CN111556814B - 在不牺牲干制动或无磨损的情况下具有改进的雪地性能的轮胎 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例包括具有改善的雪地性能的充气轮胎。所述轮胎包括盖层，该盖层至少部分地在至少一个带束层的整个宽度上延伸，并且具有每15mm盖层宽度大于210N的断裂力。肩肋包括柔顺凹槽或沟槽，其主要在圆周方向上延伸并且深度等于或小于滑动深度的75％。布置横向沟槽和凹槽以提供小于15mm的平均横向特征间隔。横向凹槽的平均倾斜角度在肩肋中大于6度，在中央肋中大于20度。纵向的非横向沟槽边缘密度大于21.1微米/mm2。所有横向沟槽的纵向的横向沟槽边缘密度大于5.5微米/mm2。

Description

在不牺牲干制动或无磨损的情况下具有改进的雪地性能的 轮胎
技术领域
本公开的实施例总体上涉及充气轮胎。
背景技术
在充气轮胎的设计中，期望实现各种性能参数中的任何一种。通常情况下，要达到某些性能目标，就不得不牺牲其他性能指标。在特定情况下，在提供提高的雪地和磨损性能时，需要减少湿和干抓地力。因此，需要在不牺牲湿和干抓地力的情况下提供提高的雪地和磨损性能。
发明内容
本公开的实施例包括充气轮胎。在特定的实施例中，所述轮胎包括：一对环形胎圈区域，其沿着所述轮胎的旋转轴线轴向地间隔开；沿所述轮胎的旋转轴线轴向间隔开的一对侧壁，所述一对侧壁中的每个侧壁从所述一对胎圈区域中的一个胎圈区域相对于所述旋转轴线沿径向向外延伸；和横向地设置在所述一对侧壁之间并且在所述轮胎周围环形地延伸的胎冠部分。胎冠部分包括胎面，所述胎面由弹性体材料形成，环形地布置在胎冠部分周围，并形成轮胎要在其上滚动的接地外侧，所述胎面具有径向延伸的厚度和轴向延伸的宽度，所述胎面形成轮胎的磨损部分。胎冠部分还包括一个或多个带束层，每个带束层形成弹性体材料层，该弹性体材料层由以阵列间隔开的多个细长增强件增强，该一个或多个带束层在径向上向内布置且位于胎面下方。胎冠部分还包括一对肩部，每个肩部形成邻近每个侧壁布置的胎冠部分的一部分。胎冠部分还包括从一个或多个带束层径向向外布置并且在胎面和一个或多个带束层之间的盖层，该盖层至少部分地在至少一个带束层的整个宽度上延伸并且布置成至少部分地在每个肩部内，所述盖层形成弹性体材料层，所述弹性体材料层由以阵列隔开的多个细长增强件增强，所述盖层的特征在于每15mm的所述盖层宽度具有大于210N的断裂力。该胎面包括多个在胎面厚度内延伸一深度的胎面特征，该胎面特征包括横向沟槽、横向凹槽和纵向凹槽，纵向凹槽被布置为形成多个肋，每个肋在胎面周围环形地延伸，并且其中相邻的肋由纵向凹槽之一分开，所述多个肋包括一对肩肋和多个中央肋，每个所述肩肋沿着所述接地外侧的相对的宽度方向范围之一布置并且在所述肩部之一内，并且其中多个中央肋布置在所述一对肩肋之间。多个胎面特征延伸到胎面厚度中基本上达到限定胎面的滑移深度的深度，该滑移深度是在轮胎胎面的预期寿命期间要被磨损的胎面的厚度。肩肋之一包括细长柔顺特征，其包括凹槽或沟槽，该细长柔顺特征主要在轮胎的圆周方向上延伸并延伸到胎面厚度中的深度等于或小于在细长柔顺特征的位置处轮胎的滑移深度的75％。对于接地外侧，横向沟槽和横向凹槽布置成提供小于15mm的平均横向特征间隔。横向凹槽的平均倾斜角在肩肋中大于6度，在中央肋中大于20度。所有横向凹槽、纵向凹槽和细长柔顺特征的纵向的非横向沟槽边缘密度大于21.1微米/mm2。所有横向沟槽的纵向的横向沟槽边缘密度大于5.5微米/mm2。应当理解，轮胎的其他变型可以通过以任意组合并入下文所述的更多或更少特征或通过如下所述改变当前特征而改变。
如附图所示，根据以下对具体实施例的更详细描述，上述和其他目的、特征和优点将变得显而易见，其中相同的附图标记表示特定实施例的相同部分。
附图说明
图1是根据示例性实施例的沿在径向和轴向均延伸的平面截取的轮胎的截面图，该平面延伸穿过旋转轴线；
图2是根据示例性实施例的图1所示的轮胎胎面的一部分的俯视图；
图3是现有技术的轮胎胎面的一部分的俯视图；
图4是图1所示的轮胎的截面图，显示如何测量滚动宽度；
图5A是胎面花纹块的俯视图，示出了如何测量横向凹槽的平均倾斜角度和横向特征之间的间隔；
图5B是胎面花纹块的俯视图，也示出了如何测量横向凹槽的平均倾斜角度和横向特征之间的间隔；
图6是图2所示的胎面的俯视图，包括用于确定横向沟槽边缘密度的横向沟槽的示例性投影纵向长度；
图7是图2的横向沟槽的截面图；
图8是示出相对于现有技术的轮胎性能改进措施的图。
具体实施方式
本公开提供了特征在于具有提高的雪地和磨损性能的轮胎，其不仅不能牺牲湿性能和干性能，而且还改善了湿性能和干性能，这在以前都没有实现。
为了描述本发明的目的，现在将参考特定的示例性实施例，在特定附图中或与特定附图相关联地示出了其一个或多个实例。通过举例说明本发明而不是限制本发明来提供每个实例。实际上，对于本领域技术人员将明显的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以在本发明中进行各种修改和变型。例如，图示或描述为一个实施例的一部分的特征或步骤可以与另一实施例的特征或步骤一起使用以产生其他实施例或方法。因此，意图是本发明覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的这些修改和变型。
对于本公开，以下术语定义如下：
图中的“轴向”或字母“Ad”是指与轮胎或轮胎胎体及其部件(例如外带和内轮毂)沿地面滚动时的旋转轴线A平行的方向。“横向”或“宽度方向”或字母“Latd”与轴向Ad同义。
图中的“径向”或字母“Rd”是指与轴向正交并且在与从轴向正交延伸的任何半径相同的方向上延伸的方向。“径向向内”是指沿径向Rd朝向旋转轴线A。“径向向内”是指沿径向Rd远离旋转轴线A。
图中的“周向”或字母“Cd”是指与轴向正交且与径向正交的方向。周向是轮胎沿其滚动或旋转的方向，并且垂直于轮胎的旋转轴线。周向也称为纵向LONGd。
“凹槽”是布置在胎面内的任何细长的空隙或通道，其具有一对相对的侧壁，该相对的侧壁沿深度方向延伸到胎面中，并且其间隔大于1.6mm，或者在其他变型中间隔至少2.0mm，或否则间隔开平均距离，该平均距离对于整个凹槽深度在侧壁之间测得，为大于1.6mm或大2.0mm或更大。凹槽被设计成具有基于凹槽的深度的宽度，以在胎面滚动进入、穿过和离开接地面时保持敞开。“横向凹槽”是在相对于长度方向(周向)倾斜的方向上延伸的凹槽。“纵向凹槽”是基本上在纵向方向上延伸的凹槽。“周向凹槽”与纵向凹槽同义，其中的每个均围绕轮胎环形地延伸。
“沟槽(sipe)”是布置在胎面内的任何细长的空隙或切口，其具有一对相对的侧壁，该相对的侧壁沿深度方向延伸到胎面中并且在其他变型中其间隔小于2.0mm或1.6mm或更小，或否则间隔开平均距离，该平均距离对于整个凹槽深度在侧壁之间测得，为小于2.0mm或1.6mm或更小。当轮胎在地面上滚动时，随着胎面滚动进出轮胎的接地面，沟槽的侧壁不时地接触。横向沟槽是指沿与纵向方向倾斜的方向延伸的沟槽。
“胎面元件”是胎面的由沿着胎面的接地外侧布置的一个或多个凹槽和/或沟槽限定的部分。胎面元件的实例包括胎面花纹块和肋。
“肋”是一种胎面元件，其基本上在轮胎的纵向Ld上延伸并且由一对纵向凹槽或纵向凹槽以及一对限定胎面宽度的侧面中的任何一个界定。肋可包括任何横向特征，其包括任何横向凹槽和横向沟槽以及胎面花纹块的任何布置。
“胎面花纹块”是具有由具有或不具有胎面的侧面的一个或多个凹槽限定的周边的胎面元件，从而在胎面中形成隔离的结构。沟槽未限定胎面花纹块周边的任何部分。
“接地面”是包含在限定接触区域的周边内的总面积，接地面的面积包括包含在周边内的接触区域和布置在接触区域内的任何空隙。
如本文所用，“弹性材料”或“弹性体”是指表现出类似于橡胶的弹性的聚合物，例如包含橡胶的材料，无论是天然橡胶、合成橡胶还是天然橡胶和合成橡胶的共混物。
如本文所用，“弹性体的”是指包含弹性材料或弹性体的材料，例如包含橡胶的材料。
根据ASTM标准D412在哑铃形试件上在23℃的温度下在10％应变(MA10)、100％应变(MA100)、300％应变(MA300)下测量“伸长模量”(MPa)。该测量在第二次伸长中进行，即，在适应周期之后。这些测量是基于测试件原始截面的正割模量，单位为MPa。
滞后或滞后损耗表示为P60，并根据以下方程式测量为60℃下第六次回弹的回弹百分比：
HL(％)＝100x((W0-W1)/W1),
其中W0是提供的能量，W1是返回的能量。P60是通过P8测试获得的，该测试采用了允许从测试样品反复撞击和反弹的摆。
如本文所用，“弹性的”是指构造成在预期的操作条件下弹性弯曲和挠曲而没有塑性或永久变形。
如本文所用，“刚性”是指通常在预期的操作条件下不能够弹性或塑性弯曲或被迫变形，与具有弹性相对而言。
当帘线在等于断裂力的10％的拉力下表现出至多0.2％的应变时，认为所述帘线是不可伸长的。当帘线在等于断裂载荷的拉力下表现出至少3％的应变且最大切线模量小于150GPa(千兆帕斯卡)时，所述帘线被称为弹性的。就金属帘线或金属线而言，按照标准ISO 6892，1984，在拉力载荷下在23℃的温度下测量“断裂力”(最大载荷，以N(牛顿)为单位)、断裂强度(以MPa(兆帕)为单位)和断裂伸长率(总伸长率，以％为单位)。
参照图4，“滚动宽度”是指胎面20宽度WRW，其限定在胎面20的接地外侧22的宽度。该宽度WRW根据图4定义，由此距离WB沿径向最外面的带束层402至在所述最外面的带束层402的每个宽度范围的所述层402中最后细长增强件44的中心测量。在这种情况下，示出了WB的1/2。一旦获得该尺寸，另外的3mm(毫米)被加到WB的沿着WB延伸的相同曲线路径的每个宽度范围(总计6mm)，其中3mm添加由W+表示。假想线LN垂直于曲线路径延伸，WB+沿该路径在WB+的每个宽度范围与接地外侧22在点P22相交。在胎面的每个横向侧，在横向方向LATd上测量的相对的点P22限定胎面20的滚动宽度WRW和接地外侧22，其中在图4显示了WRW的一半(1/2)。
“滑移深度”或SD20定义为从胎面的接地外侧延伸到伸入胎面中的最深“胎面特征”(即，任何纵向或横向凹槽或沟槽)的胎面的厚度。从滑移深度向内径向延伸的胎面的任何厚度都称为胎面下厚度。在特定情况下，参考图1，滑移深度SD20沿着弯曲路径横向地跨过胎面并在相邻的纵向凹槽24之间延伸，与每个纵向凹槽底部26相交并且进一步沿着弓形路径延伸至每个胎肩肋32S1、32S2中，深度为最深的侧向凹槽或沟槽，其中滑移深度SD20可以或可以不布置成与径向最外盖层50基本相同的距离，或者如果不存在盖层，则与径向最外带束层40的距离为WB。滑移深度SD20定义了打算在轮胎寿命期间磨损的胎面的有用厚度。
“投影纵向长度”是垂直于旋转方向投影的纵向凹槽、横向凹槽、横向沟槽或细长柔顺特征的长度，即长度的纵向分量，其本质上完全沿轮胎/胎面的纵向方向延伸。举例来说，参考图6，显示了示例性的横向沟槽30的投影纵向长度PL(PL1至PL10)，其中每个投影纵向长度PL形成横向沟槽长度的X分量(其形成沿纵向方向延伸的矢量分量)，投影纵向长度沿纵向LONGd延伸，其中横向沟槽长度被分离为分别沿纵向LONGd和横向LATd延伸的矢量。虽然图6示出沟槽30的投影纵向长度，但以相同方式确定纵向凹槽24、横向凹槽28和细长柔顺特征34中的每个的投影纵向长度。要注意的是，对于纵向凹槽28和细长柔顺特征34，如在图2中示出和描述的实施例中每个均环形地延伸的，每个的投影纵向长度在轮胎周围延伸整个环形距离。应当理解，每个投影纵向长度可以基于每个相应的凹槽或沟槽的宽度方向中心线的长度，或者替代地基于沿着形成每个凹槽或沟槽的宽度的任意一侧延伸的任何边缘。
“纵向的非横向沟槽边缘密度”是基本上在轮胎的纵向上延伸的如本文所述的所有纵向凹槽、横向凹槽以及细长柔顺凹槽和沟槽的所有投影纵向长度的总和除以由滚动宽度限定的胎面的总表面积。
“纵向的横向沟槽边缘密度”是轮胎中横向沟槽的所有投影纵向长度的总和除以由滚动宽度所限定的胎面的总表面积。
“纵向接触表面比率”(纵向CSR)是纵向凹槽的接触表面比率。这是指沿着轮胎胎面的接地外侧(其沿轮胎环状地延伸并沿接地外侧的滚动宽度横向延伸)定位的接地面内包含的总面积(Ac)减去纵向凹槽的总投影空隙面积(Along)除以接地面的总面积(Ac)，该总面积包括纵向凹槽的总投影空隙面积(Along)。两个面积均以mm2为单位。这种关系可以用以下方程式表示：纵向CSR＝(Ac-Along)/Ac，其中方程式产生无量纲数。
根据ASTM D5992-96，在Metravib型号VA400 ViscoAnalyzer测试系统上，在23℃下测量橡胶组合物的“最大tanδ”动态性能。当在23℃的受控温度下以10Hz的频率经受交替的单正弦剪切应力时，记录硫化材料样品的响应(双剪切几何形状，两个直径为10mm的圆柱形样品中的每个样品均为2mm厚)。扫描在变形幅度为0.05至50％(向外循环)然后为50％至0.05％(返回循环)下进行。在返回循环中确定损耗角tanδ的切线的最大值(最大tanδ)。
根据ASTM D5992-96，在Metravib VA400型ViscoAnalyzer测试系统上测量橡胶组合物的动态性能“Tg”和“G*”。在经受恒定0.7MPa的交替单正弦剪切应力并且在以1.5℃/min的速率增加温度的从60℃到100℃的温度范围内频率为10Hz时，记录硫化材料样品的响应(两个剪切几何形状，两个直径为10mm的圆柱形样品中的每个样品均为2mm厚)。捕获在60℃下的动态剪切模量G*，并记录出现最大tanδ的温度作为玻璃化转变温度Tg。
使用如标准ASTM D1646(1999)中所述的振荡稠度计。根据以下原理进行“门尼可塑性”或“门尼粘度”的测量：将在未固化状态下(即在固化之前)分析的样品在加热到给定温度(例如100℃)的圆柱形室内成型。预热一分钟后，转子在试样中以2转/分钟的速度旋转，并在旋转4分钟后测量保持该运动的工作扭矩。门尼粘度(ML 1+4)以“门尼单位”(MU，1MU＝0.83牛顿-米N-m)表示。为了更大的可读性，结果将以100为基准显示，将值100分配给对照。小于100的结果表示相关值的减小，相反，大于100的结果表示相关值的增大。
为了测量“转角刚度”，在1度的漂移角下，通过改变表示为“Z”的载荷(其是垂直或径向载荷)，将每个轮胎在适当的自动机器(由MTS公司销售的“平轨”滚动道路类型的机器)上以80km/h的恒定速度运行，以及通过使用传感器记录车轮上的横向载荷作为该载荷“Z”的函数，连续测量漂移推力，以识别漂移推力或表示为“D”的转弯刚度(针对零漂移角下的漂移推力进行校正)；这样就给出了漂移推力或转弯刚度。
参考图1，充气轮胎10被示出为通常包括沿着轮胎10的旋转轴线A的在轴向(即，在轴向方向Ad)间隔开的一对环形胎圈区12，沿着轮胎10的旋转轴线A的在轴向间隔开的一对侧壁14，和在宽度方向上布置在所述一对侧壁14之间且围绕轮胎10环状地延伸的胎冠部分16。每个侧壁14在径向方向Rd从所述一对胎圈区12中的一个胎圈区12相对于旋转轴线A向外延伸。在所述一对侧壁14之间在宽度方向上延伸时，胎冠部分16的宽度W16在侧壁之间延伸。还示出了胎面20和接地外侧22的滚动宽度WRW。肩部区域通常标记为18，并且包括肩肋32S1、32S2。
继续参考图1，胎冠部分16包括胎面20，其环状地布置在胎冠部分16周围和形成轮胎10要在其上滚动的接地外侧22。胎面20的厚度t20在垂直于接地外侧22的方向上以及在朝向轮胎的旋转轴线A的方向上延伸。胎面厚度t20从接地外侧22延伸到胎面的滑移深度SD20，以限定要在轮胎的使用寿命期间磨损的胎面的厚度(即，轮胎胎面的磨损深度或厚度)。滑移深度SD20通常但非必需地布置在与最深的纵向凹槽24的底部26相对应的深度处。尽管不是必需的，但是通常是如图所示的情况，其中所有周向(纵向)凹槽24的底部26布置在滑移深度SD20处。在这种情况下，当每个周向(纵向)凹槽深度D24可以是或可以不是相同的深度D24，在所示的示例性实施例中，所有的周向凹槽24是相等的深度D24并延伸到并终止于滑移深度SD20。在某些情况下，所有周向凹槽24的平均深度D24为8.5mm。在轮胎10的整个圆周上计算该平均值。在特定情况下，滑移深度SD20在胎面10的宽度方向(轴向)中心线CLA上测量，该中心线CLA沿着赤道平面PCL延伸，其中在此位置，滑移深度SD20为8.5mm，但可以在胎面的整个宽度上保持相同或变化。例如，在图1中，滑移深度SD20保持大致恒定，直到到达每个肩部18，而在图4中，随着胎面沿其宽度横向延伸，滑移深度SD20逐渐减小。要注意的是，胎面厚度t20可以径向向内更深地延伸至超过滑移深度SD20的深度，如通常所示。
在本文考虑的任何实施例中，胎面20由弹性体材料形成，例如任何天然或合成橡胶或其任何混合物。在特定情况下，胎面基本上由弹性体材料形成以提供增强的牵引力(抓地力)，并且其特征在于玻璃化转变温度(Tg)为-25℃至-10℃、最大tanδ为0.4到0.6、动态剪切模量(G*)为1.0到1.4MPa、门尼粘度为80到120、伸长模量(MA10)为5.75到9.5。如此表征的弹性体材料可以使用多种配方中的任何一种形成。在特定情况下，如此表征的弹性体材料是包括弹性体、填料和增塑剂的混合物。在该配方中，弹性体的范围是从包含至少70％SBR的SBR/BR共混物到100％SBR，或者在其他变型中分别是SBR和BR的70/30或85/15共混物。“SBR”是指丁苯橡胶，而“BR”是指丁二烯橡胶。SBR是一种功能化的弹性体。在这种形成物中的填料包括二氧化硅和炭黑，二氧化硅占弹性体材料混合物总量的23.5％至25.9％，而炭黑占1％。在这种形成物中的增塑剂占弹性体材料混合物总量的25％至30％，并包含占弹性体材料混合物总量的12％至23％的高Tg树脂和形成增塑剂余量的高油性向日葵油(2％到18％)。应当理解，可以采用其他形式来实现期望的特性和性质。
用于形成本文公开的弹性体材料组合物(例如用于胎面20)的弹性体可以具有任何微观结构，该微观结构是所使用的聚合条件的函数，特别是改性剂和/或无规化剂的存在或不存在以及所用改性剂和/或无规化剂的量的函数。弹性体可以是例如嵌段、无规、顺序或微顺序的弹性体，并且可以以分散体或溶液的形式制备；它们可以被偶联和/或星型化或可选地用偶联剂和/或星型化剂或官能化剂官能化。
官能化的橡胶，即带有活性部分的那些，在工业上是众所周知的。弹性体的主链或支链末端可以通过将这些活性部分连接至聚合物链的末端或主链或中链而官能化。二烯弹性体可包括的示例性官能化剂包括但不限于金属卤化物，准金属卤化物，烷氧基硅烷，含亚胺的化合物，酯，酯-羧酸盐金属络合物，烷基酯羧酸盐金属络合物，醛或酮，酰胺，异氰酸酯，异硫氰酸酯和亚胺-所有这些都是本领域众所周知的。特定实施例可以包括官能化的二烯弹性体，而其他实施例可以限于不包含官能化的弹性体。
特定实施例包括至少80phr的官能化弹性体或可替代地至少90phr或100phr的官能化弹性体，其中官能部分与二氧化硅填料相互作用。本领域已知的实例包括具有硅烷醇端基的硅烷醇官能团或聚硅氧烷官能团(例如，在例如FR 2 740 778或美国专利号6,013,718中描述的)，烷氧基硅烷基团(例如在例如FR 2 765 882或美国专利号5,977,238中描述的)，羧基(例如在WO 01/92402或美国专利号6,815,473、WO 2004/096865或US 2006/0089445中描述的)或其他聚醚基团(例如，在例如EP 1 127 909或美国专利号6,503,973中描述的)，其中这些提及的文件中的每一个均通过引用并入本文。
本文公开的橡胶组合物的特定实施例限于具有至少80phr的橡胶组分为高度不饱和二烯弹性体的那些。其他实施例限于具有至少90phr或100phr的高度不饱和二烯弹性体组分。
合适的高度不饱和二烯弹性体的例子包括但不限于天然橡胶(NR)和合成橡胶，例如聚丁二烯(BR)、聚异戊二烯(IR)、丁二烯共聚物、异戊二烯共聚物和这些弹性体的混合物。这样的共聚物包括丁二烯/苯乙烯共聚物(SBR)，异戊二烯/丁二烯共聚物(BIR)，异戊二烯/苯乙烯共聚物(SIR)和异戊二烯/丁二烯/苯乙烯三元共聚物(SBIR)。这些实例中的任何一个或这些实例的混合物均适用于本文公开的橡胶组合物的特定实施例。
在特定的实施例中，有用的SBR弹性体的结合苯乙烯含量可以在1mol％至45mol％之间，或者在15mol％至40mol％之间或在20mol％至30mol％之间。本文公开的橡胶组合物的特定实施例包括用与二氧化硅填料相互作用的部分进行官能化的SBR。
参考图4，胎冠部分16还包括一个或多个带束层40(通常，但更具体地显示第一和第二带束层401、402)，每个形成由以阵列间隔开的多个细长增强件44增强的弹性体材料42的层，所述一个或多个带束层沿径向向内布置且在胎面下方。一个或多个带束层合在一起形成“带”，该带也被称为“带结构”，并形成由一个或多个带束层40中的全部形成的环形结构。每个细长增强件44可以由金属或非金属细长增强件形成，其中细长增强件44由多个细丝形成，所述细丝沿长度方向排列，并根据需要沿其长度扭曲。金属细长增强件由最通常由钢形成的细丝构成，但是也可以由具有期望特性的任何金属形成。非金属增强件从由任何织物或纺织品(例如聚酯、人造丝、尼龙、芳纶、丝绸和/或玻璃纤维)形成的细丝构成。在所示的示例性实施例中，轮胎10包括一对带束层40以形成环形带结构，但是可以采用任何单个带束层40或三个或更多个带束层40来实现由任何一个或多个带束层40形成的环形带结构的期望特性。
在特定实施例中，每个细长增强件44的特征在于具有在420至520N范围内的断裂力。细长增强件44被布置成在长度方向上相对于纵向LONGd延伸大于24度并且直至32度，并且在其他情况下，相对于纵向LONGd为26度到30度，或基本上为28度。例如，该特征可以通过形成每个细长增强件44形成0.60mm厚的钢缆来实现。缆线由两(2)根扭绞的直径为0.3mm的钢丝形成。每个这样的细长增强件44的特征在于具有470N的断裂力。一个或多个带束层40中的每一个中的多个细长增强件44与一个或多个带束层中的每一个的弹性体材料42以中心线到中心线间隔开基本上1mm，这限定了细长增强件44的步距。弹性体材料42的厚度为1.08mm，并且其特征在于，如进行P8摆测试测量的，伸长模量小于10.5，并且由于60度的滞后(P60)引起的损耗小于26.5。与位于间隔开的细长增强件44之间的弹性体材料42一起，在以未固化状态施加到轮胎上之前，每个带束层40的厚度为1.22mm(其中用于先前高性能乘用车轮胎的带束层为1.42mm厚)。总之，每个带束层40的质量相对于先前在相关乘用车(高性能)轮胎中使用的带束层被减少5.5％(从2.531kg/mm2减少到2.394kg/mm2)。即使由于减小的步距而在任何给定尺寸的带束层40中包括更多的细长增强件44，额外的细长增强件也不抵消通过减小细长增强件直径而实现的质量减小(这也允许减少弹性体材料42)。如前所述，可以采用减少的滞后弹性体材料42，在某些示例性实例中，其特征在于具有小于26.5、23.5或更小，17.5至23.5或基本上20.5的滞后(P60)。在特定实施例中，弹性体材料42的特征在于具有基本为20.5的滞后(P60)和大致6MPa的伸长模量(MA10)，这与用于现有高性能乘用轮胎的带束层的弹性体材料的特征形成对比，后者具有大致26.5的滞后(P60)和大致10.5MPa的伸长模量(MA10)。结合本文所述的其他特征，应当理解，可以采用不同特征的细长增强件44和/或不同特征的弹性体材料42。
继续参考图4，胎冠部分16还包括盖层50，其从一个或多个带束层40以及从由包含在轮胎中的所有带束层形成的环形带结构径向向外布置。盖层50布置在胎面20和一个或多个带束层40(即，带)之间。盖层50至少部分地或基本上跨过带束层片40中的至少一个的整个宽度延伸，或更普遍地至少部分地或基本上跨过带束层的整个宽度延伸。这样，盖层50至少部分地布置在每个肩部18或肩肋32S1、32S2内。提供盖层50以恢复刚度，否则刚度会因胎面设计(胎面特征的布置)而降低。本文所述的盖层50的提供可以用于替代其他轮胎先前使用的其他盖层，或者添加到先前未结合盖层的轮胎中。
盖层50由弹性体材料层52形成，该弹性体材料层由以阵列间隔开的多个细长增强件54增强。细长增强件54布置成基本在轮胎的圆周方向Cd上沿长度方向延伸，即，在基本平行于将轮胎在其赤道中心线CLA上平分并垂直于旋转轴线A延伸的平面PCL的方向上。“基本平行”是指任何这样的细长增强件54相对于纵向方向LONGd或平面PCL延伸一角度或以绝对值的0至5度(即从-5度至5度)。
盖层50可以任何期望的方式施加。例如，在某些示例性实例中，盖层50使用一次缠绕在轮胎上的一个或多个片材形成，所述片材包括弹性体材料52和细长增强件54，而在其他示例性实例中，盖层50使用一个或多个带形成，所述带以螺旋构造绕轮胎多圈，所述带包括弹性体材料52和细长的增强件54。在绕成螺旋状构造时，带的每次绕线布置为邻接带的相邻绕线，或者在其他变型中，可与相邻绕线间隔开或重叠多达50％(提供间距或重叠，其中例如50％的重叠在带的各绕线之间形成1/2步距)。应当理解，可以采用一个或多个盖层50。在带的每个宽度方向的一端，在一端开始螺旋缠绕之前，并且在进行多次螺旋缠绕之后到达另一端之后，使盖条带旋转了一整圈。这样做时，盖层在带的每个宽度方向范围上延伸超过带4mm至14mm，即，延伸超过一个或多个带束层40的最宽处。
每个细长增强件54可以由金属或非金属细长增强件形成，其中细长增强件由多个细丝形成，所述细丝沿长度方向排列，并根据需要沿其长度扭曲。金属细长增强件由最通常由钢形成的细丝构成，但是也可以由具有期望特性的任何金属形成。非金属增强件从由任何织物或纺织品(例如聚酯、人造丝、尼龙、芳纶、丝绸和/或玻璃纤维)形成的细丝构成。在某些示例性实例中，所述盖层的特征在于每15mm的盖层宽度具有大于3150N的断裂力，而在其他情况下，所述盖层的特征在于每15mm的盖层宽度具有在4650N至6150N范围内的断裂力或每15mm盖层宽度大致5400N。在任何这样的实施例中，盖层的特征还在于在施加100N张力的情况下每15mm盖层宽度具有4％的伸长率，并且在施加200N张力的情况下每15mm盖层宽度具有5.5％的伸长率。在特定实施例中，参考图4，例如，盖层50使用诸如15mm宽的条带的条带形成，该条带以螺旋构造缠绕成完全横越并超过一对带束层40中的每一个的整个宽度，其中条带的每个缠绕紧靠条带的相邻缠绕并延伸超过最宽皮带层40或在某些示例性实例中在每一宽度方向范围处环形带结构的整个宽度小于15mm的距离Δ50。
可以在任何这样的考虑的盖层50(其包括用于形成这样的层的任何盖片或盖带)中使用的示例性的细长增强件54的特征在于具有在310N至410N范围内的断裂力。在更具体的情况下，每个细长增强件54的特征在于具有基本上等于360N的断裂力，其中这种细长增强件54以1mm步距的阵列布置，其中步距是相邻的细长增强件54之间的中心线到中心线的间隔。当使用特征在于其断裂力基本上等于360N以形成以1mm步距的15mm宽的盖条带的十五(15)个细长增强件54时，该15mm宽的条带的断裂力为5400N，并且其特征在于在100N力下测得的伸长率为4％，在200N力下测得的伸长率为5.5％。虽然可以使用其他弹性体材料，但在某些情况下，用于形成上述考虑的任何盖层50或盖条带的弹性体材料的特征如下表1表征：
表1：
<u>性质</u> <u>期望范围</u> <u>实施例A</u>
MA10 5.8至7.8MPa 6.8MPa
MA100 3.2至4.0MPa 3.6MPa
MA300 3.4至4.2MPa 3.8MPa
滞后损耗，P60 18至23％ 20.5％
在任何这样的实施例中，对于本文考虑的任何盖层50或盖条，每个细长增强件54由两(2)根纱线捻合形成，其中芳族聚酰胺167细丝与尼龙140细丝以每米290匝的速率捻合。在这种情况下，每个细长增强件的断裂力为360N。
对于由具有细长增强件的弹性体材料形成的任何带或盖层，细长增强件的阵列可以涂覆有弹性体材料，或者可以将弹性体的脱脂(层)施加到阵列的相对侧。然而，应当理解，可以采用任何其他方式来提供任何这种层。
在现有技术的轮胎中，全宽的盖层被施加到一对带束层上，该盖层从由尼龙形成的细长增强件形成。这些现有技术的细长增强件的特征在于具有210N的断裂力，并且当布置在具有1mm的步距的15mm宽的盖层带中时，该带具有3150N的断裂力。而且，以Z形构型施加了盖层，其中首先从盖层的预期宽度方向范围向内施加盖层带，该带例如向外缠绕至最近的宽度方向侧例如两个螺旋缠绕，并且然后在整个轮胎上沿横向方向以邻接布置螺旋缠绕，以形成盖层的整个宽度，然后将带远离宽度方向范围卷绕回去例如两个螺旋缠绕，以完成Z形构型。结果，现有技术的盖层在圆周方向和轴向方向上的刚性都较小。通过采用如本文中所讨论的更刚性的盖层50，如由特定布置的胎面特征所实现的，盖层50克服了由更柔性和顺应性的胎面20提供的刚度损失。具体地，本文所述的盖层50提供了沿横向(Y)方向的刚度的增加，以用于改善的D(Z)增益(在转弯刚度方面)和用于改善的操作性。本文所述的盖层50还提供了沿纵向(X)方向的刚度的增加，以改善磨损和干制动性能。还应注意，一对现有技术的带束层均采用细长增强件，每个增强件的断裂力为875N，并且布置成相对于轮胎的纵向方向纵向延伸24度，其中现有技术的细长增强件是由四(4)根0.30mm直径的钢丝形成的钢缆。
参考图1和图2，轮胎胎面20包括在胎面厚度内延伸一深度的多个特征，其包括纵向(周向)凹槽24、横向凹槽28和横向沟槽30。这些特征沿着接地外侧22布置，尽管任何这样的特征可以浸没在接地外侧22下方，以在胎面20的特定深度被磨损之后稍后暴露。在所示的实施例中，纵向凹槽24布置成形成多个肋32，每个肋围绕胎面环形地延伸，使得相邻的肋被纵向凹槽24之一隔开。所述多个肋包括第一肩肋32S1、第二肩肋32S2以及多个中央肋32C。每个第一和第二肩肋32S1、32S2沿着接地外侧22的相对的宽度方向范围之一布置，其中多个中央肋32C沿轴向(横向)布置在第一和第二肩肋32S1、32S2之间。通常，结合本文中考虑的不同实施例，肋32S1、32S2、32C的每一个可被表征为具有任何期望的宽度，其中肋32S1、32S2、32C之间的肋宽度W32可以相同或不同。在特定情况下，第一和第二肩肋的每一个的宽度W32等于胎面宽度的24％至29％。此外，在某些情况下，每个第一和第二肩肋32S1、32S2的宽度W32具有宽度W32等于中央肋32C、32S2的平均宽度的150％到170％。虽然每个中央肋32C的平均宽度W32可以不同于任何一个或多个其它中央肋32C，但在特定情况下每个中央肋的平均宽度W32是基本相同的。应当理解，虽然可以采用任何数量的肋，但是在某些实施例中，胎面具有5个肋(示出)或6个肋(未示出)。在所示的实施例中，轮胎胎面特征形成不对称的非方向性轮胎胎面花纹设计，其中非方向性意味着可以安装轮胎以沿相反的圆周方向中的任一个旋转。然而，应当理解，也可以采用定向胎面花纹设计。
参考图1和2，还注意到，纵向凹槽24均具有由一对相对的凹槽侧壁27限定的宽度W24。应当理解，每个纵向凹槽24可以具有相同的不同宽度W24，并且在特定实施例中，选择纵向凹槽宽度W24以提供本文其他地方讨论的纵向接触表面比率。虽然每个凹槽侧壁27可以相对于垂直于接地外侧22的方向以任何角度α延伸到胎面厚度t20中，但在特定的示例性情况下，每个凹槽侧壁27相对于垂直于接地外侧22的方向以测量为2°至12°的角度α延伸。如前所述，每个纵向凹槽24具有延伸到胎面厚度中直至底部26的深度D24，其中所有纵向凹槽可以具有相同或不同的深度D24。
参考图2，还应注意，胎面20包括横向凹槽28和横向沟槽30，所有这些一起被称为横向特征。要注意的是，如果任何相邻的横向特征被布置在彼此之间1mm之内，则相邻的特征被认为是单个特征。例如，参考“0”横向沟槽300，在在所示的实施例中，它可选地由彼此布置在1mm内的两个分开的弧形成，因此被认为是单个横向特征。同样地，横向沟槽30A和横向沟槽30B的布置被认为形成单个横向特征，因为每一个都布置为在1mm内彼此相邻。应当理解，代替提供“0”横向沟槽300，可用细长横向沟槽，例如任何笔直的、曲线的或起伏的沟槽来代替，尽管横向沟槽300提供了如本文定义的双投影横向长度。尽管横向凹槽28和横向沟槽30的深度可以变化，但是在特定实施例中，横向凹槽28和横向沟槽30基本上在胎面20的整个滑移深度SD20上延伸。
总体参考图2，应当理解，每一个横向特征(横向凹槽28和横向沟槽30)可包括设置在横向特性28、30(其侧壁)与接地外侧22的交点的倒角60。现在具体参考图7，通过示例，横向沟槽30被示出为包括一对相对的沟槽侧壁31，每个沟槽侧壁31沿沟槽长度的方向延伸，并且这对侧壁31限定了沟槽30的宽度，当横向沟槽30是撕裂伤时，其可以为零(0)。倒角60布置成在横向沟槽侧壁31与接地外侧22之间形成相交。尽管倒角60可以是任何尺寸，但是在特定实施例中，倒角是1.5mm乘1.5mm的倒角，其将1.5mm的深度D60延伸到胎面厚度t20中并且在垂直于沟槽侧壁或沟槽30的长度的方向上延伸了1.5mm的距离W60。将倒角60布置在这些横向特征上在横向方向上提供了额外的胎面顺应性。在图3所示的现有技术胎面中，没有横向沟槽被倒角-仅横向凹槽128被倒角。因此，在本文考虑的胎面的各种实施例中，除了对横向凹槽28进行倒角之外，还对横向沟槽30进行倒角以增加被倒角的横向特征的密度，从而改善横向顺应性以改善雪地性能。在对任何横向特征进行倒角时，应当理解的是，可以沿横向特征的任何部分或全部长度对横向特征的任何一个或两个侧壁进行倒角。例如，在某些情况下，在滚动宽度WRW内沿接地外侧22的大部分横向凹槽28和至少50％的横向沟槽30包括沿相应的凹槽或沟槽长度的至少一部分延伸的倒角60。在其他情况下，基本上所有(基本上100％)的横向凹槽28和基本上所有(基本上100％)的横向沟槽30包括沿着相应凹槽或沟槽长度的至少一部分延伸的倒角60。虽然这些不同的变化中的每一种都可以在本文考虑的包括特征的任何组合的任何实施例中采用，但是要特别指出的是，这些不同的变化可以与各种沟槽密度和边缘密度结合。
在本文考虑的任何实施例中，考虑横向凹槽的平均倾斜角。在特定的实施例中，诸如在图2的胎面中，在每个肩肋32S1、32S2中的每个横向凹槽28的平均倾斜角度ψ(参见图5A和5B)大于6度，在某些示例性实施例中，可以为8至14度或10至12度。在这样的实施例中，在中央肋32C中的每个横向凹槽28的平均倾斜角度ψ(参见图5A和5B)大于20度，而在某些示例性实施例中可以从30至45度或从33.5至42度。在更具体的情况下，肩肋32S1、32S2的平均倾斜角度ψ为12度，而中央肋32C的平均倾斜角度ψ是37度。应当理解，在任何这样的范围内，平均角度在肩肋32S1、32S2之中和在中心肋32C之中可以相同或变化。
参考图5A和5B，这些角度ψ可以相对于纵向LONGd测量，其中角度ψ在纵向LONGd和垂直于凹槽长度L28延伸的线LN之间测量。在图5A中，每个横向凹槽28线性地延伸。在图5B中，在每个横向凹槽沿着曲线路径纵向延伸的情况下，可以不同地测量平均角度。例如，在所示的图中，平均角度ψ通过在横向凹槽28的宽度方向中心线CLW处从横向凹槽长度L28的末端延伸假想线Lavg获得，其中所述末端在这里被布置在胎面花纹块的每个侧面，尽管在其它变型中横向凹槽可以终止于胎面花纹块的任何侧边缘的内侧。在其他情况下，可以考虑纵向凹槽宽度方向中心线CLW的长度路径，使用线性回归确定假想线Lavg。一旦确定了假想线Lavg，角度ψ相对于从其垂直延伸的线LN测量。在其他变型中，角度ψ可以相对于横向LATd从线性纵向凹槽长度L28或从假想线Lavg测量。
在本文考虑的任何实施例中，对于所有横向特征，即所有横向凹槽28和所有横向沟槽30，均考虑了平均间隔(密度)。具体地，参考图5A和5B，间隔S(S1、S2、S3、S4)设置在相邻的横向特征28、30之间，无论相邻横向特征是否形成一对横向凹槽28、一对横向沟槽30或横向凹槽28和横向沟槽30。注意，LS表示胎面花纹块的前侧显示为由横向凹槽形成，而TS表示胎面花纹块的尾侧由横向凹槽形成。尽管示出的间隔S是恒定的，但是在其他情况下间隔S可以是可变的。在特定的实施例中，诸如在图2的胎面中，对于每个横向特征28、30在每个肩肋32S1、32S2中的平均横向特征间隔小于15mm，而在某些情况下，平均横向特征间隔可在12mm至14.5mm之间，而在更具体的情况下，平均横向特征间隔基本上为13.7。应当理解，在任何这样的范围内，平均角度在各个肋32S1、32S2和32C之间可以相同或变化。
参考图5A和5B，这些间隔S相对于纵向Longd测量，其中间隔S沿垂直于横向特征长度L28、L30延伸的线LN的方向测量。在图5A中，每个横向特征28、30呈直线状延伸。在图5B中，在每个横向凹槽沿着曲线路径纵向延伸的情况下，在由垂直于在横向凹槽28的宽度方向中心线CLW处延伸通过横向凹槽长度L28末端的假想线Lavg的线LN限定的方向上测量间隔S(S1、S2、S3)，此处所述末端布置在胎面花纹块的每个横向侧，尽管在其他变型中，横向凹槽可以终止于胎面花纹块的任何侧边缘的内侧。在其他情况下，可以考虑纵向凹槽宽度方向中心线CLW的长度路径，使用线性回归确定假想线Lavg。一旦假想线Lavg被确定，则间隔S(S1、S2、S3)在垂直于线Lavg延伸的线LN的方向上测量。
应当理解，每个胎面特征，即纵向凹槽24、横向凹槽28、横向沟槽30和柔顺特征34(基本上在纵向LONGd上延伸的局部深度凹槽或沟槽)的每一个形成边缘，该边缘位于每个这样的胎面特征的深度方向延伸部和接地外侧22的相交处。换句话说，在任何横向沟槽或任何横向凹槽的任何侧壁与接地外侧的相交处形成边缘。如前所述，这些胎面特征中的一些可以包括一个或多个倒角60，因此边缘可以布置在倒角与接地外侧22的相交处。无论如何，如以上结合图6所描述的，可以针对横向沟槽30确定纵向的横向沟槽边缘密度，而可以针对其他胎面特征，即组合地针对所有纵向凹槽24、横向凹槽28和细长柔顺特征34(即，沿纵向延伸的所有局部深度凹槽或沟槽)，共同确定纵向的非横向沟槽边缘密度。结合本文考虑的任何实施例，纵向的非横向沟槽边缘密度大于图3所示的现有技术轮胎110，即大于21.1微米/mm2，而在更具体的情况下，该纵向的边缘密度在28至45微米/mm2的范围内或为37.9微米/mm2。在相同或不同的情况下，纵向的横向沟槽边缘密度大于图3所示的现有技术轮胎110，即大于5.5微米/mm2，而在更具体的情况下纵向的边缘密度在7-11微米/mm2或为9.5微米/mm2。
在特定情况中，为了提供改善的横向胎冠柔性和顺应性可以通过沿肩肋32S1、32S2中的任一者或两者布置细长柔顺特征34来提供。在图2所示的实施例中，细长柔顺特征34沿内侧肩肋32S1布置。细长柔顺特征34基本上在轮胎10的纵向LONGd上纵向延伸并进入胎面厚度t20中至深度D34，该深度等于或小于细长柔顺特征位置处的滑移深度SD20或任何纵向凹槽深度D24的75％或25％至75％。在任何情况下，细长柔顺特征34都不像任何纵向凹槽24那样深地延伸(即，深度D24总是大于深度D34)。可以理解的是，细长柔顺特征深度D34可以保持恒定或沿其长度变化。在所示的实施例中，细长柔顺凹槽深度D34保持恒定。在基本上沿纵向LONGd延伸中，细长柔顺特征34沿其长度纵向延伸，相对于纵向LONGd成15至-15度的平均角度。因此，在这些变型中，细长柔顺特征34可沿着线性路径在纵向LONGd(即沿着在平行于平面PCL的平面内沿着胎面环形延伸的路径)纵向延伸或沿着非线性路径(即沿着在平行于平面PCL布置的平面内仅部分地围绕胎面环形延伸的路径)纵向延伸，并且因此可以在胎面20周围环形地延伸，或者可以在胎面花纹块之间不连续地延伸，例如当细长柔顺凹槽34以相对于纵向LONGd偏置的角度在长度方向上延伸时。在示出的实施例中，细长柔顺特征34沿围绕胎面20的周向Cd的环形路径线性地延伸。细长柔顺特征34还具有在相对的侧壁35之间延伸的宽度W34。尽管宽度可以是任何期望的宽度，但是在所示的实施例中凹槽宽度W34为1至3mm宽。因此，细长柔顺特征34可形成沟槽或凹槽。
如上定义，纵向接触表面比率(纵向CSR)将接地外侧的总面积减去所有周向沟槽提供的在接地外侧存在的所有空隙以比率形式与沿接地外侧22布置的总面积相关联。接地外侧22的总面积包括胎面的表面积和沿着接地外侧布置的所有空隙，其表示为沿着接地外侧的表面积空隙。在特定情况下，对于本文中考虑的胎面的任何实施例，胎面可被表征为具有0.75至0.80的纵向接触表面比。
在特定情况下，对于本文中考虑的胎面的任何实施例，胎面中包含的未磨损状态的总体积空隙为0.3至0.33。
关于图3中所示的现有技术胎面设计，注意到现有技术的胎面120的特征在于具有15.1的沟槽密度，其小于针对本文所述的胎面描述的沟槽密度。而且，现有技术的胎面120的特征在于其横向特征相对于纵向LONGd以较低的平均角度布置，更具体地，其在肩肋中提供了6度的平均横向特征角度，和在中央肋中提供了20度的平均横向特征角度。尽管现有技术和新的胎面设计都在横向凹槽所有横向凹槽上包括倒角，但是在现有技术的胎面设计中没有横向沟槽包括倒角。另外，现有技术的胎面设计中不包括细长柔顺特征。通过采用与图2中所示的胎面20相关联描述的特征和与其相关联描述的胎面，在周向和轴向上的边缘的增加提供了改进的雪地牵引力，同时还减小了在轴向上的刚性以改进雪地操纵。但是，轴向刚度的降低会不利于湿地/干地操纵。此外，沟槽密度的增加(提供更紧密间隔的沟槽)会降低干地制动性能。而且，通过提供根据上述配方的胎面材料以改善牵引性能，可能降低胎面的刚度，从而损害磨损和操纵性能。另外，通过结合本文讨论的胎面特征的独特组合以及胎面材料配方和胎冠构造，例如通过使用特定的盖层构造来恢复沿纵向和横向方向的每一个的刚度减小，以及改善雪地性能，干燥性能得以保持且不会降低，而磨损性能则得到改善。这些结果令人惊讶和出乎意料。
通过组合地结合本文所述的各种特征，包括特别特征化的胎面材料、采用特征的独特组合的胎面设计以及采用特别特征化的盖层的轮胎构造，观察到了磨损和雪地性能的改善，同时还保持了干性能和转弯刚度。特别地，参考图8中的图表，在保持干性能的同时，雪地性能得到明显改善。特别地，这些测试使用本文所述的新颖轮胎进行，其结合了图2所示的胎面设计和关于图4示出和描述的轮胎结构，针对的是现有技术的轮胎，该现有技术的轮胎采用与图3相关描述和该图所示的胎面设计和本文所述的现有技术轮胎构造。结果，本文所述的新型轮胎观察到在雪地操纵方面的SAE主观增益提高了14.6％，同时还提供了在雪地条件下约18％的加速方面的改进、约16％的减速方面的改进以及横向加速方面的约10％的增益，如在沿着测试过程的车辆测试过程中使用加速度计客观地测量的。在这种测试过程中，由不同的驾驶员沿着道路行驶了至少5圈，其中驾驶员根据SAE标准提供了主观雪地操纵措施，同时加速度计被用于测量整个测试过程沿预先限定的路段的加速、减速和横向加速。过滤数据并取平均值以提供准确的结果。在其他测试中，在保持湿性能的同时，观察到磨损性能提高了20％。另外，在进行转弯刚度测试时，观察到的转弯刚度导致增加了3.5％，这表明在改善雪地和磨损性能的同时，并未牺牲转弯刚度，而是观察到了轻微的改善。
就其所使用范围而言，如在本文的权利要求书和说明书中所使用的术语“包括”、“包含”和“具有”或其任何变型均将被视为指示可以包含未指定的其它要素的开放群组。术语“一个”、“一种”和单数形式的词应理解为包括相同词的复数形式，以使这些术语表示提供了一个或多个某物。术语“至少一个”和“一个或多个”可以互换使用。术语“单个”应用于指示某种目的仅一种。类似地，当需要特定数量的事物时，将使用其他特定的整数值，例如“二”。术语“优选地”、“优选的”、“优选”、“可选地”、“可以”以及类似的术语用于指示所述及的项目、条件或步骤是实施例中的可选的(即，不是必需的)特征。除非另有说明，否则描述为“在a与b之间”的范围包括“a”和“b”的值。
尽管已经参照本发明的特定的实施例在本文中描述各种改进，应当理解，这种描述是以说明的方式，而不应被解释为限制任何要求保护的发明的范围。因此，任何要求保护的本发明的范围和内容将仅由以下权利要求书的条款以本形式或如在审批期间修订的形式或在任何继续申请中实行的形式限定。此外，应理解，除非另有说明，否则本文中论述的任何具体实施例的特征可以与本文中以其他方式论述或预期的任何一个或多个实施例的一个或多个特征组合。

Claims (17)

1.一种充气轮胎，包括：
一对环形胎圈区域，其沿着所述轮胎的旋转轴线轴向地间隔开；
一对侧壁，其沿所述轮胎的旋转轴线轴向间隔开，所述一对侧壁中的每个侧壁从所述一对胎圈区域中的一个胎圈区域相对于所述旋转轴线沿径向向外延伸；
胎冠部分，其在宽度方向上布置在所述一对侧壁之间并且围绕所述轮胎环形地延伸，
所述胎冠部分包括胎面，所述胎面由弹性体材料形成，环形地布置在所述胎冠部分周围，并形成所述轮胎要在其上滚动的接地外侧，所述胎面具有径向延伸的厚度和轴向延伸的宽度，所述胎面形成所述轮胎的磨损部分；
所述胎冠部分还包括一个或多个带束层，每个带束层形成弹性体材料层，该弹性体材料层由以阵列间隔开的多个细长增强件增强，所述一个或多个带束层在径向上向内布置且位于胎面下方；
所述胎冠部分还包括一对肩部，每个肩部形成邻近每个侧壁布置的所述胎冠的一部分，
所述胎冠部分还包括从所述一个或多个带束层径向向外布置并且在所述胎面和所述一个或多个带束层之间的盖层，所述盖层至少部分地在至少一个所述带束层的整个宽度上延伸并且布置成至少部分地在每个肩部内，所述盖层形成弹性体材料层，所述弹性体材料层由多个细长增强件增强，所述细长增强件由多个细丝形成，所述多个细丝沿长度方向排列并沿其长度扭曲，所述多个细丝由金属、纺织品或织物形成，所述细长增强件布置成基本在轮胎的圆周方向上沿长度方向延伸并以阵列隔开，所述盖层的特征在于每15mm的盖层宽度具有大于3150N的断裂力；
所述胎面包括多个在胎面厚度内延伸一深度的胎面特征，该胎面特征包括横向沟槽、横向凹槽和纵向凹槽，所述纵向凹槽被布置为形成多个肋，每个肋在所述胎面周围环形地延伸，并且其中相邻的肋由所述纵向凹槽之一分开，所述多个肋包括一对肩肋和多个中央肋，每个所述肩肋沿着所述接地外侧的相对的宽度方向范围之一布置并且在所述肩部之一内，并且其中所述多个中央肋布置在所述一对肩肋之间；
多个胎面特征延伸到胎面厚度中基本上达到限定所述胎面的滑移深度的深度，所述滑移深度是在轮胎胎面的预期寿命期间要被磨损的胎面的厚度；
其中所述肩肋之一包括细长柔顺特征，其包括凹槽或沟槽，所述细长柔顺特征主要在所述轮胎的圆周方向上延伸并且延伸到胎面厚度中，其深度等于或小于在所述细长柔顺特征的位置处所述轮胎的滑移深度的75％；
其中对于所述接地外侧，所述横向沟槽和横向凹槽布置成提供小于15mm的平均横向特征间隔；
其中所述横向凹槽的平均倾斜角度在所述肩肋中大于6度，在所述中央肋中大于20度，所述平均倾斜角度相对于纵向测量，其中所述平均倾斜角度在纵向和垂直于凹槽长度延伸的线之间测量；
其中所有横向凹槽、纵向凹槽和所述细长柔顺特征的纵向的非横向沟槽边缘密度大于21.1微米/mm2，其中纵向的非横向沟槽边缘密度是基本上在轮胎的纵向上延伸的所有纵向凹槽、横向凹槽以及细长柔顺凹槽和沟槽的所有投影纵向长度的总和除以由滚动宽度限定的胎面的总表面积；
其中所有横向沟槽的纵向的横向沟槽边缘密度大于5.5微米/mm2，其中纵向的横向沟槽边缘密度是轮胎中横向沟槽的所有投影纵向长度的总和除以由滚动宽度所限定的胎面的总表面积。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述胎面基本上由弹性体材料形成，其特征在于玻璃化转变温度为-25℃至-10℃、tanδ为0.4到0.6、动态剪切模量为1.0到1.4MPa、门尼粘度为80到120、伸长模量(MA10)为5.75到9.5。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的轮胎，其中内部肩肋和外部肩肋中的每一个的宽度等于胎面宽度的24％至29％。
4.根据权利要求1至2中任一项所述的轮胎，其中所述横向凹槽的平均倾斜角度在所述肩肋中大于8-14度，在所述中央肋中大于30-45度。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的轮胎，其中所述纵向的非横向沟槽边缘密度为28至45微米/mm2。
6.根据权利要求1至2中任一项所述的轮胎，其中所述纵向的横向沟槽边缘密度为7至11微米/mm2。
7.根据权利要求1至2中任一项所述的轮胎，其中所述轮胎胎面的特征在于具有0.75至0.80的纵向接触表面比。
8.根据权利要求1至2中任一项所述的轮胎，其中每个内部肩肋和外部肩肋的宽度等于所述中央肋的平均宽度的150％至170％。
9.根据权利要求1至2中任一项所述的轮胎，其中所述平均横向特征间隔为12mm至14.5mm。
10.根据权利要求1至2中任一项所述的轮胎，其中所述带束层形成一对带束层。
11.根据权利要求1至2中任一项所述的轮胎，其中所述盖层的断裂力是每15mm宽度为4650至6150N。
12.根据权利要求1至2中任一项所述的轮胎，其中在未磨损状态下所述胎面中的总容积空隙为0.3至0.33。
13.根据权利要求1至2中任一项所述的轮胎，其中所述细长柔顺凹槽的宽度为1-3mm，并且所述细长柔顺凹槽深度的深度为所述胎面的滑移深度的25％至75％，所述滑移深度延伸到胎面深度中至最深周向凹槽的深度。
14.根据权利要求1至2中任一项所述的轮胎，其中所述盖层基本上在所述一个或多个带束层的每一个的宽度上延伸。
15.根据权利要求14所述的轮胎，其中所述盖层由以邻接构造螺旋形地缠绕在所述轮胎上的条带形成。
16.根据权利要求1至2中的任一项所述的轮胎，其中当将所有横向沟槽长度加在一起以形成总组合横向沟槽长度时，沿着接地外表面对所述总组合横向沟槽长度的至少50％进行倒角。
17.根据权利要求16所述的轮胎，其中所述倒角在所述胎面深度中延伸1.5mm的距离并且垂直于所述横向沟槽的长度延伸1.5mm。
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