CN101772429A - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

提供一种充气轮胎，其提高了耐不均匀磨损性能，同时兼顾地获得较高水平的干抓地性能和湿地性能。在胎面表面(2)中，在朝向车辆外部的外侧区域(2o)中设有一个纵向的主沟槽(3)，以及在朝向车辆内部的内侧区域(2i)中设有第一纵向主沟槽(4)和第二纵向主沟槽(5)。位于纵向主沟槽(3、4)之间的中心区域(Rc)形成为沿周向连续延伸的花纹条(10)，并且位于纵向主沟槽(3)与TEo之间的外侧胎肩区域(Ro)形成为被倾斜主沟槽(6)分割的一列外侧花纹块(12)。外侧花纹块(12)设有倾斜子沟槽(13)，该倾斜子沟槽形成为具有与倾斜主沟槽(6)的倾斜方向不同的倾斜方向，从而将外侧花纹块(12)分成位于轮胎的赤道线侧的第一花纹块部分(12A)和位于接地边缘侧的第二花纹块部分(12B)。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种充气轮胎，其具有相对于轮胎赤道线非对称地设置的周向主沟槽。
背景技术
例如，在下述的专利文献1中提出了一种充气轮胎，其中沿轮胎周向延伸的一个外侧区域周向主沟槽设置在胎面表面的外侧区域中，所述胎面表面的外侧区域相对于轮胎赤道线朝向车辆的外部，并且第一内侧区域周向主沟槽和第二内侧区域周向主沟槽设置在胎面表面的内侧区域中，所述胎面表面的内侧区域相对于轮胎赤道线朝向车辆的内部，第一沟槽在轮胎赤道线侧沿周向延伸，而第二沟槽在接地边缘侧沿周向延伸。
在这种轮胎中，意于以如下的方式抑制不均匀的磨损同时改善湿地性能，即，相对于轮胎赤道线非对称地设置上述三个周向主沟槽，并且通过倾斜的横向沟槽，使得位于周向主沟槽之间的区域以及位于周向主沟槽与接地边缘之间的区域分别形成成列的花纹块，所述倾斜的横向沟槽相对于轮胎的周向以预定的角度倾斜。
专利文献1：JP-A-10-217719
发明内容
本发明要解决的问题
然而，基于近来对于车辆的高速和大功率的需求，强烈期望进一步改善轮胎性能。特别地，对于附装至例如运动车辆(包括赛车)的高速车辆的的轮胎来说，强烈期望基于均匀磨损而进一步改善干抓地性能以及临界行驶中的行驶稳定性。
因此，本发明旨在改进具有非对称地设置的三个周向主沟槽的轮胎，并且本发明的目在于提供一种充气轮胎，通过提高耐不均匀磨损性以实现良好的均匀磨损，从而使得该充气轮胎在临界行驶中具有改善的行驶稳定性，同时实现较高水平的干抓地性能和湿地性能。
解决问题的手段
本发明提供了一种充气轮胎，其具有相对于轮胎赤道线非对称地设置的周向主沟槽，所述充气轮胎具有胎面表面，所述胎面表面被轮胎赤道线分成朝向车辆外部的外侧区域和朝向车辆内部的内侧区域，并且所述轮胎具有设置在所述外侧区域中并且沿轮胎的周向延伸的一个外侧区域周向主沟槽，以及设置在所述内侧区域中的第一内侧区域周向主沟槽和第二内侧区域周向主沟槽，所述第一沟槽在轮胎赤道线侧沿周向延伸，而所述第二沟槽在接地边缘侧沿周向延伸，所述充气轮胎的特征在于：
位于所述外侧区域周向主沟槽与所述第一内侧区域周向主沟槽之间的中心区域形成为沿周向连续延伸的花纹条，
位于所述外侧区域周向主沟槽与外侧区域接地边缘之间的外侧胎肩区域设有外侧倾斜主沟槽，每个外侧倾斜主沟槽相对于周向倾斜延伸并且横穿所述外侧胎肩区域，由此将所述外侧胎肩区域形成为一列沿周向相隔一定距离设置的外侧花纹块，并且
每个所述外侧花纹块设有倾斜子沟槽，所述子沟槽相对于周向的倾斜方向不同于所述外侧倾斜主沟槽相对于周向的倾斜方向并且在相邻的所述外侧倾斜主沟槽之间延伸，由此将每个所述外侧花纹块分成位于轮胎赤道线侧的第一花纹块部分和位于接地边缘侧的第二花纹块部分。
此处使用的术语“接地边缘”是指，当将轮胎安装到常规轮辋上并充气至常规内压、并且然后将处于此状态的轮胎以常规负载加载时，轮胎的接地的接地表面的轴向外侧边缘。此外，接地边缘之间的轴向距离称为“轮胎接地宽度”。此处使用的术语“常规轮辋”是指在轮胎所基于的标准化系统中针对每种轮胎所限定的轮辋，例如，指的是JATMA(日本汽车轮胎制造商协会)中的“标准轮辋(standard rim)”，TRA(美国轮胎轮辋协会)中的“设计轮辋(Design Rim)”，以及ETRTO(欧洲轮胎轮辋技术组织)中的“测量轮辋(Measuring Rim)”。另外，此处使用的术语“常规内压”是指在标准化系统中针对每种轮胎所限定的气压，例如，JATMA中的“最大气压(maximum air pressure)”，TRA中的“不同冷充气压力下的轮胎负载极限(Tire Load Limits at VariousCold Inflation Pressures)”表中给出的最大值，以及ETRTO中的“充气压力(Inflation Pressure)”。然而，在轿车轮胎的情况下，“常规内压”为180kPa。此外，术语“常规负载”是指在标准化系统中针对每种轮胎所限定的负载，例如，JATMA中的最大负载量，在TRA中的“不同冷充气压力下的轮胎负载极限”表中所给出的最大值，以及ETRTO中的“负载量(Load Capacity)”。
“沟槽宽度”是指以相对于沟槽中心成直角的方式测量的胎面表面上的宽度。在沟槽具有类似于斜切边的切除部分的情况下，该宽度是基于沟槽壁的延伸线与胎面表面的延伸线的相交点进行测量的。
发明效果
如上所述，本发明对沟槽进行非对称设置，其中一个周向主沟槽设置在朝向车辆外部的外侧区域中，而两个周向主沟槽设置在内侧区域中。因此，能够增加当转弯时承受较大载荷和外力作用的外侧区域的刚性，以增加回转力，从而改善干抓地性能、特别是转弯性能。
此外，因为外侧胎肩区域通过外侧倾斜主沟槽和倾斜子沟槽形成为一列包括第一花纹块和第二花纹块的外侧花纹块，因此赋予其湿地性能。此外，由于子沟槽是倾斜的，因此对于第一花纹块和第二花纹块可确保较大的宽度，并且因此，外侧花纹块列可以维持较高的刚性。因为倾斜子沟槽的倾斜方向和倾斜主沟槽的倾斜方向彼此相反，所以当倾斜子沟槽和倾斜主沟槽以锐角相交时，可以防止在其相交部分处的局部刚性劣化。因此，可抑制相交部分处的不均匀磨损，并且通过磨损的均匀化可以改善临界行驶中的行驶稳定性。
此外，由于在外侧区域周向主沟槽与第一内侧区域周向主沟槽之间的中心区域形成为沿周向连续延伸的花纹条，所以可以改善直线行驶中的干抓地性能以及耐不均匀磨损性。当在中心区域中进一步设置沿轮胎的周向延伸的狭窄的周向子沟槽时，可以提高湿地性能，同时维持上述的干抓地性能。此外，通过该周向子沟槽的散热效果，可以防止橡胶的热劣化，并且可以防止由于热劣化所导致的高速行驶中的异常磨损。
附图说明
图1是示出根据本发明的充气轮胎的胎面花纹的展开图；
图2(A)至2(C)是图示出各个周向主沟槽中的切除部分的横截面图；
图3是图示出周向子沟槽的横截面图；
图4是以放大形式示出外侧胎肩区域的胎面花纹的展开图；
图5是图示出倾斜主沟槽中的切除部分的横截面图；
图6是用于说明倾斜子沟槽的作用和效果的平面图；
图7(A)和7(B)是用于说明倾斜子沟槽中的切除部分的作用和效果的横截面图；
图8是示出倾斜子沟槽的另一实施例的平面图；
图9是以放大形式示出中间区域和内侧胎肩区域的胎面花纹的展开图；
图10(A)和10(B)是沿着中间横向沟槽和内侧横向沟槽的沟槽中心线的横截面图，以及沿着倾斜主沟槽的沟槽中心线的横截面图；
图11是示出转弯中的胎印形状连同胎面花纹的视图；
图12是示出胎面花纹的另一实施例的展开图；以及
图13是示出周向主沟槽的另一实施例的视图。
附图标记说明
2.胎面表面
2i.内侧区域
2o.外侧区域
3.外侧区域周向主沟槽
4.第一内侧区域周向主沟槽
5.第一内侧区域周向主沟槽
6.外侧倾斜主沟槽
10.花纹条
11.周向子沟槽
12.外侧花纹块
12A.第一花纹块部分
12B.第二花纹块部分
12R.外侧花纹块列
13.倾斜子沟槽
14.中间横向沟槽
15.中间花纹块
15R.中间花纹块列
16.内侧横向沟槽
17.内侧花纹块
17R.内侧花纹块列
C.轮胎赤道线
Ji.内侧相交部分
Jo.外侧相交部分
j.相交点
Ki.切除部分
Ko.切除部分
Kw，Kw3，Kw4，Kw5切除宽度
Rc.中心区域
Ri.内侧胎肩区域
Rm.中间区域
Ro.外侧胎肩区域
Si.内侧沟槽壁表面
So.外侧沟槽壁表面
Wg，Wg3，Wg4，Wg5周向沟槽的宽度
具体实施方式
现将参照附图解释本发明的实施方式。
如图1所示，本实施方式中的充气轮胎1具有胎面表面2，胎面表面2实际上被轮胎赤道线C分成朝向车辆外部的外侧区域2o和朝向车辆内部的内侧区域2i。在外侧区域2o中设置了沿轮胎的周向延伸的单个外侧区域周向主沟槽3，并且在内侧区域2i中设置了在轮胎赤道线侧沿周向延伸的第一内侧区域周向主沟槽4和在接地边缘侧沿周向延伸的第二内侧区域周向主沟槽5。因此，这三个周向主沟槽3、4、5在胎面表面2中形成非对称的胎面花纹，其中，这些周向主沟槽相对于轮胎赤道线C非对称地设置。
如果设置的周向主沟槽的数量是两个，则轮胎的排水性能等不足，从而难以确保足够的湿地性能。如果设置的周向主沟槽的数量是四个，则花纹的刚性、特别是沿轮胎轴向的刚性不够，从而轮胎——特别是用于例如运动车辆(包括赛车)的高速车辆的轮胎——的干抓地性能不足。因此，从获得湿地性能和干抓地性能的观点来看，必须形成三个周向主沟槽。虽然在转弯中会有大的载荷和外力作用于外侧区域2o，但是通过采用如本实施方式中的非对称布置可以相对提高外侧区域2o的轴向刚性以增加回转力，因此改善了干抓地性能、特别是转弯性能。
优选地，用于形成外侧区域周向主沟槽3的区域的范围Y3是在与接地边缘TEo相距胎面接地宽度TW的20％的位置和与接地边缘TEo相距胎面接地宽度TW的46％的位置之间，所述接地边缘TEo位于外侧区域中。整个周向主沟槽3在该范围Y3内形成。更优选地，区域范围Y3是在胎面接地宽度TW的25％的位置和胎面接地宽度TW的35％的位置之间。另外优选地，用于形成第一内侧区域周向主沟槽4的区域的范围Y4是在与接地边缘TEo相距胎面接地宽度TW的50％的位置和与接地边缘TEo相距胎面接地宽度TW的70％的位置之间，所述接地边缘TEo位于外侧区域中。另外优选地，用于形成第二内侧区域周向主沟槽5的区域的范围Y5是在与接地边缘TEo相距胎面接地宽度TW的70％的位置和与接地边缘TEo相距胎面接地宽度TW的82％的位置之间，所述接地边缘TEo位于外侧区域中。
通过在这些区域范围Y3、Y4、Y5内形成周向主沟槽3、4、5，可以使轮胎具有适当的沿轴向的刚性平衡，以便进一步提高干抓地性能(特别是转弯性能)。
如图2(A)至2(C)所示，周向主沟槽3、4、5的沟槽宽度Wg3、Wg4、Wg5(统称为Wg)至少是4.0mm。在本实施方式中，设定周向主沟槽3的宽度Wg3大于周向主沟槽4和5的宽度Wg4和Wg5，由于非对称的布置，因此可抑制排水性能的平衡性的降低。从干抓地性能和湿地性能之间的平衡性的观点来看，优选地，沟槽宽度Wg3是胎面接地宽度TW的5％至9％，并且，每个沟槽宽度Wg4和Wg5是胎面接地宽度TW的4％至8％。在周向主沟槽3、4和5中，从耐不均匀磨损的观点来看，优选地，沟槽上边缘——其是沟槽壁表面S与胎面表面2在该处相交的相交部分J——成直线延伸。另外，从排水性能的观点来看，优选地，这些沟槽3、4和5是成直线延伸的直沟槽，同时保持其横截面形状不变。
优选地，周向主沟槽3、4和5的沟槽深度Hg3、Hg4和Hg5(统称为Hg)在6.5mm至9.0mm、特别是在7.0mm至8.0mm的范围内彼此相同。其原因在于，如果沟槽深度Hg过大，为了防止沟槽底部处的损坏则需增加胎面胶的厚度，因此，在行驶期间的热量产生趋于增加，由于橡胶的热劣化，因此导致特别是高速车辆的轮胎的异常磨损(过早磨损)。因此，从排水性能和防止热劣化的观点来看，优选地从上述的范围选择沟槽深度。
在本实施方式中，如图2(A)至2(C)所示，每个周向主沟槽3、4和5在胎面表面2与朝向车辆内部的内侧沟槽壁表面Si相交的内侧相交部分Ji处设有将表面2和Si的相交点“j”切除的类似于斜切边的切除部分Ki3、Ki4或Ki5(统称为Ki)。其原因在于，因为在转弯时较大的外力沿着从车辆的外部朝向车辆的内部的方向作用于胎面表面，所以磨损集中于内侧相交部分Ji，特别是在赛道上的临界行驶过程中，并且在行驶过程中，干抓地性能趋向于变化。因此，通过在内侧相交部分Ji处预先形成切除部分Ki，可以抑制干抓地性能的变化，由此确保行驶稳定性。
在转弯中，外侧区域2o中的外力——即磨损——大于内侧区域2i。因此，优选地，形成在外侧区域周向主沟槽3中的切除部分Ki3的轴向切除宽度Kw3大于形成在第一内侧区域周向主沟槽4和第二内侧区域周向主沟槽5中的切除部分Ki4和Ki5的切除宽度Kw4和Kw5。但是，如果切除部分Ki太大，则接地面积减小，这样不利于湿路面抓地性能。因此，优选地，每个切除Kw3、Kw4和Kw5处于胎面接地宽度TW的0.5％至2.0％的范围内。另外，优选地，每个切除部分Ki相对于胎面表面2的法线的倾斜角度θi是从55°至75°。另外，优选地，每个切除部分Ki的深度Kh为设有每个切除部分Ki的周向主沟槽的沟槽深度Hg的5％至25％。
在直线行驶中，位于外侧区域周向主沟槽3与第一内侧区域周向主沟槽4之间的中心区域Rc处的接地压力最大。因此，如果在中心区域Rc内形成花纹块列，则将导致刚性不足，从而导致直线行驶性能劣化，并且具有在花纹块列中发生显著的踵部和趾部磨损的缺点。因此，中心区域Rc形成为没有被横向沟槽分割开的沿轮胎的周向连续延伸的花纹条10。花纹条10设有狭窄的周向子沟槽11(图3示出其横截面)，周向子沟槽11沿周向连续延伸并且具有小于4.0mm的沟槽宽度Ws11。周向子沟槽11能够提高中心区域Rc的湿地性能，同时维持中心区域的较高刚性。另外，通过子沟槽11的散热效果，可以抑制由于橡胶的热劣化所导致的高速行驶中的异常磨损。在本实施方式中，示出了周向子沟槽11设置在轮胎赤道线C上的情况。
如图4中以放大形式所示，在位于外侧区域周向主沟槽3与接地边缘TEo之间的外侧胎肩区域Ro中设置外侧倾斜主沟槽6，所述外侧倾斜主沟槽6分别相对于周向以角度α延伸并且横穿外侧胎肩区域Ro，由此，外侧胎肩区域Ro形成为外侧花纹块列12R，其中外侧花纹块12沿周向相隔一定距离进行设置。
在外侧胎肩区域Ro中还设有倾斜子沟槽13，每个倾斜子沟槽相对于周向以与外侧倾斜主沟槽6的倾斜方向相反的方向倾斜，并且在外侧倾斜主沟槽6、6之间延伸，因此，将每个外侧花纹块12分成位于轮胎赤道线侧的第一花纹块部分12A和接地边缘侧的第二花纹块部分12B。在本实施方式中，外侧倾斜主沟槽6具有4.0mm或更大的沟槽宽度Wg6，并且倾斜子沟槽13形成为分别具有小于2.5mm的沟槽宽度Ws13的狭窄的沟槽。
上述的外侧倾斜主沟槽6的角度α是从40°至90°。外侧倾斜主沟槽与周向主沟槽3在相交部分处形成40°至60°的角度α1。角度α朝向接地边缘TEo逐渐增加。每个外侧倾斜主沟槽6可包括以恒定角度α延伸的线性部分。外侧倾斜主沟槽6基于其倾斜度可将雨水顺利地排出至接地表面的外侧，因此可提高湿地性能，同时抑制周向刚性的下降。
如图5所示，在每个倾斜主沟槽6的接地边缘侧的部分，在倾斜主沟槽6的沟槽壁表面S与胎面表面2相交的两个相交部分J处设有将表面2和S的的相交点“j”切除的类似于斜切边的切除部分K6。从接地边缘TEo到切除部分K6的轴向内端部的距离T(图4中示出)至多是胎面接地宽度TW的15％，并且切除部分K6的切除宽度Kw6朝向接地边缘TEo逐渐增加。优选地，切除部分K6相对于胎面表面2的法线的倾斜角度θ6是从55°至80°。另外，优选地，在接地边缘TEo处的切除深度Kh6是倾斜主沟槽6的沟槽深度Hg6的5％至95％。这些切除部分K6能够抑制外侧花纹块12的相交部分J的磨损，并且通过使接地面积的减小最小化而因此可以防止牵引力下降。
因为倾斜子沟槽13的倾斜方向与倾斜主沟槽6的倾斜方向不同，所以可以使第一花纹块部分12A和第二花纹块部分12B的轴向宽度较大，因此可以在提高湿地性能的同时抑制花纹块12的轴向刚性的下降。另外，由于倾斜方向不同，可以在倾斜子沟槽13与倾斜主沟槽6之间设定较大的相交角度β。如果倾斜子沟槽13沿周向延伸或者以与倾斜主沟槽6相同的方向倾斜，则在第一花纹块部分12A和第二花纹块部分12B中的一个上形成尖角的拐角Q，如图6所示。由于尖角的拐角Q刚性低并且容易变形，所以与道路的摩擦力较低，因此在不被磨耗的情况下使得尖角的拐角Q得到保留，从而导致不均匀的磨损。通过沿着与倾斜主沟槽6不同的倾斜方向设置倾斜子沟槽13，可以防止在拐角处的刚性下降，以便抑制不均匀磨损。为此，优选地，倾斜子沟槽13相对于周向的角度γ是从5°至60°、特别是10°至30°。另外，优选地，上述相交角β是90°±20°、特别是90°±15°。
在胎面表面2与朝向车辆外部的外侧沟槽壁表面So相交的外侧相交部分Jo处设有将他们的相交点“j”切除的类似于斜切边的切除部分Ko，如示出其横截面的图7(A)所示。其原因在于，如图7(B)所示，在转弯中由于外力作用而使得外侧相交部分Jo变形进入倾斜子沟槽13，其与道路的摩擦较少，使得外侧相交部分Jo保持突起的形式，因此产生不均匀磨损。因此，在倾斜子沟槽13中，以与周向主沟槽3、4和5相反的方式在外侧相交部分Jo处形成切除部分Ko。优选地，以与内侧切除部分Ki相同的方式，使得外侧切除部分Ko的切除宽度Kw是胎面接地宽度TW的0.5％至2.0％，而切除部分Ko相对于胎面表面2的法线的倾斜角度θo是从55°至75°。
在本实施方式中，将直的沟槽作为倾斜子沟槽13的实施例，但是，例如，倾斜子沟槽13可以是如图8所示的S形的曲线沟槽，以便使花纹块刚性均匀。在这种情况下，上述的角度γ是由连接倾斜子沟槽13的两个端部的直线的角度来限定。
如图9中以放大形式所示，中间横向沟槽14设置在位于第一内侧区域周向主沟槽4与第二内侧区域周向主沟槽5之间的中间区域Rm中，以沿轮胎的轴向横穿中间区域Rm，由此，中间花纹块15形成为沿轮胎的周向相隔一定距离设置的中间花纹块15的列15R。在第二内侧区域周向主沟槽5与内侧区域接地边缘TEi之间的内侧胎肩区域Ri还设有沿轮胎的轴向横穿内侧胎肩区域Ri的内侧横向沟槽16，由此将内侧胎肩区域Ri形成为沿周向相隔一定距离设置的内侧花纹块17的列17R。
横向沟槽14和16相对于轮胎的轴向以至多30°、优选地至多20°的角度δ延伸。优选地，这些沟槽14和16以与倾斜主沟槽6的倾斜方向相同的方向倾斜。这些横向沟槽14和16用来提高切除水膜的性能和排水性能，由此，在内侧区域2i补充了排水性能，并且在整个胎面表面2确保了较高水平的湿地性能。为此，优选地，在内侧区域2i中所包括的陆地部分的面积与在接地表面中所包括的陆地地部分的面积的比例是从45％至49％、特别是47％。也就是说，从转弯时的抓地性能的观点来看，优选地，在外侧区域2o中所包括的陆地部分所占的比例是从51％至55％、特别是53％。对于整个接地表面，优选地，陆地比例是从70％至75％、特别是73％。如果在内侧区域中所包括的陆地部分的比例小于45％，则在具有外倾角的车辆中的接地面积变得太小，从而无法充分显示牵引性能。
在本实施方式中，如图10(A)所示，中间横向沟槽14的沟槽深度Hy从接地边缘TEi侧朝向轮胎赤道线C侧逐渐减小，由此提高了中间花纹块列15R中的花纹刚性，用以抑制例如踵部和趾部磨损的不均匀磨损。另外，为了相同的目的，如图10(A)和10(B)所示，在每个内侧横向沟槽16中的与周向主沟槽5相交的位置处，或者在每个倾斜主沟槽6中的与周向主沟槽3相交的位置处，形成从沟槽底部凸出的加强筋20或21，由此，提高了外侧花纹块列12R中的花纹刚性或者内侧花纹块列17R中的花纹刚性，从而抑制了例如踵部和趾部磨损的不均匀磨损。优选地，加强筋20或21距离胎面表面2的深度D是相邻的周向主沟槽的深度Hg的5％至70％、特别是15％至55％。
在本实施方式中，在中间花纹块列15R中形成的花纹块的数量与在内侧花纹块列17R中形成的花纹块的数量相同，关于沿轴向彼此相邻的中间花纹块15和内侧花纹块17，中间花纹块15的重心Gm的位置和内侧花纹块17的重心Gi的位置沿周向彼此偏移。偏移长度Lx是平均间距长度的35％至65％，所述平均间距长度通过将中间区域Rm的周向长度除以形成的花纹块的数量而得到。这样的布置有助于实现磨损均匀化，因为可以减小花纹块刚性的差异并且实现更加平稳地接地。
另外，在本实施方式中，在包括轮胎轴线的轮胎子午线截面中的胎面轮廓在外侧区域20和内侧区域2i之间是不同的，如图11所示，从轮胎赤道线C至车辆外侧上的接地边缘TEo的距离Lo小于从轮胎赤道线C至车辆内侧的接地边缘TEi的距离Li。这样有助于进一步提高转弯性能，因为最大接地长度位置PF可以向轮胎赤道线侧移动，其中最大接地长度位置PF是当转弯时在胎印F中的接地长度LF达到最大值处的位置。为此，优选地，以两侧非对称的方式形成轮胎轮廓，从而在转弯时获得的胎印F中，从位于接地边缘TEo与TEi之间的接地中心CT至最大接地长度位置PF的轴向距离LD是胎面接地宽度TW的0.16至0.22倍的范围内。如果距离LD大于胎面接地宽度TW的0.22倍，则转弯性能不能获得充足的提高，并且，如果距离LD小于胎面接地宽度TW的0.16倍，则对直线行驶的稳定性将有负面影响。此处使用的术语“距离LD”是指：当轮胎安装在常规轮辋上、充气至常规内压并加载有常规负载并且然后对轮胎施加4°的偏离角(在转弯的条件下)时，在获得的胎印F中直至最大接地长度位置PF的轴向距离。
图12示出了胎面花纹的另一实施例。在该图中示出如下情况，即，与图1所示的花纹相比，每个周向主沟槽3、4和5以及子沟槽11设置在朝向车辆外侧偏移8mm的位置处。通过这样的布置可以提高转弯时的湿地性能。另外，因为提高了内侧区域2i的花纹刚性，所以当使用在具有较大外倾角的车辆中时可以增加接地面积，并因此改善了牵引性能。
图13示出了周向主沟槽3的另一实施例。该周向主沟槽3形成为波状沟槽，其中沟槽底部部分30为振幅以波状形式变化的波浪形形式。特别地，沟槽底部部分30包括沟槽底部30S以及从沟槽底部30的两个边缘上升的下沟槽壁部分30a和30b。每个下沟槽壁部分30a和30b分别与上沟槽壁部分31a和31b相连，所述上沟槽壁部分31a和31b从下沟槽壁部分30a和30b的上边缘延伸至胎面表面2。至少上沟槽壁部分31a和31b具有在整个周向长度上不变的倾斜角。上沟槽壁壁部分31a和下沟槽壁部分30a的相交位置的高度以及上沟槽壁部分31b和下沟槽壁部分30b的相交位置的高度沿周向是变化的。因此，沟槽上边缘——其是上沟槽壁部分31a和31b与胎面表面2在该处相交的相交部分J——沿周向成直线延伸，由此维持较高水平的耐不均匀磨损形以及排水性能。在波状沟槽的情况下，上沟槽壁部分31a和31b构成切除部分Ki，因此，在本实施方式中，沟槽壁部分31a和31b的倾斜角θi设定在55°至75°的范围内。另外，因为波状沟槽具有波浪形形式的沟槽底部部分30，在周向主沟槽3处，胎面部分难以发生弯曲变形，因此，增加了花纹刚性，从而提高了转弯时的干抓地性能。这样的波状沟槽同样可以应用于周向主沟槽4和5。
虽然已经参照附图对本发明的特别优选的实施方式进行了描述，但是本发明能够改型成多种实施方式，并且能够在不限于仅在附图中示出的实施方式的情况下实施。
实施例
基于表1中所述的规格制造具有255/40R20的尺寸以及图1中所示的基本胎面花纹的用于轿车的子午线轮胎(胎面宽度240mm)，并且对其排水性能、转弯性能、耐磨损性和热劣化性进行了测试。在表1中示出了结果。除了表1中描述的规格以外，全部轮胎基本具有相同的规格。除了倾斜子沟槽13沿周向延伸(γ＝0°)以外，如图6所示，比较例1的轮胎与实施例1的轮胎一样。实施例5的轮胎具有如图12所示的花纹，并且，与图1所示的花纹相比，周向主沟槽3、4和5以及周向子沟槽11分别朝向车辆外侧偏移8mm。在实施例6中，只有周向主沟槽3形成为如图13所示的波状沟槽，切除部分Ki的宽度Kw3——即波状沟槽的沟槽壁部分31a、31b的宽度——在3.0mm至6.5mm的范围内变化，而切除部分Ki的深度Kh——即波状沟槽沟槽壁部分31a、31b的高度——在1.5mm至6.0mm的范围内变化。
(1)排水性能
在轮辋为9.5JJ以及内压为230kPa的条件下，将轮胎附装至车辆的四个车轮(3500cc的四轮驱动日本轿车)。车辆在半径为100米的环形沥青路面上行驶，该路面设有10mm深以及20m长的水坑，车辆以阶梯加速的方式进入该水坑。测量横向加速度(横向G)并且计算针对速度范围为50至80km/h的前轮的平均横向加速度。结果以基于比较例1的结果为100的指数示出。值越大，则排水性能越好。
(2)转弯性能
上述车辆是在试验跑道和运输道路上行驶。通过驾驶员的感觉评估转弯时的抓地水平和临界水平。结果以比较例1的结果为100的指数示出。值越大，则转弯性能越好。
(3)耐磨损性
上述的车辆以临界行驶方式在试验跑道行驶30km，并且目测观察花纹条的碎裂和不均匀磨损。结果以比较例1的结果为100的指数示出。值越大，则耐磨损性越好。
(4)热劣化性
上述车辆以临界行驶方式在试验跑道行驶10次，并且通过驾驶员的感觉评估行驶期间抓地性能降低的程度。结果以比较例1的结果为100的指数示出。值越大，则由于热劣化而导致的抓地性降低的程度越小，相应地，热劣化性越好。
Figure GPA00001016868700141
Figure GPA00001016868700151

Claims (7)

1.一种充气轮胎，其具有相对于轮胎赤道线非对称地设置的周向主沟槽，所述充气轮胎具有胎面表面，所述胎面表面被所述轮胎赤道线分成朝向车辆外部的外侧区域和朝向车辆内部的内侧区域，并且所述充气轮胎具有设置在所述外侧区域中并且沿轮胎的周向延伸的一个外侧区域周向主沟槽，以及设置在所述内侧区域中的第一内侧区域周向主沟槽和第二内侧区域周向主沟槽，所述第一内侧区域周向主沟槽在轮胎赤道线侧沿周向延伸，而所述第二内侧区域周向主沟槽在接地边缘侧沿周向延伸，所述充气轮胎的特征在于：
位于所述外侧区域周向主沟槽与所述第一内侧区域周向主沟槽之间的中心区域形成为沿周向连续延伸的花纹条，
位于所述外侧区域周向主沟槽与外侧区域接地边缘之间的外侧胎肩区域设有外侧倾斜主沟槽，每个所述外侧倾斜主沟槽相对于周向倾斜延伸并且横穿所述外侧胎肩区域，由此将所述外侧胎肩区域形成为一列沿周向相隔一定距离设置的外侧花纹块，并且
每个所述外侧花纹块设有倾斜子沟槽，所述倾斜子沟槽相对于周向的倾斜方向不同于所述外侧倾斜主沟槽相对于周向的倾斜方向并且在相邻的所述外侧倾斜主沟槽之间延伸，由此将每个所述外侧花纹块分成位于轮胎赤道线侧的第一花纹块部分和位于接地边缘侧的第二花纹块部分。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，所述外侧区域周向主沟槽、所述第一内侧区域周向主沟槽和所述第二内侧区域周向主沟槽在内侧相交部分处设有将所述内侧相交部分的相交点切除的斜切边状的切除部分，其中所述胎面表面与每个所述周向主沟槽的朝向车辆内部的内侧沟槽壁表面在所述内侧相交部分处相交。
3.根据权利要求2所述的充气轮胎，其中，所述外侧区域周向主沟槽的沟槽宽度大于每个所述第一内侧区域周向主沟槽和第二内侧区域周向主沟槽的沟槽宽度，并且形成在所述外侧区域周向主沟槽中的所述切除部分的轴向切除宽度大于形成在所述第一内侧区域周向主沟槽和第二内侧区域周向主沟槽中的所述切除部分的轴向切除宽度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎，其中，所述倾斜子沟槽在外侧相交部分设有将所述外侧相交部分的相交点切除的斜切边状的切除部分，其中所述倾斜子沟槽的朝向车辆外部的外侧沟槽壁表面与所述胎面表面在所述外侧相交部分处相交。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的充气轮胎，其中，所述中心区域设有周向子沟槽，所述周向子沟槽沿周向连续延伸并且具有小于4.0mm的沟槽宽度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的充气轮胎，其中，位于所述第一内侧区域周向主沟槽与所述第二内侧区域周向主沟槽之间的中间区域设有沿轮胎的轴向横穿所述中间区域的中间横向沟槽，由此将所述中间区域形成为一列沿轮胎的周向相隔一定距离设置的中间花纹块，
位于所述第二内侧区域周向主沟槽与所述内侧区域的接地边缘之间的内侧胎肩区域设有沿轮胎的轴向横穿所述内侧胎肩区域的内侧横向沟槽，由此将所述内侧胎肩区域形成为一列沿轮胎的周向相隔一定距离设置的内侧花纹块，并且
形成的中间花纹块的数量与形成的内侧花纹块的数量相同，并且关于沿轮胎的轴向彼此相邻的中间花纹块和内侧花纹块，所述中间花纹块的重心的位置和所述内侧花纹块的重心的位置沿轮胎的周向彼此偏移，并且偏移长度是平均间距长度的35％至65％，所述平均间距长度通过将所述中间区域的周向长度除以形成的花纹块的数量而得到。
7.根据权利要求6所述的充气轮胎，其中，所述中间横向沟槽的沟槽深度从接地边缘侧至轮胎赤道线侧逐渐减小。
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