CN109906154B

CN109906154B - 包含具有多个切口的长胎面条的胎面

Info

Publication number: CN109906154B
Application number: CN201780068147.6A
Authority: CN
Inventors: B·迪朗-加瑟兰; O·米尔霍夫
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 2016-11-03
Filing date: 2017-10-31
Publication date: 2021-12-24
Anticipated expiration: 2037-10-31
Also published as: US20200055349A1; WO2018083417A1; CN109906154A; FR3058091A1; EP3535141B1; EP3535141A1

Abstract

一种用于轮胎的胎面，其具有细长花纹块(3)，该细长花纹块沿圆周方向延伸，并且具有用于与地面进行接触的接触表面(5)和界定所述接触表面(5)的第一侧壁和第二侧壁，细长花纹块具有多个切口，每个切口具有第一端部和第二端部，切口(n，n+1)在接触表面(5)上纵向地彼此跟随，使得，当一个切口(n)到达其第二端部时，另一切口(n+1)在细长花纹块(3)上的一个且同一圆周水平处开始。此外，所有或者一些刀槽花纹(n，n+1)具有从切口的壁突出的至少一个变窄突起。

Description

包含具有多个切口的长胎面条的胎面

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆轮胎的胎面，该胎面设置有用于显著地降低运行噪音的装置。

背景技术

已知的是，轮胎的胎面具有一组切口，目的是改善轮胎的抓地力，特别是在潮湿的地面上的抓地力。这种切口是花纹沟和/或刀槽花纹。

还已知的是，胎面中的切口的存在可能是噪音的来源，该噪音尤其与在花纹沟中(特别是在与路面接触的区域中)流动的空气的振动相关联，或者与运行过程中刀槽花纹的非最佳分布相关联。

随着越来越安静的车辆(特别是电动车辆)的发展，这种噪音变得令人讨厌。

文献WO2015067644提出了一种解决方案，其公开了一种具有多个刀槽花纹的胎面，该多个刀槽花纹被布置成限制可能由这些刀槽花纹产生的噪音。

然而，已经发现，在某些运行条件下，具有这种刀槽花纹的橡胶材料花纹块产生噪音，部分是由于橡胶材料花纹块在它们与地面进行接触时，随着它们进入接触片区，制造它们所使用的橡胶材料花纹块的锤击。

具体地，每对连续的刀槽花纹形成胎面的材料的子花纹块。当轮胎运转时，每个子花纹块通过与地面的高接触压力阶段，然后通过称为逃逸阶段的阶段，在逃逸阶段中接触压力恰在该子花纹块离开地面之前减小。在该逃逸阶段，每个子花纹块的一部分在地面上滑动。

因为位于地面上的花纹块被压缩，所以它们失去高度。由于到达接触片区开始处的花纹块具有更大的高度，因此它们在被压缩之前撞击地面，由此产生噪音。

该问题在具有越来越低的模量并因此具有更大高度损失的现代轮胎的胎面上甚至进一步加剧。

因此，本发明的目的是减少在轮胎运转时由橡胶材料花纹块的锤击引起的噪音。

发明内容

定义

在以下描述中，以下定义适用：

-“轮胎”指所有类型的弹性胎面，无论其是否承受内部压力。

-轮胎的“胎面”指由侧表面和由两个主表面界定的一定量的橡胶材料，所述两个主表面之一用于在轮胎被驱动运动时与路面进行接触。

-“胎面表面”指当被充气至其参考压力的轮胎在路面上行驶时与该路面接触的胎面的一组点。参考充气压力在轮胎的使用条件下被定义，特别是由E.T.R.T.O(“EuropeanTyre and Rim Technical Organisation(欧洲轮胎和轮辋技术组织)”)标准定义。胎面表面的宽度C特别由ETRTO标准定义，使得C＝(1.075-0.005ar)*S1.001，其中ar是标称的纵横比，并且s是在测量轮辋上的理论截面宽度。

-胎面上的“花纹块”指由花纹沟界定并且包括侧壁和接触面的升高元件，后者(接触面)用于在运行期间与地面进行接触。

-“细长花纹块”指具有宽度和围绕轮胎圆周的长度的花纹块，该长度远大于该宽度。

-“花纹沟”指在界定材料的壁的胎面中的切口，对应于该切口的壁之间的间隔的宽度使得与该切口相关联的壁在正常运行条件下不能彼此进行接触。花纹沟的宽度大于2毫米。

-“刀槽花纹”指在界定材料的壁的胎面中的切口，宽度对应于该切口的壁之间的间距，适于允许刀槽花纹的壁在它们通过接触片区(其中轮胎与地面进行接触)时至少部分地进行接触。刀槽花纹的宽度小于或等于2毫米。

-“切口”指花纹沟或刀槽花纹。

-“横向方向”或“轴向方向”指平行于轮胎的旋转轴线的方向。

-“圆周方向”指与以轮胎的旋转轴线为中心的任意圆相切的方向。该方向垂直于轴向方向。

-“倾斜方向”指具有轴向分量和圆周分量的方向，两者都不为零。

-“圆周水平”指形成直线的一组点，该直线垂直于圆周方向。

本发明涉及一种用于轮胎的胎面，其具有宽度为W且长度为L的橡胶材料的至少一个细长花纹块，其中L>>W，当胎面被安装在轮胎上时，所述细长花纹块在圆周方向上延伸，每个细长花纹块具有用于与地面进行接触的接触表面和界定所述接触表面的第一侧壁以及第二侧壁，细长花纹块具有多个N连续的倾斜的切口，每个切口具有第一端部和第二端部，第一端部和第二端部中的至少一个在第一或者第二侧壁上开口。此外，切口在接触表面上纵向地彼此跟随，使得一个切口的至少一个端部与另一个切口的一个端部处于同一圆周水平x。

因此，本发明提出确保细长花纹块中的刀槽花纹的组织上的连续性。具体地，一个切口的至少一端部与另一个切口的一个端部在细长花纹块上处于同一圆周水平。换句话说，当切口到达其一个端部时，另一切口在同一圆周水平处开始。

这限制了在细长花纹块中在圆周方向上的空隙比的变化，由此改善了轮胎的声学性能。

另外，所有或一些切口具有从切口的壁突出的至少一个变窄突起。

这种几何形状因而使得切口的壁之间的距离变窄。由于壁的这种接近，在高压阶段，当胎面与地面接触变平时，壁彼此进行接触，从而阻止了由刀槽花纹形成的花纹块的高度上的减少。因此，减少了已经与地面接触的花纹块与正与地面接触的花纹块之间的高度差。因此，减少了撞击现象，使得能够减少由轮胎发出的噪音。

有利地，变窄突起延伸到接触表面。

以这种方式，确保了花纹块的更好的阻挡并且减少了撞击现象。

有利地，切口在所述刀槽花纹的高度的至少20％上或者突起从其突出的壁的表面的至少20％上变窄。

根据一个变型，切口的与突起相对的壁是倾斜的。

这改善了磨损的模式。

根据另一变型，变窄由从切口的相对的壁突出的两个面对的突起形成。

以这样的方式，改善了轮胎的滚动阻力。

有利地，突起的宽度远离所述突起从其突出的壁减少。

以这样的方式，轮胎的滚动阻力也得到改善，并且降低了突起的基部处开裂的风险。

有利地，切口在胎面的表面处全部的或部分地带倒角。

这使得能够改善轮胎在干燥地面上的制动性能。

有利地，切口在变窄处的宽度小于或等于0.7mm。

轮胎的滚动阻力得到改善并且噪音降低。

有利地，切口在变窄处的宽度在0.3mm和0.5mm之间。

轮胎的滚动阻力进一步改善，并且噪音进一步降低。

根据一个示例性的实施例，至少一个切口具有的最大深度在第一和/或第二侧壁的高度的50％和100％之间。

这使得能够增强胎面的纵向刚度，从而改善在干燥地面上的制动。

根据一个变型，至少一个切口具有的最大径向深度在第一和/或第二侧壁的高度的80％和95％之间。这使得能够增强纵向刚度并因此增强在潮湿地面上的制动。

根据一个示例性的实施例，每个切口具有在第一侧壁内开口的第一端部和在第二侧壁内开口的第二端部。

这使得轮胎更具有柔性并且能够更好地变平。因此，消散在每个旋转车轮上的能量减少。

根据一种变型，每个切口具有在第一侧壁内开口的其第一端部和不在第二侧壁内开口的其第二端部，或者每个切口具有在第二侧壁内开口的其第一端部和不在第一侧壁内开口的其第二端部。

这使得能够增强纵向刚度并因此增强在干燥地面上的制动。

根据一个变型，对于在细长花纹块中纵向地彼此跟随并且每者具有在第一侧壁内开口的第一端部的第一切口和第二切口，第一切口的第二端部在第二侧壁内开口并且第二切口的第二端部不在第二侧壁内开口。

在第二侧壁上开口的刀槽花纹在细长花纹块中形成了子花纹块。因而每个子花纹块包括不在该第二侧壁上开口的切口。这促进了细长花纹块的扁平化。

这也能够增强纵向刚度并因此增强在干燥地面上的制动。

有利地，切口是花纹沟。当轮胎在潮湿地面上行驶时，这改善了水流出胎面的流动。

在这种情况下，胎面上的同一水平意味着：对于胎面上的两个连续花纹沟而言，第一花纹沟的第二端部与第二花纹沟的第一端部相邻。

有利地，切口是刀槽花纹。这改善了胎面在潮湿地面上的抓地力，同时没有过度地降低细长花纹块的整体刚度。

本发明还涉及具有如上所述的胎面的轮胎。

附图说明

通过以下参考附图以非限制性示例的方式给出的描述，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，其中：

图1示意性示出了根据本发明的第一示例的实施例的胎面的局部视图；

图2至图5示出了根据本发明的刀槽花纹的胎面的深度中的轮廓的示例；

图6至图8示出了根据本发明的花纹沟的示例。

具体实施方式

在以下描述中，实质相同或相似的元件将由相同的附图标记表示。

图1示出了根据本发明的第一实施例的轮胎的胎面1的局部视图。

胎面1包括橡胶材料的至少一个花纹块3。该花纹块3在此由两个花纹沟4界定，花纹沟4在图1中用灰色阴影表示，以使本发明更容易理解。更具体地，花纹块3具有宽度W和长度L，该长度L远大于宽度W。表述“远大于”意味着长度L至少等于宽度W的5倍。以这种方式，当胎面1安装在轮胎上时，花纹块3看起来像沿圆周方向X延伸的条带。该条带可以围绕轮胎的整个圆周延伸。在一个变型中，该条带围绕该圆周的仅一部分延伸。

此外，花纹块3具有用于与地面进行接触的接触表面5，以及界定该接触表面5的第一侧壁7和第二侧壁9。

此外，花纹块3具有开口到接触表面5上的多个刀槽花纹n，n+1。刀槽花纹n，n+1沿倾斜方向延伸，通过它们的各自的第一端部E1，E3开口到第一侧壁7上，并且通过它们各自的第二端部E2，E4开口到第二侧壁9上。

花纹块3的刀槽花纹n，n+1在这种情况下被定向在相同的方向上，也就是说，刀槽花纹从第一侧壁7朝向第二侧壁9以在X和Y中为正的方向上延伸。这些刀槽花纹被分布在花纹块3的接触表面5上，使得当一个刀槽花纹n到达第二侧壁9时，另一个刀槽花纹n+1基本上在该花纹块3上的同一水平处从第一侧壁7开始。

在花纹块上的“同一水平x处”的表述意味着在该花纹块上的确定的圆周位置x。另外，“基本上”意味着在刀槽花纹n，n+1的圆周位置之间可以存在轻微的偏移。但这种偏移是有限的。优选地，该偏移小于界定该子花纹块8的两个刀槽花纹n，n+1之间的间距的5％。为了评估这种偏移是否存在，使用了与每个刀槽花纹相关联的中性轴的概念。

此外，每个刀槽花纹n，n+1具有变窄突起，其使刀槽花纹的壁之间的距离变窄。特别地，变窄从一定深度开始。

图2示出了在图1中的轴线A-A'上的剖视图，示出了根据第一示例性的实施例的刀槽花纹n的胎面的深度中的轮廓。在该示例性的实施例中，刀槽花纹n在胎面的深度P处具有从刀槽花纹n的壁11突出的变窄突起10。

图3是一种变型，其中刀槽花纹的变窄由两个面对的突起100，101形成。每个突起100，101从刀槽花纹n1的壁110，111突出。

图4是另一种变型，其中切口n2的与突起1000相对的壁1100是倾斜的。还应注意，从相对的壁1001突出的突起1000具有与倾斜壁1100相邻并与之平行的壁1002。

图5是另一种变型，其中刀槽花纹n3在胎面的表面处具有倒角。

应注意，在图2的示例中，突起10具有固定的宽度，而在图3，4和5的示例中，突起100，101；1000；10000的宽度为w1远离每个突起突出的壁减小。

图6示出了在胎面5上彼此相继的根据本发明的两个花纹沟n4，n4+1的示例。花纹沟n4具有第一端部E41和第二端部E42，并且花纹沟n4+1具有第一端部E43和第二端部E44。端部E42和E43在胎面上彼此相邻。

特别地，花纹沟n4的下壁30的上端部A在圆周方向X上的水平x1处与花纹沟n4+1的下壁32的下端部B对齐。此外，花纹沟n4的上壁31的上端部C在圆周方向X上的水平x2处与花纹沟n4+1的上壁33的下端部D对齐。

另外，每个花纹沟n4，n4+1具有从花纹沟n4，n4+1的壁30，31突出的变窄突起20，21。

图7是一种变型，其中每个花纹沟n5的变窄由两个面对的突起200，201形成。每个突起200，201从花纹沟n5的壁210，211突出。

应注意，在图6和7的示例中，变窄突起20；200，201处于距胎面的接触表面5一定深度处。

图8示出了另一种变型，其中花纹沟n6的变窄突起2000延伸到达胎面的接触表面5。

还应注意，对于图6至图8中的示例，沿着花纹沟n4，n5，n6的长度的变窄是局部的，在这种情况下是在中心部分中。

在未示出的一个变型中，切口n，n+1的长度较短。那么端部E2，E4分开距离D。该距离D的横向分量至少等于细长花纹块的宽度W的10％。

在未示出的一个变型中，细长花纹块具有一系列的倾斜的刀槽花纹n，n+1，其在第一侧壁7上开口，并且延伸远到不在侧壁7，9上开口的刀槽花纹的端部E2，E4。端部E2，E4在这种情况下位于胎面的正中面上。

刀槽花纹n，n+1分布在接触表面5上，使得当切口n到达其切口端部E2时，另一切口n+1基本上在细长花纹块3上的同一圆周水平x处从第一侧壁7开始。

因此，当刀槽花纹n，n+1沿圆周方向X突出时，刀槽花纹在该圆周方向X上不重叠。这限制了在细长花纹块3中的空隙比在该圆周方向上的变化。

还应注意，由于刀槽花纹n，n+1不穿过细长花纹块3，因此确保了细长花纹块3的良好的整体刚度。

在未示出的一个变型中，切口n不在第二侧壁9中开口，并且切口n+1在第二侧壁9上开口，使得细长花纹块3由多个子花纹块形成。

根据一个非限制性的实施例，至少一个切口具有的最大深度在第一和/或第二侧壁7，9的高度的50％和100％之间。该深度从接触表面5开始测量。

根据一个变型，至少一个切口具有的最大深度在第一和/或第二侧壁7，9的高度的80％和95％之间。

本发明不限于所描述和示出的示例，并且在不脱离其范围的情况下可以对其进行各种修改。

Claims

1.一种用于轮胎的胎面，其具有宽度为W且长度为L的橡胶材料的至少一个细长花纹块(3)，其中，L>>W，即，L至少等于W的5倍，当胎面(1)被安装在轮胎上时，所述细长花纹块沿圆周方向(X)延伸，每个细长花纹块(3)具有用于与地面进行接触的接触表面(5)和界定所述接触表面(5)的第一侧壁(7)和第二侧壁(9)，细长花纹块(3)具有多个N连续的倾斜的切口(n，n+1)，每个切口具有第一端部(E1，E3)和第二端部(E2，E4)，第一端部(E1，E3)和第二端部(E2，E4)中的至少一个在第一侧壁(7)或第二侧壁(9)上开口，其特征在于，切口(n，n+1)在接触表面(5)上纵向地彼此跟随，使得切口(n)中的一个切口的端部(E1，E2)中的至少一个端部和与切口(n)中的所述一个切口圆周方向相邻的另一切口(n+1)的一个端部(E3，E4)处于在细长花纹块(3)上限定的同一圆周水平x，切口(n，n+1)的圆周位置之间的轻微偏移被限制至两个切口(n，n+1)之间的间距的5％，以及，切口(n，n+1)中的所有或部分切口具有从切口的壁突出的至少一个变窄突起，其中，切口在变窄处的宽度小于或等于0.7mm。

2.根据权利要求1所述的胎面，其特征在于，切口在所述切口的高度的至少20％上变窄。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的胎面，其特征在于，切口在突起从其突出的壁的表面的至少20％上变窄。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的胎面，其特征在于，切口的与突起相对的壁是倾斜的。

5.根据权利要求1至2中任一项所述的胎面，其特征在于，变窄由从切口的相对的壁突出的两个面对的突起形成。

6.根据权利要求1至2中任一项所述的胎面，其特征在于，突起的宽度远离所述突起从其突出的壁减小。

7.根据权利要求1至2中任一项所述的胎面，其中，切口在胎面的表面处全部地或部分地带倒角。

8.根据权利要求1至2中任一项所述的胎面，其中，切口在变窄处的宽度在0.3mm至0.5mm之间。

9.根据权利要求1至2中任一项所述的胎面，其中，切口是刀槽花纹。

10.根据权利要求1至2中任一项所述的胎面，其中，切口是花纹沟。

11.一种轮胎，其特征在于，它具有根据权利要求1至10中的一项所述的胎面(1)。