从轮胎胎面的肩部到中心厚度增加的横向不连续结构的制作方法

本申请要求2016年11月30日向美国专利局(受理局)提交的国际专利申请pct/us2016/064268的优先权，该申请通过引用结合于本申请中。

本公开涉及轮胎胎面，更具体地，涉及具有多个胎面元件的轮胎胎面，所述胎面元件之间布置有横向不连续部分。

背景技术：

胎面磨损主要发生在，当轮胎滚动过程中，胎面与地面接触的部分离开该接触时。当胎面离开接触时，同时会发生在胎面和地面之间的滑动，因而产生磨损。特别地，当胎面离开与地面接触时，由于最大剪切应变和在轮胎接触的后缘处发生的径向压力减小到零的结合，因而发生这种滑动。

一个轮胎的磨损轮廓通常会涉及在轮胎胎面的宽度上布置的所有肋的磨损，其中肋是在轮胎胎面的整个长度上延伸的一个或多个胎面元件组成的，并且当被安装到轮胎上后，每个肋都环绕胎面呈环形延伸。对于磨损轮廓，通常都希望在胎面的所有肋上保持一致的磨损。其中肋到肋的磨损不仅受到上述两种现象的影响，肋之间的磨损也会受到各种肋延伸的不同半径的影响，因为大多数轮胎的横向轮廓并不是平坦的而是有曲率的。实际上，对于相同刚度的肋，较扁平的侧向轮廓在肋与肋之间产生较小的磨损变化，而曲率较大的侧向轮廓在肋与肋之间会产生更多的磨损变化。

在从情况下，用于控制穿过胎面的不同肋之间的磨损变化的常用机制包括：(1)基于胎面宽度上位于肩部和中心位置之间的不同肋的位置来改变胎面元件(块)的长度，以及(2)基于胎面宽度上位于肩部和中心位置之间的不同肋的位置来改变肋的长度或半径。

虽然改变胎面元件的长度可以在某些驾驶条件下提供某些改进，但是在其他条件下，轮胎的性能可能会受到损害。至于改变任何肋的长度或半径，该方法可提供更平坦的轮廓以改善胎面宽度上不同肋之间的磨损一致性，这种更平坦的轮廓会改变轮胎印迹的形状(轮胎与地表面之间的接触面)。例如，这种更平坦的轮廓会使轮胎和地表面的接触面更加类似矩形，而这可对其他性能指标产生负面影响，例如噪音，操控性和舒适性等。

因此，需要提供另一种结构来改善位于胎面宽度上的不同肋之间的磨损一致性，而这不会产生其他性能上的损失。

技术实现要素：

实施例包括一种轮胎胎面，其包括：胎面长度在纵向方向上延伸，胎面宽度在横向方向上延伸，胎面厚度在从胎面的外部地面接合侧沿深度方向延伸，且每个纵向方向，横向方向和深度方向彼此垂直，胎面宽度在胎面的一对相对侧面之间延伸，每个相对侧面布置在外部地面接合侧的宽度方向范围内，以及在胎面宽度的中途沿纵向延伸的胎面长度的纵向中心线，多个胎面元件和沿胎面宽度和胎面长度布置的多个横向不连续部分，每一个所述胎面元件被一个所述横向不连续部分间隔开；其中胎面宽度被划分为多个区域，所述多个区域包括：(1)一对最外区域，每个最外区域被布置成最靠近胎面的一对相对侧中的一个，(2)至少一个最靠近胎面纵向中心线的中心区域，其中每个横向不连续部分具有厚度，该厚度由轮胎胎面的相对的面限定，每个相对的面和每个相应的横向不连续部分横向和深度方向上延伸到胎面厚度中，对于所述多个横向不连续部分，在该对最外侧区域的每个区域中布置的一个或多个横向不连续部分的厚度小于在最中心区域中布置的一个或多个横向不连续部分的厚度，其中最外侧区域中的每个横向不连续部分是刀槽花纹，并且，布置在每个最外区域中的每个横向不连续部分的厚度小于布置在最中心区域中的横向不连续部分的厚度。

本发明的前述和其他目的，特征和优点将从以下对本发明特定实施例的更详细描述中得到理解。此外，如附图所示，相同的附图标记表示本发明的相同部分。

附图说明

图1a是轮胎胎面以及部分轮胎胎面的俯视图，其中从肩部肋到中心肋部的横向不连续部分的厚度变大。

图1b是图1a中所示的胎面的剖视图，显示胎面宽度和厚度。

图2是沿着图1a中的2-2线截取的设置在肩部肋间的横向不连续部分的侧剖视图。

图3是沿图1a中的线3-3截取的布置在中间部分肋间的横向不连续部分的侧剖视图。

图4是沿图1a中的线4-4截取的布置在中心肋间的横向不连续部分的侧剖视图。

图5是图2-4中所示的轮胎胎面的另一个实施例的侧剖视图。在图中示出了横向不连续部分，该横向不连续部分线性地延伸到胎面深度中并偏向于胎面厚度方向。

图6是图5中所示的轮胎胎面的另一个实施例的侧剖视图。在图中示出了延伸到胎面深度中的横向不连续部分，该横向不连续部分偏向于胎面厚度方向并且具有可变厚度。

图7是图5中所示的轮胎胎面的另一个实施例的侧剖视图。在图中示出了沿着非线性路径延伸到胎面深度的横向不连续部分，该横向不连续部分偏向于胎面厚度方向。

图8是图2a中所示胎面的另一个实施例的俯视图。图中示出了一对中心肋。

图9是图2a中所示胎面的另一个实施例的俯视图。其中胎面没有任何肋。

图10是图1a所示实施例的变形。其中每个肩部区域和肋中的横向不连续部分形成了横向沟槽和横向刀槽。

图11是布置在一对胎面元件之间的横向不连续部分的俯视图，其中三个空隙沿着横向不连续部的长度方向布置。

图12是布置在一对胎面元件之间的横向不连续部的侧视图，其中下沉式的空隙布置在胎面厚度内的横向不连续部分的末端处。

具体实施方式

已知通过改变布置在横跨胎面的不同宽度方向位置的不同区域或肋之间的横向不连续部分的厚度，即，通过在特定宽度方向区域内使用横向不连续设计或在横跨胎面宽度的不同横向位置处的不同区域中使用具有横向不连续部分的不同的厚度的肋，可以在区域或肋之间的胎面宽度上实现更一致的磨损程度。这种新技术可以与用于管理轮胎胎面的磨损轮廓的任何其他技术一起使用。特别需要理解的是，这种新技术可以用作其他技术的替代方案，从而改进磨损轮廓，而不会牺牲在采用其他现有技术时有关的其他性能或特点。例如，通过不使侧向胎面轮廓变平，可以保持更圆滑的胎面轮廓的优点，而同时这种新技术仍然能在轮胎胎面上提供更一致的磨损。因此，该新技术可以与任何胎面设计一起使用，以在轮胎胎面的宽度上达成更一致的磨损。

如本文所描述的，轮胎胎面包括沿纵向方向延伸的胎面长度，沿横向方向延伸的胎面宽度，沿深度方向延伸的胎面厚度，而且所述纵向方向，横向方向和深度方向中的每一个方向都彼此垂直。胎面宽度在胎面的一对相对侧面之间延伸。所述一对侧面中的每一个也称为胎面的侧面。一对相对侧面中的每一个都布置在胎面的外部地面接合侧的宽度方向上，其沿着横向轮廓延伸到每个相对的横向范围，直至到达胎面的一部分，该部分开始向下延伸到轮胎的每个相对的侧壁。因此，当参考本文中的胎面宽度时，除非另有特别说明，否则胎面的宽度意味着外部地面接合侧的宽度方向范围而不是胎面材料的整个宽度方向延伸，其延伸超出外部地面接合侧的横向轮廓并沿轮胎侧壁向下延伸。轮胎胎面还包括在胎面长度方向上延伸的宽度方向中心线，或者换句话说，其位于在轮胎胎面的纵向方向上，在一对相对侧面之间的胎面宽度的中间。

轮胎胎面还包括多个胎面元件，其也被称为胎面花纹块。这些胎面元件由多个不连续部分隔开，这些不连续部可形成凹槽和刀槽花纹的任何组合。换句话说，每个胎面元件可由一个或多个不连续部分和轮胎胎面的任何横向侧边缘的任何组合来限定。例如，从胎面的侧面向内侧，间隔开的胎面元件可以由四(4)个不连续部分限定，例如一对间隔开的纵向凹槽，每个纵向凹槽在胎面长度的纵向方向上延伸，并且一对间隔开的横向不连续部分至少部分地在胎面宽度的方向上延伸。又例如，胎面元件沿轮胎胎面的侧面布置，这被称为肩部胎面元件，其可以通过胎面的横向侧边缘，纵向凹槽和一对间隔开的横向不连续部分来限定。对于任何胎面，横向不连续部分可形成凹槽或刀槽花纹，其中刀槽花纹是很窄的槽或裂缝。

可以理解的是，胎面元件可以沿着胎面以任何方式布置，并且当至少部分地由下沉式的不连续部分形成时，胎面元件可以设置在胎面的外部地面接合侧下方。在某些情况下，胎面元件可被布置成不使用在纵向方向上延伸的任何纵向槽(即，胎面长度的方向)，这使得多个胎面元件被不相邻(并排)布置在胎面的纵向来形成一个或多个肋。在某些其他情况下，多个胎面元件在胎面的纵向方向上相邻(并排)布置，以形成一个或多个肋，并且所述肋由纵向凹槽限定。在(多个相邻的胎面元件中)相邻的胎面元件由横向不连续部分来隔开。形成肋的多个胎面元件可沿着相应肋的长度形成胎面元件阵列。肋通常延伸至胎面的整个长度，但在某些情况下，可以延伸至小于轮胎胎面的全长。虽然可以提供一个或多个肋，但是在特定情况下，轮胎胎面包括在轮胎胎面的纵向方向上延伸的多个肋。

在任何轮胎胎面中，无论是否具有肋，其横向不连续部分的长度至少会部分地在轮胎胎面的横向方向上延伸。当在横向方向上部分地延伸时，其长度也部分地在胎面的纵向方向上延伸，由此长度可以被描述为相对于横向方向的偏置(bias)。而当不在横向方向上部分地延伸时，横向不连续部分的长度在胎面的横向方向上延伸。横向不连续部分还具有深度延伸，该深度延伸至少部分地在胎面厚度方向上延伸到胎面厚度中，远离外部地面接合侧。所述深度延伸垂直于横向不连续的长度延伸。当该深度延伸部分地在胎面厚度方向上延伸时，深度延伸部分也在胎面的纵向方向上延伸，因此深度延伸也同样可以被描述为相对于胎面厚度方向偏置(bias)。当不在胎面厚度方向上部分地延伸时，横向不连续部的深度延伸部在胎面厚度方向上延伸。

还应注意，每个横向不连续部分都具有厚度(也称为宽度)。该厚度在垂直于横向不连续的长度和深度延伸的方向上延伸。在某些情况下，横向不连续部分的厚度可为零，也就是说，当横向不连续形成包括裂纹的刀槽花纹时。另外，当横向不连续部分具有非零厚度时，其为形成窄槽的刀槽花纹或厚度大于窄槽宽度的横向槽，否则形成刀槽花纹。在某些情况下，刀槽花纹具有的宽度使得刀槽花纹被构造成，在轮胎运行期间轮胎转动时，在打开配置和闭合配置之间进行关节运动。刀槽花纹可被描述如下：等于或小于1.4mm(毫米)或等于或小于1.0mm的宽度，并且可以低至零(0mm)。

应当理解，任何横向不连续部分的长度可沿任何线性或非线性路径延伸。同样地，任何横向不连续的深度可以沿任何线性或非线性路径延伸。此外，任何横向不连续部分的厚度可以是垂直于横向不连续的深度延伸和长度延伸的厚度。该厚度可以是恒定的或可变的，因为每个横向不连续部可沿着该横向不连续部的深度方向和长度方向延伸。

还应当理解，当轮胎胎面处于未磨损状态时，横向不连续部分可以从胎面的外部地面接合侧延伸到胎面厚度中，或者当横向不连续部分是下沉式侧向不连续时，从胎面的外部地面接合侧下方的厚度方向延伸到胎面中。当其为下沉式设计时，在布置在外部地面接合侧和下沉横向不连续部之间的胎面的厚度被移除之后，例如由于磨损，横向不连续部分会暴露于外部地面接合侧。

胎面宽度可以被描述为分成不同的宽度方向区域。例如，在某些情况下，胎面可为具有至少一对肩部区域和一个中心区域。每一个区域会延伸穿过胎面宽度的一部分并且沿着胎面的长度，即胎面的全长。在某些情况下，这些区域的宽度可以与胎面宽度的百分比相关联。例如，在某些情况下，中心区域和肩部区域中的每一个形成胎面宽度的1/3。在其他情况下，中心区域的宽度是胎面宽度的15％至30％，而每个胎肩区域的宽度是胎面宽度的35％至42.5％。在另外情况下，肩部区域的宽度是胎面宽度的20％至35％，并且中心区域的宽度是胎面宽度的30％至60％。可选地，中间区域可以布置在任何肩部区域和中心区域之间，应理解的是，如果一个中间区域位于中心区域和任何肩部区域之间，则第二中间区域可以布置也可以不布置在中心区域和另一个肩部区域之间。可以理解的是，任何中间区域的宽度可以等于胎面宽度的任何百分比，但在某些情况下，可以等于胎面宽度的2％至5％或胎面宽度的20％至70％，其中这些百分比为具有一个或两个中间区域的轮胎胎面。还可以想到，在任何现有实例中，或在其他情况下，肩部区域比中心区域大30％和/或肩部区域和中心区域中的每一个等于或大于20mm等。

当轮胎胎面包括多个肋时，所述多个肋被横向间隔开，即，在胎面宽度方向上的纵向槽布置在相邻肋之间。所述纵向槽主要在胎面长度方向上延伸，并且可以沿着在胎面长度方向上连续延伸的特定路径延伸，或者也可以根据需要在沿着纵向槽长度的任何位置处沿横向的部分地延伸。所述多个肋包括一对最外肋，所述一对最外肋中的每个肋都被布置成最靠近具有所述多个肋的胎面的所述一对相对横向侧面中的一个。这些最外侧的肋均称为肩部肋。所述多个肋还包括至少一个最中心的肋，所述最中心的肋被设置成最靠近具有所述多个肋的胎面的纵向中心线。可以理解的是，轮胎胎面可以具有单个中心肋(最中心的肋)或多个中心肋(最中心的肋)。例如，在某些情况下，至少一个最中心的肋形成最靠近宽度方向中心线设置的单个中心肋。该单个中心肋可以沿中心线布置。

此外，该单个中心肋可以与中心线成任何关系布置，例如，居中或偏离该中心线。在另外的例子中，至少一个最中心的肋可以形成布置在中心线的横向相对侧面上的一对中心肋。应当理解，该对肋可以沿中心线(与其重合)布置一个，并且另一个可以与中心线间隔开一小段距离以保持靠近或靠近中心线。在其他情况下，该对肋中的每一个与中心线间隔开。可选地，在一对最外肋和一个或多个最中心肋中的一个或每个之间布置一个或多个中间肋。从前述内容可以明显看出，可以存在各种不同的肋。应当理解，对于上述肋的任何组合，沿轮胎胎面布置的多个肋可能包括至少三个肋(一对肩部肋和一个中心肋)，但是也可包括任何额外数量的肋。无论肋的数量是奇数还是偶数，可以理解，肋的布置可以关于宽度方向中心线对称或不对称。也可以理解，每个肋可以具有任何所需的宽度，尽管在某些情况下，肋的宽度为至少为20mm和/或每个肩部肋比相应的中心肋大20％至40％等。还应理解，在某些实施例中，一对肩部肋，中心肋和任何可选的中间肋可以被布置在上面讨论的相应区域内，在任何肩部肋布置在肩部区域内的情况下，任何中心肋布置在中心区域内，并且任何中间肋都会布置在中间区域内。应理解，任何中间区域可包括一个或多个中间肋，任何中心区域可包括一个或多个中心肋，并且任何肩部区域可包括一个或多个肩部肋。

对于跨越胎面宽度布置的各个区域，每个肩部区域中的至少一个横向不连续部的厚度小于位于任何中心区域中的至少一个胎面元件的厚度，并且当存在中间区域时，任何中间区域内的至少一个胎面元件的厚度小于中心区域中的至少一个胎面元件的厚度并且大于肩部区域中的至少一个胎面元件的厚度。在特殊情况下，关于所形成的肋，至少一个肩部肋中的横向不连续部的厚度小于至少一个中心肋的横向不连续部的厚度；并且可选的，当存在任何中间肋时，至少一个中间肋的横向不连续部的厚度要小于至少一个中心肋的横向不连续部的厚度，并且大于至少一个肩部肋的横向不连续部的厚度。横向不连续部分的厚度之间的这些相对关系可以通过比较每个区域或肋中的至少一个或每个横向不连续部分来定义。也就是说，每个区域或肋中的至少一个或每个横向不连续部具有如前所述的任何相对厚度，或者由根据每个区域或肋或每个的任何纵向部分确定的平均横向不连续厚度来定义这些厚度关联，无论前面介绍的不同胎面元件的厚度是否也是由所述的被确定的平均厚度来进行定义的。

可以以各种不同方式来确定任何横向不连续部分的厚度。无论何种方法，任何横向不连续部分的厚度可以在垂直于刀槽花纹长度的方向上测量的，或沿着路径长度延伸的中心线，并垂直于胎面厚度方向，或深度方向，横向不连续的深度方向延伸部分沿着该深度方向延伸。该深度方向路径在胎面的每个相对面之间的中间位置处延伸至横向不连续部分的整个深度，以形成横向不连续的厚度。在测量横向不连续的厚度时，该厚度为从一个相对的面延伸并横跨横向不连续的厚度并延伸到另一个相对的面。应当理解，任何一个或多个空隙可以沿横向不连续部分的长度或深度范围布置，其中任何这样的空隙的厚度会大于横向不连续部分的厚度。因此，需要强调的是，厚度测量不是从沿任何横向不连续部分布置的任何空隙测量的。相反，应当从与横向不连续部分相关联的每个相对面测量胎面元件厚度。换句话说，厚度是从与横向不连续部分相关联的每个面测量的，而不是沿着横向不连续部分从任何面延伸的任何空隙来测量。应当理解，对于任何横向不连续部分，该横向不连续部分的厚度可以保持恒定或在横向不连续的宽度和/或深度上变化。

当比较布置在肩部区域(“最外部区域”)中的横向不连续部分的厚度时，应当理解，在中心区域(“最中心区域”)中，以及当存在时，在中间区域中，任何这样的厚度可以形成沿着横向不连续部的深度方向延伸的任何厚度，以及沿着横向不连续部的长度在任何位置处取得；或者，所述厚度可以是针对每个这样的横向不连续部分来确定的一个平均厚度。在其他情况下，可以为每个区域确定一个平均横向不连续厚度，并且在肩部和中心区域中，并且如果存在中间区域，在中间区域中，提供相对平均横向不连续厚度。

例如，在某些情况下，在肩部区域中沿其深度方向延伸的任何位置处得到的横向不连续部分的厚度要小于在中心区域中沿其深度方向延伸的任何位置处得到的横向不连续部分的厚度，并且当存在中间区域时，在中间区域中沿其深度方向延伸的任何位置处取得的横向不连续的厚度要小于中心区域中的横向不连续的厚度并且大于肩部区域中的横向不连续的厚度。在示例性实例中，肩部区域中的横向不连续厚度为0.13mm，中间区域中的横向不连续厚度为0.4mm，而中心区域中的横向不连续厚度为0.6mm。在更一般的示例中，每个肩部区域中的至少一个横向不连续部的厚度为0至0.3mm，并且在其他变型中，中心区域中的至少一个横向不连续部的厚度为0.3至0.8mm或更大。在另一示例中，每个肩部区域中的至少一个横向不连续部的厚度为0至0.2mm，中心区域中的至少一个横向不连续部的厚度为0.2至0.4mm或0.4至0.8mm。在其他例子中，任何中间区域中的至少一个横向不连续的厚度为0.4至0.8mm或更大。应当理解，不同区域中的横向不连续部分及其厚度之间的相对关系可以通过将位于轮胎周围的相同或不同纵向位置处的横向不连续部分的相对关系来得到。在某些情况下，厚度相关的不同区域中的横向不连续部分可位于轮胎胎面的相同纵向位置，在纵向位置处，延伸横跨胎面的宽度，位于肩部和中心区，并且当存在中间区域时，中间区域中的相应的横向不连续部分的相对关系也可表征为本文所述的相对厚度关系。不基于特定的纵向位置的相对关系，不同区域内的横向不连续厚度之间的关联可以发生在一个特定的纵向位置范围内。在某些特定情况下，这可以在轮胎胎面的一部分内完成。所述胎面的一部分可被描述为轮胎胎面的一部分，其延伸至小于胎面的整个长度的一个特定长度，虽然每个部分都可形成胎面的部分长度，但每个区段延伸到胎面的整个宽度。通常，胎面花纹，即沿着外部地面接合侧的空隙的排列重复，中的每个区段形成胎面花纹的重复部分或更一般地形成胎面的重复部分。虽然在各段之间可能发生微小的变化，例如稍微增加或减小某些特征的尺寸以改善噪声性能。因此，胎面可由多个区段组成，这些区段可以相同或不同。虽然可以在轮胎的长度方向上相邻地布置任何数量的区段以形成轮胎胎面，例如，轮胎胎面可以由20个至80个区段形成。在在某些其他情况下，在特定纵向位置范围内的不同区域内的横向不连续厚度之间的关联可为，不同厚度相关的横向不连续部分被布置成在轮胎运行期间被同时布置在轮胎印迹内。轮胎印迹是轮胎，更具体地说，轮胎胎面，和地面的接触区域。它是与地面接触的轮胎胎面的外部接地侧面。在某些情况下，当足迹长度是在胎面长度方向上测量时，相关的横向不连续部分位于胎面长度的0至20％的胎面长度的方向上。

在比较布置在肩部肋(“最外面的肋”)，中心肋(“最中心的肋部”)中，以及当存在中间肋时，和中间肋中的各横向不连续部分的厚度时，可以理解为任何这样的厚度可以形成沿横向不连续部的深度方向延伸测量并沿横向不连续部分的长度在任何位置处获得的任何厚度，或者厚度可以是针对每个这样的横向不连续部来确定的平均厚度。在其他情况下，可以确定每个肋的平均横向不连续部分的厚度，并且在肩部，中间肋和中心肋之间相对地来确定平均横向不连续厚度。

例如，在某些情况下，在肩部肋中沿其深度延伸的任何位置处取得的横向不连续部分的厚度要小于在中心肋中沿其深度方向延伸的任何位置处取得的横向不连续部分的宽度，并且当存在中间肋时，在中间肋中沿其深度方向延伸的任何位置处取得的横向不连续部分的厚度要小于中心肋中的横向不连续部分的厚度并且大于肩部肋中的横向不连续部分的厚度。例如，在某些情况下，肩部肋中的横向不连续部分的厚度为0.13mm，中间肋中的横向不连续部分的厚度为0.4mm，中心肋中的横向不连续部分的厚度为0.6mm。在更一般的示例中，每个肩部肋中的至少一个横向不连续部的厚度为0至0.3mm，并且在其他变型中，每个中心肋中的至少一个横向不连续部的厚度为0.3至0.8mm或更大。在另一个例子中，每个肩部肋中的至少一个横向不连续部的厚度为0至0.2mm，任何中心肋中的至少一个横向不连续部的厚度为0.2至0.4mm或0.4至0.8mm。此外，在其他变型中，任何中间肋中的至少一个横向不连续部的厚度可为0.4至0.8mm或更大。应当理解，不同肋中的横向不连续部分及其厚度之间的相对关联可以通过将位于轮胎周围的相同或不同纵向位置处的横向不连续部分的关联来确定。在某些情况下，厚度相关的不同肋中的横向不连续部分可位于轮胎胎面的相同纵向位置，在所述纵向位置处，其延伸并跨越胎面宽度，位于肩部肋和中央肋，以及在中间肋中的相应的横向不连续部被相关联并且表征为具有本文所述的相对厚度。除了基于特定纵向位置的关联外，不同肋内的横向不连续厚度之间的关联也可以在特定范围内的纵向位置内发生。在特定情况下，这可以在轮胎胎面的某一段内完成，如上所述，在某些其他情况下，在特定纵向位置范围内的不同肋内的横向不连续厚度之间相关联。此外，如前所述，在轮胎运行期间，不同厚度的相关的横向不连续部分可被布置成位于一个轮胎印迹内。

当涉及如本文所设想的不同横向不连续部分的厚度时，在特定情况下，这也可在沿胎面厚度的特定深度处进行。因此，该深度可以位于零深度处，即，位于胎面的外部地面接合侧，或者位于外部地面接合侧下方的任何深度处。

在确定任何横向不连续部分的平均厚度时，所述平均厚度是在横向不连续部分的任何特定深度处确定的平均厚度，其中平均厚度沿着主体横向不连续的长度确定。应理解，可以根据任何适合的方法来确定该平均值。例如，在特定情况下，当相对面中的任一个或两个沿着非线性路径在任何方向上延伸时，可以采用线性回归来将任何对应面的非线性路径转换成相关联的线性路径。如此，可以使用相关的线性路径来确定任何非线性路径的平均厚度。当然，当形成横向不连续厚度的一对相对面的任何面被定义为沿着非线性路径在任何方向上延伸时，也可以采用其他技术来测量。例如使用微分方程或其他已知技术，包括使用任何建模或分析软件程序。在其他情况下，当确定任何横向不连续部分的平均厚度时，所述平均厚度也可以不被量化为在胎面厚度的特定深度处取得的平均值，而是在胎面元件的整个深度上取得的平均值。这可以使用各种已知技术中的任何一种来完成。

下面将结合附图来描述上面讨论的轮胎胎面的实施例。

在图1所示的示例性实施例中，参照图1a，示出了对现有技术轮胎胎面的改进，其中在示例性胎面10中，胎肩部肋22s中的横向不连续部24的厚度t24小于中心肋22c和中间肋22i中的横向不连续部的厚度。此外，中间肋22i中的横向不连续部24的厚度t24小于中心肋22c中的横向不连续部24的厚度t24。更一般地，关于示例性实施例中的胎面10，示出了示例性胎面10的一个区段20，区段20形成胎面的一部分，其中区段仅纵向延伸胎面长度l10的一部分并穿过相对的侧面14之间的胎面宽度w10。胎面宽度w10是与外部地面接合侧12相关联的胎面的宽度，并且不一定是整个胎面宽度，其可以朝向轮胎侧壁向下延伸或不向下延伸。胎面10和胎面区段20各自包括胎面的多个宽度方向区域，即，布置在胎面宽度w10的最外侧延伸处的一对胎肩区域rs，布置在最靠近胎面中心线cl的中心区域rc，以及中间区域ri布置在中心区域rc和肩部区域rs之一之间。每个区域rs，rc，ri包括多个胎面元件26的一部分和多个横向不连续部24的一部分。显然，肩部区域rs中的横向不连续部分24的厚度t24小于中心区域rc和中间区域ri中的厚度t24，而中间区域ri中的横向不连续部分24的厚度t24小于中心区域rc中的横向不连续部分的厚度t24。在所示的实施例中，相邻区域之间的每个区段沿纵向凹槽21排列，但是应当理解，在其他情况下，没有必要将这些分隔对准在纵向凹槽处或纵向凹槽内，因为分隔可以布置在横跨胎面宽度的任何适合位置处。胎面10和胎面区段20还可包括由纵向凹槽21分开的多个肋22s，22i和22c。在这种情况下，每个肩部肋22s布置在一个肩部区域rs中，中心肋22c布置在一个中心区域rc中，而每个中间肋部22i布置在一个中间区域ri中。每个肋包括在胎面的纵向方向(胎面长度l10的方向)上间隔开的多个横向不连续部24来在每个肋中限定胎面元件(胎面花纹块)26。每个胎面元件26具有在胎面长度l10的方向上测量的长度l26。在所示的示例性实施例中，每个肋22s，22i,22c中的所有胎面元件26都具有相等的长度l26；然而，在其他变型中，胎面元件长度可以根据需要在肋内和/或肋之间变化。例如，在某些变型中，胎面元件长度l26会从肋到肋增加，或者在每个肩部肋/区域和任何中心肋/区域之间从区域到区域增加。在某些示例性实例中，胎面元件长度l26从布置在肩部区域rs或胎肩部肋22s中的胎面元件26增加到布置在中间区域ri或中间肋22i中的胎面元件26，并且进一步增加到布置在中心区域rc中的胎面元件26或中心肋22c。还应注意，每个横向不连续部24具有长度l24。在所示的实施例中，每个长度l24在胎面宽度w10的方向上线性地延伸(横向地，垂直于胎面长度l10和厚度t10的方向)；然而，在其他变型中，其可以以偏向胎面宽度方向的角度延伸和/或可以沿非线性路径延伸。在所示的实施例中，肩部区域rs和肩部肋22r中的横向不连续部分是刀槽花纹，而其他肋部和区域中的横向不连续部分可以是刀槽花纹或凹槽。

参考图2b，其为图2a中的轮胎胎面的横向轮廓，其中胎面宽度w10在胎面10的一对相对的横向侧面14之间延伸，该宽度形成了胎面10的外部地面接合侧12的宽度方向范围。胎面宽度w10沿横向轮廓延伸直到到达每个侧面14，此时胎面10开始向下朝向轮胎的每个相对侧壁延伸。因此，当参考胎面宽度w10时，如前所述，除非另外特别说明，胎面宽度w10可参考外部地面接合侧12的宽度方向范围，并且不一定是胎面材料的整个宽度方向延伸，其可以或可以不延伸超出外部地面接合侧的侧向轮廓并且沿着轮胎的侧壁向下延伸。

参考图2-4，其中示出了横向不连续部分的厚度在区域和肋之间变化。在图2中，示出了肩部肋22s的横向不连续部24，横向不连续部24从胎面10的外部地面接合侧12在深度方向上延伸到胎面厚度t10中，横向不连续部24从第一终端端28a延伸并且胎面厚度内的第二终端28b。横向不连续部24具有在胎面的相对面30之间延伸的厚度t24。厚度t24垂直于横向不连续部24的深度延伸方向测量，其中深度延伸的方向在这种情况下在胎面厚度t10的方向上延伸(即，垂直于胎面宽度的方向和胎面长度方向)。

参考图3，其中示出了中间肋22i的横向不连续部24，横向不连续部24从胎面10的外部地面接合侧12在深度方向上延伸到胎面厚度t10中，横向不连续部24从第一终端端28a延伸并且胎面厚度内的第二终端28b。横向不连续部24具有在胎面的相对面30之间延伸的厚度t24。厚度t24垂直于横向不连续部24的深度延伸方向测量，

在这种情况下，深度延伸的方向在胎面厚度t10的方向上延伸(即，垂直于胎面宽度的方向和胎面长度的方向)。从图2和图3中可以看到，肩部肋的横向不连续部24在图2中示出。图2中的肩部肋的横向不连续部24具有比图3中的中间肋中所示的横向不连续部分24更窄的厚度t24。

参考图4，其中示出了中心肋22c的横向不连续部24，横向不连续部24从胎面10的外部地面接合侧12在深度方向上延伸到胎面厚度t10中，横向不连续部24从胎面厚度内的第一终端28a延伸到第二终端28b。横向不连续部24具有在胎面的相对面30之间延伸的厚度t24。厚度t24垂直于横向不连续部24的深度延伸方向测量，在这种情况下，深度延伸的方向在胎面厚度t10的方向上延伸(即，垂直于胎面宽度的方向和胎面长度的方向)。从图2和图4可以看出，图2中的肩部肋的横向不连续部24具有比图4中的中心肋中所示的横向不连续部24更窄的厚度t24。在图3和4中还可以看出，图3中的中间肋的横向不连续部24具有比图4中的中心肋中所示的横向不连续部24更窄的厚度t24。

现在参考图5中的另一示例性实施例，示例性横向不连续部24沿着线性路径p24在深度方向上延伸到胎面中，其中深度延伸部相对于胎面厚度t10的方向偏置角度φ。在该实施例中，角度φ是正的，因为它在预期的轮胎旋转方向上延伸。仍然，可以根据需要采用任何正角或负角。还应注意，路径p24穿过厚度t24的中间并且在相对的面(侧面)30之间延伸穿过深度方向延伸，从而形成穿过横向不连续的深度的中线。在该实施例中，厚度t24沿深度方向延伸是恒定的，因为相对的面也是线性的并且与中线等距离(路径p24)。应当理解，该恒定厚度显示为沿着横向不连续部分的长度在特定位置处产生(如该图描绘了在特定纵向位置处的胎面的横截面)，因此，应理解为该常数。厚度可以沿着横向不连续的长度保持恒定，或者厚度可以随着横向不连续部分沿着长度延伸到不同的位置而变化。仍然，任何横向不连续的厚度可随着横向不连续部分在任何方向上延伸而变化。在示例性变型中，参考图6，横向不连续部24的厚度t24示出为沿胎面厚度内的深度方向延伸而变化。厚度t24通常为线性地变化，因为每个相对面30在胎面厚度内线性延伸。现在参考图7，在另一示例性实施例中，横向不连续部24的厚度t24示出为沿非线性路径p24深度方向延伸。两个相对面30也沿非线性路径延伸，并且因为每个面30延伸的路径不仅是非线性的，而且还与中线(非线性路径p24)间隔开，厚度t24保持不变通过深度延伸。多个厚度参考t24在沿着横向不连续的深度延伸的不同位置处示出，以加强在沿着横向不连续24的深度延伸的任何位置处在垂直于路径p24的方向上测量厚度t24的概念。当然，在其他变型中，每个面可以是线性的或非线性的，或其任何组合，使得横向不连续厚度保持恒定或可变。

图5-7示出如何测量横向不连续的厚度。其采用于测量任何其他平面或方向上的厚度时相同的原理，例如沿着每个横向不连续的长度。可以理解的是，当任何横向不连续部分是刀槽花纹，并且当沿着所述刀槽花纹的长度和/或深度布置一个或多个空隙时，任何这样的空隙比横向不连续部分厚，任何此类空白形成单独的特征。为了确定横向不连续厚度，横向不连续厚度被认为与任何这样的空隙分开。例如，参考图12，当横向刀槽花纹24联接到浸没槽42以形成泪滴形刀槽时可能发生这种情况。或者，参考图11，当横向刀槽花纹24连接到从外部地面接合侧12深度延伸到胎面厚度t10中的多个凹槽40时，在横向不连续部分是配置成在轮胎操作期间闭合的刀槽花纹的更具体的情况下，任何单独但耦合的凹槽特征的存在通常是无关紧要的，这是因为相对面之间会发生接触。在更具体的情况下，在存在单独但耦合的空隙的情况下，刀槽花纹在相对的面之间提供最小的接触表面积，其包括组合的刀槽花纹和凹槽的每个面的至少20％。因此，当确定横向不连续的厚度时，应该忽略形成与刀槽花纹连接的明显特征的任何凹槽的厚度。这并不意味着不考虑形成凹槽的横向不连续部分，因为横向不连续部分可能形成凹槽本身，而是意味着如果横向不连续部分包括沿其长度或深度排列的任何空隙。总之，如果空隙不消耗超过横向不连续长度或深度的80％，或者，如前所述，当在轮胎操作期间或当刀槽花纹厚度为零时横向不连续部分闭合时，在形成横向不连续部分的相对面之间保持20％接触，在确定横向不连续厚度或平均厚度时，应忽略所有这些空隙。当横向不连续部分是刀槽花纹时尤其如此，但对于任何横向不连续部分都如此。此外，虽然在图中示出了所有横向不连续部分完全延伸穿过肋部，但是应当理解，任何这样的横向不连续部分可以部分地横跨肋部的宽度延伸，并且可以形成或不形成不连续的横向间断，其间歇地横跨肋的宽度延伸。

可以理解，类似的，任何区域或肋中的所有横向不连续性都可以变化。例如，在图10中示出了图1的变型，其中形成横向槽24g的横向不连续部24布置在肩部区域rs和肩部肋22s中，其中横向槽24g间隔开以形成较大的块26，块26包含形成刀槽花纹24s的多个横向不连续部24。在诸如此类的情况下，其中采用一对横向槽来形成包含一个或多个横向刀槽花纹的较大块，将横向刀槽花纹厚度与任何其他区域或肋中的其他横向不连续部进行比较，其可以或可以不也布置在由一对相对的横向槽限定的较大块内。类似的，在计算任何区域或肋的平均横向不连续厚度时，可以不包括横向槽，也就是说，平均厚度将集中在布置在任何一对横向槽之间形成的任何胎面元件内的横向不连续处。

如前所述，胎面可包括任何数量的肋，但至少一对肩部肋和中央肋。参考图8中的另一示例性轮胎胎面，示出了图1a的胎面10的变型。在图8中示出了具有六(6)个肋的轮胎胎面10，其包括胎肩部肋22s和中间肋22i，但与具有单个中心肋22c的图1a的胎面不同，图8的轮胎胎面10具有由纵向凹槽21间隔开的一对中心肋22c，每个中心肋22c位于中心线cl的相对侧并且与中心线cl间隔开。可以理解，每个中心肋22c可以与中心线cl间隔开相同的距离(例如示例性地示出)或不同的距离，这将使轮胎胎面关于中心线cl不对称。

如前所述，胎面可包括多个未布置在肋中的胎面元件。在图9所示的示例性实施例中，多个胎面元件26沿着胎面10的区段20布置。胎面元件26由横向不连续部24和纵向凹槽21'分开，横向不连续部24和纵向凹槽21'不延伸胎面的全长l10。因此，邻近每个纵向凹槽21'布置的每个胎面元件阵列26不形成肋，因为每个相应的纵向凹槽21'以一个偏向胎面的纵向方向l10的角度延伸，所以胎面元件26的阵列不延伸到胎面的全长l10。在该实施例中，在肋之间布置不同厚度t24的横向不连续部24，如本文中另外描述的那样，不同的横向不连续厚度t24布置在肩部区域rs，中心区域rc和中间区域ri之间。当然，在其他变型中，一个或多个肋可以包括在任何胎面中，而在一个或多个肋中的任何一个之外的其他胎面元件可以与肩部或中心区域相关联，或者如果存在中间区域，也与中间区域相关联。

通过采用本文所述的本发明的胎面特征，其包括肩部肋，而不是中间肋和中心肋，中的较薄的刀槽花纹，实现了滑动的减少。因此当轮胎在驱动扭矩，可包括，例如，加速扭矩，下运行时减少了胎面磨损。这种滑动的减少是通过在后缘减小在轮胎运行期间胎面元件获得所需纵向力所需的剪切应变来实现的。这些改进通过车载测试来显示，其中测试驾驶员比较不同的轮胎，每个轮胎的特征在于具有相同的刀槽花纹厚度和胎面元件长度(参考)或者从中心到肩部逐渐变短的胎面元件长度以及从中心到逐渐变细的刀槽花纹肩膀(新设计)。在限定横向不连续性之间沿轮胎的圆周方向测量胎面元件长度。

测试是在前轮紧凑型汽车上进行的，该汽车在磨损回路上接近典型的驾驶条件。测试的轮胎由三(3)组轮胎组成，每组轮胎具有不同的胎面设计。三个轮胎胎面设计中的每一个都是5-kg设计，包括一对肩部肋，中心肋和布置在中央肋和每个肩部肋之间的中间肋。肋宽度没有变化，具有相同宽度和深度的相同设计的周向凹槽将每个胎面设计中的每个肋条分开。每个肋通过多个横向不连续部分分成胎面元件，每个横向不连续部延伸到每个胎面元件的整个宽度。所有横向不连续部分在整个胎面的横向方向上，即在垂直于周向凹槽的方向上以直线延伸穿过每个相应的肋。胎面设计之间每个横向不连续的深度没有变化。对于三种不同轮胎中的每一种，轮胎结构和膨胀也是相同的。3种不同胎面设计之间的差异反映在不同的横向不连续厚度和/或某些肋中的不同胎面元件长度上。在第一种设计中，每个肋和所有肋内的所有胎面元件具有相同的胎面元件长度和相同的横向不连续厚度。特别地，胎面中的每个横向不连续部分具有恒定的0.8mm厚度。和第一种设计(参考)相比，第二种设计保持相同的胎面单元长度，但每个胎肩肋中的所有横向不连续部分具有恒定的零厚度(0mm)，并且每个中间肋中的所有横向不连续部分具有0.4mm的恒定厚度。中心肋中的所有横向不连续部分保持0.8mm的厚度。在第三胎面设计中，在第二胎面设计中采用的每个肋的相同横向不连续厚度也用于第三胎面设计中，然而，对于第三胎面设计，在每个胎肩肋中采用较短长度的胎面元件，而在中心肋中采用较长的胎面元件长度。相对于第一和第二胎面设计，胎面元件长度在第三胎面设计中保持相同。

在比较每个测试的前轮胎时，利用第二和第三胎面设计中的轮胎令人惊讶地实现了比采用第一胎面设计(参考)的轮胎至少37％的磨损改进。特别是，第二个胎面设计实现了37％的磨损改善，而第三个设计实现了49％的改进。还应注意，第二胎面设计中的肋之间的磨损轮廓类似于第一胎面设计(参考)的肋之间的磨损轮廓，在每种情况下，磨损轮廓相对对称，最中心区域经历最高磨损率。相反，第三胎面设计的磨损轮廓在所有肋上更均匀，其中最中心区域的磨损率更类似于观察到的最外侧区域的磨损率。这是令人惊讶的结果，因为当在胎面的中心肋中采用较长的胎面元件时，人们预期在最中心区域观察到较高的磨损率。还要注意的是，对于第三种设计，轮胎跟部和趾部的磨损并没有出现问题，这也是令人惊讶的，因为预计这些部分可能会出现问题。第三种设计的这些改进也令人惊讶，因为用轮胎胎面进行的其他测试中，具有类似于第三设计中提供的从肩部到中心的增加的元件长度，但是具有从肋到肋的恒定厚度的横向不连续部分并没有出现较好的结果，并且也预计在比较第二和第三胎面设计时第三设计会产生不利的结果。

在本文中，包括权利要求和/或说明书中使用的术语“包括”，“包含”和“具有”或其任何变型应被视为表示可包括其他元件的开放组，及包括其它未指定的元素或部件。术语“一”，“一个”和单数形式的词语应被视为包括其复数形式，使得该术语意味着提供一个或多个某些元素或部件或步骤等。术语“至少一个”和“一个或多个”可互换使用。术语“单一”应用于表示某个东西中的一个且仅有一个。类似地，当意图具有特定数量的事物时，使用诸如“两个”的其他特定整数值。术语“优选地”，“优选的”，“优选”，“可选地”，“可以”或类似的术语用于指示被引用的元素，条件或步骤是实施例的可选的(即，不是必需的)特征。除非另有说明，否则被描述为“在a和b之间”的范围包括“a”和“b”的值。

虽然本文已经参考其特定实施例描述了各种改进，但是应该理解，这种描述仅是示例性的，不应该被解释为限制任何要求保护的发明的范围。因此，任何要求保护的发明的范围和内容仅由所附权利要求来限定，以本形式或在审查期间修改或在任何继续申请中进行修改的形式。此外，应理解，除非另有说明，否则本文所讨论的任何特定实施例的特征可与本文中另外讨论或预期的任何一个或多个实施例的一个或多个特征组合在一起。