KR20030054130A - 비대칭 트레드 패턴을 갖는 비대칭 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 트레드 패턴의 형상에 관한 것으로 더 상세하게 설명하면 타이어의 원주방향 중심선을 기준으로 좌우가 비대칭인 트레드 패턴을 갖는 비대칭 타이어에 관한 것이다.

본 발명은 타이어의 특정 구조의 변경없이 타이어의 트레드 패턴 형상 설계를 비대칭 즉 타이어 트레드 패턴의 원주방향 중심선을 기준으로 좌우가 비대칭인 패턴형상 및 구조하여 타이어의 기능을 해치지 않고 주행 소음을 줄이고 배수를 원활하게 하고자 하는데 그 특징이 있는 것으로 타이어 트레드를 2등분 했을 때 노면에 닿는 면적 비율이 타이어의 외측면(a)을 62%-64%로 하고, 내측면(b)을 62%-64%로 하고, 외측면(a)이 고속 주행성능(Ride Zone)과 핸들링(Handling)성능을 담당하게 설계된 기술이다.

Description

비대칭 트레드 패턴을 갖는 비대칭 타이어{Asymmetric Pneuematic Tire}

본 발명은 타이어 트레드 패턴의 형상에 관한 것으로 더 상세하게 설명하면 타이어의 원주방향 중심선을 기준으로 좌우가 비대칭인 트레드 패턴을 갖는 비대칭 타이어에 관한 것이다.

최근 들어 환경문제에서 차량이 주행시에 발생하는 소음에 관한 규제치가 선진국을 중심으로 점점 강화되고 있다.

차량의 주행 소음은 주로 타이어와 노면의 마찰에 의한 마찰소음이 주된 것인데, 이 마찰 소음을 저감시킬 목적으로 여러 가지 방안들이 시도되고 있는데 그대표적인 것이 비대칭 타이어 이다. 비대칭 타이어란 타이어 트레드 패턴의 원주방향 중심선을 기준으로 좌우가 비대칭인 패턴형상 및 구조로 되어 있는 경우를 말한다.

비대칭 타이어는 이런 소음감소의 목적 외에도 여러 가지 목적성능을 만족시키기 위하여 사용되어 지고 있는데, 도 1 에 도시된 바와 같이 타이어의 내외측면의 기능성이 달라 기존의 대칭적인 타이어 설계로는 달성할 수 없던 기능을 달성할 수 있었다. 더욱이 주행 소음을 줄이기 위해서는 비대칭 타이어의 사용이 더욱 효과적일 수 있으며 다른 성능들이 저감되지 않으면서도 소음감소기능을 수행하는데 효과적인 것이다.

종래의 타이어 트래드 패턴 형상에 관한 설계는 대부분 트레드 패턴의 중심선을 기준으로 대칭 형상으로 디자인 되어 왔다. 이런 대칭 패턴의 단점으로 도 1 의 접지 형상에서 알 수 있듯이 주행중인 차량의 타이어 접지면에서 트레드 패턴 중심선을 기준으로 차량 외측부분의 트레드 패턴에 접지압이 내측보다는 많이 걸리게 되며, 특히 차량이 코너링을 하거나 회전을 할 때 이러한 접지압의 편중은 심화되게 된다.

따라서 고속주행시 코너링할 때 타이어의 중심이 타이어 외측으로 감에 따라 조정 안정성의 문제를 초래할 수 있으며 소음과 젖은 노면특성등에 문제가 발생할 수 있다.

대칭된 트레드 패턴을 갖는 타이어에서 타이어 성능의 취약점을 보완하기 위한 기술로 조정 안정성 및 승차감, 코너링 파워등 측정 목적 성능을 만족하기 위해서 구조적 비대칭 타이어에 관한 공지기술로 일본 특개평 11-321245, EP-0820884A2, 일본 특개평9-3000906, 일본 특개평6-3366102등이 있다.

또 다른 선공지 발명에서는 그루브 프로파일(Groove Profile)을 다르게 하여 주행 소음 및 배수성의 성능을 향상시키는 기술을 발표하였고, 일본 특개평5-330313에서는 비대칭 패턴을 사용하여 회전시 접지면 중심에 주행 방향으로 소정의 피치를 배열하여 소음을 줄이는 시도를 하였다.

그러나 상기 공지기술들은 타이어의 특정 구조를 변경하므로써 원하는 목적기능을 달성하도록 한 것이므로 다른 타이어의 성능에 영향을 미치는 문제점을 갖고 있어 실제 적용하려면 다양하고 섬세한 배려하에 적용되어야 하며, 근본적인 문제의 해결은 불가능하다.

본 발명은 타이어의 특정 구조의 변경없이 타이어의 트레드 패턴 형상 설계를 비대칭 즉 타이어 트레드 패턴의 원주방향 중심선을 기준으로 좌우가 비대칭인 패턴형상 및 구조하여 타이어의 기능을 해치지 않고 주행 소음을 줄이고 배수를 원활하게 하고자 하는데 그 특징이 있다.

도 1 은 타이어 트레드 패턴의 접지 위치별 성능 역할을 표시한 설명도

도 2 는 종래의 트레드 패턴

도 3 은 본 발명에 따른 비대칭 트레드 패턴

도 4 는 본 발명에 따른 비대칭 트레드 패턴의 실시예

본 발명의 구상동기는 도 2 에 도시된 종래의 타이어 트레드 패턴의 디자인으로는 주행 소음을 저감하는데 핸들링 영역(Handling Zone)의 횡그루부로 인하여 펌핑 소음이 타이어 외측으로 뻗어나가게 된 구조를 하여 불리하게 설계 되었다. 이를 이위하여 펌핑 소음을 막고 고속주행 성능은 더욱 높이며 핸들링 성능이나 배수성능에 영향을 미치지 않는 타이어 트레드 패턴 설계를 제시하고자 한다.

먼저 본 발명에 따른 실시예를 도면과 함께 설명하기로 한다.

도 3 은 타이어 트레드를 2등분 했을 때 노면에 닿는 면적 비율이 타이어의 외측면(a)을 62%-64%로 하고, 내측면(b)을 62%-64%로 하고, 외측면(a)이 고속 주행성능(Ride Zone)과 핸들링(Handling)성능을 담당하게 설계된 기술이다.

이와 같이 타이어의 트레드를 2등분함에 있어서 제1종그루브(G1)내지 제4종그루브 (G4)까지 4개의 종그루브를 형성시키는데 내측면(b)중앙에 제1그루브(G1)을 형성시키고, 제2그루브(G2)내지 제4그루브(G4)는 외측면(a)에 형성시키되 트레드 중앙선에 연접하여 제2그루브(G2)를 형성하고 등간격을 유지하며 제3그루브(G3) 제4그루브(G4)를 형성한다. 도 3에서 x-x선은 트레드의 중앙선으로 내측면(a)과 외측면(b)을 나누는 선이다.

상기 제1, 제2, 제3 종그루부(G1, G2, G3)의 폭은 10㎜로 하고, 제4종그루부(G4)는 3-4㎜로 하는 것에 본 발명의 특징이 있다.

그리고 트레드의 폭 중앙선(x-x선)에서 제3 종그루브(G3)의 폭중앙까지의 거리를 ℓ로 정의한다.

ℓ은 타이어의 무게 중심을 나타내고 그 길이는 C(비례상수)×TWA(타이어폭)/2 로 정의 된다. 상기 C(비례상수)는 0.3∼0.4로 한정한다.

또한 도 3 에서의 내측은 젖은(Wet) 노면성 핸들링 성능을 최적화 한 것이므로 본 발명에 따른 트레드 패턴은 젖은 노면성 핸들링 성능이 저감되지 않는다.

도 4 는 차량의 좌우측에 장착되는 타이어의 트레드면을 도시하고 있다.

도 4에서 R은 타이어 회전방향을 나타낸다. 타이어의 좌우 트레드 패턴에서 부그루부 방향이 동일 경사방향으로 향하고 회전방향으로 방향성을 부여하고 있기 때문에 주행시 발생하는 소음을 차량의 좌우에서 동등케하고 그 차이를 감소할 수 있다.

본 발명에 따른 비대칭 트레드 패턴을 갖는 비대칭 타이어는 종래의 비대칭 타이어에서 발생되었던 기본적인 성질 즉 마모, 수막 노면에서의 조종안정성, 고속주행성 핸들링의 저감없이 차량의 주행시 발생하는 소음을 줄이는 기능을 하는 비대칭 타이어 설계기술인 것이다. 즉 건(乾)노면에서의 고속 주행성능을 유지하며 젖은 노면에서의 주행성능과 주행 시 소음감소를 동시에 달성하도록 비대칭 트레드 패턴을 제공함에 본 발명의 특징이 있는 것이다.

Claims (4)

1. 비대칭 트레드 패턴을 갖는 비대칭 타이어에 있어서, 트레드를 2등분하고 노면에 닿는 면적 비율이 타이어의 외측면(a)은 62%-64%이고 내측면(b)은 62%-64%인 비대칭 타이어
2. 제1항에 있어서, 트레드의 내측면(a)의 중앙에 제1그루브(G)가 형성되고, 외측면(b)에 트레드의 중앙선에 연접하여 제2그루브(G2)가 형성되며 제3그루부(G3) 및 제4그루부(G4)가 등간격으로 순차적으로 형성된 비대칭 타이어
3. 제2항에 있어서, 제1그루부(G1) 내지 제3그루부(G3)의 폭은 10㎜, 제4그루부(G4)의 폭은 3㎜ 내지 4㎜인 비대칭 타이어
4. 제2항에 있어서, 트레드의 폭중앙에서 제3그루부(G3)의 폭 중앙까지의 거리(ℓ)는 C(0.3 내지 0.4)×TWA(타이어폭)/2 의 값을 만족하는 비대칭 타이어