней продольной канавки и экватором шины составляет не менее 6,0% и не более 10,0% от ширины протектора, а
осевое расстояние между центральной линией внешней продольной канавки и экватором шины составляет не менее 28,0% и не более 35,0% от ширины протектора.

4. Нешипованная шина по п.1, в которой
средняя зона снабжена срединными поперечными канавками, проходящими между внешней продольной канавкой и внутренней продольной канавкой так, чтобы сформировать ряд расположенных в продольном направлении срединных блоков,
через срединные блоки в продольном направлении шины непрерывно проходит узкая продольная канавка, а
центральная линия узкой продольной канавки расположена со стороны экватора шины от центральной линии средней зоны.

5. Нешипованная шина по п.4, в которой
срединная поперечная канавка состоит из
внешнего отрезка канавки, проходящего между внешней продольной канавкой и узкой продольной канавкой и наклоненного относительно аксиального направления шины, и
внутреннего отрезка канавки, проходящего между узкой продольной канавкой и внутренней продольной канавкой и наклоненного в противоположную сторону по отношению к внешнему отрезку канавки.

6. Нешипованная шина по п.4 или 5, в которой ширина каждой указанной срединной поперечной канавки ступенчато уменьшается по направлению к короне.

7. Нешипованная шина по п.5, в которой
внешний отрезок канавки имеет глубину больше, чем внутренний отрезок канавки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автомобильной промышленности. .

Изобретение относится к транспортному машиностроению. .

Изобретение относится к автомобильной промышленности. .

Изобретение относится к автомобильной промышленности. .

Изобретение относится к автомобильной промышленности. .

Изобретение относится к автомобильной промышленности. .

Изобретение относится к транспортному машиностроению. .

Изобретение относится к автомобильной промышленности. .

Изобретение относится к автомобильным шинам, преимущественно для большегрузных транспортных средств. .

Изобретение относится к автомобильной промышленности и предназначено преимущественно для грузовых автомобилей. .

Изобретение относится к шинной промышленности, к конструкции протектора пневмоколесных транспортных средств, в частности карьерных самосвалов, обеспечивающих сцепление с дорожным покрытием.

Изобретение относится к автомобильной промышленности
Наверх