Пневматическая шина
Изобретение относится к автомобильной промышленности и касается рисунка протектора шины. Рисунок протектора включает две первые основные продольные канавки, плечевые поверхности контакта с дорожным покрытием, плечевые грунтозацепные канавки, плечевые прорези и узкие продольные канавки, причем плечевые грунтозацепные канавки смыкаются посередине в области плечевых поверхностей контакта с дорожным покрытием, не соединяясь с первыми основными продольными канавками и включая первые области и вторые области, которые размещены в областях ближе к первым основным продольным канавкам, чем первые области, и имеют глубину канавки, которая меньше по сравнению с первыми областями. Плечевые прорези соединяются со вторыми областями и проходят к первым основным продольным канавкам. Узкие продольные канавки проходят в продольном направлении шины и имеют ширину канавки, которая меньше ширины канавки плечевых грунтозацепных канавок. Узкие продольные канавки пересекаются со вторыми областями плечевых грунтозацепных канавок. Технический результат - улучшение баланса между износостойкостью на сухих дорожных покрытиях, устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии и устойчивостью рулевого управления на снегу. 11 з.п. ф-лы, 10 ил., 9 табл.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к пневматической шине, имеющей рисунок протектора.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Используемые круглогодично всесезонные шины должны обеспечивать эксплуатацию при различных типах состояний дорожного покрытия, например, сухих, мокрых и заснеженных. Например, шина, содержащая две внешние основные продольные канавки, размещенные на внешней стороне в поперечном направлении шины, и плечевую поверхность контакта с дорожным покрытием в областях снаружи от внешних основных продольных канавок в продольном направлении шины, известна в данной области как шина, способная обеспечивать эксплуатацию при различных типах состояний дорожного покрытия (см. патентный документ 1). Шина в соответствии с патентным документом 1 имеет плечевые грунтозацепные канавки в областях плечевых поверхностей контакта с дорожным покрытием, которые проходят от внешней стороны в поперечном направлении шины к внешним основным продольным канавкам и образуют множество блоков поверхности контакта с дорожным покрытием. Области с небольшой глубиной канавок, в которых глубина канавок небольшая, образованы в плечевых грунтозацепных канавках в областях ближе к внешним основным продольным канавкам, а плечевые прорези, которые соединяются с внешними основными продольными канавками, образованы в данных областях с небольшой глубиной канавок.
В соответствии с шиной, описанной в патентном документе 1, плечевые прорези в областях с небольшой глубиной канавок смыкаются под воздействием внешних сил, действующих в продольном направлении шины, позволяя сохранять жесткость блока, и внешних сил, действующих в поперечном направлении шины, которые снижают жесткость блока, обеспечивая увеличенную область контакта с дорожным покрытием и сохраняя устойчивость рулевого управления на мокром покрытии.
Документ предшествующего уровня техники
Патентный документ 1: японский патент №3482033B
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачи, на решение которых направлено настоящее изобретение
Всесезонная шина предпочтительно демонстрирует износостойкость на сухих дорожных покрытиях и устойчивость рулевого управления на мокрых и заснеженных дорожных покрытиях. Однако шина, описанная в патентном документе 1, не демонстрирует достаточного баланса между этими различными характеристиками.
В настоящем изобретении предложена пневматическая шина, которая демонстрирует великолепный баланс между износостойкостью на сухих дорожных покрытиях и устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии и устойчивостью рулевого управления на снегу.
Способы решения задачи
Аспектом настоящего изобретения является пневматическая шина, которая имеет рисунок протектора в области протектора, причем
рисунок протектора включает:
две первые основные продольные канавки, параллельные продольному направлению шины, причем две первые основные продольные канавки размещены по обе стороны от центральной линии шины в поперечном направлении шины;
плечевые поверхности контакта с дорожным покрытием, образованные в областях снаружи от первых основных продольных канавок в поперечном направлении шины;
плечевые грунтозацепные канавки, имеющиеся в областях плечевых поверхностей контакта с дорожным покрытием, причем плечевые грунтозацепные канавки проходят от внешних сторон в поперечном направлении шины к первым основным продольным канавкам, причем плечевые грунтозацепные канавки смыкаются посередине, не соединяясь с первыми основными продольными канавками, и плечевые грунтозацепные канавки включают первые области и вторые области, причем вторые области размещены в областях ближе к первым основным продольным канавкам, чем первые области, и имеют меньшую глубину канавки, чем первые области;
плечевые прорези, образованные в областях плечевых поверхностей контакта с дорожным покрытием, причем плечевые прорези соединяются со вторыми областями плечевых грунтозацепных канавок, и плечевые прорези проходят к первым основным продольным канавкам; и
узкие продольные канавки, образованные в областях плечевых поверхностей контакта с дорожным покрытием, причем узкие продольные канавки проходят в продольном направлении шины, и узкие продольные канавки имеют меньшее значение ширины канавки, чем плечевые грунтозацепные канавки;
узкие продольные канавки, пересекающиеся со вторыми областями плечевых грунтозацепных канавок.
Что касается ширины области контакта с дорожным покрытием областей плечевых поверхностей контакта с дорожным покрытием в зоне контакта с дорожным покрытием ширины шины,
длина в поперечном направлении шины поверхностей контакта с дорожным покрытием между сомкнутыми концами плечевых грунтозацепных канавок и краями первых основных продольных канавок предпочтительно составляет от 10 до 25%,
длина в поперечном направлении шины вторых областей в плечевых грунтозацепных канавках предпочтительно составляет от 35 до 65%, а
длина в поперечном направлении шины первых областей плечевых грунтозацепных канавок предпочтительно составляет от 20 до 45%.
Предпочтительно, чтобы плечевые грунтозацепные канавки дополнительно включали участки сомкнутых стенок, проходящих с соединением дна канавок во вторых областях и поверхности протектора, и ступенчатые участки, соединяющие дно канавок в первых областях и дно канавок во вторых областях, и
каждые из участков сомкнутых стенок и ступенчатых участков наклонены под углом от 10 до 60° наружу в поперечном направлении шины по отношению к направлению, противоположному направлению нормальной линии к поверхности протектора.
Плечевые прорези предпочтительно имеют глубину прорези, которая меньше глубины канавки первых областей плечевых грунтозацепных канавок и больше глубины канавки вторых областей.
Предпочтительно, чтобы плечевые прорези имели глубину прорези больше глубины канавки вторых областей плечевых грунтозацепных канавок, а
внешние концы плечевых прорезей в поперечном направлении шины были образованы путем прохождения по меньшей мере в часть областей внутренних областей плечевых грунтозацепных канавок.
Глубина прорези плечевых прорезей может постепенно снижаться от областей ближе к первым основным продольным канавкам к плечевым грунтозацепным канавкам.
Глубина канавки вторых областей плечевых грунтозацепных канавок предпочтительно меньше глубины канавки первых основных продольных канавок.
Длина вторых областей плечевых грунтозацепных канавок в поперечном направлении шины предпочтительно составляет от 30 до 70% длины плечевых грунтозацепных канавок в поперечном направлении шины.
Глубина канавки узких продольных канавок предпочтительно равна или меньше глубины канавки первых областей плечевых грунтозацепных канавок.
Предпочтительно, чтобы рисунок протектора дополнительно содержал:
вторые основные продольные канавки, размещенные между двумя первыми основными продольными канавками, и вторые основные продольные канавки, образующие центральную поверхность контакта с дорожным покрытием, причем через нее проходит центральная линия шины, и
множество грунтозацепных канавок, которые пересекают область центральной поверхности контакта с дорожным покрытием и области двух промежуточных поверхностей контакта с дорожным покрытием, образованных первыми основными продольными канавками и внутренними основными продольными канавками, с образованием множества блоков поверхности контакта с дорожным покрытием в области центральной поверхности контакта с дорожным покрытием и областях промежуточных поверхностей контакта с дорожным покрытием;
по меньшей мере одну из грунтозацепных канавок, имеющихся в области центральной поверхности контакта с дорожным покрытием, и грунтозацепных канавок, имеющихся в областях промежуточных поверхностей контакта с дорожным покрытием, включающую области первой грунтозацепной канавки, которые представляют собой области, являющиеся частью областей в направлении прохождения, и области второй грунтозацепной канавки, соединяющиеся с областями первой грунтозацепной канавки, и области второй грунтозацепной канавки являются другими областями в направлении прохождения; и
области первой грунтозацепной канавки, имеющие меньшую ширину канавки, чем области второй грунтозацепной канавки, и меньшую глубину канавки, чем области второй грунтозацепной канавки.
Области первой грунтозацепной канавки грунтозацепных канавок в области центральной поверхности контакта с дорожным покрытием предпочтительно имеют длину канавки, составляющую от 30 до 80% значения длины канавки грунтозацепных канавок.
Плечевые грунтозацепные канавки предпочтительно имеют ширину канавки, значение которой больше значения самой широкой канавки области второй грунтозацепной канавки грунтозацепных канавок в области центральной поверхности контакта с дорожным покрытием и областей второй грунтозацепной канавки грунтозацепных канавок в промежуточных поверхностях контакта с дорожным покрытием.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Шина в соответствии с настоящим изобретением демонстрирует великолепный баланс между износостойкостью на сухих дорожных покрытиях и устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии и устойчивостью рулевого управления на снегу.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг. 1 представлен внешний вид всей шины варианта осуществления настоящего изобретения.
На Фиг. 2 представлена половина вида в сечении участка шины, изображенной на Фиг. 1.
На Фиг. 3 представлен вид рисунка протектора шины, изображенной на Фиг. 1, развернутой на плоскости для простоты иллюстрации.
На Фиг. 4 представлен вид в сечении поверхности протектора шины в соответствии с настоящим вариантом осуществления вдоль линии VIII-VIII (или IX-IX) на Фиг. 3.
На Фиг. 5 представлен увеличенный вид области А (или области В), изображенной на Фиг. 3.
На Фиг. 6 представлен внешний вид шины, изображенной на Фиг. 1, показанный с внешней стороны относительно поперечного направления шины, с выделением области плечевой поверхности контакта с дорожным покрытием.
На Фиг. 7 представлен увеличенный вид рисунка протектора, изображенного на Фиг. 3, с выделением блоков поверхности контакта с дорожным покрытием в центральной поверхности контакта с дорожным покрытием.
На Фиг. 8 представлен вид в сечении поверхности протектора шины, изображенной на Фиг. 1, вдоль линии V-V на Фиг. 3.
На Фиг. 9 представлен увеличенный вид рисунка протектора, изображенного на Фиг. 3, с выделением блоков поверхности контакта с дорожным покрытием в промежуточной поверхности контакта с дорожным покрытием.
На Фиг. 10 представлен вид в сечении поверхности шины для шины, изображенной на Фиг. 1, вдоль линии VII-VII (или VI-VI) на Фиг. 3.
НАИЛУЧШИЙ СПОСОБ РЕАЛИЗАЦИИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже приведено подробное описание пневматической шины в соответствии с настоящим изобретением.
На Фиг. 1 представлен внешний вид пневматической шины 1 варианта осуществления настоящего изобретения.
Пневматическая шина (в дальнейшем называемая шиной) 1 представляет собой шину для легкового автомобиля.
Структура и каучуковые элементы шины 1 настоящего изобретения могут быть либо общеизвестными, либо инновационными, и в настоящем изобретении они конкретно не ограничены.
Как показано на Фиг. 2, шина 1 включает область 2 протектора, боковую стенку 3, борт 4, слой 5 каркаса и брекер 6. На Фиг. 2 представлена половина вида в сечении, на котором показан участок шины 1. Шина 1 также включает внутренний вложенный слой и т.п., что не показано на рисунках. Каждые из боковой стенки 3 и борта 4 образованы в виде пар, которые размещены по обеим сторонам в поперечном направлении шины с размещением области 2 протектора между ними.
Область 2 протектора, борт 4, брекер 6, внутренняя вкладка и т.п. могут быть либо общеизвестными, либо инновационными, и в настоящем изобретении они конкретно не ограничены.
Рисунок 10 протектора, характеризующий настоящее изобретение, как представлено на Фиг. 3, образован в области 2 протектора шины 1 в соответствии с настоящим изобретением. На Фиг. 3 представлен вид в горизонтальной проекции рисунка 10 протектора шины 1 настоящего изобретения, развернутый на плоскости для простоты иллюстрации. Шина 1, имеющая рисунок 10 протектора, может быть подходящей для использования в качестве шины для легкового автомобиля. Размеры различных элементов шины в представленном ниже описании представляют собой примеры значений, используемых в шинах для легковых автомобилей.
Шина 1 настоящего изобретения имеет заданную ориентацию установки шины при установке за пределами автомобиля. Метка CL на Фиг. 3 указывает на центральную линию шины. Шину 1 устанавливают на автомобиль так, что область рисунка 10 протектора слева от центральной линии шины CL, как показано на Фиг. 3, обращена внутрь, а область рисунка 10 протектора справа от центральной линии шины CL, как показано на Фиг. 3, обращена наружу, причем шина также может быть установлена на автомобиле в обратной ориентации. Информация в отношении ориентации при установке приведена, например, на поверхности шины, в частности на поверхности боковой стенки, в виде букв, символов и т.п.
При установке шины 1 на автомобиль рисунок 10 протектора входит в контакт с дорожным покрытием в области поперечного направления шины, которая обозначена шириной 11w области контакта с дорожным покрытием. Края контакта с дорожным покрытием определены так, как описано ниже. Края контакта с дорожным покрытием представляют собой концевые участки в поперечном направлении шины поверхности контакта с дорожным покрытием, когда шину 10 приводят в контакт с горизонтальной поверхностью в условиях, в которых шина 10 установлена на стандартный диск и заполнена до стандартного внутреннего давления, а прикладываемая нагрузка установлена на 88% стандартной нагрузки. В настоящем документе под «стандартным диском» понимается «прикладной диск» согласно определению Японской ассоциации производителей автомобильных шин (JATMA), «проектный диск» согласно определению Ассоциации по шинам и дискам (TRA) или «измерительный диск» согласно определению Европейской технической организации по шинам и дискам (ETRTO). Термин «стандартное внутреннее давление» относится к параметрам «максимального внутреннего давления» в соответствии с определением JATMA, максимальной величине «предела нагрузки шины при различных давлениях холодной накачки» в соответствии с определением TRA и «давления накачки» в соответствии с определением ETRTO. Стандартное внутреннее давление составляет, например, 180 кПа, если шина предназначена для легкового автомобиля. Термин «стандартная нагрузка» относится к «максимальному сопротивлению нагрузки» в соответствии с определением JATMA, максимальной величине «предела нагрузки шины при различных давлениях холодной накачки» в соответствии с определением TRA и «нагрузочной способности» в соответствии с определением ETRTO.
В настоящем изобретении термин «в поперечном направлении шины» относится к направлению центральной оси вращения шины 1, а термин «в продольном направлении шины» относится к направлению, в котором вращается вращающаяся поверхность протектора, причем вращающаяся поверхность образуется при вращении шины 1 вокруг центральной оси вращения шины. Указанные выше направления приведены на Фиг. 3. В отношении направления рисунка 10 протектора настоящего изобретения вдоль направления вращения шины не установлено конкретных ограничений.
Шина 1 настоящего изобретения может иметь шаг с такими же размерами, что и рисунок 10 протектора, изображенный на Фиг. 3, размещенный в продольном направлении шины, или же шина 1 может иметь множество типов шагов с размерами, отличными от рисунка 10 протектора, размещенного в продольном направлении шины, чтобы обеспечить переменный шаг.
Рисунок 10 протектора содержит две внешние основные продольные канавки 11, 13 (первые основные продольные канавки), которые параллельны продольному направлению шины и размещены за пределами центральной линии шины CL, размещенной между ними в поперечном направлении шины, плечевые поверхности контакта с дорожным покрытием 51, 53, образованные в областях за пределами внешних основных продольных канавок 11, 13 в поперечном направлении шины, плечевые грунтозацепные канавки 61, 63, плечевые прорези 62, 64 и узкие продольные канавки 71, 73.
(Основные продольные канавки)
Рисунок 10 протектора дополнительно предпочтительно содержит две внутренние основные продольные канавки 15, 17 (вторые основные продольные канавки), размещенные между двумя внешними основными продольными канавками 11, 13, внутренние основные продольные канавки 15, 17, образующие центральные поверхности 21 контакта с дорожным покрытием, через которые проходит центральная линия шины CL.
Основные продольные канавки 11, 13, 15 и 17 предпочтительно включают пару основных стенок канавок 12 и 12, 14 и 14, 16 и 16 и 18 и 18, которые проходят в продольном направлении шины в виде зигзагообразного рисунка соответственно. При этом увеличивается краевой компонент поверхности протектора, что позволяет улучшить устойчивость рулевого управления на мокром покрытии и устойчивость рулевого управления на снегу. Каждая или обе из основных продольных канавок 11, 13 и основных продольных канавок 15, 17 могут включать зигзагообразные основные стенки канавок. Каждая из основных стенок канавок 12, 14, 16, 18 имеет форму, содержащую чередующуюся последовательность поверхностей стенок, которые значительно наклонены относительно продольного направления шины, и поверхностей стенок, имеющих меньший угол наклона относительно продольного направления шины по сравнению с первыми поверхностями стенок. Из них две основные стенки канавок 16, 18, образующие центральную поверхность 21 контакта с дорожным покрытием, которая будет описана ниже, содержит точки изгиба 16a, 18a, которые изгибаются внутрь к центральной поверхности 21 контакта с дорожным покрытием (т.е. центральной линии шины) соответственно, как показано на Фиг. 7. На Фиг. 7 представлен увеличенный вид рисунка 10 протектора с выделением блоков 22 поверхности контакта с дорожным покрытием в центральной поверхности 21 контакта с дорожным покрытием. Две основные стенки канавок 16, 18 предпочтительно образованы так, чтобы каждый блок 22 поверхности контакта с дорожным покрытием имел две точки изгиба 16a, 18a. За счет этого обе из двух прорезей 32, 30, которые будут описаны ниже, должны быть предусмотрены с соединением точки изгиба 16a и точки изгиба 18a.
Значения глубины канавки и ширины канавки для основных продольных канавок 11, 13, 15, 17 равны, но могут отличаться в другом варианте осуществления. Если значения ширины канавок основных продольных канавок 11, 13, 15, 17 изменяются вдоль продольного направления шины, термин «ширина канавки» относится к средней ширине канавки вдоль всего периметра в продольном направлении шины или, например, к средней ширине канавки для десяти разных мест вдоль продольного направления шины. Совокупное значение ширины канавок основных продольных канавок 11, 13, 15, 17 предпочтительно составляет от 15 до 25% ширины 11w области контакта с дорожным покрытием, чтобы добиться баланса между устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии, устойчивостью рулевого управления на снегу и износостойкостью.
(Плечевые поверхности контакта с дорожным покрытием)
Как показано на Фиг. 3, в областях плечевых поверхностей контакта с дорожным покрытием 51, 53 имеются плечевые грунтозацепные канавки 61, 63, которые проходят от внешней стороны в поперечном направлении шины к смежным внешним основным продольным канавкам 11, 13.
(Плечевые грунтозацепные канавки)
Плечевые грунтозацепные канавки 61, 63 смыкаются посередине, не доходя до соединения с внешними основными продольными канавками 11, 13, так что плечевые поверхности 51, 53 контакта с дорожным покрытием образуют непрерывные поверхности 52, 54 контакта с дорожным покрытием, которые непрерывно проходят в продольном направлении шины. В настоящем описании термин «непрерывные поверхности контакта с дорожным покрытием» относится к множеству поверхностей контакта с дорожным покрытием, которые разделены в продольном направлении шины только прорезями в поверхности протектора и не разделены в продольном направлении шины плечевыми грунтозацепными канавками 61, 63.
Как показано на Фиг. 4-6, плечевые грунтозацепные канавки 61, 63 включают внешние области 61A, 63A (первые области) и внутренние области 61B, 63B (вторые области), которые размещены в областях ближе к внешним основным продольным канавкам 11, 13, чем к внешним областям 61A, 63A, и имеют меньшее значение глубины канавки, чем внешние области 61A, 63A. На Фиг. 4 представлен вид в сечении поверхности протектора шины вдоль линии VIII-VIII (или линии XI-XI) на Фиг. 3. На Фиг. 5 представлен увеличенный вид области А (или области В), изображенной на Фиг. 3. На Фиг. 6 представлен внешний вид шины 1 извне относительно поперечного направления шины, с выделением области плечевых поверхностей 51, 53 контакта с дорожным покрытием. Нумерация ссылок в скобках на Фиг. 4-6 относится к элементам, связанным с областью плечевой поверхности 53 контакта с дорожным покрытием. При указании цифр в скобках на Фиг. 4-6 ориентация двух сторон в продольном направлении шины изменяется на обратную относительно цифр за скобками. Это также относится к Фиг. 9, которая будет рассмотрена ниже. Значения глубины 61Bd, 63Bd канавок внутренних областей 61B, 63B меньше значений глубины 61Ad, 63Ad канавок внешних областей 61A, 63A, что обеспечивает снижение разницы в жесткости между непрерывными поверхностями 52, 54 контакта с дорожным покрытием и внешними областями 61A, 63A, улучшая характеристики рулевого управления при повороте и обеспечивая ограничение неравномерного износа.
Значения длины внутренних областей 61B, 63B в поперечном направлении шины предпочтительно составляют от 30 до 70% значений длины плечевых грунтозацепных канавок 61, 63 в поперечном направлении шины для достижения баланса между устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии, устойчивостью рулевого управления на снегу и износостойкостью соответственно. Значения глубины 61Ad, 63Ad канавок внешних областей 61A, 63A предпочтительно составляют от 50 до 80% значений глубины канавок внешних основных продольных канавок 11, 13 для достижения баланса между устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии, устойчивостью рулевого управления на снегу и износостойкостью соответственно. Значения глубины 61Bd, 63Bd канавок внутренних областей 61B, 63B предпочтительно меньше значений глубины канавок внешних основных продольных канавок 11, 13, предпочтительно составляют от 20 до 60% глубины канавок внешних основных продольных канавок 11, 13 для достижения баланса между устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии, устойчивостью рулевого управления на снегу и износостойкостью соответственно.
Что касается ширины области контакта с дорожным покрытием областей плечевых поверхностей 51 контакта с дорожным покрытием, 53, значения длины L52a, L54a в поперечном направлении шины непрерывных поверхностей 52, 54 контакта с дорожным покрытием между сомкнутыми концами 61e, 63e плечевых грунтозацепных канавок 61, 63 и краев 12, 14 внешних основных продольных канавок 11, 13 предпочтительно составляют от 10 до 25%, значения длины L61B, L63B в поперечном направлении шины внутренних областей 61B, 63B предпочтительно составляют от 35 до 65%, а значения длины L61A, L63A в поперечном направлении шины внешних областей 61A, 63A предпочтительно составляют от 20 до 45%. Такие соотношения улучшают баланс между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии и устойчивостью рулевого управления на снегу. Например, значения длины L52a, L54a в поперечном направлении шины непрерывных поверхностей 52, 54 контакта с дорожным покрытием составляют 18% ширины области контакта с дорожным покрытием областей плечевых поверхностей 51, 53 контакта с дорожным покрытием, значения длины L61B, L63B в поперечном направлении шины внутренних областей 61B, 63B составляют 48%, а значения длины L61A, L63A в поперечном направлении шины внешних областей 61A, 63A составляют 34%.
Плечевые грунтозацепные канавки 61, 63 предпочтительно включают участки сомкнутой стенки 61e, 63e, которые проходят с соединением дна 61Bb, 63Bb канавок внутренних областей 61B, 63B с поверхностью протектора, и ступенчатые участки 61c, 63c, которые соединяют дно 61Ab, 63Ab канавок внешних областей 61A, 63A с дном 61Bb, 63Bb канавок внутренних областей 61B, 63B, причем участки сомкнутых стенок 61e, 63e и ступенчатые участки 61c, 63c в каждом случае проходят под наклоном от 10 до 60° наружу в поперечном направлении шины по отношению к направлению, противоположному направлению нормальной линии к поверхности протектора. Термин «направление, противоположное направлению нормальной линии» относится к направлению от внешней стороны шины к внутренней части вдоль линии, перпендикулярной поверхности протектора. Участки сомкнутой стенки 61e, 63e содержат наклонные поверхности стенки, которые наклонены наружу в поперечном направлении шины (или наружу в направлении, в котором плечевые грунтозацепные канавки 61, 63 проходят по поверхности протектора) под углом θ относительно направления, противоположного направлению нормальной линии. Ступенчатые участки 61c, 63c содержат наклонные поверхности стенок, которые наклонены наружу в поперечном направлении шины (или наружу в направлении, в котором плечевые грунтозацепные канавки 61, 63 проходят по поверхности протектора) под углом δ наклона относительно направления, противоположного направлению нормальной линии. Угол θ наклона участков сомкнутой стенки 61e, 63e представляет собой угол наклона относительно воображаемой линии, проходящей в направлении, противоположном направлению нормальной линии поверхности протектора в точках пересечения между поверхностью протектора и воображаемыми поверхностями стенок, которые можно получить при продолжении наклонных поверхностей стенок участков сомкнутой стенки 61e, 63e. Угол δ наклона ступенчатых участков 61c, 63c представляет собой угол наклона относительно воображаемой линии, проходящей в направлении, противоположном направлению нормальной линии к поверхности протектора, которая проходит через точки пересечения наклонных поверхностей стенки ступенчатых участков 61c, 63c, и воображаемых линий (линий, обозначающих значения максимальной глубины дна канавок), продолжающих дно канавок 61Bd, 63Bd в направлении прохождения (на Фиг. 4 направление, указанное двусторонней стрелкой, указывает на значения длины L61B, L63B). Форма дна канавок внутренних областей 61B, 63B может быть параллельна поверхности протектора или может проходить по прямой линии. В любом случае угол δ наклона определяют с использованием воображаемых линий, проходящих от дна канавок. Участки сомкнутой стенки 61e, 63e не охватывают аспектов, в которых дно канавок внутренних областей 61B, 63B постепенно снижается по глубине к внешним основным продольным канавкам 11, 13 до тех пор, пока не достигнут непрерывных поверхностей 52, 54 контакта с дорожным покрытием. Иными словами, участки сомкнутой стенки 61e, 63e расположены в другой области в поперечном направлении шины от дна канавок внутренних областей 61B, 63B. Ступенчатые участки 61c, 63c не охватывают аспектов, в которых дно канавок внешних областей 61A, 63A постепенно уменьшается по глубине к внешним основным продольным канавкам 11, 13 до тех пор, пока они не достигнут внутренних областей 61B, 63B, или в которых дно канавок внутренних областей 61B, 63B постепенно увеличивается по глубине в поперечном направлении шины до тех пор, пока они не достигнут внешних областей 61A, 63A. Иными словами, ступенчатые участки 61c, 63c расположены в другой области в поперечном направлении шины от дна канавок внутренних областей 61B, 63B.
Как угол θ наклона, так и угол δ наклона равны или превышают 10°, что позволяет снизить разницу в жесткости блоков между непрерывными поверхностями 52, 54 контакта с дорожным покрытием, внутренними областями 61B, 63B и внешними областями 61A, 63A, повышая износостойкость, устойчивость рулевого управления на мокром покрытии и устойчивость рулевого управления на снегу. Из-за большой нагрузки на шину 1 вблизи концов, входящих в контакт с дорожным покрытием, желательно обеспечить объем канавки плечевых грунтозацепных канавок 61, 63 для улучшения устойчивости рулевого управления на снегу. Если как угол θ наклона, так и угол δ наклона не превышают 60°, это позволяет обеспечить достаточный объем канавки для плечевых грунтозацепных канавок 61, 63.
Значения ширины 61w, 63w канавок плечевых грунтозацепных канавок 61, 63 предпочтительно больше самых больших значений ширины 31w канавки внешних областей 31B грунтозацепных канавок 31, которые будут описаны ниже, и самых больших значений ширины 33w, 35w канавок внешних областей 33B, 35B грунтозацепных канавок 33, 35, которые также будут описаны ниже. Эти плечевые грунтозацепные канавки 61, 63 обеспечивают объем канавки, одновременно гарантируя жесткость блока плечевых поверхностей 51, 53 контакта с дорожным покрытием, таким образом обеспечивая баланс между износостойкостью и устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии и устойчивостью рулевого управления на снегу.
Плечевые грунтозацепные канавки 61, 63 предпочтительно проходят от внешнего конца в поперечном направлении шины на длину, которая равна по меньшей мере 60%, более предпочтительно - от 70 до 80% длины областей контакта с дорожным покрытием плечевых поверхностей 51, 53 контакта с дорожным покрытием. За счет этого обеспечивается жесткость блоков плечевых поверхностей 51, 53 контакта с дорожным покрытием.
Плечевые грунтозацепные канавки 61, 63 предпочтительно проходят с наклоном в отношении продольного направления шины. Например, канавки имеют углы от 75 до 90° относительно продольного направления шины. Размещение грунтозацепных канавок 31, 33, 35 и плечевых грунтозацепных канавок 61, 63 с разными соответствующими углами наклона позволяет получить разнообразие углов наклона на поверхности протектора, таким образом обеспечивая великолепную устойчивость рулевого управления на мокром покрытии и устойчивость рулевого управления на снегу при управлении с малыми и средними углами поворота во время движения автомобиля.
Значения ширины 61w, 63w канавок плечевых грунтозацепных канавок 61, 63 предпочтительно больше значений длины отверстий дугообразных канавок 81, 83 в продольном направлении шины.
Значения длины непрерывных поверхностей 52, 54 контакта с дорожным покрытием в поперечном направлении шины (т.е. длина в поперечном направлении шины между узкими продольными канавками 71, 73 и внешними основными продольными канавками 11, 13) предпочтительно составляет от 5 до 35% длины областей контакта с дорожным покрытием плечевых поверхностей 51, 53 контакта с дорожным покрытием в поперечном направлении шины. Области контакта с дорожным покрытием плечевых поверхностей 51, 53 контакта с дорожным покрытием представляют собой длину 11w области контакта с дорожным покрытием в поперечном направлении шины между внешним концом в поперечном направлении шины и смежной внешней основной продольной канавкой 11, 13. Положения внешних основных продольных канавок 11, 13 в поперечном направлении шины соответствуют центральной точке значений длины основных стенок 12, 14 канавки в поперечном направлении шины.
(Плечевые прорези)
Как показано на Фиг. 4-6, в областях плечевых поверхностей 51, 53 контакта с дорожным покрытием дополнительно образованы плечевые прорези 62, 64, которые соединяются с внутренними областями 61B, 63B и проходят к внешним основным продольным канавкам 11, 13, и узкие продольные канавки 71, 73, которые проходят в продольном направлении шины и имеют значения ширины 61w, 63w канавки меньше значений ширины канавок плечевых грунтозацепных канавок 61, 63. Наличие плечевых прорезей 62, 64, в отличие от грунтозацепных канавок, позволяет снижать жесткость блока в поперечном направлении шины, одновременно обеспечивая жесткость блока при воздействии силы в продольном направлении шины. Плечевые прорези 62, 64 могут удерживать снег в канавках для увеличения силы сопротивления сдвигу на снегу, таким образом обеспечивая улучшенную устойчивость рулевого управления на снегу.
Концы плечевых прорезей 62, 64 к внешним основным продольным канавкам 11, 13 могут соединяться с внешними основными продольными канавками 11, 13 соответственно, как показано на Фиг. 3 и 4-10, или могут смыкаться внутри непрерывных поверхностей 52, 54 контакта с дорожным покрытием, не соединяясь с внешними основными продольными канавками 11, 13. Внутри внутренних областей 61B, 63B вдоль длин, эквивалентных от 20 до 100% значений длины L61B, L63B канавок внутренних областей 61B, 63B соответственно, предпочтительно имеются внешние концы плечевых прорезей 62, 64 относительно поперечного направления шины. В этом контексте под «внешними концами плечевых прорезей 62, 64 относительно поперечного направления шины» подразумеваются те их части, которые образованы внутри внутренних областей 61B, 63B.
Каждая из плечевых прорезей 62, 64 может иметь волнообразную форму на поверхности протектора, проходящую со смещениями в направлениях, перпендикулярных направлению прохождения, как показано на Фиг. 3 и 5, или может иметь форму прямых линий. Иными словами, форма плечевых прорезей 62, 64 на поверхности протектора может быть волнообразной, проходя со смещениями в направлениях, пересекающих направление, в котором проходят плечевые прорези 62, 64 на поверхности протектора, или же может представлять собой прямую линию. В настоящем описании термин «направление прохождения», если не указано иное, относится к направлению, в котором канавки и т.п. проходят вдоль поверхности протектора. Каждая из плечевых прорезей 62, 64 может иметь волнообразную форму, проходя со смещениями вдоль направления глубины канавки, или форму прямых линий относительно направления глубины канавки; причем волнообразная форма, проходящая со смещениями вдоль направления глубины канавки, предпочтительна, чтобы обеспечить жесткость блока при торможении и движении.
Значения глубины 62d, 64d канавок плечевых прорезей 62, 64 предпочтительно меньше значений глубины 61Ad, 63Ad канавок внешних областей 61A, 63A плечевых грунтозацепных канавок 61, 63 и больше значений глубины 61Bd, 63Bd канавок внутренних областей 61B, 63B, как показано на Фиг. 4. При меньшей глубине плечевых прорезей по сравнению с внешними областями 61A, 63A обеспечивается жесткость блока, а при большей глубине прорезей по сравнению с внутренними областями 61B, 63B достаточно снижается жесткость блока непрерывных поверхностей 52, 54 контакта с дорожным покрытием в поперечном направлении шины и обеспечивается гарантированная устойчивость рулевого управления на мокром покрытии и устойчивость рулевого управления на снегу.
Глубина 62d, 64d канавок плечевых прорезей 62, 64 может быть постоянной вдоль направления прохождения, как показано на Фиг. 4, или может постепенно уменьшаться или увеличиваться от области ближе к внешним основным продольным канавкам 11, 13 к плечевым грунтозацепным канавкам 61, 63. Если глубина 62d, 64d канавок становится постепенно меньше или больше к плечевым грунтозацепным канавкам 61, 63, дно канавок плечевых прорезей 62, 64 предпочтительно образовано так, чтобы они проходили по прямым линиям в направлении прохождения.
Внешние концы плечевых прорезей 62, 64 в поперечном направлении шины предпочтительно образованы с проникновением во внутренние области 61B, 63B плечевых грунтозацепных канавок, как показано на Фиг. 4-6. В частности, внешние концы плечевых прорезей 62, 64 в поперечном направлении шины образованы путем прохождения по меньшей мере в часть областей внутренних областей 61B, 63B плечевых грунтозацепных канавок 61, 63. За счет этого в достаточной мере снижается жесткость блоков непрерывных поверхностей 52, 54 контакта с дорожным покрытием в поперечном направлении шины и обеспечивается гарантированная устойчивость рулевого управления на мокром покрытии и устойчивость рулевого управления на снегу. В данном случае значения глубины прорезей плечевых прорезей 62, 64 больше значений глубины канавок внутренних областей 61B, 63B. Концы плечевых прорезей 62, 64 могут проходить по меньшей мере в часть областей внутренних областей 61B, 63B, или же они могут проходить в них полностью.
(Узкая продольная канавка)
Как описано выше, узкие продольные канавки 71, 73 образованы в областях плечевых поверхностей 51, 53 контакта с дорожным покрытием. Наличие узких продольных канавок 71, 73 повышает устойчивость рулевого управления на мокром покрытии и устойчивость рулевого управления на снегу, а также гарантирует достаточную жесткость блока плечевых поверхностей 51, 53 контакта с дорожным покрытием за счет того, что значения ширины 71w, 73w канавок узких продольных канавок 71, 73 меньше значений ширины 61w, 63w канавок плечевых грунтозацепных канавок 61, 63.
Узкие продольные канавки 71, 73 пересекаются с внутренними областями 61B, 63B плечевых грунтозацепных канавок 61, 63. Таким образом, размещение узких продольных канавок 71, 73 в областях внутренних областей 61B, 63B с гарантированной жесткостью блока сводит к минимуму снижение жесткости блока. Если бы узкие продольные канавки 71, 73 были размещены в непрерывных поверхностях 52, 54 контакта с дорожным покрытием, не следовало бы ожидать резкого улучшения устойчивости рулевого управления на мокром покрытии и устойчивости рулевого управления на снегу вследствие близости внешних основных продольных канавок 11, 13, а если бы они были размещены во внешних областях 61A, 63A, жесткость блока снижалась бы и было бы невозможно гарантировать износостойкость.
Значения ширины 71w, 73w канавки узких продольных канавок 71, 73 предпочтительно составляют от 3 до 15% ширины области контакта с дорожным покрытием плечевых поверхностей 51, 53 контакта с дорожным покрытием, чтобы свести к минимуму снижение жесткости блоков. Чтобы достичь баланса между устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии, устойчивостью управления на снегу и износостойкостью, значения глубины 71d, 73d канавок узких продольных канавок 71, 73 предпочтительно равны или меньше значений глубины 61Ad, 63Ad канавок внешних областей 61A, 63A и равны или меньше значений глубины 61Bd, 63Bd канавок внутренних областей 61B, 63B. В этих случаях значения глубины 71d, 73d канавки узких продольных канавок 71, 73 более предпочтительно равны или превышают 2 мм.
Значения глубины 71d, 73d канавки узких продольных канавок 71, 73 могут быть меньше, больше или равными глубине 61Ad, 63Ad канавок внутренних областей 61A, 63A и, например, равными глубине 61Ad, 63Ad канавок. Значения глубины 71d, 73d канавок узких продольных канавок 71, 73 могут быть меньше, больше или равны значениям глубины канавок плечевых прорезей 62, 64 и, например, меньше значений глубины канавок плечевых прорезей 62, 64.
Значения глубины 71d, 73d канавки узких продольных канавок 71, 73 меньше значений глубины 61Ad, 63Ad канавок внешних областей 61A, 63A плечевых грунтозацепных канавок 61, 63. Это позволяет свести к минимуму снижение жесткости блока плечевых поверхностей 51, 53 контакта с дорожным покрытием.
(Грунтозацепные канавки 31)
Рисунок 10 протектора предпочтительно дополнительно содержит множество грунтозацепных канавок 31, которые пересекают область центральной поверхности контакта с дорожным покрытием 21 и образуют множество областей блоков 22 поверхности контакта с дорожным покрытием в области центральной поверхности контакта с дорожным покрытием 21.
Как показано на Фиг. 7, каждая из грунтозацепных канавок 31 включает центральную область 31A (область первой грунтозацепной канавки), представляющую собой центральную область в направлении прохождения грунтозацепной канавки 31 вдоль поперечного направления шины, и две внешние области 31B (области второй грунтозацепной канавки), которые образованы по обеим сторонам от центральной области 31A в поперечном направлении шины и соединены с центральной областью 31A. Центральная область 31A образована путем продолжения грунтозацепной канавки 31 на заданное расстояние в направлении прохождения. Центральная область 31А имеет ширину 31Aw канавки, которая меньше ширины канавок внешних областей 31В, как показано на Фиг. 7, и имеет глубину 31Ad канавки, которая меньше глубины канавок внешних областей 31B, как показано на Фиг. 8. На Фиг. 8 представлен вид в сечении поверхности протектора шины 1 вдоль линии V-V, изображенной на Фиг. 3.
Наличие области 31А, выполненной таким образом вдоль части области в направлении прохождения грунтозацепных канавок 31, гарантирует жесткость центральной поверхности 21 контакта с дорожным покрытием, сводя к минимуму снижение износостойкости на сухих дорожных покрытиях, а также обеспечивает объем канавки в грунтозацепных канавках 31, необходимый для улучшения способности к отводу воды и сопротивления сдвигу на снегу, что создает условия для улучшенной устойчивости рулевого управления на мокром покрытии и устойчивости управления на снегу. Иными словами, за счет этого можно добиться баланса между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии и устойчивостью рулевого управления на снегу. В частности, поскольку центральная область 31А образована вдоль заданной длины области в направлении прохождения грунтозацепных канавок 31, можно значительно увеличить жесткость блока по сравнению со стандартной шиной, в которой выступы с более пологими (приподнятыми) относительно других участков области канавки образованы локально вдоль длины грунтозацепной канавки. Поскольку в тех областях центральные области 31A образованы на участках в направлении прохождения грунтозацепных канавок 31, которые пересекают центральную линию шины CL, и внешние области 31B образованы в областях по обеим сторонам от центральной области 31A, размещенной между ними, достигается высокий уровень баланса между износостойкостью и устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии и устойчивостью рулевого управления на снегу.
Длина L31A канавки центральных областей 31A грунтозацепных канавок 31 предпочтительно составляет от 30 до 80% длины L31 канавки грунтозацепных канавок 31, а более предпочтительно - от 40 до 70%. Размещение грунтозацепных канавок 31A с длиной L31A, которая равна или меньше максимального значения в указанном выше диапазоне, гарантирует достаточный объем канавки в грунтозацепных канавках 31, а размещение канавок с длиной, которая равна или больше минимального значения в указанном выше диапазоне, гарантирует достаточную жесткость блока в центральной поверхности 21 контакта с дорожным покрытием. Длина L31A канавок центральных областей 31A грунтозацепных канавок 31 составляет, например, 55% длины L31 канавок грунтозацепных канавок 31.
Как показано на Фиг. 3, грунтозацепные канавки 31 предпочтительно наклонены по отношению к продольному направлению шины и проходят в направлении, соединяющем нижнюю левую сторону и верхнюю правую сторону на Фиг. 3. Его угол по отношению к продольному направлению шины, например, составляет от 60 до 85° в направлении против часовой стрелки. Значительный наклон грунтозацепных канавок 31 по отношению к продольному направлению шины обеспечивает жесткость блока центральной поверхности 21 контакта с дорожным покрытием и улучшает устойчивость рулевого управления на мокром покрытии и устойчивость рулевого управления на снегу при малых углах поворота во время движения.
Каждая из грунтозацепных канавок 31 может проходить по прямым линиям или плавным кривым.
(Грунтозацепные канавки 33, 35)
Рисунок 10 протектора дополнительно предпочтительно содержит множество грунтозацепных канавок 33, которые пересекают промежуточную область поверхности 23 контакта с дорожным покрытием и образуют множество блоков 24 поверхности контакта с дорожным покрытием в области промежуточной поверхности 23 контакта с дорожным покрытием, и множество грунтозацепных канавок 35, которые пересекают область промежуточной поверхности 25 контакта с дорожным покрытием и образуют множество блоков 26 поверхности контакта с дорожным покрытием в области промежуточной поверхности 25 контакта с дорожным покрытием. Промежуточная поверхность 23 контакта с дорожным покрытием образована внешней основной продольной канавкой 11 и внутренней основной продольной канавкой 15. Промежуточная поверхность 25 контакта с дорожным покрытием образована внешней основной продольной канавкой 13 и внутренней основной продольной канавкой 17.
Как показано на Фиг. 9, грунтозацепные канавки 33, 35 включают внутренние области 33A, 35A (области первой грунтозацепной канавки), которые представляют собой области в направлении прохождения областей ближе к внутренним основным продольным канавкам 15, 17, и внешние области 33B, 35B (области второй грунтозацепной канавки), которые представляют собой другие области в направлении прохождения областей ближе к внешним основным продольным канавкам 11, 13, которые соединяются с внутренними областями 33A, 35A соответственно. На Фиг. 9 представлен увеличенный вид рисунка 10 протектора с выделением блоков 24, 26 промежуточной поверхности контакта с дорожным покрытием промежуточных поверхностей 23, 25 контакта с дорожным покрытием. Нумерация ссылок в скобках на Фиг. 9 относится к элементам, связанным с областью промежуточной поверхности контакта с дорожным покрытием 25. Внутренние области 33A, 35A образованы путем продолжения грунтозацепных канавок 33, 35 на заданное расстояние в направлении их прохождения. Как показано на Фиг. 9, внутренние области 33A, 35A имеют значения ширины 33Aw, 35Aw канавок, которые меньше значений ширины канавок внешних областей 33B, 35B, и, как показано на Фиг. 10, имеют значения глубины 33Ad, 35Ad канавок, которые меньше значений глубины канавок внешних областей 33B, 35B. На Фиг. 10 представлен вид в сечении поверхности шины для шины 1 вдоль линии VII-VII (или VI-VI) на Фиг. 3. Нумерация ссылок в скобках на Фиг. 10 для элементов относится к области промежуточной поверхности контакта с дорожным покрытием 25.
Таким образом, наличие внутренних областей 33A, 35A во внутренней части грунтозацепных канавок 33, 35 гарантирует жесткость промежуточных поверхностей 23, 25 контакта с дорожным покрытием, сводя к минимуму снижение износостойкости на сухих дорожных покрытиях, а также обеспечивает объем канавки внутри грунтозацепных канавок 33, 35, необходимый для улучшения отвода воды и увеличения сопротивления сдвигу на снегу, что создает условия для улучшенной устойчивости рулевого управления на мокром покрытии и устойчивости управления на снегу. Иными словами, за счет этого можно добиться баланса между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии и устойчивостью рулевого управления на снегу. В частности, можно значительно повысить жесткость блока по сравнению с ситуациями, когда выступы, образованные за счет локального поднятия дна грунтозацепных канавок над другими областями в направлении прохождения, образованы во внутренних областях 33A, 35A. Внутренние области 33A, 35A образованы в областях вдоль направления прохождения грунтозацепных канавок 33, 35 в областях ближе к внутренним основным продольным канавкам 15, 17, а внешние области 33B, 35B образованы в других областях в направлении прохождения в областях ближе к внешним основным продольным канавкам 11, 13, таким образом обеспечивая высокий уровень баланса между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии и устойчивостью рулевого управления на снегу.
Кроме того, внутренние области 33A, 35A образованы с соединением с внутренними основными продольными канавками 15, 17, а внешние области 33B, 35B соединяются с внутренними областями 33A, 35A и внешними основными продольными канавками 11, 13 соответственно. Это позволяет повысить жесткость области 2 протектора вблизи центральной линии CL и износостойкость, обеспечивая устойчивость рулевого управления на мокром покрытии и устойчивость рулевого управления на снегу.
Значения L33A, L35A длины внутренних областей 33A, 35A грунтозацепных канавок 33, 35 предпочтительно составляют от 30 до 80%, более предпочтительно - от 40 до 70% значений длины L33, L35 канавок грунтозацепных канавок 33, 35. Установка значений длины L33A, L33A грунтозацепных канавок 33, 35 на уровне или ниже максимального значения диапазона, описанного выше, обеспечивает достаточный объем канавки в грунтозацепных канавках 33, 35, а установка значений длины на уровне или выше минимального значения диапазона, описанного выше, обеспечивает достаточную жесткость блока в промежуточных поверхностях 23, 25 контакта с дорожным покрытием. Значения длины L31A, L33A канавок внутренних областей 33A, 35A составляют, например, 55% значений длины L31, L33 канавки грунтозацепных канавок 33, 35.
Соотношение значений длины L33A, L35A канавок внутренних областей 33A, 35A и значений длины L33, L35 канавок грунтозацепных канавок 33, 35 может быть равным или отличным от соотношения значения длины L31A канавки центральной области 31A и длины L31 канавки грунтозацепных канавок 31. Оба из значений длины L33A, L35A канавок грунтозацепных канавок 33, 35 могут составлять соотношения, равные или отличные от значений длин L33, L35 канавок грунтозацепных канавок 33, 35.
Дугообразные канавки 81, 83 предпочтительно образованы в блоках 24, 26 поверхности контакта с дорожным покрытием промежуточных поверхностей 23, 25 контакта с дорожным покрытием. Дугообразные канавки 81, 83 проходят в виде дугообразных кривых от внешних основных продольных канавок 11, 13, образующих концы блоков 24, 26 поверхности контакта с дорожным покрытием в поперечном направлении шины, до грунтозацепных канавок 33, 35, образующих концы блоков 24, 26 поверхности контакта с дорожным покрытием в продольном направлении шины, и дополнительно образованы с пересечением грунтозацепных канавок 33, 35 и смыканием внутри других блоков 24, 26 поверхности контакта с дорожным покрытием, которые смежны в продольном направлении шины. В результате этого дугообразные канавки 81, 83 содержат отверстия, которые соединяются с внешними основными продольными канавками 11, 13, и сомкнутые концы, которые смыкаются внутри других блоков 24, 26 поверхности контакта с дорожным покрытием, которые смежны в продольном направлении шины. Надлежащее размещение дугообразных канавок 81, 83, как описано выше, вместе с грунтозацепными канавками 33, 35, смежными с дугообразными канавками 81, 83 внешних основных продольных канавок 11, 13 и внутренних продольных основных канавок 15, 17, обеспечивает лучшую устойчивость рулевого управления на мокром покрытии и устойчивость рулевого управления на снегу. Для значений глубины канавки дугообразных канавок 81, 83 не существует конкретных ограничений, например, значения глубины могут быть идентичны значениям глубины грунтозацепных канавок 33, 35 в положениях пересечения грунтозацепных канавок 33, 35.
Как показано на Фиг. 3, грунтозацепные канавки 33, 35 предпочтительно проходят под наклоном по отношению к продольному направлению шины в направлении, соединяющем нижнюю левую сторону и верхнюю правую сторону на Фиг. 3. Его угол по отношению к продольному направлению шины, например, составляет от 60 до 85° в направлении по часовой стрелке. Значительный наклон центральных канавок 31 по отношению к продольному направлению шины обеспечивает жесткость блока промежуточных поверхностей 23, 25 контакта с дорожным покрытием и улучшает устойчивость рулевого управления на мокром покрытии и устойчивость рулевого управления на снегу при малых углах поворота во время движения. Кроме того, наклон грунтозацепных канавок 33, 35 в противоположном направлении относительно продольного направления шины, как и грунтозацепных канавок 31, обеспечивает характеристики рулевого управления при повороте налево или направо.
В настоящем варианте осуществления элементы в области промежуточной поверхности 23 контакта с дорожным покрытием и элементы в области промежуточной поверхности 25 контакта с дорожным покрытием образованы так, чтобы они были симметричны относительно точки на центральной линии шины CL, однако в других вариантах осуществления они необязательно должны быть образованы симметрично. Каждая из грунтозацепных канавок 33, 35 может проходить по прямым линиям или плавным кривым.
(Прорези)
Рисунок 10 протектора дополнительно предпочтительно содержит прорези 30, 32, 34, 36 в блоках 22, 24, 26 поверхности контакта с дорожным покрытием, которые проходят параллельно грунтозацепным канавкам 31, 33, 35 соответственно. В настоящем описании термин «прорезь» (за исключением случая плечевых прорезей 62, 64) относится к канавке, имеющей значения ширины менее 1,5 мм и значения глубины канавки менее 7 мм. Более того, грунтозацепные канавки имеют ширину канавки 1,5 мм или более и имеют глубину канавки 7 мм или более. Прорези 30, 32, 34, 36, выполненные таким образом, можно использовать для того, чтобы в сочетании с другими внешними основными продольными канавками 11, 13, внутренними основными продольными канавками 15, 17, грунтозацепными канавками 31, 33, 35 и плечевыми грунтозацепными канавками 61, 63 (будут описаны ниже) обеспечивать базовую устойчивость рулевого управления на мокром покрытии и устойчивость рулевого управления на снегу, которые требуются для всесезонной шины.
Как показано на Фиг. 7, прорези 32, 30 в области центральной поверхности контакта с дорожным покрытием 22 предпочтительно проходят через центральную линию шины CL с соединением обеих из точек изгиба 16a и 18a. Это позволяет избежать напряжения, сконцентрированного в точках изгиба 16a, 18a при деформации прорезей 32, 30, что повышает износостойкость.
Предпочтительно, чтобы две прорези 32 и 20 были образованы в одном блоке поверхности контакта с дорожным покрытием, причем две прорези 32, 30 образованы так, чтобы они были обращены друг к другу относительно центра 22a блока 22 поверхности контакта с дорожным покрытием на поверхности протектора и проходили в форме волны, образованной со смещениями в направлениях, перпендикулярных направлению прохождения каждой прорези. В настоящем варианте осуществления для того, чтобы две прорези 32, 30 были обращены друг к другу по отношению к центру 22a блока 22 поверхности контакта с дорожным покрытием на поверхности протектора, формы прорезей 32, 30 на поверхности протектора должны показывать точечную симметрию относительно центра 22a; однако формы двух прорезей 32, 30 на поверхности протектора также могут показывать, например, линейную симметрию по отношению к линии, проходящей через центр 22a в направлении, параллельном направлению прохождения грунтозацепной канавки 31. Такое размещение прорезей 32, 30 приводит к однородной жесткости блока 22 поверхности контакта с дорожным покрытием вдоль продольного направления шины и улучшает неоднородную износостойкость при торможении и во время движения. Волнообразные формы прорезей 32, 30 снижают вероятность образования неоднородного распределения давления по области контакта с дорожным покрытием, если сила воздействует с направления, отличного от направления, в котором проходят прорези 32, 30, а блоки 22 поверхности контакта с дорожным покрытием стремятся к сжатию и деформации, таким образом сводя к минимуму уменьшение площади контакта с дорожным покрытием. Прорези 32, 30 могут быть образованы так, чтобы они проходили в форме волны, образованной со смещениями в направлении глубины канавки, или так, чтобы они проходили по прямой линии в направлении глубины канавки.
По одной прорези 34, 36 образовано в поверхностях 23, 25 контакта с дорожным покрытием для каждого блока 24, 26 поверхности контакта с дорожным покрытием. Один конец прорезей 34, 36 соединен с внутренними основными продольными канавками 15, 17, а другой конец смыкается внутри блоков 24, 25 поверхности контакта с дорожным покрытием, не доходя до соединения с дугообразными канавками 81, 83.
Примеры размеров элементов для шины 1 будут представлены ниже.
Глубина канавок внешних областей 61A, 63A плечевых грунтозацепных канавок 61, 63 составляет от 8 до 12 мм. Глубина канавок внутренних областей 61B, 63B составляет от 2 до 8 мм. Глубина канавок плечевых грунтозацепных канавок 61, 63 составляет от 8 до 12 мм. Ширина канавок узких продольных канавок 71, 73 составляет от 1,5 до 5 мм.
Ширина области контакта шины с дорожным покрытием составляет от 130 до 230 мм, а ширина области контакта для ширины области контакта областей плечевых поверхностей контакта с дорожным покрытием 51, 53 по ширине области контакта составляет от 25 до 45 мм. Значения длины L52a, L54a непрерывных поверхностей 52, 54 контакта с дорожным покрытием в поперечном направлении шины составляют от 3 до 10 мм. Длина внутренних областей 61B, 63B в поперечном направлении шины составляет от 5 до 25 мм.
Угол θ наклона участков сомкнутой стенки 61e, 63e и угол δ наклона ступенчатых участков 61c, 63c в каждом случае составляет от 10 до 60°.
Глубина канавок плечевых прорезей 62, 64 составляет от 2 до 12 мм.
Таким образом, в описанной выше пневматической шине 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления внутренние области 61B, 63B с меньшей глубиной канавки, чем во внешних областях 61A, 63A, образованы в плечевых грунтозацепных канавках 61, 63, плечевые прорези 62, 64 и узкие продольные канавки 71, 73 образованы в плечевых поверхностях 51, 53 контакта с дорожным покрытием, а узкие продольные канавки 71, 73 пересекаются с внутренними областями 61B, 63B. Узкие продольные канавки 71, 73 размещены в областях внутренних областей 61B, 63B, жесткость блоков которых гарантирована так, как описано выше, таким образом сводя к минимуму снижение жесткости блока и обеспечивая баланс между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии и устойчивостью рулевого управления на снегу.
Что касается ширины области контакта с дорожным покрытием областей плечевых поверхностей 51, 53 контакта с дорожным покрытием, значения длины L52a, L54a в поперечном направлении шины непрерывных поверхностей 52, 54 контакта с дорожным покрытием составляют от 10 до 25%, значения длины внутренних областей 61B, 63B плечевых грунтозацепных канавок 61, 63 в поперечном направлении шины составляют от 35 до 65%, а длина внешних областей 61A, 63A в поперечном направлении шины составляет от 20 до 45%, таким образом улучшая баланс между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии и устойчивостью рулевого управления на снегу.
Угол θ наклона участков сомкнутой стенки 61e, 63 плечевых грунтозацепных канавок 61, 63 и угол δ наклона ступенчатых участков 61c, 63c в каждом случае составляют от 10 до 60° наружу в поперечном направлении шины по отношению к направлению, противоположному направлению нормальной линии к поверхности протектора. Как угол θ наклона, так и угол δ наклона, равные или превышающие 10°, позволяют сгладить различия в жесткости блоков между непрерывными поверхностями 52, 54 контакта с дорожным покрытием, внутренними областями 61B, 63B и внешними областями 61A, 63A, повышая износостойкость, устойчивость рулевого управления на мокром покрытии и устойчивость рулевого управления на снегу. Из-за большой нагрузки на шину 1 вблизи концов, входящих в контакт с дорожным покрытием, для улучшения устойчивости рулевого управления на снегу желательно обеспечить объем канавки плечевых грунтозацепных канавок 61, 63; если как угол θ наклона, так и угол δ наклона не превышают 60°, то это обеспечивает достаточный объем канавки для плечевых грунтозацепных канавок 61, 63.
Глубина канавки плечевых прорезей 62, 64 становится постепенно меньше от областей ближе к внешним основным продольным канавкам 11, 13 к плечевым грунтозацепным канавкам 61, 63, таким образом дополнительно снижая жесткость блока непрерывных поверхностей 52, 54 контакта с дорожным покрытием в поперечном направлении шины и обеспечивая устойчивость рулевого управления на мокром покрытии и устойчивость рулевого управления на снегу.
Глубина канавок плечевых прорезей 62, 64 меньше глубины канавок внешних областей плечевых грунтозацепных канавок и больше глубины канавок внутренней области, таким образом обеспечивая жесткость блока в плечевых поверхностях 51, 53 контакта с дорожным покрытием, а также в достаточной степени снижая жесткость блока непрерывных поверхностей 52, 54 контакта с дорожным покрытием в поперечном направлении шины, таким образом гарантируя устойчивость рулевого управления на мокром покрытии и устойчивость рулевого управления на снегу.
Глубина прорезей плечевых прорезей больше глубины канавок внутренних областей 61B, 63B, а внешние концы плечевых прорезей 62, 64 в поперечном направлении шины образованы за счет продолжения по меньшей мере до части областей внутренних областей 61B, 63B плечевых грунтозацепных канавок 61, 63, таким образом обеспечивая достаточную жесткость блока непрерывных поверхностей 52, 54 контакта с дорожным покрытием в поперечном направлении шины и обеспечивая гарантированную устойчивость рулевого управления на мокром покрытии и устойчивость рулевого управления на снегу.
Глубина канавок внешних областей 61B, 63B плечевых грунтозацепных канавок 61, 63 меньше глубины канавок внешних основных продольных канавок 11, 13, таким образом обеспечивая баланс между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на снегу и устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии.
Длина внутренних областей 61B, 63B плечевых грунтозацепных канавок 61, 63 в поперечном направлении шины составляет от 30 до 70% длины плечевых грунтозацепных канавок 61, 63 в поперечном направлении шины, таким образом обеспечивая баланс между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии и устойчивостью рулевого управления на снегу.
Глубина канавок узких продольных канавок 71, 73 равна или меньше глубины канавок внутренних областей 61A, 63A плечевых грунтозацепных канавок 61, 63, таким образом обеспечивая баланс между износостойкостью, устойчивостью управления на снегу и устойчивостью управления на мокром покрытии.
Образование узких областей первой грунтозацепной канавки 31A, 33A, 35A, имеющих приподнятое дно, в грунтозацепных канавках 31 в области центральной поверхности 21 контакта с дорожным покрытием или грунтозацепных канавках 33, 35 в промежуточных поверхностях контакта с дорожным покрытием 23, 25 рисунка 10 протектора сводит к минимуму снижение жесткости блока центральных поверхностей 21 контакта с дорожным покрытием и промежуточных поверхностей 23, 25 контакта с дорожным покрытием, которые смежны в продольном направлении шины, обеспечивая гарантированную износостойкость на сухих дорожных покрытиях, а также обеспечивает объем канавки грунтозацепных канавок 31, 33, 35, обеспечивая гарантированную устойчивость рулевого управления на мокром покрытии и устойчивость рулевого управления на снегу. Это позволяет добиться баланса между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии и устойчивостью рулевого управления на снегу.
Длина 31A канавок центральных областей грунтозацепных канавок 31 в области центральной поверхности 21 контакта с дорожным покрытием составляет от 30 до 80% длины канавки грунтозацепных канавок 31, таким образом обеспечивая достаточный объем канавки в грунтозацепных канавках 31 и достаточную жесткость блока 21 в центральной поверхности контакта с дорожным покрытием, что, в свою очередь, позволяет достичь баланса между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на снегу и устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии.
Ширина канавки плечевых грунтозацепных канавок 61, 63 больше самого большого значения ширины канавки внешних областей 31B грунтозацепных канавок 31 в области центральной поверхности 21 контакта с дорожным покрытием и самого большого значения ширины канавки внешних областей 33B, 35B грунтозацепных канавок 33, 35 в областях промежуточных поверхностей 23, 25 контакта с дорожным покрытием, обеспечивая гарантированный объем канавки и гарантируя жесткость блока плечевых поверхностей 51, 53 контакта с дорожным покрытием, а также позволяя добиться баланса между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии и устойчивостью рулевого управления.
(Другие варианты осуществления)
Значения длины непрерывных поверхностей контакта с дорожным покрытием, внутренних областей и внешних областей в поперечном направлении шины по отношению к ширине области контакта с дорожным покрытием областей плечевых поверхностей контакта с дорожным покрытием необязательно должны находиться в указанных выше диапазонах. Углы наклона участков сомкнутой стенки плечевых грунтозацепных канавок и ступенчатых участков по отношению к направлению, противоположному направлению нормальной линии к поверхности протектора, могут быть менее 10° или более 60° наружу в поперечном направлении шины. Глубина прорези плечевых прорезей необязательно меньше глубины прорезей канавки внешних областей плечевых грунтозацепных канавок и больше глубины канавок внутренних областей.
Дно канавок внутренних областей плечевых грунтозацепных канавок необязательно приподнято так, чтобы оно образовывало разностную ступеньку с дном канавок внешних областей. Внешние концы плечевых прорезей в поперечном направлении шины необязательно образованы с проникновением во внутренние области плечевых грунтозацепных канавок. Плечевые грунтозацепные канавки могут быть соединены с внешними основными продольными канавками, образуя таким образом множество блоков поверхности контакта с дорожным покрытием в продольном направлении шины. Рисунок протектора может не иметь плечевых поверхностей контакта с дорожным покрытием.
Грунтозацепные канавки, включая области первой грунтозацепной канавки и области второй грунтозацепной канавки, могут находиться по меньшей мере в одной из поверхностей: центральной поверхности 21 контакта с дорожным покрытием, промежуточной поверхности 23 контакта с дорожным покрытием и промежуточной поверхности 25 контакта с дорожным покрытием.
Число основных продольных канавок не ограничено четырьмя; их может быть всего три, пять или более.
ПРИМЕРЫ
Были изготовлены экспериментальные шины для изучения воздействия рисунка 10 протектора шины 1 настоящего изобретения.
Шина имела размер P265/70R17 113T. С использованием ободьев 17×7,5 J были изготовлены шины с рисунками протектора, имеющими параметры, которые приведены в таблицах 1-9. Ширина каждой из продольных основных канавок составляла 10 мм. Глубина канавки внутренних областей плечевых грунтозацепных канавок составляла 4 мм, а глубина канавки внешних областей составляла 8 мм. Если не указано иное, шины, показанные в таблицах 1-9, были аналогичны шинам в рабочем примере 1, за исключением того, что у них были другие характеристики, показанные в таблицах, и были аналогичны по рисунку протектора, представленному на Фиг. 3.
Для изучения характеристик шины использовали переднеприводной автомобиль с объемом двигателя 2 литра. Внутреннее давление во всех передних колесах и задних колесах было установлено равным 210 кПа.
Характеристики шины в отношении устойчивости рулевого управления на мокром покрытии, устойчивости управления на снегу и износостойкости оценивали следующим образом. Результаты оценки показаны в таблицах 1-9.
Стрелки «←» в полях таблицы указывают на одинаковые значения для области, на которую указывает стрелка. Приведенный в таблицах термин «поверхность контакта с дорожным покрытием» относится к плечевой поверхности контакта с дорожным покрытием, «насквозь» указывает на то, что плечевые грунтозацепные канавки соединяются с внешними основными продольными канавками, а «ребро» относится к непрерывной поверхности контакта с дорожным покрытием.
(Устойчивость рулевого управления на мокром покрытии)
Среднее боковое ускорение измеряли после пяти кругов при максимальной скорости на кольцевой трассе с радиусом 30 м на полигоне для испытания шин с мокрым дорожным покрытием и глубиной водного слоя 1 мм. Оценку проводили по обратной величине измеренных значений, при этом обратную величину измеренных значений для шины из стандартного примера принимали за 100. Большие значения индекса указывают на великолепную устойчивость управления на мокром дорожном покрытии.
(Устойчивость рулевого управления на снегу)
Измерения проводили аналогично процедуре, использованной для измерения устойчивости рулевого управления на мокром покрытии, которая описана выше, за исключением того, что движение осуществлялось на покрытом снегом дорожном покрытии, а не на мокром дорожном покрытии с глубиной водного слоя 1 мм. Оценку проводили по обратной величине измеренных значений, при этом обратную величину измеренных значений для шины из стандартного примера принимали за 100. Более высокое индексное значение указывает на отличную устойчивость рулевого управления на снегу.
(Износостойкость)
Износ измеряли после проезда 2000 км по дорогам общего пользования с сухим дорожным покрытием. Оценку проводили по обратной величине измеренных значений, при этом обратную величину измеренных значений для шины из стандартного примера принимали за 100. Более высокие значения индекса соответствуют отличной износостойкости.
Отличный баланс между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии и устойчивостью рулевого управления на снегу считается достигнутым, если i) оцениваемые индексы для устойчивости рулевого управления на снегу, устойчивости рулевого управления на мокром покрытии и износостойкости во всех случаях составляли 98 или выше и ii) совокупное значение трех оцениваемых индексов для устойчивости рулевого управления на снегу, устойчивости рулевого управления на мокром покрытии и износостойкости составляло 309 или выше. Разница между двумя оцениваемыми индексами не считалась значимой, если она составляла 2 или менее.
| [Таблица 1] | ||||||||
| Стандартный пример | Сравнительный пример 1 | Сравнительный пример 2 | Сравнительный пример 3 | Сравнительный пример 4 | Сравнительный пример 5 | Сравнительный пример 6 | Рабочий пример 1 | |
| Имеются ли плечевые грунтозацепные канавки?/Смыкаются внутри поверхностей контакта с дорожным покрытием? | Имеются/ насквозь | Отсутствуют | Имеются/ насквозь | Имеются/ смыкаются | ← | ← | ← | ← |
| Форма областей плечевых поверхностей контакта с дорожным покрытием | Блок | Ребро | Блок | Блок + ребро | ← | ← | ← | ← |
| Имеются ли внутренние области? | Имеются | ← | ← | Отсутствуют | Имеются | ← | ← | ← |
| Имеются ли плечевые прорези? | Имеются | ← | ← | ← | Отсутствуют | Имеются | ← | ← |
| Имеются ли узкие продольные канавки? | Отсутствуют | Имеются | ← | ← | ← | Отсутствуют | Имеются | ← |
| Место пересечения узких продольных канавок и плечевых грунтозацепных канавок | - | Области неглубоких канавок | ← | ← | ← | - | Области глубоких канавок | Области неглубоких канавок |
| Устойчивость рулевого управления на снегу | 100 | 90 | 103 | 103 | 100 | 103 | 103 | 106 |
| Устойчивость рулевого управления на мокром покрытии | 100 | 90 | 103 | 103 | 100 | 102 | 103 | 106 |
| Износостойкость | 100 | 110 | 100 | 100 | 103 | 103 | 97 | 103 |
Как показано в таблице 1, отличный баланс между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на снегу и устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии наблюдался, когда ребра (непрерывные поверхности контакта с дорожным покрытием) и множество блоков поверхности контакта с дорожным покрытием были образованы в областях плечевых поверхностей контакта с дорожным покрытием за счет смыкания плечевых грунтозацепных канавок, внутренние области с небольшой глубиной канавки были образованы в плечевых грунтозацепных канавках, были образованы плечевые прорези и узкие продольные канавки, и узкие продольные канавки пересекались с плечевыми грунтозацепными канавками во внутренних областях (рабочий пример 1).
В то же время устойчивость рулевого управления на снегу и устойчивость рулевого управления на мокром покрытии снижались в отсутствие плечевых грунтозацепных канавок в областях плечевых поверхностей контакта с дорожным покрытием (сравнительный пример 1). Повышения износостойкости не наблюдалось, когда плечевые грунтозацепные канавки соединялись с внешними основными продольными канавками и не были образованы непрерывные поверхности контакта с дорожным покрытием (сравнительный пример 2) или когда плечевые грунтозацепные канавки, которые смыкались внутри областей плечевых поверхностей контакта с дорожным покрытием, не содержали внутренних областей с небольшим значением глубины канавки (сравнительный пример 3). Не наблюдалось повышения устойчивости рулевого управления на мокром покрытии или устойчивости рулевого управления на снегу в отсутствие плечевых прорезей (сравнительный пример 4). Не удавалось добиться достаточного баланса между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии и устойчивостью управления в отсутствие узких продольных канавок (сравнительный пример 5). Износостойкость снижалась, когда узкие продольные канавки пересекались с плечевыми грунтозацепными канавками во внешних областях с глубоким дном канавки (сравнительный пример 6).
| [Таблица 2] | |||||||||
| Рабочий пример 2 | Рабочий пример 3 | Рабочий пример 1 | Рабочий пример 4 | Рабочий пример 5 | Рабочий пример 6 | Рабочий пример 7 | Рабочий пример 8 | Рабочий пример 9 | |
| Ширина ребра/ширина плечевой области контакта с дорожным покрытием (%) | 5 | 10 | 20 | 25 | 30 | 20 | ← | ← | ← |
| Ширина внутренней области/ширина плечевой области контакта с дорожным покрытием (%) | 45 | ← | ← | ← | ← | 35 | 40 | 60 | 65 |
| Ширина внешней области/ширина плечевой области контакта с дорожным покрытием (%) | 35 | ← | ← | ← | ← | ← | ← | ← | ← |
| Ширина плечевой прорези/ширина плечевой области контакта с дорожным покрытием (%) | 60 | ← | ← | ← | ← | ← | ← | ← | ← |
| Устойчивость рулевого управления на снегу | 110 | 108 | 106 | 106 | 103 | 107 | 106 | 105 | 104 |
| Устойчивость рулевого управления на мокром покрытии | 110 | 108 | 106 | 106 | 103 | 107 | 106 | 105 | 104 |
| Износостойкость | 98 | 99 | 103 | 103 | 105 | 100 | 103 | 106 | 108 |
| [Таблица 3] | |||||
| Рабочий пример 10 | Рабочий пример 11 | Рабочий пример 1 | Рабочий пример 12 | Рабочий пример 13 | |
| Ширина ребра/ширина плечевой области контакта с дорожным покрытием (%) | 20 | ← | ← | ← | ← |
| Ширина внутренней области/ширина плечевой области контакта с дорожным покрытием (%) | 45 | ← | ← | ← | ← |
| Ширина внешней области/ширина плечевой области контакта с дорожным покрытием (%) | 15 | 20 | 35 | 40 | 45 |
| Ширина плечевой прорези/ширина плечевой области контакта с дорожным покрытием (%) | 60 | ← | ← | ← | ← |
| Устойчивость рулевого управления на снегу | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 |
| Устойчивость рулевого управления на мокром покрытии | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 |
| Износостойкость | 105 | 104 | 103 | 102 | 101 |
Высокий уровень баланса между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на снегу и устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии считался достигнутым, если в дополнение к критериям, указанным выше в i) и ii), iii) совокупное значение трех оцениваемых индексов для устойчивости рулевого управления на снегу, устойчивости рулевого управления на мокром покрытии и износостойкости составляло 314 или выше и iv) разность между оцениваемыми индексами для устойчивости рулевого управления на снегу, устойчивости рулевого управления на мокром покрытии и оцениваемым индексом износостойкости составляла не более 10.
Как показано в таблицах 2 и 3, высокий уровень баланса между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на снегу и устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии наблюдался, когда длина непрерывных поверхностей контакта с дорожным покрытием в поперечном направлении шины (L52a, L54a на Фиг. 5) составляла от 10 до 25% ширины области контакта с дорожным покрытием областей плечевых поверхностей контакта с дорожным покрытием, длина внутренних областей в поперечном направлении шины составляла от 35 до 65%, а длина внешних областей в поперечном направлении шины составляла от 20 до 45% (рабочие примеры 1, 3, 4, 6-9, 11-13).
| [Таблица 4] | ||||
| Рабочий пример 14 | Рабочий пример 15 | Рабочий пример 16 | Рабочий пример 17 | |
| Угол наклона участка сомкнутой стенки (°) | 10 | 15 | 35 | 60 |
| Угол наклона ступенчатого участка (°) | 10 | 15 | 35 | 60 |
| Устойчивость рулевого управления на снегу | 104 | 103 | 103 | 102 |
| Устойчивость рулевого управления на мокром покрытии | 104 | 103 | 103 | 102 |
| Износостойкость | 102 | 103 | 104 | 106 |
Как показано в таблице 4, отличный баланс между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на снегу и устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии наблюдался, когда углы наклона участков сомкнутой стенки и ступенчатых участков (θ и δ на Фиг. 4) составляли от 10 до 60° наружу в поперечном направлении шины по отношению к направлению, противоположному направлению нормальной линии к поверхности протектора (рабочие примеры 14-17).
| [Таблица 5] | |||
| Рабочий пример 1 | Рабочий пример 18 | Рабочий пример 19 | |
| Глубина внутренней области/глубина основной канавки (%) | 40 | 60 | 40 |
| Глубина внешней области/глубина основной канавки (%) | 85 | 85 | 85 |
| Глубина плечевой прорези/глубина основной канавки (%) | 60 | 40 | 60-70 |
| Устойчивость рулевого управления на снегу | 106 | 108 | 110 |
| Устойчивость рулевого управления на мокром покрытии | 106 | 108 | 110 |
| Износостойкость | 103 | 103 | 105 |
Высокий уровень баланса между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на снегу и устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии считался достигнутым, если в дополнение к критериям, перечисленным в i)-iv) выше, v) разница между устойчивостью рулевого управления на снегу, устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии и износостойкостью составляла 3 или менее.
Как показано в таблице 5, более высокий уровень баланса между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на снегу и устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии достигался, когда глубина прорези плечевых прорезей была меньше глубины канавки внешних областей плечевых грунтозацепных канавок и больше глубины канавки внутренней области (рабочий пример 1). Плечевые прорези в рабочем примере 19 были образованы так, чтобы их глубина постепенно уменьшалась от областей ближе к внешним основным продольным канавкам к плечевым грунтозацепным канавкам, а дно канавок плечевых прорезей было образовано так, чтобы они проходили по прямым линиям от внешних основных продольных канавок к плечевым грунтозацепным канавкам.
| [Таблица 6] | |||||
| Рабочий пример 20 | Рабочий пример 21 | Рабочий пример 22 | Рабочий пример 23 | Рабочий пример 24 | |
| Глубина канавки во внутренней области плечевой грунтозацепной канавки/глубина канавки внешней основной продольной канавки (%) | 15 | 20 | 40 | 60 | 65 |
| Устойчивость рулевого управления на снегу | 103 | 105 | 106 | 106 | 106 |
| Устойчивость рулевого управления на мокром покрытии | 103 | 105 | 106 | 106 | 106 |
| Износостойкость | 104 | 104 | 103 | 102 | 101 |
В таблице 6 строка «Глубина канавки во внутренней области плечевой грунтозацепной канавки/глубина канавки внешней основной продольной канавки» указывает на отношение глубины канавки внутренней области плечевых грунтозацепных канавок к глубине канавки внешних основных продольных канавок.
Как показано в таблице 6, высокий уровень баланса между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на снегу и устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии наблюдался, когда глубина канавки внутренних областей плечевых грунтозацепных канавок составляла от 20 до 60% глубины канавки внешней основной продольной канавки (рабочие примеры 21-23).
| [Таблица 7] | |||||
| Рабочий пример 25 | Рабочий пример 26 | Рабочий пример 27 | Рабочий пример 28 | Рабочий пример 29 | |
| Длина по ширине внутренней области плечевых грунтозацепных канавок/общая длина по ширине (%) | 25 | 30 | 50 | 70 | 75 |
| Устойчивость рулевого управления на снегу | 106 | 106 | 106 | 105 | 103 |
| Устойчивость рулевого управления на мокром покрытии | 106 | 106 | 106 | 105 | 103 |
| Износостойкость | 101 | 102 | 103 | 104 | 104 |
В таблице 7 строка «Длина по ширине внутренней области плечевой грунтозацепной канавки/общая длина по ширине» указывает на отношение длины внутренних областей плечевых грунтозацепных канавок в поперечном направлении шины к длине плечевых грунтозацепных канавок в поперечном направлении шины.
Как показано в таблице 7, высокий уровень баланса между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на снегу и устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии наблюдался, когда длина внутренних областей плечевых грунтозацепных канавок в поперечном направлении шины составляла от 30 до 70% длины плечевых грунтозацепных канавок в поперечном направлении шины (рабочие примеры 26-28).
| [Таблица 8] | |||||
| Рабочий пример 30 | Рабочий пример 31 | Рабочий пример 32 | Рабочий пример 33 | Рабочий пример 34 | |
| Глубина канавки продольной канавки | 1 мм | 2 мм | 2 мм <, < внешней области | 2 мм <, = внешней области | 2 мм <, > внешней области |
| Устойчивость рулевого управления на снегу | 103 | 105 | 106 | 106 | 106 |
| Устойчивость рулевого управления на мокром покрытии | 103 | 105 | 106 | 106 | 106 |
| Износостойкость | 104 | 104 | 103 | 102 | 101 |
В таблице 8 строка «2 мм <» указывает на то, что глубина канавки продольных канавок составляет больше 2 мм, «внешняя область» относится к глубине канавки внешних областей плечевых грунтозацепных канавок, а стоящий рядом знак равенства или неравенства указывает на соотношение этого значения с глубиной канавки продольных канавок.
Как показано в таблице 8, высокий уровень баланса между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на снегу и устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии наблюдался, когда глубина канавки узких продольных канавок равна или больше 2 мм и равна или меньше глубины канавки внешних областей плечевых грунтозацепных канавок (рабочие примеры 31-33).
| [Таблица 9] | |||||
| Рабочий пример 35 | Рабочий пример 36 | Рабочий пример 37 | Рабочий пример 38 | Рабочий пример 39 | |
| Длина канавки центральной области грунтозацепной канавки в центральной поверхности контакта с дорожным покрытием/длина грунтозацепной канавки (%) | 25 | 30 | 55 | 80 | 85 |
| Устойчивость рулевого управления на снегу | 106 | 106 | 106 | 105 | 103 |
| Устойчивость рулевого управления на мокром покрытии | 106 | 106 | 106 | 105 | 103 |
| Износостойкость | 101 | 102 | 103 | 104 | 104 |
В таблице 9 строка «Длина канавки центральной области грунтозацепной канавки в центральной поверхности контакта с дорожным покрытием/длина грунтозацепной канавки» указывает на отношение длины канавки центральных областей области грунтозацепных канавок в области центральной поверхности контакта с дорожным покрытием к длине канавки грунтозацепных канавок.
Как показано в таблице 9, высокий уровень баланса между износостойкостью, устойчивостью рулевого управления на снегу и устойчивостью рулевого управления на мокром покрытии наблюдался, когда длина канавки центральных областей области грунтозацепных канавок в области центральной поверхности контакта с дорожным покрытием составляла от 30 до 80% длины канавки грунтозацепных канавок (рабочие примеры 36-38).
Приведенная выше информация представляет собой подробное описание пневматической шины настоящего изобретения. Однако настоящее изобретение, конечно же, не ограничено приведенными выше вариантами осуществления, но может быть улучшено или модифицировано различными способами, находящимися в рамках объема настоящего изобретения.
Нумерация ссылок
1 - пневматическая шина
2 - область протектора
10 - рисунок протектора
11w - ширина области контакта шины с дорожным покрытием
11, 13 - внешняя основная продольная канавка (первая основная продольная канавка)
15, 17 - внутренняя основная продольная канавка (вторая основная продольная канавка)
12, 12, 14, 14, 16, 16, 18, 18 - пара основных стенок канавки
16a, 18a - точка изгиба основной стенки канавки центральной поверхности контакта с дорожным покрытием
21 - центральная поверхность контакта с дорожным покрытием
23, 25 - промежуточная поверхность контакта с дорожным покрытием
22, 24, 26 - блок поверхности контакта с дорожным покрытием
22a - центральная точка блока поверхности контакта с дорожным покрытием в центральной поверхности контакта с дорожным покрытием
31, 33, 35 - грунтозацепная канавка
L31, L33, L35 - длина канавки грунтозацепной канавки
31w, 33w, 35w - максимальная ширина канавки грунтозацепной канавки
31A, 35A, 33A - область первой грунтозацепной канавки
31Ad, 33Ad, 35Ad - глубина канавки области первой грунтозацепной канавки
L31A, L33A, L35A - длина области первой грунтозацепной канавки
31Aw, 33Aw, 35Aw - ширина канавки области первой грунтозацепной канавки
31B, 33B, 35B - область второй грунтозацепной канавки
30, 32, 34, 36 - прорезь
51, 53 - плечевая поверхность контакта с дорожным покрытием
51w, 53w - ширина области контакта с дорожным покрытием области плечевой поверхности контакта с дорожным покрытием
52, 54 - непрерывная поверхность контакта с дорожным покрытием (поверхность контакта с дорожным покрытием)
52w, 54w - длина поверхности контакта с дорожным покрытием в поперечном направлении шины
61, 63 - плечевая грунтозацепная канавка
61A, 63A - первая область плечевой грунтозацепной канавки
61Ab, 63Ab - дно канавки первой области
61Ad, 63Ad - максимальная глубина канавки плечевой грунтозацепной канавки
L61A, L63A - длина первой области плечевой грунтозацепной канавки в поперечном направлении шины
61B, 63B - вторая область плечевой грунтозацепной канавки
L61B, L63B - длина второй области плечевой грунтозацепной канавки в поперечном направлении шины
61Bb, 63Bb - дно канавки во второй области плечевой грунтозацепной канавки
61Bd, 63Bd - глубина канавки второй области плечевой грунтозацепной канавки
61c, 63c - разностная ступенька
61e, 63e - сомкнутый конец (участок сомкнутой стенки) плечевой грунтозацепной канавки
61w, 63w - максимальная ширина канавки плечевой грунтозацепной канавки
62, 64 - плечевая прорезь
62d, 64d - глубина прорези плечевой прорези
71, 73 - продольная узкая канавка
71d, 73d - глубина канавки тонкой продольной канавки
71w, 73w - ширина канавки узкой продольной канавки
81, 83 - дугообразная канавка
CL - центральная линия
P, Q - точка пересечения грунтозацепной канавки и узкой продольной канавки
θ - угол наклона участка сомкнутой стенки
δ - угол наклона ступенчатого участка
1. Пневматическая шина, имеющая рисунок протектора, образованный в области протектора, причем рисунок протектора включает:
две первые основные продольные канавки, параллельные продольному направлению шины, причем две первые основные продольные канавки размещены по обе стороны от центральной линии шины в поперечном направлении шины;
плечевые поверхности контакта с дорожным покрытием, образованные в областях за пределами первых основных продольных канавок в поперечном направлении шины;
плечевые грунтозацепные канавки, имеющиеся в областях плечевых поверхностей контакта с дорожным покрытием, причем плечевые грунтозацепные канавки проходят от внешних сторон в поперечном направлении шины к первым основным продольным канавкам, причем плечевые грунтозацепные канавки смыкаются посередине, не соединяясь с первыми основными продольными канавками, и плечевые грунтозацепные канавки включают первые области и вторые области, причем вторые области размещены в областях ближе к первым основным продольным канавкам, чем первые области, и имеют меньшее значение глубины канавки, чем первые области;
плечевые прорези, образованные в областях плечевых поверхностей контакта с дорожным покрытием, причем плечевые прорези соединяются со вторыми областями плечевых грунтозацепных канавок, и плечевые прорези проходят к первым основным продольным канавкам; и
узкие продольные канавки, образованные в областях плечевых поверхностей контакта с дорожным покрытием, причем узкие продольные канавки проходят в продольном направлении шины, и узкие продольные канавки имеют меньшее значение ширины канавки плечевых грунтозацепных канавок;
при этом узкие продольные канавки пересекаются со вторыми областями плечевых грунтозацепных канавок.
2. Пневматическая шина по п.1, в которой,
что касается ширины области контакта с дорожным покрытием областей плечевых поверхностей контакта с дорожным покрытием в зоне контакта с дорожным покрытием ширины шины,
длина в поперечном направлении шины поверхностей контакта с дорожным покрытием между сомкнутыми концами плечевых грунтозацепных канавок и краями первых основных продольных канавок составляет от 10 до 25%,
длина в поперечном направлении шины вторых областей в плечевых грунтозацепных канавках составляет от 35 до 65%, и
длина в поперечном направлении шины первых областей плечевых грунтозацепных канавок составляет от 20 до 45%.
3. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой
плечевые грунтозацепные канавки дополнительно включают участки сомкнутой стенки, проходящие с соединением дна канавок во вторых областях с поверхностью протектора, и ступенчатые участки, соединяющие дно канавок в первых областях и дно канавок во вторых областях, и
участки сомкнутой стенки и ступенчатые участки в каждом случае наклонены под углом от 10 до 60° наружу в поперечном направлении шины по отношению к направлению, противоположному направлению нормальной линии к поверхности протектора.
4. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой
плечевые прорези имеют глубину прорези меньше глубины канавки первых областей плечевых грунтозацепных канавок и больше глубины канавок вторых областей.
5. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой
плечевые прорези имеют глубину прорези больше глубины канавки вторых областей плечевых грунтозацепных канавок, и
внешние концы плечевых прорезей в поперечном направлении шины образованы так, чтобы они проходили по меньшей мере в часть областей вторых областей плечевых грунтозацепных канавок.
6. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой плечевые прорези имеют глубину прорези, которая постепенно уменьшается от областей ближе к первым основным продольным канавкам к плечевым грунтозацепным канавкам.
7. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой вторые области плечевых грунтозацепных канавок имеют глубину канавки меньше глубины канавки первых основных продольных канавок.
8. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой вторые области плечевых грунтозацепных канавок имеют длину в поперечном направлении шины, которая составляет от 30 до 70% длины плечевых грунтозацепных канавок в поперечном направлении шины.
9. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой узкие продольные канавки имеют глубину канавки, равную или меньше глубины канавки первых областей плечевых грунтозацепных канавок.
10. Пневматическая шина по любому из пп.1 или 2, в которой рисунок протектора дополнительно содержит:
вторые основные продольные канавки, размещенные между двумя первыми основными продольными канавками, причем вторые основные продольные канавки образуют центральную поверхность контакта с дорожным покрытием, причем через нее проходит центральная линия шины, и
множество грунтозацепных канавок, пересекающих область центральной поверхности контакта с дорожным покрытием и области двух промежуточных поверхностей контакта с дорожным покрытием, образованных первыми основными продольными канавками и вторыми основными продольными канавками, с образованием множества блоков поверхности контакта с дорожным покрытием в области центральной поверхности контакта с дорожным покрытием и областях промежуточных поверхностей контакта с дорожным покрытием;
причем по меньшей мере одна из грунтозацепных канавок в области центральной поверхности контакта с дорожным покрытием и грунтозацепных канавок, имеющихся в областях промежуточных поверхностей контакта с дорожным покрытием, включает области первой грунтозацепной канавки, которые представляют собой часть областей в направлении прохождения, и области второй грунтозацепной канавки, соединяющиеся с областями первой грунтозацепной канавки, а области второй грунтозацепной канавки являются другими областями в направлении прохождения; и
области первой грунтозацепной канавки имеют меньшую ширину канавки, чем области второй грунтозацепной канавки, и меньшую глубину канавки, чем области второй грунтозацепной канавки.
11. Пневматическая шина по п.10, в которой области первой грунтозацепной канавки в грунтозацепных канавках в области центральной поверхности контакта с дорожным покрытием имеют значение длины канавки, составляющее от 30 до 80% значений длины канавки грунтозацепных канавок.
12. Пневматическая шина по п.10, в которой плечевые грунтозацепные канавки имеют ширину канавки больше самого большого значения ширины канавки областей второй грунтозацепной канавки грунтозацепных канавок в области центральной поверхности контакта с дорожным покрытием и областей второй грунтозацепной канавки грунтозацепных канавок в областях промежуточных поверхностей контакта с дорожным покрытием.
