ШИНА С ВЫСОКИМИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ Российский патент 2008 года по МПК B60C11/03 

Настоящее изобретение относится к шине для автомобиля, в частности к шине с высокими эксплуатационными характеристиками.

Известны автомобильные шины, имеющие протектор, оснащенный шашками, разделенными кольцевыми канавками, проходящими, по существу, в продольном направлении, и поперечными канавками, проходящими, по существу, в осевом направлении. Шашки, получающиеся от пересечения упомянутых канавок, образованы в различных соответствующих плану формах и упорядочены в соседних кольцевых рядах, каждый из которых расположен между двумя последовательными кольцевыми канавками.

Кольцевые канавки могут оказывать влияние на курсовые свойства и свойства путевой устойчивости шины, что касается боковых (скольжение) усилий, направленных параллельно оси вращения шины.

Поперечные канавки, в свою очередь, могут оказывать влияние на сцепные свойства шины, а именно на ее способность эффективно проводить к дорожному покрытию касательные усилия, параллельные направлению движения при ускорении и торможении автомобиля.

Кольцевые канавки также могут оказывать влияние на отвод воды в области, образующей контакт с дорожным покрытием (область пятна касания) при движении по мокрому дорожному покрытию.

Более того, наличие поперечных и кольцевых канавок влияет на шум качения шины. Фактически одной из основных причин шумности является непрерывная последовательность ударов кромок шашек по дорожному покрытию.

Дополнительная причина шумности заключается в трении шашек о дорожное покрытие, когда они входят и выходят из области контакта с дорожным покрытием. Это трение главным образом обусловлено деформацией протектора, когда шина сплющивается о дорожное покрытие и когда она восстанавливает свое расширенное состояние, поскольку он покидает область контакта с дорожным покрытием.

Деформации протектора, когда он входит в контакт и покидает область контакта с дорожным покрытием, также вызывают цикличное объемное изменение канавок, которые разделяют шашки, и последующее цикличное действие сжатия и расширения воздуха, захваченного внутри канавок. Это явление сжатия и расширения воздуха увеличивает шумность качения шины.

Известны различные меры, которые направлены на ограничение шумности качения шины. Одна из них заключается в использовании шашек с различными продольными размерами посредством выбора двух или более разных шаговых значений, распределенных в кольцевой последовательности, названной «шаговой последовательностью», с тем, чтобы обеспечить максимально возможное отсутствие единообразия по кольцевой выступающей части протектора. Целью является распределить звуковую энергию, обусловленную ударами и трением шашек, в широком спектре частот, таким образом избегая ее концентрации в конкретной частоте и создания назойливого шума.

Шумность шины, измеренная в соответствии с New Dir. 2001/43/EC от 4 августа 2001 года, считается неприемлемой, если она превышает следующие пределы:

ширина шины 145 мм - 72 дБ (А)

ширина шины от 145 до 165 мм - 73 дБ (А)

ширина шины от 165 до 185 мм - 74 дБ (А)

ширина шины от 185 до 215 мм - 75 дБ (А)

ширина шины более 215 мм - 76 дБ (А)

Шумность шин является проблемой, которую трудно решить, так как некоторые решения, направленные на ее снижение, негативно сказываются на курсовых свойствах, свойствах сцепления и отвода воды.

В публикации EP 1189770 B1 описана шина с высокими эксплуатационными характеристиками для автомобиля, оснащенная протектором, имеющим габаритную ширину L и содержащим две глубокие кольцевые канавки, которые отделяют центральную зону от двух боковых плечевых зон, причем плечевые зоны оснащены плечевыми шашками, при этом суммарная ширина боковых плечевых зон равна или меньше 60% габаритной ширины L, ширина каждой из плечевых зон составляет не менее 20% габаритной ширины L, каждая из кольцевых канавок прилегает по стороне, отдаленной от центральной зоны, к непрерывной дорожке, от которой ответвляются поперечные канавки, которые разграничивают плечевые шашки, причем непрерывная дорожка заканчивается в непрерывной стенке, которая образует боковой интервал кольцевой канавки, характеризующаяся тем, что непрерывная боковая стенка, по меньшей мере, одной кольцевой канавки имеет профиль в радиальной плоскости, который более наклонен по отношению к центральной линии оси кольцевой канавки, чем профиль лицевой боковой стенки кольцевой канавки, при этом шашки центральных рядов разделены поперечными канавками, имеющими нижнюю стенку с фасонным профилем переменной глубины.

В документе EP 0812709 описана шина, имеющая протектор, содержащий две зоны, по меньшей мере, одна из которых оснащена множеством наклонных основных канавок, каждая из которых содержит сегмент с крутым уклоном и сегмент с пологим уклоном. Боковой поясок двух зон имеет вспомогательную канавку с крутым уклоном, соединяющуюся с двумя смежными наклонными основными канавками, и вспомогательную канавку с пологим уклоном, расположенную между двумя смежными наклонными основными канавками. В первом варианте осуществления наклонные основные канавки проходят от кольцевой канавки вплотную к экваториальной плоскости шины, в то время как во втором варианте осуществления они имеют сплошное основание. В третьем варианте осуществления крутонаклонные сегменты двух соседних наклонных основных канавок соединены тонкой поперечной канавкой.

В документе EP 0867310 описана шина, содержащая шашки, образованные в протекторной части посредством множества кольцевых канавок и множества канавок с направленным наклоном. По меньшей мере, некоторые из канавок с направленным наклоном проходят от кольцевой канавки вблизи экваториальной плоскости шины и проходят к одному концу зоны протектора, создающей контакт с землей. Каждая из шашек имеет угловую часть, которая образует острый угол от 10° до 60°, определенный кольцевой канавкой и направленно наклоненной канавкой. Поверхность угловой части шашки имеет скошенную кромку на расстоянии от 10 до 30 мм от ее конического конца в продольном направлении для постепенного изменения по направлению к части большей ширины.

В наши дни транспортные средства с высокими эксплуатационными характеристиками все более и более управляются электронными системами. Такие системы управляют различными условиями движения и корректируют динамические характеристики транспортного средства для повышения их качества, например устойчивости, тормозных и разгонных характеристик. В этом случае шинам с высокими эксплуатационными характеристиками требуется работать в различных направлениях по отношению к шинам согласно уровню техники и им необходимо придать новую конструкцию (в показателях рисунка протектора и его внутренней структуры) для того, чтобы удовлетворять существенным изменениям, введенным в поведение транспортного средства электронными системами.

Может быть показано, что транспортные средства с высокими эксплуатационными характеристиками имеют отрицательный развал, пока движутся при нормальных условиях движения, но имеют нулевой или положительный развал, когда возникают высокие боковые ускорения и/или быстрые перераспределения нагрузки. Так как электронные системы ощутимо и интенсивно вмешиваются в работу транспортного средства, схемы рисунка протектора должны учитывать упомянутое обстоятельство.

В последующем описании «HP» (высокие эксплуатационные характеристики) и «UHP» (сверхвысокие эксплуатационные характеристики) шины являются шинами, которые подходят для применений при наличии высоких рабочих скоростей (например, выше 200 км/ч) и/или экстремальных условий вождения. В частности, термины «HP» и «UHP» шины предназначены для обозначения шин, которые принадлежат классам «H» и «V» (максимальная скорость приблизительно 210 км/ч) и к классам «W» и «Y» (максимальная скорость приблизительно 240 км/ч).

При этом очевидна необходимость в улучшении свойств управления шины с высокими эксплуатационными характеристиками, в частности (но не исключительно), асимметричной шины, обеспечивая удовлетворительные свойства аквапланирования и сцепления и шумовые свойства.

В частности, существует необходимость увеличения боковой жесткости, по меньшей мере, одной плечевой зоны, особенно внешней, шины с высокими эксплуатационными характеристиками, для того, чтобы она выдерживала существенные боковые удары, которые возникают, например, во время высокоскоростных маневров при поворотах или экстремальных условий движения, например, при движении с ограниченным сцеплением.

Даже если максимальная боковая жесткость может быть достигнута посредством гладкой шины (у которой максимальная величина покрышки контактирует с поверхностью качения в области пятна касания шины), очевидно, что такое техническое решение неприемлемо для шины, которую требуется использовать на дорогах, а не на кольцевых гоночных трассах, так как гладкая шина полностью не имеет характеристик аквапланирования.

Напротив, даже если характеристики аквапланирования могут быть улучшены предоставлением, по меньшей мере, одной продольной канавки во внешней плечевой зоне, это в целом приведет к снижению боковой жесткости, так как меньший размер покрышки будет контактировать с поверхностью качения. Однако это снижение, по меньшей мере, частично компенсируется эффектом петли, который служит причиной увеличения области пятна касания шины в соответствующей зоне, смежной с, по меньшей мере, одной продольной канавкой.

Таким образом, существует необходимость создания шины, которая объединяет высокие эксплуатационные характеристики в показателях управления, особенно боковой жесткости и аквапланирования, без отрицательных тенденций сцепления и шумовых характеристик.

Такая комбинация характеристик может быть преимущественно достигнута посредством снабжения рисунка протектора шины, по меньшей мере, двумя кольцевыми канавками, которые определяют две отдельные плечевые зоны, причем одна из плечевых зон снабжена плечевой кольцевой прорезью, расположенной на определенном расстоянии от соседней кольцевой канавки, и с множеством основных поперечных канавок, которые располагаются в протекторной зоне, содержащейся между кольцевой прорезью и кольцевой канавкой, соседней к плечевой зоне. Согласно настоящему изобретению плечевая зона является внешней плечевой зоной (то есть внешней по отношению к боковой поверхности транспортного средства, как описано далее в настоящем описании), как упомянуто выше, при высокоскоростных поворотных маневрах, внешнее колесо и соответственно внешняя плечевая зона требуется для поддержки преобладающей части тяжести транспортного средства.

Согласно настоящему изобретению основные поперечные канавки заметно наклонены (относительно радиальной плоскости шины) к кольцевой канавке для создания шины с хорошими характеристиками управляемости, а также с хорошими характеристиками аквапланирования.

Фактически поскольку характеристики управляемости являются относительными, наклоненные основные поперечные канавки обеспечивают соответствующую упругость для плечевой зоны в боковом направлении, так что область пятна касания шины преимущественно увеличивается. Между тем наклоненные основные поперечные канавки не влияют отрицательно на боковую жесткость плечевой зоны благодаря позитивному вкладу упомянутого выше эффекта петли.

Более того, наклон основных поперечных канавок компенсирует силу управления сгибом, которая образована в каждой шине посредством наклона металлического корда шины наружного ленточного слоя, причем сила управления сгибом направлена вдоль наклона кордов. Основные поперечные канавки согласно рисунку протектора настоящего изобретения допускают баланс сил управления сгибом так, что равновесие шины преимущественно увеличивается.

Поскольку затрагиваются характеристики аквапланирования, наклоненные основные поперечные канавки способствуют выпусканию воды из области пятна касания шины и таким образом поддерживают выпускающий эффект, осуществляемый кольцевыми канавками. В частности, пока кольцевые канавки выпускают воду из центральной задней (относительно направления качения) стороны области пятна касания шины, основные поперечные канавки выпускают воду из боковой (внешней) стороны области пятна касания шины. Этот эффект в высшей степени способствует увеличению характеристик аквапланирования шины, особенно характеристик аквапланирования, когда выполняются высокоскоростные поворотные маневры.

Кроме того, плечевая кольцевая прорезь рисунка протектора согласно настоящему изобретению имеет положительный эффект петли, который способствует увеличению эластичности плечевой зоны шины, и таким образом характеристики управляемости преимущественно увеличиваются, как было упомянуто выше.

Более того, рисунок протектора согласно настоящему изобретению позволяет добиваться хороших шумовых характеристик внутри и снаружи транспортного средства, с отличным эксплуатационным качеством на мокром и сухом дорожном покрытии на высоких скоростях.

Согласно настоящему изобретению создана шина для автомобиля, в частности шина с высокими эксплуатационными характеристиками, причем шина содержит протектор, имеющий габаритную ширину L. Протектор содержит первую и вторую кольцевые канавки, которые отделяют центральную зону от первой и второй плечевых зон. Согласно изобретению протектор содержит кольцевую прорезь в первой плечевой зоне на расстоянии от первой кольцевой канавки и множество кольцевых повторяющихся модулей поперечных канавок, причем первая плечевая часть каждого модуля поперечных канавок содержит, по меньшей мере, одну основную поперечную канавку, которая содержит первую, по существу, прямолинейную часть, наклоненную под первым углом относительно радиальной плоскости, вторую, по существу, прямолинейную часть, наклоненную под вторым углом относительно радиальной плоскости и расположенную между кольцевой прорезью и первой кольцевой канавкой, и первую изогнутую часть, соединяющую первую и вторую, по существу, прямолинейные части.

Предпочтительно основная поперечная канавка дополнительно содержит вторую изогнутую часть, соединяющую вторую, по существу, прямолинейную часть с первой кольцевой канавкой.

Предпочтительно вторая изогнутая часть имеет глубину, которая меньше глубины второй, по существу, прямолинейной части.

Предпочтительно первая плечевая зона имеет ширину, которая составляет от 25% до 35% габаритной ширины.

Предпочтительно расстояние между кольцевой прорезью и первой кольцевой канавкой составляет от 25% до 35% ширины первой плечевой зоны.

Согласно варианту осуществления изобретения вторая, по существу, прямолинейная часть кончается на расстоянии от первой кольцевой канавки, которая составляет от приблизительно 5% до приблизительно 40% расстояния между кольцевой прорезью и первой кольцевой канавкой.

Согласно другому варианту осуществления изобретения вторая, по существу, прямолинейная часть кончается на расстоянии от первой кольцевой канавки, которая составляет от приблизительно 30% до приблизительно 40% ширины первой кольцевой канавки.

Предпочтительно первый угол составляет от 3° до 10°. Более предпочтительно первый угол составляет от 7° до 9°.

Предпочтительно второй угол составляет от 105° до 130°. Более предпочтительно второй угол составляет от 110° до 120°.

Предпочтительно основная поперечная канавка дополнительно содержит хвостовую часть, соединенную с первой, по существу, прямолинейной частью.

Предпочтительно кольцевая прорезь содержит части прорези, имеющие первую глубину, и части прорези, имеющие вторую глубину, причем первая глубина меньше второй глубины.

Обычно основная поперечная канавка пересекает кольцевую прорезь в части прорези, имеющей первую глубину.

Согласно варианту осуществления изобретения шина дополнительно содержит для каждого модуля поперечных канавок вторичную поперечную канавку. В свою очередь вторичная поперечная канавка может содержать хвостовую часть и, по существу, прямолинейную часть, параллельную первой, по существу, прямолинейной части основной поперечной канавки первой плечевой части.

Предпочтительно вторичная поперечная канавка имеет ширину, которая меньше ширины основной поперечной канавки.

Предпочтительно вторая плечевая зона содержит для каждого модуля поперечных канавок основную поперечную канавку и вторичную поперечную канавку, по меньшей мере, частично параллельную основной поперечной канавке.

Предпочтительно основная поперечная канавка и вторичная поперечная канавка наклонены на третий угол относительно радиальной плоскости, третий угол составляет от 3° до 10°.

Согласно предпочтительному варианту осуществления третий угол равен первому углу.

Предпочтительно центральная зона содержит для каждого модуля поперечных канавок основную поперечную канавку и вторичную поперечную канавку.

Преимущественно вторичная поперечная канавка параллельна основной поперечной канавке.

Предпочтительно основная и вторичная поперечные канавки наклонены на четвертый угол относительно радиальной плоскости, причем четвертый угол составляет от 10° до 30°.

Согласно предпочтительному варианту осуществления вторая плечевая зона содержит для каждого модуля поперечных канавок основную поперечную канавку, которая является зеркальным отображением основной поперечной канавки первой плечевой зоны, относительно экваториальной плоскости шины. В этом случае основная поперечная канавка второй плечевой зоны может отстоять по окружности на расстоянии относительно основной поперечной канавки первой плечевой зоны.

Обычно, количество модулей поперечных канавок составляет от 28 до 40.

Предпочтительно модули поперечных канавок упорядочены по окружности.

Дополнительные характеристики и преимущества настоящего изобретения будут показаны на неограничивающих примерах вариантов осуществления изобретения, приведенных со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 - вид в перспективе шины согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 - частичный вид сверху протектора шины, показанной на Фиг.1;

Фиг.3 - частичное поперечное сечение шины с Фиг.1 по линии 3-3 с Фиг.2;

Фиг.4 - частичное поперечное сечение шины с Фиг.1 по линии 4-4 с Фиг.2;

Фиг.5 - вид в увеличенном масштабе модуля поперечной канавки, образующего протектор шины, показанной на Фиг.1;

Фиг.6 - частичный вид сверху протектора шины согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.7 - частичное поперечное сечение шины с Фиг.6 по линии 7-7 с Фиг.6;

Фиг.8 - частичное поперечное сечение шины с Фиг.1 по линии 8-8 с Фиг.6;

Фиг.9 - частичный вид сверху протектора шины согласно третьему варианту осуществления;

Фиг.9а - вид в увеличенном масштабе модуля поперечной канавки, образующего протектор шины, показанной на Фиг.9;

Фиг.10а, 10b, 11a, 11b - графики связи уровня шума снаружи и внутри тестового автомобиля;

Фиг.12 - нормализованный график уровня звукового давления как функции от скорости транспортного средства; и

Фиг.13 - спектр шума на приблизительно 80 км/ч.

Одни и те же ссылочные позиции используются на различных чертежах для обозначения одинаковых частей или функционально равнозначных компонентов.

Фиг.2 представляет собой частичный вид сверху протектора 3 шины, показанной на Фиг.1 в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Шина 1 является шиной асимметричного типа, то есть она имеет конфигурацию, которая различна (несимметрична) на каждой стороне экваториальной плоскости 2 (см. Фиг.2).

Шина имеет обычную конструкцию и содержит каркас, протекторный браслет, расположенный на ободе каркаса, пару продольных суперпозиционных боковин, оканчивающихся в бортах, усиленных бортовой проволокой и соответствующими бортовыми уплотнителями, для обеспечения шины соответствующим крепежным ободом. Предпочтительно шина также содержит ленточную структуру, помещенную между каркасом и протекторным браслетом. Более предпочтительно шина относится к типу с заметно сплющенной секцией, например, в диапазоне от 0,65 до 0,30, причем эти цифры выражены процентными значениями соотношения между высотой полного перпендикулярного сечения шины и максимальной хордой упомянутой секции. В данной области техники это соотношение обычно упоминается как H/C.

Каркас усилен одним или более каркасными слоями, связанными с упомянутой бортовой проволокой, в то время как ленточная структура, как правило, содержит два ленточных слоя, обычно содержащих металлические корды, параллельные друг другу в каждом слое и пересекающиеся над этими соседними слоями, предпочтительно наклоненные симметрично относительно экваториальной плоскости и радиально наложенные друг на друга. Предпочтительно ленточная структура также содержит третий ленточный слой в радиальном крайнем наружном положении, снабженный прорезиненными кордами, предпочтительно текстильными кордами, ориентированными по окружности, то есть расположенными, по существу, под 0 градусов относительно экваториальной плоскости.

Шина 1 имеет протектор 3 из высокоэластичного материала, снабженный тремя кольцевыми канавками 4, 5 и 6. Канавки 4 и 6 разделяют центральную зону 7 протектора от двух плечевых зон 8 и 9, расположенных на левой и правой стороне экваториальной плоскости 2 соответственно. Плечевая зона 8 также будет называться как «внешняя плечевая зона». Аналогично плечевая зона 9 также будет называться как «внутренняя плечевая зона». Термины «внутренняя» и «внешняя» относятся к транспортному средству, на котором установлена шина: «внутренняя» означает «внутренний относительно транспортного средства», в то время как «внешняя» означает «внешний относительно транспортного средства». Центральная зона 7 протектора шины 1 содержит центральную кольцевую канавку 5.

Предпочтительно плечевая кольцевая канавка 6 имеет ширину, меньшую ширины кольцевых канавок 4 и 5. Если не показано иначе, ширина канавки, прорези, паза или подобных элементов является мерой, принятой максимальной в отношении поверхности протектора. Ширина плечевой кольцевой канавки 6 предпочтительно составляет от 10,0 мм до 14,0 мм. Максимальная глубина боковой кольцевой канавки 6 предпочтительно составляет от 5,5 мм до 8,5 мм. Кольцевая канавка 4 имеет ширину, предпочтительно составляющую от 13,0 мм до 22,0 мм. Максимальная глубина кольцевой канавки 4 предпочтительно составляет от 5,5 мм до 9,0 мм. Предпочтительно основание кольцевой канавки 4 имеет центральную кольцевую поднятую часть 4а, которая придает жесткости кольцевой канавке 4. Таким образом, в кольцевой поднятой части 4а глубина кольцевой канавки 4 составляет приблизительно от 4,5 до 8,0 мм. Согласно предпочтительному варианту осуществления кольцевые канавки 4 и 5 имеют, по существу, одинаковые форму и размеры. В таком предпочтительном варианте осуществления канавка 5 также снабжена поднятой частью 5а, подобной поднятой части 4а канавки 4.

Протектор 3 согласно Фиг.2 образован количеством р, обычно от 28 до 40, модулей 10 поперечных канавок. Количество р показывает количество шагов, присутствующих в рисунке протектора настоящего изобретения. Отдельный модуль 10 протектора с Фиг. 2 показан на Фиг.5 и содержит центральную часть 7′ протектора, первую плечевую часть 8′ и вторую плечевую часть 9′.

В настоящем описании каждый угол, который использован для указания наклона заданного элемента рисунка протектора, задан для вычисления как угол, определенный между радиальной плоскостью шины и плоскостью заданного элемента рисунка протектора, причем упомянутый угол получен вращением против часовой стрелки плоскости заданного элемента рисунка протектора к радиальной плоскости шины. Внутренняя плечевая зона 9 будет описана далее. Она содержит множество основных поперечных канавок 12 и множество вторичных поперечных канавок 13. Основная поперечная канавка 12 содержит прямолинейную часть 12а, наклоненную на угол β, составляющий приблизительно от 3° до 10° (предпочтительно от 7° до 9°, более предпочтительно приблизительно 8°) относительно радиальной плоскости, и хвостовую часть 12b, которая находится большей частью под углом приблизительно 45° относительно радиальной плоскости. Верхний конец прямолинейной части 12а соединяется с канавкой 6 посредством прямолинейной части 12с уменьшенной глубины. Таким образом, основная поперечная канавка 12 имеет глубину, составляющую от 2,0-4,0 мм (на 12с) до 4,0-8,0 мм (в первой части прямолинейной части 12а) и до нуля (в конце хвостовой части 12b). Ширина прямолинейных частей 12а и 12с основной поперечной канавки 12 составляет приблизительно от 4,0 до 8,0 мм. Также вторичная поперечная канавка 13 содержит прямолинейную часть 13а, предпочтительно наклоненную на тот же угол β, как и выше, и хвостовую часть 13b. Вторичная поперечная канавка 13 имеет глубину, составляющую от 4,0-8,0 мм (в первой части прямолинейной части 13а) до нуля (в конце хвостовой части 13b). Ширина прямолинейной части 13а основной поперечной канавки 13 составляет приблизительно от 2,5 до 8,0 мм. Вторичная поперечная канавка 13 дополнительно содержит паз 13с, имеющий такую же ширину, что и прямолинейная часть 13а (приблизительно 2,5-8,0 мм), и глубину приблизительно 2,0-8,0 мм. Паз 13с может быть отделен от верхнего конца прямолинейной части 13а, как показано на Фиг.2 и 3.

В плечевой зоне 9 некоторое количество плечевых блоков образовано между двумя основными поперечными канавками. Количество плечевых блоков в зоне 9 составляет от 28 до 40.

Центральная зона 7 протектора шины 1 теперь будет описана подробно. Как упомянуто выше, она содержит центральную кольцевую канавку 5, погруженную в центральной зоне 7 в двух частях.

В первой части (прилегающей к кольцевой канавке 6) центральной зоны 7 предусмотрены основные поперечные канавки 22 и вторичные поперечные канавки 23. Основные поперечные канавки 22 проходят от кольцевой канавки 5 до кольцевой канавки 6 и наклонены на угол γ, который предпочтительно больше, чем β. Предпочтительно γ=10°-30° (более предпочтительно γ = приблизительно 15°-20°, еще более предпочтительно γ=16°-18°) относительно радиальной плоскости. Ширина основных поперечных канавок 22 предпочтительно такая же, как у основной поперечной канавки 12. Основная поперечная канавка 22 имеет в средней части (22а) глубину приблизительно 3,0-8,0 мм; основная поперечная канавка 22 имеет в концевых частях (22b, 22c) глубину приблизительно 4,0-8,0 мм. Вторичные поперечные канавки 23 предпочтительно наклонены на тот же угол γ, что и основные поперечные канавки 22. Предпочтительно вторичные поперечные канавки 23 имеют ту же ширину, что и вторичные поперечные канавки 13, и имеют глубину приблизительно 2,0-8,0 мм. В первом варианте осуществления (см. Фиг.2 и 3) вторичная поперечная канавка 23 содержит две отдельные вторичные части 23а, 23b поперечных канавок. Часть 23а канавки соединена с центральной кольцевой канавкой 5, а часть 23b канавки соединена с кольцевой канавкой 6. Во втором альтернативном варианте осуществления (не показан) две отдельные части вторичных поперечных канавок 23а, 23b соединены вместе предпочтительно узкой прорезью.

Некоторое количество первых центральных шашек предусмотрено между двумя основными поперечными канавками 22. Количество первых центральных шашек составляет от 28 до 40. Предпочтительно количество первых центральных шашек равно количеству шашек в плечевой зоне 9.

Во второй части (между кольцевыми канавками 4 и 5) центральной зоны 7 предусмотрены основные поперечные канавки 32 и вторичные поперечные канавки 33. Предпочтительно как основная, так и вторичная поперечные канавки 32 и 33 наклонены на тот же угол γ, что и поперечные канавки 22 и 23 соответственно. Предпочтительно основная поперечная канавка 32 имеет ту же ширину, что и поперечная канавка 22, и имеет глубину приблизительно 2,0-8,0 мм. Согласно предпочтительному варианту осуществления (см. Фиг.2) основная поперечная канавка 32 содержит две отдельные части 32а, 32b, соединенные поперечной узкой прорезью 32с. Узкая прорезь 32с пересекает экваториальную плоскость шины и имеет глубину приблизительно 2,0-6,0 мм. Предпочтительно узкая прорезь 32с имеет ширину приблизительно 1,0-2,0 мм. Предпочтительно вторичная поперечная канавка 33 проходит вблизи центральной кольцевой канавки 5. Предпочтительно вторичная поперечная канавка 33 имеет глубину приблизительно 2,0-8,0 мм. Предпочтительно вторичная поперечная канавка 33 имеет ширину приблизительно 2,5-8,0 мм. Предпочтительно кольцевая канавка 5 снабжена кольцевой поднятой частью 5а, которая способствует приданию жесткости кольцевой канавке 5. Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения кольцевая поднятая часть 5а кольцевой канавки 5 имеет углубление 5b в соответствии с основными поперечными канавками 22 и 32.

Некоторое количество вторых центральных шашек предусмотрено между двумя основными поперечными канавками 32. Количество вторых центральных шашек составляет от 28 до 40. Предпочтительно количество вторых центральных шашек такое же, как и первых центральных шашек, т.е. шашек в плечевой зоне 9.

Внешняя плечевая зона 8 теперь будет описана подробно. Внешняя плечевая зона 8 содержит кольцевую прорезь 15, множество основных поперечных канавок 42 и множество вторичных поперечных канавок 43.

В настоящем описании «кольцевая прорезь» означает паз, проходящий по кругу и имеющий ширину, не превышающую 35% от ширины любой кольцевой канавки в шине. Предпочтительно ширина кольцевой прорези составляет менее 30% (и еще более предпочтительно менее приблизительно 25%) ширины любой кольцевой канавки. Предпочтительно ширина кольцевой прорези составляет от 10% до 30% ширины любой кольцевой канавки.

Вторичная поперечная канавка 43 содержит, по существу, прямолинейную часть 43а и внешнюю хвостовую часть 43b, которая, по существу, составляет 45° относительно радиальной плоскости. Предпочтительно по существу, прямолинейная часть 43а наклонена под углом α. Предпочтительно, α составляет от 3° до 10°, более предпочтительно - от 7° до 9°. Согласно предпочтительному варианту осуществления α имеет такое же значение, что и β, другими словами, вторичные поперечные канавки 13 и 43 одинаково наклонены относительно радиальной плоскости. На самом деле, по существу, прямолинейная часть 43а оканчивается концевой частью, которая незначительно изгибается. Вторичная поперечная канавка 43 имеет глубину, составляющую от 4,0-8,0 мм (в первой части прямолинейной части 43а) до нуля (в конце хвостовой части 43b). Ширина, по существу, прямолинейной части 43а вторичной поперечной канавки 43 составляет приблизительно от 2,5 до 8,0 мм.

Основные поперечные канавки 42 внешнего плеча 8 содержат (слева направо на Фиг.2 и 5), хвостовую часть 42а, первую, по существу, прямолинейную часть 42b, изогнутую часть 42с и вторую, по существу, прямолинейную часть 42d. Хвостовая часть 42а подобна хвостовой части 12b, хотя она предпочтительно направлена в противоположном направлении. Предпочтительно хвостовая часть 42а более наклонена, чем первая прямолинейная часть 42b. Первая, по существу, прямолинейная часть 42b предпочтительно наклонена на одинаковый угол α, упомянутый выше. Согласно предпочтительному варианту осуществления первая, по существу, прямолинейная часть 42b наклонена, как и часть 12а. Первая, по существу, прямолинейная часть 42b имеет ширину от 4,0 мм до 8,0 мм и имеет максимальную глубину (вблизи кольцевой прорези 15) приблизительно 4,0 - 8,5 мм. Изогнутая часть 42с соединяет первую и вторую, по существу, прямолинейные части 42b и 42d. Предпочтительно изогнутая часть 42с имеет одинаковые ширину и глубину с прямолинейной частью 42b. Радиус кривизны изогнутой части 42с составляет от 15,0 до 30,0 мм. Предпочтительно изогнутая часть 42с пересекает кольцевую прорезь 15. Вторая прямолинейная часть 42d изогнута на угол δ относительно радиальной плоскости шины. Угол δ предпочтительно составляет приблизительно от 105° до 130°, более предпочтительно - от 110° до 120° и еще более предпочтительно - приблизительно 115°. Предпочтительно угол, содержащийся между первой и второй, по существу, прямолинейными частями, составляет более 90°. Вторая прямолинейная часть 42d предпочтительно имеет одинаковую ширину и глубину с первой прямолинейной частью 42b (ширина = 4,0 - 8,0; глубина = 4,5 - 8,5 мм). Предпочтительно первая прямолинейная часть 42b и вторая прямолинейная часть 42d сходятся в соответствующей кольцевой прорези 15.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения (см. Фиг.2 и 4) верхний конец второй, по существу, прямолинейной части 42d соединен с кольцевой канавкой 4 через слегка изогнутую часть 42е, которая имеет меньшую глубину относительно прямолинейной части 42d. Глубина изогнутой части 42е составляет приблизительно от 1,0 до 4,0 мм, предпочтительно - приблизительно 2,0 мм. Предпочтительно изогнутая часть 42е имеет ширину от 4,0 мм до 8,0 мм. Как показано на Фиг. 2 и 4, углубление 4b предусмотрено в поднятой части 4а для «соединения» изогнутой части 42е с, по существу, прямолинейной частью 32а в центральной зоне.

Альтернативно согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения (показанному на Фиг.6, 7 и 8) основная поперечная канавка 42 не имеет изогнутой части 42е, и вторая, по существу, прямолинейная часть 42d плавно завершается в 4,0 - 10,0 мм от канавки 4. Предпочтительно вторая, по существу, прямолинейная часть 42d кончается на расстоянии (L5), составляющем от 5% до 40% L2, более предпочтительно - от 15% до 30% L2. Предпочтительно вторая, по существу, прямолинейная часть 42d заканчивается на расстоянии от 30% до 40% ширины канавки 4.

Предпочтительно расстояние между двумя кольцевыми последующими (смежными) основными канавками 42 является, по существу, постоянным. Предпочтительно расстояние между двумя кольцевыми последующими (смежными) основными канавками 42 составляет от 25% до 35% диаметра шины. Упомянутый аспект непосредственно вносит вклад в шумовые характеристики и характеристики продольной жесткости шины согласно изобретению.

Кольцевая прорезь 15 предусмотрена в шине согласно настоящему изобретению для того, чтобы способствовать эффекту петли в плечевой зоне. Целесообразно кольцевая прорезь 15 имеет ширину приблизительно от 1,0 до 3,0 мм. Глубина кольцевой прорези 15 меняется от уменьшенной глубины приблизительно 1,0 - 4,0 мм до полной глубины приблизительно 4,0 - 7,5 мм. Части (15а) кольцевой прорези 15, которые имеют уменьшенную глубину, находятся в соответствии с основными поперечными канавками 42, а части (15b) кольцевых канавок, которые имеют полную глубину, находятся вблизи вторичных поперечных канавок 43. Предпочтительно вторичные поперечные канавки 43 не пересекают части 15b прорези.

Количество шашек во внешнем плече (когда каждая шашка определена между двумя основными поперечными канавками 42) составляет от 28 до 40. Таким образом, согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения шаг рисунка протектора является одинаковым в двух плечевых зонах, так же как и в центральной зоне. Самая внешняя в осевом направлении часть внешней плечевой зоны 8 (то есть часть, которая является внешней по отношению к кольцевой прорези 15, часть слева с фиг.2) имеет структуру, подобную структуре внутренней плечевой зоны 9 с вторичными поперечными канавками 43, 13, которые расположены между и предпочтительно по существу, параллельно основным поперечным канавкам 42, 12 соответственно.

Это расположение поперечных канавок (12, 13 во внутренней плечевой зоне 9 и 42, 43 во внешней плечевой зоне - все из них принадлежат к одному и тому же модулю 10 поперечных канавок) уменьшает шум рисунка протектора шины согласно настоящему изобретению, так как канавки, принадлежащие к одному плечу, вынесены по окружности относительно канавок, принадлежащих противоположному плечу, так что они вступают в область пятна касания шины в различные моменты времени, таким образом разделяя шум протектора на широкий диапазон частот и благоприятно сказываясь на шумовых характеристиках шины.

Другая (в продольном направлении внутренняя) часть внешней плечевой зоны 8 (которая между кольцевой прорезью 15 и кольцевой канавкой 4) снабжена сильнонаклоненными основными поперечными канавками 42. Если основные поперечные канавки рисунка протектора 2 рассмотрены, может быть отмечено, что в сочетании с поперечными канавками 22 остальной центральной части 7 и с поперечными канавками 12 внутренней плечевой части 9 они образуют, по существу, постоянную волновую картину, которая начинается в одном плече шины и продолжается в противоположном.

В рассматриваемом виде сверху (как показано на Фиг.2) шашки, которые определены между кольцевой прорезью 15, расположенной вблизи кольцевой канавки 4, и двух кольцевых последовательных основных поперечных канавок 42, по существу, ромбовидной формы, в то время как шашки, определенные между кольцевой прорезью 15 внешним плечом шины и двумя кольцевыми последовательными основными поперечными канавками 42, имеют, по существу, прямоугольную форму.

Ширина шинного рисунка согласно настоящему изобретению обозначена L (L обычно ≥200 мм). Внешнее плечо 88 имеет ширину L1, которая составляет от 25% до 35% L. В частности, зона между кольцевой прорезью 15 и кольцевой канавкой 4 имеет ширину L2, которая составляет от 20% до 35% L1. Внутреннее плечо 9 имеет ширину L3, которая меньше L1 и предпочтительно составляет от 20% до 30% L. В заключение центральная зона 7 имеет ширину L4, составляющую от 25% до 40% L.

Внешнее плечо шины согласно настоящему изобретению является в основном жестким, хотя кольцевая прорезь 15 предусматривает положительную и управляемую упругость плеча шины в плоскости, параллельной экваториальной плоскости и проходящей через кольцевую прорезь. Кольцевая прорезь 15 не рассматривается как кольцевая канавка и не способствует характеристикам аквапланирования. Характеристики аквапланирования сильно увеличены наличием основных поперечных канавок 42 в сочетании с кольцевыми канавками 4, 5, 6. Как упоминалось выше, кольцевая прорезь 15 обеспечивает «эффект петли», который образуется в большей площади контакта, так что большая площадь покрышки в контакте с поверхностью качения и таким образом обе характеристики сцепления и управляемости преимущественно увеличены.

Фиг.9 представляет собой частичный вид сверху протектора шины согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. Ссылочные позиции, подобные позициям с Фиг.2-8, также использованы на Фиг.9 для обозначения функционально равнозначных компонентов. Очевидно, что рисунок протектора с Фиг.9 является в основном симметричным и он может быть классифицирован как «направленный» рисунок, направление качения которого обозначено стрелкой F.

В частности, протектор с Фиг.9 содержит две кольцевые канавки 4 и 6. Кольцевые канавки 4 и 6 отделяют центральную зону 7 протектора от двух плечевых зон 8 и 9. Подробное описание плечевой зоны 8 не будет повторено, так как в основном совпадает с внешней плечевой зоной 8 с Фиг.2-6.

Как показано на Фиг.9а, модуль 10′ поперечных канавок варианта осуществления, показанного на Фиг.9, содержит первую плечевую часть 8″, которая в основном аналогична первой плечевой части 8′ модуля 10, и вторую плечевую часть 9″, которая содержит основную поперечную канавку 42′ и вторичную поперечную канавку 43′.

Предпочтительно основная поперечная канавка 42′ и вторичная поперечная канавка 43′ второй плечевой части 9″ являются зеркальными элементами по отношению к экваториальной плоскости 2 шины, основной поперечной канавки 42 и вторичной поперечной канавки 43 первой плечевой части 8″ (то есть основная поперечная канавка 42′ и вторичная поперечная канавка 43′ второй плечевой части 9″ являются зеркальными изображениями основной поперечной канавки 42 и вторичной поперечной канавки 43 первой плечевой части 8″ по отношению к экваториальной плоскости 2 шины).

Более предпочтительно основная поперечная канавка 42′ второй плечевой части 9″ модуля 10′ вынесена по окружности на расстояние Х относительно основной поперечной канавки 42 первой плечевой части 8″.

Предпочтительно расстояние Х составляет от 5% до 24% расчетной длины Y, измеренной по кольцу. Расчетная длина Y показана на Фиг.9а.

Предпочтительно кольцевые канавки 4 и 6 в основном аналогичны канавкам 4 и 6 с Фиг.2-6, так что они не будут описаны подробно.

Центральная зона 7 содержит основные поперечные канавки 32, 32′ и вторичные поперечные канавки 33, 33′. Основные поперечные канавки 32, 32′ проходят от кольцевых канавок 4, 6 соответственно и предпочтительно наклонены на угол γ, который определен выше. Ширина и глубина основных поперечных канавок 32, 32′ в варианте осуществления с Фиг.9 является такой же, как и основных поперечных канавок 32, то есть согласно варианту осуществления, показанному на Фиг.2-8. Очевидно, что основные поперечные канавки 32, 32′ в основном коротко выступают из основных поперечных канавок 42, 42′ соответственно. Вторичные поперечные канавки 33, 33′ предпочтительно наклонены на такой же угол γ, что и основные поперечные канавки 32, 32′. Предпочтительно вторичные поперечные канавки 33, 33′ имеют одинаковую ширину и глубину с основными поперечными канавками 32, 32′ соответственно. Вторичные поперечные канавки 33, 33′ соединены с кольцевыми канавками 4, 6 соответственно и расположены между основными поперечными канавками 32, 32′ соответственно.

Следует отметить, что рисунок протектора согласно Фиг.2 или 6, который обладает только тремя продольными (кольцевыми) канавками, обеспечивает шину боковой жесткостью, которая превышает жесткость подобной шины, имеющей четыре продольные канавки, в то время как характеристики аквапланирования даже еще выше, чем у подобной шины, имеющей четыре продольные канавки, в то время как обеспечивается очень хорошее сцепление, торможение, шумовые свойства и характеристики износа.

Шины, имеющие рисунок протектора согласно первому варианту осуществления (см. Фиг.1-5), подвергнуты сравнительным испытаниям с шинами, произведенными Заявителем и известными как «Pzero Rosso®». Были выбраны упомянутые сравнительные шины, так как они являются шинами с высокими эксплуатационными характеристиками и были одобрены для быстрых и имеющих очень высокие эксплуатационные характеристики автомобилей. Шины задних колес согласно настоящему изобретению имеют размер 265/35 R18; шины передних колес согласно настоящему изобретению имеют размер 225/40 R18. Давление заполнения составляет 2,5 Бар для передних колес и 3,0 Бар для задних колес. Сравнительные шины имеют такую же конструкцию, размеры и давление заполнения, как и шины согласно изобретения.

Автомобиль марки «Porsche 996» сначала был оборудован четырьмя шинами согласно изобретению и затем четырьмя сравнительными шинами.

Тесты аквапланирования были осуществлены по прямым дорожным секциям и вокруг поворотов вместе с тормозными тестами на сухой и мокрой дорожных поверхностях, тестами шума внутри и снаружи автомобиля и тестами комфорта.

Тест аквапланирования по прямым дорожным секциям был осуществлен по прямой секции гладкого асфальта заданной длины (100 м) со слоем воды заданной постоянной высоты (7 мм), который был автоматически восстановлен после каждого прохода тестового транспортного средства. Транспортное средство двигалось с постоянной скоростью (приблизительно 100 км/ч) в условиях полного сцепления и ускорялось до условий возникновения полной потери сцепления.

Тест аквапланирования вокруг поворотов был осуществлен по дорожной секции с гладким и сухим асфальтом, вокруг поворота с постоянным радиусом (100 м), имеющим заданную длину и содержащим вдоль заключительной секции зону заданной длины (20 м), наполненную слоем воды заданной толщины (6 мм). Тест был осуществлен на постоянной скорости для разных значений скорости.

Тормозной тест был осуществлен на сухой поверхности и на мокрой поверхности, где было смоделировано выпадение дождя 60 мм воды в час. Сухой тормозной тест заключался в снижении скорости тестового автомобиля от 100 км/ч до 5 км/ч; мокрый тормозной тест заключался в снижении скорости тестового автомобиля от 80 км/ч до 5 км/ч. Тест был осуществлен на прямой дорожной секции, причем была измерена тормозная дистанция.

Результаты тестов аквапланирования и торможения указаны в таблице 1, в которой значения определены выраженными как проценты от значений сравнительных шин, установленных как 100. Таким образом, значения выше, чем 100, показывают улучшение относительно сравнительных шин.

Таблица 1 Автомобиль со сравнительными шинамиАвтомобиль с шинами согласно изобретениюАквапланирование вдоль прямых секций («прямое аквапланирование»)100102,4Аквапланирование вокруг поворотов («боковое аквапланирование»)100113,0Сухой тормозной тест100104,0Мокрый тормозной тест100101,0

Как видно из Таблицы 1, автомобиль, оснащенный шинами согласно настоящему изобретению, показывал очень хорошие характеристики во всех условиях. В частности, отличные характеристики были получены при боковом аквапланировании.

Комфорт был оценен в терминах комплексных ощущений, воспринимаемых водителем-испытателем, сравнивающим способность шины поглощать неровности дорожного покрытия.

Результаты тестов комфорта показаны в Таблице 2, в которой значения определены выраженными как проценты от значений сравнительных шин, установленных как 100. Как можно увидеть, водитель-испытатель воспринял одинаковые ощущения от вождения автомобиля со сравнительными шинами и шинами согласно изобретению.

Таблица 2 Автомобиль со сравнительными шинамиАвтомобиль с шинами согласно изобретениюКомфорт100100

Тест шумности был осуществлен в закрытом помещении и на открытом воздухе.

Тесты в помещении были проведены во внешнем звуконепроницаемом помещении (полузаглушенное помещение), используя упомянутый автомобиль, оснащенный сначала шиной согласно изобретению и затем сравнительной шиной, причем удержание шины в контакте с вращающимся барабаном производилось для вращения на разных скоростях. Микрофоны были установлены внутри и снаружи автомобиля для измерения соответственно внутреннего шума и наружного шума.

Тест на открытом воздухе был осуществлен по прямой секции, оборудованной микрофонами. Автомобиль въезжал в секцию на заданной скорости, после чего глушили двигатель и измеряли внешний шум автомобиля на нейтральной передаче.

На Фиг.10а, 10b, 11а и 11b показаны графики, относящиеся к уровню шума в дБ(А) снаружи (Фиг.10а, 10b) и внутри (Фиг.11а, 11b) тестового автомобиля в зависимости от скорости (км/ч), изменяющейся от 20 до 150 км/ч. Кривые А1 и А2 относятся к сравнительной шине PZero Rosso® 265/35Z R18; кривые А3 и А4 относятся к сравнительной шине PZero Rosso® 225/40Z R18; кривые B1 и B2 относятся к шине с протектором согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, в то время как кривые B3 и B4 относятся к шине с протектором согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. PZero Rosso® 265/35Z R18 и шина согласно первому варианту осуществления рисунка протектора были установлены сзади слева на автомобиле; PZero Rosso® 225/40Z R18 и шина согласно второму варианту осуществления рисунка протектора были установлены спереди слева на автомобиле.

Как видно из Фиг.10а, шина согласно изобретению имела внешний уровень шума, который был ниже, чем у сравнительной шины на скоростях, меньше, чем приблизительно 95 км/ч, и который был в основном равен ему на скоростях выше 95 км/ч. Как видно из Фиг.10а, шина согласно изобретению имела внешний уровень шума, который был ниже, чем у сравнительной шины, на скоростях, меньше, чем приблизительно 85 км/ч, и который был в основном равен ему на скоростях выше 85 км/ч. Как видно из Фиг.11а, шина согласно изобретению имела внутренний уровень шума, который был в целом ниже или равен, чем у сравнительной шины. В заключение, как видно из Фиг.11b, шина согласно изобретению имела внутренний уровень шума, который был ниже, чем у сравнительной шины, на скоростях, выше, чем приблизительно 85 км/ч, и который был выше на скоростях выше 85 км/ч.

На Фиг.12 показан нормализованный график уровня звукового давления (SPL) как функция от скорости транспортного средства, а на Фиг.13 показан спектр шумов на 80 км/ч. Кривые А, А1 относятся к сравнительной шине, в то время как кривые B, B1 относятся к шине согласно настоящему изобретению. В обоих случаях шина имела размер 265/35Z R18 и была установлена на 8J×18 обод.

Графики показывают результат так называемого теста «шум при выбеге» (ISO 362-1981, Поправка 1, опубликовано 1985), осуществленного с автомобилем, описанным выше, в соответствии со стандартом ISO 10844. В течение этих тестов эталонная скорость составляла 80 км/ч.

На Фиг.12 показано доказательство того, что шина согласно изобретению была менее шумной, чем сравнительная шина. В частности, как показано на Фиг.13, снижение шума было почувствовано на частотах выше, чем приблизительно 500 Гц. Также в частотных диапазонах 115-145 Гц и 183-230 Гц было обнаружено большое снижение шума.

Более того, боковая и продольная жесткость шины согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения была вычислена посредством компьютерного моделирования. Протектор был конечным элементом, смоделированным в виде резиновой пластины, имеющей плотность, равную плотности протекторного браслета. В то время как испытывается структура каркаса шины, площадь контакта устанавливается экспериментально для некоторого количества нагрузок. В конечном элементе моделированной пластины рассмотрена область, имеющая форму, соответственную площади контакта. Все элементы, которые находятся в контакте с землей, ограничены так, что они становятся неподвижными. Все другие элементы (которые не находятся в контакте с землей) сдвинуты в первом направлении Х (вызывая сдвиг Sx в этом первом направлении) и во втором направлении Y (вызывая сдвиг Sy в этом втором направлении). Таким образом, можно вычислять силы, которые требуются для движения элементов в первом и втором направлениях (Fx и Fy соответственно). В заключение жесткость в первом направлении Х (продольная жесткость) задана Kx=Fx/Sx, и жесткость во втором направлении Y (боковая жесткость) задана Ky=Fy/Sy.

Результаты компьютерного моделирования жесткости указаны в Таблице 3, причем значения определены выраженными в качестве процентов от значений сравнительной шины, установленных как 100. Таким образом, значения выше, чем 100, показывают улучшение относительно сравнительной шины.

Таблица 3 Сравнительная шинаШина, согласно изобретениюПродольная жесткость (Кх)100112,6Боковая жесткость (Ку)100112,3

Таким образом, шина согласно настоящему изобретению показала высокую жесткость.

В заключение тест управляемости в условиях сухой поверхности был осуществлен по предопределенным секциям. Для теста управляемости был использован автомобиль Ferrari, модель 575. Для этого теста шины задних колес согласно настоящему изобретению имели размер 305/35 R19; шины передних колес согласно настоящему изобретению имели размер 255/40 R19. Давление заполнения составляло 2,5 Бар для передних колес и 3,0 Бар для задних колес. Сравнительные шины Pzero Rosso® имели такую же конструкцию, размеры и давление заполнения, что и шины согласно изобретению.

Для того чтобы оценить поведение шины, водитель-испытатель моделировал некоторое характерное маневрирование (например, изменение полосы движения, вход в поворот, выход из поворота), осуществляемое на постоянной скорости, при ускорении и торможении. Затем водитель-испытатель оценивает поведение шины и присваивает оценку в зависимости от характеристики шины при маневрировании.

Управление, как правило, разделено на две оценки (мягкое управление и жесткое управление) в зависимости от типа маневра, выполняемого водителем-испытателем. Мягкое управление относится к использованию шины при нормальных условиях движения, то есть в условиях нормальной скорости и хорошего поперечного сцепления. Наоборот, жесткое управление проверяет поведение шины на пределе сцепления, то есть при экстремальных условиях движения. В последнем случае водитель-испытатель исполняет маневры, которые обыкновенный водитель может усиленно совершать в случае непредвиденных и опасных обстоятельств: резкое управление рулем на высокой скорости, внезапное изменение полосы движения для уклонения от препятствий, внезапное торможение и т.п.

Было выполнено два разных типа тестов: поведение на нормальной скорости (мягкое управление) и поведение на пределе сцепления (жесткое управление).

Поскольку рассматривались испытания мягкого управления, водитель-испытатель оценивал: пустоту в центре, которая является запаздыванием и степенью реакции транспортного средства для маленьких углов поворота; быстроту отклика рулевого управления, появляющуюся в повороте; постепенность реакции перемещения рулевого управления в повороте; центровку в повороте, которая является способностью шины держать транспортное средство в повороте с постоянным радиусом без длительных рулевых коррекций; переустановку, которая является способностью шины допускать транспортное средство к возвращению к прямолинейной траектории на выходе из разворота с ограничением и ослаблением поперечных колебаний.

Поскольку рассматривались испытания жесткого управления, водитель-испытатель оценивал: усилие на рулевом колесе при сильном повороте; быстроту вхождения, которая является поведением шины при переходе на вход поворота, взятую при предельной скорости; балансировку, которая является степенью избыточной поворачиваемости или недостаточной поворачиваемости транспортного средства; результат, который является способностью шины поглощать очень быстрое перемещение нагрузки, как следствие внезапного изменения полосы движения, без чрезмерных деформаций и, следовательно, без снижения устойчивости и управляемости транспортного средства; освобождение в повороте, которое является способностью шины ослаблять эффекты неустойчивости, происходящие из-за внезапного освобождения педали газа при повороте, выполняемом на предельной скорости; управляемость, которая является способностью шины поддерживать и/или возвращать транспортное средство на траекторию после потери сцепления.

Таблица 4 резюмирует лист показателей водителя-испытателя для управляемости шин. Результаты упомянутых тестов выражены посредством оценочной шкалы, представляющей субъективную оценку, выраженную водителем-испытателем через систему оценок в баллах. Значения, воспроизведенные в последующей таблице, представляют среднее значение между ними, полученные в нескольких сеансах тестирования (например, 5-6 тестов) и выданные несколькими водителями-испытателями.

Таблица 4УправлениеИспытание, осуществленное водителем-испытателемАвтомобиль с шинами согласно изобретениюАвтомобиль со сравнительными шинамиПоведение рулевого управления (мягкое управление)Пустота в центре76,5 Быстрота76Постепенность реакции76Центровка в повороте7,56Переустановка76Таблица 4

УправлениеИспытание, осуществленное водителем-испытателемАвтомобиль с шинами согласно изобретениюАвтомобиль со сравнительными шинамиПоведение на пределе (жесткое управление)Быстрота вхождения76 Балансировка76Освобождение в повороте76Недостаточная поворачиваемость76,5Избыточная поворачиваемость7,56,5Управляемость7,56,5

Протектор шины содержит первую и вторую кольцевые канавки, которые отделяют центральную зону от первой и второй плечевых зон. Также протектор содержит кольцевую прорезь в первой плечевой зоне на расстоянии от первой кольцевой канавки и множество кольцевых повторяющихся модулей поперечных канавок. Первая плечевая часть каждого модуля поперечных канавок содержит, по меньшей мере, одну основную поперечную канавку, которая содержит первую, по существу, прямолинейную часть, наклоненную под первым углом относительно радиальной плоскости, вторую, по существу, прямолинейную часть, наклоненную под вторым углом относительно радиальной плоскости и расположенную между кольцевой прорезью и первой кольцевой канавкой, и первую изогнутую часть, соединяющую первую и вторую, по существу, прямолинейные части. В результате повышаются эксплуатационные характеристики шины. 26 з.п. ф-лы, 13 ил., 4 табл.

1. Шина для автомобиля, содержащая протектор (3), имеющий габаритную ширину (L) и содержащий первую и вторую кольцевые канавки (4, 6), которые отделяют центральную зону (7) от первой и второй плечевых зон (8, 9), причем протектор содержит

кольцевую прорезь (15) в первой плечевой зоне (8) на расстоянии (L2) от первой кольцевой канавки (4), и

множество кольцевых повторяющихся модулей (10; 10′) поперечных канавок, причем первая плечевая часть (8′; 8″) каждого модуля (10; 10′) поперечных канавок содержит, по меньшей мере, одну основную поперечную канавку (42), которая содержит

первую по существу прямолинейную часть (42b), наклоненную под первым углом (α) относительно радиальной плоскости,

вторую по существу прямолинейную часть (42d), наклоненную под вторым углом (δ) относительно радиальной плоскости и расположенную между кольцевой прорезью (15) и первой кольцевой канавкой (4), и

первую изогнутую часть (42с), соединяющую первую и вторую по существу прямолинейные части.