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Die vorliegende Erfindung betrifft Luftreifen und eine
Anordnung von Luftreifen an einem Fahrzeug.
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Es ist erforderlich, daß ein Luftreifen eine stabile
Kurvenfahrleistungsfähigkeit (Gefahrvermeidungsleistungsfähigkeit)
aufweist, um eine zufriedenstellende Manövrierfähigkeit des
Fahrzeuges sicherzustellen. Es müssen Reifencharakteristiken,
einschließlich eine Fähigkeit, einen geeigneten Widerstand
gegenüber einer Lenkwirkung für einen genauen Lenkwinkel zu
ergeben, und eine Fähigkeit die Stabilität des Fahrzeuges zu
sichern, wenn das Fahrzeug die Spur wechselt, verbessert
werden, um die Manövrierfähigkeit des Fahrzeuges zu steigern,
was erreicht werden kann, indem die Kurvenfahrkraft oder
Kurvenfahrleistung der Luftreifen gesteigert wird (siehe "A
Guide to Tire Engineering", Grand Prix K.K., 5. Juli 1989,
Seiten 90 - 99).
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Eine Technik, um die Kurvenfahrkraft eines Luftreifens zu
steigern, ist beispielsweise in der geprüften japanischen
Patentveröffentlichung Nr. Hei 4-45394 offenbart.
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Dieser Stand der Technik betrifft eine Anordnung von
Luftradialreifen an einem Fahrzeug. Gemäß dieser bekannten Technik
weist jeder der Luftradialreifen an den rechten Rädem in der
Richtung nach vorne eine äußerste Gürtellage auf, deren Corde
sich diagonal zur unteren linken Seite in der Vorwärts- oder
Fortschrittsrichtung erstrecken, und jeder der
Luftradialreifen an den linken Rädem in der Richtung nach vorne weist
eine äußerste Gürtellage auf, deren Corde sich diagonal zur
unteren rechten Seite in der Vorwärts- oder
Fortschrittsrichtung erstrecken.
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In einem Fahrzeug mit Radialreifen, die auf die oben erwähnte
Weise angeordnet sind, wirkt eine Zentrifugalkraft auf die
Luftradialreifen senkrecht zur Richtung der Corde der
äußersten Gürtellagen, wodurch der Widerstand der Laufflächen der
Luftradialreifen gegen Zentrifugalkraft vergrößert wird, und
folglich die Kurvenfahrkraft der Luftradialreifen zunimmt und
die Manövrierfähigkeit des Fahrzeuges bei kleinen Lenkwinkeln
verbessert wird.
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Weil die Reifen der vorderen und hinteren Räder die oben
erwähnten Anordnungen aufweisen, ist jedoch das Ergebnis, daß
die Kurvenfahrleistung übermäßig vergrößert wird, was die
Gierrate des Fahrzeuges für Lenkwinkel während
Hochgeschwindigkeitsfahrt vergrößert, und folglich wird das Verhalten des
Fahrzeuges gegenüber Steuern überempfindlich, was, weit
entfernt von verbesserter Manövrierfähigkeit, den Fahrer unwohl
fühlen läßt.
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Dies ist der Fall, weil das Verhältnis (Lenkkraft)/(Gierrate)
abnimmt, während die Kurvenfahrleistung zunimmt, was den
Widerstand gegenüber einer Lenkwirkung verringert und die Last
auf den Fahrer vergrößert.
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Die Gierrate ist äquivalent zu der Giergeschwindigkeit,
nämlich die Änderungsgeschwindigkeit des Gierwinkels, d.h. des
Rotationswinkels des Fahrzeuges um eine vertikale Achse, die
durch den Schwerpunkt des Fahrzeuges tritt. Eine hohe
Gierrate bedeutet eine hohe Winkelgiergeschwindigkeit in Ansprechen
auf ein Steuern, nämlich eine hochempfindliche Änderung der
Fahrrichtung des Fahrzeuges.
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Die Kurvenfahrleistung muß gesteigert werden, um die
Manövrierfähigkeit des Fahrzeuges zu verbessern, wohingegen die
Kurvenfahrleistung verringert werden muß, so daß die
(Lenkkraft)/(Gierrate) vergrößert wird, um die Stabilität des
Fahrzeuges zu steigern. Daher müssen diese zwei
gegensätzlichen Bedingungen erfüllt werden&sub1; um sowohl eine
zufriedenstellende Manövrierfähigkeit als auch eine zufriedenstellende
Stabilität sicherzustellen.
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Entsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung,
Luftreifen und eine Anordnung der Luftreifen an einem
Fahrzeug zu schaffen, die in der Lage sind, sowohl die
Kurvenfahrleistung als auch das Verhältnis (Lenkkraft)/(Gierrate)
zu steigern.
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Entsprechend schafft ein Aspekt der vorliegenden Erfindung
eine Anordnung von Luftreifen an einem Fahrzeug, dadurch
gekennzeichnet, daß die Luftreifen, die auf das rechte
Vorderrad und das linke Hinterrad in der Fortschritts- oder
Vorwärtsrichtung des Fahrzeuges aufgezogen sind, eine äußerste
Gürtellage unter der Lauffläche aufweisen, in welcher sich
Corde diagonal zur unteren rechten Seite und in der
Fortschrittsrichtung des Fahrzeuges erstrecken, und Luftreifen,
die auf dem linken Vorderrad und dem rechten Hinterrad in der
Vorwärts- oder Fortschrittsrichtung des Fahrzeuges aufgezogen
sind, eine äußerste Gürtellage unter der Lauffläche
aufweisen, in welcher sich die Corde diagonal zur unteren linken
Seite in der Fortschrittsrichtung des Fahrzeuges erstrecken.
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Die vorliegende Erfindung ist auf Basis der Tatsache gemacht
worden, daß die Abhängigkeit der Kurvenfahrleistung von der
Last mit der Neigungsrichtung der Corde des äußersten Gürtels
von Luftreifen schwankt, und die zuvor erwähnten
gegensätzlichen Bedingungen miteinander einen Kompromiß schließen, wenn
die Luftreifen an einem Fahrzeug in einer besonderen
Anordnung angeordnet werden.
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Die Kurvenfahrleistung schwankt mit der Last, wie in Figur 3
gezeigt, wenn die Corde der äußersten Gürtellage unterhalb
der Lauffläche des Reifens sich diagonal zur unteren rechten
Seite in der Fortschrittsrichtung erstrecken, wie in Figur 2
gezeigt.
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Die Kurvenfahrleistung schwankt mit der Last, wie in Figur 5
gezeigt, wenn die Corde des äußersten Gürtels unterhalb der
Lauffläche des Reifens sich diagonal zur unteren linken Seite
erstrecken, wie in Figur 4 gezeigt.
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Wie aus den Figuren 3 und 5 ersichtlich ist, hängt die
Kurvenfahrleistung von der Last ab und nimmt mit der Zunahme der
Last zu.
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Übrigens unterscheiden sich die Lasten auf dem Vorderrad und
dem Hinterrad eines Fahrzeuges und somit sind die jeweiligen
Kurvenfahrleistungen des Vorderrades und des Hinterrades
unterschiedlich.
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Deshalb kann die Gesamtkurvenfahrleistung, d.h. die Summe der
jeweiligen Kurvenfahrleistungen der Luftreifen auf einem
hohen Niveau aufrechterhalten werden, um die Manövrierfähigkeit
des Fahrzeuges sicherzustellen und die (Lenkkraft)/(Gierrate)
zu vergrößern, indem die minimale Kurvenfahrleistung jedes
Rades erhöht und die maximale Kurvenfahrleistung desselben
verringert wird, nämlich die Schwankung der
Kurvenfahrleistung jedes Rades gemittelt wird.
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In einem Fahrzeug, in dem die Last auf dem Vorderrad größer
als die auf dem Hinterrad ist, wie ein Fahrzeug mit
Frontmotor, ist die Kurvenfahrleistung des Vorderrades höher als die
des Hinterrades und somit weist das Fahrzeug eine
Übersteuerungscharakteristik auf.
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Die Balance der jeweiligen Kurvenfahrleistungen des
Vorderrades und des Hinterrades in einem Bereich, wo der Gleitwinkel
so klein wie ungefähr 1º ist, wird "Lastempfindlichkeit"
genannt. Die Lastempfindlichkeit ist das Verhältnis von
(Kurvenfahrleistung des Vorderrades) - (Kurvenfahrleistung des
Hinterrades) zu (Last auf dem Vorderrad). Wenn die
Lastempfindlichkeit hoch ist, neigt das Fahrzeug zum Übersteuern,
wohingegen, wenn die Lastempfindlichkeit niedrig ist, das
Fahrzeug zum Untersteuern neigt. Es sei auf Übersteuern und
Untersteuern in "A Guide to Tire Engineering", Seiten
155 - 156 verwiesen.
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Wenn die Lastempfindlichkeit verringert wird, indem die
Kurvenfahrleistung des Hinterrades relativ zu der des
Vorderrades vergrößert wird (Lenkkraft)/(Gierrate); d.h. der
Widerstand des Drehens des Fahrzeuges gegen ein Steuern zunimmt,
fühlt sich ein Fahrer wohl und das Verhalten des Fahrzeuges
ist sanft.
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Dadurch ist die Stabilität des Fahrzeuges sichergestellt,
während der Absolutwert der Kurvenfahrleistung zunimmt, indem
die Balance der Kurvenfahrleistung verbessert wird.
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Daher sind in der Erfindung Luftreifen an einem Fahrzeug wie
in Figur 1 gezeigt angeordnet. Wenn sich das Fahrzeug nach
links dreht, wo das rechte Vorderrad und das rechte Hinterrad
schweren Lastzuständen ausgesetzt sind, schwanken die
jeweiligen Kurvenfahrleistungen des rechten Vorderrades und des
rechten Hinterrades mit der Last, wie in Figur 6 gezeigt. Wie
aus Figur 6 ersichtlich, werden die jeweiligen minimalen
Kurvenfahrleistungen des rechten Vorderrades und des rechten
Hinterrades erhöht und die jeweiligen maximalen
Kurvenfahrleistungen derselben werden verringert, um eine hohe
Gesamtkurvenfahrleistung aufrechtzuerhalten und ebenso eine
zufriedenstellende Manövrierfähigkeit des Fahrzeuges
sicherzustellen. Weil die maximalen Kurvenfahrleistungen des rechten
Vorderrades und des rechten Hinterrades verringert werden,
werden
Probleme, die auf ein übermäßiges Ansprechen auf die
Bewegung des Fahrzeuges infolge eines Steuerns zurückzuführen
sind, d.h. eine übermäßige Übersteuerungstendenz, gelöst, und
so wird die Stabilität des Fahrzeuges verbessert. Weil des
weiteren die Summe der jeweiligen Kurvenfahrleistungen der
rechten und linken Rädem sowohl für ein Kurvenfahren nach
rechts als auch ein Kurvenfahren nach links gleich sind, sind
die Kurvenfahrleistungsfähigkeit nach rechts und die
Kurvenfahrleistungsfähigkeit nach links des Fahrzeuges gleich, so
daß die Stabilität des Fahrzeuges während des Drehens
verbessert ist.
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Die vorliegende Erfindung ist ebenso effektiv auf ein
Fahrzeug anwendbar, in dem die Last auf dem Vorderrad gleich der
auf dem Hinterrad ist oder die Last auf dem Hinterrad größer
als die auf dem Vorderrad ist, wie bei einem Fahrzeug mit
Mittelmotor oder einem Fahrzeug mit Heckmotor. Ein derartiges
Fahrzeug wird für ein Kurvenfahren oder ein Wechseln der Spur
mit der aufgebrachten Bremse gesteuert, um eine Gefahr zu
vermeiden, die Lastverteilung auf die Vorderräder nimmt zu,
um die Kurvenfahrleistungen der Vorderräder zu vergrößern.
Folglich neigt das Fahrzeug zum Übersteuern und die Gierrate
des Fahrzeuges nimmt relativ zu dem Lenkwinkel übermäßig zu,
was gefährlich ist.
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Jedoch wird mit der vorliegenden Erfindung die
Kurvenfahrleistung der Vorderräder verringert und somit wird die
Übersteuerungstendenz des Fahrzeuges unterdrückt, wenn das
Fahrzeug eine Kurve fährt, um eine Gefahr zu vermeiden. Das
Verhalten des Fahrzeuges während eines
Gefahrvermeidungsvorganges ist der empfindlichste Manövriervorgang, und die
Verhaltenscharakteristiken des Fahrzeuges sind die wichtigsten, um
ein sicheres Fahren sicherzustellen. Als ein Ergebnis der
vorliegenden Erfindung sind, weil die Summe der jeweiligen
Kurvenfahrleistungen der Vorderräder und der Hinterräder
sowohl für ein Kurvenfahren nach rechts als auch für ein
Kurvenf ahren nach links gleich sind, die
Kurvenfahrleistungsfähigkeit nach rechts und die Kurvenfahrleistungsfähigkeit nach
links des Fahrzeuges gleich, was die Sicherheit während des
Kurvenf ahrens verbessert.
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Entsprechend schafft ein zweiter Aspekt der vorliegenden
Erfindung einen Luftreifen mit einer äußersten Gürtellage aus
Verstärkungscorden, die sich diagonal über den Reifen unter
der Lauffläche erstrecken, wobei die Lauffläche ein
derartiges Laufflächenprofil aufweist, daß, wenn der Reifen auf eine
Meßfelge gemäß JATMA-Standards aufgezogen ist, auf den
Standarddruck aufgepumpt ist und mit 88 % der maximalen Last
belastet ist, dann das Laufflächenprofil durch ein
See-Verhältnis S, welches gleich oder größer als 25 % und gleich
oder kleiner als 40 % (25 % ≤ S ≤ 40 %) ist, und ein größeres
See-Verhältnis Ssh gekennzeichnet ist, welches das
See-Verhältnis bei einer viertel Breite der Lauffläche von der
Außenseite des Reifens ist, wenn er an einem Fahrzeug
angebracht ist, das 10 % oder mehr und 25 % oder weniger (10 % ≤
Ssh ≤ 25 %) beträgt.
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Weil das Profil der Lauffläche auf der Außenseite, auf welche
eine schwere Last wirkt, wenn sich das Fahrzeug dreht, wobei
derartige spezifizierte Bedingungen erfüllt werden, eine hohe
Starrheit aufgrund des niedrigen See-Verhältnisses aufweist,
können beide Kurvenfahrleistungsniveaus des Vorderrades und
des Hinterrades erhöht werden, die Schwankung der
Kurvenfahrleistung mit der Last wird verringert oder abgeflacht und die
Kurvenfahrleistung wird gesteigert.
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Wenn das See-Verhältnis Ssh des Laufflächenprofils auf der
Außenseite des Luftreifens, während er an einem Fahrzeug
angebracht ist, kleiner als 10 % ist, nimmt die
Kurvenfahrleistung
stärker zu, jedoch tritt insbesondere während des
Drehens Aquaplaning auf. Wenn das See-Verhältnis über den
spezifizierten Bereich hinaus vergrößert wird, nimmt dann die
Kurvenfahrleistung unter ein annehmbares Niveau ab.
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Ebenso ist eine Zunahme des See-Verhältnisses Ssh über 25 %
hinaus bei der Vergrößerung der Kurvenfahrleistung nicht
effektiv.
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Wenn das See-Verhältnis S der gesamten Lauffläche kleiner als
25 % ist, treten leicht sowohl lineares Aquaplaning als auch
seitliches Aquaplaning auf, und ein derartiger Luftreifen
kann nicht verwendet werden. Wenn das See-Verhältnis S der
gesamten Lauffläche größer als 40 % ist, ist die
Starrheitsdifferenz zwischen der Schulter und der Lauffläche zu groß
und der Luftreifen wird ungleichmäßigem oder teilweisem
Verschleiß ausgesetzt, wodurch die Gesamtstarrheit des
Laufflächenprofils und die Kurvenfahrleistung verringert werden.
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Vorzugsweise ist das Laufflächenprofil des Luftreifens
bezüglich der Äquatorialebene unsymmetrisch.
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Die Luftreifen und die Anordnung der Luftreifen an einem
Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung verbessern die
Stabilität des Fahrzeuges bei einem geradlinigen Fahren und
verhindern teilweisen oder ungleichmäßigen Verschleiß der
Luftreifen. Weil die Fläche der Nuten in der Krone des
Luftreifens größer als die der Nuten in der Schulter ist, wenn
das Laufflächenprofil symmetrisch bezüglich der
Äquatorialebene ist, ist die Starrheit der Krone geringer als die der
Schulter, die Kurvenfahrkraft des
Selbstausrichtungsdrehmoments der Krone, auf welche ein hoher Berührungsdruck während
eines geradlinigen Fahrens wirkt, ist verringert, so daß die
Stabilität des Fahrzeuges bei einem geradlinigen Fahren
nachteilig beeinflußt wird und, im schlechtesten Fall, teilweiser
oder ungleichmäßiger Verschleiß der Lauffläche hervorgerufen
wird.
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Diese Probleme können gelöst werden, indem Luftreifen
verwendet werden, die jeweils ein unsymmetrisches Laufflächenprofil
aufweisen.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf Fahrzeuge
anwendbar, die mit Vorderrädern und Hinterrädem versehen sind, die
die gleiche Größe aufweisen, sondern ist ebenso auf Fahrzeuge
anwendbar, die mit Vorderrädern und Hinterrädern versehen
sind, die eine unterschiedliche Größe aufweisen.
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Es werden nun Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
lediglich beispielhaft in Verbindung mit den beigefügten
schaubildartigen Zeichnungen beschrieben, in welchen:
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Figur 1 eine Draufsicht eines Luftreifens ist, der an
einem Fahrzeug gemäß der vorliegenden
Erfindung angeordnet ist;
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Figur 2 die Schrägstellungsrichtung der Corde der
Gürtellage zeigt;
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Figur 3 ein Graph ist, der die Schwankung der
Kurvenfahrleistung des Luftreifens zeigt, der einen
Gürtel aufweist, in welchem die Corde sich wie
in Figur 2 gezeigt erstrecken, mit Last;
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Figur 4 die Schrägstellungsrichtung der Corde der
Gürtellage eines zweiten Luftreifens zeigt;
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Figur 5 ein Graph ist, der die Schwankung der
Kurvenfahrleistung des Luftreifens zeigt, der einen
Gürtel aufweist, in welchem sich die Corde wie
in Figur 4 gezeigt erstrecken, mit Last;
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Figur 6 ein Graph ist, der die Schwankung der
Kurvenfahrleistungen des Vorderrades und des
Hinterrades zeigt, die in einer Anordnung wie in
Figur 1 gezeigt angeordnet sind, mit Last;
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Figur 7 eine Schnittansicht eines Luftreifens in einer
bevorzugten Ausführungsform gemäß der
vorliegenden Erfindung ist;
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Figur 8 eine Abwicklung eines unsymmetrischen
Laufflächenprofils ist;
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Figur 9 eine Abwicklung eines herkömmlichen
Laufflächenprofils ist; und
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Figur 10 eine Abwicklung eines symmetrischen
Laufflächenprofils ist.
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Mit Bezug auf Figur 7 umfaßt ein Luftradialreifen 1 gemäß der
vorliegenden Erfindung ein Paar Reifenwülste 2, eine Karkasse
3, die zwischen den Reifenwülsten 2 angebracht ist, obere und
untere Gürtellagen 4, 5, die auf eine Weise angeordnet sind,
daß sie die äußere Peripherie der Karkasse bedecken, eine
Laufflächenabdeckung 6, die die äußere Peripherie der
Gürtellagen 4 und 5 bedeckt, und Seitenwände 8, die zwischen
Schultern 7 auf entgegengesetzten Seiten der Laufflächenabdeckung
6 und der entsprechenden Reifenwülste 2 angebracht sind.
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Corde 4a, die die obere Gürtellage 4 bilden, und Corde 5a,
die die untere Gürtellage 5 bilden, kreuzen sich jeweils
(siehe Figuren 2 und 4).
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Wie in Figur 8 gezeigt, weist die Lauffläche 6 des
Luftradialreifens 1 ein Laufflächenprofil auf, dessen Profil
unsymmetrisch bezüglich der Äquatorialebene 9 an dem
Luftradialreifen 1 ist.
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In dem oben erwähnten Laufflächenprofil, wenn der Reifen auf
einer Meßfelge gemäß JATMA-Standards aufgezogen ist, auf
einen spezifizierten Innendruck aufgepumpt ist und in einem
Standardzustand mit 88 % der maximalen Last belastet ist, ist
dann das See-Verhältnis S der Lauffläche derart, daß 25 % ≤ S
≤ 40 % und das See-Verhältnis Ssh bei der viertel Breite W
der Lauffläche von den äußeren Seiten, wenn an einem Fahrzeug
angebracht, ist derart, daß 10 % ≤ Ssh ≤ 25 %.
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Das See-Verhältnis S ist das Verhältnis der Gesamtfläche der
Nuten zu der sichtbaren Berührungsfläche, und die sichtbare
Berührungsfläche ist die Gesamtfläche des Bereiches, der von
dem Umriß der Berührungsfläche umgeben ist, wenn die
Lauffläche des Luftreifens sich im Standardzustand in Berührung mit
einer Ebene befindet.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Laufflächenprofil
ein in Figur 9 gezeigtes Laufflächenprofil nach dem Stand der
Technik oder ein symmetrisches Laufflächenprofil, wie in
Figur 10 gezeigt, sein.
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Figur 1 ist eine Draufsicht von vier Luftradialreifen 1, die
an einem Fahrzeug 10 angeordnet sind. Die äußeren Gürtellagen
4 der Reifen 1, die auf dem rechten Vorderrad 11a und dem
linken Hinterrad 12b in der Fortschritts- oder
Vorwärtsrichtung des Fahrzeuges aufgezogen sind, erstrecken sich unter
der Lauffläche mit ihren Verstärkungscorden diagonal zur
unteren rechten Seite in der Fortschrittsrichtung. Die äußeren
Gürtellagen 4 der Radialreifen 1, die auf dem linken
Vorderrad 11b
und dem rechten Hinterrad 12a in der Vorwärts- oder
Fortschrittsrichtung des Fahrzeuges aufgezogen sind,
erstrekken sich unter der Lauffläche mit ihren Verstärkungscorden
diagonal zur unteren linken Seite in der
Fortschrittsrichtung.
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Die folgenden Tabellen zeigen die
Leistungsfähigkeitscharakteristiken von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung und Beispiele des Standes der Technik und
Vergleichsbeispiele.
Tabelle 1
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a. SEE-Verhältnis
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b. Typ von Laufflächenprofil
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c. Breakerpaßrichtung
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d. CP (1) Kurvenfahren nach rechts
-
e. Vorne
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f. Hinten
-
g. CP (-1) Kurvenfahren nach links
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h. Lastempfindlichkeit
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i. +1 Kurvenfahren nach rechts
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j. -1 Kurvenfahren nach links
-
k. Widerstand gegen Aquaplaning
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l. Längs
-
m. Quer
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n. Abrasionstest
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o. Abrasionsausmaß (Index)
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p. Abrasionsverhältnis
-
q. herkömmliches Laufflächenprofil
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r. unsymmetrisches Laufflächenprofil
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s. Fortschrittsrichtung
Tabelle 2
Tabelle 3
Tabelle 4
Tabelle 5
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Die Größe der in den Tabellen gezeigten Testreifen betrug
175/70R13, sie wiesen einen Aufpumpdruck von 2,0/2,0 auf und
waren auf Felgen von 13 x 5 J aufgezogen. Das Fahrzeug, das
für das Testen der Testreifen verwendet wurde, war ein CAMRY,
ein Frontantriebsauto mit Frontmotor von der TOYOTA MOTOR
CORPORATION mit einem Motor mit 1800 cc Hubraum.
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Das Laufflächenprofil nach dem Stand der Technik, das
unsymmetrische Laufflächenprofil und das symmetrische
Laufflächenprofil sind jeweils in den Figuren 9, 8 bzw. 10 gezeigt.
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Die Zeichnungen in dem Punkt "Breakerpaßrichtung" zeigen die
Schrägstellungsrichtung der Corde der äußeren Peripherie der
Gürtellagen der Testreifen an, wie an den Testfahrzeug
angebracht.
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"CP" war die Kurvenfahrleistung bei einem Lenkwinkel von 1º
für ein Kurvenfahren nach rechts und ein Kurvenfahren nach
links, wobei jeder der Werte für "Vorderrad" das Mittel der
jeweiligen Kurvenfahrleistungen des rechten und linken
Vorderrades ist, und jeder der Werte für "Hinterrad" das Mittel
der jeweiligen Kurvenfahrleistungen des rechten und des
linken Hinterrades ist. Es wird daraus geschlossen, daß gleiche
Kurvenfahrkräfte durch Reifen erzeugt werden, die eine
normale Breakerpaßrichtung aufweisen und an dem Fahrzeug
angebracht sind, wenn der Lenkwinkel in einem Bereich von sehr
kleinen Lenkwinkel liegt, bei welchem ein Rollen nicht
hervorrufen wird, daß eine Last zwischen dem rechten Rad und dem
linken Rad verschoben wird. Jedoch sind die Kurvenfahrkraft
für ein Kurvenfahren nach rechts und die Kurvenfahrkraft für
ein Kurvenfahren nach links des Luftreifens unterschiedlich.
Wenn die Luftradialreifen an dem Fahrzeug gemäß der
vorliegenden Erfindung angebracht sind, wo die Luftradialreifen des
rechten Vorderrades und linken Vorderrades eine
unterschiedliche Breakerpaßrichtung aufweisen und die Luftradialreifen
des rechten Hinterrades und des linken Hinterrades eine
unterschiedliche Breakerpaßrichtung aufweisen, bleibt die
Kurvenfahrkraft ungeachtet der Kurvenfahrrichtung konstant,
während die jeweiligen Kurvenfahrkräfte des rechten Rades und
des linken Rades sich voneinander für die gleiche
Kurvenfahrrichtung unterscheiden. Deshalb werden das Mittel der
jeweiligen Kurvenfahrkräfte der rechten und linken Vorderräder und
das Mittel der jeweiligen Kurvenfahrkräfte der rechten und
linken Hinterräder verwendet. Werte, die durch die folgenden
Formeln berechnet werden, befinden sich in jedem Leerraum für
das Kurvenf ahren nach rechts und nach links.
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Vorne CP = { (CP von äußerem Reifen bei 500 kgf) + (CP von
innerem Reifen bei 300 kgf) } /2
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Hinten CP = {(CP von äußerem Reifen bei 300 kgf) + (CP von
innerem Reifen bei 100 kgf)} /2
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Die Definition der Lastempfindlichkeit ist gleich wie die
vorhergehende Definition.
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Es wurden Werte für "Aquaplaning" berechnet, wobei die
herkömmlichen Reifen auf 100 festgelegt wurden. Höhere Werte
bedeuten eine bessere Leistungsfähigkeit bei der
Aquaplaningverhinderung.
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Werte für "Längs" wurden durch Bewerten der
Aquaplaningverhinderungsleistungsfähigkeit der Testreifen bestimmt, wenn
das Testfahrzeug sich bei 100 km/h auf einer asphaltbelegten
Straße bewegte, die mit Wasser von 10 mm Tiefe bedeckt war.
Die Verzögerung G wurde gemessen und die
Aquaplaningverhinderungsleistungsfähigkeit wurde durch die Geschwindigkeit bei
G = 0,18 g bewertet.
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Werte für "Quer" wurden bestimmt, indem die
Aquaplaningverhinderungsleistungsfähigkeit der Testreifen auf der Basis von
Quer-G bewertet wurde, die gemessen wurde, wenn das
Testfahrzeug mit einer fortschreitend zunehmenden
Bewegungsgeschwindigkeit um einen Radius R = 100 herum und mit Wasser mit 5 mm
Tiefe bedeckt gefahren wurde. Meßwerte von Quer-G wurden in
einem Fahrgeschwindigkeitsbereich von 70 bis 90 km/h
bestimmt. Diese wurden gemittelt, um das mittlere G zu
erhalten.
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"Abrasionsausmaß" wurde bestimmt, indem das Abrasionsausmaß
des herkömmlichen Luftradialreifens als die Norm von 100
verwendet wurde. Die größeren Indizes zeigen kleinere
Abrasionsausmaße an. "Abrasionsverhältnis" ist das Verhältnis des
Abrasionsausmaßes der äußeren Schulter zu dem der Krone des
Testreifens. Wenn der Testreifen gleichmäßig abgerieben wird,
beträgt das Abrasionsverhältnis 100 %.
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Wie es aus den Tabellen 1 bis 5 ersichtlich ist, sind die
Kurvenfahrleistung nach rechts und die Kurvenfahrleistung
nach links des herkömmlichen Luftradialreifens nicht
gleichmäßig.
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Das Vergleichsbeispiel 1 wies eine Kurvenfahrkraft nach
rechts und eine Kurvenfahrkraft nach links auf, die beide
vergleichsweise gering waren, und Vergleichsbeispiel 1 wies
eine minderwertige Stabilität auf.
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Obwohl Vergleichsbeispiel 2 eine Kurvenfahrkraft nach rechts
und eine Kurvenfahrkraft nach links aufwies, die beide
vergleichsweise hoch waren, war das Ansprechen auf eine
Lenkwirkung übermäßig empfindlich und neigte dazu, ein Übersteuern
hervorzurufen, und das Vergleichsbeispiel 2 zeigte einen
minderwertigen Griff der Hinterräder, eine minderwertige
Stabilität und eine minderwertige Fähigkeit, dem Fahrer ein
angenehmes Gefühl vermittelt.
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In den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung war die
Lastempfindlichkeit verringert, es war sichergestellt, daß
die Kurvenfahrleistung der Hinterräder zunahm
(Lenkkraft)/(Gierrate), im Vergleich zu der der rechten Räder. Deshalb
sprach das Verhalten des Fahrzeuges auf den Lenkvorgang
geeignet an, das Fahrzeug verhielt sich sanft und der Fahrer
fühlte sich wohl.
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Die Stabilität des Fahrzeuges kann sichergestellt werden,
indem der Absolutwert der Kurvenfahrleistung sichergestellt
wird, anstatt daß die Balance der Kurvenfahrleistungen
sichergestellt wird.
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Obwohl die Kurvenfahrleistung zunimmt, wenn der Wert des See-
Verhältnisses Ssh bei der viertel Breite W der Laufflächen
von der Außenseite unter 10 % beträgt, nimmt das Aquaplaning
während des Kurvenfahrens zu. Der Widerstand gegenüber
Aquaplaning blieb dann unter einem zulässigen Niveau, selbst wenn
das See-Verhältnis des anderen Bereiches vergrößert wurde.
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See-Verhältnisse Ssh, die größer als 25 % waren, waren beim
Vergrößern der Kurvenfahrleistung uneffektiv.
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Es war wahrscheinlich, daß Längs- und Queraquaplaning der
Luftreifen, die Laufflächen mit See-Verhältnissen S keiner
als 25 % aufwiesen, auftrat, und die Luftreifen konnten nicht
verwendet werden. Wenn das See-Verhältnis S größer als 40 %
war, war die Starrheitsdifferenz zwischen der Schulter und
der Krone des Luftreifens übermäßig groß, der Luftreifen
wurde teilweise verschlissen, die Profilstarrheit der gesamten
Lauffläche war verringert und das Niveau der
Kurvenfahrleistung war herabgesetzt.
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Die hierin beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen sind
darstellend und nicht begrenzend, und es können viele
Änderungen und Modifikationen darin vorgenommen werden, ohne vom
Bereich der Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten
Ansprüchen dargelegt ist.