ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ МАШИНА Российский патент 2014 года по МПК B60C11/12 B60C11/04 B60C11/11 B60C11/117 B60C11/13 

Область техники

Настоящее изобретение относится к пневматической шине, выполненной с рядом блоков, который образован множеством блоков, выровненных в направлении вдоль окружности шины, на протекторной части и выполненной с множеством щелевидных дренажных канавок в каждом блоке, и, в частности, относится к пневматической шине, посредством которой как эксплуатационные характеристики при движении по сухим поверхностям дорог, так и эксплуатационные характеристики при движении по снегу могут быть обеспечены при большом размере.

Уровень техники

В пневматических шинах для зимы, таких как нешипованные шины, множество окружных канавок, которые проходят в направлении вдоль окружности шины, и множество поперечных канавок, которые проходят в направлении ширины шины, образованы в протекторной части, множество блоков разделены окружными канавками и поперечными канавками и множество щелевидных дренажных канавок, проходящих в направлении ширины шины, образованы в каждом блоке (см. Патентные Документы 1-3).

В пневматической шине данного типа увеличение числа поперечных канавок и щелевидных дренажных канавок, проходящих в направлении ширины шины, приводит к усилению сцепления со снегом и обеспечивает возможность улучшения эксплуатационных характеристик при движении по снегу. Тем не менее существует проблема, заключающаяся в том, что чрезмерное количество поперечных канавок и щелевидных дренажных канавок приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик при движении по сухим поверхностям дорог вследствие снижения жесткости блоков.

В частности, несмотря на то что в последние годы в отношении эксплуатационных характеристик при движении по сухим поверхностям дорог существует потребность в повышении устойчивости при рулевом направлении, включая способность к перестроению на другой ряд/смене полосы движения на высокой скорости в условиях движения с высокой скоростью, например со скоростью, превышающей 200 км/ч, также существует потребность в дальнейшем улучшении эксплуатационных характеристик при движении по снегу, но в настоящее время этого невозможно достичь при обычной конструкции протектора.

Патентные документы

Патентный Документ 1: Публикация нерассмотренной заявки на патент Японии № Н7-257114А;

Патентный Документ 2: Публикация нерассмотренной заявки на патент Японии № 2000-280712А; и

Патентный Документ 3: Публикация нерассмотренной заявки на патент Японии № 2009-274669А.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Проблема, которая должна быть решена посредством изобретения

Задача настоящего изобретения состоит в разработке пневматической шины, посредством которой как эксплуатационные характеристики при движении по сухим поверхностям дорог, так и эксплуатационные характеристики при движении по снегу могут быть обеспечены при большом размере.

Средства решения проблемы

Для решения задачи, приведенной выше, пневматическая шина в соответствии с настоящим изобретением, в которой при установке шины на транспортном средстве направление монтажа для внутренней стороны и наружной стороны шины задано, включает в себя протекторную часть, образующую кольцевую форму при прохождении в направлении вдоль окружности шины, две части, представляющие собой боковины и расположенные с обеих сторон протекторной части, и две бортовые части, расположенные с внутренней стороны частей, представляющих собой боковины, в радиальном направлении шины. В подобной пневматической шине образован, по меньшей мере, один ряд блоков, образованный множеством блоков, выровненных в направлении вдоль окружности шины соответственно в зоне протекторной части, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, и в зоне протекторной части, находящейся с наружной стороны транспортного средства; множество щелевидных дренажных канавок, проходящих в направлении ширины шины, образованы в каждом из блоков; число блоков, образующих ряд блоков в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, больше числа блоков, образующих ряд блоков в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства; и при этом щелевидные дренажные канавки, образованные в блоках в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства, выполнены с конструкцией, при которой они проходят линейно вдоль направления их глубины, и щелевидные дренажные канавки, образованные в блоках в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, выполнены с конструкцией, при которой они проходят с изгибанием/волнистостью вдоль направления их глубины.

ЭФФЕКТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении выполнение большего числа блоков, образующих ряд блоков в той зоне протекторной части, которая находится с внутренней стороны транспортного средства, по сравнению с числом блоков, образующих ряд блоков в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства, обеспечивает улучшение эксплуатационных характеристик при движении по снегу благодаря конструкции протектора в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, а также обеспечивает улучшение эксплуатационных характеристик при движении по сухим поверхностям дорог, которые включают способность к перестроению на другой ряд/смене полосы движения на высокой скорости, благодаря конструкции протектора в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства.

В данном случае чрезмерное уменьшение жесткости блоков в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, вследствие увеличения числа блоков, образующих ряд блоков в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, больше не создает возможности достаточного подтверждения тех эксплуатационных характеристик при движении по сухим поверхностям дорог, которые были улучшены, как описано выше. Однако применение конструкции, при которой щелевидные дренажные канавки, образованные в блоках в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства, проходят линейно вдоль направления их глубины, и при этом также применение конструкции, при которой щелевидные дренажные канавки, образованные в блоках в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, проходят с изгибанием/волнистостью вдоль направления их глубины, обеспечивает уменьшение снижения жесткости блоков в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, что позволяет тем самым продемонстрировать максимальные эксплуатационные характеристики при движении по сухим поверхностям дорог. В результате как эксплуатационные характеристики при движении по сухим поверхностям дорог, так и эксплуатационные характеристики при движении по снегу могут быть обеспечены при большом размере.

В настоящем изобретении для обеспечения как эксплуатационных характеристик при движении по сухим поверхностям дорог, так и эксплуатационных характеристик при движении по снегу при большом размере предпочтительно использование конструкции, приведенной ниже. Другими словами, число блоков, образующих ряд блоков в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства, предпочтительно составляет от 54 до 72, и число блоков, образующих ряд блоков в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, предпочтительно составляет от 72 до 115, и разница между числом блоков в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, и числом блоков в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства, предпочтительно составляет от 13 до 43. Плотность расположения щелевидных дренажных канавок блоков в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, предпочтительно в 1,2-2 раза больше плотности расположения щелевидных дренажных канавок блоков в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства. Граница между зоной, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, и зоной, находящейся с наружной стороны транспортного средства, предпочтительно задана в месте, находящемся на расстоянии, составляющем от 30% до 60% от ширины зоны контакта с грунтом, от края зоны контакта с грунтом с внутренней стороны транспортного средства. Ширина канавки, определяемая для поперечной канавки, которая разделяет блоки плечевой части в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, предпочтительно больше ширины канавки, определяемой для поперечной канавки, которая разделяет блоки плечевой части в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства, и разность значений ширины канавок данных блоков предпочтительно составляет от 0,5 мм до 2,0 мм. Глубина канавки, определяемая для поперечной канавки, которая разделяет блоки плечевой части в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, предпочтительно больше глубины канавки, определяемой для поперечной канавки, которая разделяет блоки плечевой части в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства, и разность значений глубины канавок данных блоков предпочтительно составляет от 1,0 мм до 3,0 мм.

Кроме того, для гарантирования в достаточной степени эксплуатационных характеристик при движении по снегу показатель STI сцепления со снегом, выраженный нижеприведенным выражением (1), предпочтительно составляет не менее 180.

STI=-6,8+2202ρg+672ρs+7,6Dg (1)

При этом ρg: плотность расположения канавок (мм/мм²)=общая длина (мм) части канавки, проходящей в направлении ширины шины/общая площадь (мм²) зоны контакта с грунтом;

ρs: плотность расположения щелевидных дренажных канавок (мм/мм²)=общая длина (мм) части щелевидной дренажной канавки, проходящей в направлении ширины шины/общая площадь (мм²) зоны контакта с грунтом; и

Dg: средняя глубина канавки (мм).

В настоящем изобретении зона протекторной части, находящаяся с внутренней стороны транспортного средства, и зона протекторной части, находящаяся с наружной стороны транспортного средства, представляют собой зоны, которые разделены в находящейся в контакте с грунтом зоне протекторной части. Зона контакта с грунтом представляет собой зону на окружной периферии шины, определяемую шириной зоны контакта с грунтом. Ширина зоны контакта с грунтом представляет собой максимальное линейное расстояние, определяемое в аксиальном направлении шины для поверхности контакта с плоской поверхностью, когда стандартная нагрузка приложена к шине, смонтированной на стандартном ободе, и шина накачана до стандартного внутреннего давления, и шина установлена в положении, при котором она перпендикулярна плоской поверхности. «Стандартный обод» представляет собой обод, устанавливаемый стандартом для каждой шины в соответствии со стандартами, определяемыми организацией по стандартизации, которые включают стандарты, на которых базируются шины, например стандарты Ассоциации производителей автомобильных шин Японии (JATMA) предусмотрены для стандартного обода, стандарты Ассоциации по шинам и ободьям (TRA) предусмотрены для «расчетного обода» и стандарты Европейской технической организации по шинам и ободьям (ETRTO) предусмотрены для «мерного колеса». «Стандартное внутреннее давление» - это давление воздуха, задаваемое стандартами для каждой шины в соответствии со стандартами, определяемыми организацией по стандартизации, которые включают стандарты, на которых базируются шины, например стандарты JATMA определяют максимальное давление воздуха, стандарты TRA представляют собой перечень максимальных величин в таблице “TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” («ПРЕДЕЛЬНЫЕ НАГРУЗКИ ШИНЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДАВЛЕНИЯХ НАКАЧИВАНИЯ В ХОЛОДНОЕ ВРЕМЯ») и стандарты ETRTO определяют “INFLATION PRESSURE” («ДАВЛЕНИЕ НАКАЧИВАНИЯ»), и данное давление составляет 180 кПа для шины на пассажирском автомобиле. «Стандартная нагрузка» - это нагрузка, определяемая стандартами для каждой шины в соответствии со стандартами, определяемыми организацией по стандартизации, которые включают стандарты, на которых базируются шины, например стандарты JATMA определяют максимальную несущую способность, стандарты TRA определяют перечень максимальных величин в таблице “TIRE ROAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” («ПРЕДЕЛЬНЫЕ НАГРУЗКИ ШИНЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ДАВЛЕНИЯХ НАКАЧИВАНИЯ В ХОЛОДНОЕ ВРЕМЯ») и стандарты ETRTO определяют “LOAD CAPACITY” («НАГРУЗОЧНУЮ СПОСОБНОСТЬ»), и стандартная нагрузка представляет собой нагрузку, которая соответствует 88% от нагрузки для шины на пассажирском транспортном средстве.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 представляет собой меридиональное сечение, иллюстрирующее пневматическую шину в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой развернутый вид, иллюстрирующий рисунок протектора пневматической шины в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 иллюстрирует типовую комбинацию блоков в пневматической шине по настоящему изобретению, и фиг.3А представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий блок в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, и фиг.3В представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий блок в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства.

Фиг.4 иллюстрирует другую комбинацию блоков в пневматической шине по настоящему изобретению, и фиг.4А представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий блок в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, и фиг.4В представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий блок в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства.

НАИЛУЧШИЙ СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже будут приведены подробные описания конфигурации по настоящему изобретению со ссылкой на сопровождающие чертежи. Фиг.1 и 2 иллюстрируют пневматическую шину в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Пневматическая шина представляет собой шину, имеющую заданное направление монтажа при установке шины на транспортном средстве при рассмотрении направлений вперед-назад. На фиг.1 и 2 обозначение “IN” относится к стороне шины, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, когда шина установлена на транспортном средстве, и обозначение “OUT” относится к стороне шины, находящейся с наружной стороны транспортного средства, когда шина установлена на транспортном средстве.

Как проиллюстрировано на фиг.1, пневматическая шина по данному варианту осуществления выполнена с протекторной частью 1, проходящей в направлении вдоль окружности шины для образования кольцевой формы, с двумя частями 2, представляющими собой боковины, которые расположены с обеих сторон протекторной части 1, и с двумя бортовыми частями 3, которые расположены с внутренней стороны частей 2, представляющих собой боковины, в радиальном направлении шины.

Слой 4 каркаса размещен между двумя бортовыми частями 3, 3. Слой 4 каркаса включает в себя множество армирующих кордов, проходящих в радиальном направлении шины, и загнут вокруг сердечника 5 борта, расположенного в каждой из бортовых частей 3, от внутренней стороны шины по направлению к наружной стороне шины. Как правило, корды из волокон органического происхождения используются в качестве армирующих кордов слоя 4 каркаса, но могут быть использованы стальные корды. Наполнительный шнур 6 в борте, имеющий треугольную форму поперечного сечения, расположен на периферии сердечника 5 борта.

Между тем множество слоев брекерного слоя 7 заделаны с наружной окружной периферийной стороны слоя 4 каркаса в протекторной части 1. Данные слои 7 брекера включают в себя множество армирующих кордов, которые имеют наклон относительно направления вдоль окружности шины, и армирующие корды расположены между слоями так, что они перекрещиваются друг с другом. В слоях 7 брекера угол наклона армирующих кордов относительно направления вдоль окружности шины задан в диапазоне от, например, 10° до 40°. Стальные корды предпочтительно используются в качестве армирующих кордов слоев 7 брекера. В целях повышения долговечности при движении с высокой скоростью, по меньшей мере, один слой из закрывающих слоев 8 брекера, образованных посредством размещения армирующих кордов под углом, не превышающим 5°, относительно направления вдоль окружности шины, расположен с наружной окружной периферийной стороны слоев 7 брекера. Закрывающий слой 8 брекера предпочтительно имеет бесшовную структуру, при этом материал в виде полоски, образованный из, по меньшей мере, одного армирующего корда, уложенного параллельно и покрытого резиной, намотан непрерывно в направлении вдоль окружности шины. Кроме того, закрывающий слой 8 брекера может быть расположен так, что он будет закрывать слой 7 брекера во всех местах в направлении ширины, или может быть расположен так, что он будет закрывать только краевые участки слоя 7 брекера с наружной стороны в направлении ширины. Корды из нейлоновых, арамидных или аналогичных органических волокон предпочтительно используются в качестве армирующих кордов закрывающего слоя 8 брекера.

Следует отметить, что внутренняя конструкция шины, описанная выше, приведена в качестве примера конструкции пневматической шины, но внутренняя конструкция шины не ограничена данным примером.

Как проиллюстрировано на фиг.2, в протекторной части 1 образованы одна окружная узкая канавка 11, которая проходит с прямолинейной формой в направлении вдоль окружности шины, множество окружных наклонных канавок 12, которые проходят в направлении вдоль окружности и при этом проходят под некоторым углом относительно направления вдоль окружности шины, три окружные основные канавки 13, 14 и 15, которые проходят с прямолинейной формой в направлении вдоль окружности шины, множество поперечных канавок 21, которые проходят в направлении ширины шины так, что они соединяют расчетный конец с внутренней стороны (IN) транспортного средства с окружными наклонными канавками 12, множество поперечных канавок 22, которые проходят в направлении ширины шины так, что они соединяют окружные наклонные канавки 12 с окружной основной канавкой 13, множество поперечных канавок 23, которые проходят в направлении ширины шины так, что они соединяют окружную основную канавку 13 с окружной основной канавкой 14, множество поперечных канавок 24, которые проходят в направлении ширины шины так, что они соединяют окружную основную канавку 14 с окружной основной канавкой 15, и множество поперечных канавок 25, которые проходят в направлении ширины шины так, что они соединяют расчетный конец с наружной стороны (OUT) транспортного средства с окружной основной канавкой 15.

Канавки 11-15 и канавки 21-25 разделяют множество блоков 31А в той зоне А протекторной части 1, которая находится с внутренней стороны транспортного средства, и разделяют множество блоков 31В в той зоне В протекторной части 1, которая находится с наружной стороны транспортного средства. Более точно, в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, образованы четыре ряда блоков, образованные множеством блоков 31А, выровненных в направлении вдоль окружности шины, и в зоне В, находящейся с наружной стороны транспортного средства, образовано множество блоков 31В, выровненных в направлении вдоль окружности шины. Кроме того, множество щелевидных дренажных канавок 32А, проходящих в направлении ширины шины, образованы в каждом из блоков 31А, и множество щелевидных дренажных канавок 32В, проходящих в направлении ширины шины, образованы в каждом из блоков 31В.

В пневматической шине, описанной выше, число блоков 31А, образующих ряд блоков в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, больше числа блоков 31В, образующих ряд блоков в зоне В, находящейся с наружной стороны транспортного средства. Другими словами, плотность расположения поперечных канавок 21-23, которые разделяют блоки 31А в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, относительно больше по сравнению с плотностью расположения поперечных канавок 24-25, которые разделяют блоки 31В в зоне В, находящейся с наружной стороны транспортного средства. Следовательно, эксплуатационные характеристики при движении по снегу могут быть улучшены благодаря конструкции протектора в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, и эксплуатационные характеристики при движении на сухих поверхностях дорог, включая способность к перестроению на другой ряд/смене полосы движения на высокой скорости, могут быть улучшены благодаря конструкции протектора в зоне В, находящейся с наружной стороны транспортного средства.

В данном случае число РВ блоков 31В, образующих ряд блоков на окружной периферии шины в зоне В, находящейся с наружной стороны транспортного средства, может быть задано в диапазоне от 54 до 72, и число РА блоков 31А, образующих ряд блоков на окружной периферии шины в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, может быть задано в диапазоне от 72 до 115, и разница ΔР между числом блоков одного ряда в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, и числом блоков одного ряда в зоне В, находящейся с наружной стороны транспортного средства, (ΔР=РА-РВ) может быть задана в диапазоне от 13 до 43. За счет этого как эксплуатационные характеристики при движении по сухим поверхностям дорог, так и эксплуатационные характеристики при движении по снегу могут быть обеспечены при большом размере. Когда число РА блоков 31А в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, меньше 72, снижается эффект улучшения эксплуатационных характеристик при движении по снегу, и, наоборот, когда оно превышает 115, снижается эффект улучшения эксплуатационных характеристик при движении по сухим поверхностям дорог. Когда число РВ блоков 31В в зоне В, находящейся с наружной стороны транспортного средства, меньше 54, снижается эффект улучшения эксплуатационных характеристик при движении по снегу, и, наоборот, когда оно превышает 72, снижается эффект улучшения эксплуатационных характеристик при движении по сухим поверхностям дорог. Когда разность ΔР чисел блоков составляет менее 13, эффект обеспечения эксплуатационных характеристик обоих типов при большом размере становится недостаточным, и, наоборот, когда она превышает 43, эксплуатационные характеристики любого из двух типов ухудшаются.

В пневматической шине, описанной выше, щелевидные дренажные канавки 32В, образованные в блоках 31В в зоне В, находящейся с наружной стороны транспортного средства, имеют конструкцию, при которой они проходят линейно вдоль направления их глубины, и щелевидные дренажные канавки 32А, образованные в блоках 31А в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, имеют конструкцию, при которой они проходят с изгибанием/волнистостью вдоль направления их глубины.

Фиг.3 иллюстрирует типовую комбинацию блоков в пневматической шине по настоящему изобретению. На фиг.3А щелевидные дренажные канавки 32А, образованные в блоке 31А в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, имеют конструкцию, при которой они проходят с зигзагообразной формой или волнообразной формой с изгибанием/волнистостью вдоль направления их длины и проходят с зигзагообразной формой или волнообразной формой с изгибанием/волнистостью вдоль направления их глубины. Блок 31А, имеющий конструкцию данного типа, имеет сравнительно высокую жесткость при воздействии на него внешних сил, действующих в направлении вдоль окружности шины, и его смятие в направлении вдоль окружности шины менее вероятно. Между тем на фиг.3В щелевидные дренажные канавки 32В, образованные в блоке 31В в зоне В, находящейся с наружной стороны транспортного средства, имеют конструкцию, при которой они проходят с зигзагообразной формой или волнообразной формой с изгибанием/волнистостью вдоль направления их длины и проходят линейно вдоль направления их глубины. Блок 31В, имеющий конструкцию данного типа, имеет низкую жесткость при воздействии на него внешних сил, действующих в направлении вдоль окружности шины, по сравнению с блоком 31А.

Как описано выше, применение конструкции, при которой щелевидные дренажные канавки 32В, образованные в блоке 31В в зоне В, находящейся с наружной стороны транспортного средства, проходят линейно вдоль направления их глубины, и при этом также применение конструкции, при которой щелевидные дренажные канавки 32А, образованные в блоке 31А в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, проходят с изгибанием/волнистостью вдоль направления их глубины, обеспечивает уменьшение снижения жесткости блоков в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, что позволяет тем самым продемонстрировать максимально улучшенные эксплуатационные характеристики при движении по сухим поверхностям дорог, как описано выше. В результате как эксплуатационные характеристики при движении по сухим поверхностям дорог, так и эксплуатационные характеристики при движении по снегу могут быть обеспечены при большом размере.

Фиг.4 иллюстрирует другую комбинацию блоков в пневматической шине по настоящему изобретению. На фиг.4А щелевидные дренажные канавки 32А, образованные в блоке 31А в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, имеют конструкцию, при которой они проходят линейно вдоль направления их длины и проходят с зигзагообразной формой или волнообразной формой с изгибанием/волнистостью вдоль направления их глубины. Блок 31А, имеющий конструкцию данного типа, имеет сравнительно высокую жесткость при воздействии на него внешних сил, действующих в направлении вдоль окружности шины, и его смятие в направлении вдоль окружности шины менее вероятно. Между тем на фиг.4В щелевидные дренажные канавки 32В, образованные в блоке 31В в зоне В, находящейся с наружной стороны транспортного средства, имеют конструкцию, при которой они проходят линейно вдоль направления их длины и проходят линейно вдоль направления их глубины.

Блок 31В, имеющий конструкцию данного типа, имеет низкую жесткость при воздействии на него внешних сил, действующих в направлении вдоль окружности шины, по сравнению с блоком 31А.

Сочетание блока 31А, который расположен в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства и показан на фиг.4А, и блока 31В, который расположен в зоне В, находящейся с наружной стороны транспортного средства и показан на фиг.4В, также обеспечивает снижение уменьшения жесткости блоков в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, что тем самым позволяет продемонстрировать максимальные эксплуатационные характеристики при движении по сухим поверхностям дорог. В результате как эксплуатационные характеристики при движении по сухим поверхностям дорог, так и эксплуатационные характеристики при движении по снегу могут быть обеспечены при большом размере.

В пневматической шине, описанной выше, плотность расположения щелевидных дренажных канавок блока 31А в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, предпочтительно в 1,2-2 раза превышает плотность расположения щелевидных дренажных канавок блока 31В в зоне В, находящейся с наружной стороны транспортного средства. Плотность расположения щелевидных дренажных канавок блока 31А в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, представляет собой отношение (%) общей длины части щелевидной дренажной канавки 32А, проходящей в направлении ширины шины, к общей площади блока 31А, включенного в зону А, находящуюся с внутренней стороны транспортного средства. Аналогичным образом, плотность расположения щелевидных дренажных канавок блока 31В в зоне В, находящейся с наружной стороны транспортного средства, представляет собой отношение (%) общей длины части щелевидной дренажной канавки 32В, проходящей в направлении ширины шины к общей площади блока 31В, включенного в зону В, находящуюся с наружной стороны транспортного средства. Относительное увеличение плотности расположения щелевидных дренажных канавок в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, обеспечивает улучшение эксплуатационных характеристик при движении по снегу. Однако слишком большое увеличение плотности расположения щелевидных дренажных канавок в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик при движении по сухим поверхностям дорог.

В пневматической шине, описанной выше, ширина TCW зоны контакта с грунтом определяется между краем ЕА зоны контакта с грунтом с внутренней стороны транспортного средства и краем ЕВ зоны контакта с грунтом с наружной стороны транспортного средства и граница между зоной А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, и зоной В, находящейся с наружной стороны транспортного средства, предпочтительно задана в месте Р, находящемся на расстоянии, составляющем от 30% до 60% от ширины TCW зоны контакта с грунтом, от края ЕА зоны контакта с грунтом с внутренней стороны транспортного средства. Разделение зоны А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, и зоны В, находящейся с наружной стороны транспортного средства, посредством места Р, определенного выше, позволяет обеспечить как эксплуатационные характеристики при движении по сухим поверхностям дорог, так и эксплуатационные характеристики при движении по снегу при большом размере. Когда ширина зоны А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, составляет менее 30% от ширины TCW зоны контакта с грунтом, эффект улучшения эксплуатационных характеристик при движении по снегу становится недостаточным, и, наоборот, когда она превышает 60%, эффект улучшения эксплуатационных характеристик при движении по сухим поверхностям дорог становится недостаточным.

Ширина канавки, определяемая для поперечной канавки 21, которая разделяет блоки 31А плечевой части в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, предпочтительно превышает ширину канавки, определяемую для поперечной канавки 25, которая разделяет блоки 32В плечевой части в зоне В, находящейся с наружной стороны транспортного средства, и разность значений ширины канавок данных блоков предпочтительно составляет от 0,5 мм до 2,0 мм. За счет этого как эксплуатационные характеристики при движении по сухим поверхностям дорог, так и эксплуатационные характеристики при движении по снегу могут быть обеспечены при большом размере. Если поперечная канавка 21 в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, будет более узкой по сравнению с предписанным соотношением, приведенным выше, эффект улучшения эксплуатационных характеристик при движении по снегу становится недостаточным, и, наоборот, если она будет более широкой по сравнению с предписанным соотношением, приведенным выше, эффект улучшения эксплуатационных характеристик при движении по сухим поверхностям дорог становится недостаточным.

Глубина канавки, определяемая для поперечной канавки 21, которая разделяет блоки 31А плечевой части в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, предпочтительно превышает глубину канавки, определяемую для поперечной канавки 25, которая разделяет блоки 31В плечевой части в зоне В, находящейся с наружной стороны транспортного средства, и разность значений глубины канавок данных блоков предпочтительно составляет от 1,0 мм до 3,0 мм. За счет этого как эксплуатационные характеристики при движении по сухим поверхностям дорог, так и эксплуатационные характеристики при движении по снегу могут быть обеспечены при большом размере. Если поперечная канавка 21 в зоне А, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, будет менее глубокой по сравнению с предписанным соотношением, приведенным выше, эффект улучшения эксплуатационных характеристик при движении по снегу становится недостаточным, и, наоборот, если она будет более глубокой по сравнению с предписанным соотношением, приведенным выше, эффект улучшения эксплуатационных характеристик при движении по сухим поверхностям дорог становится недостаточным.

Кроме того, в пневматической шине, описанной выше, для гарантирования в достаточной степени эксплуатационных характеристик при движении по снегу показатель STI сцепления со снегом, выраженный нижеприведенным выражением (1), предпочтительно составляет не менее 180. Когда показатель STI сцепления со снегом составляет менее 180, подтверждение подходящих эксплуатационных характеристик при эксплуатации шины в качестве зимней шины будет затруднительным.

STI=-6,8+2202ρg+672ρs+7,6Dg (1)

При этом ρg: плотность расположения канавок (мм/мм²)=общая длина (мм) части канавки, проходящей в направлении ширины шины/общая площадь (мм²) зоны контакта с грунтом;

ρs: плотность расположения щелевидных дренажных канавок (мм/мм²)=общая длина (мм) части щелевидной дренажной канавки, проходящей в направлении ширины шины/общая площадь (мм²) зоны контакта с грунтом; и

Dg: средняя глубина канавки (мм).

Следует отметить, что канавка, используемая при расчете плотности ρg расположения канавок, имеет ширину, составляющую не менее 1,6 мм, и глубину, составляющую не менее 4 мм. Между тем щелевидная дренажная канавка, используемая при расчете плотности ρs расположения щелевидных дренажных канавок, имеет ширину, составляющую менее 1,6 мм, и глубину, составляющую не менее 4 мм. Кроме того, общая площадь зоны контакта с грунтом представляет собой произведение ширины TCW зоны контакта с грунтом и длины окружности шины.

ПРИМЕРЫ

Пневматические шины, имеющие размер шины 245/40R18, в которых направление внутренней стороны и наружной стороны шины при монтаже задано во время установки, были изготовлены для Обычного Примера, Сравнительного Примера 1 и Рабочих Примеров 1-8, в которых множество рядов блоков, образованных множеством блоков, выровненных в направлении вдоль окружности шины, образованы соответственно в зоне протекторной части, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, и в зоне протекторной части, находящейся с наружной стороны транспортного средства, множество щелевидных дренажных канавок, которые проходят в направлении ширины шины, образованы в каждом блоке; при этом число блоков, образующих ряд блоков в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, число блоков, образующих ряд блоков в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства, конструкция щелевидных дренажных канавок, образованных в блоках в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, конструкция щелевидных дренажных канавок, образованных в блоках в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства, отношение плотности расположения щелевидных дренажных канавок (отношение плотностей расположения щелевидных дренажных канавок) в блоках в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, к плотности расположения щелевидных дренажных канавок в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства, отношение ширины зоны, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, к ширине зоны контакта с грунтом (доля (%) зоны, находящейся с внутренней стороны), ширина канавки, определяемая для поперечной канавки плечевой части в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, ширина канавки, определяемая для поперечной канавки плечевой части в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства, глубина канавки, определяемая для поперечной канавки плечевой части в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, и глубина канавки, определяемая для поперечной канавки плечевой части в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства, заданы такими, как показаны в Таблице 1.

Данные испытываемые шины были оценены в соответствии с нижеприведенными методами оценки для оценки устойчивости при рулевом управлении на сухих поверхностях дорог и устойчивости при рулевом управлении при движении по снегу, и результаты их оценки также показаны в Таблице 1.

Устойчивость при рулевом управлении на сухих поверхностях дорог:

Испытываемые шины были смонтированы на колесах, имеющих размер обода 18×81/2J и установленных на испытательном транспортном средстве/автомобиле, имеющем рабочий объем двигателя, составляющий 2000 см³, и при условиях, когда давление воздуха в шине составляло 230 кПа, водителем-испытателем была выполнена сенсорная оценка устойчивости при рулевом управлении (способности к перестроению в другой ряд/смене полосы движения на скорости в диапазоне до 240 км/ч) на сухих поверхностях дорог. Результаты оценки были выражены в виде показателя, при этом показатель для Обычного Примера составлял 100. Большая величина показателя указывает на более высокую устойчивость при рулевом управлении на сухих поверхностях дорог.

Устойчивость при рулевом управлении при движении по снегу:

Испытываемые шины были смонтированы на колесах, имеющих размер обода 18×81/2J и установленных на испытательном транспортном средстве/автомобиле, имеющем рабочий объем двигателя, составляющий 2000 см³, и при условиях, когда давление воздуха в шине составляло 230 кПа, водителем-испытателем была выполнена сенсорная оценка устойчивости при рулевом управлении при движении по снегу. Результаты оценки были выражены в виде показателя, при этом показатель для Обычного Примера составлял 100. Большая величина показателя указывает на более высокую устойчивость при рулевом управлении при движении по снегу.

Таблица 1   Обыч-
ный пример Сравни-тельный пример 1 Рабочий пример 1 Рабочий пример 2 Рабочий пример 3 Рабочий пример 4 Рабочий пример 5 Рабочий пример 6 Рабочий пример 7 Рабочий пример 8 Число блоков ЗОНА С ВНУТРЕННЕЙ СТОРОНЫ 68 100 76 100 100 100 100 100 100 100 ЗОНА С НАРУЖНОЙ СТОРОНЫ 64 72 64 72 72 72 72 72 72 72 Форма щелевид-ной дренажной канавки ЗОНА С ВНУТРЕННЕЙ СТОРОНЫ ФИГ.3В ФИГ.3В ФИГ.3А ФИГ.3А ФИГ.3А ФИГ.3А ФИГ.3А ФИГ.3А ФИГ.3А ФИГ.3А ЗОНА С НАРУЖНОЙ СТОРОНЫ ФИГ.3В ФИГ.3В ФИГ.3В ФИГ.3В ФИГ.3В ФИГ.3В ФИГ.3В ФИГ.3В ФИГ.3В ФИГ.3В Соотношение плотностей расположения щелевидных дренажных канавок 1 1 1 1 1,5 3 1,5 1,5 1,5 2 Доля (%) зоны, находя-щейся с внутренней стороны 50 50 50 50 50 50 65 50 50 50 Ширина (мм) канавки, определяемая для попереч-ной канавки в плечевой части ЗОНА С ВНУТРЕН-
НЕЙ СТОРОНЫ 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 9,0 9,0 9,0 ЗОНА С НАРУЖ-
НОЙ СТОРОНЫ 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 7,0 7,0 5,0 Глубина
(мм) канавки, определяемая для попереч-ной канавки в плечевой части ЗОНА С ВНУТРЕН-
НЕЙ СТОРОНЫ 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 ЗОНА С НАРУЖ-
НОЙ СТОРОНЫ 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 8,5 7,5 6,5 Устойчивость при рулевом управлении при движении по сухим поверхностям дорог 100 95 102 100 100 99 99 102 104 106 Устойчивость при рулевом управлении при движении по снегу 100 105 103 106 108 110 110 110 110 102

Как можно видеть из Таблицы 1, шины в соответствии с Рабочими Примерами 1-8 имели совместимость устойчивости при рулевом управлении на сухих поверхностях дорог и устойчивости при рулевом управлении при движении по снегу при большом размере по сравнению с Обычным Примером. Между тем по сравнению с Обычным Примером эффект повышения устойчивости при рулевом управлении при движении по снегу был выявлен для шин в соответствии со Сравнительным Примером 1 вследствие увеличения числа блоков, образующих ряд блоков, и одновременно с этим устойчивость при рулевом управлении на сухих поверхностях дорог снизилась.

ССЫЛОЧНЫЕ ПОЗИЦИИ

1 Протекторная часть 2 Часть, представляющая собой боковину 3 Бортовая часть 4 Слой каркаса 5 Сердечник борта 6 Наполнительный шнур борта 7 Слой брекера 8 Закрывающий слой брекера 11-15 Окружные канавки 21-25 Поперечные канавки 31A, 31B Блок 32A, 32B Щелевидная дренажная канавка А Зона, находящаяся с внутренней стороны транспортного средства B Зона, находящаяся с наружной стороны транспортного средства

Изобретение относится к конструкции протектора всесезонной автомобильной шины. Пневматическая шина включает в себя зону (А) протекторной части, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, зону (В) протекторной части, находящейся с наружной стороны транспортного средства. Имеется множество щелевидных дренажных канавок (32А и 32В), проходящих в направлении ширины шины, образованы в каждом из блоков (31А и 31В). Число блоков (31А), образующих ряд блоков в зоне (А), находящейся с внутренней стороны транспортного средства, больше числа блоков (31В), образующих ряд блоков в зоне (В), находящейся с наружной стороны транспортного средства. При этом щелевидные дренажные канавки (32В), образованные в блоках (31В) в зоне (В), находящейся с наружной стороны транспортного средства, выполнены с конструкцией, при которой они проходят линейно вдоль направления их глубины. Щелевидные дренажные канавки (32А), образованные в блоках (31А) в зоне (А), находящейся с внутренней стороны транспортного средства, выполнены с конструкцией, при которой они проходят с изгибанием/волнистостью вдоль направления их глубины. Технический результат - улучшение эксплуатационных характеристик шины при движении на сухих поверхностях дорог и при движении по снегу. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Пневматическая шина, имеющая заданное направление монтажа для внутренней стороны и наружной стороны шины при установке шины на транспортном средстве и содержащая протекторную часть, образующую кольцевую форму при прохождении в направлении вдоль окружности шины, две части, представляющие собой боковины и расположенные с обеих сторон протекторной части, и две бортовые части, расположенные с внутренней стороны частей, представляющих собой боковины, в радиальном направлении шины; при этом имеется, по меньшей мере, один ряд блоков, образованный множеством блоков, выровненных в направлении вдоль окружности шины соответственно в зоне протекторной части, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, и в зоне протекторной части, находящейся с наружной стороны транспортного средства; множество щелевидных дренажных канавок, проходящих в направлении ширины шины и образованных в каждом из блоков; причем число блоков, образующих ряд блоков в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, превышает число блоков, образующих ряд блоков в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства; при этом щелевидные дренажные канавки, образованные в блоках в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства, выполнены с конструкцией, при которой они проходят линейно вдоль направления их глубины, и щелевидные дренажные канавки, образованные в блоках в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, выполнены с конструкцией, при которой они проходят с изгибанием вдоль направления их глубины.

2. Пневматическая шина по п.1, в которой число блоков, образующих ряд блоков в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства, составляет от 54 до 72, число блоков, образующих ряд блоков в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, составляет от 72 до 115 и разница между числом блоков в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, и числом блоков в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства, составляет от 13 до 43.

3. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой плотность расположения щелевидных дренажных канавок блоков в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, в 1,2-2 раза больше плотности расположения щелевидных дренажных канавок блоков в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства.

4. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой граница между зоной, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, и зоной, находящейся с наружной стороны транспортного средства, задана в месте, находящемся на расстоянии, составляющем от 30% до 60% от ширины зоны контакта с грунтом, от края зоны контакта с грунтом с внутренней стороны транспортного средства.

5. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой: ширина канавки, определяемая для поперечной канавки, которая разделяет блоки плечевой части в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, превышает ширину канавки, определяемую для поперечной канавки, которая разделяет блоки плечевой части в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства, и разность значений ширины канавок данных блоков составляет от 0,5 мм до 2,0 мм.

6. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой: глубина канавки, определяемая для поперечной канавки, которая разделяет блоки плечевой части в зоне, находящейся с внутренней стороны транспортного средства, превышает глубину канавки, определяемую для поперечной канавки, которая разделяет блоки плечевой части в зоне, находящейся с наружной стороны транспортного средства, и разность значений глубины канавок данных блоков составляет от 1,0 мм до 3,0 мм.

7. Пневматическая шина по п.1 или 2, в которой показатель STI сцепления со снегом, выраженный формулой (1), приведенной ниже, составляет не менее 180:

где ρg: плотность расположения канавок (мм/мм²) = общая длина (мм) части канавки, проходящей в направлении ширины шины/общая площадь (мм²) зоны контакта с грунтом;
ρs: плотность расположения щелевидных дренажных канавок (мм/мм²) = общая длина (мм) части щелевидной дренажной канавки, проходящей в направлении ширины шины/общая площадь (мм²) зоны контакта с грунтом; и
Dg: средняя глубина канавки (мм).