[发明专利]改进的轮胎胎面

说明书

本发明涉及一种轮胎胎面(10)，其包括胎面表面(100)并具有总厚度E且包括至少一个通向崭新时的胎面的胎面表面(100)的主花纹沟(1)，并且在所述主花纹沟附近包括至少一个不连续的副花纹沟(2)，其具有多个隐藏部分(22)以及多个敞开部分(21)，所述敞开部分(21)通向崭新时的胎面表面，所述主花纹沟和所述不连续的副花纹沟具有基本相同的主方向，所述胎面如下，即，作为在敞开部分(21)处在主花纹沟(1)的平均表面和不连续的花纹沟(2)的平均表面之间测得的距离的平均距离L1小于在不连续的花纹沟的未设有敞开部分的区域中在主花纹沟(1)的平均表面和不连续的花纹沟(2)的平均表面之间测得的平均距离L2。

技术领域

本发明涉及轮胎胎面，并且更特别地涉及这些胎面的胎面花纹设计以及设有这种胎面的轮胎，所述胎面的在将湿雨天气中存在于道路上的水排去方面的性能更加持久，这些胎面还具有改进的磨损速率方面的性能。

背景技术

众所周知，在湿雨天气驾驶条件下使用轮胎需要将存在于轮胎于其中接触道路的接触区块中的水快速排除，以便确保制成胎面的材料和该道路之间的接触。未被推动至轮胎前部的水在形成于轮胎的胎面中的花纹沟中流动或部分地收集在形成于轮胎的胎面中的花纹沟中。

这些花纹沟形成流动网络，所述流动网络需要保持持久，也就是说需要在轮胎的崭新状态和由于磨损达到法规所规定的极限而导致的轮胎的移除之间的轮胎的整个使用期间保持有效。

对于预定用于重型货车的转向轴或承重轴的轮胎而言，通常的做法是，在这些轮胎的胎面中形成周向(或纵向)花纹沟，所述周向(或纵向)花纹沟的深度等于胎面的总厚度(该总厚度没有将可预定用于允许通过被称为“重设花纹沟”的操作来部分翻新花纹沟的厚度考虑在内)。因此，无论该胎面的磨损程度如何，都能够获得其排水性能始终高于被称为安全性能的最小性能的胎面。

对于现有技术的轮胎而言，总空隙体积一般至少等于胎面的预定用于在行驶期间被磨损掉的总体积的10％且最多等于该总体积的25％(所述总体积对应于材料体积加上所述总空隙体积)。据发现，这些轮胎具有处于接触区块中的在崭新状态下相对高的可用空隙体积(可用空隙体积是指该体积可潜在地部分或完全填充以存在于道路上的水)。在轮胎承受其标准静态压缩和充气条件(如特别地由E.T.R.T.O标准对于欧洲所定义的标准静态压缩和充气条件)的情况下，对在接触区块中通向胎面表面的空隙体积进行评估。

如果花纹沟或者更一般地空腔对于排出与道路接触的接触区块中的水是必要的，那么所产生的胎面上的材料的减少可能随着胎面磨损而显著地影响该胎面的性能，并且因此由于所述胎面的磨损速率的增加而减少轮胎可以使用的持续时间(使用寿命)。其它轮胎性能方面尤其是操纵性能、道路噪声性能、滚动阻力也可能受到影响。还发现，形成为具有与磨损胎面高度相等的工作深度的这些花纹沟可能是耐久性问题的原因。在某些行驶条件下，诸如石头的异物可能存留在这些花纹沟中并损坏这些花纹沟的底部，从而导致在橡胶中出现破裂。

因此，在胎面上产生多个花纹沟的缺点是对于给定的胎面宽度减少了胎面材料的量并因此由于过高的磨损速率而减少了轮胎的使用寿命。

此外，花纹沟降低了压缩刚度和剪切刚度，因为这些花纹沟限定了与由刀槽花纹所限定的部分相比对变形敏感的材料部分。具体地，在刀槽花纹的情况下，限定该刀槽花纹的材料壁可以在与道路接触的接触区块中至少部分地彼此接触。在存在花纹沟的情况下，这种刚度的降低导致变形增大并且使得胎面的磨损性能降低：对于驶过指定的距离，观察到更显著的磨损(这对应于胎面磨损速率的增加)。此外，由于与制成胎面的材料的变形周期相关联的滞后损耗增大，所以观察到配备有这种轮胎的车辆的滚动阻力增大并因此观察到燃料消耗增大。