DE3612081A1

DE3612081A1 - Pneumatischer radialreifen fuer schwerlastkraftfahrzeuge mit verbessertem fahrkomfort

Info

Publication number: DE3612081A1
Application number: DE19863612081
Authority: DE
Inventors: Kenichi Miki Hyogo Fujiwara; Akihiro Kobe Hyogo Takeuchi
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1985-04-10
Filing date: 1986-04-10
Publication date: 1986-10-23
Also published as: NZ215750A; JPS61235203A; AU5578586A; AU591657B2

Description

Die Erfindung betrifft einen pneumatischen Radialreifen für
ein Schwerlastkraftfahrzeug mit verbessertem Fahrkomfort und kann bei Reifen angewendet werden, die ein Rippen-Laufstreifenprofil, ein Blockprofil, ein Block-Rippen-Profil, ein Stegprofil und dergleichen besitzen.
Allgemein ist bei einem Radiallagenreifen für Schwerlastkraftfahrzeuge eine Karkasslage aus mindestens einer gummierten Lagenschicht mit eingebetteten Stahlcorden versehen, die mit einem Winkel von 900 zur Umfangslinie des Reifens liegen, und beide Enden der Karkasslage sind um eine Paar Wulstkerne jeweils zurückgeschlagen, und ein Gürtel ist um die Karkasse zur Versteifung unter einem Laufstreifen aufgelegt, und der Gürtel besteht aus einer Vielzahl von gummierten Lageschichten, die jeweils eingebettete Stahlcorde enthalten. Ein solcher Karkassaufbau kann Lauf unter hoher Belastung gut überstehen, jedoch besitzt er allgemein infolge seines steifen Gürtelaufbaues verschlechterten Fahrkomfort.
Andererseits besteht mit der Zunahme von Schnellstraßen und Autobahnen und dem laufruhigen Ausbau dieser Straßen die Notwendigkeit, daß auch Schwerlastkraftfahrzeuge lange Fahrten zurücklegen, und damit wird es nötig, den Fahrer durch gehobenen Fahrkomfort zu entlasten. Dieser Fahrkomfort wird durch die Gleichmäßigkeit des Reifens und insbesondere durch die Radialkraftveränderung RFV (radial force variation) beeinflußt. Die Wellenform dieser RFV entspricht im allgemeinen gut den Änderungen der Reifenoberfläche in Radialrichtung RRO (radial run out). Diese Verhältnisse sind in Figur 7 dargestellt. Es sind deshalb Versuche unternommen worden, die Reifen-Gleichförmigkeit durch die Verbesserung des RRO-Verhaltens zu verbessern, und zwar wird dabei die Gleichförmigkeit durch Abschleifen oder Abschneiden von Teilen der Lauffläche verbessert, es kann jedoch dadurch komplizierte Bearbeitung erforderlich werden, und es können schädliche Auswirkungen für andere Reifeneigenschaften entstehen.
Damit ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Radialreifen für Schwerlastkraftfahrzeuge mit verbessertem Fahrkomfort zu schaffen durch Verbessern der Reifengleichförmigkeit, und zwar dadurch, daß Laufstreifenprofile so ausgebildet werden, daß der Einfluß der RRO-Werte auf die RFV-Werte verringert wird.
Dieses Ziel wird erreicht mit einem pneumatischen Radialreifen für Schwerlastkraftfahrzeuge mit verbessertem Fahrkomfort, der sich dadurch auszeichnet, daß ein Kronenbereich des Laufstreifens mit einer Breite, die etwa 20 % bis 35 % des Abstandes der rechten und linken Kanten des Laufstreifens von der Reifenumfangslinie entspricht, einen durch die nachstehende Gleichung definierten Formkoeffizienten besitzt, der klein ist, verglichen mit dem Formkoeffizienten des Schulterbereiches.
Dabei ist der Formkoeffizient F = Lastfläche AL freie Oberfläche AF wobei die Lastfläche AL die effektive Bodenberührungsfläche und die freie Oberfläche AF die gesamte Seitenwandfläche von Blökken oder Rippen ist.
Durch diese Ausbildung, d.h. durch die Verkleinerung des Formkoeffizienten, die, wie später näher erläutert, in bestimmten Bereichen festgesetzt wird, wird die Auswirkung der RRO-Werte auf das RFV-Verhalten, d.h. auf den Fahrkomfort verringert, und damit der Fahrkomfort insgesamt erhöht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in dieser zeigt: Figur 1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Laufstreifenprofil, Figur la eine perspektivische Ansicht eines Blockes aus Figur 1, Figur 2 eine graphische Darstellung der Formkoeffizientenverteilung bei unterschiedlich aufgebauten Reifen, Figuren Draufsichten auf Laufstreifenprofile von 3,4 u. 5 zu Vergleichszwecken herangezogenen Reifen, Figur 6 eine ähnliche Darstellung wie Figuren 3 bis 5 bei einem erfindungsgemäß ausgeführten Reifen, Figur 7 eine graphische Darstellung der Zusammenhänge zwischen den RRO- und RFV-Werten, und Figur 8 eine graphische Darstellung der RFV-Werte über entsprechenden RRO-Werten bei unterschiedlichen Profilgestaltungen.
Das Laufstreifenprofil in Figur 1 ist deutlich unterteilt in den Kronenabschnitt CR und die Schulterabschnitte SH, und zwar sind diese Bereiche jeweils durch in Reifenumfangsrichtung verlaufende Nuten G1 und G2 abgesetzt, die in einem Abstand von etwa 30 % der Entfernung der rechten bzw. linken Endkante TE des Laufstreifens von der Reifenmittelebene C liegen.
Der Kronenabschnitt CR ist mit engen Längsnuten gl und g2 versehen, und zwischen den engen Längsnuten gl, g2 und den breiten Längsnuten G1, G2 sind Quer- und Hilfsnuten m, n und Blöcke A mit einer annähernden Rautenform im Kronenbereich CR gebildet.
Der Schulterabschnitt SH ist mit breiten Quernuten L versehen, die die Längsnuten G1 und G2 mit den Endkanten des Laufstreifens verbinden.
Bei diesem dargestellten Laufstreifenprofil wird der Lastflächenbereich AL im Kronenabschnitt CR definiert als der beim Fahren tatsächlich die Aufstandsfläche berührende Fläche, d.h.
der gesamte Oberflächenbereich der Blöcke A, wie in Figur la dargestellt, der bei einer Umdrehung eines Reifens erscheint.
In der gleichen Weise wird der Lastflächenbereich AL des Schulterabschnittes SH berechnet.
Der freie Oberflächenbereich AF wird im Kronenbereich durch die Gesamtheit der Seitenflächen, in Figur la mit B bezeichnet, gebildet; im Schulterbereich wird er entsprechend mit den dort vorhandenen Seitenflächen der Blöcke berechnet.
In Figur 2 ist eine graphische Darstellung gegeben, in der der Formkoeffizient F = AL/AF bei den in Figur 1 und Figuren 3 bis 6 dargestellten verschiedenen Laufstreifenprofilen über den Laufflächenabschnitten dargestellt ist. In dieser Figur ist zu sehen, daß der Formkoeffizient F im Kronenabschnitt CR bei den erfindungsgemäßen Ausführungen 1 und 2 fast konstant ist (mit einer geringen Zunahme vom Schulterbereich zur Mitte des Kronenbereiches hin), und im Mittel etwa 50 % des Wertes beträgt, der im Schulterbereich SH zutrifft.
Die Testreifen der in Figur 1 dargestellten Ausführung 1 erfindungsgemäßer Art und die Vergleichsbeispielreifen 1 (Figur 3) und 2 (Figur 4) wurden in der Reifengröße 10.00 R20 gefertigt. Die mit diesen Reifen erhaltenen Beziehungen zwischen den RFV- und den RRO-Werten wurden mit einem Reifen-Aufpumpdruck von 7,11 bar (7,25 atü) und einer Last von 26478 N (2700 kp) bestimmt, und so ergaben sich die in Figur 8 gezeigten Werte. Der Zusammenhang zwischen den beiden Kurven ist so, daß RFV/RRO im Vergleichsbeispiel 2 etwa 785 N/mm (80 kp/mm) beträgt, während im Ausführungsbeispiel 1 dieser Wert etwa 588 N/mm (60 kp/mm) beträgt.
Das bedeutet, daß der Reifen nach Ausführungsbeispiel 1 einen relativ großen RRO-Wert besitzt, jedoch der zugehörige RFV-Wert, d.h. der den Fahrkomfort bestimmende Wert vergleichsweise gering ist.
Es ist dabei noch zu sehen, daß zwar im Vergleichsbeispiel 2 (Figur 4) durch die Zickzackrillen-Gestaltung des Kronenbereiches ein gegenüber dem Schulterbereich weitgehend erniedrigter Wert von ca. 0,7 für den Formkoeffizienten in der Mitte des Kronenbereiches erreicht wird, jedoch liegt das Gesamtniveau Xdes Formfaktors F bei den erfindungsgemäßen Reifen so, daß im gesamten Kronenbereich der Formkoeffizient unter 0,5 beträgt. - Leerseite -

Claims

Pneumatischer Radialreifen für Schwerlastkraftfahrzeuge mit verbessertem Fahrkomfort - Patentansprüche -1. Pneumatischer Radialreifen für einen Schwerlastkraftwagen mit verbessertem Fahrkomfort, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß in einem Laufstreifen-Kronenbereich (CR), dessen Breite jeweils etwa 20 % bis etwa 35 % des Abstandes der rechten bzw; linken Kante (TE) des Laufstreifens von der Reifenmittenebene (C) beträgt, ein Formkoeffizient F nach der nachstehenden Definition vorhanden ist, der klein im Vergleich zum Formkoeffizienten F des Schulterbereiches (SH! ist und der etwa konstant ist, wobei der Formkoeffizient bestimmt ist durch die Gleichung: kff F - Lastfläche AL Formkoeffizient F = freie Oberfläche AF wobei AL die effektive bodenberührende Flächengröße und AF die Gesamtfläche der Seitenwände der Blöcke oder Rippen des Profiles ist.
2. Pneumatischer Radialreifen nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Formkoeffizient F des Kronenabschnittes (CR) in einem Bereich von 30 % bis 70 % des Formkoeffizienten F des Schulterbereiches (SH) ist.
3. Pneumatischer Radialreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Formkoeffizient des Kronenabschnittes (CR) kleiner als 0,5 ist.