包括具有不對稱花紋溝輪廓的胎面的輪胎的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種充氣輪胎。更具體地，本發(fā)明涉及一種包括不對稱胎面花紋和/ 或至少一個不對稱花紋溝的充氣輪胎。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了改善濕地操控性，充氣輪胎在其胎面中設(shè)置有花紋溝，其中增大的花紋溝截 面可增加輪胎的排水能力。遺憾地，花紋溝會對輪胎的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性和抓地力產(chǎn)生負面影響。 實際上，在轉(zhuǎn)向期間，已知的輪胎的花紋溝會經(jīng)歷扭曲，并且側(cè)向地鄰接這些花紋溝的胎面 部會從道路表面升高使得胎面部不再接觸道路。
[0003] 在干地狀態(tài)下，此現(xiàn)象消弱道路與輪胎之間的附著接觸，并且在執(zhí)行高速中的突 然操作時會導(dǎo)致失控。尤其在輪胎的重載操作期間典型的輪胎花紋溝會具有高應(yīng)力集中并 且經(jīng)歷扭曲，從而導(dǎo)致受限制的干地性能。此外，在濕地狀態(tài)下，花紋溝的截面面積會減小， 由此妨礙其排水能力。
[0004] 文件US2013/0112325A1公開了一種具有不對稱胎面部的充氣輪胎。胎面部具備 周向延伸的花紋溝，這些花紋溝具有傾斜的側(cè)壁。最外側(cè)的花紋溝具有相對于垂直于胎面 的直線具有不同傾斜角的側(cè)壁截面或輪廓。其它花紋溝顯示比最外側(cè)花紋溝的對照物更加 傾斜的側(cè)壁截面。該布置是用來維持安全的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性以及低噪聲水平。然而，尤其是轉(zhuǎn) 向穩(wěn)定性仍然可被改進，特別是在具有非零的正外傾角的車輛上的高速時。
[0005] 本發(fā)明的一個目的是克服前述缺點中的至少一個缺點。本發(fā)明的另一個目的在于 提高充氣輪胎的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性或剛度。本發(fā)明的又一個目的在于提供高性能和超高性能輪胎 的增強的干地和濕地性能。本發(fā)明的再一個目的在于提高在轉(zhuǎn)向操作期間在輪胎主花紋 溝附近的輪胎胎面的局部剛度，優(yōu)選地在濕地操控中沒有明顯的折衷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 充氣輪胎包括環(huán)狀的胎面部，例如不對稱胎面，該胎面部包括多個周向延伸的主 花紋溝，這些主花紋溝包括最里側(cè)花紋溝、最外側(cè)花紋溝、和布置在最里側(cè)花紋溝和最外側(cè) 花紋溝之間的至少一個中間花紋溝，其中最外側(cè)花紋溝包括內(nèi)側(cè)壁、外側(cè)壁、花紋溝底部、 和與花紋溝底部相反的花紋溝開口，并且其中最外側(cè)花紋溝具有相對于垂直于花紋溝開口 的任何直線是不對稱的截面或輪廓。此外，最外側(cè)花紋溝的外側(cè)壁相對于垂直于花紋溝開 口的直線以大于20°的角度傾斜。周向延伸的主花紋溝可沿圓周方向在至少一部分的輪胎 圓周上延伸。換句話說，它們可以是不連續(xù)或連續(xù)的花紋溝。
[0007] 尤其是，最外側(cè)花紋溝可關(guān)于軸向方向相對于垂直于花紋溝開口且經(jīng)過花紋溝開 口的中間或中心的直線具有不對稱的截面或輪廓。
[0008] 根據(jù)第一方面，外側(cè)壁和內(nèi)側(cè)壁相對于彼此傾斜至少40°、優(yōu)選地至少60°的角 度。
[0009] 根據(jù)另一個方面，外側(cè)壁相對于垂直于花紋溝開口的直線傾斜在25°和40°之 間、優(yōu)選在30°和35°之間的角度。
[0010] 根據(jù)另一個方面，充氣輪胎可以是方向性輪胎或者單向輪胎。然而，該輪胎也可以 是對稱或不對稱的輪胎。
[0011] 在又一個方面，關(guān)于垂直于花紋溝開口的任何直線，至少一個花紋溝的外側(cè)壁與 內(nèi)側(cè)壁是不對稱的。
[0012] 根據(jù)另一個方面，胎面部具有徑向外胎面表面，用于當輪胎正在滾動時接觸地面， 其中最外側(cè)花紋溝在一側(cè)經(jīng)由邊緣或不連續(xù)邊緣接觸胎面表面并且在另一側(cè)經(jīng)由倒角接 觸胎面表面。
[0013] 根據(jù)再一個方面，最外側(cè)花紋溝在軸向外側(cè)經(jīng)由邊緣接觸胎面表面，并且在軸向 內(nèi)側(cè)經(jīng)由在內(nèi)側(cè)壁和花紋溝開口之間延伸的倒角接觸胎面表面。
[0014] 根據(jù)另一個方面，倒角相對于最外側(cè)花紋溝的花紋溝開口傾斜在10°和45°之 間的角度，優(yōu)選在20°和35°之間的角度，并且其中倒角的高度在最外側(cè)花紋溝的最大深 度的10%和25%之間，并且其中倒角的寬度花紋溝開口的寬度的大約10%至20%。
[0015] 根據(jù)再一個方面，各花紋溝的截面或截面面積沿徑向向內(nèi)方向逐漸變小。換句話 說，各花紋溝的兩個側(cè)壁沿徑向向內(nèi)方向相對于彼此形成錐形。
[0016] 在另一個方面，花紋溝開口的寬度是花紋溝底部的寬度的1. 15倍至4倍。
[0017] 在另一個方面，最外側(cè)花紋溝比最里側(cè)花紋溝更靠近輪胎的赤道面。因此，胎面花 紋溝的布置是不對稱的。
[0018] 根據(jù)另一個方面，周向的主花紋溝關(guān)于輪胎赤道面不對稱地布置。
[0019] 根據(jù)另一個方面，各主花紋溝限定或者具有截面面積，其中最外側(cè)花紋溝的截面 面積小于最里側(cè)花紋溝和中間花紋溝中的至少一個花紋溝的截面面積。
[0020] 根據(jù)另一個方面，最外側(cè)花紋溝的水力直徑小于最里側(cè)花紋溝和中間花紋溝中 的至少一個花紋溝的水力直徑。正如本技術(shù)領(lǐng)域中常見的，水力直徑（Hd)可被定義為： Hd=4XA/P，其中A是花紋溝的截面面積，P是花紋溝的潤濕周長，即花紋溝周長的長度(例 如花紋溝底部、花紋溝側(cè)壁、花紋溝開口和倒角（如果有的話）的長度的總和)。
[0021] 根據(jù)另一個方面，最外側(cè)花紋溝的水力直徑與其它花紋溝之一的水力直徑的比率 是在0. 1和1. 0之間；并且/或者其中最里側(cè)花紋溝的水力直徑與中間花紋溝的水力直徑 的比率是在0.5和2.0之間。
[0022] 根據(jù)另一個方面，相對于垂直于花紋溝開口的直線，外側(cè)壁比內(nèi)側(cè)壁更加傾斜至 少兩倍或至少四倍。
[0023] 根據(jù)另一個方面，側(cè)壁在深度的大部分上延伸，例如在最外側(cè)花紋溝的深度的至 少75%上延伸。例如，側(cè)壁可從花紋溝底部延伸到胎面部的鄰接的肋部或肩部。
[0024] 通常，主花紋溝可以被胎面部的周向肋部側(cè)向地彼此分離。
[0025] 根據(jù)另一個方面，最外側(cè)花紋溝包括連接部，這些連接部包括將花紋溝底部與內(nèi) 側(cè)壁連接的內(nèi)連接部、和將花紋溝底部與外側(cè)壁連接的外連接部，所述連接部是平直和彎 曲中的一種。
[0026] 根據(jù)另一個方面，連接部是彎曲的，并且內(nèi)連接部具有比外連接部大的半徑。
[0027] 根據(jù)另一個方面，最外側(cè)花紋溝的花紋溝底部和花紋溝開口相對于彼此傾斜并且 相對于彼此在軸向向外方向上形成錐形。
[0028] 根據(jù)另一個方面，最外側(cè)花紋溝的花紋溝底部包括基本上平直部或者由基本上平 直部組成，該基本上平直部相對于相應(yīng)的花紋溝開口傾斜大于5°、優(yōu)選在10°和25°之 間的角度。
[0029] 根據(jù)另一個方面，最里側(cè)花紋溝包括另一個花紋溝開口、另一個外側(cè)壁和另一個 內(nèi)側(cè)壁，相對于垂直于最里側(cè)花紋溝的花紋溝開口的直線，該內(nèi)側(cè)壁比最里側(cè)花紋溝的外 側(cè)壁更加傾斜。
[0030] 根據(jù)另一個方面，相對于垂直于最里側(cè)花紋溝的花紋溝開口的直線，最里側(cè)花紋 溝的內(nèi)側(cè)壁傾斜在25°和40°之間、優(yōu)選在30°和40°之間的角度。
[0031] 根據(jù)另一個方面，相對于垂直于最里側(cè)花紋溝的花紋溝開口的直線，最里側(cè)花紋 溝的外側(cè)壁傾斜在r和10°之間、優(yōu)選在2°和7°之間的角度。
[0032] 根據(jù)另一個方面，相對于垂直于中間花紋溝的花紋溝開口的直線，中間花紋溝的 外側(cè)壁傾斜在25°和40°之間、優(yōu)選在30°和40°之間的角度。
[0033] 根據(jù)再一個方面，相對于垂直于中間花紋溝的花紋溝開口的直線，中間花紋溝的 內(nèi)側(cè)壁傾斜在r和10°之間、優(yōu)選在2°和7°之間的角度。
[0034] 根據(jù)另一個方面，至少一個中間花紋溝具有基本上為半圓形的截面。
[0035] 根據(jù)另一個方面，至少一個中間花紋溝包括花紋溝開口、內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁，相對于 垂直于中間花紋溝的花紋溝開口的直線該外側(cè)壁比中間花紋溝的內(nèi)側(cè)壁更加傾斜。此外， 中間花紋溝可具有不對稱的截面或輪廓，該截面或輪廓基本上對應(yīng)于上述最里側(cè)花紋溝的 鏡像的截面或輪廓。
[0036] 根據(jù)另一個方面，輪胎包括最外側(cè)花紋溝的側(cè)壁、中間花紋溝的側(cè)壁和最里側(cè)花 紋溝的側(cè)壁的前述傾斜的組合。
[0037] 根據(jù)另一個方面，中間花紋溝包括被布置在中間花紋溝的軸向外側(cè)壁和花紋溝開 口之間的倒角。中間花紋溝的倒角可相對于中間花紋溝的花紋溝開口傾斜在10°和45° 之間的角度，優(yōu)選在20°和35°之間的角度，并且其中倒角的高度在中間花紋溝的最大深 度的5%至15%，并且其中倒角的寬度是花紋溝開口的寬度的大約5%至15%。
[0038] 根據(jù)另一個方面，最里側(cè)花紋溝包括被布置在最里側(cè)花紋溝的軸向內(nèi)側(cè)壁和花紋 溝開口之間的倒角。最里側(cè)花紋溝的倒角可相對于中間花紋溝的花紋溝開口傾斜在10°和 45°之間的角度，優(yōu)選在20°和35°之間的角度，并且其中倒角的高度在最里側(cè)花紋溝的 最大深度的5%和15%之間，并且其中倒角的寬度是花紋溝開口的寬度的大約5%至15%。
[0039] 本發(fā)明的公開的上述方面和特征可以相互組合或者替代。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明的輪胎的優(yōu)點可在于轉(zhuǎn)向操作期間的增加的胎面或花紋溝剛度，并且 可以有助于減小特別是最外側(cè)花紋溝的花紋溝扭曲。根據(jù)本發(fā)明各方面的最里側(cè)花紋溝和 中