CN103732422A

CN103732422A - 具有刀槽花纹密度可变的胎面以及圆形胎冠的轮胎

Info

Publication number: CN103732422A
Application number: CN201180072772.0A
Authority: CN
Inventors: C·吉雄; O·皮法尔; R·H·托姆普森
Original assignee: Michelin Recherche et Technique SA Switzerland; Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2031-07-27
Also published as: BR112014001983A8; EP2736736B1; US20140150940A1; JP6109827B2; MX2014001062A; WO2013015799A1; MX347381B; EP2736736A1; CN103732422B; EP2736736A4; BR112014001983B1; JP2014523836A; BR112014001983A2

Abstract

本发明总体涉及具有这样的胎面的轮胎：所述胎面具有用于保持滑水性能、干燥制动性能和改进的耐磨性的构造和/或特性，并且更具体地，涉及具有刀槽花纹密度可变的胎面（即在其中心部处具有较高的刀槽花纹密度并且在其肩部处具有较低的刀槽花纹密度）以及具有预定充气轮廓下垂的圆形胎冠的轮胎。本发明的另一个实施例还包括增加跨过轮胎的胎冠提供更多结构刚度的构件，使得能够获得滑水、干燥制动、与耐磨性能之间的更佳平衡。

Description

具有刀槽花纹密度可变的胎面以及圆形胎冠的轮胎

技术领域

本发明总体涉及具有这样的胎面的轮胎：所述胎面具有用于保持滑水性能、干燥制动性能和改进的耐磨性的构造和/或特性，并且更具体地，涉及具有刀槽花纹密度可变的胎面（即其中心部分处的刀槽花纹密度较高并且其肩部处刀槽花纹密度较低）以及预定的充气轮廓下垂的圆形胎冠的轮胎。本发明的另一个实施例还包括增加构件，该构件跨过轮胎的胎冠提供更大的结构刚度，使得能够获得滑水、干燥制动、和耐磨之间的更好的平衡。

背景技术

本领域技术人员熟悉设计具有长耐磨寿命和良好滑水性能二者的轮胎的过程中的固有平衡。例如，使用中的轮胎接触区中的方形压痕（footprint）通常被认为对于实现长耐磨寿命而言是最佳的。这种压痕在接触区中给出等效的肋长度，大体需要该等效的肋长度以便在跨过胎面的整个宽度存在的每一个肋中设计沿轮胎的纵向或X方向的均匀的肋刚度。这是期望的，使得当驱动力矩施加于轮胎时，每一个肋都经历沿轮胎的X方向的大致相同的应力的量。该X应力的平衡通常造成跨过肋的磨损均匀，从而增强了轮胎的胎面的总体耐磨寿命。这种方形压痕示于图1中。

另一方面，例如图2中所示的较圆或椭圆形的压痕对于实现良好的滑水性能而言是理想的。这种形状有利于轮胎压痕周围的排水，原理类似于由船的船首分水。这随后造成滑水开始的速度较高。然而，这对于耐磨性能而言通常是有害的，原因是接触区中的中心肋比肩部肋长得多。这意味着中心肋中的X或纵向刚度比肩部肋中高。因此，对于施加于轮的给定力矩而言，中心肋将沿X方向产生更多的应力。因此，中心肋将磨损得比肩部肋快。因此，不均匀的磨损造成中心肋在肩部之前磨坏。该现象造成轮胎胎面的耐磨寿命较短。

当前，存在改进轮胎的滑水性能或耐磨性能的多种方式，它们相互是矛盾的。如上文所描述的改变压痕是一种解决方案，该种解决方案通常改进一种性能同时不利地影响另一种性能。类似地，轮胎设计者能够通过增加更多的纵向凹槽或者增大这种凹槽的空腔来向胎面增加更多的空腔，以改进轮胎的滑水性能，但是这将造成接触区中的接触表面积较小，从而造成X应力较大并且胎面的磨损较快。类似地，轮胎设计者能够通过改变胎面胶的特性来改进胎面的耐磨性能。例如，模量较高的胶可以更耐磨但是导致干燥制动的性能较差。

因此，期望找到能够保持跨过整个胎面带的等效磨损率同时保持轮胎的滑水性能的用于轮胎胎面的构造。此外，如果该解决方案也保持了干燥牵引性能的话将是有利的。

发明内容

在一个实施例中，本发明包括一种装置，该装置包括与限定了侧向方向和纵向方向的轮胎一起使用的胎面。该胎面具有中心区域和肩部区域以及定位在其中心区域和肩部区域中的胎面元件。在存在于中心区域中的胎面元件中从一个刀槽花纹到相邻刀槽花纹的距离处于5-9mm的范围内，而在存在于肩部区域中的胎面元件中从一个刀槽花纹到相邻刀槽花纹的距离处于15-35mm的范围内。同时，充气轮廓下垂处于如从胎面的中心到滚动胎面宽度的边缘测量得到的5-9mm的范围内。

在一些实施例中，使用该可变刀槽花纹密度和充气轮廓下垂的轮胎还包括成型底胎面，该成型底胎面具有从底胎面的肩部区域到底胎面的中心区域的至少1mm的厚度减小以及为胎面橡胶的至少三倍的模量增大，并且在一些情况下，厚度减小实际为2mm并且模量增大为胎面橡胶的至少四倍。当使用成型底胎面时，轮胎还可以包括第一制动带、第二制动带和第三制动带，其中第三带的帘线的角度被置于相对于轮胎的纵向方向成至少60度。第三带还可以具有至少30,000MPa的压缩模量以及从与第二带一样宽到比第二带的宽度小45mm且实际可以比第二带的宽度小30mm的宽度。该第三带可以位于相对于第二带径向向外。在某些情况下，帘线的角度处于从65到90度的范围内。在一些实施例中，帘线由玻璃和树脂的复合增强物制成。

在一些轮胎应用中，使用该可变刀槽花纹密度和充气轮廓下垂的轮胎的尺寸为205/55R16尺寸轮胎或245/45R17尺寸轮胎。在一些情况下，当轮胎为205/55R16尺寸轮胎时，胎面的胎冠半径在充气时为650mm。在其它情况下，当轮胎为245/45R17尺寸轮胎时，胎面的胎冠半径在充气时为450mm。

在某些实施例中，当使用可变刀槽花纹密度时，在存在于胎面的中心区域中从一个刀槽花纹到相邻刀槽花纹的距离为6mm并且在存在于胎面的肩部区域中的胎面元件中从一个刀槽花纹到相邻刀槽花纹的距离为20mm。胎面元件可以为胎面花纹块或肋。

通过下文对如附图中所示的本发明的特定实施例的更详细的描述，本发明的上述和其它的目的、特征以及优点将是显而易见的，其中相似的附图标记代表本发明的相似部件。

附图说明

图1是通常被认为对于轮胎的耐磨性能而言最佳的轮胎的方形压痕的例子；

图2是通常被认为对于轮胎的滑水性能而言最佳的轮胎的圆形或椭圆形压痕的例子；

图3是具有标准构造的轮胎半部的剖视图，该标准构造具有未成型的底胎面；

图4是根据本发明的方面的具有改进构造的轮胎半部的剖视图，该改进构造具有成型的底胎面；

图5示出了胎面和底胎面对轮胎顶点的抗剪刚度的相对贡献；

图6是曲线图，其中示出了轮胎的胎面元件的B/H率与由等式4计算出的软化系数K之间的非线性关系；

图7是根据本发明的方面的展示出可变刀槽花纹密度的胎面的局部俯视图；

图8是曲线图，其中示出了刀槽花纹间距离与雪地牵引之间的非线性关系；

图9是具有图7中所示的可变刀槽花纹密度的胎面的压痕；

图10是曲线图，其中示出了图7的胎面的肋中的每一个肋所经历的X力；

图11是不具有成型底胎面的轮胎的压痕，具有非常适于轮胎的良好滑水性能的圆形形状；

图12是具有成型底胎面的轮胎的压痕，具有非常适于轮胎的良好滑水性能的圆形形状；

图13是曲线图，其中示出了图10和图11中所示的轮胎的肋的相对X刚度；

图14是根据本发明的另一个方面的具有第三制动带的轮胎半部的剖视图，该第三制动带相对于第一制动带和第二制动带沿Z方向向外定位；

图15是具有增强帘布层的轮胎半部的剖视图，该增强帘布层定位成在第一制动带和第二制动带下方邻近胎体；

图16是使用FEA仿真产生的图，其中示出了通过使用被适当构造的第三制动带提供的胎面的刚度增大；

图17是FEA结果，其中示出了当胎面遇到水时第三制动带所经历的压缩；以及

图18是由FEA产生的曲线图，其中示出了具有被适当构造的第三制动带的轮胎与不具有被适当构造的第三制动带的轮胎之间的滑水性能方面的预测改进。

定义

胎面的元件的意思是胎面上出现的与地面相接触的任何类型或形状的结构特征。胎面元件的例子包括胎面花纹块和肋。

肋的意思是基本沿轮胎的纵向方向X延伸并且不被沿基本侧向方向Y延伸的任何凹槽或相对于其倾斜的任何其它的凹槽截断的胎面元件。

胎面花纹块的意思是周边由一个或多个凹槽限定从而在胎面中产生隔离结构的胎面元件。

纵向或周向方向X是轮胎沿其滚动或旋转并且与轮胎的旋转轴线垂直的方向。

侧向方向Y是沿与轮胎的旋转轴线基本平行的其胎面宽度的轮胎方向。然而，侧向凹槽的意思是其大体方向或扫掠轴线与完全侧向方向形成小于45度的角度的任何凹槽。

径向方向Z是如从其与轮胎的大体环形形状的径向方向平行的侧面观察并且与其侧向方向垂直的方向。

中心胎面元件的意思是定位在轮胎正常使用期间与路面相接触的胎面宽度的中心60%内的任何胎面元件。肩部胎面元件的意思是在轮胎的正常使用期间与路面相接触的胎面宽度的外部40%内的任何胎面元件。对于对称胎面而言，肩部区域构成轮胎中平面的任一侧上的胎面宽度的外部20%。对于具有沿轮胎的侧向Y方向宽度基本相等的五个肋的胎面而言，中间三个肋是中心肋并且外部两个肋是肩部肋。可以构想到，能够根据其它因素来调节这些区域，例如在正常使用期间轮胎上典型地经历驱动力或正力以及制动力或负力的位置。

具体实施方式

本发明的实施例包括改变存在于轮胎胎面上的胎面元件的刚度的构造，以便打破存在于耐磨性能与滑水性能之间的折中平衡。在某些情况下，干燥牵引也被保持。应当注意到，根据应用，下文所讨论的实施例中的一个实施例、所有实施例或者任何组合在实现这些期望性能方面可以令人满意。此外，这些技术能够用于包括胎面花纹块和肋的大量胎面元件上。

参照图3和图4，分别示出了用于不具有成型底胎面100的205/55R16尺寸的轮胎的标准胎面构造半部以及根据本发明的方面的具有用于205/55R16尺寸轮胎的成型底胎面200的标准胎面构造的半部。本文中所讨论的轮胎以及图3和图4所述的轮胎限定了纵向X方向、侧向Y方向、和径向Z方向。如下文将解释的，该改进的底胎面200的形状和特性有助于平衡跨过胎面宽度沿纵向或X方向的胎面元件刚度。这允许产生较圆的压痕，以用于改进滑水性能，而不使导致轮胎胎面的耐磨寿命变短的中心胎面元件的X力/应力增加。关注图3，示出了具有2.2mm的相对恒定的厚度并且伸长模量相对靠近胎面的伸长模量的底胎面100。相反地，图4的底胎面200在肩部区域中具有2.2mm的厚度，该厚度随着接近轮胎的中心线C_L而逐渐变细成零。该底胎面的模量为胎面橡胶的至少三倍，并且优选地为四倍。该构造的优点如下。

发明人在使用该构造过程中的目标是使得能够产生对于滑水而言最佳的压痕，如图2中所示，始终保持等效的肋刚度。可变厚度、高模量的底胎面是使能设计元件。这种底胎面使肩部区域中的X-Z平面中的抗剪刚度增大，同时对相关联的胎面元件所经历的X力/应力造成影响，如下文将描述的。参照图5，胎面和底胎面复合物的X-Z抗剪硬度G_eq能够大致由等式1得出：

G_{eq} = \frac{T_{1} + T_{2}}{\frac{T_{1}}{G_{1}} + \frac{T_{2}}{G_{2}}}

等式1；

其中T₁是沿Z方向的胎面厚度，G₁是胎面的抗剪刚度或模量，T₂是沿Z方向的底胎面的厚度，并且G₂是底胎面的抗剪刚度或模量。

以类似的方式，随后能够使用等式2来计算每一个胎面元件沿X方向的肋刚度K_x：

K_{X} = G_{eq} \frac{L * W * CSR}{T_{1} + T_{2}}

等式2；

其中L是沿X方向的胎面元件的长度，W是沿Y方向的胎面元件的宽度，T₁是沿Z方向的胎面的厚度，T₂是沿Z方向的底胎面的厚度并且CSR是胎面元件的橡胶与胎面的接触区中的可视面积的接触表面比。

此外，发明人使用用于改变沿X方向的胎面元件刚度的另一种技术。这涉及使用在胎面元件中形成刀槽花纹以通过以下方式改变胎面元件的抗剪刚度G₁。该抗剪刚度或模量能够由等式3计算：

G 1 = \frac{G_{rubber}}{K}

等式3；

其中G_rubber是用于胎面元件的各向同性橡胶的抗剪模量并且K是考虑到额外的弯曲顺应性的软化因子。这能够使用等式4计算：

K = 1 + \frac{2}{9 {(B / H)}^{2}}

等式4；

其中B是胎面元件沿X方向的基部尺寸并且H是胎面元件沿Z方向的高度尺寸。

图6示出了曲线图，该曲线图示出了如使用等式4计算出的K与B/H的关系。对于大于2的B/H比而言（例如，具有16mm的基部尺寸和8mm的高度尺寸的胎面花纹块），基本不存在胎面由于弯曲而软化。然而，与0.5的B/H比而言，K为大约1.9意味着相比如果胎面元件是实心肋的话将几乎通过为2的因子使等效抗剪刚度G₁减小。

该技术能够应用于肋和胎面花纹块等。当应用于肋时，基部尺寸是从存在于肋内的一个刀槽花纹到相邻刀槽花纹的距离。当应用于胎面花纹块时，基部尺寸是从存在于胎面花纹块内的一个刀槽花纹到相邻刀槽花纹或者到限定了胎面花纹块边缘的凹槽的距离。

该技术能够用于使每一个胎面元件对于均匀的磨损都具有等效的抗剪刚度。如果B/H关系对于沿Y方向跨过胎面宽度的每一个胎面元件都相同，则这些胎面元件中的每一个胎面元件在接触区中的长度都必须相同并且施加方形的接触区。这导致对轮胎滑水的抵抗不佳。当肩部胎面元件中的B/H比大于中心胎面元件的时，那么接触区中的肩部胎面元件的长度相比中心胎面元件的长度能够减小，同时仍然保持这些胎面元件之间的等效抗剪刚度。因此，能够使用有利于滑水性能而不使耐磨性能降级的较圆形的压痕。

例如，呈肋形式的中心胎面元件能够具有下述尺寸：H=T₁=8mm并且B/H=0.6。随后，如图4所示，假定T₂=2mm且G=1MPa且W=20mm同时CSR=0.8，则K=1.6。随后使用等式1至3，中心肋刚度K_x ctr=1.08L_ctr。对同样呈肋形式的肩部胎面元件使用相同的CSR和宽度，但是使用等于2的B/H比，K从图4变为1.05。同样，使用等式1至3，K_x shl=1.53L_shl。由于期望K_x shl应当等于K_x ctr，因此我们能够计算出L_shl=0.71L_ctr。因此对于该例子而言，接触区中的肩部肋能够比中心肋短29%，从而提供对于滑水性能而言更好同时甚至保持胎面耐磨性能的较圆形压痕。

实施例I——可变刀槽花纹密度

如刚刚讨论的，通过降低肩部胎面元件中的刀槽花纹密度，与中心胎面元件相比，能够优选地使肩部胎面元件硬化并且软化中心胎面元件。图7示出了这应用于具有五个肋的轮胎的例子。对于中心肋202而言，从刀槽花纹到相邻刀槽花纹的距离D_ctr为大约5.5mm，而对于肩部肋204而言，从刀槽花纹到相邻刀槽花纹的距离D_shl为大约25mm。该形状成相对方形但是能够通过增加大致5-9mm的合适的充气下垂D_drp而变圆（如何测量得到见图4）。通常，能够调节该下垂以便使肩部胎面元件的长度为中心胎面元件长度的70-80%，使得能够保持改进的滑水性能。因此，该实施例主要示出了可变刀槽花纹密度改进耐磨特性的能力。额外的实施例将示出其如何能够与其它的设计元件（例如更圆形的胎冠）组合，以同时改进滑水性能。

除了有助于打破耐磨性能与滑水性能之间的折中，可变刀槽花纹密度还有助于打破雪地牵引与干燥牵引之间的折中。图8示出了刀槽花纹间距离或EIL（x轴）与雪地牵引性能或GM旋转（y轴）之间的关系。该关系不是线性的，从而意味着具有刀槽花纹之间的距离小的中心肋有助于获得雪地牵引，而肩部肋上的刀槽花纹（通常在干燥制动中承载更多负荷）之间具有大距离有助于改进干燥牵引。因此，通过使用轮胎的肩部与中心部之间的可变刀槽花纹密度，雪地牵引与干燥牵引之间的平衡更佳。

使用图7中所示的胎面花纹的轮胎被制造和测试以找到接触区中的力并且同样被测试对照见证轮胎（witness tire）的耐磨性能。图9示出了当竖直Z负荷为420DaN并且充气压力为2.2巴时具有可变刀槽花纹密度的胎面的实际轮胎压痕。中心刀槽花纹在喷墨印刷中不可见，原因是当处于接触区中时中心刀槽花纹是关闭的。对于施加于轮胎的总X力为100DaN的情况而言，在接触区域中测量得到的X力示于图10中。应当注意到，肩部肋产生比中心肋更强的驱动力，表示胎面磨损的改进是可实现的。

对照同样为205/55R16尺寸轮胎的当前生产轮胎测试这些轮胎的磨损。即使相对于具有可变刀槽花纹密度的轮胎的8mm胎面深度，当前生产的轮胎具有9mm的胎面深度，具有可变刀槽花纹密度的轮胎在相比当前生产轮胎产生中等严重程度磨损方面仍然展示出8%的改进。此外，在产生高严重程度磨损方面也具有17%的改进。该尺寸轮胎的胎冠半径为450mm。

使用具有刀槽花纹密度的类似变化的FEA仿真获得245/45R17的类似结果。对于此情况而言，存在滚动胎面宽度的20%的增大和剖面高度的小改变，但是如上文所讨论的刀槽花纹密度以及充气下垂轮廓的改变大致相同。该尺寸轮胎的胎冠半径为650mm。这显示了本发明的通用性。

实施例II——具有可变刀槽花纹密度和圆形胎冠的成型底胎面

具有图3和图4的横截面图中所示的结构的轮胎被制造和测试。这些轮胎的胎面设计还包括D_shl为24mm并且D_ctr为5mm的可变刀槽花纹密度（如何测量得出这些尺寸见图7）。图3的标准设计所获得的压痕示于图11中。该形状是完全圆形，以用于提供良好的滑水性能，原因是中心肋比肩部肋明显更长。以类似的方式，具有图4的成型底胎面的设计所获得的压痕示于图12中。该压痕也是完全圆形的，其中中心肋示出了相比肩部肋增大的长度。这表示两个轮胎的滑水性能基本类似。对于经过改型的设计而言，底胎面模量为大约12MPa，而胎面模量为大约3MPa。因此，底胎面模量为胎面模量的大约四倍。

现在参照图13，跨过轮胎胎面的宽度示出了具有可变刀槽花纹密度的标准结构和具有可变刀槽花纹密度的经过改型的结构的肋刚度。该曲线图给出了在总X力为100DaN的情况下每个肋所承载的X力。能够看到，相比经过改型的结构，标准结构的中心肋中的X力较大。中心肋X力比肩部肋X力大21%，而中心肋长度31%比肩部肋长度长31%。即使通过该标准结构，可变刀槽花纹密度胎面设计在肋刚度均匀性方面仍然提供适度改进。然而，本领域技术人员将认识到，较高的X中心力表示车辆的前轮或后轮驱动的驱动轴上可能的中心磨损。另一方面，当为经过改型的结构添加可变刀槽花纹密度时，产生图13的更均匀的力分布。实际上，肩部肋承载比中心三个肋略微更多的力。同样地，本领域技术人员将认识到，对于减少被称为“鞋跟/脚趾”的不规则形式的磨损。在圆形压痕的背景下，具有更硬的肩部肋是如本文中所描述的本发明的独特和有利的益处。

实施例III——增加第三制动带

在一些轮胎应用中，使用软胎面橡胶是有益的，原因是这有助于例如牵引的轮胎性能。然而，这对滑水性能能够具有消极影响，原因是这使胎面更易弯。因此，发明人对具有相对于第一带208和第二带210沿Z方向径向向外定位的第三制动带206的轮胎（见图14）进行测试，来看看这是否能够补偿与较软的胎面胶相关联的滑水性能的损失同时允许牵引的增益仍然能够实现。

如表1所示，测试了五种情况。第一情况是具有平均模量的胎面橡胶参照轮胎。第二情况是具有较软或相比参照轮胎具有较低模量的胎面橡胶的轮胎。除了增加了第三制动带，第三情况使用的轮胎与第二情况中所使用的基本相同。该轮胎的构造示于图14中并且使用布置于离开轮胎的X方向65度的帘线。除了增加了与第三情况类似的第三带，第四情况使用与参照轮胎类似地构造的轮胎。如图15所示，除了在胎体附近的第一制动带208和第二制动带210下方增加了布置于离开轮胎的X方向90度或与Y方向平行的帘线的增强帘布层212，第五情况使用例如第二情况中所使用的具有软胎面橡胶的轮胎。

表1

如所预期的，对第二情况的测试显示了滑水性能下降6%。然而，如通过情况3和情况4的测试结果显而易见的，增加第三制动带使滑水性能未预料地增加3%至5%。这向轮胎设计者提供了通过增加第三制动带来改进牵引并且补偿滑水性能的损失或者当使用平均模量的胎面橡胶时单独改进滑水性能。最后一种情况显示增强帘布层的位置有助于提供这些临界结果，原因是通过在胎体附近增加增强帘布层没有显示出改进。

发明人继续使用FEA建模来研究这些令人惊奇的结果。图16和图17显示第三带在Y-Z平面中产生有利于胎面在遇水时相比缺少第三带的标准胎面更少地变形（通过图16中的虚线214显示改进的胎面而标准胎面以实线216显示），从而有助于轮胎与地面保持接触并且抵抗滑水。从图17应当注意到，第三制动带经历压缩应变同时抵抗滑水，因此第三带中应当存在合适的压缩模量以便获得该益处。测试已显示，至少30,000MPa的压缩模量应当用于获得该益处。复合增强物（例如玻璃和树脂）的单体横截面可以用于第三带的帘线，以实现期望的压缩模量。

类似地，建模已显示第三带的宽度不必与第二带相同并且该宽度可以小45mm。对于该特定实施例而言，带的宽度比第二带的宽度小30mm。此外，用于有助于防止带分离并且沿轮胎的X方向卷绕的尼龙增强物仅需要定位在胎面的肩部区域中。此外，第三帘布层的帘线可以相对于X方向取向的角度能够处于从60至90度的范围内。

最后，图18示出了由仿真预测的使用第三带的滑水性能的改进为百分之几。由于建模结果与真实世界轮胎测试数据相匹配，这验证了模型的准确性和可靠性，以用于真实世界轮胎应用。

能够看到，本发明的某些实施例的组合或本身有助于打破滑水与磨损性能以及/或者雪地牵引与干燥牵引性能之间的折中。因此，本文中所讨论的实施例的不同组合能够被发明人设想并且被认为本公开的一部分且可以用于不同的轮胎应用。

尽管已参照本发明的特定实施例对其进行了描述，但是应当理解，这种描述是通过说明并且非限制性的方式。例如，本发明能够与胎面橡胶的材料特性组合以产生进一步的改进。类似地，本发明能够应用于具有所有种类的胎面元件（包括肋和胎面花纹块）的轮胎。此外，已给出了特定尺寸，但是对这些尺寸进行调节并且仍然实施本发明的精神属于本领域技术人员的构想范围内。因此，本发明的范围和内容将仅由所附权利要求的术语限定。

Claims

1.一种装置，所述装置包括用于与限定了侧向方向和纵向方向的轮胎一起使用的胎面，所述胎面具有中心部和肩部并且具有刀槽花纹的胎面元件定位在所述胎面的中心区域和肩部区域中，其中：

在存在于所述中心区域中的胎面元件中，从一个刀槽花纹到相邻刀槽花纹的距离处于5-9mm的范围内；

在存在于所述肩部区域中的胎面元件中，从一个刀槽花纹到相邻刀槽花纹的距离处于15-35mm的范围内；并且

充气轮廓下垂处于如从所述胎面的中心至滚动胎面宽度的边缘测量到的5-9mm的范围内。

2.根据权利要求1所述的装置，所述装置还包括成型底胎面，所述成型底胎面具有从所述底胎面的肩部区域到所述底胎面的中心区域的至少1mm厚度减小以及为胎面橡胶的至少三倍的模量增大。

3.根据权利要求2所述的装置，所述装置还包括第一制动带、第二制动带和第三制动带，其中第三带的帘线的角度被布置成相对于所述轮胎的纵向方向成至少60度，所述第三带具有至少30,000MPa的压缩模量并且具有从与第二带一样宽到比第二带的宽度小45mm的范围内的宽度，所述第三帘布层还位于所述第二带的径向向外处。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述胎面与205/55R16尺寸轮胎一起使用。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述胎面与245/45R17尺寸轮胎一起使用。

6.根据权利要求4所述的装置，其中所述胎面的胎冠半径在充气时为650mm。

7.根据权利要求5所述的装置，其中所述胎面的胎冠半径在充气时为450mm。

8.根据权利要求2所述的装置，其中从所述底胎面的肩部区域到所述肩部的厚度减小为至少2mm并且模量增大为所述胎面橡胶的至少四倍。

9.根据权利要求3所述的装置，其中所述帘线被布置成离开所述轮胎的纵向方向的角度处于从65到90度的范围内。

10.根据权利要求3所述的装置，其中所述第三带的帘线包括由玻璃和树脂制成的复合增强物。

11.根据权利要求3所述的装置，其中所述第三带的宽度比所述第二带的宽度小30mm。

12.根据权利要求1所述的装置，其中，在存在于所述胎面的中心区域中的胎面元件中，从一个刀槽花纹到相邻刀槽花纹的距离为6mm并且在存在于所述胎面的肩部区域中的胎面元件中，从一个刀槽花纹到相邻刀槽花纹的距离为20mm。

13.根据权利要求1所述的装置，其中所述胎面元件是花纹块。