KR20030059600A - 비대칭 트레드 패턴 타이어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 타이어 내외측의 접지면적과 횡그루브의 경사각을 달리하여 조종안정성, 웨트성능 및 승차감 등을 개선할 수 있는 비대칭 트레드 패턴 타이어에 관한 것으로,

타이어 원주방향의 트레드 패턴 중심선을 기준으로 차량 외측의 트레드 패턴의 NG %가 차량 내측의 NG % 보다 크고, 타이어 폭방향에 평행한 선에 대한 차량 내측의 횡그루브의 경사각이 차량 외측의 횡그루브의 경사각보다 크게 구성하여,

타이어의 내부구조를 변경하지 않고도 타이어의 편마모로 인한 영향을 감소시키고, 코너링 시의 조종안정성, 배수성 등 웨트성능 등을 개선할 수 있을 뿐 아니라, 마모성능, 조종안정성 등의 개선으로 인한 차량 탑승자의 승차감도 좋아지게 되는 효과가 있다.

Description

비대칭 트레드 패턴 타이어{Asymmetric tread pattern tyre}

본 발명은 타이어 내외측의 접지면적과 횡그루브의 경사각을 달리하여 조종안정성, 웨트성능 및 승차감 등을 개선할 수 있는 비대칭 트레드 패턴 타이어에 관한 것이다.

도 1에서, 차량의 코너링 시의 타이어 접지형상 및 접지면적은 트레드 패턴의 원주방향 중심선을 기준으로 차량 외측 부분이 차량 내측에 비하여 크다는 것을 알 수 있다. 이는 차량이 코너링을 하거나 회전을 할 때에 무게중심이 상대적으로 바깥으로 쏠리게 되어 접지압이 차량 외측의 트레드부에 편중되기 때문이다. 그러나, 도 2와 같이 타이어 내외측의 트레드 패턴이 동일한 종래의 대칭형 트레드 패턴 타이어는 상기와 같은 타이어 내외측의 접지압의 편중으로 인하여 타이어 내외측의 불균일한 마모를 일으켜서, 차량의 조종안정성 등 타이어의 성능이 악화된다는 단점이 있었다.

한편, 최근에는, 타이어 트레드부 하단의 벨트부나, 타이어 측면 사이드월의 구조를 변경하는 등 타이어 내부 구조를 비대칭으로 형성하므로써, 상기와 같은 타이어 내외측의 편마모 문제를 해결하려는 기술들이 등장하고 있다.

하지만, 상기와 같은 기술들은 타이어의 내부 구조를 변경하기 때문에, 복잡하고 비용이 많이 들 뿐 아니라, 구조를 변경하므로써 타이어의 기본 성능에 미치는 영향을 분석평가해야 하는 번거로움이 있다. 따라서, 타이어의 기본 구조를 변경하지 않고도 대칭 트레드 패턴 타이어가 가지는 타이어의 편마모 문제를 해결할 수 있는 기술이 요망된다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 타이어 외측의 접지면적을 타이어 내측보다 크게 하고, 타이어 내측의 횡그루브의 경사각을 타이어 외측의 횡그루브의 경사각보다 크게 하여, 타이어의 편마모 문제를 해결함과동시에조종안정성, 웨트성능, 승차감 등을 개선할 수 있는 비대칭 트레드 패턴 타이어를 제공하고자 한다.

도 1은 차량의 코너링 시의 타이어의 접지형상 및 접지면적의 크기의 비를 나타낸 개략도,

도 2는 종래의 대칭형 트레드 패턴 타이어를 나타낸 평면도,

도 3은 본 발명의 비대칭 트레드 패턴 타이어를 나타낸 개략도,

도 4는 본 발명의 비대칭 트레드 패턴 타이어에 따른 차량 내외측의 NG %의 비를 나타낸 개략도,

도 5는 본 발명의 비대칭 트레드 패턴 타이어에 따른 차량 내외측의 횡그루브의 경사각을 나타낸 개략도,

도 6은 본 발명의 비대칭 트레드 패턴 타이어에 따른 차량 내외측의 종그루브의 수를 나타낸 개략도이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 비대칭 트레드 패턴 타이어는,

트레드부의 패턴이 비대칭을 이루는 비대칭 트레드 패턴 타이어에 있어서,

단위피치의 트레드 패턴 전체 접지면적에 대한 실제 접지면적의 비인 NG %에 면에서, 타이어 원주방향의 트레드 패턴 중심선을 기준으로, 차량 외측의 트레드 패턴의 NG %가 차량 내측의 트레드 패턴의 NG %보다 크고, 타이어 폭방향에 대한 차량 내측의 횡그루브의 경사각이 차량 외측의 횡그루브의 경사각보다 큰 것을 특징으로 한다.

차량 내측의 트레드 패턴과 차량 외측의 트레드 패턴의 NG %의 비는 1:1.03∼1:1.13의 범위에 있는 것이 바람직하다.

또한, 트레드 패턴을 차량 내측, 중간측 및 외측으로 삼등분했을 때, 차량 최외측의 NG %가 가장 크며, 차량 내측의 NG %는 중간측의 NG %의 90% 값보다는 크고 차량 최외측의 NG %보다는 작은 것이 더욱 바람직하다.

한편, 차량 내측의 트레드 패턴에 형성된 종그루브의 수가, 차량 외측의 트레드 패턴에 형성된 종그루브의 수보다 많은 것이 좋다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 자세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 비대칭 트레드 패턴 타이어를 나타낸 개략도이다.

도 3에 도시된 타이어는 차량 내측과 외측의 트레드 패턴의 NG %(Net per Gross), 횡그루브의 경사각, 종그루브의 갯수에 있어 차이가 있는 비대칭 트레드 패턴의 타이어이다. 상기와 같이 타이어 내측과 외측의 패턴을 달리한 것은 타이어 내외측의 편마모 문제를 해결하기 위한 것일 뿐 아니라, 차량의 코너링 시의 조종안정성은 타이어의 외측부분이, 고속주행성은 타이어의 중앙부분이, 배수성 등 웨트 성능은 타이어의 내측부분이 주로 담당하는 것을 감안하여 조종안정성 및 웨트성능 등을 동시에 개선하기 위한 것이기도 하다.

편의상 상기 실시예의 특징을 도 4∼도 6을 통하여 하나씩 분리하여 살펴보기로 한다.

도 4는 본 발명의 비대칭 트레드 패턴 타이어에 따른 차량 내외측의 NG의 비를 나타낸 개략도이다.

NG %란 단위피치의 트레드 패턴 전체 접지면적에 대한 실제 접지면적의 비율을 말하는 것으로, 타이어의 트레드부에서 그루브와 사이프 등 실제 접지하지 않는 면적을 제외한 접지면적의 크기를 나타내는 값이다. 도시된 바와 같이, 트레드 패턴 중심선을 기준으로 외측(X)의 NG %가 내측(Y)의 NG % 보다 크다. 이는 접지압이 커서 마모가 잘 되는 타이어 외측에 대하여 그루브나 사이프의 수를 적게 형성시켜 실제 접지면적을 타이어 내측보다 크게 하므로써 타이어 내외측의 편마모로 인한 영향을 줄이기 위한 것이다. 또한, 배수성 향상을 위해서는 타이어 내측에 그루브나 사이프가 많이 형성되는 것이 유리하므로 도 4와 같이 NG %를 구성하는 것이 타당하다. 타이어 최적화 설계에 의한 타이어 외측과 내측의 NG의 비는1:1.03∼1:1.13의 범위에 있는 것이 바람직하다.

한편, 타이어 최적화 설계상 타이어 접지면적 폭(TAW;Tread Arc With)을 3등분하였을 때는 타이어의 가장 외측(A)의 NG %가 가장 크고, 가장 내측(C)의 NG %는 중간측(B)의 NG %의 90% 값보다는 크고 차량 최외측의 NG보다는 작은 것이 유리하다. 본 실시예에서는 중간측(B)의 NG %를 100 %로 하였을 때, 최외측(A)의 NG %는 110%이고, 가장 내측(C)의 NG %는 90 %〈 C 〈 110 % 의 관계를 가지도록 설정하였다.

도 5는 본 발명의 비대칭 트레드 패턴 타이어에 따른 차량 내외측의 횡그루브의 경사각을 나타낸 개략도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 비대칭 트레드 패턴 타이어는 타이어 폭방향에 평행한 선을 기준으로, 차량 내측의 횡그루브의 경사각이 차량 외측의 횡그루브의 경사각보다 크게 형성되어 있다. 횡그루브의 경사각이 클수록 횡그루브에 의해 형성되는 각 트레드 블럭의 형태가 직사각형의 형태에서 평행사변형 내지는 사다리꼴의 형태로 변하게 된다. 직사각형 형태의 트레드 블럭은 평행사변형 내지 사다리꼴 형태의 트레드 블럭에 비하여 에지(edge) 부분의 강성이 커서 전체적인 블럭의 강성이 더 크고, 따라서 평행사변형 등의 트레드 블럭보다 마모특성이 좋고, 그립력이 커서 코너링 시에 핸들링 성능이 우수하게 된다. 차량의 코너링 시의 조종안정성은 타이어 외측부분이 영향을 많이 미치므로, 상기와 같이 횡그루브의 경사각을 형성시키면 편마모문제도 해결하고 조종안정성도 개선할 수 있게 된다.

한편, 배수성은 횡그루브의 방향이 타이어 진행방향에 가까울수록 유리하기때문에, 타이어 내측의 횡그루브의 경사각을 크게 하면 배수성도 개선되는 효과가 있다. 그러므로, 도 5와 같은 비대칭 패턴으로 타이어를 구성하면 젖은 노면에서의 핸드링 성능을 최적화할 수 있다.

도 6은 본 발명의 비대칭 트레드 패턴 타이어에 따른 차량 내외측의 종그루브의 수를 나타낸 개략도이다.

배수성과 NG %을 고려하면, 차량 내측의 트레드 패턴에 형성된 종그루브의 수가 차량 외측의 트레드 패턴에 형성된 종그루브의 수보다 많은 것이 유리하다. 즉, 차량 외측의 종그루브의 수를 줄이면, 원주방향으로 형성되는 차량 외측의 트레드 블럭의 면적이 내측의 트레드 블럭 면적에 비하여 커지므로, 차량 외측 노면 그립력이 높아지고 이로 인해 코너링 시 조종안정성이 좋아진다. 또한 수막이 형성된 노면에서 배수성을 담당하는 배수채널로서 내측의 종그루브의 수를 늘이는 것이 합당할 것이다. 그러나, 종그루브는 타이어 원주방향으로 길게 형성되어 횡그루브에 비하여 타이어 패턴구조에 영향을 많이 미치므로, 적당한 개수로 형성하여야 한다. 바람직하게는 외측과 내측의 종그루브의 개수의 비는 1:2 정도가 좋다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 비대칭 트레드 패턴 타이어는, 실제 접지면적, 횡그루브의 경사각 및 종그루브의 개수에 있어서 타이어 내측과 외측를 비대칭으로 구성하므로써, 타이어의 내부구조를 변경하지 않고도 타이어의 편마모로 인한 영향을 감소시키고, 코너링 시의 조종안정성, 배수성 등 웨트성능 등을 개선할 수 있을 뿐 아니라, 마모성능, 조종안정성 등의 개선으로 인한 차량 탑승자의승차감도 좋아지게 되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 트레드부의 패턴이 비대칭을 이루는 비대칭 트레드 패턴 타이어에 있어서,

   단위피치의 트레드 패턴 전체 접지면적에 대한 실제 접지면적의 비인 NG %의 면에서, 타이어 원주방향의 트레드 패턴 중심선을 기준으로, 차량 외측의 트레드 패턴의 NG %가 차량 내측의 트레드 패턴의 NG %보다 크고, 타이어 폭방향에 대한 차량 내측의 횡그루브의 경사각이 차량 외측의 횡그루브의 경사각보다 큰 것을 특징으로 하는 비대칭 트레드 패턴 타이어.
2. 제1항에 있어서,

   차량 내측의 트레드 패턴과 차량 외측의 트레드 패턴의 NG %의 비는 1:1.03∼1:1.13의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 비대칭 트레드 패턴 타이어.
3. 제1항에 있어서,

   트레드 패턴을 차량 내측, 중간측 및 외측으로 삼등분했을 때, 차량 최외측의 NG %가 가장 크며, 차량 내측의 NG %는 중간측의 NG % 의 90% 값보다는 크고 차량 최외측의 NG % 보다는 작은 것을 특징으로 하는 비대칭 트레드 패턴 타이어.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   차량 내측의 트레드 패턴에 형성된 종그루브의 수가, 차량 외측의 트레드 패턴에 형성된 종그루브의 수보다 많은 것을 특징으로 하는 비대칭 트레드 패턴 타이어.