Пневматическая шина - RU2639840C2

Чертежи

Показать все 8 чертежа(ей)

Описание

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001]

Настоящее изобретение относится к пневматической шине, а более конкретно к нешипованной шине, имеющей улучшенные характеристики на льду и на снегу.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002]

В области протектора нешипованной шины, чтобы улучшить характеристики торможения на льду, в особенности при повышенных температурах, т.е. около 0°C, зачастую предусмотрено множество прорезей и узких канавок (см. напр., патентный документ 1).

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Патентные документы

[0003]

Патентный документ 1: патент Японии №3690836

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Проблемы, решение которых обеспечивается при использовании настоящего изобретения

[0004]

Однако, как описано в патентном документе 1, обеспечение множества прорезей и узких канавок в области протектора позволяет разделить область протектора на множество небольших секций, таким образом потенциально снижая жесткость области протектора. Это приводит к проблеме с поддержанием устойчивости рулевого управления на снегу, характеристики, которая требует высокой жесткости от области протектора.

[0005]

Таким образом, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить пневматическую шину, которая позволит добиться как улучшенных характеристик торможения на льду, так и улучшенной устойчивости рулевого управления на снегу.

Способы решения проблемы

[0006]

В соответствии с настоящим изобретением обеспечено следующее:

пневматическая шина, содержащая множество малых блоков, очерченных и образованных множеством прямолинейных продольных узких канавок, множеством поперечных узких канавок, которые сообщаются с продольными узкими канавками; и ряды малых блоков с малыми блоками, выровненными вдоль продольного направления шины, образованные между смежными продольными узкими канавками,

причем каждый из малых блоков имеет площадь поверхности, которая отличается от площади поверхности по меньшей мере одного малого блока, относящегося к смежному ряду малых блоков по меньшей мере с одной стороны по отношению к поперечному направлению шины и имеющего область перекрытия в продольном направлении шины; и

площадь поверхности каждого из малых блоков составляет не менее 20 мм и не более 400 мм².

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007]

В соответствии с пневматической шиной, соответствующей настоящему изобретению, можно улучшить как характеристики торможения на льду, так и устойчивость рулевого управления на снегу.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0008]

На ФИГ. 1 представлен вид в меридиональном поперечном сечении пневматической шины в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 2 представлен развернутый вид в плоскости части области протектора пневматической шины в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 3 представлен увеличенный вид секции, маркированной как элемент III на ФИГ. 2.

На ФИГ. 4 представлен развернутый вид в плоскости части области протектора пневматической шины в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 5 представлен развернутый вид в плоскости части области протектора пневматической шины в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 6А представлен штриховой рисунок формы малых блоков пневматической шины в соответствии с модифицированным примером третьего варианта осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 6B представлен штриховой рисунок формы малых блоков пневматической шины в соответствии с модифицированным примером третьего варианта осуществления настоящего изобретения.

На ФИГ. 7 представлен развернутый вид в плоскости части области протектора пневматической шины в соответствии со стандартным примером.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0009]

(Первый вариант осуществления)

Описание пневматической шины 1 в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения будет приведено со ссылками на чертежи. На ФИГ. 1 представлен вид в меридиональном поперечном сечении пневматической шины 1 в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Пневматическая шина 1 в соответствии с первым вариантом осуществления имеет меридиональную форму поперечного сечения, аналогичную стандартной пневматической шине. Меридиональная форма поперечного сечения пневматической шины относится к форме поперечного сечения пневматической шины, как показано на плоскости, нормальной к экваториальной плоскости шины CL.

[0010]

В представленном ниже описании термин «радиальное направление шины» относится к направлению, ортогональному оси вращения АХ пневматической шины 1. Термин «продольное направление шины» относится к направлению вращения вокруг оси вращения АХ (см. ФИГ. 2). Термин «поперечное направление шины» относится к направлению, параллельному оси вращения АХ, термин «внутренняя сторона в поперечном направлении шины» относится к стороне в направлении вдоль поперечного направления шины, обращенной к экваториальной плоскости шины (линии экватора шины), а «внешняя сторона в поперечном направлении шины» относится к стороне в направлении вдоль поперечного направления шины от экваториальной плоскости шины CL. Термин «экваториальная плоскость шины CL» относится к плоскости, которая ортогональна оси вращения АХ пневматической шины 1 и которая проходит через центр ширины пневматической шины 1. Термин «линия экватора шины» относится к линии вдоль продольного направления пневматической шины 1, которая лежит в экваториальной плоскости шины CL. В настоящем описании и на чертежах линию экватора шины маркируют идентично экваториальной плоскости шины - «CL».

[0011]

На ФИГ. 2 представлен развернутый вид в плоскости части области 10 протектора пневматической шины 1 в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на ФИГ. 2, в соответствии с первым вариантом осуществления обеспечено множество (в случае с ФИГ. 2 - три) продольных основных канавок 12, проходящих в продольном направлении шины в области 10 протектора пневматической шины 1. На поверхностях контакта с дорожным покрытием, очерченных продольными основными канавками 12, обеспечено множество грунтозацепных канавок 14, проходящих в направлении (на ФИГ. 2 - в поперечном направлении шины), не параллельном продольному направлению шины, множество продольных узких канавок 16, которые уже продольных основных канавок 12 и проходят прямолинейно в кольцевом продольном направлении шины, а также множество поперечных узких канавок 18, которые, например, уже грунтозацепных канавок 14, что позволяет продольным узким канавкам 16 сообщаться друг с другом, и заканчиваются в продольных узких канавках 16, которые таким образом сообщаются. В результате этого ряды 22 малых блоков с малыми блоками 20, выровненными в продольном направлении шины, образованы между смежными продольными узкими канавками 16. Оба конца рядов 22 малых блоков по отношению к поперечному направлению шины образованы продольными основными канавками 12 и/или продольными узкими канавками 16.

[0012]

Продольные узкие канавки 16 и поперечные узкие канавки 18 представляют собой врезанные канавки, имеющие значения ширины канавки не менее 1 мм и не более 2 мм. В данном контексте «ширина канавки» относится к размерам канавки, измеренным в направлении, перпендикулярном направлению, в котором проходит канавка.

[0013]

В первом варианте осуществления, как показано на ФИГ. 2, каждый из малых блоков 20 имеет восьмиугольную форму, как можно увидеть на виде в горизонтальной проекции. Иными словами, каждый из малых блоков 20 имеет форму, образованную закруглением углов прямоугольной формы, очерченной и образованной продольными основными канавками 12, продольными узкими канавками 16 и поперечными узкими канавками 18. Однако малые блоки 20 не ограничены восьмиугольной формой, как можно увидеть на виде в горизонтальной проекции, и также могут быть простыми прямоугольниками, многоугольниками, отличными от восьмиугольников, или окружностями.

[0014]

В настоящем описании в случаях, когда имеются продольные широкие канавки (эквивалентные продольным основным канавкам 12 в первом варианте осуществления), которые имеют большие значения ширины канавки, чем продольные узкие канавки 16, и проходят по существу в продольном направлении шины, поверхности контакта с дорожным покрытием, очерченные и образованные продольными широкими канавками, считаются ребрами. В настоящем описании в случаях, когда имеются дополнительные поперечные широкие канавки (эквивалентные грунтозацепным канавкам 14 в первом варианте осуществления), которые имеют большие значения ширины канавки, чем поперечные узкие канавки 18, и проходят в направлении, наклонном по отношению к продольному направлению шины, и сообщаются с продольными основными канавками 12, поверхности контакта с дорожным покрытием, очерченные и образованные между продольными широкими канавками и между поперечными широкими канавками, считаются блоками.

[0015]

На ФИГ. 3 представлен увеличенный вид секции, маркированной как элемент III на ФИГ. 2. На ФИГ. 3 показаны два типа малых блоков 20. В частности, как показано на ФИГ. 3, малые блоки 20 содержат короткие малые блоки 20А, имеющие меньшие размеры по отношению к продольному направлению шины, а также длинные малые блоки 20B, имеющие большие размеры по отношению к продольному направлению шины. Короткие малые блоки 20А обеспечены вдоль всей окружности пневматической шины 1, образуя таким образом ряды 22А коротких малых блоков. Длинные малые блоки 20B также обеспечены вдоль всей окружности пневматической шины 1, образуя таким образом ряды 22B длинных малых блоков. В примере, показанном на ФИГ. 2 и 3, разнесение между продольными узкими канавками 16 является постоянным, в результате чего малые блоки, включенные в каждый из рядов 22 малых блоков (напр., ряды 22А, 22B), имеют равномерные размеры по отношению к поперечному направлению шины.

[0016]

Как показано на ФИГ. 3, ряды 22А коротких малых блоков и ряды 22B длинных малых блоков образованы смежно друг с другом в поперечном направлении шины на противоположных сторонах продольных узких канавок 16. Малые блоки 20А, 20B, включенные в ряды 22А, 22B малых блоков, имеют площади поверхности, отличные от площадей поверхности малых блоков 20B, 20А, включенных в смежные ряды 22B, 22А малых блоков по отношению к поперечному направлению шины, и имеют области перекрытия в продольном направлении шины СА.

[0017]

«Области в продольном направлении шины СА», упомянутые в настоящем документе, представляют собой области от одного конца к другому концу интересующих малых блоков 20 (в данном случае - любой длинный малый блок 20Ba, выбранный для иллюстрации) по отношению к продольному направлению шины. В качестве примера, область в продольном направлении шины СА длинного малого блока 20Ba показана пунктирными линиями на ФИГ. 3. В настоящем изобретении в тех случаях, когда для интересующего малого блока 20Ba имеется множество малых блоков 20Аа, которые относятся к смежному ряду 22А малых блоков по отношению к поперечному направлению шины и имеют области перекрытия в продольном направлении шины CA, как показано на ФИГ. 3, по меньшей мере одному из малых блоков 20Аа достаточно иметь площадь поверхности, отличную от площади поверхности малых блоков 20Ba.

[0018]

Каждый из малых блоков 20 имеет площадь поверхности не менее 20 мм² и не более 400 мм. В контексте настоящего изобретения «площадь поверхности» малых блоков 20 является площадью внешних поверхностей малых блоков 20.

[0019]

Ниже описаны эффекты пневматической шины в соответствии с первым вариантом осуществления.

[0020]

(1) Для улучшения характеристик торможения на льду при высоких температурах (около 0°C) в поверхности протектора нешипованных шин по существу обеспечивают большое число узких канавок, которые называют прорезями. Это связано с тем, что усилие торможения создается за счет отведения воды на поверхности льда с помощью прорезей и приведения поверхности протектора в зацепление с поверхностью льда. В пневматической шине 1 в соответствии с первым вариантом осуществления короткие малые блоки 20А, имеющие небольшие площади поверхности, т.е. небольшие размеры по отношению к продольному направлению шины, обеспечивают в рядах 22А коротких малых блоков. Таким образом, в рядах 22А коротких малых блоков обеспечивают множество поперечных узких канавок 18, таким образом улучшая характеристики торможения на льду.

[0021]

(2) Однако небольшая площадь поверхности коротких малых блоков 20А, т.е. их небольшие размеры по отношению к продольному направлению шины, приводят к снижению жесткости блока, что потенциально затрудняет демонстрацию достаточной устойчивости рулевого управления на снегу, которое требует высокого уровня жесткости блока. Для повышения жесткости блока в первом варианте осуществления обеспечены ряды 22B длинных малых блоков, выполненные из длинных малых блоков 20B, имеющих большие размеры в продольном направлении шины, чем такие размеры коротких малых блоков 20А, смежных с рядами 22А коротких малых блоков. В результате этого, даже если к области 10 протектора в поперечном направлении шины прилагают встречное усилие, вызывая деформацию коротких малых блоков 20А в поперечном направлении шины, длинные малые блоки 20B, которые в меньшей степени подвержены деформации, так как они имеют большую жесткость, чем короткие малые блоки 20А, способны поддержать деформированные короткие малые блоки 20А, позволяя области 10 протектора в целом демонстрировать высокий уровень жесткости по отношению к поперечному направлению шины. Таким образом, пневматическая шина 1 в соответствии с первым вариантом осуществления способна сохранять или улучшать устойчивость на снегу.

[0022]

(3) Как описано выше, малые блоки 20 имеют площади поверхности не менее 20 мм² и не более 400 мм. Это позволяет достичь баланса между характеристиками торможения на льду и устойчивостью рулевого управления на снегу. Придание малым блокам 20 площади поверхности не менее 20 мм² обеспечивает достаточную жесткость малых блоков 20, позволяя улучшить устойчивость рулевого управления на снегу. Придание малым блокам 20 площади поверхности не более 400 мм² обеспечивает достаточное число узких канавок 16, 18, позволяя улучшить характеристики торможения на льду.

[0023]

(4) Обеспечение малых блоков 20А, 20B, имеющих разные размеры по отношению к продольному направлению шины, позволяет рассеивать частотные пики высокочастотного шума, вызываемого продольными узкими канавками 16 и поперечными узкими канавками 18, таким образом позволяя улучшить шумовые характеристики.

[0024]

(5) В пневматической шине 1 в соответствии с первым вариантом осуществления предпочтительно обеспечивать грунтозацепные канавки 14, которые имеют большие значения ширины канавки, чем продольные узкие канавки 16 и поперечные узкие канавки 18, а также сообщаются с продольными основными канавками 12. Это связано с тем, что снег на дорожном покрытии можно удалять более эффективно благодаря достаточной ширине грунтозацепных канавок 14, таким образом позволяя дополнительно улучшить устойчивость рулевого управления на снегу. Следует обратить внимание на то, что в первом варианте осуществления грунтозацепные канавки 14 представляют собой опционные элементы, которые можно опустить. Иными словами, рисунок протектора пневматической шины в соответствии с настоящим изобретением может представлять собой рисунок с ребрами, образованный продольными основными канавками 12, продольными узкими канавками 16 и поперечными узкими канавками 18. В первом варианте осуществления продольные основные канавки 12 также представляют собой опционные элементы, которые можно опустить. Иными словами, рисунок протектора пневматической шины в соответствии с настоящим изобретением может представлять собой рисунок протектора, образованный продольными узкими канавками 16 и поперечными узкими канавками 18.

[0025]

Несмотря на то что пневматическая шина 1 в соответствии с первым вариантом осуществления не показана на рисунке полностью, 180 коротких малых блоков 20А сформированы в рядах 22А коротких малых блоков по всей окружности шины в продольном направлении шины, а также 120 длинных малых блоков 20B сформированы в рядах 22B длинных малых блоков в продольном направлении шины. В пневматической шине 1 в соответствии с первым вариантом осуществления обеспечено определенное число грунтозацепных канавок 14, выровненных в продольном направлении шины, которое равно общему множителю числа малых блоков 20А и числа малых блоков 20B в каждом из рядов 22А, 22B малых блоков. В частности, данный общий множитель составляет шестьдесят в первом варианте осуществления; таким образом, на одно ребро обеспечено шестьдесят грунтозацепных канавок 14 с выделением групп из трех (180/60=3) коротких малых блоков 20А каждая и двух (120/60=2) длинных малых блоков каждая. В результате этого грунтозацепные канавки 14 не пересекают малые блоки 20. Первый вариант осуществления не ограничен числом 60; может быть выбран любой общий множитель (такой как 30 или 15) чисел малых блоков 20 в одинарных рядах 22 малых блоков, т.е. 120 и 180.

[0026]

Малые блоки 20 предпочтительно имеют размеры не менее 5 мм и не более 15 мм по отношению к поперечному направлению шины. Придание малым блокам 20 размеров не менее 5 мм по отношению к поперечному направлению шины обеспечивает достаточную жесткость малых блоков 20 в поперечном направлении шины, таким образом позволяя дополнительно улучшить устойчивость рулевого управления на снегу. Придание малым блокам 20 размеров не более 15 мм по отношению к поперечному направлению шины обеспечивает достаточное число краев в области 10 протектора в целом, таким образом позволяя эффективно удалять воду с поверхностей льда и, соответственно, улучшать характеристики на льду. Термин «размеры по отношению к поперечному направлению шины» малых блоков 20 относится к максимальным измеренным размерам малых блоков 20 по отношению к поперечному направлению шины. Например, как показано на ФИГ. 2 и 5, описанных ниже, размеры коротких малых блоков 20А по отношению к поперечному направлению шины маркируют как IwA, а размеры длинных малых блоков 20B по отношению к поперечному направлению шины маркируют как IwB.

[0027]

Малые блоки 20 предпочтительно имеют размеры не менее 5 мм и не более 15 мм по отношению к продольному направлению шины. Это связано с тем, что придание малым блокам 20 размеров не менее 5 мм по отношению к продольному направлению шины обеспечивает высокую жесткость малых блоков 20 в продольном направлении шины, таким образом практически не сминая малые блоки 20 при торможении, обеспечивая достаточную площадь области зацепления шины с дорожным покрытием и позволяя добиться превосходных характеристик торможения на льду. Придание малым блокам 20 размеров не более 15 мм по отношению к продольному направлению шины позволяет обеспечить множество поперечных узких канавок 18, позволяя улучшить характеристики торможения на льду. Термин «размеры по отношению к продольному направлению шины» малых блоков 20 относится к максимальным измеренным размерам малых блоков 20 по отношению к продольному направлению шины. Например, как показано на ФИГ. 2 и 5, описанных ниже, размеры коротких малых блоков 20А по отношению к продольному направлению шины маркируют как IIA, а размеры длинных малых блоков 20B по отношению к продольному направлению шины маркируют как IIB.

[0028]

В пневматической шине 1 в соответствии с первым вариантом осуществления обеспечены грунтозацепные канавки 14, с тем чтобы позволить продольным основным канавкам 12 сообщаться друг с другом или продольным основным канавкам 12 - с краями области зацепления шины с дорожным покрытием СЕ. Тем не менее грунтозацепным канавкам 14 необходимо сообщаться только с продольными основными канавками 12 и/или с краями области зацепления шины с дорожным покрытием СЕ. В настоящем изобретении термин «края области зацепления шины с дорожным покрытием СЕ» относится к концам поля зацепления в поперечном направлении шины, когда пневматическую шину устанавливают на стандартный диск, накачивают до стандартного внутреннего давления и приводят в зацепление с плоской поверхностью под стандартной нагрузкой (такой как 80% индекса грузоподъемности (ИГ)). В контексте настоящего документа термин «стандартный диск» относится к терминам «стандартный диск» согласно определению Японской ассоциации производителей автомобильных шин (JATMA), «проектный диск» согласно определению Ассоциации по шинам и дискам (TRA) или «измерительный диск» согласно определению Европейской технической организации по шинам и дискам (ETRTO). Термин «стандартное внутреннее давление» относится к параметрам «максимальное давление воздуха» согласно определению JATMA, максимальное значение «пределов нагрузки шины при различных давлениях холодной накачки» согласно определению TRA и «давления накачки» согласно определению ETRTO.

[0029]

В первом варианте осуществления малые блоки 20 в одинарном ряду 22 малых блоков имеют постоянные размеры по отношению к продольному направлению шины (т.е. постоянные площади поверхности); однако для набора из малых блоков 20 разных размеров по отношению к продольному направлению шины (с разными площадями поверхности) также приемлемо присутствие в одинарном ряду 22 малых блоков.

[0030]

Пневматическая шина 1 в соответствии с первым вариантом осуществления имеет рисунок протектора, в котором малые блоки 20 образованы по всей области 10 протектора. Тем не менее в соответствии с настоящим изобретением пневматической шине достаточно содержать по меньшей мере два ряда 22 малых блоков, очерченных и образованных продольными узкими канавками 16 и поперечными узкими канавками 18, причем малые блоки 20 одного из рядов 22 малых блоков имеют площади поверхности, отличные от площади поверхности по меньшей мере одного малого блока 20, относящегося к смежному ряду 22 малых блоков по меньшей мере с одной стороны по отношению к поперечному направлению шины и имеющему область перекрытия в продольном направлении шины СА. Обеспечение множества поперечных узких канавок 18 улучшает характеристики торможения на льду, а присутствие малых блоков 20, имеющих области перекрытия в продольном направлении шины, позволяет малым блокам 20, имеющим большие размеры по отношению к продольному направлению шины (т.е. большие площади поверхности), поддерживать малые блоки 20, имеющие меньшие размеры по отношению к продольному направлению шины (т.е. меньшие площади поверхности). Таким образом, пневматическая шина 1 в соответствии с первым вариантом осуществления позволяет улучшить устойчивость рулевого управления на снегу.

[0031]

В первом варианте осуществления есть только два типа малых блоков 20, имеющих разные размеры по отношению к продольному направлению шины, а именно короткие малые блоки 20А и длинные малые блоки 20B; однако также возможно наличие не менее трех типов блоков при условии, что короткие блоки 20 с областями перекрытия в продольном направлении шины имеют разные значения длины по отношению к продольному направлению шины.

[0032]

(Второй вариант осуществления)

Описание пневматической шины 1 в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения будет приведено со ссылкой на ФИГ. 4. На ФИГ. 4 представлен развернутый вид в плоскости части области 10 протектора пневматической шины 1 в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Будут описаны только отличия от первого варианта осуществления.

[0033]

Как показано на ФИГ. 4, в пневматической шине 1 в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения так же, как в пневматической шине 1 в соответствии с первым вариантом осуществления, обеспечены грунтозацепные канавки 14, которые позволяют продольным основным канавкам 12 сообщаться друг с другом или продольным основным канавками 12 - с краями области зацепления шины с дорожным покрытием СЕ. В пневматической шине 1 в соответствии с первым вариантом осуществления расстояние между смежными грунтозацепными канавками 14 по отношению к продольному направлению шины является постоянным. Напротив, в пневматической шине 1 в соответствии со вторым вариантом осуществления имеются три таких расстояния: LA, LB, LC (LA>LB>LC). Второй вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления по отношению к этому пункту. Иными словами, пневматическая шина 1 в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения имеет рисунок протектора, демонстрирующий изменения шага.

[0034]

В контексте настоящего документа термин «расстояние между смежными грунтозацепными канавками 14 по отношению к продольному направлению шины» относится к расстоянию между пограничными линиями поверхностей контакта с дорожным покрытием на внешних сторонах смежных грунтозацепных канавок 14 по отношению к продольному направлению шины. Во втором варианте осуществления это расстояние эквивалентно размерам по отношению к продольному направлению шины блоков, образованных между грунтозацепными канавками 14. Если смежные грунтозацепные канавки 14 по отношению к продольному направлению шины не проходят параллельно друг другу, термин «расстояние между смежными грунтозацепными канавками 14 по отношению к продольному направлению шины» относится к расстоянию по отношению к продольному направлению шины между центральными точками пограничных линий по отношению к продольному направлению шины.

[0035]

Во втором варианте осуществления, как показано на ФИГ. 4, добавление малых блоков 20, имеющих разные размеры по отношению к продольному направлению шины, аналогично блокам, имеющим размеры LB по отношению к продольному направлению шины, в одинарном ряду 22 малых блоков изменяет расстояние между смежными грунтозацепными канавками 14 по отношению к продольному направлению шины. Расстояние между смежными грунтозацепными канавками 14 по отношению к продольному направлению шины также изменяется при изменении размеров малых блоков 20 по отношению к продольному направлению шины, как в случае с блоками, имеющими размеры LA и LC по отношению к продольному направлению шины. Однако несмотря на эти изменения в расстоянии между смежными грунтозацепными канавками 14 по отношению к продольному направлению шины, неизменным остается тот факт, что имеется определенное число грунтозацепных канавок 14, выровненных в продольном направлении шины, которое равно общему множителю чисел малых блоков 20 в рядах 22 малых блоков.

[0036]

Обеспечение в пневматической шине 1 грунтозацепных канавок 14, как описано выше, в соответствии со вторым вариантом осуществления позволяет предотвратить концентрацию на определенной частоте шума, производимого грунтозацепными канавками 14. Таким образом, соответственно, пневматическая шина 1 в соответствии со вторым вариантом осуществления позволяет улучшить шумовые характеристики.

[0037]

Во втором варианте осуществления, как показано на ФИГ. 4, имеются три типа расстояний между смежными грунтозацепными канавками 14 по отношению к продольному направлению шины, но достаточно, чтобы было не менее двух таких расстояний. Это позволяет рассеивать частоту шума, производимого грунтозацепными канавками 14.

[0038]

(Третий вариант осуществления)

Описание пневматической шины 1 в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения будет приведено со ссылкой на ФИГ. 5. На ФИГ. 5 представлен развернутый вид в плоскости части области 10 протектора пневматической шины 1 в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения. Будут описаны только отличия от первого варианта осуществления. Пневматическая шина 1 в соответствии с третьим вариантом осуществления отличается от пневматической шины 1 в соответствии с первым вариантом осуществления тем, что малые блоки 20 имеют стреловидную форму, указывающую в продольном направлении шины.

[0039]

В пневматической шине 1 в соответствии с третьим вариантом осуществления, как показано на ФИГ. 5, малые блоки 20 содержат выпуклые секции 20Р, которые являются выпуклыми по направлению к смежным малым блокам в продольном направлении шины с одной стороны по отношению к продольному направлению шины, а также вогнутые секции 20R, которые являются вогнутыми по направлению к смежным малым блокам в продольном направлении шины с другой стороны по отношению к продольному направлению шины. Выпуклые секции 20Р и вогнутые секции 20R смежных малых блоков 20 по отношению к продольному направлению шины совмещают вместе посредством поперечных узких канавок 18.

[0040]

В третьем варианте осуществления расположение малых блоков 20, как описано выше, позволяет не только смежным малым блокам 20 по отношению к поперечному направлению шины, но также смежным малым блокам 20 по отношению к продольному направлению шины поддерживать друг друга посредством их частей, которые перекрываются в продольном направлении шины, когда малые блоки 20 деформируются в поперечном направлении шины. Таким образом, пневматическая шина 1 в соответствии с третьим вариантом осуществления преимущественно предлагает повышенную жесткость области 10 протектора в целом по отношению к поперечному направлению шины, а также соответственно повышенную устойчивость рулевого управления на снегу.

[0041]

Как показано на ФИГ. 5, малые блоки 20 имеют стреловидные формы. В дополнение к этому предпочтительно, чтобы кончики стреловидных форм, образованных выпуклыми секциями 20Р третьего варианта осуществления, имели угол изгиба α не менее 40° и не более 170°. Придание углу изгиба α значения не менее 40° удерживает кончики стреловидных форм от образования конусной формы и, соответственно, укорачивает поперечные узкие канавки 18, в результате чего вода на обледенелых дорожных покрытиях и снег на заснеженных дорожных покрытиях не скапливаются в поперечных узких канавках 18, а легко выгоняются из поперечных узких канавок 18. В результате этого улучшаются характеристики отведения воды и характеристики удаления снега соответственно, позволяя улучшать характеристики торможения на льду и устойчивость рулевого управления на снегу. Придание углу изгиба α значения не более 170° обеспечивает подходящий объем перекрытия в продольном направлении шины между выпуклыми секциями 20Р и вогнутыми секциями 20R, позволяя смежным малым блокам 20 по отношению к продольному направлению шины достаточно поддерживать друг друга в поперечном направлении шины. В результате этого возможно улучшение устойчивости рулевого управления на снегу. В дополнение к этому выпуклые секции 20Р и вогнутые секции 20R совмещают вместе посредством поперечных узких канавок 18; таким образом, углы изгиба задних концов стреловидных форм, образованных вогнутыми секциями 20R третьего варианта осуществления, являются по существу идентичными углам изгиба α кончиков стреловидных форм.

[0042]

Как описано выше, выпуклые секции 20Р и вогнутые секции 20R малых блоков 20 содержат изогнутые секции. В результате этого малые блоки 20 показывают высокую жесткость при изгибе (вторичный поперечный момент) в продольном направлении шины, почти не сжимая малые блоки 20 в продольном направлении шины. Это обеспечивает гарантированную площадь области зацепления шины с дорожным покрытием и позволяет улучшить характеристики торможения на льду.

[0043]

Как описано выше, пневматическая шина в соответствии с третьим вариантом осуществления позволяет улучшить характеристики торможения на льду и устойчивость рулевого управления на снегу. Однако вышеописанные эффекты будут продемонстрированы при условии, что малые блоки 20 имеют выпуклые секции 20Р на одной их стороне по отношению к продольному направлению шины, которые выступают к смежным малым блокам в продольном направлении шины, и вогнутые секции 20R на другой их стороне по отношению к продольному направлению шины, которые заглублены внутрь по направлению к смежным малым блокам в продольном направлении шины, причем выпуклые секции 20Р и вогнутые секции 20R смежных малых блоков 20 совмещают вместе посредством поперечных узких канавок 18; таким образом, малые блоки 20 не ограничены только стреловидной формой.

[0044]

На ФИГ. 6А и 6B представлены штриховые рисунки, иллюстрирующие формы малых блоков 20 пневматических шин в соответствии с модифицированными примерами третьего варианта осуществления, как примеры форм малых блоков 20, отличных от стреловидных форм. Придание малым блокам 20 форм, таких как показанные на ФИГ. 6А или 6B, позволяет добиться превосходных характеристик торможения на льду и устойчивости рулевого управления на снегу, как и в пневматической шине в соответствии с третьим вариантом осуществления.

[0045]

На ФИГ. 5, 6А и 6B выпуклые секции 20Р и вогнутые секции 20R имеют треугольную или прямоугольную форму, но эти секции не ограничены именно такими формами и могут иметь любую форму, такую как полукруглая или форма многоугольника любого другого типа, при условии, что это позволяет смежным малым блокам в продольном направлении шины поддерживать друг друга посредством поперечных узких канавок 18.

[0046]

Пневматические шины в соответствии с третьим вариантом осуществления и его модифицированными примерами могут быть также обеспечены изменениями шага, как в случае пневматической шины в соответствии со вторым вариантом осуществления. Иными словами, в пневматических шинах в соответствии с третьим вариантом осуществления и его модифицированными примерами может присутствовать не менее двух типов расстояний между смежными грунтозацепными канавками 14 по отношению к продольному направлению шины.

Примеры

[0047]

В настоящем варианте осуществления пневматические шины, демонстрирующие разные характеристики, подвергали испытаниям на автомобиле для проверки характеристик торможения на льду и устойчивости рулевого управления на снегу. Испытываемые шины в соответствии со стандартным примером, а также с первого по шестой рабочими примерами настоящего варианта осуществления, имеют размер шины 195/65 R15. Эти испытания на автомобиле проводили путем установки испытываемых шин на диск размером 15×6JJ, накачивания шин до внутреннего давления 210 кПа и установки шин на переднеприводной автомобиль с рабочим объемом двигателя 1800 куб. см.

[0048]

Ниже будут описаны методы проведения испытаний шин для проверки характеристик.

[0049]

(Характеристики торможения на льду)

Испытание торможением проводили от начальной скорости 40 км/ч до полной остановки на испытательной трассе с обледенелым дорожным покрытием при температуре дорожного покрытия от -3 до 0°C. Полученные таким образом взаимно простые числа значений тормозных путей указывали как индексные значения против значения 100 единиц для стандартного примера. Большее индексное значение указывает на более короткий тормозной путь и превосходные характеристики торможения на льду.

[0050]

(Устойчивость рулевого управления на снегу)

Органолептическая оценка проводилась водителем-испытателем на испытательной трассе, представленной заснеженным дорожным покрытием. Результаты оценки выражали как индексные значения против значения 100 единиц для стандартного примера. Большее индексное значение означает соответственно превосходную устойчивость рулевого управления на снегу.

[0051]

Ниже будут описаны рисунки протектора различных испытываемых шин.

[0052]

(Стандартный пример)

Как показано на ФИГ. 7, пневматическая шина в соответствии со стандартным примером имеет рисунок протектора, представленный рисунком протектора, показанным на ФИГ. 2, из которого удалили продольные узкие канавки 16 и поперечные узкие канавки 18.

[0053]

(Рабочий пример 3)

Пневматическая шина в соответствии с рабочим примером 1 имела рисунок протектора, представленный рисунком протектора, показанным на ФИГ. 2, из которого удалили продольные основные канавки 12 и грунтозацепные канавки 14 и в котором обеспечены продольные узкие канавки 16 и поперечные узкие канавки 18.

[0054]

(Рабочий пример 2)

Пневматическая шина в соответствии с рабочим примером 2 имела рисунок ребра, представленный рисунком протектора, показанным на ФИГ. 2, из которого удалили грунтозацепные канавки 14 и в котором обеспечены продольные основные канавки 12, продольные узкие канавки 16 и поперечные узкие канавки 18.

[0055]

(Рабочие примеры 3-5)

Пневматические шины в соответствии с рабочими примерами 3-5 имели рисунки протектора, основанные на рисунке протектора, показанном на ФИГ. 2, в котором площади поверхности малых блоков 20, размеры по отношению к поперечному направлению шины и размеры по отношению к продольному направлению шины изменили в соответствии со значениями, приведенными в таблице 1.

[0056]

(Рабочий пример 6)

Пневматическая шина в соответствии с рабочим примером 6 имела рисунок протектора, основанный на рисунке протектора, показанном на ФИГ. 2, в котором форму малых блоков 20 изменили на выпуклую и вогнутую форму, показанную на ФИГ. 6А.

[0057]

(Рабочий пример 7)

Рисунок протектора по рабочему примеру 7 содержал малые блоки 20, имеющие стреловидную форму, такую как показанная на ФИГ. 5. Угол изгиба кончиков стреловидных форм малых блоков 20 составлял 140°.

[0058]

Рисунки протектора этих испытываемых шин образованы на основании рисунков протектора, показанных на соответствующих рисунках. Таким образом, следует отметить, что элементы, такие как числа составных малых блоков 20 и рядов 22 малых блоков, соответствующим образом изменили по сравнению с теми, которые показаны на различных рисунках в соответствии с параметрами, установленными в таблице 1.

[0059]

Испытываемые шины в соответствии со стандартным примером и рабочим примером 1-7 подвергали испытаниям для проверки характеристик шины по торможению на льду и устойчивости рулевого управления на снегу. Таблица 1 содержит числовые значения характеристик и размеры рисунков протектора для различных испытываемых шин, а также результаты испытаний для проверки характеристик.

[0060]

[0061]

Результаты, приведенные в таблице 1, показывают, что пневматические шины в соответствии с рабочими примерами 1-7, которые входят в технический объем настоящего изобретения, показывают улучшенные характеристики торможения на льду и устойчивость рулевого управления на снегу по сравнению со стандартной пневматической шиной, не входящей в технический объем настоящего изобретения.

[0062]

Объем настоящего изобретения определяется следующим образом.

[0063]

(1) Пневматическая шина, в которой множество малых блоков очерчены и образованы множеством прямолинейных продольных узких канавок и множеством поперечных узких канавок, которые сообщаются с продольными узкими канавками, и ряды малых блоков с малыми блоками, выровненными вдоль продольного направления шины, образованы между смежными продольными узкими канавками, причем каждый из малых блоков имеет площадь поверхности, отличную от площади поверхности по меньшей мере одного малого блока, относящегося к смежному ряду малых блоков по меньшей мере с одной стороны по отношению к поперечному направлению шины, и имеет область перекрытия в продольном направлении шины; и площадь поверхности каждого из малых блоков составляет не менее 20 мм² и не более 400 мм².

[0064]

(2) Пневматическая шина по п. (1), в которой шина дополнительно обеспечена по меньшей мере одной продольной основной канавкой, которая шире, чем продольные узкие канавки, и множеством грунтозацепных канавок, которые шире, чем поперечные узкие канавки, причем грунтозацепные канавки сообщаются с продольными канавками и/или краями области зацепления шины с дорожным покрытием.

[0065]

(3) Пневматическая шина по п. (2), в которой имеется не менее двух типов расстояний между смежными грунтозацепными канавками в продольном направлении шины.

[0066]

(4) Пневматическая шина по любому из пп. (1)-(3), в которой малые блоки имеют размеры по отношению к поперечному направлению шины не менее 5 мм и не более 15 мм.

[0067]

(5) Пневматическая шина по любому из пп. (1)-(4), в которой малые блоки имеют размеры по отношению к продольному направлению шины не менее 5 мм и не более 15 мм.

[0068]

(6) Пневматическая шина по любому из пп. (1)-(5), в которой малые блоки имеют выпуклые секции на одной их стороне по отношению к продольному направлению шины, которые выступают к смежным малым блокам в продольном направлении шины, и вогнутые секции на другой их стороне по отношению к продольному направлению шины, которые заглублены внутрь по отношению к смежным малым блокам в продольном направлении шины, причем выпуклые секции и вогнутые секции смежных малых блоков в продольном направлении шины совмещают вместе посредством поперечных узких канавок.

[0069]

(7) Пневматическая шина по п. (6), в которой малые блоки имеют стреловидные формы, а кончики стреловидных форм имеют углы изгиба не менее 40° и не более 170°.

Идентификационный номер

[0070]

1 Пневматическая шина

10 Область протектора

12 Продольная основная канавка

14 Грунтозацепная канавка

16 Продольная узкая канавка

18 Поперечная узкая канавка

20 Малый блок

22 Ряд малых блоков

Область в продольном направлении шины СА

Реферат

Настоящее изобретение относится к автомобильной промышленности и касается нешипованной шины для эксплуатации в зимних условиях. Пневматическая шина (1) содержит множество малых блоков (20), которые очерчены и образованы множеством прямолинейных продольных узких канавок (16) и множеством поперечных узких канавок (18), которые сообщаются с продольными узкими канавками, и ряды (22) малых блоков с малыми блоками, выровненными вдоль продольного направления шины, образованы между смежными продольными узкими канавками. Каждый из малых блоков имеет площадь поверхности, которая отличается от площади поверхности по меньшей мере одного малого блока, относящегося к смежному ряду малых блоков по меньшей мере с одной стороны по отношению к поперечному направлению шины и имеющего область перекрытия в продольном направлении шины (СА). Малые блоки имеют площади поверхности не менее 20 мми не более 400 мм. Шина также содержит одну продольную основную канавку, которая шире, чем продольные узкие канавки, и множество грунтозацепных канавок, которые шире, чем поперечные узкие канавки. Технический результат – улучшение тормозных характеристик шины на льду, а также улучшение устойчивости рулевого управления на снегу. 8 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

Формула