CN1807132A - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

一种充气轮胎，其在胎面表面中包括：一对设于轮胎赤道两侧的周向沟槽；多个具有陡倾斜部的倾斜沟槽，该陡倾斜部从周向沟槽附近以相对于轮胎周向成15度至45度的角度延伸向轮胎轴向外侧。由周向沟槽及陡倾斜部围绕的脊部具有位于周向沟槽与陡倾斜部间的锐角角部以及钝角角部。周向沟槽的外沟槽壁表面包括胎面表面侧的平缓倾斜壁及沟槽底部侧的陡倾斜壁。平缓倾斜壁的轮胎径向内端形成为波状，其中与从内端到平缓倾斜壁与胎面表面相交处的交点线的轮胎轴向距离相对应的倾斜表面宽度沿轮胎周向重复增减。倾斜表面宽度最大处的内端最内点定位在一中间位置与锐角角部的前端之间的区域内，该中间位置是指位于锐角角部的前端和钝角角部的前端之间的位置。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种总的来说具有改善的排水性能、干抓地性能及耐磨损性能的充气轮胎。
背景技术
对于其中干抓地性能及排水性能得到改善的充气轮胎，已知的有例如日本未审查的专利公开号2004-210189公报中所描述的轮胎。此充气轮胎包括具有胎面花纹的胎面表面，该胎面表面上设置有在轮胎周向方向延伸的周向沟槽(g1)，以及多个相对于轮胎周向方向成较小的角度从周向沟槽(g1)朝向胎面边缘延伸的倾斜沟槽(g2)，如图11所示。
在上述胎面花纹中，脊部(r)形成在邻近周向沟槽(g1)且位于倾斜沟槽(g2和g2)之间的区域中。脊部(r)包括锐角角部(c1)——其在周向沟槽(g1)与一个分隔出该脊部(r)的倾斜沟槽(g2)之间形成锐角，以及钝角角部(c2)——其在周向沟槽(g1)与另一分隔出该脊部(r)的倾斜沟槽(g2)之间形成钝角。但是，此脊部(r)于转向时在锐角角部(c1)可能不能具有所需的刚性。由此，具有进一步改善诸如干抓地性能降低等的驾驶稳定性的空间。此外，有在锐角角部(c1)附近产生不均匀磨损缺陷的趋势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种充气轮胎，其基于周向沟槽的沟槽壁表面的改善，可均衡地改善排水性能、干抓地性能及耐磨损性能。
解决问题的方式
根据本发明的第一个方面，提供了一种充气轮胎，其中胎面表面包括：
一对周向沟槽，其位于轮胎赤道两侧并沿轮胎周向方向连续延伸；
多个具有陡倾斜部的倾斜沟槽，该陡倾斜部从与所述周向沟槽间隔一小距离的位置处以相对于轮胎周向方向成15度至45度的角度倾斜地延伸向轮胎轴向外侧，并且所述倾斜沟槽在轮胎的周向方向上彼此间隔设置；及
脊部，其由周向沟槽及在轮胎周向上相邻的陡倾斜部围绕，
其中，所述脊部具有位于所述周向沟槽与所述陡倾斜部之间的锐角角部，以及在位于所述周向沟槽与所述陡倾斜部之间的钝角角部，
其中，位于所述周向沟槽的轮胎轴向外侧的外沟槽壁表面包括：
平缓倾斜壁，其从所述外沟槽壁表面与所述胎面表面相交的交点线朝向轮胎径向内侧延伸并倾斜向轮胎轴向内侧；及
陡倾斜壁，其从所述平缓倾斜壁的轮胎径向内端向沟槽底部侧延伸，
其中，所述平缓倾斜壁的内端形成为波状形状，其中与从内端到交点线的轮胎轴向距离相对应的倾斜表面宽度在轮胎的周向方向上重复增减，且
其中，所述倾斜表面宽度最大处的内端的最内点定位在一中间位置与锐角角部的前端之间的区域内，该中间位置是指位于锐角角部的前端和钝角角部的前端之间的位置。
优选的是，所述内端的最内点与所述锐角角部的前端之间的轮胎周向距离为所述锐角角部的前端与所述钝角角部的前端之间的轮胎周向距离的10％至45％。
优选的是，所述小距离为胎面接地宽度的0.5％至1.2％。
优选的是，所述交点线沿轮胎周向方向成线性形状形成。
可以通过固定从所述胎面表面至所述平缓倾斜壁的内端的轮胎径向上的深度，并改变所述平缓倾斜壁相对于轮胎法线的角度而将所述内端形成为波状形状。此外，可以通过改变从所述胎面表面至所述平缓倾斜壁的内端的轮胎径向上的深度，并固定所述平缓倾斜壁相对于轮胎法线的角度而将所述内端形成为波状形状。
优选的是，所述平缓倾斜壁设置有多个用于热扩散的小沟槽，这些小沟槽具有等于或小于1.2mm的沟槽宽度并在轮胎周向方向上彼此间隔设置。
优选的是，位于所述周向沟槽的轮胎轴向内侧的内沟槽壁表面包括：
平缓倾斜壁，其从所述内沟槽壁表面与所述胎面表面相交的交点线朝向轮胎径向内侧延伸并倾斜向轮胎轴向外侧；及
陡倾斜壁，其从所述平缓倾斜壁的轮胎径向内端向沟槽底部侧延伸，且
其中所述内沟槽壁表面的内端在轮胎的周向方向上呈大体平行于所述外沟槽壁表面的内端的波状形状延伸。
优选的是，所述胎面表面设置有窄沟槽，该窄沟槽具有小于所述周向沟槽的沟槽宽度并位于周向沟槽的轮胎轴向外侧沿轮胎的周向方向延伸，且所述窄沟槽与所述周向沟槽之间的轮胎轴向宽度设置为所述胎面接地宽度的18％至30％。
在本说明书中，“胎面接地宽度”指，在其中轮胎被装配在常规轮辋及充有常规内压的常规内压状态下，在外倾角α设置为0度并施加常规负载而将轮胎压至平面时，胎面接地端之间的轮胎轴向最大距离。
所述“标准轮辋”对应于由包括轮胎所基于的标准的标准系统所限定的轮辋，例如，指JATMA中的标准轮辋，TRA中的“设计轮辋(DesignRim)”或ETRTO中的“测量轮辋(Measuring Rim)”。
所述“常规内压”对应于由包括轮胎所基于的标准的标准系统所限定的空气压力，其为JATMA中的最大气压，TRA中的“各种冷充气压力下的轮胎负载限制(Tire Load Limits At Various Cold InflationPressures)”表中所述的最大值，以及ETRTO中的“充气压力(InflationPressure)”，在用于客车的轮胎的情况下统一设置为180kPa。
所述“常规负载”对应于由包括轮胎所基于的标准的标准系统所限定的负载，其为JATMA中的最大负载量，TRA的“各种冷充气压力下的轮胎负载限制”表中所述的最大值，ETRTO中的“负载量(LoadCapacity)”，在用于客车的轮胎的情况下统一指对应于负载的88％的负载。
本发明的效果
如上所述地构造了根据本发明的充气轮胎。由此，在由周向沟槽与倾斜沟槽围绕的脊部中，周向沟槽与倾斜沟槽之间的锐角角部处的刚性通过倾斜表面宽度变大的周向沟槽的平缓倾斜壁而得以增加。由此，可改善干抓地性能以及耐磨损性能等。此外，周向沟槽的陡倾斜壁确保了较大的沟槽体积并维持了改进的排水性能。
附图说明
图1是胎面部的说明性平面图，并示出了根据本发明的充气轮胎的一个实施方式；
图2是示出了沿该说明性平面图中的线X-Y的部分的放大视图；
图3(A)是在图2中的位置A-A’处的周向沟槽的截面图；
图3(B)是在图2中的位置B-B’处的周向沟槽的截面图；
图3(C)是在图2中的位置C-C’处的周向沟槽的截面图；
图4(A)至4(C)是示出了周向沟槽的另一实施方式的平面图；
图5是沿倾斜沟槽的沟槽中心线的截面图；
图6是图2中的局部立体图；
图7是沿图6中的线Z-Z的截面图；
图8是沿图2中的线D-D’的截面图；
图9是示出了平缓倾斜壁的另一实施方式的局部立体图；
图10是胎面部的说明性平面图，其示出了根据本发明的另一实施方式：及
图11是现有的胎面部的说明性平面图。
具体实施方式
以下基于附图对实现本发明的最佳模式进行描述。
图1是胎面部的说明性平面图，且示出了根据本发明的充气轮胎的一个实施方式。图2是示出了沿图1中的线X-Y的部分的放大视图。根据本发明的充气轮胎不受轮胎的种类及其内部结构的限制，但实践中优选作为用于客车的轮胎来实现。
如图1所示，在充气轮胎1的胎面表面2上，主要形成有：一对周向沟槽3，其位于轮胎赤道C的两侧沿轮胎周向连续延伸；多个倾斜沟槽4，其在轮胎周向方向上彼此间隔设置并从靠近周向沟槽3的部分相对于轮胎周向倾斜地延伸；以及一对窄沟槽5，其布置在周向沟槽3的轮胎轴向外侧并沿轮胎周向延伸。由此，在胎面表面2上形成有位于周向沟槽3与3之间的中心脊部L1、位于周向沟槽3与窄沟槽5之间的中间脊部L2、以及位于窄沟槽5与胎面接地端E之间的肩脊部L3。
周向沟槽3布置在轮胎赤道C的两侧，并在轮胎的周向方向上连续延伸。在本实施例中，周向沟槽3与3形成在相对轮胎赤道C大致对称的位置处。图3(A)至3(C)示出了沿图2中的线A-A’位置处、线B-B’位置处及线C-C’位置处的周向沟槽3的截面图。周向沟槽3具有定位在轮胎轴向外侧的外沟槽壁表面6、位于轮胎轴向内侧与其面对的内沟槽壁表面7、以及位于其间的沟槽底部8。
外沟槽壁表面6包括：从外沟槽壁表面6与胎面表面2之间的交点线6L1朝向轮胎径向内侧延伸同时倾斜向轮胎轴向内侧的平缓倾斜壁6a，以及从平缓倾斜壁6a的轮胎径向内端6L2向沟槽底部侧延伸的陡倾斜壁6b。
交点线6L1沿轮胎的周向方向连续线性延伸。此外，在平缓倾斜壁6a中，相对于轮胎法线的角度α1例如在20至60度的范围内。如从图2及3(A)至3(B)可了解的，在本实施例中，平缓倾斜壁6a的角度α1在所述范围内改变。换言之，平缓倾斜壁6a由平滑波状的三维弯曲表面构造形成。
此外，在本实施例中，平缓倾斜壁6a的轮胎径向上的深度d1在轮胎的周向方向上是大致固定的。基于角度α1及固定深度d1的增减变化，对应于平缓倾斜壁6a的内端6L2至交点线6L1的轴向距离的倾斜壁宽度K在轮胎周向方向上重复地增减。由此，平缓倾斜壁6a的内端6L2显示为波状形状，该波状形状可从一平面图中看出。上述的“波状形状”包括各种形状，诸如，如图4(A)所示的基于直线的Z字形形状、如图4(B)所示的通过结合直线及圆弧线而形成的近似的Z字形形状、如图4(C)所示的梯形波状形状等，以及在本实施例中的正弦波状形状。
此外，陡倾斜壁6b从平缓倾斜壁6a的内端6L2延伸向径向内侧。陡倾斜壁6b的倾斜方向与平缓倾斜壁6a的倾斜方向相同。此外，陡倾斜壁6b相对于轮胎法线的角度α2例如在3至15度之间。由此，陡倾斜壁6b的角度小于平缓倾斜壁6a，且陡倾斜壁6b形成陡倾斜表面。此外，陡倾斜壁6b的轮胎径向上的深度d2在本实施例中形成为在轮胎周向方向上大体是固定的。在本例中，陡倾斜壁6b与沟槽底部8例如经由圆弧形部分平滑连接。
此外，位于周向沟槽3的轮胎轴向内侧的内沟槽壁表面7设置有与外沟槽壁表面6基本上相同的结构。换言之，内沟槽壁表面7包括：从内沟槽壁表面7与胎面表面2之间的交点线7L1朝向轮胎径向内侧延伸的平缓倾斜壁7a，以及从平缓倾斜壁7a的轮胎径向内端7L2向沟槽底部侧延伸的陡倾斜壁7b。陡倾斜壁7b与沟槽底部8经由圆弧形部分平滑连接。
交点线7L1沿轮胎周向连续线性延伸。此外，平缓倾斜壁7a的角度α1及陡倾斜壁7b的角度α2设置在与外沟槽壁表面6的角度相同的角度范围内。此外，在平面图中，平缓倾斜壁7a的内端7L2沿轮胎周向以基本平行于外沟槽壁表面6的内端6L2的波状形状延伸。由此，外沟槽壁表面6的内端6L2与内沟槽壁表面7的内端7L2间的轮胎轴向宽度GW2(如图2所示)是基本固定的。
因为周向沟槽3布置在具有较高地面接触压力的轮胎赤道C的两侧，故周向沟槽3对胎面表面2的刚性及排水性能有很大的影响。由此，如果与交点线6L1与7L1之间的轮胎轴向距离相对应的周向沟槽3的沟槽宽度GW1过大，则有干抓地性能劣化的趋势。相反，如果其过小，则有不能获得足够的湿抓地性能的趋势。就此而言，周向沟槽3的沟槽宽度GW1的下限值优选等于或大于胎面接地宽度TW的4％，更优选等于或大于其5％。此外，上限值优选等于或小于胎面接地宽度TW的8％，更优选等于或小于其6％。此外，沟槽深度(d1+d2)优选等于或大于5mm，更优选等于或大于6mm，且上限值优选的等于或小于10mm，更优选等于或小于9mm。此外，陡倾斜壁6b与7b之间的宽度GW2优选等于或大于周向沟槽3的沟槽宽度GW1的30％，更优选等于或大于其40％，且上限值优选的等于或小于宽度GW1的60％，更优选等于或小于其50％。
在此情况下，在上述的充气轮胎1中，在周向沟槽3与3之间没有形成沟槽。由此，中心脊部L1由沿轮胎周向方向连续延伸的直肋形成。因为直肋提供了较高的刚性，故直肋起获得较高干抓地性能的作用。如果中心脊部L1的轮胎轴向宽度W1过小，则不能获得充分的花纹刚性，且相反，如果其过大，则倾向于降低排水性能。由此而言，在常规内压状态下，中心脊部L1的宽度W1优选等于或大于胎面接地宽度TW的10％，更优选等于或大于12％，且上限值优选等于或小于宽度18％，更优选等于或小于16％。
此外，如图2所示，倾斜沟槽4具有前端4t，该前端4t位于由周向沟槽3的交点线6L1向轮胎轴向外侧隔开一较小距离m的位置处，并从前端4t倾斜延伸向轮胎轴向外侧。倾斜沟槽4以固定或随机间距在轮胎周向上彼此间隔设置。根据本实施例的倾斜沟槽4延伸为在轮胎轴向上超出至窄沟槽5的外侧。由此，在本实施例中，中间脊部L2由倾斜沟槽4形成为大体上分段成菱形块B的实施例。
如果较小距离m过小，则倾向于产生花纹刚性的减小，如果其过大，则有排水性能劣化的趋势。由此而言，较小距离m优选等于或大于胎面接地宽度TW的0.5％，更优选等于或大于0.8％。此外，上限值优选等于或小于胎面接地宽度TW的1.5％，更优选等于或小于1.2％。
此外，倾斜沟槽4具有：从前端4t以相对于轮胎周向方向成15至45度的角度θ1倾斜地向轮胎轴向外侧延伸的陡倾斜部4a，以及连接于陡倾斜部4a的轮胎轴向外侧并相对于轮胎周向方向成大于45度的角度θ2倾斜的平缓倾斜部4b。由此，因为靠近轮胎赤道侧的陡倾斜部4a相对于轮胎周向方向成等于或小于45度的较小角度倾斜，故可能获得较高的排水性能。具体地，角度θ1优选等于或小于40度，更优选等于或小于35度，进一步优选等于或小于30度。
另一方面，因为设置在胎面接地端E侧的平缓倾斜部4b以较大角度θ2倾斜，故平缓倾斜部4b可用于防止在施加有较大侧向力的胎面接地端E侧的脊部的刚性降低。就此而言，角度θ2优选等于或大于50度，更优选等于或大于60度，且上限值优选的等于或小于130度，更优选等于或小于120度。
此外，在倾斜沟槽4的轮胎轴向方向上的外端部4e终止于未到达胎面接地端E的轮胎轴向内侧。由此，可以保持肩脊部L3的刚性较高，并改善了驾驶稳定性。倾斜沟槽4的外端部4e与胎面接地端E之间的轮胎轴向上的距离n例如优选为胎面接地宽度TW的2％，更优选等于或大于4％。此外，其上限值优选等于或小于胎面接地宽度TW的8％，更优选等于或小于6％。
在此情况下，沟槽相对于轮胎周向方向的倾斜角度以由沟槽宽度的中心线与轮胎周向方向所形成的角度来限定。此外，在胎面表面2上测量沟槽宽度，但是，在沟槽壁及胎面表面经由圆弧连接的情况下，沟槽宽度限定为由沟槽壁的虚拟延伸线与胎面表面的虚拟延伸线所确定的交点间的距离。
如果倾斜沟槽4的沟槽宽度GW3过大，则沟槽宽度GW3会降低花纹刚性，进而有干抓地性能劣化的趋势。相反，如果其过小，则有不能获得充分的湿抓地性能的趋势。由此而言，倾斜沟槽4的沟槽宽度GW3优选等地或大于胎面接地宽度TW的2.5％，更优选等于或大于3.5％。此外，其上限值优选等于或小于胎面接地宽度TW的6.5％，更优选等于或小于5.5％。
此外，图5示出了沿倾斜沟槽4的沟槽宽度中心线GCL的端部视图。在本实施例中，倾斜沟槽4具有底部提升部分10，其中在陡倾斜部4a的前端4t侧，沟槽深度做成朝向前端4t逐步变小。除了增加位于底部提升部分10与周向沟槽3之间的具有较小宽度的脊部的刚性、增加干抓地性能等外，上述的底部提升部分10还用于防止产生橡胶不足或不均匀磨损等。沿底部提升部分10的沟槽宽度中心线GCL的长度j优选处于陡倾斜部4a的沟槽长度ja的10％到30％的范围内，更优选在15％至25％的范围内。在此情况下，在本实施例中，具有较小长度的底部提升部分11设置在倾斜沟槽4的外端部4e侧。在此情况下，倾斜沟槽4的沟槽深度d3优选等于或大于5mm，更优选等于或大于6mm，且上限值优选等于或小于10mm，更优选等于或小于9mm。
此外，沿轮胎周向方向延伸的窄沟槽5形成在周向沟槽3的轮胎轴向外侧。窄沟槽5与周向沟槽3之间的轮胎轴向宽度W2，即，在胎面表面2上的中间脊部L2的轮胎轴向宽度W2，设置为胎面接地宽度TW的18％至30％。在窄沟槽5的轮胎轴向内侧的内沟槽边缘16如本实施例所示形成为波状形状的情况下，轮胎轴向宽度W2的最小值设置在上述的范围内。上述的窄沟槽5使周向沟槽3的外部区域具有柔软性，抑制了热量产生，并可改善抓地性能。
窄沟槽5的沟槽宽度形成得小于周向沟槽3的沟槽宽度GW1。这有助于将定位于轮胎轴向方向上的脊部L2及L3的刚性保持得比周向沟槽3的高，并有助于产生较大的侧向力。此外，如上所述，根据本实施方式的窄沟槽5与倾斜沟槽4的平缓倾斜部4b相交。
肩脊部L3设置有胎纹沟槽(lug groove)20，其相对于轮胎周向方向以相对较大的角度θ3(如图2所示)在与倾斜沟槽4相同的方向上倾斜。胎纹沟槽20从与窄沟槽5相间隔的内端位置向轮胎轴向外侧延伸并超出胎面接地端E。此外，胎纹沟槽20大体设置在轮胎周向相邻的倾斜沟槽4与4之间的中间位置处。由此，肩脊部L3在轮胎周向方向上曲折地连续延伸，适当地削弱了其刚性并可平衡排水性能与干抓地性能。由此而言，胎纹沟槽20的角度θ3优选在45度至85度的范围内。具体地，优选使角度θ3基本等于倾斜沟槽4的平缓倾斜部4b的角度θ2。
此外，因为胎面花纹以上述方式构造，故在本实施例中，中间脊部L2大体分段为由周向沟槽3、在轮胎周向上相邻的倾斜沟槽4与4、以及窄沟槽5围绕的块B。此外，在块B中，形成有位于周向沟槽3的交点线6L1与倾斜沟槽4的陡倾斜部4a之间的锐角角部12以及位于周向沟槽3的交点线6L1与倾斜沟槽4的陡倾斜部4a之间的钝角角部13。
此外，在根据本发明的充气轮胎1中，如图2所示，在平缓倾斜壁6a的倾斜表面宽度K最大处的外沟槽壁表面6的内端6L2中的最内点Pt定位在一位于锐角角部12的前端12a与钝角角部13的前端13a之间的中间位置与该锐角角部12的前端12a间的区域J中。
在现有充气轮胎中，在中间脊部L2中的锐角角部12的脊部刚性相较于钝角角部13来说非常低，且此部分形成产生如上所述的干抓地性不足及不均匀磨损的薄弱点。由此，如从图1、2及6(图2的局部立体图)可明了的，在本发明中，通过使具有较小刚性的锐角角部12附近的平缓倾斜壁6a的倾斜表面宽度K最大而增加锐角角部12的刚性。由此，中间脊部L2的刚性得以均匀化，并可有效地防止在锐角角部12中所产生的抓地力的周期性减小以及不均匀磨损的产生。
在此情况下，无论最内点Pt离锐角角部12的前端12a过近或离其过远，都有在锐角角部12中刚性的改善效果降低的趋势。由此，为了获得足够的刚性改善效果，最内点Pt与锐角角部12的前端12a之间的轮胎周向上的距离S优选等于或小于前端12a与13a之间的轮胎周向距离BL的45％，更优选等于或小于40％，且其下限值优选等于或大于10％，更优选等于或大于20％。
平缓倾斜壁6a的倾斜表面宽度K通过平缓倾斜壁6a的角度α1及平缓倾斜壁6a的轮胎径向深度d1而为其自身确定。角度α1的优选范围如上所述，但是，如果深度d1过小，则使得倾斜表面宽度K也做得较小，进而不可能充分地增加锐角角部12的刚性。另一方面，如果其过大，周向沟槽3的沟槽体积将降低，进而有排水性能劣化的趋势。就此而言，平缓倾斜壁6a的深度d1优选等于或大于周向沟槽3的整体深度(d1+d2)的20％，更优选等于或大于25％。此外，上限值优选等于或小于整体深度(d1+d2)的70％，更优选等于或小于65％。
此外，在本实施例中，外沟槽壁表面6的平缓倾斜壁6a的内端6L2构造为使得最内点Pt与最外点Po呈正弦波状形状重复，且将其一个周期设置为基本上等于倾斜沟槽4的排布间距。由此，可在所有沿轮胎周向方向的块B中获得上述效果。此外，其中内端6L2的倾斜表面宽度K最小的最外点Po布置在块B的钝角角部13中。由此，其中刚性本来就较高的钝角角部13中的刚性没有增加。
此外，一般来说，已知气柱共鸣会在沿轮胎周向方向延伸的周向沟槽中产生。但是，例如周向沟槽3等所具有的波状内端6L2的外沟槽壁表面6可减小共鸣能量。
如上所述，充气轮胎1可以很好地平衡改善排水性能、干抓地性能及耐磨损性能，并可有助于轮胎噪音的减小。
此外，在根据本实施方式的充气轮胎1中，周向沟槽3的内沟槽壁表面7也设置有与外沟槽壁表面6相同的结构。但是，内沟槽壁表面7可构造为具有在轮胎周向方向上线性延伸的内端。换言之，内沟槽壁表面7的截面可使用任意形状。
下面，将特别对充气轮胎1的更优选方面进行描述。如图6和对应于沿图6中的线Z-Z的截面视图的图7所示的，用于热扩散的、沟槽宽度GW6等于或小于1.2mm的微细沟槽14沿轮胎周向彼此间隔设置在周向沟槽3的平缓倾斜壁6a及/或平缓倾斜壁7a中。微细沟槽14从交点线6L1延伸至内端6L2。上述的微细沟槽14增加了表面积而没有降低平缓倾斜壁6a及平缓倾斜壁7a的刚性。由此，可有效消散在高速直行或转弯时胎面部产生的热量，并可抑制胎面橡胶的热下降(即，因热导致的橡胶表面的部分腐化)。由此，可获得更高的干抓地性能及驾驶稳定性。
在此情况下，如果微细沟槽14的沟槽宽度GW6变得大于1.2mm，则平缓倾斜壁6a及平缓倾斜壁7a的刚性会降低。由此，此结构不是优选的。考虑到可加工性，微细沟槽14的沟槽宽度GW6的下限值优选等于或小于0.3mm。此外，如果微细沟槽14的沟槽深度d5过大，平缓倾斜壁6a及平缓倾斜壁7a的刚性也倾向于降低。相反，如果其过小，则热扩散性能会降低。由此而言，微细沟槽14的沟槽深度d5优选设置在0.5至2.0mm的范围内。
微细沟槽14可平行于轮胎的轴向方向或倾斜于轮胎的轴向方向设置。此外，沟槽形状不限于线性形状，也可以形成为曲线形状。此外，微细沟槽14在轮胎的周向方向上以固定的小间隙PS(例如，0.4至2.0mm)连续地彼此间隔设置。如果间隙PS变得大于2.0mm，则表面区域增加效果会降低，而有不能获得充分的热扩散性能的趋势。此外，如果间隙PS小于0.4mm，则可加工性会劣化。因此，这样的结构不是优选的。在微细沟槽14在轮胎的周向方向上连续以固定间隙PS设置的情况下，由微细沟槽14获得的表面区域增加效果会进一步在单位周向长度的表面积较大的平缓倾斜壁6a的最内点Pt的附近区域中增加。着眼于更有效地扩散易于产生热的中间脊部L2的锐角角部12的热，这是优选的。在此情况下，为了更有效的扩散在行驶时胎面表面2的热量，中间脊部L2可设置有宽度和深度都在0.5至2.0mm范围内的细缝或小沟槽22。
此外，对于窄沟槽5，例如，希望可改变其沟槽宽度。根据本实施例的窄沟槽5通过沿轮胎周向交替地重复具有较大沟槽宽度GW4的宽部5a及具有较小沟槽宽度GW5的窄部5b而形成。窄沟槽5具有位于轮胎轴向外侧的外沟槽边缘15，以及位于轮胎轴向内侧的内沟槽边缘16。例如通过将外沟槽边缘15及内沟槽边缘16至少其中之一形成为波状形状，可获得沟槽宽度的扩大及缩小的改变。在此实施例中，内沟槽边缘16沿轮胎周向呈波状形状延伸，且外沟槽边缘15沿轮胎周向呈线性延伸。由此，宽部5a及窄部5b沿轮胎周向交替平滑地重复。
此外，如图1所示，由于刚性的差异，通常易于在接近于胎纹沟槽20的轮胎轴向内端的中间脊部L2的区域F中产生不均匀磨损。由此，在本实施例中，窄沟槽5的宽部5a形成得与胎纹沟槽20的轮胎轴向的内端位置相一致。换言之，借助于窄沟槽5的宽部5a通过移除其中原本易于产生不均匀磨损的区域F，可防止不均匀磨损的产生。
此外，窄沟槽5的截面(沿图2中的线D-D’的截面图)示于图8中。窄沟槽5在轮胎轴向外侧的沟槽壁表面中包括具有平缓倾斜度并相对轮胎法线成诸如30至80度的相对较大的角度α3倾斜的倾斜表面17。由此，可增加肩脊部L3的侧刚性，并可改善驾驶稳定性。沿轮胎法线方向延伸的内壁19设置在倾斜表面17的轮胎径向内侧。优选地，倾斜表面17的轮胎径向深度d6例如在窄沟槽5的整体深度d7的15％至35％的范围内。
以相同的方式，窄沟槽5在轮胎轴向内侧的沟槽壁表面中包括具有平缓倾斜度并相对于轮胎法线成诸如30至80度的相对较大角度α4倾斜的倾斜表面18。因此，以与上述相同的方式，可增加中间脊部L2的侧刚性，并可改善驾驶稳定性。沿轮胎法线延伸的内壁19设置在倾斜表面18的轮胎径向内侧。在本实施例中，优选的是，倾斜表面18的轮胎径向深度d8大于深度d6，例如，在窄沟槽5的整体深度d7的40％至65％的范围内。
图9示出了周向沟槽3的外沟槽壁表面6的另一实施例。
在此实施方式中，外沟槽壁表面6的平缓倾斜壁6a的角度α1在轮胎周向方向上是固定的。但是，平缓倾斜壁6a的轮胎径向深度d1及陡倾斜壁6b的轮胎径向深度d2沿轮胎的周向方向改变。在此情况下，轮胎径向上的深度的总和(d1+d2)在轮胎周向方向上是固定的。由此，平缓倾斜壁6a的内端6L2在轮胎径向方向及轮胎周向方向上形成为波状形状。
图10示出了根据本发明的另一实施例。
在图1中，例示了其中指定了轮胎旋转方向R的方向性模式的胎面花纹。但是，在图10中，示出了其中轮胎旋转方向R没有进行指定的无方向性模式的胎面花纹。但是，具体来说，在图10的胎面表面2中，轮胎赤道C的右半部分是基于图1中的模式，而左半部分相对于轮胎赤道C上的点成点对称模式形成。如上所述，本发明可根据各种形式而实现。
实施例
为了证明本发明的效果，实验性的制造了用于客车的轮胎尺寸为235/45R17的子午线轮胎，并测试了每个实验轮胎的干抓地性能、排水性能以及耐偏斜磨损性能。在每个轮胎中，胎面接地宽度TW统一为220mm，胎面花纹根据表1中的参数设置，并比较了性能的不同。在对比实施例1中，周向沟槽的平缓倾斜壁的内端沿轮胎周向线性延伸。在对比实施例2中，周向壁的平缓倾斜壁的内端沿轮胎周向呈波状形状延伸。但是，内端的最内点的位置位于脊部的钝角侧。此外，在对比实施例3中，陡倾斜壁没有包括在周向壁中。在此情况下，平缓倾斜壁的内端沿轮胎周向呈波状形状延伸。测试以以下方式进行。
<排水性能>
在轮辋(8J-17)及内压(200kPa)的条件下，将轮胎安装至自制4WD客车(2000cc排量)的四个车轮上。此外，车辆向前移动的同时在道路上逐步加速，其中将深10mm、长20m的水坑设置在半径为100m的沥青路面中，测量了横向加速度(横向G)并计算50至80km/h时速的前车轮的平均横向G。结果通过对比实施例设置为100而求得的指标数值来显示。数值越大，性能越好。
<干抓地性能>
专业驾驶员以较高时速在环路上驾驶上述车辆，并根据感觉对直行时的稳定性、加速时的驱动力传递、以及制动时的稳定性等进行评估(平均值为n＝3)。结果通过对比示例设置为100而求得的指标数值来显示。数值越大，性能越好。
<耐偏斜磨损性能>
上述车辆在干的铺设道路的测试路面上行驶约10000km。在轮胎外周的六个位置测量了中间脊部的锐角角部与钝角角部之间的磨损量的差异，并确定了其平均值。评估通过对比示例设置为100而求得的指标数值来显示。数值越小，不均匀磨损越小，性能越好。
测试结果示于表1中。
                                                                       表1
对比实施例1   对比实施例2 对比实施例3 实施例1   实施例2 实施例3 实施例4 实施例5   实施例6
  周向沟槽 沟槽宽度GW1[mm]   13.5   15.5 13.5
沟槽宽度GW2[mm]   5.5   7.5 5.5
沟槽深度d1[mm]   4.0   1.5-6.5 7.5 1.5-6.5 4.0
沟槽深度d2[mm]   3.5   1.0-6.0 - 10-6.0 3.5
平缓倾斜壁的角度α1(最大值)[度]   45 25 45 70
平缓倾斜壁的角度α1(最小值)[度]   45 20
陡倾斜壁的角度α2(固定的)[度]   8 无 8
最内点的位置(S/BL)[％]   -   80 30
内端形状   线性形状   正弦波状 - 正弦波状
  倾斜沟槽 陡倾斜壁的角度θ1[度]   25   15   45 25
平缓倾斜壁的角度θ2[度]   65   55   85 65
沟槽宽度GW3[mm]   9.5
沟槽深度d3[mm]   7.5
  微细沟槽 沟槽宽度GW6[mm]   -   - - -   -   -   - -   0.60
沟槽深度d5[mm]   -   - - -   -   -   - -   0.60
间距PS[mm]   -   - - -   -   -   - -   0.85
  结果 排水性能[指标]   100   100 103 100   120   110   90 110   110
干抓地性能[指标]   100   95 90 110   90   103   115 105   107
耐不均匀磨损性能[指标]   100   95 90 110   90   103   110 105   105
作为测试结果，可以确定，根据各实施例的结构相较于对比实施例在排水性能、干抓地性能及耐不均匀磨损性能中得到了改善并具有好的平衡。

Claims (10)

1.一种充气轮胎，其中胎面表面(2)包括：
一对周向沟槽(3)，其于轮胎赤道(C)两侧沿轮胎周向连续延伸；
多个具有陡倾斜部(4a)的倾斜沟槽(4)，该陡倾斜部从与所述周向沟槽(3)间隔一小距离(m)的位置处以相对于轮胎周向方向成15至45度的角度(θ1)倾斜地延伸向轮胎轴向外侧，且所述倾斜沟槽沿轮胎周向彼此隔开设置；及
脊部(B)，其由所述周向沟槽(3)及在轮胎周向方向上相邻的陡倾斜部(4a)围绕，
其中，所述脊部(B)具有位于所述周向沟槽(3)与所述陡倾斜部(4a)之间的锐角角部(12)，以及位于所述周向沟槽(3)与所述陡倾斜部(4a)之间的钝角角部(13)，
其中，位于所述周向沟槽(3)的轮胎轴向外侧的外沟槽壁表面(6)包括：
平缓倾斜壁(6a)，其从所述外沟槽壁表面(6)与所述胎面表面(2)相交的交点线(6L1)朝向轮胎径向内侧延伸并倾斜向轮胎的轴向内侧；及
陡倾斜壁(6b)，其从所述平缓倾斜壁(6a)的轮胎径向内端(6L2)向沟槽底部侧延伸，
其中，所述平缓倾斜壁(6a)的内端(6L2)形成为波状形状，其中与从所述内端(6L2)到所述交点线(6L1)沿轮胎轴向的距离相对应的倾斜表面宽度(K)在轮胎周向方向上重复增减，且
其中，所述倾斜表面宽度(K)最大处的内端(6L2)的最内点(Pt)定位在一中间位置与所述锐角角部(12)的前端(12a)之间的区域(J)内，该中间位置是指位于所述锐角角部(12)的前端(12a)和所述钝角角部(13)的前端(13a)之间的位置。
2.如权利要求1所述的充气轮胎，其中，所述内端(6L2)的最内点(Pt)与所述锐角角部(12)的前端(12a)之间的轮胎周向距离(S)为所述锐角角部(12)的前端(12a)与所述钝角角部(13)的前端(13a)之间的轮胎周向距离(BL)的10％至45％。
3.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，所述小距离(m)为胎面接地宽度(TW)的0.5％至1.2％。
4.如权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎，其中，所述交点线(6L1)沿轮胎周向方向成线性形状形成。
5.如权利要求4所述的充气轮胎，其中，所述外沟槽壁表面(6)构造为使得从所述胎面表面(2)至所述平缓倾斜壁(6a)的内端(6L2)的轮胎径向深度(d1)是固定的，且所述平缓倾斜壁(6a)相对于轮胎法线的角度(α1)是改变的。
6.如权利要求4所述的充气轮胎，其中，所述外沟槽壁表面(6)构造为使得从所述胎面表面(2)至所述平缓倾斜壁(6a)的内端(6L2)的轮胎径向深度(d1)是改变的，且所述平缓倾斜壁(6a)相对于轮胎法线的角度(α1)是固定的。
7.如权利要求1至6中任一项所述的充气轮胎，其中，所述平缓倾斜壁(6a)设置有多个用于热扩散的小沟槽(14)，该小沟槽的沟槽宽度(GW6)等于或小于1.2毫米，并且所述小沟槽在轮胎周向上彼此隔开设置。
8.如权利要求1至7中任一项所述的充气轮胎，其中，位于所述周向沟槽(3)的轮胎轴向内侧的内沟槽壁表面(7)包括：
平缓倾斜壁(7a)，其从所述内沟槽壁表面(7)与所述胎面表面(2)相交的交点线(7L1)朝向轮胎径向内侧延伸并倾斜向轮胎轴向外侧；及
陡倾斜壁(7b)，其从所述平缓倾斜壁(7a)的轮胎径向内端(7L2)向沟槽底部侧延伸，且
其中，所述内沟槽壁表面(7)的内端(7L2)在轮胎的周向方向上呈大体平行于所述外沟槽壁表面(6)的内端(6L2)的波状形状延伸。
9.如权利要求1至8中任一项所述的充气轮胎，其中，所述胎面表面(2)设置有窄沟槽(5)，该窄沟槽具有小于所述周向沟槽(3)的沟槽宽度并在所述周向沟槽(3)的轮胎轴向外侧沿轮胎周向延伸，且所述窄沟槽(5)与所述周向沟槽(3)之间的轮胎轴向宽度(W2)设置为所述胎面接地宽度(TW)的18％至30％。
10.如权利要求1至9中任一项所述的充气轮胎，其中，所述倾斜沟槽(4)的轮胎轴向外端部(4e)终止于所述胎面接地端(E)的轮胎轴向内侧。
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