[发明专利]改进的轮胎胎面

说明书

技术领域

本发明涉及客车轮胎，特别地涉及这种轮胎的胎面。

背景技术

当前，由于环境和经济需要，所有的车辆制造商面临必须降低燃料消耗的要求。车辆所装备的轮胎对降低消耗具有显著的贡献。因此，降低轮胎的滚动阻力变得日益重要。

滚动阻力主要源于制造轮胎的橡胶混合物为粘弹性材料这一事实。当该类材料承受变形时，其以热量的形式耗散能量。当轮胎滚动时，其在负载的作用下变形，从而在接触区域中变得平扁。所述变形导致能量损失，因此导致滚动阻力。

在对能量耗散具有影响的因素中，可提及如下因素：轮胎胎面的材料的刚度、应力频率、操作温度以及变形程度。材料耗散能量的能力与变形导致的刚度下降相关（“非线性”）。

因此，为了降低轮胎的滚动阻力，有利的是使用低耗散材料。然而，使用这种材料导致多个缺点，例如胎面的更低耐磨性和更小抓着力。

处理这些缺点导致使用具有相对较低刚度的材料制得的胎面。因此，已发现肖氏A硬度大于或等于55但小于或等于70的橡胶组合物能够获得抓着力、耐磨性和滚动阻力之间的高度有利的折衷。

然而，在胎面中使用的这些橡胶组合物的低刚度的确具有缺点。特别地，其导致更低的侧偏刚度，即轮胎对方向盘的移动响应较差，这对车辆的性能具有不利影响。可以通过降低胎面花纹的径向高度来恢复侧偏刚度，但该降低导致胎面的耐磨性受损。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种胎面，其具有极低的滚动阻力以及令人满意的侧偏刚度和良好的耐磨性。

该目的通过由具有相对较低的刚度的材料制造胎面以及通过形成由至少两个橡胶壁限定的切口而实现，所述橡胶壁中的至少一个设置有突出部，当具有切口的胎面部分与装配该胎面的轮胎所滚动的地面接触时，所述突出部与相对的壁形成接触。

更精确地，该目的通过一种轮胎胎面实现，所述轮胎胎面由肖氏A硬度大于或等于58且小于或等于65的橡胶组合物制得，并设有构造为与地面接触的滚动表面以及由浮凸基元所形成的胎面花纹，所述胎面具有多个切口，所述多个切口具有大于或等于0.3mm且小于或等于2mm的宽度WI并具有深度DI，每个切口由至少两个单独的橡胶壁限定，所述切口中的至少一个由至少一个壁限定，所述至少一个壁设置有从所述壁突出的具有最大厚度TMAX的至少一个突出部用以减少所述切口的宽度，所述突出部在切口的深度DI的方向上在内部深度DPI与外部深度DPE之间延伸，所述内部深度DPI和外部深度DPE为非零，且所述最大厚度TMAX大于或等于所述切口的宽度WI的40%。

聚合物的粘弹性特性通过动态力学分析研究，其中将正弦力（应力σ）施加至材料，并测量产生的位移（应变）。对于完全弹性的固体，所述产生的应变和所述应力将完全同相。对于完全粘性的液体，应变相对于应力将存在90度相位滞后。粘弹性聚合物具有介于其间的特征，即在DMA（动态力学分析）测试过程中将发生一定的滞相。

σ=σ₀sin(tω+δ)

ε=ε₀sin(tω)

其中

ω为应变振荡的频率，

t为时间，

δ为应力与应变之间的滞相。

储能模量E”测量储存的能量，从而表示弹性部分，损耗模量E’测量作为热量耗散的能量，从而表示粘性部分。拉伸储能模量和损耗模量如下定义：

E′′=σ0ϵ0sinδ]]>

E′=σ0ϵ0cosδ]]>