Пневматическая шина

Авторы патента:


Пневматическая шина
Пневматическая шина
Пневматическая шина
Пневматическая шина

 


Владельцы патента RU 2540222:

ДЗЕ ЙОКОГАМА РАББЕР КО., ЛТД. (JP)

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Шина содержит поверхность протектора, имеющую в меридиональном сечении профиль с множеством различных радиусов кривизны. Параметр K1, рассчитываемый из ширины контура L1 и ширины развитого протектора TDW по приведенной ниже формуле (1), удовлетворяет условию 0,6≤K1≤0,9, и параметр K2, рассчитываемый из радиуса кривизны дуги центральной части TR1 и внешнего диаметра шины OD по приведенной ниже формуле (2), удовлетворяет условию 2,0<K2.

K1=L1/(TDW×0,5) (1) K2=TR1/OD (2)

Технический результат - повышение коэффициента сопротивления боковому уводу при малых нагрузках на шину и защиты транспортного средства от потери управляемости. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к пневматической шине и, более конкретно, относится к пневматической шине, которая имеет трущуюся поверхность с конфигурацией поперечного меридионального сечения, образованной множеством дуг.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В последние годы были достигнуты значительные успехи в снижении массы транспортных средств, в связи с чем в будущем можно ожидать появления проблем, касающихся потери управляемости при торможении и разгоне. Потеря управляемости включает такие явления, как боковой увод транспортного средства при торможении для остановки движущегося транспортного средства и боковой увод транспортного средства при ускорении для разгона транспортного средства с места.

Например, в переднеприводном автомобиле с передним расположением двигателя (тип FF) при торможении значительно снижается нагрузка на задние колеса. Однако если центр тяжести автомобиля не совпадает с его геометрическим центром, возможно возникновение разворачивающего момента и, как следствие, потеря управляемости автомобилем. В случае компактного автомобиля потеря управляемости начинает отчетливо проявляться, если нагрузка на какую-либо из шин составляет не более 1 кН.

Известно, что устойчивость управления транспортным средством в случаях, если нагрузка на часть шин резко понижается, может быть повышена путем обеспечения достаточно высокого коэффициента сопротивления шины боковому уводу. Например, в патентных документах 1 и 2 описаны пневматические шины, которые обеспечивают повышение коэффициента сопротивления шины боковому уводу и, в частности, повышение устойчивости управления транспортным средством в условиях малых нагрузок на шины за счет повышения площади контакта шины с дорожным покрытием, достигаемого путем использования уплощенной формы профиля трущейся поверхности.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Патентная документация

Патентный документ 1: патент Японии № 4076569

Патентный документ 2: патент Японии № 4420098

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Проблема, решение которой обеспечивается при использовании шины, описанной в настоящем изобретении

Описанная в патентных документах 1 и 2 технология позволяет в условиях малых нагрузок на шины улучшить такой функциональный параметр, как устойчивость управления транспортным средством. Более того, нагрузка на шины, которая считается малой в указанных документах, составляет приблизительно 2 кН. Таким образом, средства повышения коэффициента сопротивления шины боковому уводу при еще меньших нагрузках на шину (если нагрузка на шину составляет не более 1 кН) не рассматривались. Сегодня транспортные средства становятся более легкими, что создает потребность в средствах повышения коэффициента сопротивления шины боковому уводу при малых нагрузках на шину не более 1 кН.

В связи с вышеизложенным целью настоящего изобретения является создание пневматической шины, которая обладает достаточно высоким коэффициентом сопротивления боковому уводу при малых нагрузках на шину и защищает от потери управляемости транспортным средством.

ПУТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ

Для решения описанной выше проблемы и достижения поставленной цели пневматическая шина в соответствии с настоящим изобретением имеет трущуюся поверхность с профилем в меридиональном сечении с несколькими радиусами кривизны. Если описываемая пневматическая шина смонтирована на стандартном диске и накачана до внутреннего давления, которое составляет 5% от номинального внутреннего давления, если радиус кривизны дуги центральной части, находящейся в центральной в поперечном направлении части трущейся поверхности, обозначен как TR1, ширина контура, т.е. размер от экваториальной плоскости шины до конца дуги центральной части в поперечном направлении, обозначена как L1, ширина развитого протектора, т.е. ширина трущейся поверхности в поперечном направлении, обозначена как TDW, и внешний диаметр шины, т.е. диаметр части трущейся поверхности в радиальном направлении шины, имеющей максимальный диаметр, обозначен как OD, параметр K1, рассчитываемый из ширины контура L1 и ширины развитого протектора TDW по приведенной ниже формуле (1), удовлетворяет условию 0,6≤K1≤0,9, а параметр K2, рассчитываемый из радиуса кривизны дуги центральной части TR1 и внешнего диаметра шины OD по приведенной ниже формуле (2), удовлетворяет условию 2,0<K2.

K1=L1/(TDW×0,5) (1)
K2=TR1/OD (2)

В настоящем изобретении, полагая параметр K1, рассчитываемый из ширины контура L1 и ширины развитого протектора TDW по формуле (1), удовлетворяющим условию 0,6≤K1≤0,9, и полагая параметр K2, рассчитываемый из радиуса кривизны дуги центральной части TR1 и внешнего диаметра шины OD по формуле (2), удовлетворяющим условию 2,0<K2, можно обеспечить уплощенную форму профиля трущейся поверхности. Тем самым, например, может быть увеличена площадь контакта задних колес на автомобиле типа FF в условиях малых нагрузок на шины. Это позволит повысить коэффициент сопротивления шины боковому уводу при малых нагрузках на шину. Тем самым может быть повышено удерживающее боковое усилие при торможении или разгоне транспортного средства, особенно в условиях малых нагрузок на шину, и, тем самым, транспортное средство будет защищено от потери управляемости.

В качестве предпочтительного аспекта настоящего изобретения может быть изготовлена пневматическая шина с конфигурацией, в которой изготовленная из резины область протектора включает беговую дорожку протектора, образующую трущуюся поверхность, и подканавочный слой протектора, находящийся внутри беговой дорожки протектора в радиальном направлении шины; причем упомянутая беговая дорожка протектора образована внутренней беговой дорожкой протектора, расположенной на внутренней стороне в поперечном направлении, и внешней беговой дорожкой протектора, расположенной на внешней стороне в поперечном направлении и составляющей одно целое с упомянутой внутренней беговой дорожкой протектора. Если расстояние от экваториальной плоскости до конца внутренней беговой дорожки протектора в поперечном направлении обозначено как LC, параметр KC, рассчитываемый из ширины LC и ширины развитого протектора TDW по приведенной ниже формуле (3), удовлетворяет условию 0,9K1≤?KC≤1,1K1. Кроме того, определяемая в соответствии со стандартом JIS A твердость внутренней беговой дорожки протектора при комнатной температуре составляет не менее 63 и не более 75, а определяемая в соответствии со стандартом JIS A твердость внешней беговой дорожки протектора при комнатной температуре не менее чем на 3 единицы и не более чем на 15 единиц ниже твердости внутренней беговой дорожки протектора при комнатной температуре.

KC=LC/(TDW×0,5) (3)

В данном аспекте беговая дорожка протектора имеет переменную твердость по ширине шины. Более конкретно, твердость внутренней беговой дорожки протектора, которая является частью протектора, прилегающей к экваториальной плоскости шины, и которая обеспечивает контакт с дорожным покрытием в условиях малых нагрузок на шины, выполнена большей, чем твердость внешней беговой дорожки протектора, которая является частью протектора, прилегающей к плечевой зоне шины, и которая контактирует с дорожным покрытием в условиях больших нагрузок на шины. Таким образом, выбрав жесткость внутренней беговой дорожки протектора, которая обеспечивает контакт с дорожным покрытием в условиях малых нагрузок на шины, большей, чем жесткость внешней беговой дорожки протектора, можно обеспечить более надежное повышение коэффициента сопротивления шины боковому уводу при малых нагрузках на шину и более эффективную защиту транспортного средства от потери управляемости в условиях малых нагрузок на шину.

Более конкретно, определяемая в соответствии со стандартом JIS A твердость внутренней беговой дорожки протектора при комнатной температуре может составлять не менее 63 и не более 75. Выбор твердости в диапазоне не менее 63 и не более 75 позволяет обеспечить достаточную жесткость внутренней беговой дорожки протектора и эффективную защиту транспортного средства от потери управляемости в условиях малых нагрузок на шину. С другой стороны, превышение определяемой в соответствии со стандартом JIS A твердости 75 единиц приведет к снижению срока службы внутренней беговой дорожки протектора. Кроме того, определяемая в соответствии со стандартом JIS A твердость внешней беговой дорожки протектора при комнатной температуре может быть не менее чем на 3 единицы и не более чем на 15 единиц ниже твердости внутренней беговой дорожки протектора при комнатной температуре. Возможность выбора различия твердостей такова, чтобы составлять не менее 3 единиц и не более 15 единиц, что позволяет обеспечить достаточную площадь контакта внешней беговой дорожки протектора с дорожным покрытием в условиях малых нагрузок на шину. С другой стороны, большее различие твердости, превышающее 15 единиц, приведет к неравномерному износу протектора шины.

Отметим, что внутренняя и внешняя беговая дорожка протектора с таким различием жесткости может использоваться в диапазоне параметра KC, удовлетворяющем условию 0,9K1≤KC≤1,1K1. В этом диапазоне можно обеспечить достаточное повышение коэффициента сопротивления шины боковому уводу при малых нагрузках на шину.

В качестве другого предпочтительного аспекта настоящего изобретения может быть изготовлена пневматическая шина с конфигурацией, в которой изготовленная из резины область протектора включает беговую дорожку протектора, образующую трущуюся поверхность, и подканавочный слой протектора, находящийся внутри от беговой дорожки протектора в радиальном направлении шины. Упомянутый подканавочный слой протектора образован внутренним подканавочным слоем протектора, расположенным на внутренней стороне в поперечном направлении, и внешним подканавочным слоем протектора, расположенным на внешней стороне в поперечном направлении и составляющим одно целое с упомянутым внутренним подканавочным слоем протектора. Если расстояние от экваториальной плоскости до конца внутреннего подканавочного слоя протектора в поперечном направлении обозначено как LB, параметр KB, рассчитываемый из ширины LB и ширины развитого протектора TDW по приведенной ниже формуле (4), удовлетворяет условию 0,9K1≤KB≤1,1K1. Определяемая в соответствии со стандартом JIS A твердость внутреннего подканавочного слоя протектора при комнатной температуре составляет не менее 55 и не более 65, а определяемая в соответствии со стандартом JIS A твердость внешнего подканавочного слоя протектора при комнатной температуре не менее чем на 3 единицы и не более чем на 15 единиц ниже твердости внутреннего подканавочного слоя протектора при комнатной температуре.

KB=LB/(TDW×0,5) (4)

В данном аспекте подканавочный слой протектора имеет переменную твердость по ширине шины. Более конкретно, твердость внутреннего подканавочного слоя протектора, который находится приблизительно в радиальном направлении под внутренней беговой дорожкой протектора, которая, в свою очередь, является частью протектора, прилегающей к экваториальной плоскости шины, и которая обеспечивает контакт с дорожным покрытием в условиях малых нагрузок на шины, выполнена большей, чем твердость внешнего подканавочного слоя протектора, который находится приблизительно в радиальном направлении под внешней беговой дорожкой протектора, которая, в свою очередь, является частью протектора, прилегающей к плечевой зоне шины, и которая контактирует с дорожным покрытием в условиях больших нагрузок на шины. Таким образом, выбрав жесткость части области протектора на внутренней стороне в поперечном направлении, которая обеспечивает контакт с дорожным покрытием в условиях малых нагрузок на шины, большей, чем жесткость части области протектора на внешней стороне в поперечном направлении, можно обеспечить более надежное повышение коэффициента сопротивления шины боковому уводу при малых нагрузках на шину и более эффективную защиту транспортного средства от потери управляемости в условиях малых нагрузок на шину.

Более конкретно, определяемая в соответствии со стандартом JIS A твердость внутреннего подканавочного слоя протектора при комнатной температуре может составлять не менее 55 и не более 65. Выбор такой твердости в диапазоне не менее 55 и не более 65 позволяет обеспечить достаточную жесткость части области протектора на внутренней стороне в поперечном направлении и эффективную защиту транспортного средства от потери управляемости в условиях малых нагрузок на шину. С другой стороны, превышение твердости 65 единиц приведет к снижению срока службы подканавочного слоя протектора. Кроме того, определяемая в соответствии со стандартом JIS A твердость внешнего подканавочного слоя протектора при комнатной температуре может быть не менее чем на 3 единицы и не более чем на 15 единиц (или менее) ниже твердости внутреннего подканавочного слоя протектора при комнатной температуре. Выбор такого различия твердости в диапазоне не менее чем 3 единиц и не более 15 единиц позволяет обеспечить достаточную жесткость области протектора на внутренней стороне в поперечном направлении в условиях малых нагрузок на шины и эффективную защиту транспортного средства от потери управляемости в условиях малых нагрузок на шину. С другой стороны, большее различие твердостей, превышающее 15 единиц, приведет к неравномерному износу протектора шины.

Кроме того, внутренний и внешний подканавочные слои протектора с таким различием жесткости могут использоваться в диапазоне параметра KB, удовлетворяющем условию 0,9K1≤KB≤1,1K1. В этом диапазоне можно обеспечить достаточное повышение коэффициента сопротивления шины боковому уводу при малых нагрузках на шину.

Результаты изобретения

Конструкция пневматической шины в соответствии с настоящим изобретением позволяет обеспечить достаточное повышение коэффициента сопротивления шины боковому уводу при малых нагрузках на шину и защиту транспортного средства от потери управляемости.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 показано меридиональное сечение, иллюстрирующее основные составляющие пневматической шины в соответствии с возможным осуществлением настоящего изобретения.

На фиг.2 подробно показан участок A фиг.1.

На фиг.3 показано меридиональное сечение, иллюстрирующее основные составляющие пневматической шины в соответствии с возможным осуществлением настоящего изобретения.

На фиг.4 показано меридиональное сечение, иллюстрирующее основные составляющие пневматической шины в соответствии с возможным осуществлением настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже приведено подробное описание настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Однако настоящее изобретение не ограничивается приведенным описанием. Более того, описанные ниже составляющие пневматической шины включают в себя составляющие, которые может легко представить себе специалист в данной области, а также составляющие, которые существенно идентичны описанным, или, иными словами, имеют эквивалентную область применения. Кроме того, описанные ниже конфигурации могут использоваться в любых сочетаниях.

В представленном далее описании термин «поперечное направление» указывает направление, параллельное оси вращения пневматической шины, «внутренняя сторона в поперечном направлении» обозначает сторону, обращенную к экваториальной плоскости в поперечном направлении, а «наружная сторона в поперечном направлении» относится к стороне, обращенной от экваториальной плоскости в поперечном направлении. Далее термин «радиальное направление» относится к направлению, перпендикулярному оси вращения, а термин «продольное направление» - к направлению вращения шины с осью вращения в качестве оси в центре вращения.

На фиг.1 показано меридиональное сечение, иллюстрирующее основные составляющие пневматической шины в соответствии с возможным осуществлением настоящего изобретения. Изображенная на указанном чертеже пневматическая шина 1 в меридиональном сечении имеет область протектора 10 в своей самой внешней в радиальном направлении части. Кроме того, шина имеет также область боковой стенки 15, начинающуюся у края области протектора 10 в поперечном направлении или, иными словами, простирающуюся от окрестности плечевой области 16 до заданной точки при движении внутрь в радиальном направлении. Другими словами, область боковой стенки 15 имеется с обоих концов пневматической шины 1 в поперечном направлении. Кроме того, при движении далее внутрь в радиальном направлении по области боковой стенки имеется область борта 24. Пневматическая шина 1 имеет две упомянутые области борта 24, которые центрированы вокруг экваториальной плоскости 5 и размещены симметрично с противоположных сторон от экваториальной плоскости 5. Область борта 24 имеет сердечник борта 25 и вкладыш борта 26, расположенный снаружи от сердечника борта 25 в радиальном направлении.

Внутри в радиальном направлении относительно области протектора 10 имеется брекерный пояс из множества слоев 21. Непосредственно под слоями 21 брекерного пояса внутрь в радиальном направлении и на стороне экваториальной плоскости 5 области боковой стенки 15 находится каркас 22. Каркас 22 завернут наружу в поперечном направлении вдоль сердечника борта 25 у области борта 24. Кроме того, вдоль каркаса 22 на внутренней стороне каркаса 22 пневматической шины 1 имеется внутренний слой 23.

Область протектора 10 имеет беговую дорожку протектора 12 и находящийся под ней в радиальном направлении подканавочный слой протектора 13. Упомянутая беговая дорожка протектора 12 находится снаружи в радиальном направлении от области протектора 10 и образует часть внешней поверхности пневматической шины 1. Таким образом, обращенная наружу часть беговой дорожки протектора 12, или, иными словами, поверхность беговой дорожки протектора 12, образует трущуюся поверхность 11. Напротив, упомянутый подканавочный слой протектора 13 находится внутрь в радиальном направлении от области протектора 10 и расположен снаружи в радиальном направлении от слоев брекерного пояса 21.

Обращаясь к области протектора 10, в меридиональном сечении пневматической шины 1 поверхность беговой дорожки протектора 12 или, иными словами, трущаяся поверхность 11 (внешняя поверхность области протектора 10) образована множеством дуг с различающимися радиусами кривизны. Более конкретно, в состоянии, если пневматическая шина 1 смонтирована на стандартный диск и накачана до внутреннего давления, которое составляет 5% от номинального внутреннего давления, упомянутая трущаяся поверхность 11 образована дугой центральной части 31, боковой дугой плечевой области 32 и дугой плечевой области 33. В настоящем документе термин «стандартный диск» относится к терминам «стандартный диск» («standard rim») в соответствии с определением Японской ассоциации производителей автомобильных шин (Japan Automobile Tyre Manufacturers Association Inc., JATMA), «номинальный диск» («design rim») в соответствии с определением Ассоциации шин и дисков (Tire and Rim Association, Inc., TRA), или «измерительный диск» («measuring rim») в соответствии с определением Европейской технической организации по шинам и дискам (European Tyre and Rim Technical Organisation, ETRTO). Кроме того, термин «номинальное внутреннее давление» относится к параметрам «максимальное внутреннее давление» («maximum air pressure») в соответствии с определением JATMA, максимальной величине «предела нагрузки шины при различных давлениях холодной накачки» («tire load limits at various cold inflation pressures») в соответствии с определением TRA и «давления накачки» («inflation pressures») в соответствии с определением ETRTO. Однако в случае установки пневматической шины 1 на пассажирский автомобиль упомянутое номинальное внутреннее давление составляет 180 кПа.

Из множества образующих трущуюся поверхность 11 дуг 31-33 упомянутая дуга центральной части 31 расположена в центре трущейся поверхности 11 в поперечном направлении, охватывает экваториальную плоскость 5 и простирается по обе стороны экваториальной плоскости 5 в поперечном направлении с центром на экваториальной плоскости 5. Соответствующая ей часть выступает наружу в радиальном направлении, и дуга центральной части 31 имеет свой максимальный диаметр в радиальном направлении в окрестности экваториальной плоскости 5.

Упомянутая боковая дуга плечевой области 32 находится на внешней относительно транспортного средства стороне в поперечном направлении от дуги центральной части 31, точнее, в двух местах, на обеих сторонах в поперечном направлении от дуги центральной части 31. Боковая дуга плечевой области 32 выступает в радиальном направлении шины. Кроме того, снаружи в поперечном направлении от боковой дуги плечевой области 32 находится дуга плечевой области 33. Дуга плечевой области 33 образует плечевую область шины 16 и представляет собой дугу, выступающую наружу в радиальном направлении.

Другими словами, на трущейся поверхности 11 упомянутая боковая дуга плечевой области 32 находится на внешней относительно транспортного средства стороне в поперечном направлении от дуги центральной части 31, которая находится в центре в поперечном направлении или, точнее, в двух местах, на обеих сторонах в поперечном направлении от дуги центральной части 31; а дуга плечевой области 33 находится на внешней относительно транспортного средства стороне в поперечном направлении, снаружи от боковой дуги плечевой области 32, или, точнее, на обеих сторонах в поперечном направлении от боковой дуги плечевой области 32. Кроме того, упомянутые дуга центральной части 31, боковая дуга плечевой области 32 и дуга плечевой области 33 выполнены так, что они непрерывно соединяются друг с другом. Радиусы кривизны TR1 дуги центральной части 31, радиусы кривизны TR2 боковой дуги плечевой области 32 и радиусы кривизны TR3 дуги плечевой области 33, размещенных как описано выше, различны.

Заметим, что используемый в настоящем документе термин «внешняя относительно транспортного средства сторона в поперечном направлении» относится к внешней стороне (в поперечном направлении транспортного средства) в поперечном направлении пневматической шины 1 в тех случаях, когда упомянутая пневматическая шина 1 установлена на транспортное средство.

Снаружи в поперечном направлении от дуги плечевой области 33 находится дуга боковой области 34. Упомянутая дуга боковой области 34 находится снаружи в поперечном направлении от дуги плечевой области 33, соединяется с дугой плечевой области 33 и простирается в поперечном направлении от дуги плечевой области 33 к области боковой стенки 15.

Как описано выше, упомянутая область боковой стенки 15 простирается вовнутрь в радиальном направлении от области протектора 10, в двух местах (на обоих краях) в поперечном направлении пневматической шины 1. В меридиональном сечении области боковой стенки 15 в этих двух положениях обе искривлены так, чтобы выступать наружу в поперечном направлении шины.

Трущаяся поверхность 11 пневматической шины 1 с описанной выше конфигурацией образована как описано ниже. Более конкретно, ширина контура, которая представляет собой расстояние в поперечном направлении от точки окончания дуги центральной части 35, которая представляет собой конец дуги 31 центральной части в поперечном направлении, до экваториальной плоскости 5 обозначена как L1; внешний диаметр шины описываемой пневматической шины 1 или, точнее, диаметр в радиальном направлении имеющей наибольший диаметр части трущейся поверхности 11 обозначен как OD; и ширина развитого протектора, которая представляет собой ширину в поперечном направлении трущейся поверхности 11, обозначена как TDW. В случаях, если каждая составляющая описываемой пневматической шины 1 определена указанным выше образом, трущаяся поверхность 11 имеет такую форму, что параметр K1, рассчитываемый из ширины контура L1 и ширины развитого протектора TDW по приведенной ниже формуле (11), удовлетворяет условию 0,6≤K1≤?0,9, а параметр K2, рассчитываемый из радиуса кривизны TR1 дуги центральной части 31 и внешнего диаметра шины OD по приведенной ниже формуле (12), удовлетворяет условию 2<K2.

K1=L1/(TDW×0,5) (11)
K2=TR1/OD (12)

На фиг.2 подробно изображена часть A фиг.1. Здесь ширина развитого протектора TDW представляет собой расстояние между эффективными краями протектора 47, расположенными на обоих краях в поперечном направлении области протектора 10. Более конкретно, в меридиональном сечении описываемой пневматической шины 1 эффективный край протектора 47 определяется как точка пересечения линии, проведенной от боковой дуги плечевой области 45, которая представляет собой эффективную прямую, проведенную наружу в поперечном направлении от первой боковой дуги плечевой области 32, от находящихся по обеим сторонам в поперечном направлении боковых дуг плечевой области 32, и линии, проведенной от дуги боковой области 46, которая представляет собой эффективную прямую, проведенную наружу в поперечном направлении от дуги боковой области 34, которая сопрягается с дугой плечевой области 33, которая в свою очередь является непрерывным продолжением боковой дуги плечевой области 32. Упомянутый эффективный край протектора 47 сформирован на обоих краях в поперечном направлении, и поэтому расстояние в поперечном направлении между эффективными краями протектора 47 представляет собой ширину развитого протектора TDW.

При установке описываемой пневматической шины 1 на транспортное средство и движении транспортного средства пневматическая шина 1 вращается, а часть трущейся поверхности 11, которая представляет собой находящуюся снизу трущуюся поверхность 11, находится в контакте с дорожным покрытием. При движении транспортного средства, поскольку трущаяся поверхность 11 находится в контакте с дорожным покрытием, как описано выше, на трущуюся поверхность 11 действует нагрузка, вызванная весом транспортного средства. Действующая на трущуюся поверхность 11 нагрузка варьируется для разных шин в зависимости от состояния движения транспортного средства.

В нормальных условиях различие в нагрузке, действующей на трущуюся поверхность 11 передних колес и задних колес, в целом, вызвано различиями в массе передней половины транспортного средства и задней половины транспортного средства. Поэтому, например, в автомобиле типа FF нагрузка на трущуюся поверхность 11 задних колес существенно уменьшена по сравнению с нагрузкой на передние колеса. Поэтому даже у неподвижного транспортного средства из-за значительного различия между нагрузками, действующими на трущиеся поверхности 11 передних колес и задних колес, площади контакта шин с дорожным покрытием также значительно различаются, а потому, в общем, значительно различаются и коэффициенты сопротивления шин боковому уводу.

Однако пневматическая шина 1 в соответствии с описываемым осуществлением имеет такую конструкцию, что параметр K1, рассчитываемый из ширины контура L1 и ширины развитого протектора TDW, удовлетворяет условию 0,6≤K1≤0,9, а параметр K2, рассчитываемый из радиуса кривизны TR1 дуги центральной части 31 и внешнего диаметра шины OD, удовлетворяет условию 2<K2. Поэтому для описываемой пневматической шины 1 трущейся поверхности 11 может быть придана более плоская форма и тем самым может быть обеспечена достаточная площадь контакта шины с дорожным покрытием в условиях малых нагрузок на шину. Так, при использовании описываемой пневматической шины 1 на задних колесах автомобиля типа FF может быть обеспечена достаточная площадь контакта шины с дорожным покрытием в условиях малых нагрузок на шину даже при торможении. Тем самым может быть повышен коэффициент сопротивления шины боковому уводу в условиях малых нагрузок на шину. В результате может быть нормализовано удерживающее боковое усилие в условиях малых нагрузок на шину, и тем самым транспортное средство будет достаточно защищено от потери управляемости.

Здесь величина параметра K1 составляет не менее 0,6 и не более 0,9. При выборе параметра K1 равным не менее 0,6 увеличивается область в поперечном направлении, которую образует дуга центральной части 31 с большим радиусом кривизны. Тем самым может быть достигнуто достаточное уплощение трущейся поверхности 11. Кроме того, при выборе параметра K1 равным не более 0,9 обеспечивается диапазон формирования боковой дуги плечевой области 32 в поперечном направлении. Тем самым может быть обеспечено постепенное уменьшение радиуса кривизны от дуги центральной части 31 до дуги плечевой области 33 через боковую дугу плечевой области 32.

Далее величина параметра K2 выбирается равной больше 2. При таком выборе параметра K2 обеспечивается пропорциональное увеличение радиуса кривизны TR1 дуги центральной части 31 относительно внешнего диаметра шины OD. Тем самым может быть достигнуто достаточное уплощение трущейся поверхности 11. Отметим, что для параметра K2 не задается максимальное значение. Это означает, что форма трущейся поверхности 11, при которой параметр K2 равен бесконечности и дуга центральной части 31 существенно превращается в прямую линию, параллельную поперечному направлению шины, также включена в описываемое осуществление.

Как описано выше, пневматическая шина 1 в соответствии с описываемым осуществлением имеет такую конструкцию, что при выборе величины параметра K1, рассчитываемого из ширины контура L1 и ширины развитого протектора TDW, и параметра K2, рассчитываемого из радиуса кривизны TR1 дуги центральной части 31 и внешнего диаметра шины OD, в указанных предпочтительных диапазонах может быть достигнуто достаточное уплощение трущейся поверхности 11. Таким образом, может быть обеспечена достаточная площадь контакта шины с дорожным покрытием в условиях малых нагрузок на шину, и тем самым повышен коэффициент сопротивления шины боковому уводу в условиях малых нагрузок на шину. В результате может быть повышено удерживающее боковое усилие в условиях малых нагрузок на шину, и тем самым транспортное средство будет достаточно защищено от потери управляемости. В особенности при торможении нагрузка на задние колеса уменьшается, поскольку задняя часть автомобиля типа FF имеет небольшую массу. Однако при использовании пневматической шины 1 в соответствии с описываемым осуществлением на задних колесах может быть повышен коэффициент сопротивления задних колес боковому уводу в условиях малых нагрузок на шину и улучшена устойчивость задних колес. Так, при использовании пневматической шины 1 в соответствии с описываемым осуществлением на задних колесах автомобиля типа FF транспортное средство может быть защищено от потери управляемости, что является исключительно полезным преимуществом.

Далее описана форма шины, позволяющая более эффективно защитить транспортное средство от потери управляемости, используя конфигурацию трущейся поверхности 11, задаваемую выбором параметров K1 и K2 из описанных выше диапазонов предпочтительных значений. На фиг.3 показано меридиональное сечение, иллюстрирующее основные составляющие пневматической шины в соответствии с возможным осуществлением настоящего изобретения. Как показано на чертеже, в этом варианте изготовленная из резины область протектора 10 включает в себя беговую дорожку протектора 12 и находящийся под ней в радиальном направлении подканавочный слой протектора 13. Упомянутая беговая дорожка протектора 12 образована внутренней беговой дорожкой протектора 12a, расположенной на внутренней стороне в поперечном направлении, и внешней беговой дорожкой протектора 12b, расположенной на внешней стороне в поперечном направлении и составляющей одно целое с упомянутой внутренней беговой дорожкой протектора 12a. Если расстояние от экваториальной плоскости 5 до конца внутренней беговой дорожкой протектора в поперечном направлении 12a обозначено как LC, то параметр KC, рассчитываемый из ширины LC и ширины развитого протектора TDW по приведенной ниже формуле (13), удовлетворяет условию 0,9K1≤KC≤1,1K1. Кроме того, определяемая в соответствии со стандартом JIS A твердость внутренней беговой дорожки протектора 12a при комнатной температуре составляет не менее 63 и не более 75, а определяемая в соответствии со стандартом JIS A твердость внешней беговой дорожки протектора 12b при комнатной температуре не менее чем на 3 единицы и не более чем на 15 единиц ниже твердости внутренней беговой дорожки протектора 12a при комнатной температуре. Используемый здесь термин «комнатная температура» означает температуру 20°C.

KC=LC/(TDW×0,5) (13)

В данном осуществлении беговая дорожка протектора 12 имеет переменную твердость по ширине шины. Более конкретно, если твердость внутренней беговой дорожки протектора 12a, которая является частью протектора, прилегающей к экваториальной плоскости шины 5, и которая обеспечивает контакт с дорожным покрытием в условиях малых нагрузок на шины, выбрана относительно большой, то твердость внешней беговой дорожки протектора 12b, которая является частью протектора, прилегающей к плечевой зоне шины, и которая контактирует с дорожным покрытием в условиях больших нагрузок на шины, выбрана относительно малой. Таким образом, в данном осуществлении, выбрав жесткость внутренней беговой дорожки протектора 12a, которая обеспечивает контакт с дорожным покрытием в условиях малых нагрузок на шины, большей, чем жесткость внешней беговой дорожки протектора 12b, можно обеспечить более надежное повышение коэффициента сопротивления шины боковому уводу при малых нагрузках на шину и более эффективную защиту транспортного средства от потери управляемости в условиях малых нагрузок на шину.

Здесь определяемая в соответствии со стандартом JIS A твердость внутренней беговой дорожки протектора 12a при комнатной температуре предпочтительно выбирается в диапазоне от не менее 63 до не более 75. Выбор твердости в диапазоне от не менее 63 до не более 75 позволяет обеспечить достаточную жесткость внутренней беговой дорожки протектора 12a и эффективную защиту транспортного средства от потери управляемости в условиях малых нагрузок на шину. Кроме того, определяемая в соответствии со стандартом JIS A твердость внешней беговой дорожки протектора 12b при комнатной температуре предпочтительно выбирается так, чтобы быть не менее чем на 3 единицы и не более чем на 15 единиц ниже твердости внутренней беговой дорожки протектора 12a при комнатной температуре. Выбор различия твердости в диапазоне от не менее 3 единиц до не более 15 единиц позволяет обеспечить достаточную жесткость части на внутренней стороне в поперечном направлении области протектора в условиях малых нагрузок на шину и эффективную защиту транспортного средства от потери управляемости в условиях малых нагрузок на шину. С другой стороны, различие твердостей, превышающее 15 единиц, будет слишком большим и приведет к неравномерному износу протектора шины.

Более того, при использовании беговой дорожки протектора 12 с заданным распределением твердости, определяемым указанными составляющими 12a и 12b, диапазон изменения параметра KC может быть выбран таким образом, чтобы удовлетворять условию 0,9K1≤KC≤?1,1K1. Соотношение 0,9K1≤KC возможно, поскольку при выборе жесткости внешней беговой дорожки протектора 12b, которая может терять контакт с дорожным покрытием в условиях малых нагрузок на шину, меньшей по сравнению с жесткостью внутренней беговой дорожки протектора 12a, возможно создание достаточного коэффициента сопротивления шины боковому уводу, даже если область в поперечном направлении, которую образует дуга центральной части 31 с большим радиусом кривизны, выполнена заходящей несколько дальше в поперечном направлении во внутреннюю часть, чем граница между дугой 31 и дугой 32. Соотношение KC≤1,1K1 возможно, поскольку при выборе жесткости внешней беговой дорожки протектора 12b меньшей по сравнению с жесткостью внутренней беговой дорожки протектора 12a возможно создание достаточного коэффициента сопротивления шины боковому уводу, даже если область в поперечном направлении, которую образует дуга центральной части 31 с большим радиусом кривизны, выполнена заходящей несколько дальше в поперечном направлении во внешнюю часть, чем граница между дугой 31 и дугой 32, или даже если радиус кривизны при переходе от дуги 31 к дуге 33 меняется скачком.

Далее описана другая форма шины, позволяющая более эффективно защитить транспортное средство от потери управляемости, используя конфигурацию трущейся поверхности 11, задаваемую выбором параметров K1 и K2 из описанных выше диапазонов предпочтительных значений. На фиг.4 показано меридиональное сечение, иллюстрирующее основные составляющие пневматической шины в соответствии с возможным осуществлением настоящего изобретения. Как показано на том же чертеже, в этом варианте изготовленная из резины область протектора 10 включает беговую дорожку протектора 12 и находящийся под ней в радиальном направлении подканавочный слой 13 протектора. Упомянутый подканавочный слой протектора 13 образован внутренним подканавочным слоем протектора 13a, расположенным на внутренней стороне в поперечном направлении, и внешним подканавочным слоем протектора 13b, расположенным на внешней стороне в поперечном направлении и составляющим одно целое с упомянутым внутренним подканавочным слоем протектора 13a. Если расстояние от экваториальной плоскости 5 до конца внутреннего подканавочного слоя протектора 13a в поперечном направлении обозначено как LB, параметр KB, рассчитываемый из ширины LB и ширины развитого протектора TDW по приведенной ниже формуле (14), удовлетворяет условию 0,9K1≤KB≤1,1K1. Кроме того, определяемая в соответствии со стандартом JIS A твердость внутреннего подканавочного слоя протектора 13a при комнатной температуре составляет не менее 55 и не более 65, а определяемая в соответствии со стандартом JIS A твердость внешнего подканавочного слоя протектора 13b при комнатной температуре не менее чем на 3 единицы и не более чем на 15 единиц ниже твердости внутреннего подканавочного слоя протектора 13a при комнатной температуре. Используемый в настоящем документе термин «комнатная температура» означает температуру 20°C.

KB=LB/(TDW×0,5) (14)

В данном осуществлении подканавочный слой протектора 13 имеет переменную твердость по ширине шины. Более конкретно, твердость внутреннего подканавочного слоя протектора 13a, которая является частью протектора, прилегающей к экваториальной плоскости шины 5, и которая обеспечивает контакт с дорожным покрытием в условиях малых нагрузок на шины, выполнена большей, чем твердость внешнего подканавочного слоя протектора 13b, который находится приблизительно в радиальном направлении под внешней беговой дорожкой протектора 12b, которая, в свою очередь, является частью протектора, прилегающей к плечевой зоне шины, и которая контактирует с дорожным покрытием в условиях больших нагрузок на шины. Таким образом, в данном осуществлении, выбрав жесткость внутренней в поперечном направлении части области протектора 10, которая обеспечивает контакт с дорожным покрытием в условиях малых нагрузок на шины, большей, чем жесткость внешней в поперечном направлении части области протектора 10, можно обеспечить более надежное повышение коэффициента сопротивления шины боковому уводу при малых нагрузках на шину и более эффективную защиту транспортного средства от потери управляемости в условиях малых нагрузок на шину.

Здесь определяемая в соответствии со стандартом JIS A твердость внутреннего подканавочного слоя протектора 13a при комнатной температуре предпочтительно выбирается в диапазоне от не менее 55 до не более 65. Выбор твердости в диапазоне от не менее 55 до не более 65 позволяет обеспечить достаточную жесткость части области протектора 10 на внутренней в поперечном направлении стороне и эффективную защиту транспортного средства от потери управляемости в условиях малых нагрузок на шину. С другой стороны, превышение твердости 65 единиц приведет к снижению срока службы подканавочного слоя протектора. Кроме того, определяемая в соответствии со стандартом JIS A твердость внешнего подканавочного слоя протектора 13b при комнатной температуре предпочтительно выбирается так, чтобы быть не менее чем на 3 единицы и не более чем на 15 единиц ниже твердости внутреннего подканавочного слоя протектора 13a при комнатной температуре. Выбор различия твердости в диапазоне от не менее 3 единиц до не более 15 единиц позволяет обеспечить достаточную площадь контакта внешней беговой дорожки протектора 12b, находящуюся снаружи от внешнего подканавочного слоя протектора 13b приблизительно в радиальном направлении, с дорожным покрытием в условиях малых нагрузок на шину. С другой стороны, различие твердостей, превышающее 15 единиц, будет слишком большим и приведет к неравномерному износу протектора шины.

Более того, при использовании подканавочного слоя протектора 13 с заданным распределением твердости, определяемым указанными составляющими 13a и 13b, диапазон изменения параметра KB может быть выбран таким образом, чтобы удовлетворять условию 0,9K1≤KB≤1,1K1. Соотношение 0,9K1≤KB возможно, поскольку при выборе жесткости внешнего подканавочного слоя протектора 13b, находящегося приблизительно в радиальном направлении под внешней беговой дорожкой протектора 12b, которая может терять контакт с дорожным покрытием в условиях малых нагрузок на шину, меньшей по сравнению с жесткостью внутреннего подканавочного слоя протектора 13a, находящегося приблизительно в радиальном направлении под внутренней беговой дорожкой протектора 12a, возможно создание достаточного коэффициента сопротивления шины боковому уводу, даже если область в поперечном направлении, которую образует внутренний подканавочный слой протектора 13a, находящийся приблизительно в радиальном направлении под внутренней беговой дорожкой протектора 12a, которая образует дугу центральной части 31 с большим радиусом кривизны, выполнена заходящей несколько дальше в поперечном направлении во внутреннюю часть, чем граница между дугой 31 и дугой 32. С другой стороны, соотношение KB≤1,1K1 возможно, поскольку при выборе жесткости внешнего подканавочного слоя протектора 13b меньшей по сравнению с жесткостью внутреннего подканавочного слоя протектора 13a возможно создание достаточного коэффициента сопротивления шины боковому уводу, даже если область в поперечном направлении, которую образует внутренний подканавочный слой протектора 13a, находящийся приблизительно в радиальном направлении под внутренней беговой дорожкой протектора 12a, которая образует дугу центральной части 31 с большим радиусом кривизны, выполнена заходящей несколько дальше в поперечном направлении во внешнюю часть, чем граница между дугой 31 и дугой 32; и даже если профиль беговой дорожки 12, находящейся на внешней в радиальном направлении стороне подканавочных слоев 13a и 13b, меняется скачком при переходе от дуги 31 к дуге 33.

Как описано выше, параметры KC и KB могут быть выбраны таким образом, что ширина каждого из них будет составлять ±10% от величины K1. Иными словами, указанные на фиг.3 и фиг.4 ширина LC и ширина LB могут быть выбраны таким образом, что ширина каждого из них будет составлять ±10% от величины последнего и тем самым несколько отличаться от показанной на фиг.1 ширины контура L1. Кроме того, что касается выбора параметров KC и KB, параметры KC и KB могут использоваться по отдельности или в сочетании. Далее, параметры KC и KB могут быть выбраны таким образом, чтобы иметь одинаковые значения. В этом случае, поскольку ширина LC и ширина LB одинаковы, границы между внутренними сторонами 12a и 13a и внешними сторонами 12b и 13b беговой дорожки 12 и подканавочного слоя 13 будут иметь одинаковую форму. Напротив, параметры KC и KB могут быть выбраны таким образом, чтобы иметь различные значения. В этом случае, поскольку ширина LC и ширина LB неодинаковы, границы между внутренними сторонами 12a и 13a и внешними сторонами 12b и 13b беговой дорожки 12 и подканавочного слоя 13 не будут иметь одинаковую форму.

Выше был описан вариант применения пневматической шины 1 на задних колесах автомобиля типа FF, однако настоящее осуществление не ограничивается таким использованием. Более конкретно, описываемая пневматическая шина 1 также может использоваться на передних колесах заднеприводных автомобилей с передним расположением двигателя (типа FR). В автомобиле типа FR при разгоне значительно снижается нагрузка на передние колеса. Однако если центр тяжести автомобиля не совпадает с его геометрическим центром, возможно возникновение разворачивающего момента и, как следствие, потеря управляемости автомобилем. В таких случаях при использовании пневматической шины 1 в соответствии с описываемым осуществлением на передних колесах автомобиля типа FR может быть повышен коэффициент сопротивления передних колес боковому уводу в условиях малых нагрузок на шину и улучшена устойчивость передних колес. Таким образом, при использовании пневматической шины 1 в соответствии с описываемым осуществлением также и на передних колесах автомобиля типа FR транспортное средство может быть защищено от потери управляемости, что является исключительно полезным преимуществом.

ПРИМЕРЫ

Были изготовлены и проверены пневматические шины в соответствии с описанным осуществлением, а также стандартный и сравнительный образцы шины. Заметим, что пневматические шины в соответствии с описанным осуществлением представляют собой рабочие образцы. Упомянутый сравнительный образец не является тождественным упомянутому стандартному образцу.

Пневматические шины для каждого из рабочих образцов 1-21, стандартного 1 и сравнительного образца 1 изготовили следующим образом: каждая шина имела один и тот же типоразмер 175/65R15. Использовали пневматическую шину с конфигурацией, показанной на фиг.1. Параметр K1 определяли через показанные на фиг.1 параметры L1 и TDW, K2 определяли через показанные на фиг.1 параметры TR1 и OD, и показанные на фиг.3 и 4 параметры TDW/2, LC и LB варьировали, как указано в таблице 1. Кроме того, также варьировали жесткость показанных на фиг.3 внутренней беговой дорожки протектора 12a, внешней беговой дорожки протектора 12b и жесткость показанных на фиг.4 внутреннего подканавочного слоя протектора 13a и внешнего подканавочного слоя протектора 13b, как указано в таблице 1.

Каждый из описанных типов шин установили на диски типоразмера 15×5,0. Давление воздуха в шинах довели до 230 кПа и определяли боковой увод при торможении в соответствии со следующими условиями измерения. Использовали автомобиль типа FF с рабочим объемом двигателя 1300 куб. см. Для определения бокового увода при торможении измеряли величину отклонения автомобиля при торможении со скорости 100 км/ч до полного останова при прямолинейном движении на имитирующей сухую дорогу испытательной трассе. Оценивая степень увода автомобиля при торможении, случаи с возникновением увода на одну или более полос расценивались как опасные, а случаи без возникновения увода на одну или более полос расценивались как безопасные. Степеням увода автомобиля при использовании пневматических шин из рабочих образцов 1-21, стандартного образца 1 и сравнительного образца 1 были присвоены индексные значения, указанные в таблице 1. Более высокое индексное значения степени увода автомобиля означает более высокий результат. Примеры с индексным значением выше 80 расценивались как допустимые к использованию (безопасные).

Таблица 1
Профиль в целом и т.д. Профиль беговой дорожки и т.д. Профиль подканавочного слоя и т.д. Оцениваемая характеристика
K1 K2 KC Твердость внутренней стороны Твердость внешней стороны KB Твердость внутренней стороны Твердость внешней стороны Боковой увод автомобиля
Рабочий образец 1 0,6 2,1 0,6 65 65 0,6 60 60 82
Рабочий образец 2 0,9 0,9 65 65 0,9 60 60 85
Рабочий образец 3 0,6 2,1 0,54 70 64 0,6 60 60 85
Рабочий образец 4 0,6 2,1 0,6 70 64 0,6 60 60 88
Рабочий образец 5 0,6 2,1 0,66 70 64 0,6 60 60 85
Рабочий образец 6 0,6 2,1 0,53 70 64 0,6 60 60 83
Рабочий образец 7 0,6 2,1 0,67 70 64 0,6 60 60 83
Рабочий образец 8 0,6 2,1 0,6 76 64 0,6 60 60 84
Рабочий образец 9 0,6 2,1 0,6 60 64 0,6 60 60 81
Рабочий образец 10 0,6 2,1 0,6 63 47 0,6 60 60 81
Рабочий образец 11 0,6 2,1 0,6 65 65 0,54 60 54 84
Рабочий образец 12 0,6 2,1 0,6 65 65 0,6 60 54 87
Рабочий образец 13 0,6 2,1 0,6 65 65 0,66 60 54 84
Рабочий образец 14 0,6 2,1 0,6 70 64 0,53 60 54 81
Рабочий образец 15 0,6 2,1 0,6 70 64 0,67 60 54 81
Рабочий образец 16 0,6 2,1 0,6 70 64 0,6 66 54 83
Рабочий образец 17 0,6 2,1 0,6 70 64 0,6 56 60 83
Рабочий образец 18 0,6 2,1 0,6 70 64 0,6 55 39 83
Рабочий образец 19 0,6 2,1 0,6 70 64 0,54 60 54 98
Рабочий образец 20 0,6 2,1 0,6 70 64 0,6 60 54 100
Рабочий образец 21 0,6 2,1 0,6 70 64 0,66 60 54 98
Стандартный образец 1 0,5 1 0,5 65 65 0,5 60 60 70
Сравнительный образец 1 0,5 2 0,5 65 65 0,5 60 60 70

Как видно из представленных в таблице 1 результатов, пневматические шины всех рабочих образцов 1-21, попадающих в сферу действия настоящего изобретения, получили высокие результаты (более 80) в отношении степени бокового увода автомобиля. Напротив, пневматические шины как стандартного образца 1, так и сравнительного образца 1, которые не попадают в сферу действия настоящего изобретения, не получили результат выше 80 в отношении степени бокового увода автомобиля. Ниже более подробно описаны результаты для рабочих образцов 1-21.

Для рабочих образцов 1 и 2 величины параметров K1 и K2 попадают в сферу действия настоящего изобретения. В рабочих образцах 1 и 2 использованы максимальное или минимальное значения из диапазона оптимальных величин параметра K1 (от 0,6 до 0,9). Поэтому в обоих образцах получили высокие результаты по степени бокового увода автомобиля, превышающие 80. Для рабочих образцов 3-5, в отличие от рабочего образца 1, варьировался диапазон параметра KC в пределах предпочтительного диапазона (0,9K1≤KC≤1,1K1), и было обеспечено предпочтительное различие в твердостях внутренней и внешней беговых дорожек протектора 12a и 12b (жесткость дорожки 12b была на 3-15 единиц ниже). Поэтому для каждого из рабочих образцов 3-5 получили результаты по степени бокового увода автомобиля, превышающие результат для рабочего образца 1. Для рабочих образцов 6 и 7, в отличие от рабочего образца 1, диапазон параметра KC варьировался за пределами предпочтительного диапазона, но было обеспечено предпочтительное различие в твердостях внутренней и внешней беговых дорожек протектора 12a и 12b (жесткость дорожки 12b была на 3-15 единиц ниже). Поэтому для каждого из рабочих образцов 6 и 7 получили результаты по степени бокового увода автомобиля, превышающие результат для рабочего образца 1. Для рабочего образца 8, в отличие от рабочего образца 1, было обеспечено предпочтительное различие в твердостях внутренней и внешней беговых дорожек протектора 12a и 12b (жесткость дорожки 12b была на 3-15 единиц ниже). Поэтому для рабочего образца 8 получили результат по степени бокового увода автомобиля, превышающий результат для рабочего образца 1. Для рабочих образцов 9 и 10, в отличие от рабочего образца 1, не было обеспечено предпочтительное различие в твердостях внутренней и внешней беговых дорожек протектора 12a и 12b (если жесткость дорожки 12b должна быть на 3-15 единиц ниже), но для обоих рабочих образцов 9 и 10 получили результаты по степени бокового увода автомобиля, превышающие результат для рабочего образца 1.

Для рабочих образцов 11-13 в отличие от рабочего образца 1 варьировался диапазон параметра KB в пределах предпочтительного диапазона (0,9K1≤KB≤1,1K1), и было обеспечено предпочтительное различие в твердостях внутреннего и внешнего подканавочного слоев протектора 13a и 13b (жесткость слоя 13b была на 3-15 единиц ниже). Поэтому для каждого из рабочих образцов 11-13 получили результаты по степени бокового увода автомобиля, превышающие результат для рабочего образца 1.

Для рабочих образцов 14-18 в отличие от рабочего образца 1 было обеспечено предпочтительное различие в твердостях внутренней и внешней беговых дорожек протектора 12a и 12b (жесткость дорожки 12b была на 3-15 единиц ниже). При этом для рабочих образцов 14 и 15 было обеспечено предпочтительное различие в твердостях внутреннего и внешнего подканавочного слоев протектора 13a и 13b (жесткость слоя 13b была на 3-15 единиц ниже), но диапазон параметра KB варьировался за пределами предпочтительного диапазона. Поэтому для обоих рабочих образцов 14 и 15 получили результаты по степени бокового увода автомобиля, более низкие, чем результат для рабочего образца 1. Кроме того, для рабочего образца 16 было обеспечено предпочтительное различие в твердостях внутреннего и внешнего подканавочного слоев протектора 13a и 13b (жесткость слоя 13b была на 3-15 единиц ниже). Поэтому для рабочего образца 16 получили результат по степени бокового увода автомобиля, превышающий результат для рабочего образца 1. Далее, для рабочих образцов 17 и 18 не было обеспечено предпочтительное различие в твердостях внутреннего и внешнего подканавочного слоев протектора 13a и 13b (когда жесткость слоя 13b должна быть на 3-15 единиц ниже), но для обоих рабочих образцов 17 и 18 получили результаты по степени бокового увода автомобиля, превышающие результат для рабочего образца 1.

Для рабочих образцов 19-21 в отличие от рабочего образца 1 было обеспечено предпочтительное различие в твердостях внутренней и внешней беговых дорожек протектора 12a и 12b (жесткость дорожки 12b была на 3-15 единиц ниже), диапазон параметра KB варьировался в пределах предпочтительного диапазона (0,9K1≤KB≤1,1K1), и было обеспечено предпочтительное различие в твердостях внутреннего и внешнего подканавочного слоев протектора 13a и 13b (жесткость слоя 13b была на 3-15 единиц ниже). Поэтому для каждого из рабочих образцов 19-21 получили результаты по степени бокового увода автомобиля, значительно превышающие результаты для рабочего образца 1.

ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

Как описанное выше, пневматическая шина в соответствии с настоящим изобретением может найти применение для достаточного повышения коэффициента сопротивления боковому уводу при малых нагрузках на шину и защиты транспортного средства от потери управляемости.

ЦИФРОВЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

1 - пневматическая шина

5 - экваториальная плоскость

10 - область протектора

11 - трущаяся поверхность

12 - беговая дорожка протектора

12a - внутренняя беговая дорожка протектора

12b - внешняя беговая дорожка протектора

13 - подканавочный слой протектора

13a - внутренний подканавочный слой протектора

13b - внешний подканавочный слой протектора

15 - область боковой стенки

16 - плечевая область

21 - брекер

22 - каркас

23 - внутренний слой

24 - область борта

25 - сердечник борта

26 - вкладыш борта

31 - дуга центральной части

32 - боковая дуга плечевой области

33 - дуга плечевой области

34 - дуга боковой области

35 - точка окончания дуги центральной части

45 - линия, проведенная от боковой дуги плечевой области

46 - линия, проведенная от дуги боковой области

47 - эффективный край протектора

TR1 - радиус кривизны дуги центральной части

TR2 - радиус кривизны боковой дуги плечевой области

TR3 - радиус кривизны дуги плечевой области

1. Пневматическая шина, содержащая поверхность протектора, имеющую в меридиональном сечении профиль с множеством различных радиусов кривизны,
причем в положении, когда пневматическая шина смонтирована на стандартный диск и накачана до внутреннего давления, которое составляет 5% от номинального внутреннего давления, когда радиус кривизны дуги центральной части, расположенной по центру в поперечном направлении части шины, обозначен как TR1, участок контура, который является шириной от экваториальной плоскости до конца дуги центральной части в направлении ширины шины, обозначен как L1, ширина развернутого протектора, которая является шириной поверхности протектора в направлении ширины шины, обозначена как TDW, и внешний диаметр шины, который является диаметром части поверхности протектора в радиальном направлении шины, имеющей максимальный диаметр, обозначен как OD,
при этом параметр K1, рассчитываемый из участка L1 контура и ширины TDW развернутого протектора по приведенной ниже формуле (1), удовлетворяет условию 0,6≤K1≤0,9; и
параметр K2, рассчитываемый из радиуса TR1 кривизны дуги центральной части и внешнего диаметра OD шины по приведенной ниже формуле (2), удовлетворяет условию 2,0<K2:

K1=L1/(TDW×0,5) (1)
K2=TR1/OD (2).

2. Пневматическая шина по п.1, в которой участок протектора изготовлен из резины участка протектора, включая беговую дорожку протектора, образующую поверхность протектора, и подканавочный слой протектора, находящийся внутри от беговой дорожки протектора в радиальном направлении шины; причем беговая дорожка протектора образована внутренней беговой дорожкой протектора, расположенной на внутренней стороне в направлении ширины шины, и внешней беговой дорожкой протектора, расположенной на внешней стороне в направлении ширины шины и составляющей одно целое с внутренней беговой дорожкой протектора;
причем если расстояние от экваториальной плоскости до конца внутренней беговой дорожки протектора в направлении ширины шины обозначено как LC, то KC, рассчитываемый из ширины LC и ширины TDW развернутого протектора по приведенной ниже формуле (3), удовлетворяет условию 0,9K1≤KC≤1,1K1; и
определяемая в соответствии со стандартом JIS A твердость внутренней беговой дорожки протектора при комнатной температуре составляет 63 или более и 75 или менее, и определяемая в соответствии со стандартом JIS A твердость внешней беговой дорожки протектора при комнатной температуре на 3 единицы или более и на 15 единиц или менее ниже твердости внутренней беговой дорожки протектора при комнатной температуре:

KC=LC/(TDW×0,5) (3).

3. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой участок протектора изготовлен из резины участка протектора, включая беговую дорожку протектора, образующую поверхность протектора, и подканавочный слой протектора, находящийся внутри от беговой дорожки протектора в радиальном направлении шины; причем подканавочный слой протектора образован внутренним подканавочным слоем протектора, расположенным на внутренней стороне в направлении ширины шины, и внешним подканавочным слоем протектора, расположенным на внешней стороне в направлении ширины шины и составляющим одно целое с внутренним подканавочным слоем протектора;
причем если расстояние от экваториальной плоскости до конца внутреннего подканавочного слоя протектора в направлении ширины шины обозначено как LB, то KB, рассчитываемый из ширины LB и ширины TDW развернутого протектора по приведенной ниже формуле (4), удовлетворяет условию 0,9K1≤KB≤1,1K1; и
определяемая в соответствии со стандартом JIS A твердость внутреннего подканавочного слоя протектора при комнатной температуре составляет 55 или более и 65 или менее, а определяемая в соответствии со стандартом JIS A твердость внешнего подканавочного слоя протектора при комнатной температуре на 3 единицы или более и на 15 единиц или менее ниже твердости внутреннего подканавочного слоя протектора при комнатной температуре:

KB=LB/(TDW×0,5) (4).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автомобильной промышленности, в частности к устройствам, предотвращающим проскальзывание колес в условиях гололеда. Колесо состоит из внедренных в колесо элементов, включающих материал с магнитокалорическим эффектом, имеющих возможность охлаждаться окружающим воздухом или телами вращения.

Изобретение относится к композиции для протекторов шин, добавке для протекторов шин и способу приготовления композиции для протекторов шин. Композиция включает каучуковый компонент, выбранный из группы, состоящей из синтетического диенового каучука и природного каучука, и олигомерную смолу, полученную из компонента а), включающего по меньшей мере один мономер, представляющий собой терпен, выбранный из группы, состоящей из α-пинена, β-пинена, δ-3-карена, 3-карена, D-лимонена и дипентена, компонента b), включающего по меньшей мере один мономер, выбранный из группы, состоящей из стирола и α-метилстирола, и компонента с), включающего мономер, представляющий собой фенол.

Изобретение относится к конструкции протектора шины, предназначенной в частности для пассажирских транспортных средств, подходящих для спортивной езды. Шина содержит протектор, имеющий среднюю радиальную высоту НВ, внешний край (45) и внутренний край (46).

Изобретение относится к конструкции протектора автомобильных шин. Протектор шины имеет по меньшей мере два слоя износа, включая наружный слой износа и по меньшей мере один внутренний слой износа, расположенный в толщине протектора под наружным слоем износа, и по меньшей мере одну наружную канавку, расположенную в наружном слое износа.
Изобретение относится к резиновой смеси, в частности для пневматических шин транспортных средств, ремней безопасности, ремней и шлангов. Резиновая смесь включает, по меньшей мере, один полярный или неполярный каучук и, по меньшей мере, один бледно-окрашенный и/или темный наполнитель, по меньшей мере, один пластификатор, где пластификатор содержит полициклические ароматические соединения в соответствии с Инструкцией 76/769/EEC в количестве менее 1 мг/кг, а источник углерода для пластификатора происходит из неископаемых источников, причем пластификатор и источник углерода получены посредством, по меньшей мере, одного процесса «биомасса в жидкость», и содержит другие добавки.

Изобретение относится к конструкции протектора автомобильной шины, позволяющей разряжать статическое электричество от автомобиля к поверхности дороги. Резина (2G) протектора включает: подпротекторный слой (9), состоящий из неэлектропроводящей резины, содержащей диоксид кремния, и имеющий ширину, по существу равную ширине слоя (7) кордов, армирующих протектор; проводящую область (11), состоящую из электропроводящей резины, проходящую в аксиальном направлении шины, покрывая внешнюю поверхность подпротекторного слоя (9), и содержащую противоположные концы (11а, 11b), выступающие наружу от подпротекторного слоя (9) и соединенные с элементами (Ту) шины, которые электрически соединены с ободом (J), когда шина установлена на обод.

Изобретение относится к конструкции протектора и способу изготовления автомобильной шины, позволяющей разряжать статическое электричество от транспортного средства через поверхность дороги.

Изобретение относится к смеси протектора зимней шины. Смесь для протектора включает пригодную для сшивки полимерную основу с ненасыщенной цепью; 50-90 мас.

Изобретение относится к конструкции автомобильной шины. Протектор (14) содержит поверхностный слой (21), выполненный из резины, имеющей твердость по шкале А Шора от 50 до 56, и внутренний слой (22), выполненный из резины, имеющей твердость по шкале А Шора на 2 единицы выше, чем твердость резины поверхностного слоя (21).

Изобретение относится к области автомобильной промышленности, в частности к конструкции легковых и грузовых радиальных шин. Шина включает выступы, разделенные продольными зигзагообразными канавками на центральное ребро, средние и боковые ряды выступов. В выступах средних рядов упорядоченно через один выступ внутри установлены вставки из материала, имеющего большое линейное расширение при нагревании до 40°C. Технический результат - повышение проходимости транспортных средств зимой и увеличение скоростных и комфортных параметров летом. 3 ил.

Изобретение относится к резиновой смеси для шины и нешипованной шине для пассажирского транспортного средства. Резиновая смесь для шины включает каучуковый компонент и мелкоизмельченный диоксид кремния, где каучуковый компонент содержит модифицированный натуральный каучук с содержанием фосфора 200 частей на млн или менее и бутадиеновый каучук. Мелкоизмельченный диоксид кремния имеет удельную поверхность по ЦТАБ от 180 до 600 м2/г и удельную поверхность по БЭТ от 185 до 600 м2/г. На 100 мас.% каучукового компонента количество модифицированного натурального каучука составляет от 50 до 80 мас.% и бутадиенового каучука составляет от 20 до 50 мас.%. Изобретение позволяет обеспечить хорошо сбалансированное улучшение экономии топлива, сопротивления износу и ходовых характеристик на обледенелой и заснеженной дороге. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 табл., 7 пр., 1 ил.

Изобретение относится к резиновой смеси, вулканизированной резине и шине. Резиновая смесь включает каучуковый компонент и волокно, выполненное из гидрофильной смолы. Волокно сформировано со слоем покрытия его поверхности. Слой покрытия выполнен из смолы, имеющей сродство к каучуковому компоненту. Вариант резиновой смеси использует волокно, в котором образуется полость. Резиновая смесь включает пенообразователь. Изобретение позволяет улучшить стойкость к разрушению получаемой шины из резиновой смеси при сохранении хороших характеристик отвода воды и улучшить характеристики шины на обледенелом дорожном покрытии и ее износостойкость. 5 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл., 45 пр.

Изобретение относится к пневматической шине. Шина содержит узкую канавку, сформированную на поверхности протектора, и участок подсоса, открытый к поверхности протектора. Узкая канавка проходит в направлении, наклоненном относительно кругового направления шины, и имеет ширину, меньшую, чем глубину. Участок подсоса сформирован на одной из стенок, обращенных друг к другу в круговом направлении шины, узкой канавки, при этом узкая канавка содержит каждый из концов, заканчивающийся внутри пояска, и в конце продольного направления узкой канавки сформирован участок подсоса. Достигается возможность снижения температуры шины за счет канавок при сохранении жесткости шины. 7 з.п. ф-лы, 12 ил., 3 табл.

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Ширина (SW) поперечного сечения и наружный диаметр (OD) отрегулированы в соответствии с некоторым надлежащим соотношением SW-OD, и оптимизирована конфигурация участка короны этой шины. SW/OD≤0,26 в случае, когда SW<165 (мм), и в случае, когда SW≥165 (мм), SW и OD удовлетворяют формуле: OD≥2,135×SW+282,3. Технический результат - повышение долговечности и улучшение износостойкости шины при повышенной эффективности использования топлива. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил., 4 табл.
Изобретение относится к резиновой смеси и шине. Резиновая смесь содержит каучуковый компонент (Н) со среднечисленной молекулярной массой более 130000 и полимер (В), полученный из полимерного латекса (А), приготовленного эмульсионной полимеризацией, со среднечисленной молекулярной массой 1000-130000. Компонент (Н) содержит полимер(D), полученный из полимерного латекса (С). Полимеры (В) и (D) используют в виде смеси латексов в резиновой смеси. Затем проводят сушку и коагуляцию смеси. Изобретение позволяет повысить перерабатываемость и повысить стойкость к разрушению резиновой смеси. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 табл.

Шина // 2573190
Изобретение относится к автомобильной промышленности. Шина (1) имеет канавку, на дне (50В2) которой расположено множество выступов (500). Выступы (500) проходят от одной боковой стенки (50В1) до другой противоположной боковой стенки (50B3) канавки. Выступы (500) расположены в канавке с заданными интервалами Р, которые соответствуют условию 1,25≤Р≤10L, L - длина выступов (500) вдоль канавки. В боковине протектора выполнены боковые канавки (60), которые проходят от канавки до боковины протектора (9), причем боковина протектора имеет выходы (60а). В проекции на поверхность протектора шины (1) боковые канавки проходят под углом к направлению twd по ширине протектора, который составляет 15-60°. Технический результат - предотвращение перегрева шины. 6 з.п. ф-лы, 20 ил., 1 табл.

Шина // 2575532
Изобретение относится к автомобильной промышленности. Шина (1) включает в себя канавку, на дне (50 В2) которой расположено множество выступов (500). Выступы (500) проходят от одной боковой стенки (50В1) канавки до противоположной другой боковой стенки (50В3). Выступы (500) расположены в канавке с заданными интервалами Р, которые соответствуют условию 0,75≤Р≤10L, где L - длина выступов вдоль центральной линии канавки, которая проходит по центру ширины канавки. Расстояние (DL) в направлении по ширине протектора от конца самого короткого слоя брекера до центральной линии (WL) канавки составляет не менее 200 мм. Технический результат - уменьшение перегрева шины, что приводит в конечном счете к увеличению срока службы шины. 8 з.п. ф-лы, 21 ил., 1 табл.

Группа изобретений относится к шине с улучшенными рабочими характеристиками при езде на льду и по снегу и к пресс-форме для формования шины. Шина имеет большое количество выступов, которые имеют полусферическую форму на, по меньшей мере, части поверхности протектора шины, в которой каждая из выемок шины имеет ширину выемки от 0,22 мкм до 50 мкм, в которой выступы имеют разную высоту Н и внешние диаметры D. Пресс-форма содержит поверхность, предназначенную для формования поверхности протектора шины и множество выемок, которые имеют полусферическую форму на, по меньшей мере, части поверхности для формования поверхности протектора. Каждый из выступов имеет ширину выступа от 0,22 мкм до 50 мкм, при этом выемки имеют разные внешние диаметры d и глубину h. Достигается повышение рабочих характеристик при езде на льду и по снегу. 2 н.п. ф-лы, 14 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к пневматической радиальной шине большой грузоподъемности. Пневматическая шина содержит протекторную резину, имеющую многослойную конструкцию. Шина состоит из резины беговой дорожки, резинового слоя сжатия и четырех слоев протекторной резины, расположенных радиально внутри протекторной резины, в которой радиально внешняя сторона поперечной боковой кромки радиально наиболее удаленного от центра слоя либо самого широкого слоя брекера покрыта армирующим слоем резины, заканчивающимся на радиально внутренней стороне протекторной резины, не доходя до экваториальной плоскости шины. С точки зрения модуля эластичности по отскоку выполняется условие, согласно которому соотношение армирующей резины меньше, чем резины слоя сжатия. Достигается уменьшение вероятности возникновения трещин в резине и эффективное предотвращение генерации тепла протекторной резиной. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх