Высокоэффективная шина для автомобиля - RU2245257C2
Код документа: RU2245257C2
Чертежи
Описание
FНастоящее изобретение относится к высокоэффективной шине для автомобиля.
В настоящем описании и в формуле изобретения термин “непрерывная дорожка” означает часть полосы протектора шины, непрерывно ограниченную только на одной из ее сторон, а термин “щелевидная прорезь” означает углубление, имеющее ширину не больше 1 мм.
В патенте Великобритании №1212795 раскрыта радиальная шина, имеющая протектор, снабженный центральной круговой канавкой, двумя круговыми боковыми канавками, по одной по каждую сторону от центральной канавки, расположенными по существу на равном удалении между центральной канавкой и краями протектора, и поперечными канавками, проходящими от противоположных сторон центральной канавки по направлению к, но не дальше одной из боковых канавок.
В указанном протекторе круговые боковые канавки на обеих сторонах выполнены с круговыми ребрами.
Изобретение, раскрытое в этом документе, направлено на снижение жесткости протектора.
В патенте США №4446901 раскрыта пневматическая радиальная шина для работы в тяжелых условиях, содержащая каркас по существу радиальной конструкции, состоящий из, по меньшей мере, одного прорезиненного слоя с заделанными нитями и ленты, наложенной для усиления жесткости вокруг каркаса под протектором и состоящей из по меньшей мере двух прорезиненных слоев, каждый из которых содержит заделанные металлические нити, при этом металлические нити пересекаются друг с другом под сравнительно небольшим углом по отношению к направлению вдоль окружности шины, а протектор снабжен многочисленными непрерывными или прерывистыми зигзагообразными круговыми ребрами, заданными по направлению ширины шины по меньшей мере тремя по существу зигзагообразными магистральными канавками, расположенными по окружности протектора, магистральные канавки содержат одну или пару центральных круговых канавок, расположенных по существу в центральной зоне протектора, и пару крайних круговых канавок, каждая из которых образует крайние ребра протектора. В этой шине центральная круговая канавка имеет в поперечном сечении такую симметричную форму относительно центральной осевой линии канавки, что угол наклона стенки канавки по отношению к нормали, проведенной от наружной поверхности протектора и простирающейся мимо края канавки перпендикулярно к канавке, является относительно большим на участке, продолжающемся от дна канавки до по меньшей мере 50% глубины канавки, а крайняя круговая канавка имеет такую несимметричную в поперечном сечении форму относительно центральной осевой линии канавки, что угол наклона внешней стенки канавки в направлении оси вращения шины является относительно большим, а угол наклона внутренней стенки канавки на участке, проходящем от наружной поверхности протектора до по меньшей мере 10% глубины канавки, меньше угла наклона внешней стенки канавки.
В патенте США №4773459 раскрыта секционная шина, имеющая протекторный рисунок, содержащий многочисленные канавки, расположенные параллельно друг другу по существу в направлении вдоль окружности шины, и многочисленные поперечные канавки, также параллельные друг другу, пересекающие магистральные круговые канавки под углом, при этом поперечные канавки образованы между двумя магистральными канавками с наклонной, поднимающейся донной частью вдоль продольного направления, при этом в поперечном сечении донные части поперечных канавок имеют форму равностороннего треугольника, расположенного так, что глубина поперечной канавки самая маленькая по существу в средней части каждой поперечной канавки и самая большая на дне магистральной круговой канавки.
В указанном документе оставлена без внимания проблема “пилообразного износа” протектора, характерного для шины, особенно на краях поперечных канавок плечевых зон.
Задачей настоящего изобретения является создание высокоэффективной шины согласно пункту 1 формулы изобретения, устраняющей вышеуказанный недостаток.
В одном варианте осуществления непрерывная боковая стенка круговой канавки имеет угол наклона в пределах приблизительно от 14° до 24° по отношению к центральной осевой линии и радиус R дна в пределах приблизительно от 2 до 5 мм, тогда как обращенная к ней боковая стенка имеет угол наклона в пределах приблизительно от 3° до 10° по отношению к центральной осевой линии и радиус R1 дна в пределах приблизительно от 4 мм до 7 мм.
Целесообразно, чтобы непрерывная стенка круговой канавки имела угол наклона приблизительно 19° по отношению к центральной осевой линии и радиус R дна приблизительно 3,5 мм, тогда как обращенная к ней боковая стенка имела угол наклона приблизительно 5° по отношению к центральной осевой линии и радиус R1 дна приблизительно 5 мм.
Предпочтительно, по меньшей мере один из плечевых блоков имеет щелевидную прорезь, которая расположена приблизительно в поперечном направлении по отношению к экваториальной плоскости.
Целесообразно, чтобы центральная зона содержала по меньшей мере первый и второй круговые ряды центральных блоков, ограниченных одной из круговых канавок и другой глубокой круговой канавкой.
Предпочтительно, центральные блоки выполнены приблизительно ромбовидными по форме.
Целесообразно, чтобы центральные блоки были выполнены приблизительно остроконечными по форме.
Предпочтительно, центральная зона также содержит третий круговой ряд внутренних центральных блоков, прилегающих к кольцевому выступу, при этом третий ряд блоков и выступ ограничены другими круговыми канавками.
Целесообразно, чтобы внутренние центральные блоки имели приблизительно полупараболическую форму.
Изобретение также относится к шине согласно пункту 10 формулы изобретения.
Шина согласно изобретению обеспечивает высокую эффективность в тех случаях, когда она новая и когда она частично изношена. Высокая эффективность проявляется, главным образом, в плавности хода и в акустическом комфорте при движении, а также в высокой устойчивости при скольжении по слою воды, как при прямолинейном движении, так и при движении на поворотах, наряду с хорошей управляемостью автомобилем на сухом и мокром грунте.
В частности, наличие непрерывной дорожки, которая соединяет плечевые блоки, снижает степень проявления обычных нерегулярных и преждевременных деформаций, известных как явление “пилообразного износа”, на краях поперечных канавок и прилегающей круговой канавки, возникающих во время качения шины, и поэтому способствует увеличению пробега.
Кроме того, использование изобретения позволяет осуществлять регулирование некоторых конструктивных характеристик шины, например можно оптимизировать поток и последующее распределение композиции протектора по коронной зоне шины.
Следовательно, использование изобретения позволяет осуществлять регулирование некоторых эксплуатационных характеристик шины, особенно высокоэффективной шины; например можно регулировать степень и скорость износа протекторной полосы при использовании, а также сцепление шины с поверхностью дороги в условиях движения как по сухой, так и по мокрой дороге, плавность хода и/или бесшумность движения в некоторых условиях использования при высоких скоростях движения.
Ниже дальнейшие характеристики и преимущества изобретения будут описаны со ссылкой на варианты осуществления, приведенные только для примера и без ограничения сопровождающими чертежами, на которых:
фиг.1 - вид в перспективе шины в соответствии с изобретением;
фиг.2 - частичное изображение сверху протектора шины, показанной на фиг.1;
фиг.3 - частичный разрез в радиальной плоскости шины, показанной на фиг.1;
фиг.4 - вид в перспективе другой шины в соответствии с изобретением;
фиг.5 - частичный вид сверху протектора шины, показанной на фиг.4;
фиг.6 - частичный разрез в радиальной плоскости шины, показанной на фиг.4;
фиг. 7 и 8 - графики, отражающие изменение уровней шума в зависимости от скорости, полученные в автомобиле, снабженном шинами в соответствии с изобретением и обычными шинами; и
фиг.9 - профили блоков протектора шины в соответствии с изобретением вдоль осевого ряда меридиональных плоскостей, реконструированные с помощью лазерного пучка после использования в течение определенного промежутка времени.
На фиг.1 показана высокоэффективная шина 1 для автомобиля. Шина 1 относится к асимметричному типу; другими словами, она имеет рисунок, который является иным (т.е. асимметричным) по каждую сторону от экваториальной плоскости 10 (фиг.2).
Шина имеет конструкцию обычного типа и содержит каркас, полосу протектора, расположенную в коронной зоне каркаса, пару наложенных в осевом направлении боковин, заканчивающихся на бортах, усиленных проволочными сердечниками борта и соответствующими сердечниками борта, для закрепления шины на соответствующем установочном ободе. Предпочтительно, шина также содержит ленточную структуру, размещенную между каркасом и полосой протектора. Более предпочтительным является, чтобы шина имела явно выраженный уплощенный участок, например, в пределах от 0,65 до 0,30, где эти числа обозначают процентное отношение высоты (Н) ортогонального сечения шины к максимальной хорде (С) указанного сечения. В области техники, к которой относится изобретение, это отношение обычно обозначают как Н/С.
Каркас усилен одним или несколькими каркасными слоями, прикрепленными к проволочным сердечникам борта, в то время как ленточная структура содержит две ленточные прокладки, образованные из отрезков прорезиненной ткани, включающей металлические нити, параллельные друг другу в каждой прокладке и поперечно направленные по отношению к металлическим нитям соседних прокладок, предпочтительно, наклоненные симметрично по отношению к экваториальной плоскости и наложенные друг на друга в радиальном направлении. Предпочтительно, в самом удаленном месте каркас также содержит третью ленточную прокладку, снабженную нитями, предпочтительно текстильными и, что даже более предпочтительно, изготовленными из материала, дающего усадку при нагревании, ориентированными в направлении вдоль окружности, т.е. под нулевым углом по отношению к экваториальной плоскости.
Шина 1 имеет протектор 2, изготовленный из определенной композиции, выполненный с глубокими круговыми канавками 3, 4, 5 и 6. Канавки 3 и 6 отделяют центральную зону 7 протектора от двух плечевых зон 8 и 9, расположенных соответственно слева и справа от экваториальной плоскости 10.
Центральная зона 7 содержит три круговых ряда блоков 11, 12 и 13. Плечевая зона 8 содержит круговой ряд блоков 14, а плечевая зона 9 содержит круговой ряд блоков 15.
Ряд блоков 14 содержит плечевые блоки 20 приблизительно прямоугольной формы, отделенные друг от друга поперечными канавками 21. Каждый блок 20 имеет щелевидную прорезь 23, которая расположена приблизительно в поперечном направлении по отношению к экваториальной плоскости 10 и присоединена к поперечной выемке 24 по направлению к внешнему краю протектора. На одном конце блоки 20 соединены непрерывной кольцевой дорожкой 22, которая заканчивается на непрерывной стенке 103, образующей боковую стенку канавки 3.
Ряд блоков 11 ограничен круговыми канавками 3 и 4. Ряд 11 содержит внешние центральные блоки 26 приблизительно ромбовидной формы, отделенные друг от друга поперечными канавками 27. Блоки 26 разделены на три части 26а, 26b и 26с. Две части 26а и 26b разделены расположенной приблизительно в поперечном направлении щелевидной прорезью 28, прилегающей по направлению оси к третьей части 26с и отделенной от последней круговой выемкой 29. Блоки 26 заканчиваются на стенках 30, которые образуют зазубренную боковую стенку 203 канавки 3.
Например, канавка 3 имеет ширину приблизительно 10,5 мм и глубину приблизительно 8 мм, а ее боковые стенки 103 и 203 наклонены под углом приблизительно 5° по отношению к центральной осевой линии и связаны посредством дна с радиусом приблизительно 4,5 мм.
Ряд блоков 12 на одной стороне ограничен круговой канавкой 4, а на другой стороне прилегает к кольцевому выступу 35, который, в свою очередь, ограничен круговой канавкой 5. Ряд 12 содержит внутренние центральные блоки 36 приблизительно полупараболической формы, отделенные друг от друга проходящими приблизительно в поперечном направлении канавками 37 и отделенные от выступа 35 круговой канавкой 38, которая имеет траекторию в виде полуволны синусоиды.
Ряд блоков 13 ограничен круговой канавкой 6 и прилегает к кольцевому выступу 40, который, в свою очередь, ограничен кольцевой канавкой 5. Ряд 13 содержит внешние центральные блоки 41 приблизительно ромбовидной формы, отделенные друг от друга поперечными канавками 42. Каждый блок 41 отделен от выступа 40 круговой выемкой 43. Блоки 41 заканчиваются на стенках 44, которые образуют зазубренную боковую стенку 206 канавки 6.
Ряд блоков 15 содержит плечевые блоки 120 приблизительно прямоугольной формы, отделенные друг от друга поперечными канавками 121. Каждый блок 120 имеет проходящую приблизительно в поперечном направлении щелевидную прорезь 123, присоединенную к поперечной выемке 124 по пути к внешнему краю протектора. Блоки 120 соединены на одном конце непрерывной кольцевой дорожкой 122, которая заканчивается на непрерывной стенке 106, образующей боковую стенку канавки 6.
Предпочтительно, две плечевые зоны имеют разную ширину, например, более узкая плечевая зона 8 (на стороне автомобиля) имеет ширину, приблизительно равную 25% суммарной ширины протектора, тогда как более широкая плечевая часть 9 (предпочтительно на внешней стороне) имеет ширину, приблизительно равную 28% суммарной ширины протектора.
В радиальной плоскости непрерывная боковая стенка 106 канавки 6 имеет профиль (фиг.3), который больше наклонен по отношению к центральной осевой линии канавки, другими словами, который является более пологим, чем профиль обращенной к ней боковой стенки 206. Например, канавка 6 имеет ширину приблизительно 10,5 мм и глубину приблизительно 8 мм, а стенка 106 имеет угол наклона приблизительно 19° по отношению к центральной осевой линии канавки и имеет радиус R дна приблизительно 3,5 мм, тогда как стенка 206 имеет угол наклона приблизительно 5° по отношению к центральной осевой линии и имеет радиус R1 дна приблизительно 5 мм.
Непрерывная дорожка 122 обеспечивает оптимальное качение шины 1, поскольку она предотвращает образование на краях поперечных канавок 121 и щелевидных прорезей 123 деформаций типа “пилообразного износа”, возникающих в результате износа и приводящих к возрастанию шума и к дискомфорту при поездке.
Особая форма канавки 106, расположенной на внешнем краю протектора, т.е. на стороне, которая после установки шины является внешней относительно автомобиля, также позволяет повысить сопротивление износу плечевой зоны шины во время движения на поворотах (при больших скоростях и радиусах), в результате чего существенно снижается преждевременный износ, особенно “пилообразный износ”, на краях круговой канавки. Это минимизирует обычное постепенное ухудшение характеристик шины вследствие износа.
Поперечные канавки 27 ряда блоков 11 имеют донные стенки 127 (фиг.3), которые имеют выпуклый профиль в радиальной плоскости.
Предпочтительно, этот профиль выполнен криволинейным и вытянут приблизительно по дуге, форму которой выбирают такой, чтобы содействовать перемещению композиции в соответствии, например, с вязкостью композиции, которую выбирают, предпочтительно, в пределах от 40ML(1+4) до 110ML(1+4) по вискозиметру Муни согласно информации, с которой хорошо знакомы специалисты в области техники, к которой относится изобретение. Предпочтительно, этот криволинейный профиль имеет радиус кривизны в пределах от 25 до 110 мм.
Поперечные канавки 37 ряда блоков 12 имеют донные стенки 137 с наклонным профилем, понижающимся по направлению к круговой канавке 4. Предпочтительно, этот наклонный профиль имеет умеренно криволинейную форму с радиусом кривизны в пределах от 90 до 120 мм.
Кроме того, поперечные канавки 42 ряда блоков 13 имеют донные стенки 142 с наклонным профилем, понижающимся по направлению к канавке 6. Предпочтительно, наклонный профиль имеет умеренно криволинейную форму с радиусом кривизны в пределах от 90 до 120 мм.
Эта конфигурация с переменной глубиной профилей донных стенок 127, 137 и 142 поперечных канавок 27, 37 и 42 способствует равномерному распределению композиции протектора во время вулканизации в соответствующей форме, поскольку она содействует продольному перемещению композиции протектора вдоль последовательности шагов протекторного рисунка. Таким образом предотвращается появление неравномерных и несимметричных распределений масс.
Например, в шине типа 225/40 ZR 18 протектор 2 имеет ширину L приблизительно 243 мм, плечевая зона 8 имеет ширину приблизительно 61,5 мм и плечевая зона 9 имеет ширину приблизительно 67,5 мм.
Каждый блок 120 из ряда 15 получен путем поворота на 180° блока 20 из ряда 14 вокруг оси, расположенной в плоскости листа чертежа и простирающейся через экваториальную плоскость 10. Полученный таким образом блок затем поворачивают на 180° относительно оси, расположенной в плоскости листа и перпендикулярной к экваториальной плоскости 10.
Рисунок протектора 2 имеет четыре различных значения шага, распределенных по протяженности протектора в соответствии с заранее установленной последовательностью шагов. Каждый шаг обозначает длину, отсчитываемую в направлении вдоль окружности, одного блока и прилегающей поперечной канавки; например блока 20 или 120 и прилегающей канавки 21 или 121. Чтобы осуществить модуляцию шума, излучаемого шиной, и в частности, исключить эффект гудения (резонансные явления, особенно на высоких частотах), последовательность шагов создают в соответствии с изобретением, изложенным в патенте США №5371685.
На фиг.4 показана высокоэффективная шина 51 для автомобиля. Шина 51 имеет рисунок протектора, зависящий от направления; другими словами она имеет рисунок, который является симметричным относительно экваториальной плоскости 50 (фиг.5).
Шина 51 имеет протектор 52, изготовленный из определенной композиции, снабженный глубокими круговыми канавками 53, 54, 55 и 56. Канавки 53 и 56 отделяют центральную зону 57 протектора от двух плечевых зон 58 и 59, расположенных соответственно слева и справа от экваториальной плоскости 50. Круговые канавки 54 и 55 имеют траекторию в виде полуволны синусоиды.
Центральная зона 57 содержит два круговых ряда блоков 60 и 61. Плечевая зона 58 имеет круговой ряд блоков 62, а плечевая зона 59 имеет круговой ряд блоков 63.
Ряд блоков 62 содержит плечевые блоки 64 приблизительно прямоугольной формы, отделенные друг от друга поперечными канавками 65. Каждый блок 64 имеет расположенную приблизительно в поперечном направлении щелевидную прорезь 68, присоединенную к поперечной выемке 69 по пути к внешнему краю. Блоки 64 на одном конце соединены непрерывной кольцевой дорожкой 66, которая заканчивается на непрерывной стенке 153, образующей боковую стенку канавки 53.
Ряд блоков 60 ограничен круговыми канавками 53 и 54 и содержит центральные блоки 70, которые имеют приблизительно остроконечную форму. Блоки 70 отделены друг от друга расположенными приблизительно в поперечном направлении канавками 71 и разделены на две части 70а и 70b криволинейным углублением 72. Часть 70а имеет проходящую приблизительно в поперечном направлении щелевидную прорезь 73. Блоки 70 заканчиваются на стенках 74, которые образуют зазубренную стенку 253 канавки 53. Поперечные канавки 71 имеют донную стенку 271 с наклонным профилем, понижающимся по направлению к круговой канавке 53.
В радиальной плоскости непрерывная боковая стенка 153 канавки 53 имеет профиль, который больше наклонен по отношению к центральной осевой линии канавки, другими словами является более пологим, чем профиль обращенной к ней боковой стенки 253. Например, канавка 53 имеет ширину приблизительно 12 мм и глубину приблизительно 8 мм, а стенка 153 имеет угол наклона приблизительно 14° по отношению к центральной осевой линии и имеет радиус R дна приблизительно 4,5 мм, тогда как стенка 253 имеет угол наклона приблизительно 5° по отношению к центральной осевой линии.
Кроме того, центральная зона 57 содержит два кольцевых выступа 75 и 76, расположенных слева и справа от экваториальной плоскости 50. Выступ 75 ограничен кольцевой канавкой 54, имеющей форму полуволны синусоиды, и круговой выемкой 77. Выступ 76 ограничен круговой выемкой 77 и кольцевой канавкой 55, имеющей форму полуволны синусоиды.
Ряд блоков 61 ограничен круговыми канавками 55 и 56 и содержит центральные блоки 170, которые являются смещенными зеркальными изображениями блоков 70. Блоки 170 отделены друг от друга поперечными канавками 171 и разделены на две части 170а и 170b тонкими криволинейными углублениями 172. Часть 170а имеет расположенную приблизительно в поперечном направлении щелевидную прорезь 173. Блоки 173 заканчиваются на стенках 174, которые образуют зазубренную стенку 256 канавки 56. Поперечные канавки 171 имеют донную стенку 371 с наклонным профилем, понижающимся по направлению к круговой канавке 56.
Ряд блоков 63 содержит плечевые блоки 164, которые являются смещенными зеркальными изображениями блоков 64. Плечевые блоки 164 имеют приблизительно прямоугольную форму и отделены друг от друга поперечными канавками 165. Каждый блок 164 имеет расположенную приблизительно в поперечном направлении щелевидную прорезь 168, присоединенную к поперечной выемке 169 по пути к внешнему краю. Блоки 164 на одном конце соединены непрерывной кольцевой дорожкой 166, которая заканчивается на непрерывной стенке 156, образующей боковую стенку канавки 56.
Непрерывная боковая стенка 156 канавки 56 имеет тот же самый профиль (идентичный при зеркальном отображении) и те же размеры, что и непрерывная боковая стенка 153 канавки 53.
Например, в шине типа 225/40 ZR 18 протектор 52 имеет ширину L приблизительно 237 мм, а каждая из плечевых зон 58 и 59 имеет ширину приблизительно 73 мм.
Были изготовлены образцы шин 1 и 51 и при сравнительных испытаниях совместно с обычными шинами, проведенных как в лаборатории (испытания в закрытом помещении), так и на дороге и треке, были выявлены хорошие характеристики (комфорт, бесшумность, сопротивление скольжению по слою воды и износостойкость ).
Шины согласно изобретению сравнивались с шинами типа PZero, которые в настоящее время приняты за эталон производителями автомобилей, и с аналогичными шинами, которые представляют имеющиеся в продаже альтернативные типы шин как с асимметричным расположением рисунка протектора, так и с зависящим от направления. Кроме того, шины настоящего изобретения сравнивали с двумя серийными шинами, отобранными из наиболее продаваемых. Первая шина была с асимметричным расположением рисунка протектора, обозначаемая ниже как C1, а вторая шина была ориентированной, обозначаемая ниже как C2.
Для испытаний использовался автомобиль Porsche Carrera 996, укомплектованный в зависимости от вида испытаний четырьмя шинами с асимметричным рисунком протектора или двумя шинами с зависящим от направления рисунком на передних колесах и двумя шинами с асимметричным рисунком на задних колесах. На передних колесах устанавливали шины типа 225/40 ZR 18, а на задних колесах устанавливали шины типа 265/35 ZR 18.
Шины устанавливали на стандартные ободья и накачивали до номинального рабочего давления.
- Испытания на комфорт при установке шин только с асимметричным рисунком
С учетом того, что использованная шкала оценок имела интервал от -3 до +3, получали субъективные оценки, поставленные водителем-испытателем, который все варианты монтажа шин последовательно испытывал и сравнивал на трассе, которая была разнородной по планировке (автострадой, обычной дорогой, прямолинейным участком, участком с поворотами), по дорожному покрытию (гладкое, шероховатое) и по скорости движения, при этом результаты были следующими:
При испытаниях этого вида комфорт плавности хода оценивали по ряду ощущений, воспринимаемых водителем-испытателем относительно способности амортизации на неровных участках дорожного покрытия.
Кроме того, в испытаниях этого вида “акустический комфорт” означал шум, воспринимаемый водителем-испытателем внутри пассажирского салона.
Испытания на преодоление препятствий
Испытания заключались в осуществлении вращения шины, находящейся под номинальной рабочей нагрузкой, относительно ходового колеса, установленного на вертикальной оси вращения и вращаемого со скоростью от 150 км/ч до 0 км/ч. Ходовое колесо на радиально наружной поверхности снабжали бруском, имеющим форму параллелепипеда заданных размеров, который создавал препятствие. Шину устанавливали на неподвижную втулку динамометра, которым измеряли силу (усилие на втулке), создающую препятствие шине.
На основе испытаний получали трехмерные диаграммы амплитуды усилия в зависимости от скорости и частоты. На этих диаграммах выбирали участки, которые отражают диапазоны скорости и частоты, и для каждого из этих участков рассчитывали среднеквадратическое значение амплитуды (выраженное в кг), которое характеризует параметр, предсказывающий характеристики комфорта плавности хода, обеспечиваемого шиной.
а) Шина с асимметричным расположением рисунка протектора
b) Шина с зависящим от направления рисунком протектора
Измерения среднеквадратических значений в радиальном направлении шины проводили в диапазоне от 20 Гц до 40 Гц при снижении скорости от 120 км/ч до 10 км/ч.
Измерения среднеквадратических значений в продольном направлении шины проводили в диапазоне от 60 Гц до 140 Гц при снижении скорости от 120 км/ч до 10 км/ч.
При испытаниях на преодоление препятствий оценка, представляемая водителем-испытателем, выражалась так, что по мере улучшения комфорта плавности хода, обеспечиваемого шинами изобретения, среднеквадратическое значение снижалось.
Испытания на скольжение шин по слою воды, проведенные на прямой дороге.
Испытания проводили на прямом участке гладкой асфальтированной дороги определенной длины при наличии слоя воды заранее заданной толщины, которая автоматически восстанавливалась после проезда автомобиля, проходящего испытания. На первом этапе измеряли скорость (V1, км/ч), на которой шины начинают терять сцепление; на втором этапе измеряли скорость (V2, км/ч), на которой наблюдалась полная потеря сцепления.
а) Шина с асимметричным расположением рисунка протектора
b) Шина с зависящим от направления рисунком протектора
Испытания на скольжение шин по слою воды при движении с поворотами.
Испытания проводили на части трассы с гладким и сухим асфальтом на поворотах постоянного радиуса, имеющего определенное значение, а на конечной части трассы участок определенной длины был покрыт слоем воды заданной толщины.
Во время испытаний измеряли максимальное центробежное ускорение и максимальную скорость автомобиля при полном скольжении по слою воды. Далее показаны значения ускорения и скорости, выраженные в процентах, при этом в каждом случае значение для контрольной шины (PZero) принималось равным 100.
a) Шина с асимметричным расположением рисунка протектора
b) Шина с зависящим от направления рисунком протектора
Испытания на шум.
Испытания проводили в камере, акустически изолированной от окружающей среды (в полузаглушенной камере), используя автомобиль Porsche, указанный выше, сначала снабженный новыми шинами согласно изобретению, а затем для сопоставления новыми серийными шинами.
На фиг.7 и 8 показаны графики шума внутри автомобиля (дБ(А)) в зависимости от скорости, при ее снижении от 180 км/ч до 20 км/ч, для шины переднего левого колеса и шины заднего левого колеса соответственно. Точнее, кривая А относится к серийной сравниваемой шине, а кривая В относится к шине согласно изобретению.
Испытания на шум в условиях дороги осуществляли на том же самом автомобиле, оборудованном вышеуказанными новыми шинами, а результаты получали на основе субъективных оценок водителя-испытателя. Максимальная оценка, принятая для шин согласно изобретению и сопоставимых шин, была 7, тогда как предел пригодности новых шин составлял 6.
Испытания на шум в условиях дороги повторили только для автомобиля, оборудованного шинами согласно изобретению, с получением нижеследующих результатов после последовательных интервалов пробега: после 3240 км уровень шума составлял 6, 5; после 6840 км уровень шума составлял 6 и после 10800 км уровень шума составлял 6.
В это время шины вернули в полузаглушенную камеру, в которой измерили значения шума, показанные кривыми С на фиг.7 и 8.
Данные подтверждают, что шины согласно изобретению даже после использования для пробега 10800 км, несмотря на износ, обеспечивают поддержание уровня шума, равного порогу, приемлемому для новых шин.
Кроме того, было обнаружено, что во время этого периода использования износ, особенно в плечевых зонах, был незначительным: на шинах практически отсутствовали признаки преждевременного и неравномерного износа, особенно признаки явления “пилообразного износа”.
В частности, измерения износа протектора были осуществлены в то же самое время, что и измерения шума, и результаты представлены на приложенных графиках (фиг.9), которые отображают профили блоков вдоль последовательности осей меридиональных плоскостей, реконструированные лазерным пучком. Измерения, результаты которых показаны на фиг.9, были сделаны после 10800 км пробега с шинами типа 225/40 ZR 18. Первые два профиля относятся к блокам правой плечевой зоны, профили с третьего по шестой относятся к блокам центральных рядов, а два последних профиля относятся к блокам левой плечевой зоны.
На каждом графике показана часть круговой протяженности шины, и заметно, что снижение высоты блоков вследствие износа происходит практически равномерно в пределах каждого блока и во всех блоках.
Реферат
Шина снабжена протектором, содержащим две глубокие круговые канавки, которые отделяют центральную зону от двух боковых плечевых зон, снабженных плечевыми блоками. В протекторе сумма значений ширины плечевых зон равна или меньше 60% его суммарной ширины. Ширина каждой плечевой зоны не меньше 20% суммарной ширины, при этом каждая из указанных круговых канавок на стороне, отдаленной от центральной зоны, прилегает к непрерывной дорожке, от которой ответвляются поперечные канавки, которые ограничивают плечевые блоки. В результате повышается износостойкость шины. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 9 ил.
