Пневматическая шина
Изобретение относится к автомобильной промышленности. Пневматическая шина включает брекер (7), бандаж (9) и шумопоглотитель (10), состоящий из губчатого материала и присоединенный к радиально-внутренней поверхности (TS) протектора (2). Ширина (WA) шумопоглотителя (10) в аксиальном направлении шины составляет 40%-70% от ширины (TW) контакта протектора с грунтом. Бандаж (9) содержит область (12) нахлеста, в которой два слоя (9А, 9 В) бандажа наложены один на другой с внутренней стороны и внешней стороны в радиальном направлении, и область (12) нахлеста покрывает внешний, если смотреть в аксиальном направлении шины, конец брекера (7) на покровную ширину (WB), которая составляет 10-25% от ширины (TW) контакта протектора с грунтом. Внутренний, если смотреть в аксиальном направлении шины, конец (12i) области (12) нахлеста отступает от внешнего, если смотреть в аксиальном направлении шины, конца (Е) шумопоглотителя (10) к внешней стороне шины в аксиальном направлении на расстояние (LC), и расстояние (LC) составляет 5-20% от ширины (TW) контакта протектора с грунтом. Технический результат - повышение износостойкости плечевой области шины, снижение внешнего шума транспортного средства. 1 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.
Область техники
Настоящее изобретение относится к пневматической шине с улучшенными характеристиками износостойкости плечевой области, внешнего шума транспортного средства и долговечности при высоких скоростях движения.
Уровень техники
Хорошо известна, например, пневматическая шина, обладающая долговечностью при высоких скоростях движения, представленная на Фиг.5. Такая пневматическая шина включает брекер (В) и бандаж (А), расположенный радиально снаружи брекера (В) и включающий слой (а) бандажа, полученный спиральной намоткой корда для бандажа, выполненного из органического волокна, такого как нейлон и т.п. Бандаж (А) покрывает по меньшей мере аксиально-внешний конец В1 брекера (В). На Фиг.5 показан бандаж (А), который покрывает брекер В по всей ширине. Этот бандаж (А) позволяет предотвратить отставание брекера (В), вызываемое центробежной силой, когда шина движется с высокой скоростью, в частности позволяет предотвратить отставание аксиально-внешнего конца В1, который является свободным концом. Поэтому такая пневматическая шина позволяет снизить деформацию и тепловыделение в плечевой области Ys протектора и улучшить долговечность при высоких скоростях движения.
Более того, пневматическая шина может иметь высокую продольную жесткость в протекторе благодаря силе сцепления бандажа (А). Поэтому такая пневматическая шина имеет улучшенные вибрационные характеристики.
В последние годы была предложена пневматическая шина, которая включает бандаж, полученный из двух слоев бандажа. Такая шина позволяет улучшить характеристику внешнего шума транспортного средства, такого как шум рисунка протектора, а также долговечность при высоких скоростях, благодаря силе сцепления бандажа.
Чтобы снизить внутренний шум транспортного средства, такой как шум от дорожного покрытия, в JP 2006-306302 и JP2007-161069, например, предложена пневматическая шина, содержащая проходящий в продольном направлении ленточный шумопоглотитель, изготовленный из губчатого материала и присоединенный к радиально-внутренней поверхности протектора. Такой шумопоглотитель поглощает звуковую энергию колоннообразного резонанса, генерируемого в полости шины, и подавляет колоннообразный резонанс, вызываемый шумом дорожного покрытия, снижая внутренний шум транспортного средства.
Однако в результате исследований автор настоящего изобретения выявил новую проблему, заключающуюся в том, что износостойкость плечевой области протектора, внешний шум транспортного средства или долговечность при высоких скоростях ухудшаются, когда используют такой шумопоглотитель для шины, снабженной бандажом (А), состоящим из двух слоев.
Описание изобретения
Настоящее изобретение основано на ограничении покровной ширины области нахлеста, в которой два слоя бандажа наложены один на другой, на аксиально-внешней области брекера, ширины шумопоглотителя и расстояния между аксиально-внутренним концом области нахлеста и аксиально-внешним концом Е шумопоглотителя. Таким образом, целью настоящего изобретения является обеспечение пневматической шины, полученной таким образом, чтобы подавить ухудшение характеристик износостойкости плечевой области, внешнего шума транспортного средства или долговечности при высоких скоростях движения, вызываемое сочетанием шумопоглотителя с бандажом, и улучшить их в комплексе.
Для решения этих задач пневматическая шина в соответствии с настоящим изобретением включает каркас, проходящий от протектора через боковину к бортовому кольцу борта, брекер, расположенный радиально снаружи каркаса в протекторе, слой бандажа, расположенный радиально снаружи брекера, и ленточный шумопоглотитель, присоединенный к радиально-внутренней поверхности протектора и изготовленный из губчатого материала, проходящий в продольном направлении шины. Аксиальная ширина WA шумопоглотителя составляет от 40% до 70% от ширины TW контакта протектора с грунтом. Бандаж включает два слоя бандажа, изготовленных из корда для бандажа, выполненного из органического волокна и спирально намотанного под углом не более 10° относительно продольного направления шины, где бандаж включает область нахлеста, в которой два слоя бандажа наложены один на другой в радиальном направлении. Область нахлеста покрывает аксиально-внешнюю область слоя пояса на покровную ширину WB от 10% до 25% от ширины ТАЛ/ контакта протектора с грунтом. Аксиально-внешний конец области нахлеста расположен в том же положении, что и аксиально-внешний конец F брекера, или аксиально снаружи него. Аксиально-внутренний конец области нахлеста расположен на аксиальном расстоянии LC от аксиально-внешнего конца Е шумопоглотителя, где расстояние LC составляет от 5% до 20% от ширины TW контакта протектора с грунтом.
Чтобы снизить внешний шум транспортного средства путем увеличения силы сцепления бандажа, область нахлеста, в которой два слоя бандажа наложены один на другой в радиальном направлении, имеет большую покровную ширину WB для покрытия аксиально-внешней области брекера. Чтобы снизить внутренний шум транспортного средства путем предотвращения колоннообразного резонанса, шумопоглотитель предпочтительно имеет большую аксиальную ширину WA.
Однако при большой покровной ширине WB и/или большой аксиальной ширине WA шумопоглотителя область нахлеста и шумопоглотитель радиально перекрываются или расстояние LC между аксиально-внутренним концом области нахлеста и аксиально-внешним концом Е шумопоглотителя мало. В результате исследований автором настоящего изобретения установлено, что долговечность шины при высоких скоростях движения ухудшалась из-за повреждений на аксиально-внутреннем конце области нахлеста, которые вызывало тепло, выделяемое в шумопоглотителе, когда область нахлеста и шумопоглотитель радиально перекрывались или когда расстояние LC между аксиально-внутренним концом области нахлеста и внешним концом шумопоглотителя было слишком мало.
Таким образом, сохранение достаточного расстояния LC важно с точки зрения долговечности при высоких скоростях движения. Для этого необходимо уменьшить покровную ширину WB и/или аксиальную ширину WA шумопоглотителя. Однако, когда покровная ширина WB слишком мала, например, снижается сила сцепления бандажа, что приводит к ухудшению характеристик внешнего шума транспортного средства и долговечности при высоких скоростях движения. Более того, поскольку область короны протектора выступает радиально наружу, из-за большой ширины между парой областей нахлеста, контактное давление на грунт плечевой области протектора относительно снижается, по сравнению с областью короны протектора. Вследствие этого поскольку плечевая область протектора проскальзывает по дороге при движении, возникает плечевой износ. С другой стороны, когда аксиальная ширина WA шумопоглотителя слишком мала, может быть не реализовано преимущество, заключающееся в предотвращении колоннообразного резонанса шумопоглотителем.
Шина по настоящему изобретению имеет минимальную необходимую покровную ширину WB и аксиальную ширину WA шумопоглотителя, чтобы поддерживать подходящее расстояние LC между аксиально-внутренним концом области нахлеста и внешним концом шумопоглотителя. Это позволяет улучшить в комплексе характеристики износостойкости плечевой области, внешнего шума транспортного средства и долговечности при высоких скоростях движения при хорошем балансе, одновременно предотвращая внутренний шум, такой как шум дорожного покрытия.
Кроме того, брекер предпочтительно состоит из двух слоев брекера, изготовленных из стальных кордов, наклоненных под углом от 20 до 30° относительно продольного направления шины. Корд брекера, расположенный в одном из слоев брекера, предпочтительно наклонен в противоположном направлении относительно корда брекера, расположенного в другом слое брекера.
Краткое описание чертежей
На Фиг.1 представлен вид меридионального сечения пневматической шины по одному воплощению настоящего изобретения.
На Фиг.2 представлен вид поперечного сечения в продольном направлении пневматической шины вдоль экватора шины согласно одному воплощению.
На Фиг.3 представлен неполный развернутый вид в перспективе пневматической шины.
На Фиг.4 представлен вид поперечного сечения шумопоглотителя согласно таблице 1.
На Фиг.5 представлен вид меридионального сечения шины согласно традиционному воплощению.
Перечень обозначений
1. Пневматическая шина
2. Протектор
3. Боковина
4. Борт
5. Бортовое кольцо
6. Каркас
7. Брекер
7А, 7В. Слои брекера
9. Бандаж
9А, 9В. Слои бандажа
10. Шумопоглотитель
12. Область нахлеста
TS Радиально-внутренняя поверхность протектора
Далее воплощение настоящего изобретения описано со ссылками на прилагаемые чертежи.
Как показано на Фиг.1, пневматическая шина 1 согласно настоящему воплощению включает каркас 6, проходящий от протектора 2 через боковину 3 к бортовому кольцу 5 борта 4, брекер 7, расположенный радиально снаружи каркаса 6 в протекторе 2, бандаж 9, расположенный радиально снаружи от брекера 7, и ленточный шумопоглотитель 10, присоединенный к радиально-внутренней поверхности TS протектора 2 и изготовленный из губчатого материала, проходящий в радиальном направлении шины.
Каркас 6 включает по меньшей мере один слой 6А каркаса, единственный слой 6А каркаса в данном воплощении, содержащий корд каркаса, наклоненный под углом от 75 до 90° относительно продольного направления шины. Этот слой 6А каркаса включает основной участок 6а слоя, проходящий между бортовыми кольцами 5, 5, и загнутые участки 6b слоя, каждый из которых загнут вокруг бортового кольца 5с от аксиально-внутренней стороны к аксиально-внешней стороне шины. Резина 8 наполнителя борта для усиления борта, которая проходит конусообразно радиально наружу шины от бортового кольца 5, обеспечена между основным участком 6а слоя и загнутыми участками 6b. В настоящем воплощении в качестве корда каркаса предпочтительно используют корд из сложнополиэфирного волокна, корд из органического волокна, такого как нейлон, вискозное волокно, арамидное волокно и т.п., а также, при необходимости, можно использовать стальной корд.
Брекер 7 включает два слоя 7А и 7В пояса, содержащие стальные корды брекера, наклоненные под углом от 20 до 30° относительно продольного направления шины. Слои 7А и 7В брекера наложены один на другой, причем соответствующие корды брекера наклонены в разных направлениях. В данном брекере 7 один из кордов пояса пересекается с другим так, что жесткость брекера возрастает и протектор 2 усилен по существу по всей ширине. В настоящем воплощении аксиальная ширина слоя 7А брекера, расположенного радиально с внутренней стороны шины, больше, чем эта величина для слоя 7В брекера, расположенного радиально с внешней стороны.
Бандаж 9 включает два слоя 9А и 9В бандажа, каждый из которых содержит корд для бандажа, изготовленный из органического волокна, корд из нейлона в данном воплощении, спирально намотанный под углом предпочтительно не более 10° относительно продольного направления шины, более предпочтительно, не более 5°. Бандаж 9 включает область 12 нахлеста, в которой два слоя 9А и 9В бандажа радиально наложены один на другой с образованием двух слоев.
В настоящем воплощении радиально-внутренний слой 9А бандажа образован в виде так называемого полного слоя 13 бандажа, где слой бандажа покрывает брекер 7 по всей ширине. Радиально-внешний слой 9В бандажа, например, образован в виде так называемого кромочного слоя 14 бандажа, где слой бандажа покрывает только аксиально-внешний концевой участок брекера 7. Однако внутренний слой 9А бандажа может быть сформирован в виде кромочного слоя 14 бандажа, а внешний слой 9В бандажа может быть сформирован в виде полного слоя 13 бандажа, и оба слоя 9А и 9В бандажа могут быть сформированы в виде кромочных слоев 14 бандажа.
В обоих случаях область 12 нахлеста расположена в аксиально-внешней области брекера 7 и имеет покровную ширину WB от 10% до 20% от ширины TW контакта протектора 2 с грунтом, как показано на Фиг.3.
Аксиально-внешний конец 12о области 12 нахлеста расположен в том же положении, что и аксиально-внешний конец F брекера 7 или аксиально снаружи аксиально-внешнего конца F брекера 7. Аксиально-внутренний конец 12i области 12 нахлеста находится на расстоянии LC от аксиально-внешнего конца Е шумопоглотителя 10 снаружи в аксиальном направлении шины.
Шумопоглотитель 10 выполнен из губчатого материала. Губчатый материал, например, имеет кавернозную пористую структуру, которая включает так называемую губку, содержащую сообщающиеся между собой пузырьки, полученные вспениванием резины или синтетической смолы, помимо материала сетчатой структуры, полученного в сочетании с непрерывными волокнами животного происхождения, растительными волокнами, синтетическими волокнами или т.п. Указанная выше «пористая структура» включает губки, содержащие не только сообщающиеся между собой пузырьки, но и изолированные пузырьки. В качестве шумопоглотителя 10 в настоящем воплощении предпочтительно используют губчатый материал, изготовленный из полиуретана, содержащего сообщающиеся между собой пузырьки.
В таком губчатом материале пористая область на поверхности или внутренняя область преобразуют энергию колебаний воздуха в тепловую энергию и расходуют энергию. Это снижает звук (энергию колоннообразного резонанса) и снижает шум дорожного покрытия. Кроме того, губчатый материал легко деформируется, сжимается и изгибается и не оказывает заметного влияния на деформацию шины при движении. Поэтому он позволяет предотвратить ухудшение стабильности рулевого управления. Поскольку губчатый материал имеет очень низкую плотность, баланс массы шины не ухудшается.
Примером губчатого материала предпочтительно является губка из синтетической смолы, такая как полиуретановая губка на основе простых эфиров, полиуретановая губка на основе сложных эфиров, полиэтиленовая губка и т.п., и губка на основе каучука, такая как губка на основе хлоропренового каучука (ХП губка), губка на основе этиленпропиленового каучука (губка ЭПДМ), губка на основе нитрильного каучука (БНК) и т.п. В частности, полиуретановая губка или полиэтиленовая губка, включая полиуретановую губку на основе простых эфиров, являются предпочтительными с точки зрения характеристик подавления шума, легкого веса, возможности регулирования пенообразования, долговечности и т.п.
Шумопоглотитель 10 содержит нижнюю часть 10А, закрепленную на радиально-внутренней поверхности TS протектора 2, как показано на Фиг.2, и проходит в продольном направлении. Кроме того, шумопоглотитель 10 может иметь по существу кольцеобразную форму, где продольные внешние концы 10е и 10е соединены впритык, или продольные внешние концы 10е и 10е могут быть расположены на расстоянии друг от друга в продольном направлении, как показано на Фиг.2. В последнем случае, продольный внешний конец 10е предпочтительно сформирован в виде конусообразного участка 20 с постепенно уменьшающейся толщиной (высотой) в направлении продольного конца шины, чтобы предотвратить растрескивание губчатого материала, начинающееся от внешнего конца 10е.
Шумопоглотитель 10 имеет по существу одинаковую форму поперечного сечения в любом месте в продольном направлении, за исключением внешнего конца 10е. Предпочтительно поперечное сечение имеет плоскую удлиненную по горизонтали форму с высотой Н меньше, чем аксиальная ширина WA, для предотвращения выпадения и деформации при движении. В частности, на радиально-внутренней поверхности 10 В шумопоглотитель 10 предпочтительно обеспечен канавкой 21, проходящей непрерывно в продольном направлении, как показано в данном воплощении. Канавка 21 позволяет увеличить площадь поверхности шумопоглотителя 10, в результате чего поглощается больше энергии резонанса. Более того, поскольку канавка 21 позволяет улучшить характеристики теплоизлучения шумопоглотителя 10, предотвращается увеличение температуры губчатого материала.
В настоящем изобретении аксиальная ширина WA шумопоглотителя 10 составляет от 40% до 70% от ширины TW контакта протектора с грунтом, ширина WB, на которую область 12 нахлеста покрывает брекер 7 составляет от 10% до 25% от ширины TW контакта протектора с грунтом и аксиальное расстояние LC шины между аксиально-внутренним концом 12i области 12 нахлеста и аксиально-внешним концом Е шумопоглотителя 10 составляет от 5% до 20% от ширины TW контакта протектора с грунтом.
Ширина TW контакта протектора с грунтом представляет собой аксиальную ширину площади контакта протектора с грунтом, измеренную, когда шина установлена на стандартный обод, накачена до стандартного внутреннего давления и нагружена стандартной нагрузкой. «Стандартный обод» представляет собой обод колеса, официально установленный для каждой шины стандартом, на котором базируется шина. Стандартный обод представляет собой «стандартный обод», определяемый в JATMA (Японская ассоциация производителей автомобильных шин), «расчетный обод» в системе T&RA (Ассоциация по ободам и шинам) и «мерный обод» в системе ETRTO (Европейская техническая организация по ободам и шинам). «Стандартное внутреннее давление» представляет собой давление воздуха, официально установленное для каждой шины стандартом. «Стандартное внутреннее давление» представляет собой максимальное давление воздуха в системе JATMA, максимальную величину давления, приведенную в таблице «Пределы нагрузок шин при различных давлениях холодной накачки» в системе TRA и «давление накачки» в системе ETRTO. Когда шина предназначена для легкового автомобиля, стандартное внутреннее давление составляет 180 кПа. «Стандартная нагрузка шины» представляет собой нагрузку, определяемую для каждой шины стандартом. Например, стандартная нагрузка шины представляет собой максимальную грузоподъемность в системе JATMA, максимальную величину, приведенную в таблице «Пределы нагрузок шин при различных давлениях холодной накачки» в системе TRA и «грузоподъемность» в системе ETRTO.
Чтобы снизить внешний шум транспортного средства путем увеличения силы сцепления бандажа 9, область 12 нахлеста предпочтительно имеет большую покровную ширину WB для покрытия аксиально-внешней области брекера 7. Чтобы снизить внутренний шум транспортного средства путем предотвращения колоннообразного резонанса, шумопоглотитель 10 предпочтительно имеет большую аксиальную ширину WA.
Однако, когда покровная ширина WB велика и/или когда аксиальная ширина WA шумопоглотителя 10 велика, область 12 нахлеста и шумопоглотитель 10 радиально перекрываются, или расстояние LC между аксиально-внутренним концом 12i области 12 нахлеста и аксиально-внешним концом Е шумопоглотителя 10 мало. В этих случаях долговечность шины при высоких скоростях движения ухудшается из-за повреждений на аксиально-внешнем конце 12i области 12 нахлеста, вызываемых тепловыделением в шумопоглотителе 10. С точки зрения долговечности при высоких скоростях движения важно сохранять достаточное расстояние LC.
С этой целью покровную ширину WB и/или аксиальную ширину WA шумопоглотителя необходимо уменьшать. Например, когда покровная ширина WB слишком мала, сила сцепления бандажа 9 снижается и характеристики внешнего шума транспортного средства и долговечность при высоких скоростях движения могут снижаться. Более того, поскольку область короны протектора выступает радиально наружу, из-за большой ширины между парой областей 12, 12 нахлеста, контактное давление на грунт плечевой области протектора относительно снижается, по сравнению с областью короны протектора. Вследствие этого, поскольку плечевая область протектора проскальзывает по грунту при движении, может происходить износ плечевой области. С другой стороны, когда аксиальная ширина WA шумопоглотителя слишком мала, преимущество, заключающееся в предотвращении колоннообразного резонанса с помощью шумопоглотителя 10, может быть не реализовано.
Шина по настоящему изобретению имеет минимальную требуемую покровную ширину WB и аксиальную ширину WA шумопоглотителя 10, поэтому сохраняется подходящее расстояние LC. Это позволяет в комплексе улучшить характеристики износостойкости плечевой области, внешнего шума транспортного средства и долговечности при высоких скоростях движения, при хорошем балансе, одновременно предотвращая внутренний шум, такой как шум дорожного покрытия.
Когда покровная ширина WB составляет менее 10% от ширины TW контакта протектора с грунтом, характеристики внешнего шума транспортного средства и долговечность при высоких скоростях движения снижаются из-за низкой силы сцепления бандажа 9, и может легко возникать плечевой износ. Когда покровная ширина WB составляет более 25% от ширины TW контакта протектора с грунтом, трудно сохранять расстояние LC не менее 5% от ширины TW контакта протектора с грунтом.
Когда аксиальная ширина WA шумопоглотителя 10 составляет менее 40% от ширины TW контакта протектора с грунтом, преимущество, заключающееся в предотвращении колоннообразного резонанса с помощью шумопоглотителя 10, не может быть реализовано в достаточной степени. Когда аксиальная ширина WA составляет более 70% от ширины TW контакта протектора с грунтом, трудно сохранять расстояние LC не менее 5% от ширины TW контакта протектора с грунтом.
Когда расстояние LC составляет менее 5% от ширины TW контакта протектора с грунтом, область 12 нахлеста подвергается воздействию тепла шумопоглотителя 10, как отмечено выше, и долговечность при высоких скоростях движения снижается. Когда расстояние LC составляет более 20% от ширины TW контакта протектора с грунтом, трудно получить покровную ширину WB не менее 10% от ширины TW контакта протектора с грунтом, или аксиальную ширину WA шумопоглотителя 10 не менее 40% от ширины TW контакта протектора с грунтом; следовательно, это снижает любую из характеристик внешнего шума транспортного средства, долговечности при высоких скоростях движения, износостойкости плечевой области и внутреннего шума.
С этой точки зрения, нижний предел покровной ширины WB предпочтительно составляет не менее 12,5% от ширины TW контакта протектора с грунтом, а верхний предел предпочтительно составляет не более 20%, более предпочтительно, не более 17,5% от ширины TW контакта протектора с грунтом.
Нижний предел аксиальной ширины WA шумопоглотителя 10 предпочтительно составляет не менее 45% от ширины TW контакта протектора с грунтом, а верхний предел предпочтительно составляет не более 60%, более предпочтительно, не более 55% от ширины TW контакта протектора с грунтом.
Нижний предел расстояния LC предпочтительно составляет не менее 7,5% от ширины TW контакта протектора с грунтом, а верхний предел предпочтительно составляет не более 15%, более предпочтительно, не более 12,5% от ширины TW контакта протектора с грунтом.
Хотя конкретные предпочтительные воплощения настоящего изобретения описаны подробно, необходимо отметить, что изобретение не ограничено представленными выше конкретными воплощениями и могут быть внесены различные изменения.
Примеры
Для подтверждения эффектов изобретения, изготавливали пневматические шины с шумопоглотителями, каждая из который имела внутреннюю конструкцию, представленную на Фиг.1 (размер шин: 195/65R15), и технические характеристики, представленные в таблице 1. Затем испытывали такие характеристики шин, как внешний шум транспортного средства, долговечность при высоких скоростях движения, износостойкость плечевой области и внутренний шум. Результаты испытаний представлены на основе пятибалльной шкалы.
Общие технические свойства указаны ниже.
Каркас:
Число слоев: два слоя
Корд: 1100 дтекс/2 (ПЭТ)
Угол корда: +88°/-88°
Количество кордов: 50 кордов/5 см
Брекер:
Ширина брекера: 156 мм
Число слоев: два слоя
Корд брекера: стальной(ые) корд(ы) (2+3×0,20)
Угол корда: +20°/-20°
Количество кордов: 40 кордов/5 см
Бандаж:
Корд бандажа: нейлон (2100 дтекс/2)
Количество кордов: 50 кордов/5 см
Шумопоглотитель:
Губчатый материал: полиуретановая губка на основе простых эфиров (плотность: 0,039) (ESH2, выпускаемая INOAC CORPORATION)
Форма поперечного сечения: показана на Фиг.4
Продольная длина: 1840 мм
Шумопоглотитель был прикреплен с помощью двухсторонней клеящей ленты («Е700», выпускаемая EBISU CHEMICAL CO. LTD)
Ниже описаны методы испытаний.
1. Характеристика внешнего шума транспортного средства
Каждую испытываемую шину устанавливали на обод (15×6JJ) с внутренним давлением (200 кПа) и монтировали на все колеса легкового автомобиля FF с объемом двигателя 2000 см3. Автомобиль двигался по инерции 50 м по прямолинейному испытательному маршруту со скоростью 53 км/ч. Затем измеряли максимальный уровень давления звука в средней точке испытательного маршрута с помощью закрепленного микрофона, расположенного на поперечном расстоянии от центральной линии движения автомобиля 7,5 м и на уровне 1,2 м от поверхности дороги. Оценку выставляли по пятибалльной шкале исходя из оценки традиционного примера 1, составляющей 3 балла. Чем больше численное значение, тем лучше характеристика.
2. Характеристика внутреннего шума
Когда указанный выше автомобиль двигался по маршруту для измерения шума дорожного покрытия (грубое асфальтовое дорожное покрытие) со скоростью 60 км/ч, внутренний шум измеряли с помощью микрофона, расположенного на сиденье со стороны окна и вблизи уха водителя-испытателя. Измеренный уровень давления звука представлял собой пиковое значение звука колоннообразного резонанса приблизительно 240 Гц. Оценку выставляли по пятибалльной шкале исходя из оценки традиционного примера 1, составляющей 3 балла. Чем больше численное значение, тем лучше характеристика.
3. Долговечность при высоких скоростях движения
Шину вращали в испытательном беговом барабане со скоростью 60 км/ч, при внутреннем давлении (280 кПа), нагруженную в условиях внутреннего давления 280 кПа и нагрузки 4,83 кН, и скорость увеличивали на 10 км/ч на 10 мин. Измеряли «расстояние пробега» до возникновения повреждений протектора. Оценку выставляли по пятибалльной шкале исходя из оценки традиционного примера 1, составляющей 3 балла. Чем больше численное значение, тем лучше характеристика.
4. Износостойкость плечевой области
Автомобиль прогоняли по испытательному маршруту на расстояние 25000 км и измеряли степень износа. Оценку выставляли по пятибалльной шкале исходя из оценки традиционного примера 1, составляющей 3 балла. Чем больше численное значение, тем лучше характеристика.
Результаты представлены в таблице 1.
| Таблица 1-1 | ||||||||
| Трад. пр. | Сравн. пр.1 | Пр.1 | Пр.2 | Пр.3 | Сравн. пр.2 | Сравн. пр.3 | Пр.4 | |
| Бандаж | ||||||||
| Внешний слой бандажа *1) | Нет | КБ | КБ | КБ | КБ | КБ | КБ | КБ |
| Внутренний слой бандажа (*1) | ПБ | ПБ | ПБ | ПБ | ПБ | ПБ | ПБ | ПБ |
| Покровная ширина WB области нахлеста (*2) | - | 8% | 10% | 15% | 20% | 30% | 5% | 10% |
| Шумопоглотитель | ||||||||
| Форма поперечного сечения | Фиг.4 | Фиг.4 | Фиг.4 | Фиг.4 | Фиг.4 | Фиг.4 | Фиг.4 | Фиг.4 |
| Ширина WA (*2) | 50% | 50% | 50% | 50% | 50% | 50% | 70% | 70% |
| Расстояние LC между областью нахлеста и шумопоглотителем (*2) | - | 17% | 15% | 10% | 5% | -5% | 10% | 5% |
| Характеристика внешнего шума транспортного средства | 3 | 3 | 4 | 4 | 5 | 5 | 2 | 4 |
| Долговечность при высокой скорости | 3 | 3 | 3 | 4 | 3 | 2 | 3 | 3 |
| Износостойкость плечевой области | 3 | 2 | 4 | 4 | 5 | 5 | 2 | 4 |
| Характеристика внутреннего шума | 3 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Комплексная оценка | 3 | 2 | 4 | 4 | 5 | 2 | 2 | 4 |
| *1) КБ означает краевой слой бандажа; ПБ означает полный слой бандажа | ||||||||
| *2) Численное значение представлено относительно ширины TW контакта протектора с грунтом. Ширина TW контакта протектора с грунтом составляет 146 мм. ПБ имеет такую же ширину, как ширина брекера (144 мм) |
| Таблица 1-2 | |||||||
| Сравн. пр.4 | Сравн. пр.5 | Пр.6 | Пр.7 | Пр.8 | Пр.9 | Сравн. пр.6 | |
| Бандаж | |||||||
| Внешний слой бандажа (*1) | КБ | КБ | КБ | КБ | КБ | КБ | КБ |
| Внутренний слой бандажа (*1) | ПБ | ПБ | ПБ | ПБ | ПБ | ПБ | ПБ |
| Покровная ширина WB области нахлеста (*2) | 15% | 20% | 10% | 15% | 20% | 25% | 7,5% |
| Шумопоглотитель | |||||||
| Форма поперечного сечения | Фиг.4 | Фиг.4 | Фиг.4 | Фиг.4 | Фиг.4 | Фиг.4 | Фиг.4 |
| Ширина WA (*2) | 70% | 70% | 40% | 40% | 40% | 40% | 75% |
| Расстояние LC между областью нахлеста и шумопоглотителем (*2) | 0% | -5% | 20% | 15% | 10% | 5% | 5% |
| Характеристика внешнего шума транспортного средства | 4 | 5 | 4 | 5 | 5 | 5 | 2 |
| Долговечность при высокой скорости | 2 | 2 | 4 | 4 | 4 | 3 | 3 |
| Износостойкость плечевой области | 4 | 4 | 4 | 5 | 5 | 5 | 2 |
| Характеристика внутреннего шума | 5 | 5 | 4 | 4 | 4 | 4 | 5 |
| Комплексная оценка | 2 | 2 | 4 | 5 | 5 | 4 | 2 |
| *1) КБ означает краевой слой бандажа; ПБ означает полный слой бандажа | |||||||
| *2) Численное значение представлено относительно ширины TW контакта протектора с грунтом. Ширина TW контакта протектора с грунтом составляет 146 мм. ПБ имеет такую же ширину, как ширина брекера (144 мм) |
| Таблица 1-3 | |||||
| Сравн. пр.7 | Сравн. пр.8 | Сравн. пр.9 | Сравн. пр.10 | Сравн. пр.11 | |
| Бандаж | |||||
| Внешний слой бандажа *1) | КБ | КБ | КБ | КБ | КБ |
| Внутренний слой бандажа (*1) | ПБ | ПБ | ПБ | ПБ | ПБ |
| Покровная ширина WB области нахлеста (*2) | 10% | 15% | 17,5% | 20% | 22,5% |
| Шумопоглотитель | |||||
| Форма поперечного сечения | Фиг.4 | Фиг.4 | Фиг.4 | Фиг.4 | Фиг.4 |
| Ширина WA (*2) | 35% | 35% | 35% | 35% | 35% |
| Расстояние LC между областью нахлеста и шумопоглотителем (*2) | 22,5% | 17,5% | 15% | 12,5% | 10% |
| Характеристика внешнего шума транспортного средства | 3 | 4 | 5 | 5 | 5 |
| Долговечность при высокой скорости | 2 | 4 | 5 | 4 | 5 |
| Износостойкость плечевой области | 3 | 4 | 5 | 5 | 5 |
| Характеристика внутреннего шума | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Комплексная оценка | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| *1) КБ означает краевой слой бандажа; ПБ означает полный слой бандажа | |||||
| *2) Численное значение представлено относительно ширины TW контакта протектора с грунтом. Ширина TW контакта протектора с грунтом составляет 146 мм. ПБ имеет такую же ширину, как ширина брекера (144 мм) |
Результаты, представленные в таблице 1, подтверждают, что в шинах примеров по изобретению подавляется ухудшение плечевого износа, внешнего шума транспортного средства или долговечности при высоких скоростях, вызываемое сочетанием шумопоглотителя и бандажа, и следовательно, все эти характеристики улучшаются.
1. Пневматическая шина, включающая:
каркас, проходящий от протектора через боковину к бортовому кольцу борта,
брекер, расположенный радиально снаружи каркаса в протекторе,
бандаж, расположенный радиально снаружи брекера, и
ленточный шумопоглотитель, присоединенный к радиально-внутренней поверхности протектора и изготовленный из губчатого материала, проходящий в продольном направлении шины, где
аксиальная ширина WA указанного шумопоглотителя составляет от 40% до 70% от ширины TW контакта протектора с грунтом;
указанный бандаж включает два слоя бандажа, изготовленных из корда для бандажа, выполненного из органического волокна и спирально намотанного под углом не более 10° относительно продольного направления шины, при этом бандаж включает область нахлеста, в которой указанные два слоя бандажа наложены один на другой в радиальном направлении;
указанная область нахлеста покрывает аксиально-внешнюю область брекера на покровную ширину WB от 10% до 25% от указанной ширины TW контакта протектора с грунтом;
аксиально-внешний конец указанной области нахлеста расположен в том же положении, что и аксиально-внешний конец F брекера, или аксиально снаружи него, и
аксиально-внутренний конец указанной области нахлеста расположен на аксиальном расстоянии LC от аксиально-внешнего конца Е указанного шумопоглотителя, где расстояние LC составляет от 5% до 20% от указанной ширины TW контакта протектора с грунтом.
2. Пневматическая шина по п.1, в которой указанный брекер включает два слоя брекера, каждый из которых включает стальные корды, наклоненные под углом от 20 до 30° относительно продольного направления шины, и слои брекера наложены друг на друга так, что соответствующие корды брекера наклонены в различных направлениях.
