Пневматическая шина - RU2508996C1
Код документа: RU2508996C1
Чертежи
Описание
Область техники
Настоящее изобретение относится к пневматической шине и, в частности, относится к пневматической шине, с помощью которой можно одновременно обеспечить как устойчивость вождения по сухой поверхности, так и устойчивость вождения по снегу.
Уровень техники
У обычной зимней шины протекторная зона имеет щелевидные канавки для повышения устойчивости шины при вождении по снегу. Технология, описанная в публикации нерассмотренной заявки на патент Японии № 2010-6108 A, известна как традиционная пневматическая шина, которая имеет такую конфигурацию. В традиционных пневматических шинах, по сравнению с протекторной зоной внешней стороны при установке на автомобиль, протекторная зона внутренней стороны при установке на автомобиль изготовлена из более мягкой резины и также имеет меньшую плотность щелевидных канавок.
Для зимних шин требуется повышение не только устойчивости вождения по снегу, но также устойчивости вождения на сухой поверхности.
Краткое описание изобретения
Согласно настоящему изобретению создана пневматическая шина, с помощью которой можно одновременно обеспечить устойчивость вождения на сухой поверхности и устойчивость вождения на снегу. Пневматическая шина согласно настоящему изобретению включает множество круговых главных канавок, проходящих в направлении вдоль окружности шины, и множество беговых участков, которые отделены и образованы круговыми главными канавками в протекторной зоне. У такой пневматической шины область, соответствующая 35% развернутой ширины рисунка протектора от первого края протектора, представляет собой внутреннюю боковую область, и область, соответствующая 35% развернутой ширины рисунка протектора от второго края протектора, представляет собой внешнюю боковую область. Каждый из множества беговых участков имеет множество щелевидных канавок, и не менее 90% щелевидных канавок, расположенных во внутренней боковой области, представляют собой двухмерные щелевидные канавки и не менее 90% щелевидных канавок, расположенных во внешней боковой области, представляют собой трехмерные щелевидные канавки. Протекторная зона включает верхний слой резины и нижний слой резины, и твердость H1in резины при -10°C и твердость H2in резины при 20°C верхнего слоя резины во внутренней боковой области, и твердость H1out резины при -10°C и твердость H2out резины при 20°C верхнего слоя резины во внешней боковой области связаны такими соотношениями, что H1in
Кроме того, пневматическая шина согласно настоящему изобретению включает множество круговых главных канавок, проходящих в направлении вдоль окружности шины, и множество беговых участков, которые отделены и образованы круговыми главными канавками в протекторной зоне. У такой пневматической шины область, соответствующая 35% развернутой ширины рисунка протектора от первого края протектора, представляет собой внутреннюю боковую область, и область, соответствующая 35% развернутой ширины рисунка протектора от второго края протектора, представляет собой внешнюю боковую область. Каждый из множества беговых участков имеет множество щелевидных канавок, и не менее 90% щелевидных канавок, расположенных во внутренней боковой области, представляют собой трехмерные щелевидные канавки и не менее 90% щелевидных канавок, расположенных во внешней боковой области, представляют собой двухмерные щелевидные канавки. Протекторная зона включает верхний слой резины и нижний слой резины, и твердость H1in* резины при -10°C и твердость H2in* резины при 20°C верхнего слоя резины во внутренней боковой области, и твердость H1out* резины при -10°C и твердость H2out* резины при 20°C верхнего слоя резины во внешней боковой области связаны такими соотношениями, что H1in*>H1out* и H2in*>H2out*.
У пневматической шины согласно настоящему изобретению двухмерные щелевидные канавки расположены во внутренней боковой области, и трехмерные щелевидные канавки расположены во внешней боковой области. Таким образом, жесткость во внутренней боковой области устанавливают на низком уровне, и жесткость во внешней боковой области устанавливают на высоком уровне. Кроме того, значения твердости H1in и H2in резины во внутренней боковой области и значения твердости H1out и H2out резины во внешней боковой области связаны такими соотношениями, что H1in
Кроме того, у пневматической шины согласно настоящему изобретению трехмерные щелевидные канавки расположены во внутренней боковой области, и двухмерные щелевидные канавки расположены во внешней боковой области. Таким образом, жесткость во внутренней боковой области устанавливают на высоком уровне и жесткость во внешней боковой области устанавливают на низком уровне. Кроме того, значения твердости H1in* и H2in* резины во внутренней боковой области и значения твердости H1out* и H2out* резины во внешней боковой области связаны такими соотношениями, что H1in*>H1out* и H2in*>H2out*. Таким образом, жесткость во внутренней боковой области устанавливают на высоком уровне и жесткость во внешней боковой области устанавливают на низком уровне. Следовательно, происходит синергическое увеличение жесткости во внутренней боковой области, и происходит синергическое уменьшение жесткости во внешней боковой области. В результате, когда пневматическая шина 1B установлена на автомобиль таким образом, что внутренняя боковая область находится на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля, внутренняя боковая область вносит значительный вклад в повышение устойчивости вождения по сухой поверхности и внешняя боковая область вносит значительный вклад в повышение устойчивости вождения по снегу. Такая конфигурация имеет преимущество, поскольку одновременно достигаются на высоких уровнях устойчивость шины при вождении по сухой поверхности и устойчивость шины при вождении по снегу.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - вид в поперечном сечении в меридианном направлении шины, иллюстрирующий пневматическую шину согласно варианту 1 осуществления (варианту 2 осуществления) изобретения;
Фиг. 2 - вид сверху, иллюстрирующий поверхность протектора пневматической шины, изображенной на фиг. 1;
Фиг. 3 - пояснительный чертеж, иллюстрирующий пример трехмерной щелевидной канавки;
Фиг. 4 - пояснительный чертеж, иллюстрирующий пример трехмерной щелевидной канавки;
Фиг. 5 - пояснительный чертеж, иллюстрирующий модифицированный пример 1 (модифицированный пример 3) пневматической шины, изображенной на фиг. 1;
Фиг. 6 - пояснительный чертеж, иллюстрирующий модифицированный пример 2 (модифицированный пример 4) пневматической шины, изображенной на фиг. 1;
Фиг. 7 - пояснительный чертеж, иллюстрирующий модифицированный пример 5 пневматической шины, изображенной на фиг. 1;
Фиг. 8a-c - таблица, иллюстрирующая результаты эксплуатационных испытаний пневматических шин согласно варианту 1 осуществления настоящего изобретения; и
Фиг. 9 - таблица, иллюстрирующая результаты эксплуатационных испытаний пневматических шин согласно варианту 2 осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Далее настоящее изобретение описано более подробно со ссылкой на чертежи. Однако настоящее изобретение не ограничено этими вариантами осуществления. Кроме того, включены компоненты варианта осуществления, которые возможно или очевидно заменять, сохраняя при этом соответствие настоящему изобретению. Кроме того, множество модифицированных примеров, которые описаны в варианте осуществления, можно свободно сочетать в пределах очевидности для специалиста в данной области техники.
Пневматические шины согласно варианту 1 осуществления
Фиг. 1 представляет вид в поперечном сечении в меридианном направлении шины, иллюстрирующий пневматическую шину согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг. 2 представляет вид сверху, иллюстрирующий поверхность протектора пневматической шины, изображенной на фиг. 1. Эти чертежи иллюстрируют радиальную шину для использования в легковом автомобиле. Следует отметить, что верхний слой резины протектора изображен на фиг. 1 с помощью штриховки.
Пневматическая шина 1A включает пару сердечников 11, 11 борта шины, пару валиков 12, 12, каркасный слой 13, ленточный слой 14, протекторную резину 15 и пару боковых резиновых стенок 16, 16 (см. фиг. 1). Пара сердечников 11, 11 борта шины имеет круговые структуры и представляет собой сердечники левой и правой частей борта шины. Пара валиков 12, 12 борта шины расположена на периферии каждого из пары сердечников 11, 11 борта шины в радиальном направлении шины таким образом, чтобы укреплять части борта шины. Каркасный слой 13 имеет однослойную структуру и проходит между левым и правым сердечником 11 и 11 борта шины в тороидальной форме, образуя раму для шины. Кроме того, оба края каркасного слоя 13 сложены наружу в направлении ширины шины таким образом, чтобы охватывать и фиксировать сердечники борта шины 11 и валики борта шины 12. Ленточный слой 14 образован из пары ламинированных ленточных слоев 141 и 142 и расположен в радиальном направлении шины на периферии каркасного слоя 13. Эти ленточные слои 141 и 142 изготовлены сложением и прокаткой множества ленточных нитей, изготовленных из стали или органического волоконного материала. Структура с перекрестными слоями получена расположением ленточных нитей таким образом, чтобы существовал наклон во взаимно различных направлениях относительно направления вдоль окружности шины. Протекторная резина 15 расположена на периферии каркасного слоя 13 и ленточного слоя 14 в радиальном направлении шины и образует протектор шины. Пара боковых резиновых стенок 16, 16 расположена на каждой внешней стороне каркасного слоя 13 в направлении ширины шины таким образом, что получаются части левой и правой боковой стенки шины.
Кроме того, пневматическая шина 1A включает множество круговых главных канавок 21-23, проходящих в направлении вдоль окружности шины; и множество беговых участков 31-34, отделенных и образованных круговыми главными канавками 21-23 в протекторной зоне (см. фиг. 2). Следует отметить, что «круговые главные канавки» означает круговые канавки, имеющие ширину канавки 3 мм или более. Кроме того, беговые участки 31-34 могут представлять собой ряды блоков (см. фиг. 2) или могут представлять собой ребра (отсутствует на иллюстрации).
Область, соответствующая 35% развернутой ширины рисунка протектора PDW от первого края протектора, называется термином «внутренняя боковая область». Область, соответствующая 35% развернутой ширины рисунка протектора PDW от второго края протектора называется термином «внешняя боковая область». Следует отметить, что различия в конфигурациях внутренней боковой области и внешней боковой области описаны ниже. Развернутая ширина рисунка протектора PDW представляет собой линейное расстояние на развернутом чертеже между двумя краями содержащей протекторный рисунок части шины, установленной на стандартный диск, к которому приложено стандартное внутреннее давление, и не приложена нагрузка.
Кроме того, пневматическая шина 1A имеет указатель, обозначающий направление установки (отсутствует на иллюстрации) на автомобиль, где внутренняя боковая область находится на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля. Указатель направления установки шины может представлять собой знаки или выемки и выступы, нанесенные на часть боковой стенки шины.
Например, в конфигурации, представленной на фиг. 2, пневматическая шина 1A имеет лево-правый симметричный рисунок протектора. Пневматическая шина 1A также имеет три круговые главные канавки 21-23. Кроме того, средняя круговая главная канавка 22 расположена на экваториальной плоскости CL шины. Кроме того, два центральных беговых участка 32 и 33 и пара левого и правого плечевых беговых участков 31 и 34 разделены этими круговыми главными канавками 21-23. Здесь три круговые главные канавки 21-23 и четыре беговых участка 31-34 называются, по порядку от внутренней стороны в направлении ширины автомобиля к внешней стороне в направлении ширины автомобиля, как первый беговой участок 31, первая круговая главная канавка 21, второй беговой участок 32, вторая круговая главная канавка 22, третий беговой участок 33, третья круговая главная канавка 23 и четвертый беговой участок 34.
Кроме того, каждый из беговых участков 31-34 имеет множество поперечных канавок 311-341, соответственно, проходящих в направлении ширины шины. Эти поперечные канавки 311-341 расположены с заданным шагом в направлении вдоль окружности шины. Кроме того, каждая из поперечных канавок 321 второго бегового участка 32 и поперечных канавок 331 третьего бегового участка 33 имеет открытую структуру и пересекает второй беговой участок 32 и третий беговой участок 33 в направлении ширины шины таким образом, что открывается каждый из его левого и правого краев. В результате второй беговой участок 32 и третий беговой участок 33 разделены в направлении вдоль окружности шины, образуя и ряд блоков. С другой стороны, поперечные канавки 311 первого бегового участка 31 и поперечные канавки 341 четвертого бегового участка 34 имеют полузакрытую структуру, а также имеют концевую часть, которая открыта у края на внешней стороне в направлении ширины шины, и концевую часть, которая находится в беговых участках на внутренней стороне в направлении ширины шины. Следовательно, первый беговой участок 31 и четвертый беговой участок 34 образуют ребро, которое является непрерывным в направлении вдоль окружности шины.
Конфигурация щелевидной канавки и твердость резины
У пневматической шины 1A каждый из беговых участков 31-34 имеет множество щелевидных канавок 312-342, соответственно (см. фиг. 2). Кроме того, не менее 90% щелевидных канавок 312 и 322, расположенных во внутренней боковой области, представляют собой двухмерные щелевидные канавки, и не менее 90% щелевидных канавок 332 и 342, расположенных во внешней боковой области, представляют собой трехмерные щелевидные канавки.
Здесь термин «щелевидные канавки» означает прорези, сделанные в беговом участке. Термин «двухмерные щелевидные канавки» означает щелевидные канавки, которые имеют узкую поверхность стенки линейной формы (при рассмотрении поперечного сечения в направлении, перпендикулярном направлению длины щелевидной канавки). Термин «трехмерные щелевидные канавки» означает щелевидные канавки, которые имеют узкую поверхность стенки, форма которой изогнута в направлении ширины щелевидной канавки (при рассмотрении поперечного сечения в направлении, перпендикулярном направлению длины щелевидной канавки). По сравнению с двухмерными щелевидными канавками, трехмерные щелевидные канавки имеют повышенную силу сопряжения между противоположными поверхностями стенок щелевидной канавки, и, таким образом, своим действием усиливают жесткость беговых участков.
Например, в конфигурации на фиг. 2 каждый из первого бегового участка 31, второго бегового участка 32, третьего бегового участка 33 и четвертого бегового участка 34 имеет множество щелевидных канавок 312-342. Кроме того, щелевидные канавки 312-342 имеют прямую форму, вытянутую в направлении ширины шины, и каждая из них расположена параллельно в направлении вдоль окружности шины и с заданным шагом. Кроме того, щелевидные канавки 312-342 имеют закрытую структуру, и каждая заканчивается внутри беговых участков 31-34. Кроме того, все щелевидные канавки 312 первого бегового участка 31 и щелевидные канавки 322 второго бегового участка 32 представляют собой двухмерные щелевидные канавки, и все щелевидные канавки 332 третьего бегового участка 33 и щелевидные канавки 342 четвертого бегового участка 34 представляют собой трехмерные щелевидные канавки. Следовательно, вследствие разности жесткости между двухмерными щелевидными канавками 312 и 322 и трехмерными щелевидными канавками 332 и 342, жесткость первого бегового участка 31 и второго бегового участка 32, расположенных на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля, устанавливают на низком уровне и жесткость третьего бегового участка 33 и четвертого бегового участка 34, расположенных на внешней стороне в направлении ширины автомобиля, устанавливают на высоком уровне.
Кроме того, у пневматической шины 1A протекторная зона включает верхний слой резины 151 и нижний слой резины 152 (см. фиг. 1). Твердость H1in резины при -10°C и твердость H2in резины при 20°C верхнего слоя 151in резины во внутренней боковой области, и твердость H1out резины при -10°C и твердость H2out резины при 20°C верхнего слоя 151out резины во внешней боковой области связаны такими соотношениями, что H1in
Здесь «твердость резины» означает твердость по JIS-A (японский промышленный стандарт A) в соответствии с JIS-K6263. В тех случаях, где верхний слой резины или нижний слой резины в заданной области (центральная область или плечевые области) состоит из множества резиновых материалов, твердость резины вычисляют как среднюю твердость резины, используя приведенную ниже формулу (1). В формуле (1) Sk представляет собой площадь поперечного сечения каждого из резиновых материалов, когда поперечное сечение проведено в меридианном направлении шины, Hk представляет собой твердость резины каждого из резиновых материалов, и Sa представляет собой площадь поперечного сечения заданной области поперечного сечения в меридианном направлении шины.
Твердость резины H=(ΣSkxHk)/Sa (где k=1, 2, 3, …, n) … (1)
Например, в конфигурации на фиг. 1 верхний слой резины 151 образует верхний слой 151in резины внутренней стороны и верхний слой 151out резины внешней стороны. Верхний слой 151out резины внутренней стороны расположен во внутренней боковой области, и верхний слой 151out резины внешней стороны расположен во внешней боковой области. Здесь граница между верхним слоем слой резины 151out резины внутренней стороны и верхним слоем 151out резины внешней стороны находится под дном второй круговой главной канавки 22, которая располагается на экваториальной плоскости CL шины. Значения твердости H1in и H2in резины верхнего слоя 151in резины внутренней стороны и значения твердости H1out и H2out резины верхнего слоя 151out резины внешней стороны связаны такими соотношениями, что H1in
У пневматической шины 1A двухмерные щелевидные канавки 312 расположены во внутренней боковой области, и трехмерные щелевидные канавки 332 расположены во внешней боковой области. Таким образом, жесткость во внутренней боковой области устанавливают на низком уровне, и жесткость во внешней боковой области устанавливают на высоком уровне (см. фиг. 1 и 2). Кроме того, значения твердости H1in и H2in резины во внутренней боковой области и значения твердости H1out и H2out резины во внешней боковой области связаны такими соотношениями, что H1in
Следует отметить, что в конфигурации с фиг. 1, граница между верхним слоем 151in резины внутренней стороны и верхним слоем 151out резины внешней стороны находится под дном второй круговой главной канавки 22, которая располагается на экваториальной плоскости CL шины. Однако конфигурация не ограничена этим, и граница между верхним слоем 151in резины внутренней стороны и верхним слоем 151out резины внешней стороны может занимать положение, смещенное из-под дна второй круговой главной канавки 22 (отсутствует на иллюстрации). В такой конфигурации значения твердости H1in и H2in резины верхнего слоя резины внутренней боковой области и значения твердости H1out и H2out резины верхнего слоя резины внешней боковой области вычисляют согласно формуле (1), описанной выше.
Фиг. 3 и 4 представляют пояснительные чертежи, иллюстрирующие примеры трехмерной щелевидной канавки. Эти чертежи представляют виды в перспективе поверхности стенки трехмерной щелевидной канавки.
У трехмерной щелевидной канавки на фиг. 3 поверхность стенки щелевидной канавки имеет структуру, в которой пирамиды и перевернутые пирамиды соединены в направлении длины щелевидной канавки. Другими словами, поверхность стенки щелевидной канавки образована взаимно компенсирующими шагами зигзагообразной формы стороны поверхности протектора и зигзагообразной формы нижней стороны в направлении ширины шины, таким образом, что взаимно противоположные выступы и выемки находятся между зигзагообразными формами стороны поверхности протектора и нижней стороны. Кроме того, если рассматривать эти выступы и выемки в направлении вращения шины, поверхность стенки щелевидной канавки образована соединением точки перегиба выступа на стороне поверхности протектора и точки перегиба выемки на нижней стороне, точки перегиба выемки на стороне поверхности протектора и точки перегиба выступа на нижней стороне, и точки перегиба выступов взаимно прилегают к точке перегиба выступа на стороне поверхности протектора и точке перегиба выступа на нижней стороне по линиям гребня; и эти линии гребня соединяются с последовательными плоскостями в направлении ширины шины. Кроме того, первая сторона поверхности стенки щелевидной канавки имеет гофрированную поверхность, где выпуклые пирамиды и соответствующие перевернутые пирамиды расположены поочередно в направлении ширины шины; и вторая сторона поверхности стенки щелевидной канавки имеет гофрированную поверхность, где вогнутые пирамиды и соответствующие перевернутые пирамиды расположены поочередно в направлении ширины шины. Кроме того, у поверхности стенки щелевидной канавки, по меньшей мере, гофрированные поверхности, расположенные на наиболее внешних сторонах обоих концов щелевидной канавки, ориентированы по направлению к внешней стороне блоков. Следует отметить, что примеры такой трехмерной щелевидной канавки включают изобретение, описанное в японском патенте № 3894743.
Кроме того, у трехмерной щелевидной канавки с фиг. 4 поверхность стенки щелевидной канавки имеет структуру, в которой множество призматических форм, имеющих форму блоков, соединены в направлении глубины щелевидной канавки и в направлении длины щелевидной канавки, имея одновременно наклон по отношению к направлению глубины щелевидной канавки. Другими словами, поверхность стенки щелевидной канавки имеет зигзагообразную форму на поверхности протектора. Кроме того, поверхность стенки щелевидной канавки имеет изогнутые участки, по меньшей мере, в двух местах в радиальном направлении шины в блоках, которые изогнуты в направлении вдоль окружности шины и соединены в направлении ширины шины. Кроме того, эти изогнутые участки имеют зигзагообразную форму, которая колеблется в радиальном направлении шины. Кроме того, хотя на поверхности стенки щелевидной канавки колебание является постоянным в направлении вдоль окружности шины, угол наклона в направлении вдоль окружности шины по отношению к направлению нормали поверхности протектора имеет такую конфигурацию, чтобы быть меньше при части на нижней стороне щелевидной канавки, чем при части на стороне поверхности протектора; и колебание в радиальном направлении шины изогнутого участка имеет такую конфигурацию, чтобы быть больше при части на нижней стороне щелевидной канавки, чем при части на стороне поверхности протектора. Следует отметить, что примеры такой трехмерной щелевидной канавки включают изобретение, описанное в японском патенте № 4316452.
У пневматической шины 1A значения твердости H1in и H2in резины во внутренней боковой области и значения твердости H1out и H2out резины во внешней боковой области предпочтительно удовлетворяют условиям: 65≤H1in≤75; 62≤H2in≤72; 68≤H1out≤78; и 65≤H2out≤75; а также 3≤H1out-H1in≤10; и 3≤H2out-H2in≤10. В результате, обеспечивается соответствующее соотношение между значениями твердости H1in и H2in резины во внутренней боковой области и значения твердости H1out и H2out резины во внешней боковой области.
Кроме того, у пневматической шины 1A плотность Din щелевидных канавок внутренней боковой области и плотность Dout щелевидных канавок внешней боковой области предпочтительно имеют такое соотношение, что 1,2≤Din/Dout≤2,0 (отсутствует на иллюстрации). Таким образом, плотность Din щелевидных канавок внутренней боковой области предпочтительно превышает плотность Dout щелевидных канавок внешней боковой области.
Здесь термин «плотность щелевидных канавок» означает отношение длины щелевидной канавки к площади контактной поверхности бегового участка. Длина щелевидной канавки увеличивается, например, вследствие того, что щелевидным канавкам придается изогнутая форма. Кроме того, плотность щелевидных канавок можно легко регулировать, например, изменяя длину щелевидной канавки, число щелевидных канавок и т.п.
Как описано выше, у пневматической шины 1A жесткость беговых участков 31 и 32 внутренней боковой области устанавливают на низком уровне, и жесткость беговых участков 33 и 34 внешней боковой области устанавливают на высоком уровне вследствие расположения двухмерных щелевидных канавок 312 и 322 и трехмерных щелевидных канавок 332 и 342 и разности значений твердости резины между верхним слоем 151in резины во внутренней боковой области и верхним слоем 151out резины во внешней боковой области. Следовательно, обеспечивая разности между плотностями Din и Dout щелевидных канавок, как описано выше, жесткость беговых участков 31 и 32 внутренней боковой области можно устанавливать еще меньше, и жесткость беговых участков 33 и 34 внешней боковой области можно устанавливать еще больше.
Кроме того, у пневматической шины 1A соотношение площади Sin канавок внутренней боковой области и соотношение площади Sout канавок внешней боковой области к площади контактной поверхности шины предпочтительно имеют такое соотношение, что 1,2≤Sin/Sout≤2,0, и суммарное соотношение площади S_t канавок и площади контактной поверхности шины предпочтительно находится в диапазоне 0,25≤S_t≤0,38 (см. фиг. 2). В результате получается соответствующее соотношение Sin/Sout, которое представляет собой соотношение площади Sin канавок внутренней боковой области и площади Sout канавок внешней боковой области, а также суммарное соотношение площади S_t канавок.
Здесь термин «соотношение площади канавок» определяется как площадь канавки/(площадь канавки + площадь контактной поверхности). «Площадь канавки» означает открытую площадь канавок в контактной поверхности. «Канавка» означает круговые канавки и поперечные канавки в протекторной зоне и не включают щелевидные канавки и прорези. «Площадь контактной поверхности» означает площадь контакта между шиной и зоной сцепления. Следует отметить, что площадь канавки и площадь контактной поверхности измеряют как площадь поверхности контакта между шиной и плоской плитой в конфигурации, в которой шина установлена на стандартный диск, накачана до заданного внутреннего давления, расположена перпендикулярно по отношению к плоской плите в неподвижном состоянии, и к ней приложена нагрузка, соответствующая заданной нагрузке. Следует отметить, что площадь контактной поверхности шины означает площадь поверхности контакта между шиной и плоской плитой в конфигурации, в которой шина установлена на стандартный диск, накачана до заданного внутреннего давления, расположена перпендикулярно по отношению к плоской плите в неподвижном состоянии, и к ней приложена нагрузка, соответствующая заданной нагрузке.
В настоящем документе «стандартный диск» означает «стандартный диск», который определяет Японская ассоциация производителей автомобильных шин (JATMA), «расчетный диск», который определяет Ассоциация производителей шин и дисков (TRA), или «измерительный диск», который определяет Европейская техническая организация производителей шин и дисков (ETRTO). Кроме того, «заданное внутреннее давление» означает «максимальное давление воздуха» согласно определению JATMA, максимальное значение «предельных нагрузок шин при различных давлениях холодного накачивания» согласно определению TRA или «давление накачивания» согласно определению ETRTO. Кроме того, «заданная нагрузка» означает «максимальную допустимую нагрузку» согласно определению JATMA, максимальное значение «предельных нагрузок шин при различных давлениях холодного накачивания» согласно определению TRA или «допустимую нагрузку» согласно определению ETRTO. Однако по стандартам JATMA в случае шин легкового автомобиля заданное внутреннее давление представляет собой давление воздуха 180 кПа, и предусмотренная нагрузка составляет 88% максимальной допустимой нагрузки.
Модифицированный пример 1
Фиг. 5 представляет пояснительный чертеж, иллюстрирующий модифицированный пример 1 пневматической шины, изображенной на фиг. 1.
В конфигурации на фиг. 2 имеются три круговые главные канавки 21-23. Однако конфигурация не ограничена этим, и могут находиться три или более круговых главных канавок 21-24 (см. фиг. 5).
Например, в модифицированном примере 1 на фиг. 5 четыре круговые главные канавки 21-24 расположены таким образом, чтобы иметь лево-правую симметрию в левой и правой областях, ограниченных экваториальной плоскостью CL шины. Кроме того, три центральных беговых участка 32-34 и пара левого и правого плечевых беговых участков 31 и 35 разделены этими круговыми главными канавками 21-24. Здесь четыре круговые главные канавки 21-24 и пять беговых участков 31-35, по порядку от внутренней стороны в направлении ширины автомобиля к внешней стороне в направлении ширины автомобиля, называются как первый беговой участок 31, первая круговая главная канавка 21, второй беговой участок 32, вторая круговая главная канавка 22, третий беговой участок 33, третья круговая главная канавка 23, четвертый беговой участок 34, четвертая круговая главная канавка 24 и пятый беговой участок 35.
Кроме того, третий беговой участок 33 находится на экваториальной плоскости CL шины, и границы внутренней боковой области и внешней боковой области расположены на втором беговом участке 32 и четвертом беговом участке 34, соответственно. Следовательно, первый беговой участок 31 и часть второго бегового участка 32 принадлежат внутренней боковой области, и часть четвертого бегового участка 34 и пятый беговой участок 35 принадлежат внешней боковой области. Кроме того, каждый от второго бегового участка 32 до четвертого бегового участка 34 имеет множество поперечных канавок 321, 331 и 341, соответственно, и представляет собой конфигурацию из ряда блоков.
Кроме того, каждый из беговых участков 31-35 имеет множество щелевидных канавок 312, 322, 332, 342 и 352, соответственно. Все щелевидные канавки 312 и 322, расположенные на первом беговом участке 31 и втором беговом участке 32 во внутренней боковой области представляют собой двухмерные щелевидные канавки и все щелевидные канавки 342 и 352, расположенные на четвертом беговом участке 34 и пятом беговом участке 35 во внешней боковой области, представляют собой трехмерные щелевидные канавки.
Следует отметить, что щелевидные канавки 332, расположенные на третьем беговом участке 33, находящемся на экваториальной плоскости CL шины, могут представлять собой двухмерные щелевидные канавки или трехмерные щелевидные канавки. В качестве альтернативы, может находиться сочетание двухмерных щелевидных канавок и трехмерных щелевидных канавок. Для конфигурации, в которой все щелевидные канавки 332, расположенные на третьем беговом участке 33, представляют собой двухмерные щелевидные канавки, повышается устойчивость шины при вождении на снегу. С другой стороны, для конфигурации, в которой все щелевидные канавки 332 представляют собой трехмерные щелевидные канавки, повышается устойчивость шины при вождении на сухой поверхности.
Кроме того, первый беговой участок 31 и второй беговой участок 32 во внутренней боковой области образованы верхним слоем 151in резины внутренней стороны (значения твердости H1in и H2in резины удовлетворяют условиям 65≤H1in≤75 и 62≤H2in≤72), и четвертый беговой участок 34 и пятый беговой участок 35 во внешней боковой области образованы верхним слоем 151out резины внешней стороны (значения твердости H1out и H2out резины удовлетворяют условиям 68≤H1out≤78 и 65≤H2out≤75). Таким образом, жесткость первого бегового участка 31 и второго бегового участка 32 устанавливают на низком уровне, и жесткость четвертого бегового участка 34 и пятого бегового участка 35 устанавливают на высоком уровне.
Следует отметить, что третий беговой участок 33, расположенный на экваториальной плоскости CL шины, может быть образован верхним слоем 151in резины внутренней стороны, и он может также быть образован верхним слоем 151out резины внешней стороны (отсутствует на иллюстрации). Для конфигурации, в которой третий беговой участок 33 образован верхним слоем 151in резины внутренней стороны, повышается устойчивость шины при вождении на снегу. С другой стороны, для конфигурации, в которой третий беговой участок 33 образован верхним слоем 151out резины внешней стороны, повышается устойчивость шины при вождении на сухой поверхности.
У пневматической шины 1A с фиг. 5 каждый из центральных беговых участков 32-34 содержит имеющие открытую структуру поперечные канавки 321-341, соответственно, и в результате каждая из них образуется как ряд блоков. Кроме того, каждый из левого и правого плечевых беговых участков 31 и 35 имеют полузакрытые поперечные канавки 311 и 351, и в результате из них образуются ребра. Однако конфигурация не ограничена этим, и любой из беговых участков может иметь поперечные канавки с открытой структурой или полузакрытой структурой, или поперечные канавки с закрытой структурой (отсутствует на иллюстрации). Кроме того, каждый из беговых участков может быть образован как ряд блоков или как ребро (отсутствует на иллюстрации). Кроме того, любой из беговых участков может иметь наклонные канавки (отсутствует на иллюстрации).
Кроме того, у пневматической шины 1A с фиг. 5 все щелевидные канавки 312-352 беговых участков 31-35 представляют собой закрытые щелевидные канавки. Однако конфигурация не ограничена этим, и любые из щелевидных канавок 312-352 могут представлять собой открытые щелевидные канавки или полузакрытые щелевидные канавки (отсутствует на иллюстрации).
Модифицированный пример 2
Фиг. 6 представляет пояснительный чертеж, иллюстрирующий модифицированный пример 2 пневматической шины, изображенной на фиг. 1. Данный чертеж иллюстрирует зимнюю шину, которая имеет асимметричный рисунок протектора, для использования в легковых автомобилях.
В конфигурации с фиг. 2 пневматическая шина 1A имеет лево-правый симметричный рисунок протектора, в котором конфигурация щелевидной канавки и соответствующая твердость резины имеют лево-правую асимметрию. Однако конфигурация не ограничена этим, и пневматическая шина 1A может иметь лево-правый асимметричный рисунок протектора (см. фиг. 6).
Например, в модифицированном примере 2 с фиг. 6 пневматическая шина 1A включает три круговые главные канавки 21-23, проходящие в направлении вдоль окружности шины, и четыре беговых участка 31-34, отделенные и образованные круговыми главными канавками 21-23, в протекторной зоне. Кроме того, ширина контактной поверхности первого бегового участка 31 во внутренней боковой области превышает ширину контактной поверхности четвертого бегового участка 34 во внешней боковой области. Кроме того, первый беговой участок 31 включает множество наклонных канавок 313, наклоненных по отношению к направлению вдоль окружности шины, множество первых поперечных канавок 314_a и 314_b, проходящих в направлении ширины шины от внешней стороны площади контактной поверхности шины, таким образом, что они соединяются с наклонными канавками 313, и множество вторых поперечных канавок 315_a-315_c, проходящих в направлении ширины шины, таким образом, что они соединяют наклонные канавки 313 и первую круговую главную канавку 21. Кроме того, три первые поперечные канавки 314 находятся в соединении с одной из наклонных канавок 313. Следует отметить, что число первых поперечных канавок 314 предпочтительно находится в диапазоне от не менее чем 3 до не более чем 6.
Кроме того, в модифицированном примере 2 с фиг. 6 шаг расположения в направлении вдоль окружности шины вторых поперечных канавок 315_a-315_c уже, чем шаг расположения в направлении вдоль окружности шины первых поперечных канавок 314_a и 314_b. В результате улучшаются свойства водостока и свойства сцепления на снегу первого бегового участка 31. Кроме того, угол наклона θ наклонных канавок 313 по отношению к направлению вдоль окружности шины находится в диапазоне 10°≤θ≤40°. В результате получается соответствующий угол наклона θ наклонных канавок 313. Кроме того, каждая из всех или части вторых поперечных канавок 315_b и 315_c среди множества вторых поперечных канавок 315_a-315_c включает поднятые нижние части (отсутствую на иллюстрации), где поднято дно канавок. В результате поднятые нижние части увеличивают жесткость бегового участка 31.
Кроме того, ширина канавки W3 (отсутствует на иллюстрации) вторых поперечных канавок 315_a-315_c установлена в диапазоне 2 мм≤W3≤6 мм. В результате получается соответствующая ширина канавки W3 вторых поперечных канавок 315_a-315_c. Кроме того, каждый из второго бегового участка 32 и третьего бегового участка 33 имеет множество поперечных канавок 321 и 331, которые пронизывают беговые участки 32 и 33 в направлении ширины шины, соответственно. Кроме того, каждый из всех или части поперечных канавок среди множества поперечных канавок 321 и 331 включает поднятые нижние части (отсутствуют на иллюстрации), где поднято дно канавок. В результате поднятые нижние части усиливают жесткость беговых участков 32 и 33.
Кроме того, расстояние DE от экваториальной плоскости CL шины до края контактной поверхности шины T, расстояние D1 от экваториальной плоскости CL до (центральной линии канавки) первой круговой главной канавки 21, отделяющей первый беговой участок 31, и расстояние D3 от экваториальной плоскости CL до круговой главной канавки 23, отделяющей четвертый беговой участок 34, связаны такими соотношениями, что 0,10≤D1/DE≤0,30 (предпочтительно 0,15≤D1/DE≤0,25) и 0,55≤D3/DE≤0,75. Здесь предполагается, что первая круговая главная канавка 21 и третья круговая главная канавка 23 расположены таким образом, что между ними находится экваториальная плоскость CL шины. В результате получается соответствующее соотношение между шириной контактной поверхности левого и правого первого бегового участка 31 и четвертого бегового участка 34. Следует отметить, что в модифицированном примере 2 с фиг. 6 расстояние D2 до второй круговой главной канавки 22 от экваториальной плоскости CL шины является таким, что D2=D1.
Кроме того, первый беговой участок 31 имеет круговую узкую и неглубокую канавку 25, расположенную между наклонными канавками 313 и краем контактной поверхности шины T и проходящую в направлении вдоль окружности шины. Ширину W2 канавки (отсутствует на иллюстрации) и глубину Hd3 канавки (отсутствует на иллюстрации) круговой узкой и неглубокой канавки 25 устанавливают в интервалах 2 мм≤W2≤4 мм и 2 мм≤Hd3≤4 мм. В результате улучшаются свойства сцепления на снегу вследствие краевых компонентов круговой узкой и неглубокой канавки 25. Следует отметить, что в модифицированном примере 2 на фиг. 6 расстояние D4 до круговой узкой и неглубокой канавки 25 от экваториальной плоскости CL шины является таким, что 0,50≤D4/DE≤0,90.
В модифицированном примере 2 с фиг. 6, как описано выше, первый беговой участок 31 во внутренней боковой области имеет широкую структуру, и первый беговой участок 31 включает множество наклонных канавок 313, множество первых поперечных канавок 314_a и 314_b и множество вторых поперечных канавок 315_a-315_c. Таким образом, жесткость этого широкого первого бегового участка 31 уменьшается, и обеспечиваются свойства водостока первого бегового участка 31. Кроме того, поскольку три или более первых поперечных канавок 314_a и 314_b находятся в соединении с одной из наклонных канавок 313, улучшаются свойства водостока и свойства сцепления на снегу первого бегового участка 31. В результате можно обеспечить эксплуатацию шины на сухой поверхности, эксплуатацию на влажной поверхности и эксплуатацию на снегу.
Кроме того, в модифицированном примере 2 на фиг. 6 каждый из беговых участков 31-34 имеет множество щелевидных канавок 312-342. Каждый блок первого бегового участка 31, разделенный наклонными канавками 313, первыми поперечными канавками 314_a и 314_b и вторыми поперечными канавками 315_a-315_c, имеет множество щелевидных канавок 312. Кроме того, не менее 90% щелевидных канавок 312, расположенных на первом беговом участке 31, представляют собой двухмерные щелевидные канавки, и не менее 90% щелевидных канавок 332 и 342, расположенных на третьем беговом участке 33 и четвертом беговом участке 34, представляют собой трехмерные щелевидные канавки. Кроме того, значения твердости H1in и H2in резины верхнего слоя 151in резины первого бегового участка 31 и значения твердости H1out и H2out резины верхнего слоя 151out резины третьего бегового участка 33 и четвертого бегового участка 34 связаны такими соотношениями, что H1in
Следует отметить, что щелевидные канавки 322, расположенные на втором беговом участке 32, которые находятся на экваториальной плоскости CL шины, могут представлять собой двухмерные щелевидные канавки или трехмерные щелевидные канавки. В качестве альтернативы, может иметь место сочетание двухмерных щелевидных канавок и трехмерных щелевидных канавок. Для конфигурации, в которой все из щелевидных канавок 322, расположенных на втором беговом участке 32, представляют собой двухмерные щелевидные канавки, повышается устойчивость шины при вождении на снегу. С другой стороны, для конфигурации, в которой все щелевидные канавки 322 представляют собой трехмерные щелевидные канавки, повышается устойчивость шины при вождении на сухой поверхности.
Кроме того, первый беговой участок 31 во внутренней боковой области образован верхним слоем 151in резины внутренней стороны (значения твердости H1in и H2in резины удовлетворяют условиям 65≤H1in≤75 и 62≤H2in≤72), и третий беговой участок 33 и четвертый беговой участок 34 во внешней боковой области образованы верхним слоем 151out резины внешней стороны (значения твердости H1out и H2out резины удовлетворяют условиям 68≤H1outout≤78 и 65≤H2out≤75). Таким образом, жесткость первого бегового участка 31 устанавливают на низком уровне и жесткость третьего бегового участка 33 и четвертого бегового участка 34 устанавливают на высоком уровне.
Второй беговой участок 32, расположенный на экваториальной плоскости CL шины, может быть образован верхним слоем 151in резины внутренней стороны, и он может также быть образован верхним слоем 151out резины внешней стороны (отсутствует на иллюстрации). Для конфигурации, в которой второй беговой участок 32 образован верхним слоем 151in резины внутренней стороны, повышается устойчивость шины при вождении на снегу. С другой стороны, для конфигурации, в которой второй беговой участок 32 образован верхним слоем 151out резины внешней стороны, повышается устойчивость шины при вождении на сухой поверхности.
Кроме того, в модифицированном примере 2 с фиг. 6, пневматическая шина 1A имеет указатель, обозначающий направление установки на автомобиль, где первый беговой участок 31, имеющий большую ширину контактной поверхности, находится на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля. Для типичных автомобилей с высокими эксплуатационными характеристиками используют конфигурацию, в которой установлен большой отрицательный угол развала, и, таким образом, увеличивается длина контактной площади шины во внутренней боковой области в направлении ширины автомобиля. Следовательно, свойства сцепления на снегу эффективно усиливаются, поскольку пневматическая шина 1A установлена на автомобиль таким образом, что первый беговой участок 31 находится на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля.
Следует отметить, что край контактной поверхности шины T и ширина контактной поверхности шины обозначают и измеряют у контактной поверхности между шиной и плоской плитой для конфигурации, в которой шина установлена на стандартный диск, накачана до заданного внутреннего давления, расположена перпендикулярно по отношению к плоской плите в неподвижном состоянии, и к ней приложена нагрузка, соответствующая заданной нагрузке.
Эффекты A
Как описано выше, пневматическая шина 1A включает множество круговых главных канавок 21-23 проходящих в направлении вдоль окружности шины; и множество беговых участков 31-34, отделенных и образованных круговыми главными канавками 21-23 в протекторной зоне (см. фиг. 2). Кроме того, каждая из множества беговых участков 31-34 имеет множество щелевидных канавок 312-342, соответственно. Кроме того, не менее 90% щелевидных канавок 312 и 322, расположенных во внутренней боковой области, представляют собой двухмерные щелевидные канавки, и не менее 90% щелевидных канавок 332 и 342, расположенных во внешней боковой области, представляют собой трехмерные щелевидные канавки. Кроме того, протекторная зона включает верхний слой резины 151 и нижний слой резины 152 (см. фиг. 1). Твердость H1in резины при -10°C и твердость H2in резины при 20°C верхнего слоя 151in резины во внутренней боковой области, и твердость H1out резины при -10°C и твердость H2out резины при 20°C верхнего слоя 151out резины во внешней боковой области связаны такими соотношениями, что H1in
Для конфигурации, описанной выше, двухмерные щелевидные канавки 312 и 322 расположены во внутренней боковой области, и трехмерные щелевидные канавки 332 и 342 расположены во внешней боковой области. Таким образом, жесткость во внутренней боковой области устанавливают на низком уровне и жесткость во внешней боковой области устанавливают на высоком уровне (см. фиг. 2). Кроме того, значения твердости H1in и H2in резины во внутренней боковой области и значения твердости H1out и H2out резины во внешней боковой области связаны такими соотношениями, что H1in
Кроме того, у пневматической шины 1A значения твердости H1in и H2in резины во внутренней боковой области и значения твердости H1out и H2out резины во внешней боковой области удовлетворяют условиям: 65≤H1in≤75; 62≤H2in≤72; 68≤H1out≤78; и 65≤H2out≤75; а также 3≤H1out-H1in≤10; и 3≤H2out-H2in≤10. Для конфигурации, описанной выше, сделаны соответствующие интервалы значений твердости H1in и H2in резины во внутренней боковой области и значений твердости H1out и H2out резины во внешней боковой области, а также разность значений твердости резины между внутренней боковой областью и внешней боковой областью. Такая конфигурация имеет преимущество, поскольку одновременно достигается устойчивость шины при вождении на сухой поверхности и устойчивость шины при вождении на снегу на более высоких уровнях.
Кроме того, у пневматической шины 1A плотность Din щелевидных канавок внутренней боковой области и плотность Dout щелевидных канавок внешней боковой области имеют такое соотношение, что 1,2≤Din/Dout≤2,0. Для такой конфигурации делается соответствующее соотношение Din/Dout плотности Din щелевидных канавок внутренней боковой области и плотности Dout щелевидных канавок внешней боковой области. Такая конфигурация имеет преимущество, поскольку одновременно достигается устойчивость шины при вождении на сухой поверхности и устойчивость шины при вождении на снегу на более высоких уровнях.
Кроме того, у пневматической шины 1A соотношение площади Sin канавок внутренней боковой области и соотношение площади Sout канавок внешней боковой области к площади контактной поверхности шины имеют такое соотношение, что 1,2≤Sin/Sout≤2,0, и суммарное соотношение площади S_t канавок и площади контактной поверхности шины находится в диапазоне 0,25≤S_t≤0,38. Для конфигурации, описанной выше, делается соответствующее соотношение Sin/Sout площади Sin канавок во внутренней боковой области и площади Sout канавок во внешней боковой области, а также суммарное соотношение площади S_t канавок. Такая конфигурация имеет преимущество, поскольку одновременно достигается устойчивость шины при вождении на сухой поверхности и устойчивость шины при вождении на снегу на более высоких уровнях.
Кроме того, пневматическая шина 1A включает три круговые главные канавки 21-23 и четыре беговых участка 31-34 в протекторной зоне (см. фиг. 6). Кроме того, ширина контактной поверхности первого бегового участка 31 на краю контактной поверхности T во внутренней боковой области превышает ширину контактной поверхности четвертого бегового участка 34 на краю контактной поверхности T во внешней боковой области. Кроме того, первый беговой участок 31 включает множество наклонных канавок 313, наклоненных по отношению к направлению вдоль окружности шины, множество первых поперечных канавок 314_a и 314_b, проходящих в направлении ширины шины от внешней стороны площади контактной поверхности шины, таким образом, что они соединяются с наклонными канавками 313, и множество вторых поперечных канавок 315_a-315_c, проходящих в направлении ширины шины таким образом, что они соединяют наклонные канавки 313 и круговая главная канавка 21. Кроме того, три или более первых поперечных канавок 314_a и 314_b находятся в соединении с одной из наклонных канавок 313.
Для конфигурации, описанной выше, первый беговой участок 31 во внутренней боковой области имеет широкую структуру, и первый беговой участок 31 включает множество наклонных канавок 313, множество первых поперечных канавок 314_a и 314_b, и множество вторых поперечных канавок 315_a-315_c. Таким образом, уменьшается жесткость этого широкого первого бегового участка 31, и обеспечиваются свойства водостока первого бегового участка 31. Кроме того, поскольку три или более первых поперечных канавок 314_a и 314_b находятся в соединении с одной из наклонных канавок 313, улучшаются свойства водостока и свойства сцепления на снегу первого бегового участка 31. Такая конфигурация имеет преимущество, поскольку можно обеспечить эксплуатацию шины на сухой поверхности, эксплуатацию на влажной поверхности и эксплуатацию на снегу.
Кроме того, пневматическая шина 1A имеет указатель, обозначающий направление установки (см. фиг. 2) на автомобиль, где внутренняя боковая область находится на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля. Для конфигурации, описанной выше, внутренняя боковая область, имеющая низкую жесткость, расположена на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля, и внешняя боковая область, имеющая высокую жесткость, расположена на внешней стороне в направлении ширины автомобиля. Такая конфигурация имеет преимущество, поскольку внутренняя боковая область вносит значительный вклад в устойчивость вождения на снегу, внешняя боковая область вносит значительный вклад в устойчивость вождения на сухой поверхности, и одновременно достигается устойчивость шины при вождении на сухой поверхности и устойчивость шины при вождении на снегу на высоких уровнях.
Пример A
Фиг. 8a-c представляют таблицу, иллюстрирующую результаты эксплуатационных испытаний пневматических шин согласно варианту 1 осуществления настоящего изобретения.
В эксплуатационных испытаниях множество взаимно различающихся пневматических шин оценивали на (1) устойчивость вождения на сухой поверхности и (2) устойчивость вождения на снегу (см. фиг. 8a-c). В этих эксплуатационных испытаниях пневматические шины размера 235/45R19 устанавливали на диски размером 19x8J, накачивали воздухом до давления 250 кПа и подвергали 85% «допустимой нагрузки», установленной по стандарту ETRTO. В испытаниях использовали полноприводный автомобиль типа седан с рабочим объемом двигателя 3,0 л.
(1) В оценках устойчивости вождения на сухой поверхности исследуемый автомобиль, на который устанавливали пневматические шины, двигался со скоростью от 60 км/ч до 240 км/ч по плоскому круговому испытательному маршруту. Затем водитель-испытатель производил сенсорную оценку в отношении вождения при смене полосы и повороте, а также определял устойчивость при движении вперед. Результатам исследований давали оценки, и показатель оценки пневматической шины в сравнительном примере 1 принимали в качестве стандартной величины (100). Предпочтительными являлись более высокие оценки.
(2) В оценках устойчивости вождения на снегу исследуемый автомобиль, на который устанавливали пневматические шины, двигался со скоростью 40 км/ч на испытательном маршруте по снеговому покрытию, и водитель-испытатель производил сенсорную оценку. Результатам исследований давали оценки, и показатель оценки пневматической шины в сравнительном примере 1 принимали в качестве стандартной величины (100). Предпочтительными являлись более высокие оценки.
Пневматическая шина 1A в рабочем примере 1 имела структуру, представленную на фиг. 1, и рисунок протектора, представленный на фиг. 2, и включала три круговые главные канавки 21-23 и четыре беговых участка 31-34 в протекторной зоне. Кроме того, все щелевидные канавки 312 и 322 на первом беговом участке 31 и втором беговом участке 32 во внутренней боковой области представляли собой двухмерные щелевидные канавки, и все щелевидные канавки 332 и 342 на третьем беговом участке 33 и четвертом беговом участке 34 во внешней боковой области представляли собой трехмерные щелевидные канавки. Кроме того, значения твердости H1in и H2in резины верхнего слоя 151in резины во внутренней боковой области были меньше, чем значения твердости H1out и H2out резины верхнего слоя 151out резины во внешней боковой области (H1in
Кроме того, пневматическая шина 1A в рабочем примере 10 имела структуру, проиллюстрированную на фиг. 5, и включала четыре круговые главные канавки 21-24 и пять беговых участков 31-35 в протекторной зоне. Пневматическая шина 1A в рабочем примере 11 имела рисунок протектора, представленный на фиг. 6. Кроме того, граница между верхним слоем 151in резины внутренней боковой области и верхним слой 151out резины внешней боковой области находилась на первой круговой главной канавке 21. Кроме того, все щелевидные канавки 312 первого бегового участка 31 представляли собой двухмерные щелевидные канавки, и все щелевидные канавки 322-342 от второго бегового участка 32 до четвертого бегового участка 34 представляли собой трехмерные щелевидные канавки.
Пневматическая шина в традиционном примере 1 включала три круговые главные канавки и четыре беговых участка в протекторной зоне. Кроме того, все щелевидные канавки в каждом из беговых участков представляли собой двухмерные щелевидные канавки. Кроме того, значения твердости H1in и H2in резины верхнего слоя резины беговых участков во внутренней боковой области были меньше, чем значения твердости H1out и H2out резины верхнего слоя резины беговых участков во внешней боковой области. Кроме того, плотность Din щелевидных канавок внутренней боковой области превышала плотность Dout щелевидных канавок внешней боковой области.
В отличие от пневматической шины в традиционном примере 1, у пневматической шины в традиционном примере 2 значения твердости H1in и H2in резины верхнего слоя резины беговых участков во внутренней боковой области превышали значения твердости H1out и H2out резины верхнего слоя резины беговых участков во внешней боковой области. Кроме того, плотность Din щелевидных канавок внутренней боковой области была меньше, чем плотность Dout щелевидных канавок внешней боковой области.
Пневматические шины в сравнительных примерах 1-3 отличаются от пневматической шины 1A в рабочем примере 1 в отношении формы щелевидных канавок на беговых участках во внутренней боковой области и беговых участков во внешней боковой области, а также разности значений твердости верхнего слоя резины.
Как ясно из результатов испытаний, в случае пневматических шин 1A в рабочих примерах 1-11 по сравнению с пневматическими шинами в традиционном примере 1 повышается устойчивость шины при вождении на сухой поверхности и устойчивость шины при вождении на снегу (см. фиг. 8a-c). Кроме того, из сравнения шин в рабочих примерах 1-3 ясно, что одновременно достигается устойчивость шины при вождении на сухой поверхности и устойчивость шины при вождении на снегу вследствие того, что сделана соответствующая разность значений твердости резины между внутренней боковой областью и внешней боковой областью. Кроме того, из сравнения шин в рабочих примерах 1, 4 и 5 ясно, что одновременно достигается устойчивость шины при вождении на сухой поверхности и устойчивость шины при вождении на снегу вследствие того, что сделано соответствующее соотношение Din/Dout плотности Din щелевидных канавок внутренней боковой области и плотность Dout щелевидных канавок внешней боковой области. Кроме того, из сравнения шин в рабочих примерах 1 и 6-9, ясно, что одновременно достигается устойчивость шины при вождении на сухой поверхности и устойчивость шины при вождении на снегу вследствие того, что сделано соответствующее соотношение Sin/Sout площади Sin канавок во внутренней боковой области и площади Sout канавок во внешней боковой области, а также суммарное соотношение площади S_t канавок.
Пневматические шины согласно варианту 2 осуществления
У пневматической шины 1A согласно варианту 1 осуществления, как описано выше, не менее чем 90% щелевидных канавок 312 и 322, расположенных во внутренней боковой области представляют собой двухмерные щелевидные канавки, и не менее чем 90% щелевидных канавок 332 и 342, расположенных во внешней боковой области, представляют собой трехмерные щелевидные канавки (см. фиг. 1 и 2). Кроме того, твердость H1in резины при -10°C и твердость H2in резины при 20°C верхнего слоя 151in резины во внутренней боковой области, и твердость H1out резины при -10°C и твердость H2out резины при 20°C верхнего слоя 151out резины во внешней боковой области связаны такими соотношениями, что H1in
В отличие от пневматической шины 1A согласно варианту 1 осуществления, в случае пневматической шины 1B согласно варианту 2 осуществления конфигурации щелевидной канавки и конфигурации твердости резины во внутренней и внешней боковых областях являются зеркально отображенными. Таким образом, не менее 90% щелевидных канавок 312* и 322*, расположенных во внутренней боковой области представляют собой трехмерные щелевидные канавки, и не менее 90% щелевидных канавок 332* и 342*, расположенных во внешней боковой области, представляют собой двухмерные щелевидные канавки (см. фиг. 1 и 2). Твердость H1in* резины при -10°C и твердость H2in* резины при 20°C верхнего слоя 151in* резины во внутренней боковой области, и твердость H1out* резины при -10°C и твердость H2out* резины при 20°C верхнего слоя 151out* резины во внешней боковой области связаны такими соотношениями, что H1in*>H1out* и H2in*>H2out*. Кроме того, шина установлена на автомобиль таким образом, что внутренняя боковая область находится на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля. В результате, пневматическая шина 1B согласно варианту 2 осуществления имеет отличающиеся характеристики по сравнению с пневматической шины 1A согласно варианту 1 осуществления.
Далее приведено описание пневматической шины 1B согласно варианту 2 осуществления.
Следует отметить, что компонентам пневматической шины 1B согласно варианту 2 осуществления, которые идентичны компонентам пневматической шины 1A согласно варианту 1 осуществления, присвоены такие же ссылочные позиции, и их описания не приведены. Кроме того, компоненты, которые отличаются, отмечены для отличия звездочкой (*).
Конфигурация щелевидной канавки и твердость резины
У пневматической шины 1B каждый из беговых участков 31-34 имеет множество щелевидных канавок 312*-342*, соответственно (см. фиг. 2). Кроме того, не менее чем 90% щелевидных канавок 312* и 322*, расположенных во внутренней боковой области, представляют собой трехмерные щелевидные канавки, и не менее чем 90% щелевидных канавок 332* и 342*, расположенных во внешней боковой области, представляют собой двухмерные щелевидные канавки.
Кроме того, согласно варианту 2 осуществления, каждый из беговых участков 31-34 имеет множество щелевидных канавок 312*-342*, соответственно. Кроме того, щелевидные канавки 312*-342* имеют прямую форму и проходят в направлении ширины шины, и каждый из них расположен параллельно в направлении вдоль окружности шины и с заданным шагом. Кроме того, щелевидные канавки 312*-342* имеют закрытую структуру, и каждая из них заканчивается внутри беговых участков 31-34. Кроме того, все щелевидные канавки 312* первого бегового участка 31 и щелевидные канавки 322* второго бегового участка 32 представляют собой трехмерные щелевидные канавки, и все щелевидные канавки 332* третьего бегового участка 33 и щелевидные канавки 342* четвертого бегового участка 34 представляют собой двухмерные щелевидные канавки. Следовательно, вследствие разности значений жесткости между трехмерными щелевидными канавками 312* и 322* и двухмерными щелевидными канавками 332* и 342*, жесткость первого бегового участка 31 и второго бегового участка 32, расположенных на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля, устанавливают на высоком уровне, и жесткость третьего бегового участка 33 и четвертого бегового участка 34, расположенных на внешней стороне в направлении ширины автомобиля, устанавливают на низком уровне.
Кроме того, у пневматической шины 1B протекторная зона включает верхний слой резины 151 и нижний слой резины 152 (см. фиг. 1). Твердость H1in* резины при -10°C и твердость H2in* резины при 20°C верхнего слоя 151in* резины во внутренней боковой области, и твердость H1out* резины при -10°C и твердость H2out* резины при 20°C верхнего слоя 151out* резины во внешней боковой области связаны такими соотношениями, что H1in*>H1out* и H2in*>H2out* (см. фиг. 1).
Например, в варианте 2 осуществления верхний слой резины 151 образован верхним слоем 151in* резины внутренней стороны и верхним слой 151out* резины внешней стороны. Верхний слой 151in* резины внутренней стороны расположен во внутренней боковой области и верхний слой 151out* резины внешней стороны расположен во внешней боковой области. Здесь граница между верхним слоем 151in* резины внутренней стороны и верхним слоем 151out* резины внешней стороны находится под дном второй круговой главной канавки 22, которая располагается на экваториальной плоскости CL шины. Значения твердости H1in* и H2in* резины верхнего слоя 151in* резины внутренней стороны и значения твердости резины H1out* и H2out* верхнего слоя 151out* резины внешней стороны связаны такими соотношениями, что H1in*>H1out* и H2in*>H2out*. Такким образом, вследствие разности значений твердости резины верхнего слоя резины 151in* и 151out*, жесткость первого бегового участка 31 и второго бегового участка 32, расположенных во внутренней боковой области, устанавливают на высоком уровне, и жесткость третьего бегового участка 33 и четвертого бегового участка 34, расположенных во внешней боковой области устанавливают на низком уровне.
У пневматической шины 1B, трехмерные щелевидные канавки 312* и 322* расположены во внутренней боковой области, и двухмерные щелевидные канавки 332* и 342* расположены во внешней боковой области. Таким образом, жесткость во внутренней боковой области устанавливают на высоком уровне и жесткость во внешней боковой области устанавливают на низком уровне (см. фиг. 2). Кроме того, значения твердости H1in* и H2in* резины во внутренней боковой области и твердость H1out* резины и H2out* во внешней боковой области связаны такими соотношениями, что H1in*>H1out* и H2in*>H2out*. Таким образом, жесткость во внутренней боковой области устанавливают на высоком уровне, и жесткость во внешней боковой области устанавливают на низком уровне. Следовательно, происходит синергическое увеличение жесткости во внутренней боковой области, и происходит синергическое уменьшение жесткости во внешней боковой области. В результате, когда пневматическая шина 1B установлена на автомобиль таким образом, что внутренняя боковая область находится на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля, внутренняя боковая область вносит значительный вклад в повышение устойчивости вождения на сухой поверхности и внешняя боковая область вносит значительный вклад в повышение устойчивости вождения на снегу. Таким образом, одновременно достигаются на высоких уровнях устойчивость шины при вождении на сухой поверхности и устойчивость шины при вождении на снегу.
Кроме того, для конфигурации, описанной выше, жесткость во внутренней боковой области является высокой, и, таким образом, когда на автомобиль установлена пневматическая шина 1B, имеющая большой угол развала, таким образом, что внутренняя боковая область находится на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля, жесткость протекторной зоны можно поддерживать на высоком уровне. В результате улучшается качество надежности шины при высокой скорости. Кроме того, в состоянии установки, описанном выше, длина контактной площади шины увеличивается на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля. Как описано выше, жесткость во внутренней боковой области повышается, приводя к дальнейшему улучшению эксплуатационных характеристик шины на сухой поверхности.
В связи с этим пневматическая шина 1B предпочтительно имеет указатель, обозначающий направление установки на автомобиле, где угол развала δ (отсутствует на иллюстрации) находится в диапазоне -4°≤δ≤0°. При установке на автомобиль пневматической шины 1B, имеющей описанный выше угол развала δ, надлежащим образом проявляются характеристики внутренней боковой области, имеющей высокую жесткость, и эффективно повышается надежность эксплуатации шины при высокой скорости. Следует отметить, что описанный выше указатель можно наносить, например, используя отметки или выемки и выступы на части боковой стенки шины, или записывать в каталоге, который прилагается к шине.
В конфигурации, описанной выше, значения твердости H1in* и H2in* резины во внутренней боковой области и значения твердости H1out* и H2out* резины во внешней боковой области предпочтительно удовлетворяют условиям: 68≤H1in*≤78; 65≤H2in*≤75; 65≤H1out*≤75; и 62≤H2out*≤72; а также 3≤H1in*-H1out*≤10; и 3≤H2in*-H2out*≤10. В результате получается соответствующее соотношение между значениями твердости H1in* и H2in* резины во внутренней боковой области и значениями твердости H1out* и H2out* резины во внешней боковой области.
Кроме того, для конфигурации, описанной выше, плотность Din* щелевидных канавок внутренней боковой области и плотность Dout* щелевидных канавок внешней боковой области предпочтительно имеют такое соотношение, что 1,2≤Dout*/Din*≤2,0. Таким образом, плотность Din* щелевидных канавок внутренней боковой области предпочтительно меньше, чем плотность Dout* щелевидных канавок внешней боковой области. В результате получается соответствующее соотношение между плотностью Din* щелевидных канавок внутренней боковой области и плотностью Dout* щелевидных канавок внешней боковой области.
Как описано выше, у пневматической шины 1B жесткость беговых участков 31 и 32 внутренней боковой области устанавливают на высоком уровне, и жесткость беговых участков 33 и 34 внешней боковой области устанавливают на низком уровне вследствие расположения трехмерных щелевидных канавок 312* и 322* и двухмерных щелевидных канавок 332* и 342* и разности значений твердости резины между верхним слоем 151in* резины во внутренней боковой области и верхним слоем 151out* резины во внешней боковой области. Следовательно, обеспечивая разность между значениями плотности щелевидных канавок Din* и Dout* как описано выше, жесткость беговых участков 31 и 32 внутренней боковой области можно устанавливать еще выше, и жесткость беговых участков 33 и 34 внешней боковой области можно устанавливать еще ниже.
Кроме того, для конфигурации, описанной выше, соотношение площади Sin* канавок внутренней боковой области и соотношение площади Sout* канавок внешней боковой области к площади контактной поверхности шины предпочтительно имеют такое соотношение, что 1,2≤Sout*/Sin*≤2,0, и суммарное соотношение площади S_t канавок и площади контактной поверхности шины предпочтительно находится в диапазоне 0,25≤S_t≤0,38. В результате получается соответствующее соотношение Sout*/Sin площади Sout* канавок внешней боковой области и площади Sin* канавок внутренней боковой области, а также суммарное соотношение площади S_t канавок.
Кроме того, у пневматической шины 1B ширина W1* канавки для поперечных канавок 311 внутренней боковой области (отсутствует на иллюстрации) и ширина W2* канавки для поперечных канавок 341 внешней боковой области (отсутствует на иллюстрации) предпочтительно имеют такое соотношение, что 0,5 мм≤W2*-W1*≤2,0 мм. В конфигурации, описанной выше, поперечные канавки 311 внутренней боковой области являются узкими, и, таким образом, повышается устойчивость вождения на сухой поверхности и надежность эксплуатации шины при высокой скорости. Кроме того, поперечные канавки 341 внешней боковой области являются широкими, и, таким образом, улучшаются эксплуатационные характеристики шины на снегу.
Кроме того, у пневматической шины 1B глубина Hd1* канавки (отсутствует на иллюстрации) поперечных канавок 311 внутренней боковой области и глубина Hd2* канавки (отсутствует на иллюстрации) поперечных канавок 341 внешней боковой области предпочтительно имеют такое соотношение, что 1,0 мм≤Hd2*-Hd1*≤3,0 мм. В конфигурации, описанной выше, глубина Hd1* канавки для поперечных канавок 311 внутренней боковой области является неглубокой, и, таким образом, в частности, улучшается надежность эксплуатации шины при высокой скорости. Кроме того, поперечные канавки 341 внешней боковой области являются глубокими, и, таким образом, улучшаются эксплуатационные характеристики шины на снегу.
Модифицированный пример 3
В конфигурации с фиг. 2 расположены три круговые главные канавки 21-23. Однако конфигурация не ограничена этим, и можно располагать три или более круговых главных канавок 21-24 (см. фиг. 5).
Например, у пневматической шины 1B на фиг. 5 каждый из беговых участков 31-35 имеет множество щелевидных канавок 312*, 322*, 332*, 342* и 352*, соответственно. Все щелевидные канавки 312* и 322*, расположенные на первом беговом участке 31 и втором беговом участке 32 внутренней боковой области, представляют собой трехмерные щелевидные канавки, и все щелевидные канавки 342* и 352*, расположенные на четвертом беговом участке 34 и пятом беговом участке 35 внешней боковой области, представляют собой двухмерные щелевидные канавки.
Следует отметить, что щелевидные канавки 332*, расположенные на третьем беговом участке 33, находящемся на экваториальной плоскости CL шины, могут представлять собой двухмерные щелевидные канавки или трехмерные щелевидные канавки. В качестве альтернативы, может находиться сочетание двухмерных щелевидных канавок и трехмерных щелевидных канавок. Для конфигурации, в которой все щелевидные канавки 332*, расположенные на третьем беговом участке 33 представляют собой двухмерные щелевидные канавки, повышается устойчивость шины при вождении на снегу. С другой стороны, для конфигурации, в которой все щелевидные канавки 332* представляют собой трехмерные щелевидные канавки, повышается устойчивость шины при вождении на сухой поверхности.
Кроме того, первый беговой участок 31 и второй беговой участок 32 внутренней боковой области образованы верхним слоем 151in* резины внутренней стороны (значения твердости H1in* и H2in* резины удовлетворяют условиям 68≤H1in*≤78 и 65≤H2in*≤75), и четвертый беговой участок 34 и пятый беговой участок 35 внешней боковой области образованы верхним слоем 151out резины внешней стороны* (значения твердости H1out* и H2out* резины удовлетворяют условиям 65≤H1out*≤75 и 62≤H2out*≤72). Таким образом, жесткость первого бегового участка 31 и второго бегового участка 32 устанавливают на высоком уровне, и жесткость четвертого бегового участка 34 и пятого бегового участка 35 устанавливают на низком уровне.
Следует отметить, что третий беговой участок 33, расположенный на экваториальной плоскости CL шины, может быть образован верхним слоем 151in* резины внутренней стороны, и он может также быть образован верхним слоем 151out резины внешней стороны* (отсутствует на иллюстрации). Для конфигурации, в которой третий беговой участок 33 образован верхним слоем 151in* резины внутренней стороны, повышается устойчивость шины при вождении на сухой поверхности. С другой стороны, для конфигурации, в которой третий беговой участок 33 образован верхним слоем 151out резины внешней стороны*, повышается устойчивость шины при вождении на снегу.
Кроме того, у пневматической шины 1B на фиг. 5 все щелевидные канавки 312*-352* беговых участков 31-35 представляют собой закрытые щелевидные канавки. Однако конфигурация не ограничена этим, и любые из щелевидных канавок 312*-352* могут представлять собой открытые щелевидные канавки или полузакрытые щелевидные канавки (отсутствует на иллюстрации).
Модифицированный пример 4
В конфигурации с фиг. 2, пневматическая шина 1B имеет лево-правый симметричный рисунок протектора, в котором конфигурация щелевидной канавки и соответствующая твердость резины имеет лево-правую асимметрию. Однако конфигурация не ограничена этим, и пневматическая шина 1B может иметь лево-правый асимметричный рисунок протектора (см. фиг. 6).
Например, у пневматической шины 1B на фиг. 6, каждый из беговых участков 31-34 имеет множество щелевидных канавок 312*-342*, соответственно. Каждый блок первого бегового участка 31, разделенный наклонными канавками 313, первыми поперечными канавками 314_a и 314_b и вторыми поперечными канавками 315_a-315_c, имеет множество щелевидных канавок 312*. Кроме того, не менее чем 90% щелевидных канавок 312*, расположенных на первом беговом участке 31, представляют собой трехмерные щелевидные канавки, и не менее чем 90% щелевидных канавок 332* и 342*, расположенных на третьем беговом участке 33 и четвертом беговом участке 34, представляют собой двухмерные щелевидные канавки. Кроме того, значения твердости H1in* и H2in* резины верхнего слоя 151in* резины первого бегового участка 31 и значения твердости H1out* и H2out* резины верхнего слоя 151out* резины третьего бегового участка 33 и четвертого бегового участка 34 связаны такими соотношениями, что H1in*>H1out* и H2in*>H2out*.
Следует отметить, что щелевидные канавки 322*, расположенные на втором беговом участке 32, находящемся на экваториальной плоскости CL шины, могут представлять собой двухмерные щелевидные канавки или трехмерные щелевидные канавки. В качестве альтернативы, может находиться сочетание двухмерных щелевидных канавок и трехмерных щелевидных канавок. Для конфигурации, в которой все щелевидные канавки 322*, расположенные на втором беговом участке, 32 представляют собой двухмерные щелевидные канавки, повышается устойчивость шины при вождении на снегу. С другой стороны, для конфигурации, в которой все щелевидные канавки 322* представляют собой трехмерные щелевидные канавки, повышается устойчивость шины при вождении на сухой поверхности.
Кроме того, первый беговой участок 31 внутренней боковой области образован верхним слоем 151in* резины внутренней стороны (значения твердости H1in* и H2in* резины удовлетворяют условиям 68≤H1in*≤78 и 65≤H2in*≤75), и третий беговой участок 33 и четвертый беговой участок 34 внешней боковой области образованы верхним слоем 151out резины внешней стороны* (значения твердости H1out* и H2out* резины удовлетворяют условиям 65≤H1out*≤75 и 62≤H2out*≤72). Таким образом, жесткость первого бегового участка 31 устанавливают на высоком уровне, и жесткость третьего бегового участка 33 и четвертый беговой участок 34 устанавливают на низком уровне.
Второй беговой участок 32, расположенный на экваториальной плоскости CL шины, может быть образован верхним слоем 151in* резины внутренней стороны, и он может также быть образован верхним слоем 151out резины внешней стороны* (отсутствует на иллюстрации). Для конфигурации, в которой третий беговой участок 33 образован верхним слоем 151in* резины внутренней стороны, повышается устойчивость шины при вождении на сухой поверхности. С другой стороны, для конфигурации, в которой третий беговой участок 33 образован верхним слоем 151out резины внешней стороны*, повышается устойчивость шины при вождении на снегу.
Кроме того, в модифицированном примере 4 с фиг. 6 пневматическая шина 1B имеет указатель, обозначающий направление установки на автомобиль, где первый беговой участок 31, имеющий большую ширину контактной поверхности, находится на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля. Для типичных автомобилей с высокими эксплуатационными характеристиками, используется конфигурация, в которой установлен высокий отрицательный угол развала, и, таким образом, увеличивается площадь контакта шины для внутренней боковой области в направлении ширины автомобиля. Таким образом, свойства сцепления на снегу эффективно улучшаются, поскольку пневматическая шина 1B установлена на автомобиль таким образом, что первый беговой участок 31 находится на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля. Кроме того, как описано выше, жесткость первого бегового участка 31 является высокой, и, следовательно, при установке шины таким образом, что первый беговой участок 31 находится на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля, жесткость протекторной зоны можно поддерживать на высоком уровне. В результате повышается надежность эксплуатации шины при высокой скорости.
Модифицированный пример 5
Фиг. 7 представляет пояснительный чертеж, иллюстрирующий модифицированный пример 5 пневматической шины, изображенной на фиг. 1. Данный чертеж иллюстрирует зимнюю шину, которая имеет направленный рисунок протектора, для использования на легковых автомобилях.
Как проиллюстрировано на фиг. 7, пневматическая шина 1B может иметь направленный рисунок протектора. Следует отметить, что пневматическая шина 1B, описанная выше, имеет указатель направления вращения на основе прямого направления автомобиля, поскольку такие шины обычно имеют указатель направления установки шины на автомобиль.
Например, в модифицированном примере 5 с фиг. 7 пневматическая шина 1B включает две круговые главные канавки 21 и 22, проходящие в направлении вдоль окружности шины, и три беговых участка 31-33, отделенные и образованные круговыми главными канавками 21 и 22. В частности, две круговые главные канавки 21 и 22 расположены таким образом, чтобы иметь лево-правую симметрию в левой и правой областях, ограниченных экваториальной плоскостью CL шины. Кроме того, один центральный беговой участок 32 и пара левого и правого плечевых беговых участков 31 и 33 разделены этими круговыми главными канавками 21 и 22. Кроме того, граница внутренней боковой области и граница внешней боковой области расположены на центральном беговом участке 32. Таким образом, левая и правая круговые главные канавки 21 и 22 расположены во внутренней боковой области и внешней боковой области, соответственно.
Здесь левая и правая круговые главные канавки 21 и 22 наиболее внешние в направлении ширины шины называются «наиболее внешние круговые главные канавки». Область на внутренней стороне в направлении ширины шины протекторной зоны, ограниченная центральными линиями левой и правой наиболее внешних круговых главных канавок называется «центральная область», и левая и правая области на внешних сторонах в направлении ширины шины называются «плечевые области».
Кроме того, экваториальная плоскость CL шины находится в центральной части центрального бегового участка 32. Кроме того, расстояние D5 от экваториальной плоскости CL шины до центральной линии первой круговой главной канавки 21 (или второй круговой главной канавки 22) и расстояние DE от экваториальной плоскости CL шины до левого и правого краев контактной поверхности шины T имеют такое соотношение, что 0,40≤D5/DE≤0,60.
Кроме того, центральный беговой участок 32 имеет реброподобную структуру и включает множество главных наклонных канавок 323 и множество малых наклонных канавок 324.
Главные наклонные канавки 323 проходят с наклоном по отношению к направлению вдоль окружности шины, таким образом, что они ориентированы в одном направлении вдоль окружности шины и отделены от экваториальной плоскости CL шины. Кроме того, множество главных наклонных канавок 323 находятся в направлении вдоль окружности шины с заданным шагом и расположены поочередно в направлении вдоль окружности шины на обеих сторонах экваториальной плоскости CL шины. Кроме того, первый конец (задний конец по отношению к направлению вращения шины) каждой из главных наклонных канавок 323 находится в соединении с левой или правой круговой главной канавкой 21 или 22. Кроме того, угол θ1, который главные наклонные канавки 323 образуют с круговой главной канавкой 21 на первом конце главных наклонных канавок 323, находится в диапазоне 56°≤θ1≤76°. Кроме того, второй конец (ведущий конец по отношению к направлению вращения шины) каждой из главных наклонных канавок 323 пересекает экваториальная плоскость CL шины и находится в соединении с еще одной из главных наклонных канавок 323. Кроме того, угол θ2, который главные наклонные канавки 323 образует с малой наклонной канавкой 324 на втором конце главных наклонных канавок 323, находится в диапазоне 37°≤θ2≤57°. Кроме того, множество главных наклонных канавок 323 образуют имеющую зигзагообразную форму центральную канавку, проходящую по направлению вдоль окружности шины на экваториальной плоскости CL шины. Ширина канавки для каждой из главных наклонных канавок 323 в части, образующей центральную канавку, составляет не менее чем 2 мм и не более чем 6 мм, и глубина канавки в той же части составляет не менее чем 2 мм и не более чем 6 мм.
Малые наклонные канавки 324 проходят с наклоном по отношению к направлению вдоль окружности шины, таким образом, что они ориентированы в одном направлении вдоль окружности шины и отделены от экваториальной плоскости CL шины. Кроме того, каждая из множества малых наклонных канавок 324 пересекает две главные наклонные канавки 323, и оба ее конца находятся в центральном беговом участке 32. Следует отметить, что каждая из множества малых наклонных канавок 324 может пересекать три или более главных наклонных канавок 323 (отсутствует на иллюстрации). Кроме того, множество малых наклонных канавок 324 находятся в направлении вдоль окружности шины с заданным шагом и расположены поочередно в направлении вдоль окружности шины на обеих сторонах экваториальной плоскости CL шины. Кроме того, расстояние D6 от экваториальной плоскости CL шины до конца на внутренней стороне в направлении ширины шины малых наклонных канавок 324 и расстояние DE от экваториальной плоскости CL шины до края контактной поверхности шины T имеют такое соотношение, что 0,05≤D6/DE≤0,25. Кроме того, расстояние D7 от экваториальной плоскости CL шины до конца на внешней стороне в направлении ширины шины малых наклонных канавок 324 и расстояние DE от экваториальной плоскости CL шины до края контактной поверхности шины T имеют такое соотношение, что 0,25≤D7/DE≤0,45.
Каждый из левого и правого плечевых беговых участков 31 и 33 имеет множество поперечных канавок 311 и 331 и круговых узких канавок 316 и 333, соответственно.
Каждая из поперечных канавок 311 (331) имеет первый конец, который находится в соединении с круговой главной канавкой 21 (22), и второй конец, который пересекает край контактной поверхности шины T и проходит в направлении ширины шины. Кроме того, каждая из поперечных канавок 311 (331) находится в соединении с главными наклонными канавками 323 через круговую главную канавку 21 (22). Таким образом, поперечные канавки 311 (331) и главные наклонные канавки 323 имеют противоположные части, направленные к круговой главной канавке 21 (22).
Кроме того, в модифицированном примере 5 с фиг. 7 круговые узкие канавки 316 и 333 представляют собой имеющие прямую форму узкие канавки, проходящие в направлении вдоль окружности шины. Ширину каждой из круговых узких канавок 316 и 333 устанавливают в диапазоне от не менее чем 2 мм и до не более чем 4 мм. Кроме того, глубину каждой из круговых узких канавок 316 и 333 устанавливают в диапазоне от не менее чем 2 мм и не более чем 4 мм.
Кроме того, ширина контактной поверхности D_ce в центральной области является такой же, как ширина центрального бегового участка 32, который отделяют левая и правая круговые главные канавки 21 и 22 (см. фиг. 7). Кроме того, площадь канавки для главных наклонных канавок 323 и малых наклонных канавок 324 включена и площадь круговых главных канавок 21 и 22 не включена в площадь канавок в пределах ширины контактной поверхности D_ce центральной области. С другой стороны, площадь каждой из левой и правой круговых главных канавок 21 и 22 и площадь каждой из главных наклонных канавок 323 и малых наклонных канавок 324 включены в суммарную площадь канавок в площади контактной поверхности шины. На этом основании соотношение площади канавок S_ce в пределах ширины контактной поверхности D_ce в центральной области площади контактной поверхности шины и суммарное соотношение площади S_t канавок в площади контактной поверхности шины вычисляют и оптимизируют таким образом, чтобы находиться в интервалах, описанных выше.
В модифицированном примере 5 с фиг. 7, как описано выше, центральный беговой участок 32 включает главные наклонные канавки 323 и малые наклонные канавки 324, которые проходят к внешней стороне в направлении ширины шины от области экваториальной плоскости CL шины. Таким образом, у шины улучшаются свойства водостока и свойства сброса снега. Такая конфигурация имеет преимущество, поскольку повышаются устойчивость вождения на сухой поверхности и устойчивость вождения на снегу. Кроме того, малые наклонные канавки 324 пересекают, по меньшей мере, две главные наклонные канавки 323 и имеют такую конфигурацию, что оба их конца находятся в центральном беговом участке 32. Кроме того, главные наклонные канавки 323 и малые наклонные канавки 324 расположены поочередно в направлении вдоль окружности шины. Таким образом, сохраняется жесткость протекторной зоны. В результате можно повышать устойчивость вождения на снегу и при этом обеспечивать надлежащую устойчивость вождения на сухой поверхности.
Кроме того, в модифицированном примере 5 с фиг. 7 центральный беговой участок 32 и каждый из левого и правого плечевых беговых участков 31 и 33 включают множество щелевидных канавок 312*, 322* и 332*. Кроме того, все щелевидные канавки 312*, расположенные на плечевом беговом участке 31 во внутренней боковой области, представляют собой трехмерные щелевидные канавки, и все щелевидные канавки 332*, расположенные на плечевом беговом участке 33 во внешней боковой области, представляют собой двухмерные щелевидные канавки. В результате не менее 90% щелевидных канавок 312* и 322* во внутренней боковой области представляют собой трехмерные щелевидные канавки, и не менее 90% щелевидных канавок 332* и 322* во внешней боковой области представляют собой двухмерные щелевидные канавки.
Следует отметить, что щелевидные канавки 322*, расположенные на центральном беговом участке 32, могут представлять собой двухмерные щелевидные канавки или трехмерные щелевидные канавки. В качестве альтернативы, может находиться сочетание двухмерных щелевидных канавок и трехмерных щелевидных канавок. Для конфигурации, в которой все щелевидные канавки 322*, расположенные на центральном беговом участке 32, представляют собой двухмерные щелевидные канавки, повышается устойчивость шины при вождении на снегу. С другой стороны, для конфигурации, в которой все щелевидные канавки 322* представляют собой трехмерные щелевидные канавки, повышается устойчивость шины при вождении на сухой поверхности.
Кроме того, плечевой беговой участок 31 во внутренней боковой области образован верхним слоем 151in* резины внутренней стороны (значения твердости H1in* и H2in* резины удовлетворяют условиям 68≤H1in*≤78 и 65≤H2in*≤75), и плечевой беговой участок 33 во внешней боковой области образован верхним слоем 151out резины внешней стороны* (значения твердости H1out* и H2out* резины удовлетворяют условиям 65≤H1out*≤75 и 62≤H2out*≤72). Таким образом, жесткость плечевого бегового участка 31 во внутренней боковой области устанавливают на высоком уровне, и жесткость плечевого бегового участка 33 во внешней боковой области устанавливают на низком уровне.
Следует отметить, что центральный беговой участок 32 может быть образован верхним слоем 151in* резины внутренней стороны, и он может также быть образован верхним слоем 151out резины внешней стороны* (отсутствует на иллюстрации). Для конфигурации, в которой центральный беговой участок 32 образован верхним слоем 151in* резины внутренней стороны, повышается устойчивость шины при вождении на сухой поверхности. С другой стороны, для конфигурации, в которой центральный беговой участок 32 образован верхним слоем 151out резины внешней стороны*, повышается устойчивость шины при вождении на снегу.
Кроме того, в модифицированном примере 5 с фиг. 7 пневматическая шина 1B имеет указатель, обозначающий направление установки на автомобиль, где внутренняя боковая область находится на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля. Для типичных автомобилей с высокими эксплуатационными характеристиками используется конфигурация, в которой установлен большой отрицательный угол развала. Здесь как описано выше, жесткость первого бегового участка 31 является высокой, и, следовательно, устанавливая пневматическую шину 1B таким образом, что первый беговой участок 31 находится на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля, жесткость протекторной зоны можно поддерживать на высоком уровне. В результате повышается надежность эксплуатации шины при высокой скорости.
Эффекты B
Как описано выше, пневматическая шина 1B включает множество круговых главных канавок 21-23, проходящих в направлении вдоль окружности шины; и множество беговых участков 31-34, отделенных и образованных круговыми главными канавками 21-23 в протекторной зоне (см. фиг. 2). Кроме того, каждая из множества беговых участков 31-34 имеет множество щелевидных канавок 312*-342*, соответственно. Кроме того, не менее 90% щелевидных канавок 312* и 322* расположенных во внутренней боковой области, представляют собой трехмерные щелевидные канавки, и не менее 90% щелевидных канавок 332* и 342*, расположенных во внешней боковой области представляют собой двухмерные щелевидные канавки. Кроме того, протекторная зона включает верхний слой резины 151 и нижний слой резины 152. Твердость H1in* резины при -10°C и твердость H2in* резины при 20°C верхнего слоя 151in* резины во внутренней боковой области, и твердость H1out* резины при -10°C и твердость H2out* резины при 20°C верхнего слоя 151out* резины во внешней боковой области связаны такими соотношениями, что H1in*>H1out* и H2in*>H2out* (см. фиг. 1).
Для конфигурации, описанной выше, трехмерные щелевидные канавки 312* и 322* расположены во внутренней боковой области, и двухмерные щелевидные канавки 332* и 342* расположены во внешней боковой области (см. фиг. 2). Таким образом, жесткость во внутренней боковой области устанавливают на высоком уровне и жесткость во внешней боковой области устанавливают на низком уровне. Кроме того, значения твердости H1in* и H2in* резины во внутренней боковой области и значения твердости H1out* и H2out* резины во внешней боковой области связаны такими соотношениями, что H1in*>H1out* и H2in*>H2out*. Таким образом, жесткость во внутренней боковой области устанавливают на высоком уровне и жесткость во внешней боковой области устанавливают на низком уровне. Следовательно, происходит синергическое увеличение жесткости во внутренней боковой области, и происходит синергическое уменьшение жесткости во внешней боковой области. В результате, когда пневматическая шина 1B установлена на автомобиль таким образом, что внутренняя боковая область находится на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля, внутренняя боковая область вносит значительный вклад в повышение устойчивости вождения на сухой поверхности и внешняя боковая область вносит значительный вклад в повышение устойчивости вождения на снегу. Такая конфигурация имеет преимущество, поскольку одновременно достигаются на высоких уровнях устойчивость шины при вождении на сухой поверхности и устойчивость шины при вождении на снегу.
Кроме того, для конфигурации, описанной выше, как описано выше, жесткость во внутренней боковой области является высокой, и, следовательно, когда на автомобиль устанавливается пневматическая шина 1B, имеющая большой угол развала таким образом, что внутренняя боковая область находится на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля, жесткость протекторной зоны можно поддерживать на высоком уровне. Такая конфигурация имеет преимущество, поскольку повышается надежность эксплуатации шины при высокой скорости. Кроме того, в состоянии установки, которое описано выше, длина контактной площади шины увеличивается на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля. Здесь, как описано выше, жесткость во внутренней боковой области будет высокой, что является преимущественным, поскольку дополнительно улучшаются эксплуатационные характеристики шины на сухой поверхности.
Кроме того, у пневматической шины 1B значения твердости H1in* и H2in* резины во внутренней боковой области и значения твердости H1out* и H2out* резины во внешней боковой области удовлетворяют условиям: 68≤H1in*≤78; 65≤H2in*≤75; 65≤H1out*≤75; и 62≤H2out*≤72; а также 3≤H1in*-H1out*≤10; и 3≤H2in*-H2out*≤10. Для конфигурации, описанной выше, делаются соответствующие интервалы значений твердости H1in* и H2in* резины во внутренней боковой области и значения твердости резины H1out* и H2out* во внешней боковой области, а также разность значений твердости резины между внутренней боковой областью и внешней боковой областью. Такая конфигурация имеет преимущество, поскольку одновременно достигается устойчивость шины при вождении на сухой поверхности и устойчивость шины при вождении на снегу на более высоких уровнях.
Кроме того, у пневматической шины 1B плотность Din* щелевидных канавок внутренней боковой области и плотность Dout* щелевидных канавок внешней боковой области имеют такое соотношение, что 1,2≤Dout*/Din*≤2,0. Для такой конфигурации делается соответствующе соотношение Dout*/Din* плотности Dout* щелевидных канавок внешней боковой области и плотности Din* щелевидных канавок внутренней боковой области. Такая конфигурация имеет преимущество, поскольку одновременно достигается устойчивость шины при вождении на сухой поверхности и устойчивость шины при вождении на снегу на более высоких уровнях.
Кроме того, у пневматической шины 1B, площадь Sin* канавок внутренней боковой области и площадь Sout* канавок внешней боковой области в площади контактной поверхности шины имеют такое соотношение, что 1,2≤Sout*/Sin*≤2,0, и суммарное соотношение площади S_t канавок и площади контактной поверхности шины находится в диапазоне 0,25≤S_t≤0,38. Для конфигурации, описанной выше, делается соответствующее соотношение Sin*/Sout* площади Sin* канавок во внутренней боковой области и площади Sout* канавок во внешней боковой области, а также суммарное соотношение площади S_t канавок. Такая конфигурация имеет преимущество, поскольку одновременно достигается устойчивость шины при вождении на сухой поверхности и устойчивость шины при вождении на снегу на более высоких уровнях.
Кроме того, пневматическая шина 1B включает поперечные канавки 311 и 341, которые открываются к краю контактной поверхности шины T, во внутренней боковой области и внешней боковой области, соответственно (см. фиг. 2). Кроме того, ширина W1* канавки для поперечных канавок 311 внутренней боковой области и ширина W2* канавки для поперечных канавок 341 внешней боковой области имеют такое соотношение, что 0,5 мм≤W2*-W1*≤2,0 мм. Такая конфигурация имеет преимущество, поскольку поперечные канавки 311 внутренней боковой области являются узкими, и, таким образом, повышаются устойчивость вождения на сухой поверхности и надежность эксплуатации шины при высокой скорости. Кроме того, такая конфигурация имеет преимущество, поскольку поперечные канавки 341 внешней боковой области являются широкими, и, таким образом, улучшаются эксплуатационные характеристики шины на снегу.
Кроме того, у пневматической шины 1B, глубина Hd1* канавки для поперечных канавок 311 внутренней боковой области и глубина Hd2* канавки для поперечных канавок 341 внешней боковой области имеют такое соотношение, что 1,0 мм≤Hd2*-Hd1*≤3,0 мм. Такая конфигурация имеет преимущество, поскольку поперечные канавки 311 внутренней боковой области являются неглубокими, и, таким образом, в частности, повышается надежность эксплуатации шины при высокой скорости. Кроме того, такая конфигурация имеет преимущество, поскольку поперечные канавки 341 внешней боковой области являются глубокими, и, таким образом, улучшаются эксплуатационные характеристики шины на снегу.
Кроме того, пневматическая шина 1B включает три круговые главные канавки 21-23 и четыре беговых участка 31-34 в протекторной зоне (см. фиг. 6). Кроме того, ширина контактной поверхности первого бегового участка 31 на краю контактной поверхности T во внутренней боковой области превышает ширину контактной поверхности четвертого бегового участка 34 на краю контактной поверхности T во внешней боковой области. Кроме того, первый беговой участок 31 включает множество наклонных канавок 313, наклоненных по отношению к направлению вдоль окружности шины, множество первых поперечных канавок 314_a и 314_b, проходящих в направлении ширины шины от внешней стороны площади контактной поверхности шины, таким образом, что они соединяются с наклонными канавками 313, и множество вторых поперечных канавок 315_a-315_c, проходящих в направлении ширины шины, таким образом, что они соединяют наклонные канавки 313 и круговую главную канавку 21. Кроме того, три или более первых поперечных канавок 314_a и 314_b находятся в соединении с одной из наклонных канавок 313.
Для конфигурации, описанной выше, первый беговой участок 31 во внутренней боковой области имеет широкую структуру, и первый беговой участок 31 включает множество наклонных канавок 313, множество первых поперечных канавок 314_a и 314_b и множество вторых поперечных канавок 315_a-315_c. Таким образом, уменьшается жесткость этого широкого первого бегового участка 31, и обеспечиваются свойства водостока первого бегового участка 31. Кроме того, поскольку три или более первых поперечных канавок 314_a и 314_b находятся в соединении с одной из наклонных канавок 313, улучшаются свойства водостока и свойства сцепления на снегу первого бегового участка 31. Такая конфигурация имеет преимущество, поскольку может быть достигнута эксплуатация шины на сухой поверхности, эксплуатация на влажной поверхности и эксплуатация на снегу.
Кроме того, пневматическая шина 1B включает один центральный беговой участок 32, отделенный и образованный левой и правой наиболее внешними круговыми главными канавками 21 и 22 в центральной области (см. фиг. 7). Центральный беговой участок 32 имеет множество главных наклонных канавок 323 и множество малых наклонных канавок 324, ориентированных в направлении вдоль окружности шины. Кроме того, каждая из множества главных наклонных канавок 323 проходит с наклоном по отношению к направлению вдоль окружности шины, таким образом, что они ориентированы в одном направлении вдоль окружности шины и отделены от экваториальной плоскости CL шины. Кроме того, первый конец каждой из множества главных наклонных канавок 323 находится в соединении с левой или правой наиболее внешней круговой главной канавкой 21 или 22. Кроме того, множество главных наклонных канавок 323 расположены поочередно в направлении вдоль окружности шины на обеих сторонах экваториальной плоскости CL шины. Кроме того, каждая из множества малых наклонных канавок 324 проходит с наклоном по отношению к направлению вдоль окружности шины, таким образом, что они ориентированы в одном направлении вдоль окружности шины и отделены от экваториальной плоскости CL шины. Кроме того, каждая из множества малых наклонных канавок 324 пересекает две главные наклонные канавки 323 и 323, и оба ее конца находятся в центральном беговом участке 32. Кроме того, множество малых наклонных канавок 324 расположены поочередно в направлении вдоль окружности шины на обеих сторонах экваториальной плоскости CL шины.
Для конфигурации, описанной выше, центральный беговой участок 32 включает главные наклонные канавки 323 и малые наклонные канавки 324, которые проходят к внешней стороне в направлении ширины шины из области экваториальной плоскости CL шины. Таким образом, у шины улучшаются свойства водостока и свойства сброса снега. Такая конфигурация имеет преимущество, поскольку повышаются устойчивость вождения на сухой поверхности и устойчивость вождения на снегу.
Кроме того, пневматическая шина 1B имеет указатель, обозначающий направление установки (см. фиг. 2) на автомобиле, где внутренняя боковая область находится на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля. Для конфигурации, описанной выше, внутренняя боковая область, имеющая высокую жесткость, расположена на внутренней стороне в направлении ширины автомобиля, и внешняя боковая область, имеющая низкую жесткость расположена на внешней стороне в направлении ширины автомобиля. Такая конфигурация имеет преимущество, поскольку внутренняя боковая область вносит значительный вклад в устойчивость вождения на сухой поверхности, внешняя боковая область вносит значительный вклад в устойчивость вождения на снегу, и устойчивость вождения на сухой поверхности и устойчивость шины при вождении на снегу одновременно достигаются на высоких уровнях.
Пневматическая шина 1B имеет указатель, обозначающий направление установки на автомобиль, где угол развала δ (отсутствует на иллюстрации) находится в диапазоне -4°≤δ≤0°. Такая конфигурация имеет преимущество, поскольку надлежащим образом проявляются характеристики внутренней боковой области, имеющей высокую жесткость, и эффективно повышается надежность эксплуатации шины при высокой скорости.
Пример B
Фиг. 9 представляет таблицу, иллюстрирующую результаты эксплуатационных испытаний пневматических шин согласно варианту 2 осуществления настоящего изобретения.
В эксплуатационных испытаниях множество взаимно различающихся пневматических шин оценивали на (1) устойчивость вождения на сухой поверхности, (2) устойчивость вождения на снегу и (3) надежность эксплуатации при высокой скорости (см. фиг. 9). В этих эксплуатационных испытаниях пневматические шины размера 235/45R19 устанавливали на диски размером 19x8J, накачивали воздухом до давления 250 кПа и подвергали 85% «допустимой нагрузки», установленной по стандарту ETRTO. В испытаниях использовали полноприводный автомобиль типа седан с рабочим объемом двигателя 3,0 л.
(1) В оценках устойчивости вождения на сухой поверхности исследуемый автомобиль, на который устанавливали пневматические шины, двигался со скоростью от 60 км/ч до 240 км/ч по плоскому круговому испытательному маршруту. Затем водитель-испытатель производил сенсорную оценку в отношении вождения при смене полосы и повороте, а также определял устойчивость при движении вперед. Результатам исследований давали оценки, и показатель оценки пневматической шины в традиционном примере 3 принимали в качестве стандартной величины (100). Предпочтительными являлись более высокие оценки.
(2) В оценках устойчивости вождения на снегу исследуемый автомобиль, на который устанавливали пневматические шины, двигался со скоростью 40 км/ч на испытательном маршруте по снеговому покрытию, и водитель-испытатель производил сенсорную оценку. Результатам исследований давали оценки, и показатель оценки пневматической шины в традиционном примере 3 принимали в качестве стандартной величины (100). Предпочтительными являлись более высокие оценки.
(3) В оценках надежность эксплуатации при высокой скорости использовали барабанное испытательное устройство в помещении. Угол развала δ устанавливали на уровне δ=-3°. Путь пробега до неисправности шины измеряли в следующих условиях испытаний: скорость пробега = 300 км/ч. Результатам исследований давали оценки, и показатель оценки в традиционном примере 3 принимали в качестве стандартной величины (100). В данных испытаниях предпочтительными являлись более высокие оценки.
Пневматические шины 1B в рабочих примерах 12-18 имели структуру, представленную на фиг. 1, и рисунок протектора, представленный на фиг. 2, и включали три круговые главные канавки 21-23 и четыре беговых участка 31-34 в протекторной зоне. Кроме того, все щелевидные канавки 312* и 322* на первом беговом участке 31 и втором беговом участок 32 во внутренней боковой области представляли собой трехмерные щелевидные канавки, и все щелевидные канавки 332* и 342* на третьем беговом участке 33 и четвертом беговом участке 34 во внешней боковой области представляли собой двухмерные щелевидные канавки. Кроме того, значения твердости H1in* и H2in* резины верхнего слоя 151in* резины во внутренней боковой области превышали значения твердости H1out* и H2out* резины верхнего слоя 151out* резины во внешней боковой области (H1in*>H1out* и H2in*>H2out*). Кроме того, регулировали соотношение между плотностью Din* щелевидных канавок внутренней боковой области и плотностью Dout* щелевидных канавок внешней боковой области. Кроме того, соотношение площади Sin* канавок во внутренней боковой области и соотношение площади Sout* канавок во внешней боковой области площади контактной поверхности шины регулировали, изменяя площадь канавки или шаг расположения поперечных канавок беговых участков 31-34.
Пневматическая шина 1B в рабочем примере 19 имела рисунок протектора, представленный на фиг. 6. Кроме того, граница между верхним слоем 151in* резины внутренней боковой области и верхним слоем 151out* резины внешней боковой области находилась на первой круговой главной канавке 21. Кроме того, все щелевидные канавки 312* первого бегового участка 31 представляли собой трехмерные щелевидные канавки, и все щелевидные канавки 322*-342* от второго бегового участка 32 до четвертого бегового участка 34 представляли собой двухмерные щелевидные канавки. Пневматическая шина 1B в рабочем примере 20 имела рисунок протектора, представленный на фиг. 7. Кроме того, граница между верхним слоем 151in* резины внутренней боковой области и верхним слоем 151out* резины внешней боковой области находилась на экваториальной плоскости CL шины. Кроме того, все щелевидные канавки 312* и 322* на стороне внутренней боковой области, ограниченной экваториальной плоскостью CL шины, представляли собой трехмерные щелевидные канавки, и все щелевидные канавки 332* и 322* на стороне внешней боковой области представляли собой двухмерные щелевидные канавки.
Пневматическая шина в традиционном примере 3 включала три круговые главные канавки и четыре беговых участка в протекторной зоне. Кроме того, все щелевидные канавки в каждом из беговых участков представляли собой двухмерные щелевидные канавки. Кроме того, значения твердости H1in* и H2in* резины верхнего слоя резины беговых участков во внутренней боковой области превышали значения твердости H1out* и H2out* резины верхнего слоя резины беговых участков во внешней боковой области. Кроме того, плотность Din* щелевидных канавок внутренней боковой области была меньше, чем плотность Dout* щелевидных канавок внешней боковой области.
Как ясно из результатов испытаний, в случае пневматических шин 1B в рабочих примерах 12-20, по сравнению с пневматическими шинами в традиционном примере 3, увеличиваются устойчивость шины при вождении на сухой поверхности и устойчивость шины при вождении на снегу (см. фиг. 9). Кроме того, из сравнения рабочих примеров 12 и 13 ясно, что одновременно достигаются устойчивость шины при вождении на сухой поверхности и устойчивость шины при вождении на снегу вследствие того, что сделана соответствующая разность значений твердости резины между внутренней боковой областью и внешней боковой областью. Кроме того, из сравнения рабочих примеров 12, 14 и 15 ясно, что одновременно достигаются устойчивость шины при вождении на сухой поверхности и устойчивость шины при вождении на снегу вследствие того, что сделано соответствующее соотношение Din*/Dout* плотности Din* щелевидных канавок внутренней боковой области и плотности Dout* щелевидных канавок внешней боковой области, и сделано соответствующее соотношение Sin*/Sout* площади Sin* канавок во внутренней боковой области и площади Sout* канавок во внешней боковой области, а также суммарное соотношение площади S_t канавок. Кроме того, из сравнения рабочих примеров 12 и 16-18, ясно, что надежность эксплуатации шины при высокой скорости повышается вследствие того, что сделано соответствующее соотношение между шириной W1* канавки и глубиной Hd1* канавки для поперечных канавок во внутренней боковой области и шириной W2* канавки и глубиной Hd2* канавки для поперечных канавок во внешней боковой области.
Реферат
Изобретение относится к конструкции протектора всесезонных автомобильных шин. Шина содержит множество круговых главных канавок, проходящих в направлении вдоль окружности шины, и множество беговых участков, отделенных и образованных этими круговыми главными канавками в протекторной зоне. Множество беговых участков имеют множество щелевидных канавок. Не менее 90% щелевидных канавок, расположенных во внутренней боковой области, представляют собой двухмерные щелевидные канавки, и не менее 90% щелевидных канавок, расположенных во внешней боковой области, представляют собой трехмерные щелевидные канавки. Протекторная зона включает верхний слой резины и нижний слой резины. Твердость H1резины при -10°C и твердость H2резины при 20°C верхнего слоя 151резины во внутренней боковой области, и твердость H1резины при -10°C и твердость H2резины при 20°C верхнего слоя 151резины во внешней боковой области связаны такими соотношениями, что H1
Формула
при этом, когда область, соответствующая 35% развернутой ширины рисунка протектора от первого края протектора, представляет собой внутреннюю боковую область, и область, соответствующая 35% развернутой ширины рисунка протектора от второго края протектора, представляет собой внешнюю боковую область,
каждый из множества беговых участков имеет множество щелевидных канавок,
не менее 90% щелевидных канавок, расположенных во внутренней боковой области, представляют собой двухмерные щелевидные канавки, и не менее 90% щелевидных канавок, расположенных во внешней боковой области, представляют собой трехмерные щелевидные канавки,
протекторная зона содержит верхний слой резины и нижний слой резины, и
твердость H1in резины при -10°C и твердость H2in резины при 20°C верхнего слоя резины во внутренней боковой области, и твердость H1out резины при -10°C и твердость H2out резины при 20°C верхнего слоя резины во внешней боковой области связаны такими соотношениями, что H1in
причем ширина контактной поверхности беговых участков на краю контактной поверхности внутренней боковой области превышает ширину контактной поверхности беговых участков на краю контактной поверхности внешней боковой области;
беговые участки во внутренней боковой области включают множество наклонных канавок, наклоненных относительно направления вдоль окружности шины, множество первых поперечных канавок, проходящих в направлении ширины шины от внешней стороны площади контактной поверхности шины таким образом, что они соединяются с наклонными канавками, и множество вторых поперечных канавок, проходящих в направлении ширины шины таким образом, что они соединяют наклонные канавки и круговые главные канавки; и
не менее трех первых поперечных канавок находятся в соединении с одной из наклонных канавок.
единственный центральный беговой участок, отделенный и образованный левой и правой наиболее внешними круговыми главными канавками, расположен в центральной области, и
центральный беговой участок имеет множество главных наклонных канавок и множество малых наклонных канавок, расположенных в направлении вдоль окружности шины,
причем каждая из множества главных наклонных канавок проходит с наклоном по отношению к направлению вдоль окружности шины таким образом, что они ориентированы в одном направлении вдоль окружности шины и отделены от экваториальной плоскости шины; первый конец каждой из множества главных наклонных канавок соединяется с правой или левой наиболее внешней круговой главной канавкой; и множество главных наклонных канавок расположено поочередно в направлении вдоль окружности шины на обеих сторонах экваториальной плоскости шины; и
каждая из множества малых наклонных канавок проходит с наклоном по отношению к направлению вдоль окружности шины таким образом, что они ориентированы в одном направлении вдоль окружности шины и отделены от экваториальной плоскости шины; каждая из множества малых наклонных канавок пересекает две главные наклонные канавки и оба ее конца находятся в центральном беговом участке; и множество малых наклонных канавок расположено поочередно в направлении вдоль окружности шины на обеих сторонах экваториальной плоскости шины.
причем, когда область, соответствующая 35% развернутой ширины рисунка протектора от первого края протектора, представляет собой внутреннюю боковую область, и область, соответствующая 35% развернутой ширины рисунка протектора от второго края протектора, представляет собой внешнюю боковую область,
каждый из множества беговых участков имеет множество щелевидных канавок,
не менее 90% щелевидных канавок, расположенных во внутренней боковой области, представляют собой трехмерные щелевидные канавки и не менее 90% щелевидных канавок, расположенных во внешней боковой области, представляют собой двухмерные щелевидные канавки,
протекторная зона содержит верхний слой резины и нижний слой резины, и
твердость H1in* резины при -10°C и твердость H2in* резины при 20°C верхнего слоя резины во внутренней боковой области, и твердость H1out* резины при -10°C и твердость H2out* резины при 20°C верхнего слоя резины во внешней боковой области связаны такими соотношениями, что H1in*>H1out* и H2in*>H2out*.
при этом ширина контактной поверхности беговых участков на краю контактной поверхности внутренней боковой области превышает ширину контактной поверхности беговых участков на краю контактной поверхности внешней боковой области;
беговые участки во внутренней боковой области включают множество наклонных канавок, наклоненных по отношению к направлению вдоль окружности шины, множество первых поперечных канавок, проходящих в направлении ширины шины от внешней стороны площади контактной поверхности шины, таким образом, что они соединяются с наклонными канавками, и множество вторых поперечных канавок, проходящих в направлении ширины шины таким образом, что они соединяют наклонные канавки и круговые главные канавки; и
не менее трех первых поперечных канавок находятся в соединении с одной из наклонных канавок.
единственный центральный беговой участок, отделенный и образованный левой и правой наиболее внешними круговыми главными канавками, расположен в центральной области, и
центральный беговой участок имеет множество главных наклонных канавок и множество малых наклонных канавок, расположенных в направлении вдоль окружности шины,
причем каждая из множества главных наклонных канавок проходит с наклоном по отношению к направлению вдоль окружности шины таким образом, что они ориентированы в одном направлении вдоль окружности шины и отделены от экваториальной плоскости шины; первый конец каждой из множества главных наклонных канавок соединяется с правой или левой наиболее внешней круговой главной канавкой; и множество главных наклонных канавок расположено поочередно в направлении вдоль окружности шины на обеих сторонах экваториальной плоскости шины; и
каждая из множества малых наклонных канавок проходит с наклоном по отношению к направлению вдоль окружности шины таким образом, что они ориентированы в одном направлении вдоль окружности шины и отделены от экваториальной плоскости шины; каждая из множества малых наклонных канавок пересекает две главные наклонные канавки и оба ее конца находятся в центральном беговом участке; и множество малых наклонных канавок расположено поочередно в направлении вдоль окружности шины на обеих сторонах экваториальной плоскости шины.
