CN102686413A - 具有改进胎面的轮胎 - Google Patents

Abstract

一种轮胎（10），其包括胎面（40），所述胎面具有平均径向高度HB、外边缘（45）和内边缘（46），在所述外边缘（45）和所述内边缘（46）之间的轴向距离限定所述胎面的轴向宽度L，所述胎面包括：由第一橡胶混配物制成的第一部分（411），所述第一部分从所述外边缘（45）延伸到第一轴向位置，所述第一轴向位置与所述外边缘相距的轴向距离介于所述轴向宽度的20%和40%之间；由第二橡胶混配物制成的第二部分（412），所述第二部分从所述第一轴向位置延伸到第二轴向位置，所述第二轴向位置与所述外边缘相距的轴向距离介于所述轴向宽度L的50%和60%之间；由第三橡胶混配物制成的第三部分（413），所述第三部分从所述第二轴向位置延伸到第三轴向位置，所述第三轴向位置与所述外边缘相距的轴向距离介于所述轴向宽度L的80%和90%之间；以及由第四橡胶混配物制成的第四部分（414），所述第四部分从所述第三轴向位置延伸到所述胎面的所述内边缘（46），其中所述第一橡胶混配物和第三橡胶混配物主要填充有炭黑填料，其中所述第二橡胶混配物和第四橡胶混配物主要填充有非炭黑填料，并且其中所述第一橡胶混配物和所述第三橡胶混配物在0.7MPa的应力下且在0℃下的tanδ值低于所述第二橡胶混配物和所述第四橡胶混配物在0.7MPa的应力下且在0℃下的tanδ值。

Description

具有改进胎面的轮胎

技术领域

本发明涉及用于客车的轮胎。其更具体地涉及适合于运动型公路驾驶的轮胎。

背景技术

从装配有轮胎的车辆的驾驶员安全视角来看，轮胎在其滚动的地面上的抓地力是最重要特征之一。其在确定运动型道路驾驶时的车辆性能方面也是至关重要的。如果其轮胎由于抓地力匮乏而失去了其转向能力，则车辆就不能再进行转向。

当然，即使设计用于运动型用途，但车辆也必须在可变的天气条件下进行驾驶。因此，在实践中公知的是，轮胎具有在干燥路面和湿润路面上提供良好抓地力的装置。具体而言，可以采用至少部分的用于湿润地面的胎面花纹，例如通过提供能够排走并且/或者储存水的凹进部，或者通过增大能够切穿在胎面和地面之间形成的水膜的胎面花纹边缘的数量来实现该胎面花纹。还可以利用更具体地适合于使用在湿润地面和/或干燥地面上的橡胶混配物来改变制成胎面的材料。包括两种类型的橡胶混配物的胎面能够在所有环境下实现良好的抓地力。在文献EP 1 308 319中给出了这样的轮胎的实例。

在运动型道路驾驶的条件下，当装配有轮胎的车辆正在转弯时，车辆轮胎经受基本横向应力。在转弯的过程中，横向应力在每一个轮胎与其滚动的地面接触的接触区域上造成的变形产生基本上梯形的形状。在离弯曲中心最近的接触区域的侧面缩短的同时，离弯曲中心最远的接触区域的侧面加长。

“离弯曲中心最远的接触区域的侧面”是胎面元件经其而在安装轮胎的车轮中心的漂移速度的方向上与地面接触的侧面。出于这一原因，其有时被称为“（横向）引导边缘”。相反的侧面，也即“离弯曲中心最近的接触区域的侧面”有时被称为“（横向）尾随边缘”。

该“梯形”变形改变由胎面的不同花纹肋承受的载荷以及每一个对于由轮胎产生的横向力所做出的贡献两者。对于车辆轮胎在给定转弯情况下必须支撑的给定载荷，已被加长的花纹肋承受由轮胎承受的总载荷中的较大份额的载荷。已缩短的花纹肋承受由轮胎承受的总载荷中相对较低比例的载荷。对于在给定的转弯情况下由多个轮胎中的一个所传递的给定横向力，其遵循：大部分重载花纹肋（通常为离弯曲中心最远的侧面上的花纹肋）是对总横向力贡献最大的花纹肋。

适合在湿润地面上使用的橡胶混配物，相对于轮胎接触区域在干燥路面上的严酷转弯条件下产生的极高热应力和机械应力通常更富脆性。如果轮胎胎面具有由在干燥地面上抓地力更好的橡胶混配物制成的部分以及在湿润地面上抓地力更好的橡胶混配物制成的部分，则优选地确保使在干燥地面上抓地力更好的橡胶混配物位于接触区域的离弯曲中心最远的侧面上。因此，即使接触区域变为梯形，轮胎在干燥地面上也将保持良好的抓地力，也即产生高横向力的良好能力。另外，因为地面接触压力在接触区域的这一相同侧面（其离弯曲中心最远）更高，所以湿润路面具有的排水能力在接触区域的该部分中基本上是令人很满意的。因此，在胎面的该区域中产生了建立良好抓地力接触并且允许使用在干燥地面上抓地力更好的橡胶混配物的条件。换句话说，轮胎在该区域中表现的就像其在干燥路面上滚动一样。因此，在胎面的该部分中不需要提供如下的橡胶混配物：其在湿润地面上的抓地力更好，且其在干燥地面上的性能次于在干燥地面上抓地力更好的橡胶混配物的性能。由米其林的商业化的“Pilot Sport 2”轮胎是在其胎面之内具有这样的橡胶混配物分布的轮胎的实例。

尽管该轮胎在抓地力方面提供了良好性能，但是在轮胎（更具体地为设计用于运动型公路驾驶的轮胎）在干燥地面上的抓地力和在湿润地面上的抓地力之间的折中方面尚有待不断改进。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种轮胎，其在干燥地面上的抓地力和在湿润地面上的抓地力之间提供了更好的折中。

该目的利用一种具有预定安装方向的轮胎来实现，在该轮胎中，胎面的传统上保留为在湿润地面上抓地力更好的橡胶混配物的那部分由在干燥地面上抓地力更好的橡胶混配物制成。换句话说，在所述轮胎以所述预定安装方向安装在车辆上时，所述胎面的位于车辆的面向车辆的那一侧面上（也即在轮胎的“内侧”上；对应的胎侧通常被称为“内侧”且/或相反的胎侧通常被称为“外侧”）的那部分由在干燥地面上抓地力更好的橡胶混配物制成。

更具体而言，该目的利用一种设计为安装在车辆车轮的安装轮辋上且在车辆上具有预定安装方向的轮胎来实现，该轮胎包括胎面，所述胎面具有平均径向高度HB，所述胎面包括设计为当所述轮胎在地面上滚动时与地面接触的滚动表面，所述胎面具有外边缘和内边缘，所述外边缘位于在所述轮胎以所述预定安装方向安装在车辆上时所述轮胎的面向车辆外侧的那一侧面，所述内边缘位于在所述轮胎以所述预定安装方向安装在车辆上时所述轮胎的面向车辆的那一侧面，在所述外边缘和所述内边缘之间的轴向距离限定所述胎面的轴向宽度L。

所述胎面包括由至少一种第一橡胶混配物制成的第一部分，所述第一部分在任意径向截面中从所述外边缘延伸到第一轴向位置，所述第一轴向位置与所述外边缘相距的轴向距离大于或等于所述胎面的轴向宽度L的20%，且小于或等于该轴向宽度L的40%。

所述胎面还包括由至少一种第二橡胶混配物制成的第二部分，所述第二部分在任意径向截面中从所述第一轴向位置延伸到第二轴向位置，所述第二轴向位置与所述外边缘相距的轴向距离大于或等于所述胎面的轴向宽度L的50%，且小于或等于该轴向宽度L的60%。

所述胎面包括由至少一种第三橡胶混配物制成的第三部分，所述第三部分在任意径向截面中从所述第二轴向位置延伸到第三轴向位置，所述第三轴向位置与所述外边缘相距的轴向距离大于或等于所述胎面的轴向宽度L的80%，且小于或等于该轴向宽度L的90%。

最后，所述胎面包括由至少一种第四橡胶混配物制成的第四部分，所述第四部分在任意径向截面中从所述第三轴向位置延伸到所述胎面的所述内边缘。

所述第一部分、第二部分、第三部分和第四部分在所述轮胎的整个圆周上延伸，并且当所述轮胎是新的时或者最迟在高度HB的至多10%已被磨损掉之后，所述第一部分、第二部分、第三部分和第四部分与所述滚动表面相交。

所述至少一种第一橡胶混配物和所述至少一种第三橡胶混配物包含至少一种弹性体以及包含炭黑的至少一种增强填料，所述炭黑所占的百分比PN1大于或等于所有所述增强填料的重量的50%且小于或等于该重量的100%，并且其中所述至少一种第二橡胶混配物和所述至少一种第四橡胶混配物包含至少一种弹性体以及可以包括炭黑的至少一种增强填料，所述炭黑所占的百分比PN2大于或等于所有所述增强填料的重量的0%且小于或等于该重量的50%。

所述至少一种第一橡胶混配物和所述至少一种第三橡胶混配物在0.7MPa的应力下且在0℃下的tanδ值低于所述至少一种第二橡胶混配物和所述至少一种第四橡胶混配物在0.7MPa的应力下且在0℃下的tanδ值，优选地比后者低至少0.05。

根据一个有利实施方案，当所述轮胎是新的时，由所述至少一种第一橡胶混配物、至少一种第二橡胶混配物、至少一种第三橡胶混配物和至少一种第四橡胶混配物制成的所述部分全部与所述滚动表面相交。因此，所述轮胎能够从第一次使用开始发挥其全部潜能（potentialright）。

根据另一个有利实施方案，所述至少一种第三橡胶混配物等同于所述至少一种第一橡胶混配物，且所述至少一种第四橡胶混配物等同于所述至少一种第二橡胶混配物。该实施方案的显著优点是简化了轮胎的制造和橡胶混配物在工厂中的储存控制。

根据第三有利实施方案，所述至少一种第一橡胶混配物和所述至少一种第三橡胶混配物在0.7MPa的应力下且在10℃下的tanδ值高于所述至少一种第二橡胶混配物和所述至少一种第四橡胶混配物在0.7MPa的应力下且在10℃下的tanδ值，优选地比后者高至少0.05。事实上，橡胶混配物在0.7MPa的应力下且在10℃下的tanδ值极好地表征了在干燥地面上的抓地力。

根据另一个有利实施方案，所述至少一种第一橡胶混配物和所述至少一种第二橡胶混配物的tanδ值之差大于或等于0.05，其中所述至少一种第二橡胶混配物和所述至少一种第三橡胶混配物的tanδ值之差大于或等于0.05，且其中所述至少一种第三橡胶混配物和所述至少一种第四橡胶混配物的tanδ值之差同样大于或等于0.05。根据具体情况，其适用于0℃下的tanδ值和10℃下的tanδ值两者。

当然，可以甚至可预期将两种或更多种所述实施方案进行组合。

附图说明

图1显示了根据现有技术的轮胎。

图2显示了根据现有技术的轮胎的局部立体图。

图3在径向横截面中显示了根据现有技术的轮胎的四分之一。

图4和5显示了如何确定胎面的轴向边缘。

图6显示了胎面的术语“内边缘”和“外边缘”。

图7示意性地显示了根据现有技术的轮胎的胎冠。

图8示意性地显示了根据现有技术的轮胎在其经受基本横向应力时的变形。

图9显示了这种轮胎的接触区域的梯形扭曲。

图10和11显示了安装在车辆的同一根轴上的两个轮胎的接触区域的梯形扭曲，其取决于车辆的转弯方向。

图12至14示意性地显示了根据本发明实施方案的轮胎的胎冠。

具体实施方式

当使用术语“径向”时，其适于在本领域技术人员对于该词的各种不同用法之间进行区别。首先，该表述指的是轮胎的半径。这意味着，如果点P1比点P2更接近轮胎的旋转轴线，则称点P1位于点P2的“径向内侧”（或者“在径向上位于”点P2的“内侧”）。相反，如果点P3比点P4更远离轮胎的旋转轴线，则称点P3位于点P4的“径向外侧”（或者“在径向上位于”点P4的“外侧”）。“径向向内（或向外）”行进将意指向着更小（或更大）半径行进。就径向距离而言，该词的这一含义同样适用。

相比而言，当丝线或增强件的增强元件与周向方向形成大于或等于80°且小于或等于90°的角度时，则称该丝线或增强件是“径向的”。在本文中，特别指出，术语“丝线”应在该词最通用意思上进行理解，并且包括单丝、多丝、帘线、纱线或等同组件形式的丝线，无论制成该丝线的材料如何，也无论其是否进行了为增强其与橡胶联结的表面处理。

最后，本文的“径向横截面”或“径向截面”意指处在包含轮胎的旋转轴线的平面中的横截面或截面。

“轴向”方向是平行于轮胎的旋转轴线的方向。如果点P5比点P6更接近轮胎的中平面，则称点P5位于点P6的“轴向内侧”（或者“在轴向上位于”点P6的“内侧”）。相反，如果点P7比点P8更远离轮胎的中平面，则称点P7位于点P8的“轴向外侧”（或者“在轴向上位于”点P8的“外侧”）。轮胎的“中平面”是垂直于轮胎的旋转轴线且与每个胎圈的环状增强结构等距设置的平面。

“周向”方向是垂直于轮胎的半径以及轴向方向两者的方向。“周向截面”是处于垂直于轮胎的旋转轴线的平面上的截面。

在本文中，当两个增强元件之间形成的角度小于或等于20°时，则称这两个元件是“平行的”。

“滚动表面”在本文中意指当轮胎滚动时在轮胎胎面上的与地面接触的所有点。

表述“橡胶混配物”表示包含至少一种弹性体和一种填料的橡胶的混配物。

为了使利用附图所示的变型的描述更为便于阅读，使用相同的附图标记来表示具有等同结构的元件。

图1示意性地显示了根据现有技术的轮胎10。轮胎10包括胎冠、两个胎侧30以及两个胎圈20，所述胎冠包括由胎面40覆盖的胎冠增强件（图1中不可见），胎侧30将胎冠径向向内延伸，胎圈20位于胎侧30的径向内侧。

图2示意性地显示了根据现有技术的轮胎10的局部立体图，并且显示了轮胎的各种部件。轮胎10包括胎体增强件60以及两个胎圈20，胎体增强件60由涂覆有橡胶混配物的丝线61制成，每一个胎圈20包括将轮胎10保持在轮辋（未显示）上的环形增强结构70。胎体增强件60锚固在每一个胎圈20中。轮胎10进一步包括胎冠增强件，该胎冠增强件包括两个帘布层80和90。每一个帘布层80和90利用丝线状增强元件81和91进行增强，增强元件81和91在每一层之内平行并且从一层到下一层交叉，从而与周向方向形成范围介于10°和70°之间的角度。轮胎还包括在径向上布置于胎冠增强件外侧的环箍增强件100，该环箍增强件由周向取向的螺旋缠绕的增强元件101形成。胎面40铺设在环箍增强件上；在轮胎10和路面之间提供接触的是该胎面40。所示的轮胎10是“无内胎”轮胎：其包括“内衬”50，该内衬50由充气气体不可渗透的橡胶混配物制成且覆盖轮胎的内表面。

图3在径向横截面中示意性地显示了米其林商用的“Pilot Sport2”型参考轮胎10的四分之一。轮胎10包括设计为与安装轮辋（未显示）接触的两个胎圈20，每个胎圈20包括多个环状增强结构70。两个胎侧30将胎圈20在径向上向外延伸，并且在胎冠25中相接，胎冠25包括由第一增强元件层80和第二增强元件层90形成的胎冠增强件，该胎冠增强件由环箍增强件100径向覆盖，而环箍增强件本身则由胎面40径向覆盖。还显示了轮胎的中平面130。

确定胎面的轴向边缘的方式显示于图4和5中，每一个图都显示了胎面40的一部分以及与其毗邻的胎侧30的那部分的轮廓。在某些轮胎设计中，如图4所示的情形，从胎面到胎侧的过渡部是轮廓清晰的，并且直接确定了胎面40的边缘45。然而，也存在胎面和胎侧之间的过渡部是连续的轮胎设计。在图5中给出了实例。此时胎面的边缘按如下方式确定。在过渡部区域中的滚动表面上的任意点处向着胎侧的与轮胎滚动表面相切的切线被绘制到轮胎的径向横截面上。轴向边缘是在所述切线和轴向方向之间的角度α（阿尔法）等于30°的点。当存在所述切线和轴向方向之间的角度α（阿尔法）等于30°的数个点时，采用径向最外侧的点。在图3所示的轮胎的情况下，已经以此方式确定了轴向边缘45。

每一个增强元件层80和90包括以橡胶混配物形成的基质涂覆的丝线状增强元件。每一个层的增强元件基本互相平行；该两层的增强元件以大约20°的角度从一层到下一层交叉，其以所谓的子午线轮胎而为轮胎领域的技术人员所公知。

轮胎10进一步包括胎体增强件60，胎体增强件60从胎圈20经过胎侧30延伸直至胎冠25。在此，该胎体增强件60包括基本径向取向的丝线状增强元件，也即是说，该丝线状增强元件与周向方向形成大于或等于80°且小于或等于90°的角度。

胎体增强件60包括多个胎体增强元件；其锚固在多个环状增强结构70之间的两个胎圈20中。

图7示意性地显示了根据现有技术的轮胎胎冠，该轮胎设计为安装在车辆的车轮的安装轮辋上，并且在车辆上具有预定安装方向。该胎冠特别地包括具有平均径向高度HB的胎面。胎面包括设计为当轮胎在地面上滚动时与地面接触的滚动表面47。

胎面具有外边缘45和内边缘46，外边缘45位于轮胎的当轮胎以所述预定安装方向安装在车辆上时面向车辆外侧的那一侧面（参见图6），内边缘46位于轮胎的当轮胎以所述预定安装方向安装在车辆上时面向车辆的那一侧面（参见图6）。外边缘45和内边缘46之间的轴向距离限定了胎面的轴向宽度L。

胎面包括由第一橡胶混配物制成的第一部分411。第一部分411在任意径向截面中从外边缘45延伸到第一轴向位置41，该第一轴向位置与外边缘45相距的轴向距离L1等于胎面的轴向宽度L的40%。第一部分411围绕轮胎的整个圆周延伸，并且当轮胎是新的（未磨损）时与滚动表面相交。

胎面还包括由第二橡胶混配物制成的第二部分412。第二部分412在任意径向截面中从所述第一轴向位置41延伸到胎面的内边缘46。第二橡胶混配物在湿润地面上的抓地力优于第一橡胶混配物在湿润地面上的抓地力，并且其在干燥地面上的抓地力次于第一橡胶混配物在干燥地面上的抓地力。该部分围绕轮胎的整个圆周延伸，并且当轮胎是新的（未磨损）时与滚动表面相交。

图8和9示意性地显示了根据现有技术的轮胎10的变形，该轮胎被充气到3巴并且在其经受基本横向应力（外倾角：-4.4°，侧滑速度：3m/s）时承受重载（7100N的载荷）。图8对应于轮胎向前行驶方向上的视图。附图标记2表示轮胎10的旋转轴线，并且附图标记3表示轮胎10在其上滚动的地面。

图9显示了轮胎10在地面3上的印迹。首先近似地，该印迹的形状为梯形4，其长边5是离弯曲（由轮胎10安装在其上的车辆呈现）中心最远的那条边。因为轮胎在干燥地面上的抓地力大于在湿润地面上的抓地力，所以轮胎在干燥地面上可以经受的横向力也更大，并且梯形变形更明显。因此，其有利地确保了在干燥地面上抓地力更好的橡胶混配物的那部分位于接触区域的离弯曲中心最远的那一侧面，如图7所示轮胎中的情况。通过在接触区域的离弯曲中心最近的那一侧面上设置由在湿润地面上抓地力更好的橡胶混配物制成的部分，能够在轮胎在干燥地面上和在湿润地面上的抓地力之间达到有利的折中。

在限定根据本发明的轮胎时，在轮胎以其预定安装方向安装在车辆上时轮胎的面向车辆外侧的那一侧面和在轮胎以其预定安装方向安装在车辆上时轮胎的面向车辆的那一侧面之间已经形成了区别。在前一段落中，相比之下，已经参考离弯曲中心最远和最近的侧面解释了物理效果。当然，这些区别并不彼此对应，因为对于弯曲中心的引用取决于弯曲方向（无论是车辆向左转弯还是向右转弯），而面向车辆外侧的那一侧面和面向车辆的那一侧面并不取决于此。这一明显的难题可以利用图10和11来解释。

图10显示了从轮胎滚动的地面向上观察的安装在车辆的同一根轴7上的两个轮胎11和12的接触区域的梯形变形。所考虑的该情况是向左弯曲的（当从车辆驾驶员的视角来考虑时），也即弯曲处于利用箭头151所示的方向上。轮胎11和12已经以其预定安装方向被安装：其胎面的内边缘46位于面向车辆车身的那一侧（车身未显示），并且外边缘45面向车辆外侧。严格地说，该状况只对轮胎11是最佳的，因为位于外边缘45的侧面的在干燥地面上抓地力更好的橡胶混配物位于离弯曲中心最远的那一侧面。相比之下，对于轮胎12，在干燥地面上抓地力更好的橡胶混配物位于离弯曲中心最近的那一侧面。如图11已经显示的，当驾驶员向右（从其视角来看）转弯也即在利用箭头152所示的方向上转弯时，状况发生了逆转。在图11中，最适合的是轮胎12。不管弯曲方向如何，总是存在“不适合”的一个轮胎。因为一般车辆既经常向左转弯又经常向右转弯，所以轮胎在离弯曲中心最远的那一侧面上占优并不是优选的，这是因为其是承受更多载荷并具有更大的接触区域的轮胎。因此，其是在车辆的整体抓地力中作为主要部分的轮胎。因此，这样的布置对应于同样经常向右和向左转弯的车辆的有利折中。在总是在相同方向上拐弯的车辆（例如，专门用于只在一个方向上经过环线的车辆）的罕见情况下，其可以对轮胎的安装进行优化，以确保使在干燥地面上抓地力更好的橡胶混配物总是位于离弯曲中心最远的那一侧面。

本发明的实施方案提供了一种方式来提高整体抓地力性能，从而进一步地且更具体地用来改进在干燥地面上的抓地力和在湿润地面上的抓地力之间的折中。该目的利用一种具有预定安装方向的轮胎来实现，在该轮胎中，胎面的传统上保留为在湿润地面上抓地力更好的橡胶混配物的那部分由在干燥地面上抓地力更好的橡胶混配物制成。换句话说，在轮胎以预定安装方向安装在车辆上时，胎面的位于车辆的面向车辆的那一侧面上（也即在轮胎的“内侧”上；对应的胎侧通常被称为“内侧”且/或相反的胎侧通常被称为“外侧”）的那部分由在干燥地面上抓地力更好的橡胶混配物制成。

图12示意性地显示了根据本发明实施方案的轮胎的胎冠。该胎冠特别地包括轴向宽度为L和平均径向高度为HB的胎面。胎面包括设计为当轮胎在地面上滚动时与地面接触的滚动表面47。

胎面具有外边缘45和内边缘46，外边缘位于轮胎的当轮胎以所述预定安装方向安装在车辆上时面向车辆外侧的那一侧面（参见图6），内边缘位于轮胎的当轮胎以所述预定安装方向安装在车辆上时面向车辆的那一侧面（参见图6）。以上对于外边缘45和内边缘46的精确位置的确定的描述也适用于根据本发明实施方案的轮胎。外边缘45和内边缘46之间的轴向距离限定了胎面的轴向宽度L。

胎面包括由第一橡胶混配物制成的第一部分411，该第一部分在任意径向截面中从外边缘45延伸到第一轴向位置41。第一轴向位置41与外边缘45相距的轴向距离L1等于胎面轴向宽度L的40%。第一橡胶混配物为在干燥地面上抓地力良好的混配物：其包含至少一种弹性体以及包含炭黑的至少一种增强填料，该炭黑所占的百分比PN1大于或等于所有增强填料的重量的50%且小于或等于该重量的100%。

胎面包括由第二橡胶混配物制成的第二部分412，该第二部分412在任意径向截面中从所述第一轴向位置41延伸到第二轴向位置42。第二轴向位置42与外边缘45相距的轴向距离L2等于胎面轴向宽度L的60%。第二橡胶混配物在湿润地面上的抓地力优于第一橡胶混配物在湿润地面上的抓地力：其包含至少一种弹性体以及可以包括炭黑的至少一种增强填料，该炭黑所占的百分比PN2大于或等于所有增强填料的重量的0%且小于或等于该重量的50%。

胎面还包括由第三橡胶混配物制成的第三部分413，该第三部分413在任意径向截面中从所述第二轴向位置42延伸到第三轴向位置43。第二轴向位置43与外边缘45相距的轴向距离L3等于胎面轴向宽度L的80%。第三橡胶混配物包含至少一种弹性体以及包含炭黑的至少一种增强填料，该炭黑所占的百分比PN1大于或等于所有增强填料的重量的50%且小于或等于该重量的100%。在本实施方案中，第一橡胶混配物和第三橡胶混配物具有相同的组分，其从制造视角来看是有利的。当然，第三橡胶混配物可以不同于第一橡胶混配物。

最后，胎面还包括由第四橡胶混配物制成的第四部分414，该第四部分414在任意径向截面中从所述第三轴向位置43延伸到胎面的内边缘46。第四橡胶混配物在湿润地面上的抓地力优于第一橡胶混配物在湿润地面上的抓地力：其包含至少一种弹性体以及可以包括炭黑的至少一种增强填料，该炭黑所占的百分比PN2大于或等于所有增强填料的重量的0%且小于或等于该重量的50%。在本实施方案中，第二橡胶混配物和第四橡胶混配物具有相同的组分，其从制造视角来看是有利的。当然，第四橡胶混配物可以不同于第二橡胶混配物。

所述第一部分、第二部分、第三部分和第四部分在轮胎的整个圆周上延伸，并且当轮胎是新的（未磨损）时与滚动表面47相交。

第一橡胶混配物和第三橡胶混配物在0.7MPa的应力下且在0℃下的tanδ值低于第二橡胶混配物和第四橡胶混配物在0.7MPa的应力下且在0℃下的tanδ值。

图13示意性地显示了根据本发明另一个实施方案的轮胎的胎冠。与图12所示轮胎的情况不同的是，第二轴向位置42与外边缘45相距的轴向距离L2等于胎面轴向宽度L的50%，且第三轴向位置43与外边缘45相距的轴向距离L3等于轴向宽度L的90%。该图还显示了在根据本发明实施方案的轮胎中，在不同混配物之间的过渡部并不必然位于周向沟槽处。

图14示意性地显示了根据本发明另一个实施方案的轮胎的胎冠。在此，第一轴向位置41与外边缘45相距的轴向距离L1等于轴向宽度L的30%，第二轴向位置42与外边缘45相距的轴向距离L2等于胎面轴向宽度L的55%，且第三轴向位置43与外边缘45相距的轴向距离L3等于轴向宽度L的85%。

表I通过实例的方式给出了能够使用的橡胶混配物的组分。组分以pce（“在弹性体中的百分比”）给出，也即以100份弹性体重量中的重量份给出。

表I

注：在表I中：

[1]具有40%的苯乙烯、48%的1-4反式聚丁二烯基团的SSBR

[2]炭黑序列230（ASTM）

[3]TDAE（“经处理的蒸馏芳香族提取物”）油

[4]N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基-对-苯二胺

橡胶混配物优选为基于至少一种二烯弹性体、一种增强填料和交联体系。

“二烯”弹性体（或可更换为橡胶）以公知的方式意指至少部分衍生自二烯单体（也即具有两个共轭或非共轭碳-碳双键的单体）的弹性体（即均聚物或共聚物）。所用的二烯弹性体优选地选自聚丁二烯（BR）、天然橡胶（NR）、合成聚异戊二烯（IR）、苯乙烯丁二烯共聚物（SBR）、异戊二烯-丁二烯共聚物（BIR）、异戊二烯-苯乙烯共聚物（SIR）、丁二烯-苯乙烯-异戊二烯共聚物（SBIR）以及这些弹性体的共混物。

一个优选实施方案是使用“异戊二烯”弹性体，也即异戊二烯均聚物或共聚物，换句话说，选自天然橡胶（NR）、合成聚异戊二烯（IR）、各种异戊二烯共聚物或这些弹性体的共混物的二烯弹性体。

异戊二烯弹性体优选为天然橡胶或顺-1,4型的合成聚异戊二烯。对于这些合成聚异戊二烯，优选地使用具有顺-1,4键含量（摩尔％）大于90％的聚异戊二烯，更优选地还大于98％。根据其它优选实施方案，二烯弹性体可以全部或部分地由另一种二烯弹性体构成，例如，与另一种弹性体（例如BR类型的弹性体）组合或以其它方式使用的SBR（E-SBR或S-SBR）弹性体。

橡胶组合物还可以包含通常在用于制造轮胎的橡胶基质中采用的全部或部分添加剂，例如增强填料如炭黑，或者无机填料如二氧化硅、用于无机填料的偶联剂、防老化剂、抗氧化剂、增塑剂或增量油（增量油为芳香族或非芳香族属性（特别是具有非常轻微的芳香或无芳香的高粘性或优选为低粘性的油（例如环烷或石蜡型的油）、MES或TDAE油、在30℃以上具有高T_g的增塑树脂））、提高生胶状态的组合物的加工性的试剂、增粘树脂、基于硫或硫给体和/或过氧化物的交联体系、促进剂、硫化活化剂或缓凝剂、抗硫化返原剂、亚甲基受体和给体（例如HMT（六亚甲基四胺）或H3M（六甲氧甲基三聚氰胺））、增强树脂（例如间苯二酚或双马来酰亚胺）、金属盐型（例如，特别是钴盐或镍盐）的公知的促粘体系。

这些组合物在合适的研磨机中使用本领域技术人员公知的两个连续的制备阶段制得，即在高达介于110℃和190℃之间（优选介于130℃和180℃之间）的最大温度的高温下的热机械加工或捏合的第一阶段（所谓的“非生产”阶段），接着，在低至通常为110℃以下的较低温度下的机械加工的第二阶段（所谓的“生产”阶段），在该完成阶段的过程中引入交联体系。

举例来说，非生产阶段在持续数分钟（例如，介于2和10min之间）的单个热机械步骤中执行，在此过程中，除了交联或硫化体系之外的所有必须的基本成分和其它添加剂均导入到适合的混合器（例如常规的密闭式混合器）内。由此获得的混配物一经冷却，就在保持在低温（例如介于30℃和100℃之间）下的外部混合器（例如开放研磨机）中使硫化体系与其结合。然后其要共混（生产阶段）数分钟（例如在5和15min之间）。

优选在压力下的在通常介于130℃和200℃之间的温度下以公知的方式进行硫化（或固化）足够长的时间，所述时间可以变化，例如介于5和90min之间，这特别地取决于固化温度、所采用的硫化体系和所述组合物的硫化动力学。

表II给出了在表I中给出了组分的橡胶混配物的特性。

表II

这些特性是根据标准ASTM D 5992-96利用动态剪切流变仪（viscoanalyser）（Metravib VA4000）测得的。在0.7MPa的固定应力下，在介于0℃和100℃之间扫过的温度的过程中，记录经受频率为10Hz的纯交替正弦剪切应力（simple alternating sinusoidal shear stresses）的硫化组合物的试样（厚度为4mm截面为400mm²的圆柱形试样）的响应，特别是在0℃观察到的tanδ值和在10℃观察到的tanδ值。

要提醒的是，如本领域技术人员所公知的，在0℃的tanδ值表示在湿润地面上的抓地力潜能：在0℃的tanδ越高，则抓地力越好。在高于10℃的温度处的tanδ值表示材料滞后现象和在干燥地面上的抓地力潜能。

再回到组分在表I中给定的混配物，可以看到，与第一组合物相比，第二组合物在0℃的tanδ值（被施加0.7MPa的应力）更高，这表示其在湿润地面上的抓地力将更优；并且与第一组合物相比，第二组合物在10℃的tanδ值更低，这表示其在干燥地面上的抓地力将更次。

利用装配有尺寸为245/35R20（在前部上）和295/30R20（在后部上）的Pilot Super Sport轮胎的Porsche 997来进行试验。将配备有如图12所示胎面的轮胎与配备有如图7所示胎面的参考轮胎进行比较。使用了表I的橡胶混配物。根据本发明的轮胎在干燥地面上每圈平均节省了1秒（在6.2km环路长度的Nardo（意大利）“处理”环路上），在湿润地面上每圈只浪费了0.2秒。这些改进的时间得到了驾驶员的主观估计的支持，这些驾驶员报告称在干燥地面上具有更好的抓地力，而在湿润地面上的抓地力基本未变。因此，本发明在干燥地面上的抓地力和在湿润地面上的抓地力之间提供了更好的折中。

Claims (5)

1.一种轮胎（10），设计为安装在车辆车轮（200）的安装轮辋上且在车辆上具有预定安装方向，该轮胎包括：

胎面（40），所述胎面具有平均径向高度HB，所述胎面包括设计为当所述轮胎在地面（3）上滚动时与地面接触的滚动表面（47），所述胎面具有外边缘（45）和内边缘（46），所述外边缘位于所述轮胎的当所述轮胎以所述预定安装方向安装在车辆上时面向车辆外侧的那一侧面，所述内边缘位于所述轮胎的当所述轮胎以所述预定安装方向安装在车辆上时面向车辆的那一侧面，在所述外边缘（45）和所述内边缘（46）之间的轴向距离限定所述胎面的轴向宽度L，

所述胎面包括由至少一种第一橡胶混配物制成的第一部分（411），所述第一部分在任意径向截面中从所述外边缘（45）延伸到第一轴向位置，所述第一轴向位置与所述外边缘相距的轴向距离大于或等于所述胎面的轴向宽度L的20%，且小于或等于该轴向宽度L的40%，

所述胎面包括由至少一种第二橡胶混配物制成的第二部分（412），所述第二部分在任意径向截面中从所述第一轴向位置延伸到第二轴向位置，所述第二轴向位置与所述外边缘相距的轴向距离大于或等于所述胎面的轴向宽度L的50%，且小于或等于该轴向宽度L的60%，

所述胎面包括由至少一种第三橡胶混配物制成的第三部分（413），所述第三部分在任意径向截面中从所述第二轴向位置延伸到第三轴向位置，所述第三轴向位置与所述外边缘相距的轴向距离大于或等于所述胎面的轴向宽度L的80%，且小于或等于该轴向宽度L的90%，

所述胎面包括由至少一种第四橡胶混配物制成的第四部分（414），所述第四部分在任意径向截面中从所述第三轴向位置延伸到所述胎面的所述内边缘（46），

其中所述第一部分、第二部分、第三部分和第四部分在所述轮胎的整个圆周上延伸，并且当所述轮胎是新的时或者最迟在高度HB的至多10%已被磨损掉之后，所述第一部分、第二部分、第三部分和第四部分与所述滚动表面相交，

其中所述至少一种第一橡胶混配物和所述至少一种第三橡胶混配物包含至少一种弹性体以及包含炭黑的至少一种增强填料，所述炭黑所占的百分比PN1大于或等于所有所述增强填料的重量的50%且小于或等于该重量的100%，并且其中所述至少一种第二橡胶混配物和所述至少一种第四橡胶混配物包含至少一种弹性体以及可以包括炭黑的至少一种增强填料，所述炭黑所占的百分比PN2大于或等于所有所述增强填料的重量的0%且小于或等于该重量的50%，

并且其中所述至少一种第一橡胶混配物和所述至少一种第三橡胶混配物在0.7MPa的应力下且在0℃下的tanδ值低于所述至少一种第二橡胶混配物和所述至少一种第四橡胶混配物在0.7MPa的应力下且在0℃下的tanδ值。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其中当所述轮胎是新的时，由所述至少一种第一橡胶混配物、至少一种第二橡胶混配物、至少一种第三橡胶混配物和至少一种第四橡胶混配物制成的所述部分（411、412、413、414）全部与所述滚动表面相交。

3.根据权利要求1和2中的一项所述的轮胎，其中所述至少一种第三橡胶混配物等同于所述至少一种第一橡胶混配物，并且其中所述至少一种第四橡胶混配物等同于所述至少一种第二橡胶混配物。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的轮胎，其中所述至少一种第一橡胶混配物和所述至少一种第三橡胶混配物在0.7MPa的应力下且在10℃下的tanδ值高于所述至少一种第二橡胶混配物和所述至少一种第四橡胶混配物在0.7MPa的应力下且在10℃下的tanδ值。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的轮胎，其中所述至少一种第一橡胶混配物和所述至少一种第二橡胶混配物的tanδ值之差大于或等于0.05，其中所述至少一种第二橡胶混配物和所述至少一种第三橡胶混配物的tanδ值之差大于或等于0.05，且其中所述至少一种第三橡胶混配物和所述至少一种第四橡胶混配物的tanδ值之差同样大于或等于0.05。

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