CN109789733B - 具有优化结构的轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于车辆的轮胎(1)，所述轮胎(1)包括径向最外工作层(41)，所述径向最外工作层(41)依次包括至少一个与肋状部(26)垂直对齐的波形(412)。所述波形(412)满足如下条件：所述波形(412)在径向上位于工作层(41)的与最靠近所述波形(412)的周向沟槽(25)的底面(243)中心垂直对齐的点的外部，并且满足最小径向距离(do)至少比径向距离(dc)小1mm，所述最小径向距离(do)在所述径向最外工作层(41)的径向外表面和所述滚动表面(21)之间，所述径向距离(dc)在所述径向最外工作层(41)的径向外表面(SRE)和所述滚动表面(21)之间，即垂直于最靠近相关所述波形(412)的周向沟槽(25)的距离。

Description

具有优化结构的轮胎
技术领域
本发明涉及旨在装配至车辆的轮胎，更具体地涉及所述轮胎的胎冠。
由于轮胎的几何形状呈现出围绕旋转轴线的旋转对称性，通常在包括轮胎旋转轴线的子午平面中描述轮胎的几何形状。对于给定的子午平面，径向、轴向和周向方向分别表示垂直于轮胎旋转轴线、平行于轮胎旋转轴线和垂直于子午平面的方向。被称为赤道平面的周向子午平面将轮胎分成两个基本对称的半环面形状，轮胎可能呈现出胎面、结构的不对称性，这些不对称性和制造精度或者上胶有关。
在下文中，表述“在径向上位于内部”和“在径向上位于外部”分别表示“在径向方向上更接近轮胎的旋转轴线”和“在径向方向上更远离轮胎的旋转轴线”。表述“在轴向上位于内部”和“在轴向上位于外部”分别表示“在轴向方向上更接近赤道平面”和“在轴向方向上更远离赤道平面”。“径向距离”为相对于轮胎的旋转轴线的距离，“轴向距离”为相对于轮胎的赤道平面的距离。“径向厚度”在径向方向上测量，“轴向厚度”在轴向方向上测量。
在下文中，表述“与......对齐”表示“对于每个子午线，沿径向位于内部并且位于由......限定的轴坐标的边界内”。因此，“工作层中与沟槽对齐的点”表示对于每个子午线，工作层中沿径向位于沟槽内部并且位于由沟槽所限定的轴坐标的边界内的点的集合。
轮胎包括胎冠、两个胎圈和两个胎侧，所述胎冠包括旨在通过胎面表面与地面接触的胎面，所述胎圈旨在与轮辋接触，所述胎侧连接胎冠和胎圈。此外，轮胎包括胎体增强件，所述胎体增强件包括至少一个胎体层，在径向上位于胎冠的内部并且连接两个胎圈。
轮胎胎面在径向方向上由两个周向表面限定，其中径向最外的周向表面为胎面表面，而径向最内的周向表面被称为胎面花纹底表面。胎面花纹底表面或底表面定义为胎面表面以等于胎面花纹深度的径向距离沿径向向内平移的表面。这种深度通常会在胎面轴向最外周向部分上递减，所述胎面轴向最外周向部分又被称为胎肩。
此外，轮胎胎面在轴向方向上由两个侧表面限定。胎面还由一种或多种橡胶配混物制成。表述“橡胶配混物”表示包括至少一种弹性体和填料的橡胶组合物。
胎冠包括至少一个胎冠增强件，所述胎冠增强件在径向上位于胎面的内部。所述胎冠增强件包括至少一个工作增强件，所述工作增强件包括至少一个工作层，所述工作层由相互平行的增强元件组成，所述增强元件与周向方向形成15°和50°之间的角度。所述胎冠增强件还可以包括一个环箍增强件，所述环箍增强件包括至少一个环箍层，所述环箍层由与周向方向形成0°和10°之间的角度的增强元件组成，环箍增强件通常(但是不一定)在径向上位于工作层的外部。
对于任何一层胎冠增强元件、工作增强元件或其他增强件的增强元件，被称为所述层的径向外表面(SRE)的连续表面穿过每个子午线的每个增强元件的径向最外点。对于任何一层胎冠增强元件、工作增强元件或其他增强件的增强元件，被称为所述层的径向内表面(SRI)的连续表面穿过每个子午线的每个增强元件的径向最内点。增强元件层和其他任何一点间的径向距离从这些表面的一个表面或另一个表面来测量，并且这种测量方式不包括所述层的径向厚度。如果其他测量点在径向上位于增强元件层的外部，径向距离从径向外表面SRE到该点来测量，并且，分别地，如果其他测量点在径向上位于增强元件层的内部，径向距离从径向内表面SRI到该其他测量点来测量。这使得能够考虑一条子午线到另一条子午线一致的径向距离，而不必考虑与层的增强元件的截面形状相关的可能局部变化。
为了获得湿地面上的良好抓地性，在胎面中形成切口。切口表示缺口或沟槽或刀槽或周向沟槽，并且在胎面表面上形成开放空间。
胎面表面上的刀槽或沟槽具有两个主要特征尺寸：宽度W和长度Lo，所述长度Lo至少等于所述宽度W的两倍。刀槽或沟槽因此通过至少两个主侧面限定，所述主侧面决定其长度Lo并且由底面连接，两个主侧面通过非零距离彼此隔开，所述非零距离被称为刀槽或沟槽的宽度W。
切口的深度是胎面表面和切口底部之间的最大径向距离。切口深度的最大值被称为胎面花纹深度D。
周向沟槽是基本上周向的沟槽，所述沟槽的侧面基本上是周向的，从某种意义上说，所述侧面的方向可以在周向方向的正负45°附近局部变化，但是属于所述周向沟槽的所有花纹都位于胎面周围并且形成基本连续的集合，也就是说与花纹的长度相比，长度不连续度小于10％。
所述周向沟槽限定肋状部。肋状部由介于轮胎的轴向边缘和轴向向外方向最近的周向沟槽之间(即介于两个邻近的周向沟槽之间)的胎面花纹元件组成。
背景技术
轮胎需要满足许多现象相关的性能标准，例如耐磨性、各种类型地面的抓地力、滚动阻力和动态行为。这些性能标准有时会导致危害其他标准的解决方案。因此，对于好的抓地力性能，胎面的橡胶材料需要有耗散性和柔软性。相反地，为了获得在性能方面表现良好的轮胎，特别是在车辆横向荷载的动态响应方面，并且荷载主要沿着轮胎的轴向，因而轮胎需要有足够高的刚度水平，特别是在横向荷载下。对于给定的尺寸，轮胎的刚度依赖于轮胎各种元件的刚度，所述元件为胎面、胎冠增强件、胎侧和胎圈。传统地，胎面可以通过加强橡胶材料，或通过降低胎面花纹的深度，或通过降低胎面花纹的槽橡胶比来加强。
为了缓解这个问题，例如，橡胶制造商已经改变橡胶材料，所述橡胶材料通过使用纤维得到了显著的加强，如文件FR3014442和FR2984230中所述。
这些解决方案并不总是令人满意的。降低胎面花纹的深度会限制在耐磨性和湿抓地力方面的性能。加强橡胶材料会限制干湿抓地能力，并且也会增加行驶时的轮胎噪音。降低胎面花纹的孔隙体积会降低湿抓地能力，尤其是当有很深的积水时。为了保证轮胎的耐久性，在切口、沟槽或周向沟槽的底面和径向最外胎冠增强件的增强元件之间保持橡胶材料的一定厚度也很重要。
发明内容
因此本发明的主要目的为通过提高抓地力(更具体地为湿抓地力)和滚动阻力性能来增加轮胎的性能表现而不改变耐磨性性能和胎冠耐久性性能。
通过包括如下的轮胎实现该目的：
·胎面，所述胎面旨在经由胎面表面与地面接触，
·所述胎面表面包括沟槽，所述沟槽在所述胎面表面上形成开放空间并且由底面连接的至少两个主侧面限定，
·至少一个沟槽为基本上周向的，被称为周向沟槽，具有宽度W和深度D，所述宽度W定义为两个侧面之间的至少等于5mm的距离，所述深度D定义为胎面表面与底面之间的至少等于4mm的最大径向距离，
·至少一个肋状部，
·所述轮胎进一步包括胎冠增强件，所述胎冠增强件沿径向位于胎面的内部并且包括工作增强件，
·所述工作增强件包括至少一个工作层，
·至少一个所述工作层从径向内表面(SRI)延伸到径向外表面(SRE)，
·至少一个所述工作层包括增强元件，所述增强元件由所述工作层的一个轴向外边缘连续到相对的轴向外边缘，所述增强元件至少部分由涂有弹性体材料的金属组成，互相平行且与轮胎的周向方向(XX’)形成定向角度，所述定向角度的绝对值至少等于15°且最多等于50°，
·所述径向最外工作层包括至少一个与肋状部对齐的波形，
·所述径向最外工作层内的至少一个波形满足如下条件：所述波形的工作层部分在径向上位于工作层的与最靠近所述波形的周向沟槽的底面中心对齐的点的外部，
·所述径向最外工作层内的至少一个波形满足如下条件：与包括波形的胎面表面上的肋状部对齐，最小径向距离(do)比径向距离(dc)至少小1mm，所述径向距离(do)在所述径向最外工作层的径向外表面(SRE)和所述胎面表面之间，所述径向距离(dc)在所述径向最外工作层的径向外表面(SRE)和所述胎面表面之间，即与最靠近相关所述波形的周向沟槽对齐的距离，
·最小径向距离(du)最多等于最靠近的周向沟槽的深度D减2mm，所述径向距离(du)在所述胎冠增强件的径向最外层的径向外表面(SRE)和所述胎面表面之间。
因此，为了提高轴向荷载下的动态响应，需要在轮胎的轴向元件中对轮胎进行加强，对于所述胎冠增强件，所述轴向元件的刚度本质上由金属工作层的刚度和所述金属工作层与胎面表面之间的距离给出。具体地，由于材料的原因，所述金属工作层在拉伸和压缩时都是刚性的。因为所述金属工作层与圆周方向形成的角度，以及所述金属工作层之间仅用一薄层橡胶材料所连接，所述金属工作层在剪切时也是刚性的。
相比之下，在横向荷载下，所述工作层与所述胎面表面之间的材料发生剪切作用。所述材料的径向厚度越大，所述部分胎冠的刚度越低，并且轴向荷载下动态响应性能降低的程度越大。因此必须减少该距离。然而，为了保留轮胎的耐磨性和湿抓地力性能，必须保持轮胎花纹深度D。
此外，为了保护各个胎冠层的增强元件不被穿刺，必须保留径向距离d1，所述径向距离d1被称为空隙以下深度，所述径向距离d1在所述径向最外工作层的径向外表面(SRE)和所述周向沟槽的底面之间。该问题的一个解决方案是保持胎面花纹深度D和空隙以下深度(d1)不变，并且减少径向距离(do)，所述空隙以下深度(d1)与主沟槽和周向沟槽对齐测量，所述径向距离(do)在所述工作层与所述胎面表面之间，并且因此与没有主沟槽和周向沟槽的胎面部分对齐。
考虑到轮胎的胎面表面基本上是圆柱形的，所述解决方案相当于工作层在径向方向上根据轴向波形波动。所述解决方案与将工作层铺设在基本圆柱形上的轮胎制造方案相反，其底圆和母线是垂直于底面的直线。现有技术的轮胎在固化后，在子午线平面上呈现出均匀的曲率而无拐点，或由于边缘处的橡胶而在小于10％的工作层上高度局部化的拐点。
具体地，通常做法是在形成某些层的增强元件的端部处使这些层仅局部分开。所述层以基本恒定的半径设置。根据本发明的轮胎，这些层在最小面积区域上以半径变化的方式设置，以提供预期的优势，并且在子午平面内呈现出至少一个拐点。
另一方面，使用当前类型的制造工具，使波形轴向设置是在周期时间或工具修改方面最便宜的方法。具体地，所需要做的或者是修改圆柱形状的母线，或者是铺设填充橡胶的周向元件。
此外，使承受压缩荷载的增强元件层波动似乎会使轮胎对胎面表面的几何变化更加敏感，从而破坏性能方面，例如不均匀的耐磨性、失衡等。然而，所述解决方案获得了与这些标准不相符的非常好的性能。
另外，遭受压缩荷载的所述增强元件层的波形与防止结构屈曲的推荐不符。具体地，创造不连续的曲率半径相当于在可能发生屈曲的地方产生附加应力。然而，在轮胎内，荷载是高度局部化的，这意味着部分胎冠处于紧张状态时，另一部分处于压缩状态，其程度远低于波形处的程度。因此，本发明范围内的波形不会降低轮胎的耐久性。
为了避免因轮胎沿障碍物路面行驶或因增强元件末端橡胶材料老化而产生的任何胎冠耐久性的问题，重要的是，工作层的增强元件从所述工作层的一个轴向外缘到相对轴向外缘是连续的。所述工作层的增强元件包括一个或更多个编织的或不编织的金属线。重要的是，所述线在穿过所述工作层的全宽上是高度连续的，如此所述工作层本身是连续的。
经验表明为了提高横向荷载下的动态行为性能，一个本身就足够的标准为降低径向最外层工作层的径向外表面(SRE)与胎面表面之间的距离(do)。这使得能够减少胎面橡胶材料的剪切厚度和减少因所述材料的滞后产生的热量。这些影响对于依赖于温度的胎面刚度、滚动阻力和耐久性性能方面都是有益的。另外，工作层波动还能够通过增加胎冠边缘的弯曲惯量来增加轮胎的轴向刚度，从而导致行为性能显著提高。此外，在一些轮胎中，胎冠仅包括一个工作层，本发明也适用于这些情况。
所述距离(do)通过在工作层中形成至少一个波形而得以降低，从而使所述工作层中的波形或波动部分在径向位于工作层与最靠近所述波形的周向沟槽对齐的部分的外侧。无波动但是在给定区域中通过减小胎面花纹深度而满足减小距离(do)的标准的工作层不能被视为是波动的。此外，这一特征显著适用于客运车轮胎，客运车轮胎在轮胎的被称为胎肩的轴向外缘处的胎面花纹深度小于最靠近的周向沟槽中的深度。根据现有技术的轮胎中，在径向距离(do)递减的胎肩部分处，工作层或者处于相同半径，或者在径向上处于同一工作层的与最靠近的周向沟槽对齐的部分的内部。
如果一个或更多个波形位于轮胎中一个或更多个胎肩的一个或更多个部分，本发明也适用。
主沟槽和周向沟槽中需要保持空隙以下距离(d1)。较小的沟槽或者刀槽对穿刺和来自障碍物的攻击不太敏感，因为他们受到橡胶材料的保护，所述橡胶材料在技术上将所述较小的沟槽或者刀槽表征为浅沟槽或者窄沟槽。
相比于工作层，具有较低刚度的层(例如金属或非金属的保护层、环箍层，其包括的增强元件与轮胎的周向方向(XX’)形成绝对值最多等于10°的角度B)由于其材料(有时是纺织材料)并且由于其铺设的角度因此而不具有足够高的压缩刚度或剪切刚度使得这些层单独波动，以针对所述问题提供与本发明具有相同效力水平的解决方案。所述保护层或环箍层在轮胎中是可选的，并不会影响解决方案的益处。
此处表明，工作层的径向外表面的波动仅与一个肋状部(例如，位于中心且关于中间周向平面对称的肋状部)对齐就足以改善横向荷载下的动态性能。所述解决方案可能在不均匀磨损方面或轴向推力值方面具有优势，所述轴向推力值依赖于取决于车辆外倾角的推力方向。然而，这种单一波形可能同样地位于任意肋状部下方，尤其是径向最外肋状部中的一个的下方。可以考虑到轮胎的方向性或轴对称方面以及汽车的外倾角作出这种选择。
为了在轮胎水平上产生显著的影响，所述波形的振幅需要至少等于1mm，因此径向距离(do)至少比径向距离(dc)小1mm，所述径向距离(do)在径向最外工作层的径向外表面(SRE)和胎面表面之间，所述径向距离(dc)在径向最外工作层的径向外表面(SRE)和胎面表面之间，即与最靠近所述波形的周向沟槽的底面中心对齐的距离。
优选地，与包括波形的胎面表面上的至少一个肋状部对齐，最小径向距离(do)比径向距离(dc)至少小1.5mm，优选小2mm，所述径向距离(do)在径向最外工作层的径向外表面(SRE)和胎面表面之间，所述径向距离(dc)在所述径向最外工作层的径向外表面和胎面表面之间，即与最靠近相关所述波形的周向沟槽对齐的距离。在至少占轮胎额定荷载的约50％的巨大横向荷载下，能够调节动态响应的设计参数为：
-肋状部的数量和径向最外工作层的波形的尺寸。所述波形的程度越大，轮胎在横向荷载下的刚度越大，并且所述轮胎的滚动阻力性能越好。单个肋状部可以占径向最外工作层的轴向宽度的15％。通常情况下有3，4至5个肋状部并且周向沟槽占所述宽度的20％左右。
-所述波形的振幅至少等于1mm，但是限制于5mm，因为必需给予金属工作层曲率半径，所述金属工作层具有刚度因此不易变形。
因此一个优选方案为，与包括波形的胎面表面上的至少一个肋状部对齐，径向距离(do)比径向距离(dc)最多小5mm，优选小3mm，所述径向距离(do)在径向最外工作层的径向外表面(SRE)和胎面表面之间，所述径向距离(dc)在径向最外工作层的径向外表面(SRE)和胎面表面之间，即与最靠近相关所述波形的周向沟槽对齐的距离。
为了获得胎冠在穿刺和攻击下的最佳性能而不影响滚动阻力，径向距离(d1)至少等于1mm，并且最多等于5mm，优选为至少等于2mm，并且最多等于4mm，所述径向距离(d1)在径向最外工作层的径向外表面(SRE)与周向沟槽底面之间。低于下限时，轮胎可能会证明过于敏感而无法承受攻击。超过上限时，所述轮胎的滚动阻力将受到影响。
有利的是，将径向最外工作层的波形呈现为与胎面表面上的所有肋状部对齐，以便将所述解决方案的优势扩展到最大。
一个优选方案为将径向最外工作层的波形呈现为仅与胎面表面上轴向最靠近于中间周向平面并在该平面每侧的肋状部对齐，以便于在使径向最外工作层波动所造成的制造间接成本的增加方面获得足够的性能优势。
有利的是，胎面(例如胎面的沟槽或者周向沟槽)包括至少一个磨损指示器，并且最小径向距离(du)至少等于径向距离(df)，所述径向距离(du)在胎冠增强件的径向最外层的径向外表面(SRE)和胎面表面之间，所述径向距离(df)在胎面表面和磨损指示器的径向最外点之间。具体地，对于用户来说重要的是能够使用磨损指示器察觉到轮胎磨损，并且能够在胎冠增强件的径向最外层的增强元件开始从胎面表面上露出之前就察觉到。
有利地，最小径向距离(du)最多等于最靠近的周向沟槽的深度D加2mm，并且至少等于最靠近的周向沟槽的深度D减2mm，所述最小径向距离(du)在所述胎冠增强件的径向最外层的径向外表面(SRE)和所述胎面表面之间。该解决方案允许胎冠增强件的增强元件的径向最外层和胎面表面的理想定位。最小径向距离(du)必须在胎冠增强件的径向外部部分进行测量，因此在波形处测量，所述最小径向距离(du)在所述胎冠增强件的径向最外层的径向外表面(SRE)和所述胎面表面之间。
优选地，主沟槽或周向沟槽的深度D至少等于6mm并且最多等于20mm。在6到10mm之间的胎面花纹深度，使得许多客运车轮胎在耐磨性性能和滚动阻力性能方面有了良好的折中。对于运载重物的车辆的轮胎，在10到20mm之间胎面花纹深度由于相同的折中而具有吸引力。本发明不限定于特定用途的轮胎。
在增强元件的径向最外层为环箍层的例子中，胎冠增强件中的增强元件的径向最外层包括由纺织材料组成的增强元件是有利的，所述纺织材料优选地为脂肪族聚酰胺、芳香族聚酰胺类型、涉及脂肪族聚酰胺和芳香族聚酰胺组合的类型，聚对苯二甲酸乙二醇酯或人造丝类型，所述增强元件互相平行并且与轮胎的周向方向(XX’)形成角度B，所述角度B的绝对值最多等于10°。
一个优选方案为至少一个具有至少等于0.3mm的径向厚度的填充橡胶元件设置于与径向最外工作层的任一波形对齐。所述方案的目的为在建造和固化期间允许帘布层的波动。根据轮胎荷载规格表，可以与具有不同半径值和不同性质的一个或多个波形对齐铺设多个填充橡胶元件。如果铺设单个填充橡胶元件，对于给定的波形，单个填充橡胶元件的最大厚度大约等于如下径向距离，所述径向距离在波形处的径向最外工作层的径向外表面的径向最外点和与最靠近所述波形的主沟槽的底面中心对齐的径向最外工作层的径向外表面之间。
由于胎面由橡胶配混物组成，有利的是，与波形或多个波形对齐铺设的填充橡胶元件为橡胶配混物，所述橡胶配混物所具有的动态损耗tanδ1最多等于组成胎面的橡胶材料的动态损耗tanδ2并且优选比组成胎面的橡胶材料的动态损耗tanδ2小30％，所述动态损耗tanδ1在10℃的温度下和在0.7MPa的应力和10Hz下测量，所述动态损耗tan82在10℃的温度下和在0.7MPa的应力和10Hz下测量。对于具有相同滞后作用的填充材料，只有通过减少该材料承受的剪切应力荷载，才可以实现滚动阻力方面的提升。因为所述填充材料并不承受与组成胎面的橡胶材料相同的应力，这使得能够通过修改它们的特性从而进一步提高滚动阻力。滞后作用降低30％导致本发明的性能的显著提高。
胎冠增强件优选由2个角度相反的工作帘布层和一个环箍帘布层组成，就像现在的许多胎冠结构一样。
有利地，为了使工作层在任一点处都不因这些填充橡胶元件而与胎冠脱离，与波形对齐的填充橡胶元件在径向上位于工作增强件的所有工作层的内部。这种设置保证胎冠具有高水平的横向刚度。
为了避免在胎体增强件中产生过大的曲率半径(由于胎体增强件所经受的压缩荷载，过大的曲率半径可能会产生局部屈曲)，一个解决方案是设置填充橡胶元件与位于组成胎体增强件的胎体层的径向外部的波形对齐。
附图说明
通过图1至图5更好地理解本发明的特征和其它优点，所述图未按比例绘制而是以简化方式绘制从而更容易理解本发明。
·图1为轮胎的一部分，尤其为轮胎的结构、胎面、周向沟槽(25)和肋状部(26)。
·图2描绘了根据本发明的在肋状部(26)下具有波形的穿过轮胎胎冠的子午截面，并且说明了各个径向距离do，d1，D，du，dc和能够在径向最外工作层产生波形(412)的填充橡胶元件(6)。
·图3描绘了根据本发明的在每个肋状部(26)下具有波形的穿过轮胎胎冠的子午截面，这使得能够使每个肋状部具有不同的径向厚度、轴向宽度以及径向距离df。
·图4描绘了根据本发明的在轴向最靠近中间周向平面的每个肋状部(26)下具有波形的穿过轮胎胎冠的子午截面。
·图5描绘了根据本发明的在某些肋状部(26)下具有波形的穿过轮胎胎冠的子午截面，填充橡胶元件均径向位于工作层内部并且径向位于构成胎体增强件的胎体层(8)的外部。
在肋状部下波形的设置和尺寸的许多组合是可能的。附图与说明书并没有试图明确地描述所有这些组合。
具体实施方式
图1描绘了轮胎的胎冠部分的立体图。笛卡尔参照系(XX’，YY’，ZZ’)与每个子午平面相关联。所述轮胎包括胎面2，所述胎面2旨在经由胎面表面21与地面接触。所述胎面上设置的为宽度W的沟槽和周向沟槽25，所述宽度W可能从一个周向沟槽到另一个周向沟槽不同，每个所述沟槽具有主轮廓241和242以及底面243。所述轮胎进一步包括胎冠增强件3，所述胎冠增强件3包括工作增强件4和此处作为例子的环箍增强件5。所述工作增强件包括至少一个工作层，例如，在这里为两个工作层41和42，所述工作层41和42每个都包括互相平行的增强元件。图中也描绘了径向最外工作层41的径向外表面SRE。
图2描绘了根据本发明的穿过轮胎胎冠的示意性子午截面。它特别说明了径向最外工作层41和与其对齐设置的填充橡胶元件6。图2也说明了下列径向距离：
·D：沟槽深度，所述沟槽深度是所述胎面表面21和所述周向沟槽25的底面243之间的最大径向距离，
·dc：所述径向最外工作层41的径向外表面SRE和所述胎面表面21之间的径向距离，所述径向距离为与最靠近所述波形412的周向沟槽25的底面243中心对齐的距离。
·df：所述胎面表面(21)和磨损指示器(7)的径向最外点之间的径向距离。
·do：所述波形412处所述径向最外工作层41的径向外表面SRE和所述胎面表面之间的径向距离。
·du：所述胎冠增强件3的径向最外层的径向外表面(SRE)和所述胎面表面21之间的最小径向距离。
·d1：所述径向最外工作层41的径向外表面SRE和所述周向沟槽25的底面243之间的径向距离。
图3描绘了根据本发明的穿过轮胎胎冠的示意性子午截面。它特别说明，df：所述胎面表面21和所述磨损指示器7的径向最外点之间的径向距离。
通过在两个子午平面上切割轮胎从而获得穿过轮胎的子午截面。此截面用于确定各个径向距离、沟槽以及周向沟槽的底面中心。
本发明在打算安装在客运车上的尺寸为305/30 ZR20的轮胎A上进行。胎面花纹的沟槽的深度D在4到7mm之间并且在周向沟槽的情况下等于7mm，宽度W在沟槽的情况下变化并且在周向沟槽的情况下等于15mm。胎冠增强件由两个工作层和一个环箍层组成，所述工作层的增强元件与周向方向呈+或-38°角度，所述环箍层的增强元件与周向方向呈+或-3°角度。所述工作层的增强元件为连续的金属线。
径向最外工作层在胎面的5个肋状部下波动。径向距离(do)比径向距离(dc)小2mm，所述径向距离(do)在所述径向最外工作层(41)的径向外表面(SRE)和所述胎面表面之间，所述径向距离(dc)在所述径向最外工作层(41)的径向外表面(SRE)和所述胎面表面之间，即在3个轴向内部肋状部的情况下为与最靠近所述波形的周向沟槽(25)的底面(243)中心对齐的距离，在2个轴向最内部肋状部的情况下为1mm。同样地，对于3个轴向内部肋状部，波形的轴向宽度等于21mm，对于2个轴向最外部肋状部，波形的轴向宽度等于7mm。径向距离(d1)在2mm到3.5mm之间，所述径向距离(d1)在所述径向最外工作层(41)的径向外表面(SRE)和周向沟槽(25)的底面(243)之间。
使用与胎面的5个肋状部对齐铺设的填充橡胶元件产生波形。这些填充橡胶元件径向上位于所述胎体层的外部并且径向上位于所述两个工作层的内部，从而确保胎冠下的平坦几何结构、优化的胎体层几何结构和所述工作层之间的优化联接。
所述轮胎A与相同尺寸的轮胎B相比较，所述轮胎B具有相同的特性，除了工作层中不具有波形。
用于产生波形的填充配混物的动态损耗tanδ1比组成胎面的橡胶材料小60％，所述动态损耗tanδ1在10℃的温度下和0.7MPa的应力和10Hz下测量。
在标准化标准测试机上根据ISO2850：2009评估滚动阻力方面的提升。测量结果表明，与参考轮胎B相比，滚动阻力性能提升了10％以上。
此外，根据本领域技术人员熟知的Pacejka轮胎行为模型的Dz特性测量的结果表明在2.6b的压力和热下，该特性提升了13％。依据应力荷载状况，干抓地力的提升在1到5％之间变化。
所述轮胎也安装在运动型车辆上，并且在能够产生巨大横向荷载的弯曲路线上进行测试。让经过轮胎评估培训而不知道所测试轮胎特性的专业驾驶员在相同的温度条件和地面行驶条件下按照严格测试过程比较根据本发明的轮胎A和根据现有技术的轮胎B，并重复测量。所述驾驶员对所述轮胎进行打分。在所有进行的测试中，根据本发明的轮胎A在车辆行为、稳定性能、干燥地面抓地力方面均远远优于轮胎B。此外，在安装根据本发明的轮胎的车辆上进行行为测试期间，行为性能比安装根据现有技术的轮胎的车辆更为稳定。

Claims (14)

1.车辆的轮胎(1)，包括：
·胎面(2)，所述胎面(2)旨在经由胎面表面(21)与地面接触，
·所述胎面表面包括沟槽，所述沟槽在所述胎面表面(21)上形成开放空间并且由底面(243)连接的至少两个主侧面(241，242)限定，
·至少一个所述沟槽为基本上周向的，被称为周向沟槽(25)，具有宽度W和深度D，所述宽度W定义为两个侧面(241，242)之间的距离，至少等于5mm，所述深度D定义为胎面表面(21)与底面(243)之间的最大径向距离，至少等于4mm，
·至少一个肋状部(26)，
·所述轮胎(1)进一步包括胎冠增强件(3)并且包括工作增强件(4)，所述胎冠增强件在径向位于胎面(2)的内部，
·所述工作增强件(4)包括至少一个工作层(41，42)，
·所述至少一个工作层(41)从径向内表面(SRI)延伸到径向外表面(SRE)，
·所述至少一个工作层(41)包括至少部分由涂布有弹性体材料的金属制成的增强元件(411)，所述增强元件从所述工作层的一个轴向外边缘到相对的轴向外边缘连续，所述增强元件互相平行且与轮胎的周向方向(XX’)形成定向角度，所述定向角度的绝对值至少等于15°且最多等于50°，
其特征在于，径向最外工作层(41)包括至少一个与肋状部(26)对齐的波形(412)，
所述径向最外工作层(41)的至少一个波形(412)满足如下条件：所述波形(412)的工作层(41)部分径向地位于工作层(41)的与最靠近所述波形(412)的周向沟槽(25)的底面(243)中心对齐的点的外部，
所述径向最外工作层(41)的至少一个波形(412)满足如下条件：与包括波形(412)的胎面表面(21)的肋状部(26)对齐，最小径向距离do至少比径向距离dc小1mm，所述径向距离do在所述径向最外工作层(41)的径向外表面(SRE)和所述胎面表面(21)之间，所述径向距离dc在所述径向最外工作层(41)的径向外表面(SRE)和所述胎面表面(21)之间，即与最靠近相关所述波形(412)的周向沟槽(25)对齐的距离，
最小径向距离du最多等于最靠近的周向沟槽(25)的深度D加2mm，所述径向距离du在所述胎冠增强件(3)的径向最外层的径向外表面(SRE)和所述胎面表面(21)之间。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其中，与包括波形(412)的胎面表面(21)的至少一个肋状部(26)对齐，最小径向距离do至少比径向距离dc小1.5mm，所述径向距离do在所述径向最外工作层(41)的径向外表面(SRE)和所述胎面表面(21)之间，所述径向距离dc在所述径向最外工作层(41)的径向外表面(SRE)和所述胎面表面(21)之间，即与最靠近相关所述波形(412)的周向沟槽(25)对齐的距离。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的轮胎，其中，与包括波形(412)的胎面表面(21)的至少一个肋状部(26)对齐，径向距离do最多比径向距离dc小5mm，所述径向距离do在所述径向最外工作层(41)的径向外表面(SRE)和所述胎面表面(21)之间，所述径向距离dc在所述径向最外工作层(41)的径向外表面(SRE)的点和所述胎面表面(21)之间，即与最靠近相关所述波形(412)的周向沟槽(25)对齐的距离。
4.根据权利要求1所述的轮胎，其中，径向距离d1至少等于1mm并且最多等于5mm，所述径向距离d1在径向最外工作层(41)的径向外表面(SRE)和周向沟槽(25)的底面(243)之间。
5.根据权利要求1所述的轮胎，其中，所述径向最外工作层(41)的波形(412)呈现出与所述胎面表面(21)的所有肋状部(26)对齐。
6.根据权利要求1所述的轮胎，其中，所述径向最外工作层(41)的波形(412)呈现出仅与所述胎面表面(21)上轴向最靠近于中间周向平面并在该平面每侧的肋状部(26)对齐。
7.根据权利要求1所述的轮胎，所述轮胎具有磨损指示器，其中，径向距离du至少等于径向距离df，所述径向距离du在所述胎冠增强件(3)的径向最外层的径向外表面(SRE)和所述胎面表面(21)之间，所述径向距离df在所述胎面表面(21)和所述磨损指示器(7)的径向最外点之间。
8.根据权利要求1所述的轮胎，其中，最小径向距离du至少等于最靠近的周向沟槽(25)的深度D减2mm，所述径向距离du在所述胎冠增强件(3)的径向最外层的径向外表面(SRE)和所述胎面表面(21)之间。
9.根据权利要求1所述的轮胎，其中，至少一个周向沟槽(25)的深度D至少等于6mm并且最多等于20mm。
10.根据权利要求1所述的轮胎，其中，工作增强件的径向最外层由以纺织材料组成的增强元件组成，所述增强元件互相平行并且与轮胎的周向方向(XX’)形成角度B，所述角度B的绝对值最多等于10°。
11.根据权利要求1所述的轮胎，其中，至少一个具有至少等于0.3mm的径向厚度的填充橡胶元件(6)与径向最外工作层(41)的任一波形(412)对齐。
12.根据权利要求11中所述的轮胎，所述胎面(2)由橡胶配混物组成，其中，填充橡胶元件(6)的橡胶配混物所具有的动态损耗tanδ1最多等于组成胎面(2)的橡胶材料的动态损耗tanδ2，所述动态损耗tanδ1在10℃的温度下和在0.7MPa的应力和10Hz下测量，所述动态损耗tanδ2在10℃的温度下和在0.7MPa的应力和10Hz下测量。
13.根据权利要求1所述的轮胎，其中，胎冠增强件由2个角度相反的工作帘布层和一个环箍帘布层组成。
14.根据权利要求11所述的轮胎，其中，填充橡胶元件(6)在径向上位于工作增强件(4)的所有工作层(41，42)的内部。
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