CN104691247A - 包括具有不对称花纹沟轮廓的胎面的轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明涉及包括具有不对称花纹沟轮廓的胎面的轮胎。一种充气轮胎包括环状胎面部，该胎面部包括多个周向延伸的主花纹沟，这些主花纹沟包括最里侧花纹沟、最外侧花纹沟和布置在最里侧花纹沟和最外侧花纹沟之间的至少一个中间花纹沟。最外侧花纹沟包括内侧壁、外侧壁、花纹沟底部、和与花纹沟底部相反的花纹沟开口，其中最外侧花纹沟具有关于垂直于花纹沟开口的任何直线不对称的截面，并且其中最外侧花纹沟的外侧壁相对于垂直于花纹沟开口的直线倾斜大于20°的角度。

Description

包括具有不对称花纹沟轮廓的胎面的轮胎

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎。更具体地，本发明涉及一种包括不对称胎面花纹和/或至少一个不对称花纹沟的充气轮胎。

背景技术

为了改善湿地操控性，充气轮胎在其胎面中设置有花纹沟，其中增大的花纹沟截面可增加轮胎的排水能力。遗憾地，花纹沟会对轮胎的转向稳定性和抓地力产生负面影响。实际上，在转向期间，已知的轮胎的花纹沟会经历扭曲，并且侧向地邻接这些花纹沟的胎面部会从道路表面升高使得胎面部不再接触道路。

在干地状态下，此现象消弱道路与轮胎之间的附着接触，并且在执行高速中的突然操作时会导致失控。尤其在轮胎的重载操作期间典型的轮胎花纹沟会具有高应力集中并且经历扭曲，从而导致受限制的干地性能。此外，在湿地状态下，花纹沟的截面面积会减小，由此妨碍其排水能力。

文件US 2013/0112325A1公开了一种具有不对称胎面部的充气轮胎。胎面部具备周向延伸的花纹沟，这些花纹沟具有倾斜的侧壁。最外侧的花纹沟具有相对于垂直于胎面的直线具有不同倾斜角的侧壁截面或轮廓。其它花纹沟显示比最外侧花纹沟的对照物更加倾斜的侧壁截面。该布置是用来维持安全的转向稳定性以及低噪声水平。然而，尤其是转向稳定性仍然可被改进，特别是在具有非零的正外倾角的车辆上的高速时。

本发明的一个目的是克服前述缺点中的至少一个缺点。本发明的另一个目的在于提高充气轮胎的转向稳定性或刚度。本发明的又一个目的在于提供高性能和超高性能轮胎的增强的干地和湿地性能。 本发明的再一个目的在于提高在转向操作期间在轮胎主花纹沟附近的轮胎胎面的局部刚度，优选地在湿地操控中没有明显的折衷。

发明内容

充气轮胎包括环状的胎面部，例如不对称胎面，该胎面部包括多个周向延伸的主花纹沟，这些主花纹沟包括最里侧花纹沟、最外侧花纹沟、和布置在最里侧花纹沟和最外侧花纹沟之间的至少一个中间花纹沟，其中最外侧花纹沟包括内侧壁、外侧壁、花纹沟底部、和与花纹沟底部相反的花纹沟开口，并且其中最外侧花纹沟具有相对于垂直于花纹沟开口的任何直线是不对称的截面或轮廓。此外，最外侧花纹沟的外侧壁相对于垂直于花纹沟开口的直线以大于20°的角度倾斜。周向延伸的主花纹沟可沿圆周方向在至少一部分的轮胎圆周上延伸。换句话说，它们可以是不连续或连续的花纹沟。

尤其是，最外侧花纹沟可关于轴向方向相对于垂直于花纹沟开口且经过花纹沟开口的中间或中心的直线具有不对称的截面或轮廓。

根据第一方面，外侧壁和内侧壁相对于彼此倾斜至少40°、优选地至少60°的角度。

根据另一个方面，外侧壁相对于垂直于花纹沟开口的直线倾斜在25°和40°之间、优选在30°和35°之间的角度。

根据另一个方面，充气轮胎可以是方向性轮胎或者单向轮胎。然而，该轮胎也可以是对称或不对称的轮胎。

在又一个方面，关于垂直于花纹沟开口的任何直线，至少一个花纹沟的外侧壁与内侧壁是不对称的。

根据另一个方面，胎面部具有径向外胎面表面，用于当轮胎正在滚动时接触地面，其中最外侧花纹沟在一侧经由边缘或不连续边缘接触胎面表面并且在另一侧经由倒角接触胎面表面。

根据再一个方面，最外侧花纹沟在轴向外侧经由边缘接触胎面表面，并且在轴向内侧经由在内侧壁和花纹沟开口之间延伸的倒角接触胎面表面。

根据另一个方面，倒角相对于最外侧花纹沟的花纹沟开口倾斜在10°和45°之间的角度,优选在20°和35°之间的角度，并且其中倒角的高度在最外侧花纹沟的最大深度的10%和25%之间，并且其中倒角的宽度花纹沟开口的宽度的大约10%至20%。

根据再一个方面，各花纹沟的截面或截面面积沿径向向内方向逐渐变小。换句话说，各花纹沟的两个侧壁沿径向向内方向相对于彼此形成锥形。

在另一个方面，花纹沟开口的宽度是花纹沟底部的宽度的1.15倍至4倍。

在另一个方面，最外侧花纹沟比最里侧花纹沟更靠近轮胎的赤道面。因此，胎面花纹沟的布置是不对称的。

根据另一个方面，周向的主花纹沟关于轮胎赤道面不对称地布置。

根据另一个方面，各主花纹沟限定或者具有截面面积，其中最外侧花纹沟的截面面积小于最里侧花纹沟和中间花纹沟中的至少一个花纹沟的截面面积。

根据另一个方面，最外侧花纹沟的水力直径小于最里侧花纹沟和中间花纹沟中的至少一个花纹沟的水力直径。正如本技术领域中常见的，水力直径（Hd）可被定义为：Hd=4×A/P，其中A是花纹沟的截面面积，P是花纹沟的润湿周长，即花纹沟周长的长度（例如花纹沟底部、花纹沟侧壁、花纹沟开口和倒角（如果有的话）的长度的总和）。

根据另一个方面，最外侧花纹沟的水力直径与其它花纹沟之一的水力直径的比率是在0.1和1.0之间；并且/或者其中最里侧花纹沟的水力直径与中间花纹沟的水力直径的比率是在0.5和2.0之间。

根据另一个方面，相对于垂直于花纹沟开口的直线，外侧壁比内侧壁更加倾斜至少两倍或至少四倍。

根据另一个方面，侧壁在深度的大部分上延伸，例如在最外侧花纹沟的深度的至少75%上延伸。例如，侧壁可从花纹沟底部延伸到胎面部的邻接的肋部或肩部。

通常，主花纹沟可以被胎面部的周向肋部侧向地彼此分离。

根据另一个方面，最外侧花纹沟包括连接部，这些连接部包括将花纹沟底部与内侧壁连接的内连接部、和将花纹沟底部与外侧壁连接的外连接部，所述连接部是平直和弯曲中的一种。

根据另一个方面，连接部是弯曲的，并且内连接部具有比外连接部大的半径。

根据另一个方面，最外侧花纹沟的花纹沟底部和花纹沟开口相对于彼此倾斜并且相对于彼此在轴向向外方向上形成锥形。

根据另一个方面，最外侧花纹沟的花纹沟底部包括基本上平直部或者由基本上平直部组成，该基本上平直部相对于相应的花纹沟开口倾斜大于5°、优选在10°和25°之间的角度。

根据另一个方面，最里侧花纹沟包括另一个花纹沟开口、另一个外侧壁和另一个内侧壁，相对于垂直于最里侧花纹沟的花纹沟开口的直线，该内侧壁比最里侧花纹沟的外侧壁更加倾斜。

根据另一个方面，相对于垂直于最里侧花纹沟的花纹沟开口的直线，最里侧花纹沟的内侧壁倾斜在25°和40°之间、优选在30°和40°之间的角度。

根据另一个方面，相对于垂直于最里侧花纹沟的花纹沟开口的直线，最里侧花纹沟的外侧壁倾斜在1°和10°之间、优选在2°和7°之间的角度。

根据另一个方面，相对于垂直于中间花纹沟的花纹沟开口的直线，中间花纹沟的外侧壁倾斜在25°和40°之间、优选在30°和40°之间的角度。

根据再一个方面，相对于垂直于中间花纹沟的花纹沟开口的直线，中间花纹沟的内侧壁倾斜在1°和10°之间、优选在2°和7°之间的角度。

根据另一个方面，至少一个中间花纹沟具有基本上为半圆形的截面。

根据另一个方面，至少一个中间花纹沟包括花纹沟开口、内侧壁和外侧壁，相对于垂直于中间花纹沟的花纹沟开口的直线该外侧壁比中间花纹沟的内侧壁更加倾斜。此外，中间花纹沟可具有不对称的截面或轮廓，该截面或轮廓基本上对应于上述最里侧花纹沟的镜像的截面或轮廓。

根据另一个方面，轮胎包括最外侧花纹沟的侧壁、中间花纹沟的侧壁和最里侧花纹沟的侧壁的前述倾斜的组合。

根据另一个方面，中间花纹沟包括被布置在中间花纹沟的轴向外侧壁和花纹沟开口之间的倒角。中间花纹沟的倒角可相对于中间花纹沟的花纹沟开口倾斜在10°和45°之间的角度，优选在20°和35°之间的角度，并且其中倒角的高度在中间花纹沟的最大深度的5%至15%，并且其中倒角的宽度是花纹沟开口的宽度的大约5%至15%。

根据另一个方面，最里侧花纹沟包括被布置在最里侧花纹沟的轴向内侧壁和花纹沟开口之间的倒角。最里侧花纹沟的倒角可相对于中间花纹沟的花纹沟开口倾斜在10°和45°之间的角度，优选在20°和35°之间的角度，并且其中倒角的高度在最里侧花纹沟的最大深度的5%和15%之间，并且其中倒角的宽度是花纹沟开口的宽度的大约5%至15%。

本发明的公开的上述方面和特征可以相互组合或者替代。

根据本发明的轮胎的优点可在于转向操作期间的增加的胎面或花纹沟刚度，并且可以有助于减小特别是最外侧花纹沟的花纹沟扭曲。根据本发明各方面的最里侧花纹沟和中间花纹沟的成形可进一步提高在转向操作期间这些花纹沟的刚度并且减小这些花纹沟的扭曲。尤其是最外侧花纹沟、以及可选的中间花纹沟和/或最里侧花纹沟可具备不对称的截面或轮廓，使得它们在转向状态下变得不对称性减小或者更加对称。因此，花纹沟的特定形状可增加转向操作时与花纹沟相邻的胎面的刚度。

本发明提供以下技术方案：

1. 一种充气轮胎，包括：

环状胎面部，所述环状胎面部包括多个周向延伸的主花纹沟，所述主花纹沟包括最里侧花纹沟、最外侧花纹沟和布置在所述最里侧花纹沟和所述最外侧花纹沟之间的至少一个中间花纹沟，所述最外侧花纹沟包括内侧壁、外侧壁、花纹沟底部和与所述花纹沟底部相反的花纹沟开口，

其中，所述最外侧花纹沟具有关于垂直于所述花纹沟开口的任何直线不对称的截面，并且其中所述最外侧花纹沟的外侧壁相对于垂直于所述花纹沟开口的直线倾斜大于20°的角度。

2. 如方案1所述的充气轮胎，其中，所述外侧壁与所述内侧壁相对于彼此倾斜至少40°的角度。

3. 如方案1所述的充气轮胎，其中，所述内侧壁和所述外侧壁中的至少一个相对于垂直于所述花纹沟开口的所述直线倾斜在25°和40°之间的角度。

4. 如方案1所述的充气轮胎，其中，所述外侧壁与所述内侧壁关于垂直于所述花纹沟开口的任何直线是不对称的。

5. 如方案1所述的充气轮胎，其中，所述胎面部具有径向外胎面表面，并且其中，所述最外侧花纹沟在一侧经由边缘接触所述胎面表面，并且在另一侧经由倒角接触所述胎面表面。

6. 如方案5所述的充气轮胎，其中，所述最外侧花纹沟在轴向外侧上经由所述边缘接触所述胎面表面，并且在轴向内侧上经由在所述内侧壁和所述花纹沟开口之间延伸的倒角接触所述胎面表面。

7. 如方案5所述的充气轮胎，其中，所述最外侧花纹沟在轴向外侧上经由在所述外侧壁和所述花纹沟开口之间延伸的倒角接触所述胎面表面，并且在轴向内侧上经由所述边缘接触所述胎面表面。

8. 如方案1所述的充气轮胎，其中，所述最外侧花纹沟在轴向外侧上经由在所述外侧壁和所述花纹沟开口之间延伸的倒角而接触所述胎面表面，并且在轴向内侧上经由在所述内侧壁和所述花纹沟开口之间延伸的另一个倒角而接触所述胎面表面。

9. 如方案1所述的充气轮胎，其中，所述胎面部具有径向外胎面表面，并且其中，所述最外侧花纹沟经由边缘而接触所述胎面表面。

10. 如方案6所述的充气轮胎，其中，所述倒角相对于所述最外侧花纹沟的所述花纹沟开口倾斜在10°和45°之间的角度，并且其中，所述倒角的高度在所述最外侧花纹沟的最大深度的10%和25%之间，并且其中，所述倒角的宽度是所述花纹沟开口的宽度的大约10%至20%。

11. 如方案1所述的充气轮胎，其中，各花纹沟的截面面积在径向向内方向上逐渐变小。

12. 如方案1所述的充气轮胎，其中，所述花纹沟开口的宽度是所述花纹沟底部的宽度的2倍至4倍。

13. 如方案1所述的充气轮胎，其中，所述最外侧花纹沟比所述最里侧花纹沟更加靠近所述轮胎的赤道面。

14. 如方案1所述的充气轮胎，其中，各主花纹沟限定截面面积，并且其中，所述最外侧花纹沟的截面面积小于所述最里侧花纹沟和所述中间花纹沟中的至少一个花纹沟的截面面积。

15. 如方案1所述的充气轮胎，其中，所述最外侧花纹沟的水力直径小于所述最里侧花纹沟和所述中间花纹沟中的至少一个花纹沟的水力直径。

16. 如方案15所述的充气轮胎，其中，所述最外侧花纹沟的水力直径与所述最里侧花纹沟和所述中间花纹沟中的至少一个花纹沟的水力直径的比率在0.1和1.0之间。

17. 如方案16所述的充气轮胎，其中，所述最里侧花纹沟的水力直径与所述中间花纹沟的水力直径的比率在0.5和2.0之间。

18. 如方案1所述的充气轮胎，其中，所述外侧壁相对于垂直于所述花纹沟开口的直线比所述内侧壁更加倾斜至少两倍。

19. 如方案1所述的充气轮胎，其中，所述侧壁在所述最外侧花纹沟的深度的至少75%上延伸。

20. 如方案1所述的充气轮胎，其中，所述最外侧花纹沟包括连接部，所述连接部包括将所述花纹沟底部与所述内侧壁连接的内连接部、和将所述花纹沟底部与所述外侧壁连接的外连接部，所述连接部是平直和弯曲中的一种。

21. 如方案20所述的充气轮胎，其中，所述连接部是弯曲的，并且其中，所述内连接部包括比所述外连接部大的半径。

22. 如方案1所述的充气轮胎，其中，所述最外侧花纹沟的所述花纹沟底部和所述花纹沟开口相对于彼此倾斜并且在轴向向外方向上形成锥形。

23. 如方案22所述充气轮胎，其中，所述最外侧花纹沟的所述花纹沟底部包括基本平直部，所述基本平直部相对于相应的花纹沟开口倾斜大于5°的角度。

24. 如方案1所述的充气轮胎，其中，所述最里侧花纹沟包括另一个花纹沟开口、另一个外侧壁和另一个内侧壁，所述另一个内侧壁相对于垂直于所述最里侧花纹沟的所述花纹沟开口的直线比所述最里侧花纹沟的所述外侧壁更加倾斜。

25. 如方案24所述的充气轮胎，其中，所述最里侧花纹沟的所述内侧壁相对于垂直于所述最里侧花纹沟的所述花纹沟开口的直线倾斜在25°和40°之间的角度。

26. 如方案25所述的充气轮胎，其中，所述最里侧花纹沟的所述外侧壁相对于垂直于所述最里侧花纹沟的所述花纹沟开口的直线倾斜在1°和10°之间的角度。

27. 如方案1所述的充气轮胎，其中，所述中间花纹沟的外侧壁相对于垂直于所述中间花纹沟的花纹沟开口的直线倾斜在25°和40°之间的角度。

28. 如方案27所述的充气轮胎，其中，所述中间花纹沟的内侧壁相对于垂直于所述中间花纹沟的花纹沟开口的直线倾斜在1°和10°之间的角度。

定义

“三角胶芯”或“胎圈三角胶芯”表示径向地位于胎圈芯上方并且位于帘布层和反包帘布层之间的弹性体填料。

“轴向的”和“轴向地”表示平行于轮胎旋转轴的线或方向。

“胎圈”表示包括通常被称为“胎圈芯”的环状抗拉构件的轮胎的部件，该“胎圈芯”被帘布层帘线包裹并且成形，具有或者没有其它增强元件，诸如胎圈芯包布、胎跟加强层、三角胶芯、护趾胶和胎圈包布，以便适配于设计的轮辋。

“带束层结构”或“增强带束层”表示由织造或非织造的平行帘线构成的至少两个环状层，这些层位于胎面之下，不固定到胎圈，并且具有相对于轮胎的赤道面在17度至27度范围内的左和右帘线角。

“外倾角”或“外倾”表示在轮胎赤道面与垂直于道路的直线之间的角度。此角度，在轮胎被安装到车辆上时，当轮胎上部向外倾斜时为正，当轮胎上部向内倾斜时为负。

“胎体”表示除带束层结构、胎面、底胎面以及帘布层之上的胎侧橡胶之外的轮胎结构，但是包括胎圈。

“周向的”表示沿着或平行于垂直于轴向方向的环状胎面的表面周长延伸的线或方向。

“截面”在本申请中表示沿着或位于沿轮胎的轴向方向和径向方向延伸的平面的截面。有关于胎面或其部件（例如其花纹沟）的“截面”也可被认为是胎面或其部件的轮廓。

“赤道面”表示垂直于轮胎的旋转轴线并且经过其胎面的中心的平面、或者含有胎面的周向中心线的平面。

“花纹沟”表示在可周向延伸的胎面中的细长空隙区。花纹沟的宽度或深度可等于在其长度上的其平均宽度或深度。

“内侧”表示朝向车辆中心而轴向地取向的方向。

“内”如果没有另外定义，表示轴向向内方向。

“横向的”表示平行于轴向方向的方向。

“正常载荷”表示由适当的标准化组织指定的用于轮胎使用状态的规定设计充气压力和载荷。

“外侧”表示远离车辆中心而轴向取向的方向。

“外”如果没有另外定义，表示轴向向外方向。

“覆层”表示被径向布置在带束或带束帘布层的顶部上的帘布层。这种覆层经常被用于高速轮胎的增强。

“径向的”和“径向地”表示径向地朝向或远离轮胎旋转轴线的方向。与“内”或“外”结合，它表示轮胎轴线。

“侧壁”表示在胎面和胎圈之间的轮胎的部分，或者在本公开的上下文中，也表示胎面花纹沟的横向边界。

“侧偏角”或“侧偏”表示在滚动轮胎的行驶方向与轮胎赤道面的方向之间的角度。

“胎面”或“胎面部”表示在粘接到轮胎胎体时，当轮胎正常充气时并且在正常载荷下包括与道路接触的轮胎的部分的一个或多个橡胶部件。

“胎面宽度”表示在包括轮胎旋转轴线的平面中胎面表面的圆弧长度。

“底胎面”表示放置在挤制胎面下方的一层橡胶，用于在轮胎组装期间增强胎面到稳定帘布层的粘接并且优选地覆盖切割带束层的端部。

附图说明

在结合附图研究以下说明时，本发明的结构、操作和优点将变得更加显见，其中：

图1示出了根据本发明第一实施例的包括具有不对称花纹沟的胎面的充气轮胎的示意性截面。

图2示出了根据图1的轮胎的最外侧花纹沟的示意性截面。

图3示出了根据图1的轮胎的中间花纹沟的示意性截面。

图4示意性地示出了在转向操作期间根据图1的轮胎胎面的截面。

图5示出了根据本发明第二实施例的包括具有不对称花纹沟的胎面的充气轮胎的示意性截面。

图6示意性地示出了在转向操作期间根据图5的轮胎胎面的截面。

图7示出了根据本发明第三实施例的包括具有不对称花纹沟的胎面的充气轮胎的示意性截面。

图8示出了根据本发明第四实施例的包括具有不对称花纹沟的胎面的充气轮胎的示意性截面。

具体实施方式

图1示出了根据本发明第一实施例的充气轮胎1的示意性截面。充气轮胎1具有胎面10、内衬13、包括带束或带束帘布层11的带束层结构12、胎体帘布层9、两个轮胎侧壁2、和包括胎圈三角胶芯5和胎圈4的两个胎圈区3。示例轮胎1可以适合于例如安装在车辆（例如客车或载重汽车）的轮辋上。图示的示例性轮胎可以是方向性轮胎或者不是方向性轮胎。此外，轮胎1可包括：相对于赤道面EP为大体上不对称或对称的胎面10，该胎面10在打算设置在内侧安装位置的内轮胎侧壁2与打算设置在外侧安装位置的外轮胎侧壁2之间延伸。胎体帘布层9包括一对轴向相对的端部6，每个端部被固定到相应的一个胎圈4。胎体帘布层9的各轴向端部6在各自胎圈4的周围被反包到足以将各轴向端部6固定的位置。胎体帘布层9可以是涂橡胶的帘布层，该帘布层具有多个大体上平行的胎体增强构件，这些增强构件是由诸如聚酯、人造纤维或者类似的合适有机高分子化合物的材料所制成。胎体帘布层9的反包部6可接合两个胎圈芯包布8的轴向外表面和两个胎跟加强层7的轴向内表面。胎面10的主要部分可以由胎面胶构成，该胎面胶可以是任何合适的一种或多种胎面胶。然而，应强调的是本发明不并局限于如上所述的轮胎设计。

如图1中所示，示例胎面10可具有三个周向延伸的主花纹沟20、21、22，各花纹沟大体上限定在胎面10中的U形开口。主花纹沟20、21、22包括在轴向上最外侧或外侧花纹沟20、在轴向上最里侧或内侧花纹沟22、和设置在最外侧花纹沟20和最里侧花纹沟22之间的至少一个中间花纹沟21。在图1中，轴向内方向由方向I表示，而轴向外方向由方向O表示。径向外方向由方向R表示。胎面10也可包括辅助的周向延伸的花纹沟（未图示），这些花纹沟被设置在主花纹沟20、21、22之间或者旁边。辅助花纹沟通常比主花纹沟更窄和/或更浅。每个主花纹沟可以是每个辅助花纹沟至少2倍宽并且/或者至少2倍深。

各主花纹沟20、21、22可包括具有横向地分开一对基本上径向延伸的侧壁23、24、26、27、29、30的花纹沟底部或基部25、28、31和基本上与花纹沟底部25、28、31相反的花纹沟开口的截面。换句话说，花纹沟开口可以被认为位于驾驶时接触地面的胎面表面的平面中。可替代地，花纹沟开口的截面或轮廓可以被认为是在形成各自花纹沟20、21、30的侧壁或者限定各自花纹沟20、21、30的界线的两个周向肋的径向外表面之间延伸的直线。各侧壁23、24、26、27、29、30可在大部分的花纹沟深度上延伸，主花纹沟20、21、22通常沿径向向外方向R增大它们的宽度。

花纹沟底部25、28、31可在相应的花纹沟20、21、22的最大宽度的大部分上轴向地延伸。然而，在其它实例中，花纹沟底部可以是任选的。例如，一个花纹沟的侧壁可以仅在一点处横向地交汇。

图2示出了根据图1的胎面10的最外侧花纹沟20的示意性截面。

最外侧花纹沟20的各侧壁23、24相对于垂直于花纹沟开口32的直线倾斜。侧壁23、24可以在相反的方向上倾斜相同或不同的角度α、β。在图示的实例中，两个侧壁23、24均倾斜大约20°的角度。然而，两个侧壁23、24均可优选地倾斜在25°和40°之间、更优选在30°和35°之间的角度。

如图2中所示，最外侧花纹沟20可包括在内侧壁24的径向外端部处的倒角33，该倒角33相对于花纹沟开口32倾斜在10°和45°之间（包含端点）、优选在20°和35°之间（包含端点）的角度γ。倒角33的高度可以是例如花纹沟20的最大深度的10%至25%，倒角33的宽度可以是例如花纹沟开口32的截面宽度的10%至20%。在花纹沟20的轴向相对侧（与倒角33相反），花纹沟具有驾驶时用于接触道路的不连续边缘34。

花纹沟底部25可相对于花纹沟开口32倾斜，以便减小外侧花纹沟20在轴向外方向上的深度。

在图示的实施例中，最外侧花纹沟的截面还包括将花纹沟底部25与内侧壁24和外侧壁23连接的连接部35、36。连接部35、36可以是平直的或者可以是弯曲的，并且包括具有曲率半径R1的轴向外连接部35、和具有小于R1的曲率半径R2的轴向内连接部36。优选地，曲率半径R1是曲率半径R2的至少两倍。

图3示出了根据图1的胎面10的中间花纹沟21的示意性截面。

中间花纹沟21的各侧壁26、27相对于垂直于花纹沟开口37的直线而倾斜。内侧壁27倾斜在1°和20°之间（包含端点）、优选在1°和10°之间（包含端点）的角度                                               。外侧壁26倾斜在25°和40°之间（包含端点）、优选在30°和40°之间（包含端点）的角度δ。换句话说，外侧壁26比内侧壁27更加倾斜。

此外，中间花纹沟21包括在外侧壁26的径向外端部处的倒角38，倒角38相对于花纹沟开口37倾斜在10°和45°之间的角度θ，优选在20°和35°之间的角度θ，并且其中倒角的高度在中间花纹沟的最大深度的5%和15%之间。倒角的截面宽度可以是花纹沟开口的宽度的大约5%至15%。在花纹沟21的轴向相对侧，而不是在倒角处，花纹沟包括用于接触道路的边缘39。

中间花纹沟的花纹沟底部28也可相对于花纹沟开口37倾斜，以便减少中间花纹沟21沿外侧方向上的深度。然而，至于外花纹沟20，这种特征不认为是基本特征。然而，它可以进一步提高转向操作期间的花纹沟刚度。

类似于外花纹沟，中间花纹沟21可包括将花纹沟底部28与内侧壁27和外侧壁26连接的连接部40、41。连接部40、41可以是平直的、或者可以是弯曲的。弯曲的外连接部40可具有第一曲率半径R3，内连接部41可具有大于R3的第二曲率半径R4。例如，曲率半径R4可以是曲率半径R3的至少两倍。

图1中所示的最里侧花纹沟22可以关于垂直于轮胎1的轴线的平面，与中间花纹沟21（如图3中所示）是大体对称的。换句话说，最里侧花纹沟22的截面可基本上对应于中间花纹沟21的镜像截面。具体地，最里侧花纹沟22从外侧到内侧可包括外侧壁29、外连接部、花纹沟底部31、内连接部、内侧壁30、和倒角，具有与关于中间花纹沟21所提及的相似或相等的角度、相似或相等的长度或曲率半径。通常，术语“相似的”或“大约”可以被理解成小于20%、优选小于5%的值的变化。

在本实施例中，中间花纹沟21的宽度大于最外侧花纹沟20的宽度。换句话说，中间花纹沟21的截面面积大于最外侧花纹沟20的截面面积。这种特征可进一步提高转向操作时轮胎的稳定性。然而，花纹沟20、21、22的宽度和/或截面面积也可以是相等的。

图4示出了在关于所述轮胎1的内侧转向操作期间、根据本发明第一实施例的充气轮胎1的一部分的示例变形的示意性截面。

作为一个非限制性例，充气轮胎1可以是在大约8000 N的载荷下、以大约2.7巴的压力充气的205/55R16轮胎。可以以大约+4°的外倾角将该轮胎安装到车辆上。转向操作的速度可以是大约50 km/h，所形成的侧偏角可以是大约-8°。

在这种示例性的状态下，胎面10的截面发生弯曲，其中其内部弯曲并且与道路42分离，使得最里侧花纹沟22从道路表面升高，而一部分的外轮胎侧壁接触道路42。最外侧花纹沟20和中间花纹沟21相对于图1中所示的形状发生变形。具体地，最外侧花纹沟20的倒角被扭曲并且至少部分地接触道路42。因此，该描述的实施例的特征可以增大有效抓地表面并且允许内侧壁抵抗在与转向方向相反的方向上的倾斜。同时地，外花纹沟侧壁改变方向，并且相对于垂直于其各自花纹沟开口的直线的倾斜减小。最外侧花纹沟20的花纹沟底部也可以改变方向，并且减小其相对于花纹沟开口的角度。中间花纹沟21在外侧方向上被扭曲，并且变得相对于垂直于其花纹沟开口的中心线大体上更加对称。这同样适用于最外侧花纹沟20。在转向操作期间实现的该增加的对称性，在一个方面可以维持轮胎的排水能力或湿地操纵性能，在另一方面可以增加在花纹沟附近的胎面的局部刚度和轮胎的转向刚度。

图5示出了根据本发明的第二实施例的充气轮胎100的示意性截面。根据第二实施例的充气轮胎100基本上对应于根据本发明第一实施例的充气轮胎1; 然而，它们的主花纹沟的几何形状在细节上有所不同。为了便于理解，将图1至图4中用于轮胎1的相同附图标记用于图5中的轮胎100的元件。

中间花纹沟21和最里侧花纹沟22类似于或等同于根据本发明第一实施例的相应花纹沟21和22。然而，与图1中所示的实施例对比，轮胎100的最外侧花纹沟200和中间花纹沟21包括具有相似倾斜角度的外侧壁23、26。这同样适用于这些花纹沟200、21的内侧壁24、27。因此，根据图5的最外侧花纹沟200的倒角、内侧壁的倾斜和外侧壁的倾斜对应于根据图1至图4中所示实施例的中间花纹沟21的倒角、内侧壁的倾斜和外侧壁的倾斜，并且具有关于这些图所提及的值和范围。

图6示出了在关于所述轮胎100的内侧转向操作的模拟期间、如图5中所示的根据本发明第二实施例的充气轮胎100的一部分的变形的示意性截面。

该操作的状态可以与关于图4所提及的操作状态相同，导致如图6中示意性示出的胎面的弯曲形状。胎面的内部被弯曲并且与道路42分离，使得最里侧花纹沟22离开道路的表面，而一部分的外轮胎侧壁接触道路42。最外侧花纹沟200和中间花纹沟21发生扭曲或变形。最外侧花纹沟200的倒角也发生扭曲或变形并且接触道路42。正如在第一实施例中，根据图5和图6的实施例的特征可增大抓住道路42的有效表面并且可导致局部刚度增加。

图7示出了根据本发明的非限制性的第三实施例的充气轮胎101的示意性截面。根据第三实施例的充气轮胎101类似于根据本发明第一实施例的充气轮胎1。然而，它们的中间花纹沟的几何形状不同。为了便于理解，将如前述附图中的相同附图标记用于轮胎101的元件。这同样适用于图8中所示的轮胎111。

根据图7，最外侧花纹沟20和最里侧花纹沟22可以大体上类似于或等同于图1中所示的本发明第一实施例的最外侧花纹沟20和最里侧花纹沟22。然而，图7中所示的中间花纹沟210具有半圆形的截面。花纹沟开口可以比最外侧花纹沟20和最里侧花纹沟22的花纹沟开口更宽。

图示的半圆形的中间花纹沟210可以进一步提高转向操作时轮胎的转向力或侧向力，例如在上面所描述的操作中，特别是在高侧偏角度的情况下。

图8示出了根据本发明第四实施例的充气轮胎111的示意性截面。根据第四实施例的充气轮胎111类似于根据本发明第一实施例的充气轮胎1; 然而，它们的中间花纹沟的几何形状和中间花纹沟的数量不同。具体地，轮胎111具有四个周向延伸的主花纹沟20、211、212、22，这些主花纹沟通常限定在胎面10中的U形开口。主花纹沟20、211、212、22包括最外侧花纹沟20、最里侧花纹沟22、和设置在最外侧花纹沟20和最里侧花纹沟22之间的两个中间花纹沟211、212。各中间花纹沟211、212从外侧到内侧可包括：外侧壁26、花纹沟底部28和内侧壁27。

内部中间花纹沟212与最外侧花纹沟22可以是镜像对称的。外部中间花纹沟211可以大体上类似于或等于中间花纹沟212。

通常除上述特征以外，还可以至少进一步加强一个或多个花纹沟的底部，从而进一步提高转向状态下的花纹沟刚度并且/或者减小花纹沟扭曲。这些加强例如公开于2012年9月12日提交的美国专利申请13/611,326号中，该专利申请的内容通过引用并入本文中。本文中所提及的花纹沟底部加强与花纹沟设计的组合可以进一步增加轮胎的花纹沟刚度和操纵性能，尤其是减少湿地操控性能中的折衷。

虽然为了说明本发明的目的已揭示了某些代表性的实施例、实例和细节内容，但本领域技术人员应当理解的是，在不背离由所附权利要求限定的本发明范围的前提下可以在其中作出各种变化和修改。

在任何情况下，上述实施例和实例不应被理解是限制性的。尤其是上述实施例的特征也可以相互替代或者相互组合。

Claims (10)

1. 一种充气轮胎，包括：

环状胎面部，所述环状胎面部包括多个周向延伸的主花纹沟，所述主花纹沟包括最里侧花纹沟、最外侧花纹沟和布置在所述最里侧花纹沟和所述最外侧花纹沟之间的至少一个中间花纹沟，所述最外侧花纹沟包括内侧壁、外侧壁、花纹沟底部和与所述花纹沟底部相反的花纹沟开口，

其特征在于，所述最外侧花纹沟具有关于垂直于所述花纹沟开口的任何直线不对称的截面，并且其中所述最外侧花纹沟的外侧壁相对于垂直于所述花纹沟开口的直线倾斜大于20°的角度。

2. 如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述外侧壁与所述内侧壁关于垂直于所述花纹沟开口的任何直线是不对称的，所述外侧壁与所述内侧壁相对于彼此倾斜至少40°的角度，并且所述内侧壁和所述外侧壁中的至少一个相对于垂直于所述花纹沟开口的所述直线倾斜在25°和40°之间的角度。

3. 如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述胎面部具有径向外胎面表面，并且其中，所述最外侧花纹沟在一侧经由边缘接触所述胎面表面并且在另一侧经由倒角接触所述胎面表面，并且所述最外侧花纹沟在轴向外侧上经由所述边缘接触所述胎面表面，并且在轴向内侧上经由在所述内侧壁和所述花纹沟开口之间延伸的倒角接触所述胎面表面。

4. 如权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，所述最外侧花纹沟在轴向外侧上经由在所述外侧壁和所述花纹沟开口之间延伸的倒角接触所述胎面表面，并且在轴向内侧上经由所述边缘接触所述胎面表面。

5. 如权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，所述倒角相对于所述最外侧花纹沟的所述花纹沟开口倾斜在10°和45°之间的角度，并且其中，所述倒角的高度在所述最外侧花纹沟的最大深度的10%和25%之间，并且其中，所述倒角的宽度是所述花纹沟开口的宽度的大约10%至20%。

6. 如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述最外侧花纹沟比所述最里侧花纹沟更加靠近所述轮胎的赤道面。

7. 如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，各主花纹沟限定截面面积，并且其中，所述最外侧花纹沟的截面面积小于所述最里侧花纹沟和所述中间花纹沟中的至少一个花纹沟的截面面积，所述最外侧花纹沟的水力直径小于所述最里侧花纹沟和所述中间花纹沟中的至少一个花纹沟的水力直径，并且，所述最外侧花纹沟的水力直径与所述最里侧花纹沟和所述中间花纹沟中的至少一个花纹沟的水力直径的比率在0.5和2.0之间。

8. 如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述外侧壁相对于垂直于所述花纹沟开口的直线比所述内侧壁更加倾斜至少两倍。

9. 如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述侧壁在所述最外侧花纹沟的深度的至少75%上延伸。

10. 如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述最外侧花纹沟包括连接部，所述连接部包括将所述花纹沟底部与所述内侧壁连接的内连接部、和将所述花纹沟底部与所述外侧壁连接的外连接部，所述连接部是平直和弯曲中的一种。