CN104755280A

CN104755280A - 充气轮胎

Info

Publication number: CN104755280A
Application number: CN201380055384.0A
Authority: CN
Inventors: 加地与志男; 片山辰作; 濑田英介; 藏田崇之
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2012-10-24
Filing date: 2013-10-23
Publication date: 2015-07-01
Anticipated expiration: 2033-10-23
Also published as: EP2913205A1; EP2913205A4; JPWO2014064936A1; CN104755280B; JP6106183B2; US10507696B2; US20150266346A1; EP2913205B1; WO2014064936A1

Abstract

一种充气轮胎，其中在陆部表面中开口并且沿轮胎宽度方向延伸的多条刀槽花纹形成于胎面的陆部中，其特征在于：至少两条刀槽花纹为倾斜刀槽花纹，其刀槽花纹主线在与刀槽花纹延伸方向正交的剖面中相对于轮胎直径方向倾斜，刀槽花纹主线将刀槽花纹的在陆部表面中开口的一端与轮胎直径方向上的最内端相连接；倾斜刀槽花纹具有相对于刀槽花纹主线突出的内弯曲部；内弯曲部的顶点被定位得比刀槽花纹深度的20％更深；并且至少一条倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线与其他任意刀槽花纹主线相对于轮胎直径方向沿相反的方向倾斜。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎，其具有形成于胎面的陆部表面的多条刀槽花纹，使得每条刀槽花纹都在轮胎宽度方向上延伸。

背景技术

用于在积雪路面上行驶的轮胎传统上设置有形成于其胎面的陆部表面以在轮胎宽度方向上延伸的多条刀槽花纹，以致该刀槽花纹导致边缘效应，以改善了雪上性能，例如在积雪路面上的牵引性能和制动性能。

上述的具有形成于其陆部中的刀槽花纹的这种轮胎呈现出改善了的雪上性能，但是因为被精细划分的陆部具有较差的刚度，所以该轮胎的在干燥情况下的性能和在湿滑情况下的性能可能变差。鉴于此，近年来已经提出了三维刀槽花纹，每条三维刀槽花纹都不仅在胎面的接地面处改变构造而且也在其深度方向上改变构造，以促进被精细划分的陆部之间的接触并因此抑制陆部的变形，以最终改善了轮胎的干燥性能和湿滑性能，如专利文献1中所述。

在先技术文献专利文献

专利文献1：特开2008-49971号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，因为由于抑制了陆部的变形而减弱了刀槽花纹的边缘效应，所以具有形成于其陆部中的上述3D刀槽花纹的轮胎呈现出变差的雪上性能。因此难以同时改善了轮胎的雪上性能、干燥性能和湿滑性能。

本发明旨在解决上述现有技术的问题，并且目的是提供一种充气轮胎，其能够同时改善了其雪上性能、干燥性能和湿滑性能。

技术问题的解决方案

本发明的充气轮胎是具有形成于其胎面的陆部中的多条刀槽花纹的充气轮胎，以便每条刀槽花纹都在陆部的表面开口并且沿轮胎宽度方向延伸，其特征在于：

在与刀槽花纹延伸方向正交的方向上的陆部的剖面中，假设连接了陆部的表面处的开口端与每条刀槽花纹的轮胎径向方向上的最内端的假想线被视为刀槽花纹主线，在陆部中的至少两条刀槽花纹为倾斜刀槽花纹，倾斜刀槽花纹中的每条刀槽花纹主线都相对于轮胎径向方向倾斜；

每条倾斜刀槽花纹都具有内弯折部，每个内弯折部都相对于刀槽花纹主线突出，并且内弯折部的峰点被定位得比在剖面中从陆部的表面开始测定的刀槽花纹深度的20％更深；并且

在剖面中，至少一条倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线与任意一条其他倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线相对于轮胎径向方向沿相反的方向倾斜。在本说明书和所附权利要求中，“刀槽花纹”表示细花纹槽，其具有允许使得该花纹槽的相互面对的槽壁表面至少部分地在轮胎的接地部分处相互接触的槽宽度(例如，槽宽度≤0.7mm)。

此外，“沿轮胎宽度方向延伸”必然表示完全地沿着轮胎宽度方向延伸，其可以可选地表示延伸为相对于轮胎宽度方向倾斜较小角度(45°或更小)。在本发明中，除非另有说明，否侧刀槽花纹的构造等等是在轮胎已组装有规定的轮辋并且在没有载荷的情况下被充入固定内部气压的条件下测定的。

在这一点上，“规定的轮辋”表示由工业标准规定的用于每个轮胎的轮辋，其在轮胎制造和使用的领域中是有效的，并且其例子包括：JATMA(日本汽车轮胎制造商协会公司)的实例中的标准轮辋、TRA(轮胎和轮辋协会公司)的实例中的“设计轮辋”以及ETRTO(欧洲轮胎和轮辋技术组织)的实例中的“测定轮辋”。

此外，“规定的内部气压”表示与根据工业标准(例如上述的JATMA)的轮胎尺寸而规定的轮胎的最大载荷能力相关的轮胎的内部气压(最大气压)，并且“最大载荷能力”表示根据工业标准轮胎允许承受的最大质量。

在本发明中，用于为轮胎充气的空气可以替换为惰性气体，例如氮气等等。

发明效果

根据本发明，能够提供一种充气轮胎，其能够同时改善了其雪上性能、干燥性能和湿滑性能。

附图说明

以下，将参考所附附图进一步描述本发明，其中：

图1是根据本发明的一个实施方式的充气轮胎的胎面的局部展开视图；

图2是根据本发明的另一个实施方式的充气轮胎的胎面的局部展开视图；

图3是示出根据本发明的又一个实施方式的充气轮胎的块状陆部的表面的视图；

图4是示出根据本发明的再一个实施方式的充气轮胎的块状陆部的表面的视图；

图5是图1所示的轮胎的块状陆部的立体图；

图6是示出图1所示轮胎的、在与刀槽花纹延伸方向或轮胎宽度方向正交的方向上的倾斜刀槽花纹的剖面的视图；

图7A是示出图1所示的轮胎的块状陆部的、在被输入用于驱动/制动的力时的状态的视图；

图7B是示出图1所示的轮胎的块状陆部的、在被输入用于驱动/制动的力时的状态的视图；

图7C是示出图1所示的轮胎的块状陆部的、在被输入用于驱动/制动的力时的状态的视图；

图7D是示出图1所示的轮胎的块状陆部的、在被输入用于驱动/制动的力时的状态的视图；

图7E是示出图1所示的轮胎的块状陆部的、在被输入用于驱动/制动的力时的状态的视图；

图7F是示出图1所示的轮胎的块状陆部的、在被输入用于驱动/制动的力时的状态的视图；

图8是根据本发明的再一个实施方式的充气轮胎的胎面的局部展开视图；

图9A是示出实施例轮胎和比较例轮胎的块状陆部的立体图；

图9B是示出实施例轮胎和比较例轮胎的块状陆部的立体图；

图9C是示出实施例轮胎和比较例轮胎的块状陆部的立体图；

图9D是示出实施例轮胎和比较例轮胎的块状陆部的立体图；

图9E是示出实施例轮胎和比较例轮胎的块状陆部的立体图；

图9F是示出实施例轮胎和比较例轮胎的块状陆部的立体图；

图9G是示出实施例轮胎和比较例轮胎的块状陆部的立体图；

图9H是示出实施例轮胎和比较例轮胎的块状陆部的立体图；

图9I是示出实施例轮胎和比较例轮胎的块状陆部的立体图；

图10A是示出在形成于实施例轮胎和比较例轮胎的块状陆部中的刀槽花纹的轮胎径向方向上的构造的视图；

图10B是示出在形成于实施例轮胎和比较例轮胎的块状陆部中的刀槽花纹的轮胎径向方向上的构造的视图；

图10C是示出在形成于实施例轮胎和比较例轮胎的块状陆部中的刀槽花纹的轮胎径向方向上的构造的视图；

图10D是示出在形成于实施例轮胎和比较例轮胎的块状陆部中的刀槽花纹的轮胎径向方向上的构造的视图；并且

图10E是示出在形成于实施例轮胎和比较例轮胎的块状陆部中的刀槽花纹的轮胎径向方向上的构造的视图；

具体实施方式

在下文中，将参考附图论证地描述本发明的实施方式。

图1是根据本发明的一个实施方式的充气轮胎(在下文中，该轮胎将被称为“轮胎”)的胎面1的局部展开视图。胎面1拥有陆部，每个陆部都具有块状或肋状形状。在图1中示出的例子中，多个块状陆部4被周向花纹槽2和横向花纹槽3划界，周向花纹槽2沿轮胎圆周方向延伸，并且每条横向花纹槽3都沿轮胎宽度方向延伸以与两条相邻的周向花纹槽2连通，以致在轮胎宽度方向上形成四排块。

根据本发明的另一个实施方式，如图2所示，肋状陆部形成于胎面1的中心部分，并且块状陆部形成于胎面1的剩余部分中。虽然将在下文中描述图1所示的实施方式的轮胎，但是在图2的实施方式中也产生与图1的实施方式相似的效果。

虽然在图1所示的例子中这些花纹槽一致地以直线的方式延伸，但是，例如，每条周向花纹槽2和横向花纹槽3都可以可选地以锯齿形、波浪形或曲折形的方式延伸。虽然在图1所示的例子中周向花纹槽2完全沿圆周方向延伸，但是周向花纹槽2也可以延伸为相对于轮胎圆周方向略微倾斜。虽然在图1所示的例子中横向花纹槽3完全沿轮胎宽度方向延伸，但是横向花纹槽3可以延伸为相对于轮胎宽度方向略微倾斜。

陆部4的每个块都设置有刀槽花纹11(在图1所示的例子中为四条刀槽花纹)，其形成为在块的表面开口并且沿轮胎宽度方向延伸。在本发明中将至少两条刀槽花纹设计为下文中描述的“倾斜刀槽花纹”就足够了，尽管在图1所示的例子中刀槽花纹11一致地为倾斜刀槽花纹。

如图1所示，在陆部的表面，每条刀槽花纹11都呈现出梯形的波浪形状，该形状由沿刀槽花纹11的延伸方向延伸的部分11p和延伸为相对于刀槽花纹延伸方向倾斜的部分11s的重复而组成，其中峰点11t作为两个部分11p、11s之间的弯折点或表面弯折部。由于这种结构，因此刀槽花纹11可以在轮胎宽度方向上具有良好的边缘构件，由此充分改善了轮胎的稳定性和操控性。此外，由于此种结构，因此能够在轮胎行驶在积雪路面上时可控地抑制陆部表面在刀槽花纹的表面弯折部处的局部下沉，由此防止轮胎的雪上性能的恶化，并且还能够在轮胎行驶在正常路面上时使得陆部所经受的接地压力变得平均以抑制陆部与路面之间的摩擦系数的减小，由此也确保令人满意的轮胎的干燥性能和湿滑性能。“刀槽花纹延伸方向”表示其中刀槽花纹作为整体大致延伸的方向，并且该方向与图1至4所示的实施方式中的轮胎宽度方向相对应。

可选地，如图3所示，在陆部的表面，每条刀槽花纹11都可以锯齿形的方式延伸，其具有在轮胎圆周方向上的幅度并且在作为表面弯折部的峰点11t处弯折，而不在其轮胎宽度方向上的各个的端部处弯折。在这种情况下，刀槽花纹11可以在轮胎宽度方向上具有良好的边缘构件，由此充分改善了轮胎的稳定性和操控性。

可选地，在陆部的表面，每条刀槽花纹11都可以具有由延伸为相对于轮胎宽度方向略微倾斜的横向部11w和延伸为相对于轮胎圆周方向略微倾斜的周向部11r的重复而组成的构造，以致作为整体的刀槽花纹11具有锐利曲折的弯折地延伸。在这种情况下，刀槽花纹11可以在轮胎宽度方向上具有令人满意的边缘构件，由此充分改善了轮胎的稳定性和操控性。

在这一点上，就增强轮胎宽度方向上的块的刚度而言，并因此就增强刀槽花纹11与之连通的花纹槽的轮胎宽度方向上的雪柱剪切力而言，优选的是将刀槽花纹11的每个轮胎横向部11w在轮胎宽度方向上的投影长度L2与刀槽花纹11的轮胎宽度方向上的长度L1的比值L2/L1设置在0.4至0.6的范围内。

此外，就使轮胎圆周方向上的边缘构件有效工作的同时在轮胎圆周方向上横跨较宽的范围增强块在轮胎宽度方向上的刚度而言，优选的是将刀槽花纹11的轮胎横向部11w相对于轮胎宽度方向所形成的倾斜角θ₁设置在5°至30°的范围内。小于5°的倾斜角θ₁仅可以在轮胎圆周方向上的较窄的范围内增强块在轮胎宽度方向上的刚度，并且大于30°的倾斜角θ₁会妨碍轮胎圆周方向上的边缘构件的令人满意的运作。

此外，就增强块在轮胎宽度方向上的刚度并且使轮胎圆周方向上的边缘构件以令人满意的方式工作而言，优选的是将刀槽花纹11的轮胎周向部11r相对于轮胎圆周方向所形成的倾斜角θ₂设置为大于5°。

虽然在图1、3和4所示的实施方式中刀槽花纹11在表面弯折部11t处锐利地弯折或曲折(在图4所示的实施方式中，在轮胎横向部11w和轮胎周向部11r之间、与表面弯折部11t相关的部分)，但是刀槽花纹11可以在其表面弯折部中平滑地弯曲。

在这一点上，有太多的存在于刀槽花纹中的表面弯折部会局部增大在其附近的接地压力，由此可能导致胎面的一部分从路面浮起并且使轮胎的雪上牵引性能和干燥制动性能变差。在另一方面，当施加有侧向力时，在陆部的表面不具有表面弯折部的“直型”刀槽花纹极易释放其中卡住的雪，由此可能使轮胎的雪上转向性能变差，并因此使轮胎的雪上稳定性和操控性变差。

因此，通过至少设置一些例如图4所示的具有两个或更少的表面弯折部的倾斜刀槽花纹，能够以高度相容的方式实现雪上牵引性能、干燥制动性能和雪上稳定性和操控性。

根据图4所示的实施方式的刀槽花纹可以被设置在其轮胎宽度方向上的端部处，且具有如图3的例子中那样的在轮胎宽度方向上直线延伸的直部。此外，在使轮胎模具(在附图中未示出)制造简单方面，优选的是减小从刀槽花纹的中心朝向其轮胎宽度方向上的外侧的、刀槽花纹的表面弯折部的轮胎圆周方向上的幅度。

刀槽花纹可以在陆部的表面直线地延伸。然而，就允许其圆周延伸部在轮胎宽度方向上具有令人满意的边缘构件并且增强由轮胎产生的用来确保良好雪上稳定性的横向力而言，优选的是刀槽花纹具有如上所述的梯形的波浪形、锯齿形或锐利的曲折形。

刀槽花纹可以被形成为它们在轮胎宽度方向上对称地位于每个块中。在奇数个刀槽花纹设置于块中的情况下，位于轮胎圆周方向的中心处的刀槽花纹可以是以锯齿形弯折方式延伸的刀槽花纹。

图5是图1所示的轮胎的块状陆部4的立体图。图6是沿着图5中的线A-A截取的剖视图，即，示出与倾斜刀槽花纹的延伸方向(轮胎宽度方向)正交的剖面的视图。

如图6所示，形成于陆部4中的四条锐利弯折的刀槽花纹11a至11d是“倾斜刀槽花纹”，在它们每一个中，将其在陆部的表面41处的开口端P_o和其在轮胎径向方向上的最内端P_i相连接的假象线la、lb、lc、ld相对于轮胎径向方向倾斜(在下文中，该假象线将被称为“刀槽花纹主线”)。将在轮胎宽度方向上延伸的至少一些刀槽花纹11a至11d形成为倾斜刀槽花纹促进了在驱动/制动情况下陆部的表面的塌陷，由此增强了刀槽花纹的边缘效应，并因此改善了了轮胎的雪上性能。

每条倾斜刀槽花纹11a至11d都具有内弯折部(在图6所示的例子中为四个内弯折部)，其每个都相对于刀槽花纹主线la、lb、lc、ld突出。内弯折部的峰点P₁-P₄被定位得比从陆部的表面开始测定的刀槽花纹深度d(例如，d＝7mm)的20％更深。由于这种结构，因此能够使被刀槽花纹精细划分的陆部在刀槽花纹中的深度位置处相互接触并且抑制陆部的塌陷，而不妨碍雪上的陆部的表面的变形，由此有效改善了轮胎的干燥性能和湿滑性能。

此外，相对于块状陆部4的在轮胎圆周方向上的中心Lc，位于块状陆部4的一侧(图5和6中的左手侧)的倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线la、lb与块状陆部4的另一侧(图5和6中的右手侧)的至少一条(本实施方式中为两条)倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线lc、ld相对于轮胎径向方向沿相反的方向倾斜。通过将刀槽花纹主线设计为如上述那样地相对于轮胎径向方向倾斜，能够使得块状陆部的刚度分布平均，并且使得轮胎的雪上性能、干燥性能和湿滑性能稳定。此外，在这种情况下，能够促进陆部的表面的塌陷，以用于在轮胎圆周方向的每一侧输入力，由此在驱动或制动情况下都实现良好的雪上性能。此外，考虑到通常通过使具有插入其中的刀片的生胎硫化来形成刀槽花纹，因此通过将刀槽花纹主线设置为如上述那样地沿轮胎径向方向朝向内侧彼此分离地进一步延伸，能够在硫化后拔出刀片时防止胎面被损坏。

在上述的本发明的充气轮胎中，通过促进陆部的表面的塌陷而产生的良好的边缘效应改善了雪上性能，同时由于促进了在特定位置处的陆部的接触而抑制了在陆部的较深位置处的塌陷，从而改善了干燥性能和湿滑性能。

在这一点上，每条刀槽花纹主线la-ld相对于轮胎径向方向倾斜的方向(在下文中，该方向将被称为刀槽花纹的“倾斜方向”)可以与图5和6所示的方向相反，以致倾斜刀槽花纹沿轮胎径向方向朝向内侧彼此接近，其中在块状陆部4的轮胎圆周方向上的中心Lc插入它们之间。可选地，倾斜刀槽花纹可以被设置为两条相邻的刀槽花纹的各自的刀槽花纹主线相对于轮胎径向方向彼此相反地倾斜。

可选地，上述在深度方向上以锐利的曲折方式延伸的刀槽花纹可以被替换为在深度方向上延伸为脉波状构造的刀槽花纹。

为了生产过程的便利，刀槽花纹可以在其开口端附近基本上沿轮胎径向方向延伸。

将使用图7A至7F描述在施加有输入力Fi以用于驱动/制动时本发明的轮胎所产生的效果。为了便于说明，虽然在具有内弯折部的其他倾斜刀槽花纹附近也观察到相似的行为，但是在下文中将仅仅描述在轮胎圆周方向上的一侧、在最外侧的倾斜刀槽花纹11a附近所观察到的、具有内弯折部并且形成在块状陆部4中的倾斜刀槽花纹的行为。

图7A是示出当沿与圆周方向相同的方向施加输入力即，(从图7A中左手侧到右手侧的输入力)时在倾斜刀槽花纹11a附近由陆部4产生的效果的视图，其中图5中的倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线la沿轮胎径向方向朝向外侧延伸。

如图7A所示，相对于轮胎径向方向、在与倾斜刀槽花纹11a的刀槽花纹主线la相对的方向上延伸的部分的各自的槽壁表面相互接触，由此，力Fw从输入力侧上的子陆部4a施加于相对于刀槽花纹11a、在与输入力侧相对的一侧上的子陆部4b。力Fw产生的运动Mw使子陆部4b向路面塌陷。子陆部4b也受到由输入力Fi产生的运动Mi，以导致子陆部4b从路面浮起。产生在子陆部4b中的这两个运动Mw、Mi由于它们是相对方向的运动而相互抵消，由此抑制了子陆部4b的变形并且进一步改善了轮胎的干燥性能和湿滑性能。

就充分抑制陆部的塌陷而言，优选的是在陆部中的深度位置处使倾斜刀槽花纹的各自的槽壁表面彼此接触。因此，每条倾斜刀槽花纹的内弯折部的峰点都设置为比从本发明的轮胎中的陆部的表面开始测定的刀槽花纹深度d的20％更深。能够通过将内弯折部的峰点定位于陆部中的深度位置而防止在陆部略微磨损时每条倾斜刀槽花纹的倾斜方向在其开口端附近改变，并因此防止雪上性能由于磨损而变差。

虽然在图5和6所示的实施方式中每条倾斜刀槽花纹都设置有四个内弯折部，但是给每条倾斜刀槽花纹设置至少一个内弯折部就足够了。然而，给每条倾斜刀槽花纹设置多个、优选的至少四个内弯折部进一步增大了陆部的刚度，并且进一步改善了轮胎的干燥性能和湿滑性能。

图7B是示出当沿与圆周方向相同的方向施加输入力(即，从图7B中右手侧到左手侧的输入力)时在倾斜刀槽花纹11a附近由陆部4产生的效果的视图，其中倾斜刀槽花纹11a的刀槽花纹主线la沿轮胎径向方向朝向内侧延伸。

如图7B所示，相对于刀槽花纹11a、在与输入力侧相对的一侧上的子陆部4a受到来自路面的力Fg产生的运动Mg，以使子陆部4a向路面塌陷。子陆部4a也受到输入力Fi产生的运动Mi，以致使子陆部4a从路面浮起。产生在子陆部4a中的这两个运动Mg、Mi由于它们是相对方向的运动而相互抵消，由此抑制了子陆部4a的变形并且进一步改善了轮胎的干燥性能和湿滑性能。

如上所述，本发明的轮胎能够通过具有内弯折部的倾斜刀槽花纹而针对轮胎圆周方向上的任一方向上的输入力抑制陆部的变形，并因此进一步改善了轮胎的干燥性能和湿滑性能。

此外，虽然未被附图具体论证，但是通过使一条倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线与其他任意倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线相对于轮胎径向方向沿相反的方向倾斜，能够致使由刀槽花纹分割的子陆部相互支撑，以进一步抑制陆部的变形，由此进一步改善了轮胎的干燥性能和湿滑性能。

例如，每条倾斜刀槽花纹的底部都可以是升高的，即，在刀槽花纹向周向花纹槽2开口的位置附近的刀槽花纹可以做成浅的。可选地，刀槽花纹深度可以保持恒定。将倾斜刀槽花纹的底部升高增大了陆部的刚度并且改善了干燥性能和湿滑性能，但是会使轮胎的雪上性能变差。在这方面，即使减少了具有升高的底部的刀槽花纹的数量，也能够呈现出比具有形成于其中的传统刀槽花纹的轮胎更高的陆部刚度的本发明的轮胎也可以确保良好的干燥性能和湿滑性能。

因此，例如，在本发明中，仅在图1中由虚线圈标示的位置处将刀槽花纹底部升高就足够了。具体地，底部升高的部分仅设置在每条刀槽花纹的轮胎宽度方向上的一端，且作为整体以交错的方式设置在陆部中，以致可以同时良好地实现雪上性能、干燥性能和湿滑性能。

优选的是，陆部是块状陆部，其被在圆周方向上延伸的多条周向花纹槽以及分别与相邻的两条周向花纹槽相连通的多条横向花纹槽划界，并且，就以稳定的方式使轮胎的生产便捷并且使块状陆部的刚度均匀以实现轮胎的良好干燥性能和湿滑性能而言，在每个块状陆部中，如图9E所示，相对于块状陆部的轮胎圆周方向上的中心Lc、位于块状陆部的一侧上的倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线la、lb与块状陆部的另一侧上的至少一条倾斜刀槽花纹(图9E中为两条倾斜刀槽花纹)的刀槽花纹主线lc、ld相对于轮胎径向方向沿相反的方向倾斜。

在图10D所示的、具有彼此相邻的第一部分S_P1和第二部分S_P2且在它们之间具有刀槽花纹主线l的倾斜刀槽花纹中，第一部分S_P1的构造与第二部分S_P2不同。具体地，第一部分S_P1相对于刀槽花纹主线l所形成的入射角θ_P1(在图10D所示的例子中为75°)与第二部分S_P2相对于刀槽花纹主线l所形成的入射角θ_P2(在所示例子中为90°)不同。结果是，第一部分S_P1的尺寸(在图10D中由第一部分S_P1和刀槽花纹主线l所限定的区域的面积)与第二部分S_P2的尺寸(在图10D中由第二部分S_P2和刀槽花纹主线l所限定的区域的面积)不同。

图7C示出当沿与圆周方向相同的方向施加输入力时在图10D的倾斜刀槽花纹附近由陆部产生的效果，其中倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线沿轮胎径向方向朝向外侧延伸。在形成为如上所述的图10D的倾斜刀槽花纹的情况下，第一部分S_P1与第二部分S_P2之间的边界附近的刚度由于这两个部分之间的不同构造而增大。结果是，当通过输入力Fi产生运动Mi以导致子陆部4b从路面浮起时，在刀槽花纹的各自的槽壁表面彼此接触之后，通过子陆部4a施加在子陆部4b上的力Fw，可以比图7A所示的情况更有效地产生使子陆部4b向路面塌陷的运动Mw。因此，能够产生能更可靠地抵消由输入力Fi所产生的运动Mi的运动Mw，并因此更好地抑制子陆部4b的变形，由此更好地改善了轮胎的干燥性能和湿滑性能。

图7D示出当沿与圆周方向相同的方向施加输入力时在图10D的倾斜刀槽花纹附近由陆部产生的效果，其中倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线沿轮胎径向方向朝向内侧延伸。在这种情况下，由于在输入力Fi产生运动Mi以导致子陆部4a从路面浮起时前述的陆部刚度的增大，因此通过来自路面的力Fg，可以比图7B所示的情况更有效地产生使子陆部4a向路面塌陷的运动Mg。因此，能够产生能更可靠地抵消由输入力Fi所产生的运动Mi的运动Mg，并因此更好地抑制子陆部4a的变形，由此更好地改善了轮胎的干燥性能和湿滑性能。

通过将前述实施方式中的刀槽花纹主线l上的第一部分S_P1的入射角θ_P1与刀槽花纹主线l上的第二部分S_P2的入射角θ_P2区别开而将第一部分S_P1的构造与第二部分S_P2的构造区别开。然而，可以通过其他方法将第一部分S_P1和第二部分S_P2的构造彼此区别开，例如通过将这两个部分的波长彼此区别开的方法。总之，只要第一部分S_P1和第二部分S_P2的构造彼此不同，就可以增强通过运动Mw/Mg来抵消输入力Fi所产生的运动Mi的效果。

在图10E所示的、具有彼此相邻的第一部分S_P1和第二部分S_P2且它们之间具有刀槽花纹主线l的其他倾斜刀槽花纹中，第一部分S_P1相对于刀槽花纹主线l的幅度A₁(在图10E所示的例子中为距刀槽花纹主线的最大距离：0.8mm)与第二部分S_P2相对于刀槽花纹主线l的幅度A₂(在所示的例子中为距刀槽花纹主线的最大距离：0.4mm)不同。在本实施方式中，第一部分S_P1和第二部分S_P2几何构造彼此基本相似，但是在尺寸上彼此不同。可以如上所述通过形成倾斜刀槽花纹来在轮胎径向方向上改变倾斜刀槽花纹附近的陆部的刚度。在图10E的例子中，由于位于轮胎径向方向外侧的第一部分S_P1的幅度相对较大，因此在第一部分S_P1附近的刚度相对较小，同时由于位于轮胎径向方向内侧的第二部分S_P2的幅度相对较小，因此在第二部分S_P2附近的刚度相对较大。

图7E示出沿与圆周方向相同的方向施加输入力时在图10E的倾斜刀槽花纹附近由陆部产生的效果，其中倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线沿轮胎径向方向朝向外侧延伸。由于如上所述在轮胎径向方向上内侧的第二部分S_P2附近的刚度相对较大，因此能够产生能更可靠地抵消由输入力Fi所产生的运动Mi的运动Mw，并因此更好地抑制子陆部4b的变形，由此更好地改善了轮胎的干燥性能和湿滑性能。

图7F示出沿与圆周方向相同的方向施加输入力时在图10E的倾斜刀槽花纹附近由陆部产生的效果，其中倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线沿轮胎径向方向朝向内侧延伸。在这种情况下，由于如上所述在轮胎径向方向上内侧的第二部分S_P2附近的刚度相对较大，因此能够产生能更可靠地抵消由输入力Fi所产生的运动Mi的运动Mg，并因此更好地抑制子陆部4a的变形，由此更好地改善了轮胎的干燥性能和湿滑性能。

在前述实施方式中，在第一部分S_P1与第二部分S_P2之间，幅度和波长都有所区别。然而，可接受的是仅在两个部分之间区别开幅度并设置基本上相同的波长，或仅在两个部分之间区别开波长并设置基本上相同的幅度。此外，图10E的倾斜刀槽花纹可以具有等腰三角形波浪构造等等，而不是锐利的曲折构造。此外，虽然在图10E中倾斜刀槽花纹采用其中两个三角形相对于倾斜刀槽花纹与刀槽花纹主线的交点P₁/P₂点对称的构造，但是，可选地，这两个三角形中的一个可以比另一个的尺寸更大。上述的在轮胎径向方向上改变陆部的刚度的效果在这些修改的例子中也可以是类似的。

图8是根据本发明的又一实施方式的充气轮胎的胎面101的局部展开视图。

轮胎在胎面101中具有：周向花纹槽，其包括在轮胎赤道面CL上连续延伸的周向中心花纹槽102，并且包括位于周向中心花纹槽102的轮胎宽度方向外侧和胎面端TE的轮胎宽度方向内侧、且在轮胎圆周方向上延伸的多条纵向花纹槽103；以及多条横向花纹槽104，其各自从每个胎面端TE沿轮胎宽度方向朝向内侧延伸，如图8所示。

“胎面端”表示胎面的接地面的轮胎宽度方向上的最外部分，并且“接地面”表示在轮胎的整个圆周上的外周表面，当轮胎在其已充入预定内部压力且施加有与其最大载荷能力相关的载荷的情况下旋转时，该表面与路面相接触。

横向花纹槽104沿轮胎宽度方向朝向外侧逐渐增大其槽宽度并且逐渐减小相对于轮胎宽度方向的倾斜角度。

在图8所示的例子中，多条纵向花纹槽103中的每一条都向在轮胎圆周方向上相邻的相关的两条横向花纹槽104开口，并且在这两条相邻的横向花纹槽104之间延伸为相对于轮胎圆周方向倾斜。

作为陆部的多个块105被周向中心花纹槽102、在周向中心花纹槽102的轮胎宽度方向外侧的纵向主花纹槽103以及横向花纹槽104划界。在示出的例子中，多条刀槽花纹111a、111b设置在每个块105的表面。这些刀槽花纹一致地为以上描述的倾斜刀槽花纹。这些倾斜刀槽花纹中的每一条都具有内弯折部，每个内弯折部都相对于刀槽花纹主线突出，并且内弯折部的峰点在深度方向上被定位得比从陆部的表面开始测定的刀槽花纹深度的20％更深。在与刀槽花纹延伸方向正交的剖面中，至少一条倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线与其他任一倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线相对于轮胎径向方向沿相反的方向倾斜。

假设M1、M2各自表示轮胎赤道面CL与相应的胎面端TE之间在轮胎宽度方向上的中间位置，C1、C2分别表示轮胎赤道面CL与中间位置M1、M2之间的区域，并且S1、S2分别表示中间位置M1、M2与胎面端TE之间的区域，则由于在本实施方式的轮胎中横向花纹槽104沿轮胎宽度方向朝向外侧逐渐增大其槽宽度，因此在肩部区域S1、S2中横向花纹槽104的槽宽度大于在中心区域C1、C2中横向花纹槽104的槽宽度。

此外，在本实施方式的轮胎中，在轮胎宽度方向外侧的纵向花纹槽103b的槽深度比在轮胎宽度方向内侧的纵向花纹槽103a的槽深度更浅。

此外，图8所示轮胎的陆部的表面设置有：每条都以锯齿形折弯方式延伸的倾斜刀槽花纹，除了在其轮胎宽度方向上的各自的端部之外，其具有如图3所示的轮胎圆周方向上的幅度(图8中的刀槽花纹111a)；以及每条都以锐利的曲折方式延伸的倾斜刀槽花纹，并且如图4所示，其由基本上沿轮胎宽度方向延伸的横向部11w和基本上沿轮胎圆周方向延伸的周向部11r的重复而所组成(图8中的刀槽花纹111b)。

将在下文中描述本实施方式的轮胎所产生的效果。

通过作为抵抗轮胎前表面的行驶阻力的压缩阻力、在胎面的块表面处的表面摩擦力、花纹槽部分的雪柱剪切力、块边缘产的边缘效应等等产生积雪路面上的摩擦力。

根据本实施方式的轮胎，在轮胎赤道面CL上连续延伸的周向中心花纹槽102的设置改善了具有相对较长的接地长度的轮胎赤道面CL上的排水能力，由此有效地确保轮胎的湿滑性能。

此外，多条纵向花纹槽103的设置确保了由纵向花纹槽103所划界的块边缘产生的、抵抗在运行状态下产生的横向力的良好的边缘效应，并因此确保了积雪路面上的良好的横向抓地力，由此充分改善了轮胎的雪上转向性能。

通常，在前轮驱动车中，在车辆后侧的载荷小于车辆前侧的载荷。即使当载荷和由载荷导致的接地构造如上述前轮驱动车的后侧中那样相对较小时，其中轮胎宽度方向内侧的纵向花纹槽103a的槽深度大于轮胎宽度方向外侧的纵向花纹槽103b的槽深度的本发明的轮胎也可以通过纵向花纹槽来增大横向方向上的边缘效应，由此在小载荷状态下充分增大横向力，即，雪上稳定系数，以不仅改善了雪上抓地力也提高积雪路面上的前后平衡，以致全面改善了轮胎的雪上性能。

此外，形成在每个块中的刀槽花纹是倾斜刀槽花纹，每条倾斜刀槽花纹都具有各自相对于刀槽花纹主线突出的内弯折部，并且内弯折部的峰点在深度方向上被定位得比从陆部表面开始测定的刀槽花纹深度的20％更深。在与刀槽花纹延伸方向正交的剖面中，至少一条倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线与其他任意倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线相对于轮胎径向方向沿相反的方向倾斜。结果是，即使当横向力施加于块上时，也增强了块的刚度并且有效地论证了由块产生的雪柱剪切力和边缘效应，由此改善了轮胎的雪上稳定性和操控性性能。

此外，由于肩部部分S1、S2中的横向花纹槽104的槽宽度大于中心部分C1、C2中的横向花纹槽104的槽宽度，因此在车辆前后方向上的力被输入至积雪路面上的轮胎时，可以确保良好的雪柱剪切力以增强在积雪路面上的车辆前后方向上的抓地力。

此外，由于轮胎宽度方向内侧的纵向花纹槽103a的槽深度大于轮胎宽度方向外侧的纵向花纹槽103b的槽深度(纵向花纹槽103a的接地长度趋向于比纵向花纹槽103b的更长)，因此在本实施方式的轮胎中可以有效地改善了排水能力。

此外，尽管由于肩部部分S1、S2中的横向花纹槽104的槽宽度大于中心部分C1、C2中的横向花纹槽104的槽宽度可能减小肩部部分S1、S2的刚度，但是由于轮胎宽度方向外侧的纵向花纹槽103b的槽深度较浅，因此在本实施方式的轮胎中可以确保肩部部分S1、S2的令人满意的刚度。

当本实施方式的刀槽花纹被应用于其中周向中心花纹槽102的槽面积与多条纵向花纹槽103的槽面积的总和小于胎面接地表面101中的所有花纹槽的总槽面积的50％的轮胎时，本实施方式的刀槽花纹可以产生尤为良好的效果。

当横向花纹槽104的总槽面积相对较大时，横向花纹槽104具有相对较大的槽宽度，由此增大了由块产生的雪柱剪切力和边缘效应，并因此增加了这些力和效应对于轮胎的稳定性和操控性所起的贡献。将本发明的刀槽花纹应用于以上描述的这种轮胎增强了轮胎的块所产生的雪柱剪切力和边缘效应，由此显著改善了轮胎的稳定性和操控性。

实施例

如下所述，准备了每个都具有轮胎尺寸：195/65R15的、根据实施例和比较例的轮胎，并且评价了其性能。

实施例轮胎1至8和比较例轮胎1至3各自都设置有如图1所示的块状陆部。

如图9A的立体图和图10A的剖视图所示的、每个都具有0.7mm宽度、7mm深度(从胎面表面开始测定的距离)以及两个内弯折部的倾斜刀槽花纹形成在实施例轮胎1的四排块中。与实施例1轮胎中的每条刀槽花纹的“深度”的相同的定义被应用于其他测试轮胎。在实施例轮胎1中，最接近于胎面表面的内弯折部的峰点的深度为3mm。在立体图中，相对于块状陆部的圆周方向上的中心、在每个块状陆部的一侧上的刀槽花纹的刀槽花纹主线与块状陆部的另一侧上的倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线相对于轮胎径向方向沿相反的方向倾斜。底部升高的部分在陆部中作为整体以交错的方式设置于每条刀槽花纹的轮胎宽度方向上的一端，即，设置于刀槽花纹向相应的周向花纹槽开口的位置附近(在附图中未示出)。在陆部的表面处，刀槽花纹的延伸方向基本上与轮胎宽度方向相对应。

如图9B所示，实施例2轮胎具有与实施例1轮胎基本上相同的结构，除了在前者中各自的两个相邻的倾斜刀槽花纹的相对于轮胎径向方向的倾斜方向彼此相反。

如图9C所示，实施例3轮胎具有与实施例2轮胎基本上相同的结构，除了在前者中每条刀槽花纹除了在其轮胎宽度方向上的各自的端部之外都以锯齿形的方式在陆部的表面延伸。

如图9D所示，实施例4轮胎具有与实施例3轮胎基本上相同的结构，除了在前者中每条刀槽花纹都在陆部的表面处具有梯形的波浪状构造，该构造由沿刀槽花纹延伸方向延伸的部分和延伸为相对于刀槽花纹延伸方向倾斜的部分的重复而组成。

如图9E和图10B所示，实施例5轮胎具有与实施例1轮胎基本上相同的结构，除了在前者中每条刀槽花纹都具有四个内弯折部以及在陆部表面的梯形的波浪状构造。

如图9F所示，实施例6轮胎具有与实施例5轮胎基本上相同的结构，除了在前者中各自的两个邻接的倾斜刀槽花纹相对于轮胎径向方向的倾斜方向彼此相反。

实施例7轮胎具有与实施例6轮胎基本上相同的结构，除了在前者中每条刀槽花纹在其轮胎宽度方向上的端部不具有底部升高的部分。

如图9I和图10A所示，实施例8轮胎具有与实施例1轮胎基本上相同的结构，除了：在前者中，每条刀槽花纹在陆部的表面都具有一构造，该构造由延伸为相对于轮胎宽度方向略微倾斜的横向部和延伸为相对于轮胎圆周方向略微倾斜的周向部的重复而组成，以致刀槽花纹作为整体具有锐利曲折的弯折地延伸，即，每条刀槽花纹都在陆部的表面处具有两个表面弯折部；以及，倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线随着它们在轮胎径向方向上朝向内侧延伸而一致地接近块状陆部的轮胎圆周方向上的中心。

实施例轮胎9设置有如图8所示的块状陆部。实施例轮胎9的陆部的表面如图8所示，其设置有：倾斜刀槽花纹111a，其每个都具有轮胎圆周方向上的幅度，且以锯齿形弯折方式延伸；以及倾斜刀槽花纹111b，其每个都以锐利的曲折方式延伸，并且由延伸为相对于轮胎宽度方向略微倾斜的横向部和延伸为相对于轮胎圆周方向略微倾斜的周向部的重复而组成。倾斜刀槽花纹111a、111b的轮胎径向方向上的剖视图对应于图10A所示的剖视图。

关于比较例轮胎1，每条都具有如图9G的立体图和图10A的剖视图所示的两个内弯折部的倾斜刀槽花纹形成于成排的块中。

关于比较例轮胎2，如图9H和图10C所示，刀槽花纹主线相对于轮胎径向方向不倾斜的刀槽花纹在其胎面的轮胎宽度方向上的各侧上形成于最外侧的成排的块中(在下文中，这两排最外侧的块将被称为“肩部部分的成排的块”，并且在表1中表示为“肩部部分”)。在另一方面，每个都具有0.7mm宽度、7mm深度、并且沿轮胎径向方向延伸的四条倾斜刀槽花纹形成于在它们之间与轮胎赤道面CL相邻的内侧的两排块中(在下文中，最内侧的这两排块将被称为“中心部分的成排的块”，并且在表1中表示为“中心部分”)。底部升高的部分设置在肩部部分和中心部分的每条刀槽花纹的轮胎宽度方向上的各自的端部。实施例轮胎9的其他结构与实施例1轮胎的相同。

比较例3轮胎具有与实施例7轮胎基本上相同的结构，除了在前者中最接近于胎面表面的内弯折部的峰点的深度为1mm。

上述每个测试轮胎装备有具有尺寸为15×6J的轮辋、充有200kPa的气压，并且经受如下所述的雪上加速测试、潮湿制动测试、干燥制动测试以及雪上稳定性和操控性测试。

<雪上加速测试>

通过下述来评价测试轮胎的雪上牵引性能：将相同类型的轮胎安装到车辆上；将车辆置于积雪表面上；并且记录在车辆从停止到全油门后行驶50m所用的时间(加速时间)。结果在表1中示出。

表1所示的结果是指数值，其每个都通过计算加速时间的倒数并且将该倒数相对于为“100”的比较例轮胎2的相应的倒数转换为指数值而得出。越大的指数值表示轮胎的越好的雪上牵引性能。

<干燥/湿滑制动测试>

通过测定在湿滑道路上原先以80km/小时的速度行驶的车辆在应用全制动到完全停止的时间段内经过的制动距离来实施湿滑制动测试。此外，通过测定在干燥道路上原先以100km/小时的速度行驶的车辆在应用全制动到完全停止的时间段内经过的制动距离来实施干燥制动测试。这些结果在表1中示出。

表1所示的结果是指数值，其每个都通过计算制动距离的倒数并且将该倒数相对于为“100”的比较例轮胎2的相应的倒数转换为指数值而得出。越大的指数值表示轮胎的越好的湿滑制动性能和干燥制动性能。

<雪上稳定性和操控性测试>

通过将相同类型的轮胎安装到车辆上来评价测试轮胎的雪上稳定性和操控性性能；在测试路线的积雪道路上行驶车辆；并且记录车辆围绕测试路线行驶一圈的时间。结果在表1中示出。

表1所示的结果是指数值，其每个都通过计算圈数时间的倒数并且将该倒数相对于为“100”的比较例轮胎2的相应的倒数转换为指数值而得出。越大的指数值表示轮胎的越好的雪上稳定性和操控性性能。

表1

从表1所示的结果理解的是，实施例轮胎1至9一致呈现出比比较例1至3明显更好的雪上牵引性能、湿滑制动性能和干燥制动性能。在实施例轮胎5中，当在硫化之后拔出刀片时胎面不受到损坏，由此使得轮胎生产简单。实施例轮胎8和9各自呈现出比比较例轮胎1至3明显更好的雪上稳定性和操控性性能。

附图标记说明

1、101 胎面

2、102、103 周向花纹槽

3、104 横向花纹槽

4、105 块状陆部

4a、4b 子陆部

11t 表面弯折部的峰点

11、11a-11d、111a、111b 刀槽花纹(倾斜刀槽花纹)

41 块状陆部的表面

la-ld 刀槽花纹主线

P₁-P₄ 内弯折部的峰点

Claims

1.一种充气轮胎，其具有形成于其胎面的陆部中的多条刀槽花纹，以便每条刀槽花纹都在陆部的表面开口并且沿轮胎宽度方向延伸，其特征在于：

在与刀槽花纹延伸方向正交的方向上的陆部的剖面中，如果连接了陆部的表面的开口端与每条刀槽花纹的轮胎径向方向上的最内端的假想线被视为刀槽花纹主线，那么在陆部中的至少两条刀槽花纹为倾斜刀槽花纹，每条倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线都相对于轮胎径向方向倾斜；

在剖面中，至少一条倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线与任意一条其他倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线相对于轮胎径向方向沿相反的方向倾斜。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，在所述陆部的表面，所述倾斜刀槽花纹具有两个或更少的表面弯折部。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，在所述陆部的表面，所述倾斜刀槽花纹的至少一部分以锯齿形弯折方式延伸。

4.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中，在所述陆部的表面，所述倾斜刀槽花纹由沿倾斜刀槽花纹延伸方向延伸的部分和延伸为相对于刀槽花纹延伸方向倾斜的部分的重复而构成。

5.根据权利要求1至3任一项所述的充气轮胎，其中，至少一条倾斜刀槽花纹具有四个或更多内弯折部。

6.根据权利要求1至5任一项所述的充气轮胎，其中，所述陆部是块状陆部，所述块状陆部被多条周向花纹槽和多条横向花纹槽划界，所述周向花纹槽沿轮胎圆周方向延伸，并且每条横向花纹槽都与两条相邻的周向花纹槽连通，并且

在剖面中，在每个块状陆部的、相对于块状陆部的圆周方向的中心的一侧上的倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线与块状陆部的另一侧上的至少一条倾斜刀槽花纹的刀槽花纹主线相对于轮胎径向方向沿相反的方向倾斜。

7.根据权利要求1至6任一项所述的充气轮胎，其中，至少一条倾斜刀槽花纹具有彼此相邻的第一部分和第二部分，在所述第一部分和所述第二部分之间具有刀槽花纹主线，并且所述第一部分的构造不同于所述第二部分的构造。

8.根据权利要求1至7任一项所述的充气轮胎，其中，至少一条倾斜刀槽花纹具有彼此相邻的第一部分和第二部分，在所述第一部分和所述第二部分之间具有刀槽花纹主线，并且所述第一部分相对于刀槽花纹主线的幅度不同于所述第二部分相对于刀槽花纹主线的幅度。