Пневматическая шина

Авторы патента:


Пневматическая шина
Пневматическая шина
Пневматическая шина
Пневматическая шина

 


Владельцы патента RU 2456168:

ДЗЕ ЙОКОГАМА РАББЕР КО., ЛТД. (JP)

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Слой каркаса шины уложен между сдвоенными бортовыми частями. Слой брекера заглублен на внешней периферийной стороне слоя каркаса в протекторной части. В протекторной части выполнены многочисленные основные канавки, проходящие в направлении по окружности шины. Максимальная глубина канавки у каждой из основных канавок составляет от 8,5 мм до 15,0 мм. Отношение высоты профиля SH фактической шины к высоте профиля SHstd, высчитанное из размера шины, установлено в диапазоне 0,97≤α≤0,99. Отношение площадей контакта составляет от 65% до 70% при условии измерения, при котором давление воздуха составляет 200 кПа и нагрузка составляет 50% от несущей способности при давлении воздуха в 200 кПа. Среднее давление Р контакта составляет от 300 кПа до 400 кПа. Технический результат - увеличение срока службы шины, повышение эффективности торможения на влажной поверхности без увеличения веса шины. 12 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к пневматической шине, используемой в том случае, когда акцент делается на срок службы до полного износа. В частности, настоящее изобретение относится к пневматической шине, чей срок службы до полного износа может быть продлен и чья эффективность торможения на влажной поверхности может быть повышена без увеличения веса шины.

Уровень техники

Существовала потребность в продленном сроке службы до полного износа пневматических шин. С другой стороны, потребность в уменьшении веса шин также сильна вследствие таких причин, как сокращение нагрузки на окружающую среду, сокращение производственных затрат и повышение комфорта во время движения. В общем, срок службы до полного износа продлевают использованием способа увеличения конструктивной ширины протекторной части, способа уменьшения площади канавок протекторной части и способа увеличения толщины протекторной части, увеличивая тем самым глубину канавок (например, см. JP 2006-111122). Тем не менее, эти способы влекут за собой увеличение веса шины. По этой причине тяжело добиваться и продления срока службы до полного износа, и снижения веса шины в одно и то же время.

Кроме того, в последнее время существует потребность в улучшении эффективности торможения на влажной поверхности при скорости езды, превышающей 100 км/ч, чтобы справляться с увеличивающейся скоростью транспортных средств. Если отношение площадей канавок в протекторной части увеличено ввиду такой потребности, то срок службы до полного износа дополнительно сокращается.

Задача, на решение которой направлено изобретение

Задачей настоящего изобретения является создание пневматической шины, чей срок службы до полного износа может быть продлен и чья эффективность торможения на влажной поверхности может быть повышена без увеличения веса шины.

Средство решения задачи

Для решения вышеупомянутой задачи создана пневматическая шина, в которой: слой каркаса уложен между сдвоенными бортовыми частями; слой брекера заглублен на внешней периферийной стороне слоя каркаса в протекторную часть; и в протекторной части предусмотрено множество основных канавок, проходящих в направлении по окружности шины; причем пневматическая шина характеризуется тем, что максимальная глубина канавки каждой из основных канавок составляет от 8,5 мм до 15,0 мм, отношение высоты профиля SH фактической шины к высоте профиля SHstd, высчитанного из размера шины, установлено в диапазоне 0,97≤α≤ 0,99, отношение площадей контакта составляет от 65% до 75% при условии измерения, при котором давление воздуха составляет 200 кПа и нагрузка 50% от несущей способности при давлении воздуха в 200 кПа, и среднее давление P контакта составляет от 300 кПа до 400 кПа при условии измерения.

Результаты изобретения

В настоящем изобретении, хотя максимальная глубина канавок основных канавок сделана сравнительно большой, среднее давление P контакта сделано большим, чем у традиционных шин путем установки сравнительно малой высоты профиля SH фактической шины и оптимизации отношения площадей контакта при заданном условии измерения. Это делает возможным продление срока службы до полного износа и повышает эффективность торможения на влажной поверхности без увеличения веса шины.

В настоящем изобретении желательно для достижения высокого уровня баланса между снижением веса шины, продления срока службы до полного износа и повышения производительности торможения на влажной поверхности удовлетворялись требования нижеследующих конфигураций.

В особенности, твердость JIS-A смеси верхнего слоя, составляющей протекторную часть, составляет предпочтительно 50-68 при 23°C. Отношение высоты профиля к его ширине составляет предпочтительно от 65% до 85%, а отношение β максимальной ширины контакта GCW к ширине профиля SW шины находится предпочтительно в диапазоне 0,60≤β≤0,70. Максимальная длина отпечатка Ls плечевых контактных частей, расположенных в соответственных плечевых зонах протекторной части, и максимальная длина отпечатка Lc центральной контактной зоны, расположенной в центре протекторной части, предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,80≤Ls/Lc≤0,95. Высота профиля SH фактической шины составляет предпочтительно от 150 мм до 200 мм. Средний радиус R протектора, измеряемый вдоль меридиана шины, и наружный диаметр D шины предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,70≤R/D≤0,90.

Пневматическая шина предпочтительно включает в себя два слоя брекера в протекторном участке, а угол пересечения нитей корда этих слоев брекера составляет предпочтительно от 44° до 52°. Пневматическая шина предпочтительно включает в себя два слоя брекера в протекторной части, и ширина BW участка, где эти слои брекера перекрывают друг друга, и максимальная ширина контакта GCW предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,90≤BW/GCW≤1,00.

Пневматическая шина предпочтительно включает в себя наполнитель борта на сердечнике борта в каждой из бортовых частей, и высота H каждого наполнителя борта от пятки борта и высота профиля SH фактической шины предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,20≤H/SH≤0,30.

Пневматическая шина предпочтительно включает в себя четыре основных канавки в протекторной части, причем каждая основная канавка имеет просматриваемую насквозь структуру, расстояние A1L от центрового положения одной из основных канавок A1, расположенных на экваториальной стороне шины, до экватора шины и максимальная ширина контакта GCW предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,05≤A1L/GCW≤0,15, а расстояние A2L от центрового положения одной из основных канавок A2, расположенных на каждой плечевой стороне, до экватора шины и максимальная ширина контакта GCW предпочтительно удовлетворяют соотношению 0,25≤A2L/GCW≤0,40.

Пневматическая шина предпочтительно включает в себя покровный слой брекера на внешней периферийной стороне слоев брекера в протекторной части, одна концевая часть покровного слоя брекера предпочтительно размещается за пределами слоев брекера в направлении ширины шины, а другая концевая часть покровного слоя брекера предпочтительно размещается в области под контактной частью, определяемой одной из основных канавок A1 экваториальной стороны шины и соответствующей основной канавкой A2 плечевой стороны.

Пневматическая шина предпочтительно включает в себя множество канавок грунтозацепа, соединяющих основные канавки A1 экваториальной стороны шины и основные канавки A2 плечевой стороны, центровая линия каждой канавки грунтозацепа предпочтительно включает в себя прямые линии, которые пересекают друг друга, угол A1θ пересечения между центровой линией канавки грунтозацепа и соответствующей основной канавкой A1 составляет предпочтительно от 40° до 60°, а угол A26 пересечения между центровой линией канавки грунтозацепа и соответствующей основной канавкой A2 составляет предпочтительно от 60° до 80°.

Каждый из пяти рядов контактных частей, определяемых основными канавками, предпочтительно сделан из множества блоков; в каждом из этих блоков предпочтительно выполнена прорезь; в каждом блоке, образованном между основными канавками A1, A1 экваториальной стороны шины, прорезь заканчивается на одном конце в блоке и выполнена с возможностью сообщения на другом конце с одной из основных канавок A1; в каждом блоке, образованном между одной из основных канавок A1 экваториальной стороны шины и соответствующей основной канавкой A2 плечевой стороны, прорезь предпочтительно выполнена с возможностью сообщения на одном конце с основной канавкой A1 и выполнена с возможностью сообщения на другом конце с основной канавкой A2; и в каждом блоке, образованном снаружи одной из основных канавок A2 плечевой стороны, прорезь предпочтительно выполнена с возможностью сообщения на одном конце с основной канавкой A2 и выполнена с возможностью сообщения на другом конце с соответствующим контактным концом.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - вид в поперечном разрезе по меридиану, на котором показана пневматическая шина согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - развертка, показывающая рисунок протектора пневматической шины согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 - вид сверху, на котором показана область контакта пневматической шины согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 - увеличенная развертка, показывающая рисунок протектора пневматической шины согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Наилучшие способы осуществления изобретения

Подробное описание будет предоставлено ниже для конфигураций настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Фиг.1 представляет собой вид в поперечном разрезе по меридиану, на котором показана пневматическая шина согласно варианту осуществления настоящего изобретения; фиг.2 - развертка, показывающая рисунок протектора пневматической шины.

На фиг.1 ссылочная позиция 1 обозначает протекторную часть; 2 - часть боковины; а 3 - бортовую часть. Как показано на фиг.1, два слоя 4A, 4B каркаса, каждый включающий в себя многочисленные параллельные нити корда каркаса, уложены между сдвоенными бортовыми частями 3, 3. Никакого специального ограничения на корда каркаса не накладывается. Тем не менее, желательно, чтобы в качестве кордов каркаса использовались корды из органического волокна, сделанные из вискозы, полиэфира, нейлона, ароматического полиамида и подобного. Угол нитей корда в каждом из слоев 4A, 4B каркаса в направлении по окружности шины установлен в диапазоне от 75° до 90°. Концевые участки слоя 4A каркаса, расположенные на внутренний стороне шины, намотаны вокруг соответственных сердечников 5 бортов изнутри наружу шины. Таким образом, наполнители 6 бортов, помещенные на сердечниках 5 бортов и сделанные из резиновой смеси, обернуты, соответственно, концевыми участками слоя 4A каркаса. С другой стороны, концевые участки слоя 4B каркаса, расположенные на внешней стороне шины, размещаются снаружи сердечников 5 бортов и наполнителей 6 бортов в направлении ширины шины соответственно.

В протекторной части 1, на внешней периферийной стороне слоев 4 каркаса, размещены два слоя 7A, 7B брекера. Каждый из слоев 7A, 7B брекера включает в себя многочисленные усиливающие нити, которые размещены наклонно к направлению по окружности шины. Никакого специального ограничения на усиливающие нити слоев 7A, 7B брекера не накладывается. Тем не менее, желательно, чтобы в качестве усиливающих нитей использовался металлокорд. Помимо этого, на внешней периферийной стороне слоев 7A, 7B брекера размещен, по меньшей мере, один покровный слой 8 брекера. Покровный слой 8 брекера включает в себя усиливающие нити, ориентированные в направлении по окружности шины. В этом отношении, покровный слой 8 брекера имеет слоистую структуру в участках, покрывающих концевые участки слоя 7A брекера и концевые участки слоя 7B брекера соответственно. Кроме того, покровный слой 8 брекера имеет однослойную структуру в участке ближе к экватору E шины. Никакого специального ограничения на усиливающие нити, включенные в состав покровного слоя 8 брекера, не накладывается. Тем не менее, желательно, чтобы в качестве усиливающих нитей использовались нити из органического волокна, сделанные из полиэфира, нейлона, ароматического полиамида и подобного. Кроме того, протекторная часть 1 имеет структуру, в которой подканавочный резиновый слой 1A и верхний резиновый слой 1B протектора нанесены слоями и связаны друг с другом.

Как показано на фиг.2, в протекторной части 1 выполнены четыре основные канавки A1, A1, A2, A2. Каждая из четырех основных канавок A1, A1, A2, A2 простирается в направлении по окружности шины и имеет просматриваемую насквозь структуру. В этом отношении две основные канавки A1, A1 расположены на экваториальной стороне шины, в то время как две оставшиеся основные канавки A2, A2 расположены на соответственных плечевых сторонах. Просматриваемая насквозь структура означает структуру, в которой при проецировании основной канавки в направлении по окружности шины образуется непрерывное пространство. В частности, даже когда каждая из основных канавок A1, A2 имеет зигзагообразную форму, как проиллюстрировано, у центрового положения в направлении ширины каждой основной канавки остается просматриваемый насквозь участок.

В протекторной части 1 четырьмя основными канавками образованы пять рядов контактных участков 10, 20, 20, 30, 30. Конкретно, контактный участок 10 размещается у центрового положения протекторной части 1; контактные участки 20 размещаются снаружи контактного участка 10; а контактные участки 30 размещаются у соответственного плечевого положения протекторной части 1.

В центральном контактном участке 10 выполнены многочисленные канавки 11 грунтозацепа, проходящие в направлении ширины шины. Центральный контактный участок 10 разграничен этими канавками 11 грунтозацепа на многочисленные блоки 12. В каждом блоке 12 выполнены многочисленные прорези 13, проходящие, по существу, параллельно канавкам 11 грунтозацепа. Стоит отметить, что прорези означают узкие канавки, каждая с шириной канавки от 0,3 мм до 1,4 мм.

Кроме того, в каждом из контактных участков 20, расположенных снаружи центрального контактного участка 10, выполнены многочисленные канавки 21 грунтозацепа, проходящие в направлении ширины шины. Каждый контактный участок 20 разграничен этими канавками 21 грунтозацепа на многочисленные блоки 22. В каждом блоке 22 выполнены многочисленные прорези 23, проходящие, по существу, параллельно канавкам 21 грунтозацепа.

Более того, в каждом из плечевых контактных участков 30 выполнены многочисленные канавки 31 грунтозацепа, проходящие в направлении ширины шины. Каждый плечевой контактный участок 30 разграничен этими канавками 31 грунтозацепа на многочисленные блоки 32. В каждом блоке 32 выполнены многочисленные прорези 33, проходящие, по существу, параллельно канавкам 31 грунтозацепа.

Следует отметить, что вышеописанный рисунок протектора удовлетворяет спецификации зимних шин, которая предоставляется американской Ассоциацией производителей резиновых изделий (RMA). В частности, каждая из канавок 31 грунтозацепа, выполненных в плечевых контактных участках 30: проходит, по меньшей мере, на полдюйма или больше от одного конца отпечатка по направлению к центру протектора; имеет ширину канавки в 1/16 дюйма или больше; и имеет угол наклона относительно направления по окружности шины в диапазоне от 35° до 90°.

В выполненной таким образом пневматической шине максимальная глубина канавки у основных канавок A1, A2 установлена в диапазоне от 8,5 мм до 15,0 мм. Когда максимальная глубина канавки установлена сравнительно большой, как описано выше, возможно продлевать срок службы до полного износа и повышать эффективность торможения на влажной поверхности.

Отношение высоты профиля SH фактической шины к высоте профиля SHstd, высчитанное из размера шины, установлено в диапазоне 0,97≤α≤0,99. Вообще, во всесезонных шинах глубину канавки устанавливают большой с целью обеспечения эффективности на снегу и срока службы до полного износа. С другой стороны, высоту профиля SH, как правило, устанавливают больше высоты профиля SHstd. В шине согласно этому варианту осуществления, однако, высота профиля SH установлена сравнительно малой намеренно. Тем самым оптимизируют отношение площадей контакта в шине и регулируют среднее давление P контакта. Высоту профиля SHstd (мм), высчитываемую из размера шины, считают путем умножения номинальной ширины профиля шины на отношение высоты профиля к его ширине. С другой стороны, высоту профиля SH (мм) фактической шины получают посредством измерения шины, которая установлена на стандартный обод (основной обод) и надута до давления воздуха 200 кПа. В частности, когда внешнюю длину (мм) по окружности шины, надутой описанным выше образом, измеряют и из внешней длины по окружности высчитывают внешний диаметр (мм), то высоту профиля SH фактической шины можно получить из (внешний диаметр - номинальный диаметр обода х 25,4)/2.

Вышеописанная пневматическая шина сконструирована так, что отношение площадей контакта составляет от 65% до 70% при условии измерения, в котором шина установлена на стандартный обод (основной обод), надута до давления воздуха 200 кПа и применена при нагрузке, которая равна 50% от несущей способности при давлении воздуха 200 кПа. Когда среднее давление P контакта устанавливают больше традиционного, то может быть повышена эффективность торможения на влажной поверхности без увеличения веса шины. Кроме того, длина отпечатка становится меньше, когда внешний диаметр установлен меньше. По этой причине возможно снижать общую энергию сил трения в отпечатке и, соответственно, продлевать срок службы до полного износа.

На фиг.3 показана область контакта вышеописанной пневматической шины. На фиг.3 площадь области, окруженной граничной линией X контакта, - это контактная площадь GCA, а общая площадь контактных участков в области, окруженная граничной линией X контакта, - это фактическая площадь контакта ACA. Отношение площадей контакта может быть получено из ACA/GCAx100%. Помимо этого, среднее давление P контакта - это величина, получаемая делением прикладываемой нагрузки на фактическую площадь контакта ACA.

В описанной выше пневматической шине твердость JIS-A смеси верхнего слоя, составляющей протекторную часть 1, установлена в диапазоне от 50 до 68 при 23°C. Это обеспечивает достижение более высокого уровня баланса между эффективностью торможения на влажной поверхности и сроком службы до полного износа. Здесь, в случае, где JIS-A твердость смеси верхнего слоя меньше 50, жесткость блоков недостаточна, и эффективность торможения на влажной поверхности соответственно ухудшается. Напротив, в случае, где твердость JIS-A смеси верхнего слоя превышает 68, сложно гарантировать срок службы до полного износа.

В описанной выше пневматической шине отношение высоты профиля к его ширине установлено от 65% до 85%, а отношение β максимальной ширины контакта GCW к ширине профиля SW шины установлено в диапазоне 0,60≤β≤0,70. Это обеспечивает достижение более высокого уровня баланса между уменьшением веса шины и сроком службы до полного износа. Здесь, в случае, где отношение β меньше 0,60, конструкторская ширина протектора слишком мала и, соответственно, тяжело гарантировать срок службы до полного износа. Напротив, в случае, где отношение β превышает 0,70, затруднительно уменьшать вес шины.

Как показано на фиг.3, максимальная длина Ls отпечатка плечевого контактного участка 30, расположенного в плечевой зоне протекторной части 1, и максимальная длина Lc отпечатка центрального контактного участка 10, расположенного в середине протекторной части 1, удовлетворяют соотношению 0,80≤Ls/Lc≤ 0,95. Это обеспечивает достижение более высокого уровня баланса между эффективностью торможения на влажной поверхности и сроком службы до полного износа. Здесь, в случае, где отношение квадратности (Ls/Lc) меньше 0,80, в большей степени стремится происходить износ середины и, соответственно, тяжело гарантировать срок службы до полного износа. Напротив, в случае, где отношение квадратности превышает 0,95, при торможении нельзя в достаточной мере гарантировать эффективность контакта в центральной области. Соответственно, затруднительно повышать эффективность торможения на влажной поверхности.

В случае вышеописанной пневматической шины высота профиля SH установлена в диапазоне от 150 мм до 200 мм. Это обеспечивает достижение более высокого уровня баланса между уменьшением веса шины и эффективностью торможения на влажной поверхности. Здесь, в случае, где высота профиля SH меньше 150 мм, уменьшение веса шины недостаточно. Напротив, в случае, где высота профиля SH превышает 200 мм, снижается жесткость шины. Таким образом, затруднительно повышать эффективность торможения на влажной поверхности.

В описанной выше пневматической шине средний радиус R протектора, измеряемый вдоль меридиана шины, и наружный диаметр D шины удовлетворяют соотношению 0,70≤R/D≤0,90, предпочтительней 0,75≤R/D≤0,85. Это обеспечивает достижение более высокого уровня баланса между эффективностью торможения на влажной поверхности и сроком службы до полного износа. Здесь, в случае, когда R/D меньше 0,70, в большей степени стремится происходить износ середины и, соответственно, тяжело гарантировать срок службы до полного износа. Напротив, в случае, когда R/D превышает 0,9, при торможении нельзя в достаточной мере гарантировать эффективность контакта в центральной области. Соответственно, затруднительно повышать эффективность торможения на влажной поверхности.

Следует отметить, что средний радиус R протектора и наружный диаметр D шины измеряют, когда давление воздуха составляет 200 кПа. Когда измеряют средний радиус R протектора, то радиусомер помещают в контакт с поверхностью протектора вдоль меридиана шины. В этом случае измерение следует проводить тогда, когда все контактные участки, расположенные к середине ближе, чем основные канавки плечевой стороны, приведены в контакт с радиусомером.

В описанной выше пневматической шине два слоя 7A, 7B брекера заглублены в протекторной части 1. Угол пересечения между нитями корда в этих слоях 7A, 7B брекера установлен в диапазоне от 44° до 52°. Это обеспечивает достижение более высокого уровня баланса между эффективностью торможения на влажной поверхности и сроком службы до полного износа. Здесь, в случае, где угол пересечения нитей корда меньше 44°, при торможении нельзя в достаточной мере гарантировать эффективность контакта в центральной области. Соответственно, затруднительно повышать эффективность торможения на влажной поверхности. Наоборот, в случае, где угол пересечения нитей корда превышает 52°, в большей степени стремится происходить износ середины и одновременно уменьшается жесткость к изгибу в плоскости каждого слоя брекера. По этой причине затруднительно гарантировать срок службы до полного износа.

Помимо этого, ширина BW участка, где слои 7A, 7B брекера перекрывают друг друга, и максимальная ширина контакта GCW удовлетворяют соотношению 0,90≤BW/GCW≤1,00. Это позволяет в большей степени улучшить срок службы до полного износа. Здесь, в случае, где BW/GCW меньше 0,90, жесткость брекера в каждой плечевой зоне недостаточна и, вероятно, будет происходить износ плечевой зоны. Напротив, в случае, где BW/GCW превышает 1,00, в больше степени стремится происходить износ середины. Таким образом, затруднительно гарантировать срок службы до полного износа.

В описанной выше пневматической шине наполнители 6 бортов размещаются на сердечниках 5 бортов в бортовых частях 3 соответственно. Высота H каждого наполнителя 6 борта от соответствующей пятки борта и высота профиля SH удовлетворяют соотношению 0,20≤H/SH≤0,30. Когда H/SH установлено равным или меньше 0,30, возможно делать ширину профиля SW шины больше при меньшем объеме резины. Здесь, в случае, где H/SH меньше 0,20, жесткость шины снижается и, соответственно, затруднительно гарантировать устойчивость езды. Наоборот, в случае, где S/SH превышает 0,30, вес шины снижается в недостаточной мере.

В описанной выше пневматической шине в протекторной части 1 выполнены четыре основные канавки A1, A2, имеющие просматриваемую насквозь структуру. Как показано на фиг.4, расстояние A1L от центрового положения одной из основных канавок A1, расположенных на стороне экватора шины, до экватора E шины и максимальная ширина контакта GCW удовлетворяют соотношению 0,05≤A1L/GCW≤0,15. Кроме того, расстояние A2L от центрового положения одной из основных канавок A2, расположенных на плечевой стороне, до экватора E шины и максимальная ширина контакта GCW удовлетворяют соотношению 0,25≤A2L/GCW≤0,40. Это обеспечивает достижение более высокого уровня баланса между эффективностью торможения на влажной поверхности и сроком службы до полного износа. Здесь, в случае, когда либо A1L/GCW, либо A2L/GCW слишком мало, жесткость протектора в центровом положении является недостаточной и вероятно возникновение износа середины. Таким образом, затруднительно гарантировать срок службы до полного износа. Напротив, в случае, когда либо A1L/GCW, либо A2L/GCW слишком велико, отношение площадей канавок в центровом положение уменьшается и уменьшается жесткость протектора каждой плечевой части. Соответственно, затруднительно повышать эффективность торможения на влажной поверхности.

Хотя каждая из основных канавок A1, A2 имеет зигзагообразную форму, желательно, чтобы: края блоков 12, 22, 32, которые обращены к основным канавкам, были бы выполнены по форме как прямая линия; и угол наклона каждого края к направлению по окружности шины составлял бы от 3° до 10°. Этим можно получить удовлетворительный краевой эффект. Соответственно, возможно повышать эффективность торможения на влажной поверхности.

В описанной выше пневматической шине покровные слои 8 брекеров размещены на внешней периферийной стороне слоев 7A, 7B брекеров в протекторной части 1. Один концевой участок каждого покровного слоя 8 брекера размещается за пределами слоев 7A, 7B брекера в направлении ширины шины. Другой концевой участок каждого покровного слоя 8 брекера размещается в области под контактным участком 20, определенным основной канавкой A1 экваториальной стороны шины и основной канавкой A2 плечевой стороны. Это обеспечивает оптимизацию форму пятна контакта, и распределение давления контакта, и, соответственно, достижение более высокого уровня баланса между эффективностью торможения на влажной поверхности, и срок службы до полного износа. Следует отметить, что желательно, чтобы наикратчайшее расстояние от края покровного слоя 8 брекера, который размещается в области под контактным участком 20, до каждой из основных канавок A1, A2 было установлена на уровне 5 мм или больше. В случае, где это наикратчайшее расстояние меньше 5 мм, в канавках вероятно появление трещин.

В описанной выше пневматической шине выполнены многочисленные канавки 21 грунтозацепа, соединяющие основные канавки A1 экваториальной стороны шины и основные канавки A2 плечевой стороны. Как показано на фиг.4, центровая линия каждой канавки 21 грунтозацепа включает в себя прямые линии, которые пересекают друг друга. Угол A1θ пересечения между центровой линией канавки 21 грунтозацепа и основной канавкой A1 (то есть угол наклона отрезка прямой на стороне основной канавки A1 центровой линии канавки 21 грунтозацепа к направлению по окружности шины) установлен в диапазоне от 40° до 60°. Угол A2θ пересечения между центровой линией канавки 21 грунтозацепа и основной канавкой A2 (то есть угол наклона отрезка прямой на стороне основной канавки A2 центровой линии канавки 21 грунтозацепа к направлению по окружности шины) установлен в диапазоне от 60° до 80°. Таким образом гарантируется жесткость блоков и оптимизируется краевой эффект. Соответственно, может быть достигнут более высокий уровень баланса между эффективностью торможения на влажной поверхности и сроком службы до полного износа.

В описанной выше пневматической шине контактные участки 10, 20, 30 составлены соответственно из многочисленных блоков 12, 22 и 32. В этих 12, 22 и 32 выполнены прорези 13, 23, 33. В каждом блоке 12, образованном между основными канавками A1, A1 экваториальной стороны шины, каждая прорезь 13 оканчивается на одном конце в блоке 12 и сообщается на другом конце с одной из основных канавок A1. В каждом блоке 22, образованном между одной из основных канавок A1 экваториальной стороны шины и соответствующей основной канавкой A2 плечевой стороны, каждая прорезь 23 сообщается на одном конце с основной канавкой A1 и сообщается на другом конце с основной канавкой A2. В каждом блоке 32, образованном снаружи одной из основных канавок A2 плечевой стороны, каждая прорезь 33 выполнена с возможностью сообщения на одном конце с основной канавкой A2 и выполнена с возможностью сообщения на другом конце с соответствующим контактным концом CE. Таким образом гарантируется жесткость блоков и оптимизируется краевой эффект. Соответственно, может быть достигнут более высокий уровень баланса между эффективностью торможения на влажной поверхности и сроком службы до полного износа.

Был подробно описан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения. Понятно, что к настоящему изобретению могут быть применимы различные модификации, замещения и замены до тех пор, пока модификации, замещения и замены не выходят за пределы существа и объема настоящего изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.

ПРИМЕРЫ

Пневматические шины примеров 1-6 были подготовлены следующим образом. Каждая из пневматических шин имела размер шины 265/70R16 - конфигурация, показанная на фиг.1, и рисунок протектора, показанный на фиг.2. Были установлены спецификации, как показано в таблице, для каждого из примеров 1-6, спецификации включали в себя: максимальную глубину канавок основных канавок; отношение высоты профиля SH фактической шины к высоте профиля SHstd, рассчитанное из размера шины; отношение R/D среднего радиуса R протектора к наружному диаметру D шины; отношение площадей контакта при условии измерения, когда давление воздуха было 200 кПа и нагрузка составляла 50% от несущей способности при давлении воздуха 200 кПа; среднее давление P контакта при вышеупомянутом условии измерения; отношение β максимальной ширины контакта GCW к ширине профиля SW шины; и отношение Ls/Lc максимальной длины Ls отпечатка плечевого контактного участка к максимальной длине Lc отпечатка центрального контактного участка. Для сравнения были подготовлены пневматические шины (традиционный пример), имеющие традиционную конфигурацию, с тем же размером шины.

Эти испытательные шины были оценены с точки зрения веса шины, эффективности торможения на влажной поверхности и срока службы до полного износа посредством следующих способов испытаний. Результаты оценок включены в таблицу.

ВЕС ШИНЫ:

Были измерены веса испытательных шин. Были использованы обратные числа соответствующих измеренных значений, а результат оценки показан индексами, где традиционный пример взят за 100. Больший индекс означает более легкий вес.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТОРМОЖЕНИЯ НА ВЛАЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ:

Испытательные шины были посажены на колесо с размером обода 16x8.0J, и посаженные таким образом испытательные шины были установлены на транспортное средство (внедорожник; SUV) с рабочим объемом двигателя 3000 см3. Затем, при условии шин с давлением воздуха 200 кПа, был измерен тормозной путь путем применения тормоза во время движения транспортного средства со скоростью 120 км/ч на испытательном маршруте в условии влажной поверхности. Такое измерение было проведено пять раз для каждого типа испытательной шины, и был найден средний тормозной путь. Были использованы обратные числа соответствующих измеренных значений, а результат оценки показан индексами, где традиционный пример взят за 100. Больший индекс означает лучшую эффективность торможения на влажной поверхности.

СРОК СЛУЖБЫ ДО ПОЛНОГО ИЗНОСА:

Испытательные шины были посажены на колесо с размером обода 16x8,0J, и посаженные таким образом испытательные шины были установлены на транспортное средство (внедорожник; SUV) с рабочим объемом двигателя 3000 см3. Затем, при условии шин с давлением воздуха 200 кПа, транспортное средство прошло 12000 км со средней скоростью 40 км/ч по испытательному маршруту. После пробега были измерены глубины канавок соответственных основных канавок. На основе глубин канавок в совершенно новой шине и глубин канавок в изношенной шине был высчитан оценочный срок службы до полного износа. Результат оценки был указан числами индексов. Результат оценки показан индексами, где традиционный пример взят за 100. Больший индекс означает более продолжительный срок службы до полного износа.

Традиционный образец Пример 1 Пример 2 Пример 3 Пример 4 Пример 5 Пример 6
Максимальная глубина канавки (мм) 13 13 13 13 13 13 13
Α 1,02 0,97 0,97 0,98 0,98 0,99 0,99
R/D 0,65 0,75 0,85 0,75 0,85 0,75 0,85
Отношение площадей контакта (%) 68 68 68 68 68 68 68
Среднее давление P контакта (кПа) 292 380 370 350 340 320 310
Β 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65 0,65
Ls/Lc 0,70 0,83 0,90 0,83 0,90 0,83 0,90
Вес шины 100 106 106 105 105 104 104
Эффективность торможения на влажной поверхности 100 110 109 110 109 110 109
Срок службы до полного износа 100 104 105 105 106 106 107

Как показано в таблице, шины согласно примерам 1-6 были более легкими, с лучшей эффективностью торможения на влажной поверхности и большим сроком службы до полного износа, чем шины согласно традиционному примеру.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

1 - протекторная часть

1A - подканавочный резиновый слой

1B - верхний резиновый слой протектора

2 - часть боковины

3 - бортовая часть

4, 4B - слой каркаса

5 - сердечник борта

6 - наполнитель борта

7A, 7B - слоя брекера

8 - покровный слой брекера

A1, A2 - основная канавка

10, 20, 30 - контактный участок

11, 21, 31 - канавка грунтозацепа

12, 22, 32 - блок

1. Пневматическая шина, в которой слой каркаса уложен между сдвоенными бортовыми частями; слой брекера заглублен на внешней периферийной стороне слоя каркаса в протекторной части; и в протекторной части выполнено множество основных канавок, проходящих в направлении по окружности шины, отличающаяся тем, что
максимальная глубина канавки у каждой из основных канавок составляет от 8,5 мм до 15,0 мм;
отношение α высоты профиля SH фактической шины к высоте профиля SHstd, высчитанное из размера шины, установлено в диапазоне 0,97≤α≤0,99;
отношение площадей контакта составляет от 65% до 70% при условии измерения, при котором давление воздуха составляет 200 кПа, а нагрузка составляет 50% от несущей способности при давлении воздуха в 200 кПа; и
среднее давление P контакта составляет от 300 кПа до 400 кПа при условии измерения.

2. Пневматическая шина по п.1, отличающаяся тем, что твердость JIS-A смеси верхнего слоя, составляющей протекторную часть, составляет от 50 до 68 при 23°C.

3. Пневматическая шина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что
отношение высоты профиля к его ширине составляет от 65% до 85%, и
отношение β максимальной ширины контакта GCW к ширине профиля SH шины находится в диапазоне 0,60≤β≤0,70.

4. Пневматическая шина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что максимальная длина отпечатка Ls плечевых контактных частей, расположенных в соответственных плечевых зонах протекторной части, и максимальная длина отпечатка Lc центральной контактной зоны, расположенной в середине протекторной части, удовлетворяют соотношению 0,80≤Ls/Lc≤0,95.

5. Пневматическая шина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что высота профиля SH фактической шины составляет от 150 мм до 200 мм.

6. Пневматическая шина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что средний радиус R протектора, измеряемый вдоль меридиана шины, и наружный диаметр D шины удовлетворяют соотношению 0,70≤R/D≤0,90.

7. Пневматическая шина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что содержит два слоя брекера в протекторной части, причем угол пересечения нитей корда этих слоев брокера составляет от 44° до 52°.

8. Пневматическая шина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что содержит два слоя брекера в протекторной части, причем ширина BW участка, где эти слои брекера перекрывают друг друга, и максимальная ширина контакта GCW удовлетворяют соотношению 0,90≤BW/GCW≤1,00.

9. Пневматическая шина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что содержит наполнитель борта на сердечнике борта в каждой из бортовых частей, причем высота Н каждого наполнителя борта от пятки борта и высота профиля SH фактической шины удовлетворяют соотношению 0,20≤H/SH≤0,30.

10. Пневматическая шина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что содержит четыре основных канавки в протекторной части, причем каждая основная канавка имеет просматриваемую насквозь структуру, характеризующуюся тем, что:
расстояние A1L от центрового положения одной из основных канавок А1, расположенных на стороне экватора шины, до экватора шины и максимальная ширина контакта GCW удовлетворяют соотношению 0,05≤A1L/GCW≤0,15; и
расстояние A2L от центрового положения одной из основных канавок А2, расположенных на плечевой стороне, до экватора шины и максимальная ширина контакта GCW удовлетворяют соотношению 0,25≤A2L/GCW≤0,40.

11. Пневматическая шина по п.10, отличающаяся тем, что содержит покровный слой брекера на внешней периферийной стороне слоев брекера в протекторной части, характеризующийся тем, что:
один концевой участок покровного слоя брекера размещается за пределами слоев брекера в направлении ширины шины; а
другой концевой участок покровного слоя брекера размещается в области под контактным участком, определяемым одной из основных канавок А1 экваториальной стороны шины и соответствующей основной канавкой А2 плечевой стороны.

12. Пневматическая шина по п.10, отличающаяся тем, что содержит множество канавок грунтозацепа, соединяющих основные канавки А1 экваториальной стороны шины и основные канавки А2 плечевой стороны,
при этом центровая линия каждой канавки грунтозацепа включает в себя две прямые линии, которые пересекают друг друга;
угол пересечения А1θ между центровой линией канавки грунтозацепа и соответствующей основной канавкой А1 составляет от 40° до 60°;
угол пересечения А2θ между центровой линией канавки грунтозацепа и соответствующей основной канавкой А2 составляет от 60° до 80°.

13. Пневматическая шина по п.10, отличающаяся тем, что:
каждый из пяти рядов контактных участков, определяемых основными канавками, составлен из множества блоков;
в каждом из этих блоков выполнена прорезь;
в каждом блоке, образованном между основными канавками А1, А1 экваториальной стороны шины, прорезь заканчивается на одном конце в блоке и выполнена с возможностью сообщения на другом конце с одной из основных канавок А1;
в каждом блоке, образованном между одной из основных канавок А1 экваториальной стороны шины и соответствующей основной канавкой А2 плечевой стороны, прорезь выполнена с возможностью сообщения на одном конце с основной канавкой А1 и выполнена с возможностью сообщения на другом конце с основной канавкой А2; и
в каждом блоке, образованном снаружи одной из основных канавок А2 плечевой стороны, прорезь выполнена с возможностью сообщения на одном конце с основной канавкой А2 и выполнена с возможностью сообщения на другом конце с соответствующим контактным концом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автомобильной промышленности. .

Изобретение относится к автомобильной промышленности, в частности к пневматическим шинам радиального типа, специально предназначенным для тяжелых условий работы, имеющим относительно небольшие отношения размеров.

Изобретение относится к транспортному машиностроению. .

Изобретение относится к пневматической шине, имеющей радиальную арматуру каркаса и содержащей арматуру гребня, образованную по меньшей мере двумя рабочими слоями гребня, сформированными из нерастяжимых подкрепляющих элементов, перекрещивающихся от одного слоя к другому, образуя с окружным направлением углы, имеющие величину в диапазоне от 10° до 45°, поверх которой в радиальном направлении располагается беговая дорожка протектора.

Изобретение относится к пневматической шине, для которой коэффициент вида H/S имеет величину, превышающую 0,55, имеющей радиальную арматуру каркаса и содержащей арматуру гребня, образованную, по меньшей мере, двумя рабочими слоями гребня, сформированными из нерастяжимых подкрепляющих элементов, перекрещивающихся от одного слоя к другому, образуя с окружным направлением углы, имеющие величину в диапазоне от 10° до 45°, поверх которой в радиальном направлении располагается беговая дорожка протектора, соединенная с двумя бортами посредством двух боковин.

Изобретение относится к пневматической шине, имеющей радиальную арматуру каркаса и содержащей арматуру гребня, образованную по меньшей мере двумя рабочими слоями гребня, сформированными из нерастяжимых подкрепляющих элементов, перекрещивающихся от одного слоя к другому, образуя с окружным направлением углы, имеющие величину в диапазоне от 10 до 45°, поверх которой в радиальном направлении располагается беговая дорожка протектора, соединенная с двумя бортами посредством двух боковин.

Изобретение относится к пневматической шине, содержащей радиальную каркасную арматуру, над которой в радиальном направлении находится арматура гребня, состоящая, по меньшей мере, из двух рабочих слоев гребня, образованных металлическими усилительными элементами.

Изобретение относится к автомобильной промышленности. .

Изобретение относится к автомобильной промышленности. .

Изобретение относится к автомобильной промышленности. .

Изобретение относится к автомобильной промышленности. .

Изобретение относится к автомобильной промышленности. .

Изобретение относится к шине для колес транспортных средств и, в частности, к высокоэффективной шине. .

Изобретение относится к транспортному машиностроению. .

Изобретение относится к пневматической шине, содержащей радиальную каркасную арматуру, над которой в радиальном направлении находится арматура гребня, состоящая, по меньшей мере, из двух рабочих слоев гребня, образованных металлическими усилительными элементами.

Изобретение относится к автомобильному транспорту. .

Изобретение относится к области автомобильных шин, в частности к конструкции грузовых радиальных шин с максимально допустимой нагрузкой на одинарную шину 2500 кГс. .
Наверх