KR100693208B1 - 비포장 도로 자동차 경주용 타이어 트레드 패턴구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비포장 도로 경주용 자동차에 장착되는 타이어의 트레드 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비포장 도로 노면 주행 중 어느 방향에서도 균일한 견인력(Traction), 제동력(Braking) 및 코너링(Cornering) 성능을 나타내고 마모에 따른 성능 변화의 저감으로 내마모성이 향상되는 비포장 도로 자동차 경주용 타이어 트레드 패턴구조에 관한 것이다.

상기와 같은 본 발명은 커프(K)를 갖춘 블럭(1)들이 홈(2)들을 사이에 두고 트레드(3)에 형성되어 이루어진 타이어 트레드 패턴구조에 있어서, 상기 블럭(1)들은 육각형인 허니코움(Honeycomb)의 동일치수 및 동일 모양으로 트레드(3) 상에 반복 형성되되, 각 블럭(1)간 이격 거리인 홈(2)의 폭(m)은 동일한 간격으로 형성되고 블럭(1)의 내면에 형성된 내면 경사각도(a)는 가상 수평선(CL)을 기준으로 35˚~45˚로 형성되며, 이 블럭(1)의 수직육선 길이(L2)는 이에 연결되는 경사육선 길이(L1) ×(0.7~1.0) 크기로 결정되어 형성되어 있다.

Description

비포장 도로 자동차 경주용 타이어 트레드 패턴구조{Tire tread pattern design for off-road racing car}

도 1은 본 발명에 따른 비포장 도로 자동차 경주용 타이어 트레드 패턴구조의 반복되는 일부를 나타낸 도면,

도 2와 도 3은 도 1에서 트레드의 블럭 설명을 하기 위한 블럭의 확대 평면도들이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 블럭(Block), 2 : 홈(Groove),

3 : 트레드(Tread), K : 커프,

a : 내면 경사각도, CL : 가상 수평선,

L2 : 수직육선 길이, L1 : 경사육선 길이.

본 발명은 비포장 도로 경주용 자동차에 장착되는 타이어 트레드 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비포장 도로 노면 주행 중 어느 방향에서도 균일한 견인력(Traction), 제동력(Braking) 및 코너링(Cornering) 성능을 나타내고 마모에 따른 성능 변화의 저감으로 내마모성이 향상되는 비포장 도로 자동차 경주용 타이어 트레드 패턴구조에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 최근 자동차 레이싱은 점차 고성능화 되어 가고 있는 차량 및 제작사들의 자사 홍보를 위한 적극적 참여로 인해 경주 경쟁구간의 스테이지(Stage) 통과 시간이 매우 빠르게 단축되어 가고 있으며, 이로 인해 타이어의 사용조건도 매우 가혹해질 뿐만 아니라, 노면, 온도 등의 여러 조건 변화에 따라 타이어도 다양하게 최적화 및 특성화되어 가고 있는 실정이다.

통상, 비포장 도로인 오프로드(off-road) 자동차 경주에서는 일반적으로 칭하는 타이어의 그립(Grip)을 구성하는 요소로서 타이어 패턴과 캡 트레드 컴파운드(Cap tread compound)가 있는데, 특히 블럭형상의 패턴을 가지게 되는 비포장 도로 경주용 타이어는 주행중 견인력, 제동력 및 코너링 성능이 패턴 형상에 크게 영향을 받게 되는바, 즉 구체적으로 트레드 패턴을 구성하는 블럭 수직육선과 경사육선들과 노면과의 접촉시 수직육선과 경사육선 효과에 의해서 좌우된다.

또 다른 그립을 구성하는 주요인자인 상기 캡 트레드 컴파운드 역시 매우 중요하며, 일반 포장도로에서 사용되는 것과는 구분되어 컷트 칩(Cut-chip) 성능이 중요한데, 이는 주행하면서 타이어 트레드 블럭 수직육선 및 경사육선과 노면과의 반복된 심한 접촉으로 인해 블럭 수직육선과 경사육선에서 컷트 현상이 발생하며 이것이 심해지면, 칩(chip)으로 발전되기 때문이다.

한편, 자동차의 고성능화 및 랠리 관련기술의 발전과 동시에 비포장 도로 랠리에서 사용되는 타이어는 점점 가혹한 조건에서 성능, 안전성 및 내구성을 동시에 만족시키기 위해 트레드 패턴의 최적화가 이루어지고 있으며 트레드 패턴의 비대칭화가 주류를 이루고 있다.

그러나 매우 가혹한 조건에서 이루어지는 비포장 도로 랠리에서는 타이어 성능, 안전성 및 내구성이 조화를 이루는데 어려움이 있으며, 대기 온도가 높거나 노면이 매우 거친 경우에는 더욱 어려움이 있을 뿐만 아니라, 캡 트레드 컴파운드의 경도 및 물성 변화로 이를 해결하고자 하는 시도가 주로 이루어지고 있으나, 이는 제동력, 견인력, 코너링 성능에 변화를 주게 되어 안전성, 내구성과의 조화를 이루어 내는데 많은 어려움이 있었다.

종래에도 상기와 같은 문제점을 보완하기 위해 대한민국 특허출원 제 2003-71,106호로 트레드 패턴구조가 제안되었는데, 이는 블럭 수직육선과 경사육선을 직선이 아닌 몇 개의 반경을 갖는 형상을 갖도록 하여 여러 성능들과 안전성 및 내구성의 조화를 이루어 내고자 하였으나, 비대칭 패턴구조에 국한되었으며, 이러한 비대칭 패턴의 단점인 사용상 혼란 및 자동차 랠리 특성상 항상 스페어 타이어를 준비해야 하고, 비대칭 트레드 패턴을 갖는 타이어의 경우 2본씩을 준비함으로서, 무게 및 비용상의 부담 등이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점들을 해결하기 위해 발명된 것으로, 비포장 도로 노면 주행 중 어느 방향에서도 균일한 견인력, 제동력 및 코너링 성능을 부여하여 안전성 확보와 내마모성의 향상이 이루어지는 비포장 도로 자동차 경주용 타이어 트레드 패턴구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 커프를 갖춘 블럭들이 트레드에 형성되어 이루어진 타이어 트레드 패턴구조에 있어서, 상기 블럭들은 육각형의 허니코움 모양의 블럭으로 동일 치수 및 동일 모양으로 트레드 상에 반복 형성되되, 각 블럭간 이격 거리인 홈의 폭(m)은 동일한 간격으로 형성되고 블럭의 내면에 형성된 내면 경사각도(a)는 가상 수평선(CL)을 기준으로 35˚~45˚로 형성되며, 이 블럭의 수직육선 길이(L2)는 경사육선 길이(L1)의 0.7~1.0의 크기로 결정되어져 형성되어 진다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 비포장 도로 자동차 경주용 타이어 트레드 패턴구조를 나타낸 트레드의 부분 평면도이고, 도 2와 도 3은 도 1에서 트레드의 블럭을 설명하기 위한 블럭의 확대 평면도들이다.

본 발명은 도면에 도시된 바와 같이 커프(K)를 갖춘 블럭(1)들이 홈(2)들을 사이에 두고 트레드(3)에 형성되어 이루어진 타이어 트레드 패턴구조에 있어서, 상기 블럭(1)들은 육각형인 허니코움(Honeycomb)의 동일치수 및 동일 모양으로 트레드(3) 상에 반복 형성되되, 각 블럭(1)간 이격 거리인 홈(2)의 폭(m)은 동일한 간격으로 형성되고 블럭(1)의 내면에 형성된 내면 경사각도(a)는 가상 수평선(CL)을 기준으로 35˚~45˚로 형성되며, 이 블럭(1)의 수직육선 길이(L2)는 이에 연결되는 경사육선 길이(L1) ×(0.7~1.0) 크기로 결정되어 형성되어 진다.

그리고 상기 돌출된 블럭(1) 내부에 형성된 커프(K)는 이 블럭(1) 내에서 블럭 수직육선과 경사육선에 대해 다음 관계를 만족하도록 형성되어 진다.

PL1 = PL/4 or PL/3

HL1 = HL/4 or HL/3

여기서, PL1은 블럭 경사육선으로부터 커프까지의 거리, PL은 블럭 경사육선간 거리, HL1은 블럭 수직육선으로부터 커프까지의 수평거리, HL은 블럭 수직육선간 수평거리이다.

즉 본 발명에 따른 트레드(3) 상에 형성되는 블럭(1)은 육각형의 허니코움 모양의 블럭이 일정한 폭(m)을 갖는 간격의 홈(2)을 사이에 두고 연속 반복 형성되어지는 대칭 모양의 블럭구조로 형성되어 있다.

여기서 상기 블럭(1)의 강성은 이 블럭(1)의 내면 경사각도(a)와 블럭(1)을 형성하는 수직육선 길이(L2)와 경사육선 길이(L1)에 의해 이루어지는 한편, 상기 견인력과 제동력 및 코너링 성능을 결정짓는 커프(K)는 블럭(1) 내에서 블럭 수직육선과 경사육선간 거리에 의해 이루어지게 된다.

상기와 같이 본 발명에 따른 비포장 도로 자동차 경주용 타이어 트레드 패턴구조는 모든 방향에서 대칭인 허니코움 형상을 갖도록 함으로써, 어느 방향에서도 균일한 견인력, 제동력 및 코너링 성능을 나타내고 또한 균일한 마모현상을 나타냄으로 인해 마모에 따른 성능 변화가 적고 내 마모성이 향상된다.

Claims (2)

1. 커프(K)를 갖춘 블럭(1)들이 홈(2)들을 사이에 두고 트레드(3)에 형성되되, 상기 블럭(1)들은 육각형인 허니코움(Honeycomb)의 동일치수 및 동일 모양으로 트레드(3) 상에 반복 형성되되, 각 블럭(1)간 이격 거리인 홈(2)의 폭(m)은 동일한 간격으로 형성되고 블럭(1)의 내면에 형성된 내면 경사각도(a)는 가상 수평선(CL)을 기준으로 35˚~45˚로 형성되며, 이 블럭(1)의 수직육선 길이(L2)는 이에 연결되는 경사육선 길이(L1) ×(0.7~1.0) 크기로 결정되어 형성되어 이루어진 비포장 도로 자동차 경주용 타이어 트레드 패턴구조에 있어서,

   상기 블럭(1) 내부에 형성된 커프(K)는 이 블럭(1) 내에서 블럭 수직육선과 경사육선간 거리에 대해 다음 관계를 만족하도록 형성되어지는 것을 특징으로 하는 비포장 도로 자동차 경주용 타이어 트레드 패턴구조.

   PL1 = PL/4 or PL/3

   HL1 = HL/4 or HL/3

   (여기서, PL1은 블럭 경사육선으로부터 커프까지의 거리, PL은 블럭 경사육선간 거리, HL1은 블럭 수직육선으로부터 커프까지의 수평거리, HL은 블럭 수직육선간 수평거리이다).
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