[发明专利]改善轮胎侧壁耐损坏的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善轮胎侧壁耐损坏（例如爆裂或扎破）的方法。更特别地，本发明提供一种用于确定沿着轮胎的侧壁的胎面特征的尺寸和定位从而当在轮胎的操作期间接触障碍物时改善侧壁的保护以免于损坏的方法。

背景技术

在诸如越野条件的恶劣环境下操作轮胎对保护轮胎免于损坏提出挑战。诸如石块、树木和其它特征的障碍物不仅沿着胎面区域而且沿着侧壁对轮胎造成威胁。尽管胎面区域被设计成与地面相接触并且因此由旨在用于该目的的合成物构造，但是侧壁通常未被设计成地面接触。相反地，轮胎的侧壁典型地包括橡胶材料的较薄层，所述较薄层覆盖在轮胎的侧壁之间延伸并且通过侧壁的某些结构元件，例如轮胎胎体的帘线。该橡胶材料常规地由未针对地面接触而是针对挠性设计的合成物产生，使得侧壁可以耐受当轮胎通过接地面旋转时发生的轮胎的重复挠曲。另外，该侧壁橡胶典型地不如胎面橡胶厚。因而，针对当轮胎沿着地面与障碍物接触时会发生的爆裂或其它扎破损坏，侧壁通常具有比胎面小的耐抗性。

某些轮胎旨在用于更崎岖的应用，其中遭遇可能爆裂或以另外方式损坏侧壁的障碍物会是频繁的。例如，对于休闲和紧急越野应用，轮胎可能受到与障碍物的重复接触，障碍物会爆裂侧壁并且损坏充气轮胎甚至使充气轮胎泄气。当然，对于这样的轮胎，通常期望增加它们的耐侧壁损坏（例如爆裂、扎破、破裂或在轮胎使用期间由接触导致的其它侧壁损坏事件）的能力。

可以沿着侧壁加入特征以有助于耐受某些侧壁损坏。可以围绕侧壁加入凸起部、花纹块和/或其它胎面特征，从而在操作期间当轮胎与障碍物相互作用时通过保持在危险障碍物和侧壁之间而保护侧壁免受侵害。沿着侧壁加入特征增加轮胎的材料、复杂性和费用。这样的特征也可以不利地减小侧壁的挠性。所以，期望优化这样的特征的尺寸和定位，特别是当不是侧壁的所有部分必须保护时。而且，沿着侧壁的这样的特征可以明显地改变轮胎的外观。因此，美学考虑在确定加入侧壁的特征的形状和位置中起到重要作用。

因此，需要一种用于改善轮胎侧壁耐抗轮胎操作期间来自障碍物的损坏的方法。更特别地，一种可以用于确定沿着轮胎的侧壁的保护特征的尺寸和定位从而改善耐爆裂、扎破和其它潜在损坏的方法将是有用的。一种在根据美学考虑调整这样的特征时也可以使用的方法也将是有用的。

发明内容

本发明的方面和优点将部分地在以下描述中阐述，或者可以从该描述变得明显，或者可以通过本发明的实施而获悉。

在一个示例性方面中，本发明提供了一种改善轮胎侧壁的保护以免受到接触侧壁的障碍物损坏的方法。轮胎限定赤道并且具有沿着轮胎的肩部定位的至少一个胎面花纹块和胎面花纹沟。该示例性方法包括以下步骤：识别第一区域，当轮胎旋转经过障碍物时如果障碍物从胎面花纹块滑脱则障碍物将在第一区域中沿着侧壁移动；识别第二区域，当轮胎旋转经过障碍物时如果障碍物从胎面花纹沟滑脱则障碍物将在第二区域中沿着侧壁移动；识别LPN，LPN是当轮胎旋转时如果障碍物从胎面花纹块的边缘滑脱则障碍物将首先接触侧壁的径向位置；识别LPG，LPG是当轮胎旋转时如果障碍物从胎面花纹沟的边缘滑脱则障碍物将首先接触侧壁的径向位置；以及使用第一区域和第二区域、LPG、LPN和赤道确定一个或多个接触区域。

确定一个或多个接触区域的步骤包括使用赤道、LPG和LPN中的至少两个限定每个接触区域的顶部和底部。备选地，接触区域还可以包括：由LPG、LPN和轨迹限定的基于花纹沟的接触区域，如果障碍物从胎面花纹沟的边缘滑脱则障碍物将在侧壁上遵循该轨迹；以及由LPN、赤道和轨迹限定的基于花纹块的接触区域，如果障碍物从胎面花纹块的边缘滑脱则障碍物将在侧壁上遵循该轨迹。

该示例性方法可以包括在基于花纹沟的接触区域将基于花纹沟的胎面特征定位在侧壁上，并且可以包括在基于花纹块的接触区域将基于花纹块的胎面特征定位在侧壁上。该方法也可以包括沿着轮胎的侧壁交错基于花纹沟的胎面特征和基于花纹块的胎面特征的步骤。基于花纹沟的胎面特征、基于花纹块的胎面特征或两者可以具有在大约3mm至大约15mm的范围内的厚度。基于花纹沟的特征比基于花纹块的胎面特征更靠近轮胎的顶点定位。

尤其如果基于花纹沟的胎面特征的厚度小于3mm，则基于花纹沟的胎面特征的径向深度可以增加超过LPN。类似地，尤其如果基于花纹块的胎面特征的厚度小于3mm，则基于花纹块的胎面特征的径向深度可以增加超过赤道。优选地，沿着径向在基于花纹沟的特征、基于花纹块的特征或两者的顶部和底部之间的距离为至少10mm。