CN101670754A

CN101670754A - 多用途轮胎

Info

Publication number: CN101670754A
Application number: CN200910176358A
Authority: CN
Inventors: C·J·阿什顿; M·L·邦科; R·E·布尔; M·H·柯蒂斯; M·H·迪克逊; J·R·埃尔萨斯; J·D·伦纳
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 2008-09-11
Filing date: 2009-09-10
Publication date: 2010-03-17
Also published as: US9027611B2; US20100059157A1; ZA200906300B; BRPI0902952A2; BRPI0902952B1; EP2163404B1; EP2163404A1

Abstract

本发明涉及多用途轮胎。该轮胎具有周向胎面，其包括构造成用于越野性能的肩部胎面区域，该区域由构造成用于道路性能的中央胎面区域隔开且与其相互配合。肩部胎面区域由两个或多个不同的肩部胎面单元的重复花纹限定，而中央胎面区域由两个或多个不同的中央胎面单元的重复花纹限定。肩部胎面单元的地面接触面面积均大于中央胎面单元的地面接触面面积。中央胎面单元以相对于轮胎赤道中心面的较大倾角延伸，而肩部胎面单元以相对于中心面的较小倾角延伸。中央胎面单元和肩部胎面单元为不规则的且关于纵向中心轴线和横向中心轴线为非对称的，总计共有五个或更多(三个在中央胎面区域中，而两个在肩部胎面区域中)具有互不相同几何形状的胎面组块。

Description

多用途轮胎

技术领域

[001]本发明大体上涉及子午线轮胎，且更具体地涉及一种用于提供多用途工作能力的轮胎的胎面花纹(pattern)。

背景技术

[002]用于车辆的子午线轮胎可结合适用于车辆所期望的预定工作用途的胎面花纹。例如，客车通常配备有提供所需的公路性能的轮胎。该性能将考虑到预定应用的期望牵引力、耐用性，以及道路噪音水平。轮胎日益增多地需要满足法定的性能事项，如可接受的噪音水平。由于期望一些车辆如轻型卡车和公用车辆在道路条件范围内有多用途的工作效用，故使轮胎实现在此应用范围内提供所期望的性能并满足法定的容许噪音限制已证实是成问题的。

发明内容

[003]根据本发明的一个方面，一种轮胎具有周向胎面，该胎面包括构造成用于越野性能的肩部胎面区域，该肩部胎面区域由构造成用于道路性能的中央胎面区域隔开并与该中央胎面区域相互联系(interlock)。肩部胎面区域由两个或多个不同的肩部胎面单元的重复花纹所限定，而中央胎面区域由两个或多个不同的中央胎面单元的重复花纹所限定。各肩部胎面单元具有的地面接触面面积均大于中央胎面单元的地面接触面面积。

[004]在本发明的另一个方面，中央胎面单元以相对于轮胎的赤道中心面的相对较大的角度延伸，而肩部胎面单元以相对于中心面的相对较小的角度延伸。

[005]肩部胎面单元和中央胎面单元相互配合，以限定将中央胎面区域与肩部胎面区域相隔开的第一锯齿形周向沟槽和第二锯齿形周向沟槽，而中央胎面单元则大致沿轮胎的赤道中心面限定中央的锯齿形周向沟槽。

[006]在又一个方面，中央胎面单元和肩部胎面单元为伸长的、不规则的且关于纵轴线和横轴线为非对称的，以及总计共有五个或更多个(三个在中央胎面区域中，而两个在肩部胎面区域中)构造互不相同的胎面组块。

名词解释

[007]轮胎的“高宽比”是指其断面高度(SH)与其断面宽度(SW)之比乘以100％作为百分比来表示。

[008]“非对称胎面”是指胎面具有关于轮胎的中心面或赤道面EP不对称的胎面花纹。

[009]“轴向”和“轴向地”是指平行于轮胎的旋转轴线的线或方向。

[010]“周向”是指沿垂直于轴向的环形胎面表面的周界延伸的线或方向。

[011]“赤道中心面(CP)”是指垂直于轮胎的旋转轴线且穿过胎面中心的平面。

[012]“胎印(footprint)”是指在零速度和正常的负载和压力下，轮胎胎面与平坦表面的接触印痕或接触区域。

[013]“沟槽”是指胎面中的伸长的空隙区域，其可呈平直、弯曲或锯齿形式围绕胎面沿周向或沿侧向延伸。周向和侧向延伸的沟槽有时具有共同的部分。“槽宽”等于由沟槽或沟槽部分所占据的胎面表面面积除以该沟槽或沟槽部分的长度而求得的宽度；因此，槽宽是其在其长度上的平均宽度。沟槽可在轮胎中具有变化的深度。沟槽的深度可围绕胎面的圆周变化，或一个沟槽的深度可为恒定的，但不同于轮胎中的另一个沟槽的深度。相比于相互连接的宽的周向沟槽，如果这种窄或宽的沟槽深度显著减小，则它们可视作为形成趋于在所涉及的胎面区域中保持肋条状特征的“加强筋”。

[014]“内侧”是指在轮胎安装到车轮上且车轮安装到车辆上时轮胎的最接近车辆的一侧。

[015]“侧向”是指轴向。

[016]“侧缘”是指与在正常的负载和胎压下所测得的胎面接触印痕或胎印的轴向最外侧相切的线，该线平行于赤道中心面。

[017]“净接触面积”是指围绕整个胎面圆周的侧缘之间的地面接触胎面单元的总面积除以侧缘之间的整个胎面的总面积。

[018]“非定向胎面”是指胎面没有向前行进的优选方向，且不需要定位在车辆上的特定车轮位置或多个位置上来保证胎面花纹与优选行进方向对准。相反而言，定向胎面花纹具有需要特定车轮定位的优选行进方向。

[019]“外侧”是指在轮胎安装到车轮上且车轮安装到车辆上时轮胎的离车辆最远的一侧。

[020]“径向”和“径向地”是指沿径向朝向或远离轮胎旋转轴线的方向。

[021]“肋条”是胎面上指周向延伸的橡胶带，其由至少一个周向沟槽以及或第二周向沟槽或侧缘限定，该带并未由大切削深度的沟槽侧向地分开。

[022]“刀槽花纹(sipe)”是指模制在轮胎胎面单元中的小槽口，其细分了胎面表面且改善了牵引力，刀槽花纹通常宽度较窄，且在轮胎胎印中闭合，与在轮胎胎印中保持开放的沟槽相反。

[023]“胎面单元”或“牵引单元”是指由具有一定形状的临近沟槽所限定的肋条或组块单元。

[024]“胎面弧宽”是指在胎面侧缘之间测得的胎面的弧长。

附图说明

[0025]本发明将以举例的方式并参照附图进行描述，在附图中：

图1为实施本发明的轮胎胎面的透视图；

图2为其正视图；

图3为其侧视图；

图4为部分胎面的放大正视图；以及

图5为图4中的胎面部分的透视图；以及

图6为胎面的布局图，示出了表面区域和倾斜角度，以及包括胎面的不同组块的数字标记。

具体实施方式

[026]参看图1、图2、图3、图5、图6，本发明大体上涉及具有周向胎面12的轮胎10，该周向胎面12大体上由中央胎面区域14和对置的肩部胎面区域16，18所限定。肩部区域16，18与中央区域相互配合，且由中央区域14通过锯齿形周向肩部沟槽42，44而隔开。中央胎面区域14包括成预定花纹的周向间隔开的组块单元1，2和3的阵列，各组块单元1，2和3均具有相对于其它中央组块单元大致伸长的不同形状。如果期望的话，更多或更少的形状互不相同的组块单元可用于构造中央胎面区域14。各肩部胎面区域16，18均包括周向间隔开的交替的组块单元4和5，组块单元4，5具有大致伸长的成角度的互不相同的形状，邻近的组块元件4和5具有轴向向内的端部，其朝向彼此成一定角度而成为紧密邻近。如果期望的话，更多形状互不相同的组块单元可用于构造各肩部胎面区域16，18。

[027]从所参照的附图中注意到，五个组块单元1-5的形状互不相同。因此，道路噪音降低且控制在可接受的水平上。如将要进行论述的那样，组块单元1，2和3的中央胎面区域阵列的定向、尺寸和形状容许轮胎10满足公路性能要求，而组块单元4和5的肩部胎面区域阵列的定向、尺寸和形状容许轮胎10满足雪地牵引和越野性能要求。因此，组块单元1-5的结合及其并入到胎面12的特定区域部分导致轮胎10满足公路使用和越野使用的性能标准。

[028]如将从图2和图6中看到的那样，中央胎面区域14的周向阵列为胎面组块1，2和3的重复布置。组块1定位成从左向右倾斜，各组块1均具有形成于其中的分叉(bifurcating)横向沟槽72，该沟槽72延伸至升高到高于底部表面6的底部沟槽底面(floor)73。一对相对地倾斜的(如图所示从右向左)组块3位于各组块1的侧面。较长的组块2将周向中央胎面阵列内的相邻组块1隔开，组块2沿组块3的方向倾斜。各组块2均具有形成于其中的分叉横向沟槽74，该沟槽74延伸至升高到高于胎面轮胎表面6的底部沟槽底面75。

[029]各组块1-5通常为不规则的形状，且在构造上互不相同。在分叉沟槽72对置侧上的组块1的部分1A和1B为伸长的，分别具有在不规则的锯齿形端部48的中间点之间延伸的纵轴线20和在组块部分的平直侧部50的中间点之间延伸的横轴线22。组块部分1A和1B关于相应的轴线20和轴线22是非对称的。沿轮胎中心面定向的锯齿形端部48在轮胎中提供了增强的牵引力。周向中央胎面区域14阵列内的组块1沿图2和图6中所示的方向以一定倾斜角度θ倾斜，该倾斜角度θ优选为处于在轮胎的轴向与纵轴线20之间测得的55度至75度的范围内。各组块1的面积相对较小，优选但并非仅限于560mm²。组块1沿包括胎面12的周向阵列间隔开，且组块部分1A和1B具有相对的平直侧部50，以一定的倾斜角度θ限定分叉沟槽72。

[030]组块2为不规则的形状，且在周向胎面阵列12内与组块1交替。各组块2均包括由分叉沟槽74分开的组块端部分2A和2B。各组块部分2A和2B均具有在成角的组块部分端部52的最远延伸顶点之间延伸的纵轴线24，以及在不规则的锯齿形侧部54之间延伸的横轴线26。组块部分2A和2B关于其各自的轴线24和轴线26为非对称的。周向中央胎面区域14阵列内的组块部分2A和2B沿图2和图6中所示的方向以倾斜角度

倾斜，该倾斜角度

优选为处于如在轮胎的轴向与各组块部分的纵轴线24之间测得的55度至75度的范围内。各组块2的道路接触面的面积相比肩部组块单元更小，例如但不限于933mm²。各组块部分2A和2B的沿轮胎周向中心面定向的有切口的不规则侧部54提供了锯齿形边缘，以用于增强轮胎的牵引性能。组块2中有切口的前侧面和后侧面54，以及组块1中有切口的端部48互补地开有切口，具有可在表面54，48上所表示的相对的凸起68和凹部70。因此，沿轮胎中心面定位在中央胎面区域14内的有切口的表面54和48面向轮胎行进的方向，以用于增强轮胎抵靠道路表面的牵引力。表面54，48内的凸起68相对于相对的凹部70的互补的尺寸、形状和位置增强了牵引力，同时组块1和2的总体形状为不同的，以便在轮胎中实现降噪。

[031]中央胎面区域14内的第三个形状不同的组块单元3为不规则形状，且沿周向胎面阵列12设置在组块单元2的对置侧上。组块3为伸长的，且具有在延伸得最远的尖锐组块端部56之间延伸的纵轴线28，以及在不规则的锯齿形侧部58之间延伸的横轴线30。组块3关于轴线28和轴线30为非对称的。周向中央胎面区域14阵列内的组块3通常以一定的倾斜角度Ψ与如图2和图6中所示的组块2平行，该倾斜角度Ψ优选为处于如在轮胎轴向与纵轴线28之间测得的55度至75度的范围内。各组块3的道路接触面的面积相比肩部组块单元更小，例如但不限于697mm²。组块3在各组块2的对置侧上成对。各组块3的沿轮胎周向中心面定向的有切口且不规则的侧部58提供了锯齿形边缘，以用于增强轮胎的牵引性能。组块3的侧面58和组块2的侧面54有互补的切口，具有相对的凸起68和凹部70。因此，沿轮胎中心面定位在中央胎面区域14内的有切口的表面54和48面向轮胎行进的方向，以用于增强轮胎抵靠道路表面的牵引力。表面54，48中的凸起68相对于相对的凹部70的互补的尺寸、形状和位置增强了牵引力，同时组块1和2的总体形状为不同的，以便在轮胎中实现降噪。

[032]形状不同的组块单元4，5以周向阵列的形式交替地设置在各肩部胎面区域16，18内。各组块单元4，5通常均大于中央胎面区域14的组块单元1，2和3。组块单元4，5为不规则的形状，伸长的且具有纵轴线32，36，其分别在最远侧的轴向向内延伸的尖锐端部与位于胎面12边缘上的平直的轴向向外的端部60，64之间延伸。组块单元还具有横轴线34，38，其分别在各自的不规则的锯齿形侧部62，66之间延伸。组块4，5关于其各自的轴线32，34和轴线36，38是非对称的。肩部区域16，18内的组块4，5以相应的角度倾斜，该角度小于中央胎面区域组块中的倾斜角度。如图6中所示，组块4以优选在与轮胎轴向成10度至25度的范围内的相应的倾斜角度α，ω延伸，角α，ω具有22度和18度的相应的优选大小。各组块4，5的道路接触面面积相比中央胎面组块单元更大，例如但不限于组块单元4为1715mm²而组块单元5为1566mm²。以较小倾斜角度定位在周向阵列中的各组块4，5的有切口的不规则侧面62和66，其提供了锯齿形边缘，以用于增强在越野状态下的轮胎牵引性能。有切口的表面62和66面向轮胎行进的方向，以用于增强在越野行驶状态下的轮胎牵引力。结合有锯齿形前缘62，66的组块4，5相对较大的尺寸增强了轮胎的牵引力，而组块4和5的总体形状彼此之间以及与中央胎面组块单元不同，以便在轮胎中实现降噪。

[033]从图6中显而易见的是，五个形状不同的组块1-5产生了限定锯齿形沟槽42，44的胎面阵列，该锯齿形沟槽42，44将各胎面肩部区域14，16与中央胎面区域14隔开。此外，锯齿形周向通路46限定了围绕胎面12的中心面，其包括：沿组块2的分叉沟槽78的通路部分；分开组块1和2的表面6部分；以及组块1的分叉沟槽72。将从图1至图5中看到，肩部胎面区域16，18与中央胎面区域相互结合或相互配合。也就是说，肩部胎面区域组块4，5轴向向内地凸入胎面12的中央部分，而中央胎面组块阵列轴向向外地凸入肩部区域。中央胎面组块和肩部胎面组块一起相互配合以形成锯齿形肩部沟槽44，42。肩部组块阵列与中央组块阵列(相对于肩部组块单元4，5结合有成更大角度或更为倾斜的中央组块单元1，2，3)的相互配合或相互联系，促使容易地将诸如雪或水的材料从中央胎面区域14驱散至肩部胎面区域16，18，且还有助于降低轮胎中的噪音和振动。

[034]因此，所述胎面12提供了组块阵列，该组块阵列使不同构造的肩部组块4，5与不同构造的中央组块1，2和3相互配合，以减少噪音的产生。各组块1-5的形状不同且不规则，提供了用于牵引力的锯齿形边缘和用于降噪的不同形式。中央胎面单元1，2和3的倾斜角度大于肩部组块单元4，5的倾斜角度，以有效地将材料排到胎面的侧面。中央胎面组块1-3的表面积小于肩部组块4的表面积，因此中央胎面区域14促进了轮胎良好的道路性能，而肩部胎面区域16，18促进了良好的越野性能。较小的中央组块与较大的肩部组块的相互结合或相互配合导致轮胎适于在道路条件范围下有多用途的工作效用，同时满足容许噪音限制。

[035]根据本文所提供的说明，本发明的变型是可行的。尽管出于图示本发明的目的而示出了一些代表性的实施例和细节，但本领域的技术人员显然会明白，可在不脱离本发明的范围的情况下在此作出多种改变和修改。因此，应当理解到，在所述特定的实施例中可作出将属于如所附权利要求所限定的本发明整个预期范围内的变化。

Claims

1.一种具有周向胎面的轮胎，所述胎面其特征在于包括由中央胎面区域隔开且与所述中央胎面区域相互联系的肩部胎面区域，所述肩部胎面区域均包括至少两个不同的肩部胎面单元的重复花纹，且所述中央胎面区域包括至少两个不同的中央胎面单元的重复花纹，以及其中，所述肩部胎面单元均具有比所述中央胎面单元的地面接触面面积更大的地面接触面面积。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述中央胎面单元相对于所述轮胎的轴向以55度至75度范围内的倾斜角度延伸，以及所述中央胎面区域的重复花纹朝向相对的肩部胎面区域倾斜。

3.根据权利要求2所述的轮胎，其特征在于，所述肩部胎面单元相对于所述轮胎的轴向以10度至25度范围内的倾斜角度延伸。

4.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述肩部胎面单元和所述中央胎面单元相互配合，以限定将所述中央胎面区域与所述肩部胎面区域相隔开的第一锯齿形周向沟槽和第二锯齿形周向沟槽，以及所述中央胎面单元大致沿所述轮胎的赤道中心面限定中央的锯齿形周向通路。

5.根据权利要求4所述的轮胎，其特征在于，所述第一锯齿形沟槽和所述第二锯齿形沟槽以及所述中央通路具有不规则的侧部。

6.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述至少两个不同的中央胎面单元以形成所述中央胎面的重复周向花纹而交替地设置；

所述成对的不同的中央胎面单元以相应的倾斜角度朝向相对的相应肩部胎面区域倾斜，所述倾斜角度相对于轮胎的轴向处在55度至75度的范围内。

7.根据权利要求6所述的轮胎，其特征在于，所述肩部胎面单元相对于所述轮胎的轴向以10度至25度范围内的倾斜角度延伸；以及

所述肩部胎面单元和所述中央胎面单元相互配合，以限定将所述中央胎面区域与所述肩部胎面区域相隔开的第一锯齿形周向沟槽和第二锯齿形周向沟槽；以及

所述中央胎面单元大致沿所述轮胎的赤道中心面限定中央的锯齿形周向通路。

8.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述中央胎面单元和所述肩部胎面单元在尺寸和构造上互不相同，并且均为不规则的和关于纵轴线和横轴线为非对称的。

9.一种具有周向胎面的轮胎，所述胎面其特征在于包括起作用地构造为用于越野性能且由中央胎面区域隔开的肩部胎面区域，所述中央胎面区域起作用地构造为用于道路性能，所述肩部胎面区域均包括至少两个不同的肩部胎面单元的重复花纹，且所述中央胎面区域包括至少两个不同的中央胎面单元的重复花纹；以及

所述中央胎面单元和所述肩部胎面单元为不规则的，且关于纵轴线和横轴线为非对称的。

10.根据权利要求9所述的轮胎，其特征在于，所述肩部胎面单元和所述中央胎面单元相互配合，以限定将所述中央胎面区域与所述肩部胎面区域相隔开的第一锯齿形周向沟槽和第二锯齿形周向沟槽；以及

所述中央胎面单元大致沿所述轮胎的赤道中心面限定中央的锯齿形周向通路；以及

所述中央胎面单元和所述肩部胎面单元相对于轮胎轴向以相应的倾斜角度倾斜，所述中央胎面单元的倾斜角度大于所述肩部胎面单元的倾斜角度；以及

所述肩部胎面单元均具有比所述中央胎面单元的地面接触面面积更大的地面接触面面积。