专利名称：具有改进的胎面花纹的车轮用轮胎的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于车轮的轮胎，其具有改进的胎面花紋，更特 定而言，本发明涉及一种冬季用轮胎，其特别适于在水雪路面上行驶， 且在湿路面和干路面上也具有良好的行驶性能。
背景技术：
当将冬季轮胎应用在冰雪路面上时，人们希望这种轮胎能保证获 得良好的牵引附着力。但是，当将这种轮胎应用在干燥道路或湿路面 上时，还需要冬季轮胎能获得良好的行驶特性。人们已将冬季轮胎或雪地轮胎的胎面设计成这样其具有一些被 深大沟槽间隔开很宽距离的胎面牵引块体，这些块体能在雪地上实现 良好的牵引力和制动效果。深大沟槽的出现增大了胎面上无橡胶空隙 区与橡胶区之间的比值，该比值也^皮简称为空隙比，即胎面上开口区 域的量与橡胶区域量的比值。低的空隙比意味着能有更多的橡胶与路 面相接触，反之亦然。具有高空隙比的胎面花紋在深厚雪地上具有优 异的表现，这是因为雪会被嵌卡到空隙空间中，从而增大了抓地力。 但是，这样的胎面花紋却降低了胎面的刚性，当这样的轮胎被用在干/ 湿路面上时，胎面会产生出相当大的噪音，并造成块体出现活动性。 此外，胎面的磨损率很快，因而，这些轮胎被认为仅适于在降雪的几 个月内使用。另外，这样的轮胎并非特别适合于结水的路面状况。现有技术中还出现了在块体上制有很多横向片口 (sipes)的胎面， 这样的胎面不论是在雪地状况、还是在结冰路面上，其牵引性能都获 得了良好的改进。这种被重度开片(bladed)的轮胎通过增大胎面翘 边的数目来获得向前的牵引力，由此表现出良好的冬季冰面行驶性能。 但是，片口数目的增加同样会降低胎面的刚性，从而在行驶过程中增大了块体的活动性和噪音。另外，通过设置能将水从胎面与路面接触表面处排走的沟槽，能 提高胎面在湿路面上的性能。在现有技术中，通过设置纵向或横向的 沟槽来实现这一效果。沟槽越宽，所排出的水量越多。但是，宽阔的 纵向沟槽会降低在雪地上的牵引附着力，而宽阔的横向沟槽会降低胎 面的刚性，当在干路面上行驶时，宽阔的横向沟槽还会增大噪音和块 体的活动性。考虑到上述的情况，可以清楚地看出冬季轮胎需要满足几方面 相互冲突的需求，以便于在各种路面和各种天气状况下都能达到良好 的性能。有这样的冬季轮胎其具有横向的沟槽、以及两个或三个周向沟槽，这 些沟槽形成了多个胎面块体，这些块体分布在胎面的中间排行以及胎 肩排行中。横向沟槽具有曲线形的型廓，在轮胎的滚动方向上，这些 曲线形的沟槽会聚到轮胎的赤道中心面上。周向邻近块体的轴向接近 部分的前沿型廓具有至少两个连续的曲线形部分，这些曲线形部分是 互不相同的，且被设计为形成了噪音衰减措施，用于在轮胎处于滚动 行驶状态时消减胎面花紋与干路面接触而产生的噪音。第5435366号美国专利文件公开了一种充气轮胎，其胎面具有良 好的滑水性能和良好的冬季特性，该胎面上中间块体排行中的胎面块 体被一些倾斜沟槽分隔开，这些倾斜沟槽是由两条以斜角状态延伸的 沟槽段构成的，这两个沟槽段在中心周向平面处相交。此外，在一些 块体的区域内，两周向沟槽在与轮胎周向平面成锐角的方向上延伸， 其中的这些块体位于两周向沟槽的两侧边界处。专利文件EP 661181公开了 一种充气轮胎，其具有在轮胎周向方 向上延伸的主沟槽、以及在轮胎轴向上延伸的侧边沟槽，侧边沟槽与 主沟槽相交而将主沟槽分割成多个主沟槽部分，各个主沟槽部分在周 向相邻的各个相交部之间延伸，其中的相交部是指侧边沟槽与主沟槽 的相交部，主沟槽部分具有至少两种不同的周向节距一短节距和长节距。该专利中所公开的特征性胎面花紋使得充气轮胎具有如下的效果 由侧边排雨水沟槽造成的跑偏现象得到了抑制，并有效地降低了由于 空气在主沟槽中谐振而产生的行驶噪音，而且不会牺牲轮胎的湿地行 驶性能。第139606号欧洲专利以及第5088536号美国专利公开了这样的胎 面花紋其在所有季节都具有可被接受的性能，同时还保持了合适的 行驶特性、噪声特性、以及操控特性。申请人已经发现上述专利文件中公开的冬季轮胎受制于块体过 大的柔性，过大的柔性恶化了轮胎在干路面或湿路面上的行驶性能一 特别是以中等速度或高速进行转弯时的性能，申请人发现可在考虑到 轮胎冰雪路面性能的前提下对其进行改进。申请人已经认识到尽管人们作了很多努力来改善冬季轮胎的整 体特性，目前仍然需要设计一种冬季轮胎，其结合了两方面的优点一 在积雪或冰封路面上具有良好的抓地力、在干/湿路面上具有良好的行 驶性能，而且，该轮胎的噪音水平和磨损水平处于可接受的程度内。发明内容申请人已经发现通过提供一种具有如下胎面花紋的轮胎，能有 利地实现上述特性的组合优点，其中的胎面花紋包括l)至少两个周 向沟槽，这些周向沟槽形成了两个胎肩区域和至少一个中间区域，其 中的两个胎肩区域即第一胎肩区域和第二胎肩区域；2)多个非对称的 横向沟槽，其形状大体上为"V"形，此横向沟槽基本上是在胎面的整 个宽度范围内延伸，所述的多个非对称横向沟槽包括第 一非对称横向 沟槽与第二非对称横向沟槽的交替序列，交替排列的第一、第二非对称横向沟槽形成了第一非对称模块和第二非对称模块的交替序列，其 中，所述的第一、第二非对称横向沟槽都是在所述两胎肩区域和所述 至少一个中间区域中延伸；以及3)多个侧边横向沟槽，这些横向沟 槽包括至少 一个第 一侧边横向沟槽以及至少 一个第二侧边横向沟槽， 笫一側边横向沟槽的延伸范围基本上是所述第一非对称模块的所述第一胎肩区域的整个宽度范围、以及所述至少一个中间区域的一部分， 第二侧边横向沟槽的延伸范围基本上是所述第二非对称模块的所述第 二胎肩区域的整个宽度范围、以及所述至少一个中间区域的一部分。由第 一非对称模块和第二非对称模块组成的每个序列都形成了主 模块，该主模块是通过将第一非对称模块与第二非对称模块组合起来 而形成的。因而，第一、第二非对称模块的交替序列构成了这种主模 块的重复序列。根据本发明，基本上为"v"形的多个非对称横向沟槽与多个侧边横向沟槽都与所述至少两个周向沟槽相交，这两类横向沟槽一起形成 了胎面花紋上所述第一非对称模块和所述第二非对称模块的各个序列，其中，胎肩部分具有包括n个块体的序列，中间区域具有包括n-l 个块体的序列。申请人还已发现根据本发明的上述胎面花紋能降低胎面组成元 件的柔性，并能降低滚动噪音，由此改善了在干路面上的性能，而且， 在湿路面上，上述胎面花紋能很好地排水，且具有良好的抓地力，与 此同时，上述胎面花紋在冰雪路面上能实现有效的抓地。在一种优选实施方式中，大体上为"V"形的所述非对称横向沟槽是由长度互不相同的第一直线沟槽和第二直线沟槽构成的，优选地是，每段直线沟槽都是由具有不同定向的外侧部分和内侧部分构成的。外侧部分相对于轮胎径向平面所形成夹角I3的绝对值在0°到20°之间，更为优选地是在0°到15°之间，最为优选地是在0。到10。之间。内侧部分相对于轮胎径向平面所形成夹角a的绝对值在15°到65°之间，更为优选地是在30°到60°之间，最为优选地是在35°到55。之间。因此，内侧部分之间相互形成的总体中心角在50。到150°之间。大体为"V"形的非对称横向沟槽在胎面的所述至少 一个中间部分处具有顶点，其在轴向上偏离轮胎的赤道中心面。第一非对称横向沟槽的顶点位于第一周向沟槽与轮胎的赤道中心面之间。第二非对称横向沟槽的顶点位 于第二周向沟槽与轮胎的赤道中心面之间。优选地是，所述側边横向沟槽是由具有不同定向的外侧部分和内侧部分构成的。外侧部分相对于轮胎径向平面所形成夹角P的绝对值在0。到20°之间，更为优选地是在0。到15°之间，最为优选地是在0。到 10。之间。内侧部分相对于轮胎径向平面所形成夹角a的绝对值在25。 到65。之间，更为优选地是在30°到60。之间，最为优选地是在35°到 55°之间。所述侧边横向沟槽的末端位于所述至少一个中间部分中。优 选地是，第一侧边横向沟槽的末端位于第一周向沟槽与轮胎的赤道中 心面之间，但该横向沟槽也可延伸到与赤道中心面相交、进而其末端 位于第二周向沟槽与轮胎赤道中心面之间的程度。优选地是，第二侧 边横向沟槽的末端位于第二周向沟槽与轮胎的赤道中心面之间，但该 横向沟槽也可延伸到与赤道中心面相交、进而其末端位于第一周向沟 槽与轮胎赤道中心面之间的程度。设置在各个第一非对称模块和第二 非对称模块中的侧边横向沟槽的数目并无特别的限制，该数目取决于 如下因素的选择情况模块的数目和尺寸、非对称横向沟槽的数目和 距离、以及胎面的尺寸。优选地是，各个第一、笫二非对称模块中的 侧边横向沟槽的数目小于5，更为优选地是小于3，更进一步优选地是 2或1。申请人已经发现当在浸湿的路面上行驶时，采用上述的优选实 施方式能提高排水性能，并能提升轮胎的定向性，且降低了磨损。按照一种优选实施方式，胎面花紋还具有多个横向片口。这些横 向片口可被制在所述各个第一、第二非对称模块的所述胎肩区域和/ 或所述至少一个中间区域中。更为优选地是，多个横向片口被制在所 述至少一个中间区域中。根据另一种优选实施方式，每个所述的第一、第二非对称模块都 具有至少一个横向片口，该片口被制在所述至少一个中间区域中，其 通过制在所述至少一个周向沟槽中的对应片口与制在所述至少一个胎 肩区域中的对应片口连续地接合起来。根据本发明更为优选的一种实施方式，每个所述的第一、第二非 对称模块都包括至少一个横向片口 ，其从某一胎肩区域连续地延伸到 相反的胎肩区域中。申请人已经发现采用上述的优选实施方式能进一步提高片口在 冰和/或雪路面上的牵引、抓地功效。在另一方面，可制造较少数目的 片口来使胎面获得同等的冰和/或雪路面牵引抓地力。因此，可增大胎 面组成元件的刚性，因此，当在干路面上行驶时，在滚动噪音、行驶 稳定性、以及胎面磨损率方面可获得更好的性能。为了更好地理解本发明，词语"非对称，，是指制在胎面表面上的胎 面花紋相对于轮胎的赤道中心面是不对称的；词语"赤道中心面，，是指 与轮胎转动轴线垂直、且经过轮胎胎面中心的平面；词语"径向平面" 是指经过并包含着轮胎转动轴线的平面；词语"沟槽，，是指胎面上细长 的空洞区域，其可在周向或横向上延伸；词语"片口"是指在胎面中制 出的浅+刀口 。在本文中，除非另有指明，用于指示给定胎面花紋元件倾斜度的 各个角度都被计为轮胎径向平面与所述给定胎面花紋元件所属平面之 间所形成的角度。
图1是根据本发明一种实施方式的轮胎胎面的俯视图； 图2是根据本发明一种实施方式的轮胎胎面上第一非对称模块的 俯视图；图3是根据本发明一种实施方式的轮胎胎面上第二非对称模块的 俯视图；图4是主模块的俯视图，该主模块是由图2所示的第一非对称模 块与图3所示的笫二非对称模块组合而成的；图5是沿图2或图3中的B-B'线所作的剖面图，表示了第一周向 沟槽侧壁的形状和定向；图6是沿图2或图3中的C-C线所作的剖面图，表示了横向沟槽 侧壁的形状和定向；图7是沿图2或图3中的D-D线所作的剖面图，表示了横向沟槽 侧壁的横向轮廓；图8是根据本发明第二实施方式的主模块的俯视图；图9-a是根据本发明第三实施方式的主模块的俯视图； 图9-b是根据本发明第四实施方式的主模块的俯视图； 图9-c是根据本发明第五实施方式的主模块的俯视图； 图IO是根据本发明一种实施方式的主模块的俯视图，图中表示出了多个横向片口；图11是根据本发明一种实施方式的主模块的俯视图，表示出了多道横向片口 ；图12是沿图11中的D-D线所作的剖面图，表示了横向沟槽側壁 的横向轮廓、以及横向片口侧壁的横向轮廓；图13中的俯视图表示了根据本发明另一种实施方式的主模块；以及图14中的俯视图表示了根据本发明再一种实施方式的主模块。
具体实施方式
图1中的俯视图表示了根据本发明一种优选实施方式的轮胎胎面1。胎面1具有两道内侧周向沟槽12和13，根据一种优选实施方式， 胎面还具有两道外侧周向沟槽11和14。周向沟槽12和13分别将胎 面的中间区域16与位于赤道中心面10左右两侧的两个胎面胎肩区域 15、 17分隔开。周向沟槽ll、 14分别将两胎肩区域15、 17分割成两 个部分。周向沟槽11将左侧的胎肩区域15分割成外侧胎肩部分18 和内侧胎肩部分19。周向沟槽14将右侧的胎肩区域17分割成内侧胎 肩部分20和外侧胎肩部分21。胎面1包括多个非对称的横向沟槽25，这些横向沟槽大体上为 "V"形，其基本上在胎面的整个宽度范围内延伸。因而，非对称横向 沟槽25越过了周向沟槽12、 13，也与周向沟槽11和14相交，其在 胎面中间区域16以及胎面胎肩区域15和17中延伸。胎面1还包括多个侧边横向沟槽26、 27。侧边横向沟槽26和27交替地插入到各对横向沟槽25之间，下文将更详细地介绍这些侧边横 向沟槽的布置形式。侧边横向沟槽26在胎肩区域15、以及中间区域 16的一部分中延伸，侧边横向沟槽27在胎肩区域17、以及中间区域 16的一部分中延伸，此布置形式将在下文作更为详细的描述。因此， 侧边横向沟槽26与周向沟槽11和12都相交，侧边横向沟槽27与两 周向沟槽13、 14都相交。多个非对称的横向沟槽包括第一非对称横向沟槽25a与第二非对 称横向沟槽25b的交替序列，这些交替的序列形成了第 一非对称模块 30 (如图2清楚所示)与第二非对称模块21 (如图3清楚所示)的交 替序列，其中，非对称的横向沟槽25a、 25b在胎肩区域15、 17以及 中间区域16中延伸。第一非对称模块30与第二非对称模块31的各个序列形成了图4 清楚所示的主模块32。图4所示的主模块32是通过将图2所示的第 一非对称模块30与图3所示的第二非对称模块31组合起来而形成的。 因此，第一非对称模块30与第二非对称模块31的交替序列构成了主 模块32的重复序列。图l所示的胎面l是由多个这样的主模块32构成的，通常情况下， 胎面所包含的主模块32数目在20到50之间。图4表示了图1所示胎面1的主模块32。主才莫块32包括周向沟槽12和13的一部分，这部分周向沟槽在主 模块32的整个长度范围内延伸。在主模块32上，周向沟槽12和13 形成了左侧胎肩区域15、中间区域16、以及右侧胎肩区域17。优选 地是，胎肩区域15、中间区域16、以及右侧胎肩区域的宽度比值在 30:40:30到45:10:45之间，更为优选地是在35:30:35到40:20:40之间。 按照图4所示的优选实施方式，主模块32还包括在其整个长度范围内 延伸的周向沟槽ll、 14。周向沟槽11将左侧胎肩区域15分割成外侧 部分18和内侧部分19。周向沟槽14将右侧胎肩区域17分割成内侧 部分20和外侧部分21。外侧部分(18或21)与内侧部分(19或20) 的宽度比优选地是在60:40到80:20之间。主模块32具有第一侧边横向沟槽26、第一非对称横向沟槽25a、 第二侧边横向沟槽27、以及第二非对称横向沟槽25b。如图4所示，第一、第二非对称横向沟槽25a、 25b都是由长度互 不相同的第一、第二直线沟槽构成的，第一、第二直线沟槽在位于中 间区域内的顶点处接合起来，优选地是，每个直线沟槽都是由具有不 同定向的外侧部分和内侧部分构成的。类似地，第一、第二侧边横向 沟槽26和27都优选地是由具有不同定向的外侧部分和内侧部分构成 的。如图4所示，在一种优选实施方式中，从外側部分定向改变为内 侧部分定向的位置点对应于横向沟槽与外侧周向沟槽11、 14的相交 点。在另一方面，定向的改变点可位于胎肩区域的任何位置点处。第 一非对称横向沟槽25a是由在顶点35处接合起来的第 一直线沟 槽34和第二直线沟槽36构成的。优选地是，第一直线沟槽34包括外 侧部分34a和内侧部分34b。第二直线沟槽36优选地是包4舌外侧部分 36a和内侧部分36b。第二非对称横向沟槽25b是由在顶点38处接合起来的第一直线沟 槽37和第二直线沟槽39构成的。优选地是，第一直线沟槽37包括外 侧部分37a和内侧部分37b。第二直线沟槽39优选地是包括外侧部分 39a和内侧部分39b。优选地是，笫一侧边横向沟槽26是由外侧部分26a和内侧部分 26b构成的。第二侧边横向沟槽27优选地是由外侧部分27a和内侧部 分27b构成的。外侧部分26a、 34a、 36a、 27a、 37a和39a相对于轮胎的径向平 面形成了夹角(3。各个部分26a、 34a、 36a、 27a、 37a和39a的角度(3 可以是相等的，也可以是不同的。角度P的绝对值在0°到20。之间，更 为优选地是在0°到15。之间，最为优选地是在0°到10°之间。最为优 选地是，由外侧部分26a、 34a、 36a、 27a、 37a和39a所形成的角度P 约等于5°。内侧部分26b、 34b、 36b、 27b、 37b和39b相对于轮胎的径向平 面形成了夹角a。各个部分26b、 34b、 36b、 27b、 37b和39b的角度a可以是相等的，也可以是不同的。角度ct的绝对值在25。到65。之间， 更为优选地是在30°到60°之间，最为优选地是在35°到55°之间。最 为优选地是，由内侧部分26b、 34b、 36b、 27b、 37b和39b所形成的 角度约等于38。。如图4所示，在一种优选实施方式中，从外侧部分26a、 34b以及 37a的定向状态变化到内侧部分26b、 34b、以及37b的定向状态的位 置优选地是对应于各个沟槽26、 25a、以及25b与外侧周向沟槽11的 相交处。如图4所示，在一种优选实施方式中，从外侧部分36a、 27a以及 29aa的定向状态变化到内侧部分36b、 27b、以及39b的定向状态的 位置优选地是对应于各个沟槽25a、 27、以及25b与外侧周向沟槽11 的相交处。非对称的横向沟槽25a和25b具有位于主模块32中间部分16中 的顶点35和38,顶点在轴向上偏离轮胎的赤道中心面10。第一非对 称横向沟槽25a的顶点35位于第一周向沟槽12与轮胎的赤道中心面 10之间。第二非对称横向沟槽25b的顶点38位于第二周向沟槽13与 轮胎的赤道中心面IO之间。侧边横向沟槽26和27的末端位于主模块32的中间部分16中， 且与轮胎的赤道中心面10分离开。优选地是，第一侧边横向沟槽26 的末端位于第一周向沟槽12与轮胎的赤道中心面IO之间，该沟槽也 可延伸到与赤道中心面相交、从而使其末端位于第二周向沟槽13与轮 胎的赤道中心面10之间(如图中的虚线所示)。优选地是，第二侧边 横向沟槽27的末端位于第二周向沟槽13与轮胎的赤道中心面10之 间，该沟槽也可延伸到与赤道中心面相交、从而使其末端位于第一周 向沟槽12与轮胎的赤道中心面10之间(如图中的虚线所示)。根据本发明，非对称横向沟槽25a和25b的序列与侧边横向沟槽 26和27的序列都与周向沟槽12和13相交，从而，在各个主才莫块32 以及整个胎面l上，形成了这样的胎面花紋在该花紋中，每个胎肩 区域15和17都具有"n"数目个块体(在图l到图13所示的实例中，该数目为3),该数目等于(l + a)，其中，"1"是为各个胎肩区域15和 17设置的侧边沟槽的数目，"a"是非对称横向沟槽的数目，中间区域 16具有"n-l"个(即"a"个)块体(在图l到图13中，该数目为2)。根据本发明的一种优选实施方式，外侧周向沟槽11和14还将胎 肩区域15、 17的各个块体分割成了两个部分一即内侧部分和外侧部 分，从而形成了分别属于内侧/外侧胎肩部分19和20、以及18和21 的多个不同块体。图4所示的主模块32包括一序列非对称的横向沟槽25a和25b、 以及侧边横向沟槽26和27，其中，在胎肩区域15或17上，两顺次 横向沟槽之间沿胎面周向方向测得的距离始终是相同的。为了简明起 见，词语"两顺次横向沟槽"是指被不带有其它横向沟槽的块体分隔开 的一对横向沟槽(也就是说，不论是非对称横向沟槽25a和25b、还 是侧边横向沟槽26和27都可以)。例如，在图4所示的主模块32上， 如果在胎肩区域15内进行考虑，则非对称横向沟槽25b与非对称横向 沟槽25a是顺次邻接的，但如果在胎肩区域17上进行考虑，则非对称 横向沟槽25b与非对称横向沟槽25a并不顺次邻接。这样的状况导致 了胎肩区域15、 17上的等同块体具有统一的花紋样式定义，且导致中 间区域16上的镜像对称块体具有同一的花紋定义。此外，该状况还导 致非对称模块30与31是相反的镜像对称关系。但是，主模块32可包括一系列非对称的横向沟槽25a和25b、以 及侧边横向沟槽26和27，其中，两顺次横向沟槽之间的距离可以是 互不相同的，例如出现如图8中的实施方式所示的状况(在图中，距 离B与距离A不同)，以及出现如图9-a所示实施方式(该实施方式 中距离A、 B、 C都是互不相同的)和图9-b所示的实施方式(该实施 方式中，在左右胎肩区域15和17上分别形成了距离值的不同序列A、A、 B与A、 B、 B)。另外，主模块32可包括一系列非对称的横向沟 槽25a和25b、以及侧边横向沟槽26和27，以使得两顺次冲黄向沟槽之 间的所有距离都是互不相同的一如图9-c所示(图中，各个距离值A、B、 C、 D、 E、以及F都是互不相同的)。图8和图9所示的主模块32形成了这样的胎面花紋其胎肩区域 和中间区域中的块体的尺寸都是不同的。申请人已经发现图8和图 9所示的优选实施方式能进一步降低胎面的滚动噪音。优选地是，周向沟槽12和13的宽度大于周向沟槽11和14的宽 度。除非另有指明，沟槽、切口、凹口、或类似结构元件的宽度是在 其顶部处测得的，这些元件的顶部对应于胎面的表面。周向沟槽12、 13的宽度优选地是在5.0mm到20.0mm之间。周向沟槽11和14的宽 度优选地是在0.5mm到10.0mm之间。周向沟槽12和13的最大深度dX如图5所示)优选地是在5.0mm 到10.0mm之间，更为优选地是在6.0mm到9.0mm之间。周向沟槽 12和13的深度d，优选地是约为7.5mm。优选地是，周向沟槽11和 14的最大深度d2小于或等于周向沟槽12和13的最大深度山。周向 沟槽11和14的最大深度d2优选地位于0.5mm到10.0mm之间，更为 优选地是在2.0mm到8.0mm之间。优选地是，周向沟槽12和13的两侧壁形成了在25°到65°之间的 夹角y，更为优选的是在35°到55°之间。更为优选地是，周向沟槽12、 13两侧壁之间所形成的角度约为45°。如图5和图7所示，优选地是， 外侧侧壁的倾角大于内侧侧壁的倾角，也就是说，由外侧侧壁与胎面表面法向平面所成的角度l大于由内侧侧壁与胎面表面法向平面所成 的角度Yb。优选地是，角度i比Yb至少大5。，优选地是至少大10。。根据本发明的另一种实施方式，如图13所示，周向沟槽11到14 位于两顺次横向沟槽之间的各个部分都可相对于轮胎的赤道中心面偏 斜一定角度。角度s和s'可以是相等，也可以是不同的，它们处于0。 到20°的范围内，优选地是处于5°到15。之间。根据本发明的另一种实施方式，如图14所示，周向沟槽11到14 位于两顺次横向沟槽之间的各个部分可不处于同一直线上。优选地是， 周向沟槽上两个顺次非共线部分的轴线距离d在零到沟槽宽度的范围 内，更为优选地是在沟槽宽度的10%到60%之间。优选地是，非对称横向沟槽25的宽度小于周向沟槽12、 13的宽度。非对称横向沟槽25的宽度优选地处于3.0mm到9.0mm之间。非对称横向沟槽25的最大深度d3(如图6所示)优选地处于5.0mm 到15.0mm之间，更为优选地是处于7.0mm到12.0mm之间。非对称 横向沟槽25的深度d3优选地约为9.0mm。如图7所示(该附图表示 了非对称横向沟槽侧壁的横向轮廓)，优选地是，非对称横向沟槽25 的最大深度(13大于周向沟槽11-14的最大深度山和d2。如图7所示， 在胎肩区域15和17中，非对称横向沟槽25的深度逐渐地减小，直至 达到最小深度d4，该最小深度在0.5mm到10.0mm之间，优选地是在 2.0mm到8.0mm之间。如图6所示，优选地是，非对称横向沟槽25的两侧壁之间形成了 总角度S，该角度在10°到30°之间，更为优选地是在15。到25。之间。 非对称横向沟槽25的前侧壁与后侧壁可具有不同的倾角，也就是说， 由前侧壁与胎面表面法向平面所成的角度Sa可小于或大于由后侧壁与 胎面表面法向平面所成的角度Sb。优选地是，角度^可至少比角度5b 大5°、或小5°，更为优选地是，该差值至少为10°。优选地是，侧边横向沟槽26、 27的宽度和深度与横向沟槽25的 宽度和深度相同。因此，侧边横向沟槽26、 27的宽度优选地是小于周 向沟槽12、 13的宽度。侧边横向沟槽26、 27的宽度优选地是在3.0mm 到9.0mm之间。类似地，侧边横向沟槽26、 27的最大深度优选地是处于5.0mm 到15.0mm之间，更为优选地是处于7.0mm到12.0mm之间。如图6 所示，非对称横向沟槽25的深度优选地是约为9.0mm。另外，优选 地是，侧边横向沟槽26、 27的最大深度大于周向沟槽11-14的最大深 度。最后，优选地是，侧边横向沟槽26、 27两侧壁之间所形成的角度 5在10。到30°之间，更为优选地是在15°到25°之间。侧边横向沟槽26、 27前侧壁与后侧壁可具有不同的倾角，也就是说，由前侧壁与胎面表 面法向平面所成的角度3a可小于或大于由后側壁与胎面表面法向平面 所成的角度5b。优选地是，角度Sa可至少比角度5b大5。、或小5°，更为优选地是，该差值至少为10°。在本发明中，在非对称模块30和31的胎肩区域15、 17以及中间 区域16上制出了多个横向片口。通常情况下，横向片口是切入到胎面 块体中的浅切口，其宽度在胎面宽度的0.2%到0.8%之间。片口通常 是由插入到浇铸模或加工模中的钢片形成的。对横向片口的数目和形 状没有特别的限制。优选地是，非对称模块30或31各个块体上的横 向片口的数目在1到20之间，更为优选地是在1到IO之间，最为优 选地是在1到5之间。在平面俯视图中，横向片口的形状可以是直线 形、"之"字形、曲线形、或组合形状。优选地是，横向片口为直线形 状。按照一种优选实施方式，每个所述的非对称模块30和31都包括 至少一个这样的横向片口其被制在所述至少一个中间区域上，并通 过制在至少一个所述周向沟槽中的对应片口与制在至少一个所述胎肩 区域中的对应片口连续地接合起来。如图10所示，制在周向沟槽12、 13中的多个才黄向片口 40d和40e 将制在主模块32中间区域16中对应的多个横向片口 40b与制在左侧 胎肩区域15中对应的多个横向片口 40a或制在右侧胎肩区域17中对 应的多个横向片口 40c连续地接合起来。多个横向片口 40a、40b、40c、 40d、以及40e相对于轮胎径向平面所形成夹角的绝对值在0°到65。 之间，更为优选地是在0°到50°之间，最为优选地是在0°到30°之间。 横向片口 40a、40b、40c、40d、以及40e的最大深度在5.0mm到15.0mm 之间，更为优选地是在7.0mm到12.0mm之间。横向片口 40的最大 深度在l.Omm到5.0mm之间，更为优选地是在2.0mm到4.0mm之 间。如图11和12所示，按照一种更为优选的实施方式，每个非对称 模块30和31都包括至少一个这样的横向片口 40:其从其中一个胎肩 区域15连续地延伸到中间区域16，并延伸到相反的胎肩区域17，与 周向沟槽11-14都相交。各个非对称模块30或31上横向片口的数目 优选地是在1到20之间，更为优选地是在1到10之间。如图ll所示，横向片口 40的形状与非对称横向沟槽25的形状类 似，优选为V形。因此，横向片口 40是由在顶点43处接合起来的第 一直线片口 41和第二直线片口 42构成的，优选地是，每段直线片口 都是由具有不同定向的外侧部分41a、 42a和内侧部分41b、 42b构成 的。如图ll所示，在一种优选实施方式中，从外侧部分的定向状态变 化到内侧部分的定向状态的位置对应着片口与外侧周向沟槽11、 14 的相交处。外侧部分41a和42a相对于轮胎径向平面所形成夹角P的绝对值在 0°到20°之间，更为优选地是在0°到15°之间，最为优选地是在0°到 10°之间。内侧部分41b和42b相对于轮胎径向平面所形成夹角a的绝 对值在25°到65°之间，更为优选地是在30°到60°之间，最为优选地 是在35°到55°之间。如图12所示，横向片口 40的最大深度ds大于周向沟槽11-14的 最大深度c^和d2。优选地是，在周向沟槽11-14的附近，片口 40的 深度逐渐减小到不等于零的最小值，然后，以增大的比例跟随着周向 沟槽的型廓。横向片口 40的最大深度优选地是在5.0mm到15.0mm 之间，更为优选地是在7.0mm到12.0mm之间。横向片口 40的最小 深度(16优选地是处于l.Omm到5.0mm之间，更为优选地是在2.0mm 到4.0mm之间。申请人已经发现按照本发明的设计来设置连续片口能进一步提 高片口在雪和/或水路面上的牵引抓地效能，其中的原因可能是嵌卡 到连续片口内的雪形成了连续的条片，从而，与相等长度的不连续片口相比，在促进雪和/或冰路面上的牵引抓地性能方面，连续的条片更 有作用、也更为有效。在另一方面，制出较少数目的片口就能使胎面在雪和/或水路面获 得相同的牵引抓地性能。因而，可增大胎面组成元件的刚性，从而， 当在干路面上行驶时，能在滚动噪音、行驶稳定性、以及胎面磨损率 方面获得更好的性能。根据本发明的胎面花紋可被设置在具有任何常规结构的轮胎上，例如可被应用在这样的轮胎上其具有胎体、位于所述胎体顶冠部位 的胎面条带、以及一对轴向叠置的胎壁，其中，胎壁的末端位于由胎 边芯线和对应胎边填料增强的胎边中，以便于将所述轮胎固定到对应 的安装轮辋上。优选地是，轮胎还包括间于胎体与胎面环带之间的束带结构。胎 体由联接到所述胎边芯线上的一个或两个胎体帘布层进行增强，而束 带结构一般包括两个带束层，带束层通常具有金属帘线，在各个带束 层中，这些金属帘线相互平行，但与相邻带束层中的帘线相交一优选 地是相对于赤道中心面对称地倾斜，且这些帘线在径向上相互叠置起 来。优选地是，束带结构还包括第三带束层，其在径向上处于最外侧 的位置，该带束层中设置有橡胶包覆的帘线，该帘线优选为织物性帘 线，且沿着周向进行定向一也就是说，其被布置成与所述赤道中心面 所成的角度基本上为零度。
权利要求
1.一种用于车轮的轮胎，其胎面花纹包括a)至少两个周向沟槽(12、13)，这些周向沟槽形成了第一胎肩区域(15)、第二胎肩区域(17)、以及至少一个中间区域(16)；b)多个非对称的横向沟槽(25)，其形状大体上为“V”形，这些横向沟槽基本上是在胎面的整个宽度范围内延伸，所述的多个非对称横向沟槽(25)包括第一非对称横向沟槽(25a)与第二非对称横向沟槽(25b)的交替序列，交替序列的第一、第二非对称横向沟槽形成了第一非对称模块(30)和第二非对称模块(31)的交替序列；以及c)多个侧边横向沟槽(26、27)，这些横向沟槽包括至少一个第一侧边横向沟槽(26)以及至少一个第二侧边横向沟槽(27)，第一侧边横向沟槽的延伸范围基本上是所述第一非对称模块(30)的所述第一胎肩区域(15)的整个宽度范围、以及所述至少一个中间区域(16)的一部分，第二侧边横向沟槽的延伸范围基本上是所述第二非对称模块(31)的所述第二胎肩区域(17)的整个宽度范围、以及所述至少一个中间区域(16)的一部分。
2. 根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于所述第一非对称模 块(30 )和所述第二非对称模块(31)的各个序列构成了主模块(32 )。
3. 根据权利要求2所述的轮胎，其特征在于所述胎面花紋是由 多个所述的主模块(32)构成的。
4. 根据权利要求2所述的轮胎，其特征在于所述胎面花紋所包 含的所述主模块(32)的数目在28到40之间。
5. 根据权利要求2所述的轮胎，其特征在于所述主模块(32) 包括所述的至少一个第一侧边横向沟槽(26)、所述第一非对称横向沟 槽(25a)、所述至少一个第二侧边横向沟槽(27)、以及所述第二非对 称横向沟槽(25b)。
6. 根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于所述胎面花紋包括 两个内侧周向沟槽(12、 13)，它们将所述胎面中间区域(16)与所述两个胎面胎肩区域(15、 17)分隔开，胎面花紋还包括两个外侧周向 沟槽(ll、 14)，它们将所述的各个胎面胎肩区域(15、 17)分割成外 侧胎肩部分(18、 21)和内侧胎肩部分(19、 20)。
7. 根据权利要求1到6之一所述的轮胎，其特征在于所述第一、 第二非对称横向沟槽(25a和25b)都是由长度互不相同的第一 (34、 37)直线沟槽和第二 (36、 39)直线沟槽构成的，第一、第二直线沟 槽在位于所述中间区域(16)中的顶点(35、 38)处相接合，顶点在 轴向上偏离轮胎的赤道中心面(10)。
8. 根据权利要求7所述的轮胎，其特征在于所述直线沟槽(34、 36、 37、 39)是由具有不同定向的外侧部分(34a、 36a、 37a、 39a) 和内侧部分(34b、 36b、 37b、 39b)构成的。
9. 根据权利要求8所述的轮胎，其特征在于所述外侧部分(34a、 36a、 37a、 39a )相对于轮胎径向平面所形成夹角的绝对值在0°到20° 之间。
10. 根据权利要求8所述的轮胎，其特征在于所述外侧部分(34a、 36a、 37a、 39a )相对于轮胎径向平面所形成夹角的绝对值在0°到15° 之间。
11. 根据权利要求8所述的轮胎，其特征在于所述外侧部分(34a、 36a、 37a、 39a )相对于轮胎径向平面所形成夹角的绝对值在0°到10° 之间。
12. 根据权利要求8所述的轮胎，其特征在于所述内侧部分 (34b、 36b、 37b、 39b )相对于轮胎径向平面所形成夹角的绝对值在 25°到65°之间。
13. 根据权利要求8所述的轮胎，其特征在于所述内侧部分 (34b、 36b、 37b、 39b )相对于轮胎径向平面所形成夹角的绝对值在 30°到60°之间。
14. 根据权利要求8所述的轮胎，其特征在于所述内侧部分 (34b、 36b、 37b、 39b )相对于轮胎径向平面所形成夹角的绝对值在 35°到55°之间。
15. 根据权利要求7所述的轮胎，其特征在于所述第一非对称 横向沟槽(25a)的所述顶点(35)位于所述第一周向沟槽(12)与所 述轮胎的赤道中心面(10)之间。
16. 根据权利要求7所述的轮胎，其特征在于所述第二非对称 横向沟槽(25b)的所述顶点(38)位于所述第一周向沟槽(13)与所 述轮胎的赤道中心面(10)之间。
17. 根据权利要求1到6之一所述的轮胎，其特征在于所述侧 边横向沟槽(26、 27)都是由具有不同定向的外侧部分(26a、 27a ) 和内侧部分(26b、 27b)构成的。
18. 根据权利要求17所述的轮胎，其特征在于所述外侧部分 (26a、 27a )相对于轮胎径向平面所形成夹角的绝对值在0°到20。之间。
19. 根据权利要求17所述的轮胎，其特征在于所述外侧部分 (26a、27a)相对于轮胎径向平面所形成夹角的绝对值在0°到15°之间。
20. 根据权利要求17所述的轮胎，其特征在于所述外侧部分 (26a、 27a)相对于轮胎径向平面所形成夹角的绝对值在0°到10°之间。
21. 根据权利要求17所述的轮胎，其特征在于所述内侧部分 (26b、 27b)相对于轮胎径向平面所形成夹角的绝对值在25°到65°之 间。
22. 根据权利要求17所述的轮胎，其特征在于所述内侧部分 (26b、 27b)相对于轮胎径向平面所形成夹角的绝对值在30°到60°之 间。
23. 根据权利要求17所述的轮胎，其特征在于所述内侧部分 (26b、 27b)相对于轮胎径向平面所形成夹角的绝对值在35°到55°之 间。
24. 根据权利要求6到23之一所述的轮胎，其特征在于所述外 侧部分(26a、 27a、 34a、 36a、 37a、 39a)所述定向与所述内側部分 (26b、 27b、 34b、 36b、 37b、 39b)所述定向之间的改变是在所述侧 边横向沟槽(26、 27)或所述非对称横向沟槽(25a、 25b)与所述外 侧周向沟槽(11、 14)相交位置处实现的。
25. 根据权利要求l到24之一所述的轮胎，其特征在于所述第 一侧边横向沟槽(26)的末端位于所述第一周向沟槽(12)与所述轮 胎的赤道中心面(10)之间。
26. 根据权利要求1到24之一所述的轮胎，其特征在于所述第 二侧边横向沟槽(27)的末端位于所述第二周向沟槽(13)与所述轮 胎的赤道中心面(10)之间。
27. 根据权利要求1到24之一所述的轮胎，其特征在于所述每 个第一、第二非对称模块(30、 31)中的侧边横向沟槽(26、 27)的 数目小于5。
28. 根据权利要求1到24之一所述的轮胎，其特征在于在胎面 的周向方向上，胎肩区域(15、 17)上两个顺次横向沟槽之间的距离 始终是相同的。
29. 根据权利要求1到24之一所述的轮胎，其特征在于在胎面 的周向方向上，胎肩区域(15、 17)上两个顺次横向沟槽之间的距离 是互不相同的。
30. 根据权利要求1到24之一所述的轮胎，其特征在于每个所 述的胎肩区域(15、 17)都包括"n"数目个块体，该数目等于(l + a)， 所述中间区域(16)包括"n-l"数目个块体，该数目等于"a"，其中，1 是每个所述胎肩区域(15、 17)上所述侧边横向沟槽(26、 27)的数 目，"a"是所述非对称横向沟槽(25)的数目。
31. 根据权利要求6到30之一所述的轮胎，其特征在于所述内 侧周向沟槽(12、 13)的宽度大于所述外侧周向沟槽(11、 14)的宽 度。
32. 根据权利要求6到30之一所述的轮胎，其特征在于所述内 侧周向沟槽(12、 13)的宽度在5.0mm到20.0mm的范围内。
33. 根据权利要求6到30之一所述的轮胎，其特征在于所述外 侧周向沟槽(11、 14)的宽度在0.5mm到10.0mm的范围内。
34. 根据权利要求6到30之一所述的轮胎，其特征在于所述外 侧周向沟槽(11、 14)的最大深度小于或等于所述内侧周向沟槽(12、13)的最大深度。
35. 根据权利要求6到30之一所述的轮胎，其特征在于所述内 侧周向沟槽(12、 13)的最大深度在5.0mm到10.mm的范围内。
36. 根据权利要求6到30之一所述的轮胎，其特征在于所述外 侧周向沟槽(11、 14)的最大深度在0.5mm到10.0mm的范围内。
37. 根据权利要求6到30之一所述的轮胎，其特征在于所述周 向沟槽(12、 13)的外側侧壁与内侧侧壁形成了 25°到65。的夹角。
38. 根据权利要求37所述的轮胎，其特征在于由所述外侧侧壁 与垂直于胎面表面的平面所形成的角度大于由所述内侧侧壁与垂直于 胎面表面的平面所形成的角度。
39. 根据权利要求1到38之一所述的轮胎，其特征在于所述非 对称横向沟槽(25)与所述側边横向沟槽(26、 27)的宽度在3.0mm 到9.0mm的范围内。
40. 根据权利要求1到39之一所述的轮胎，其特征在于所述非 对称横向沟槽(25)和所述侧边横向沟槽(26、 27)的最大深度大于 所述周向沟槽(11、 12、 13、 14)的最大深度。
41. 根据权利要求1到39之一所述的轮胎，其特征在于所述非 对称横向沟槽(25 )和所述侧边横向沟槽(26、 27 )的最大深度在5.0mm 到15.0mm之间。
42. 根据权利要求1到40之一所述的轮胎，其特征在于所述非 对称横向沟槽(25)和所述侧边横向沟槽(26、 27)的前側壁与后侧 壁相互之间形成10。到30。的夹角。
43. 根据权利要求1到42之一所述的轮胎，其特征在于所述胎 面花紋包括多个横向片口 (40)。
44. 根据权利要求43所述的轮胎，其特征在于所述多个横向片 口 (40)被制在所述非对称模块(30、 31)的所述胎肩区域(15、 17) 中。
45. 根据权利要求43所述的轮胎，其特征在于所述多个横向切 口 (40)被制在所述非对称模块(30、 31)的所述至少中间区域(16)中。
46. 根据权利要求43到45之一所述的轮胎，其特征在于所述 多个横向片口 (40)中包括至少一个横向片口 (40b)，该至少一个横 向片口被制在所述至少一个中间区域(16)中，该至少一个横向片口 通过制在所述至少一个周向沟槽(12、 13)中的对应片口 (40d、 40e) 与制在所述至少一个胎肩区域(15、 17)中的对应片口 (40a、 40c) 连续地接合起来。
47. 根据权利要求43到46之一所述的轮胎，其特征在于所述 多个横向片口 (40a、 40b、 40c、 40d、 40e)相对于轮胎径向平面所形 成夹角的绝对值在0°到65°之间。
48. 根据权利要求43到46之一所述的轮胎，其特征在于所述 多个横向片口 (40a、 40b、 40c、 40d、 40e)的最大深度在5.0mm到 15.0mm之间，最小深度在1.0mm到5.0mm之间。
49. 根据权利要求43到48之一所述的轮胎，其特征在于所述 多个横向片口 (40)包括至少一个横向片口，该至少一个横向片口从 所述胎肩区域(15)经过所述中间区域(16)连续地延伸到所述胎肩 区域(17)，穿过所述周向沟槽(ll、 12、 13、 14)。
全文摘要
一种用于车轮的轮胎，其胎面花纹包括a)两个周向沟槽(12、13)，这些周向沟槽形成了第一胎肩区域(15)、第二胎肩区域(17)、以及一个中间区域(16)；b)多个非对称的横向沟槽(25)，其形状大体上为“V”形，这些横向沟槽在胎面的整个宽度范围内延伸，其包括第一非对称横向沟槽(25a)与第二非对称横向沟槽(25b)的交替序列，交替排列的第一、第二非对称横向沟槽形成了第一非对称模块(30)和第二非对称模块(31)的交替序列；以及c)多个侧边横向沟槽(26、27)，这些横向沟槽包括一个第一侧边横向沟槽(26)以及一个第二侧边横向沟槽(27)，第一侧边横向沟槽的延伸范围是所述第一非对称模块(30)的所述第一胎肩区域(15)的整个宽度范围、以及所述中间区域(16)的一部分，第二侧边横向沟槽的延伸范围是所述第二非对称模块(31)的所述第二胎肩区域(17)的整个宽度范围、以及所述中间区域(16)的一部分。
文档编号B60C11/04GK101595002SQ200680056890
公开日2009年12月2日 申请日期2006年12月21日 优先权日2006年12月21日
发明者G·科隆博, R·圣加利, S·蒙泰塞洛 申请人:倍耐力轮胎股份公司