具有适合在积雪覆盖路面上行驶的触地面的汽车轮胎

摘要

本发明提供了一种汽车轮胎的触地面花纹，具有与中纬面“X”对称的横向沟槽2和一对环绕沟槽3，该环绕沟槽3与中纬面向交汇方向与所述横向沟槽与该中纬面向交汇方向相反。在每一个横向沟槽2上形成了卡槽6，它在与滚动方向相反的方向上具有逐渐增大的宽度。在中心块4之间具有了中心分隔切口7，它所形成的分隔侧壁7A在轮胎与路面相接触时会相互接触。

说明书

本发明涉及一种车轮的充气轮胎，其触地面花纹特别适合在积雪覆盖的路面上行驶，该轮胎包括至少两组横向沟槽，位于轮胎中纬面的相对两侧，并对称地与所述中纬面相交汇；至少两个环绕沟槽，对称地分布在与所述中纬面两侧相等的距离上，与上述横向沟槽一起形成了一排或多排中心块和至少两排肩块，所述中心块对称于所述中纬面，所述肩块分别位于中心块排的两侧；

更具体地说，本发明涉及一种所谓“冬季”型汽车充气轮胎。

人所周知，上述类型的现代轮胎不但需要具备在积雪覆盖路面上行驶的良好性能，而且还需要具有良好质量的工作特性，例如滚动平滑性、在潮湿路面上的行驶性能、以及行驶距离等等。尽管与上述特性相比，在干燥路面上的行驶性能和无噪音行驶性能的重要性不那么突出，但是对一种冬天轮胎的质量评价来说也是会产生影响的。

上述性能是通过在车胎触地面上形成适当的环形和横向沟槽来获得的，这些沟槽具有适合的大小和方向，并通常使得所形成的成排对齐的块以边靠边的方式连续排列，并环绕轮胎予以延伸。

此外，改善轮胎在积雪覆盖路面上的行驶性能的一个不可缺少的措施是在所述块上形成适当的“纹路”或“翼片”，它们是一系列的狭窄切口或沟槽，在环绕方向上具有很小的宽度，基本上上位于轮胎滚动的方向，其主要功能是有效地收集和滞留积雪，因为如人们所知道的那样，雪与雪之间的摩擦力大于橡胶与雪之间的摩擦力。

更具体地说，由本申请人近年来投放市场的冬季型轮胎在触地面上具有直向延伸的环绕沟槽，这些沟槽以对称于轮胎中纬面的方式予以分布，沟槽之间的距离基本上等于触地面总宽度的一半。

上述环绕沟槽与两组横沟槽相配合，所述环绕沟槽从触地面的侧部边缘开始具有逐渐增大的斜度，直到接近于中纬面的位置为止。

上述两组横向沟槽根据给定的滚动方向对称地与轮胎的中纬面相交汇，并具有在中纬面本身上沿着触地面的周边方向彼此交错排列的相应顶点。

在这样的触地面中，横向沟槽的形状是用于通过沟槽本身在滚动方向上的交汇来获得良好的牵引性能。

当在潮湿路面上行驶时，环绕的直向沟槽能够有效地消除聚集在轮胎的地面接触表面上的水份，从而防止出现人们所知的滑水效应。

通过在由横向沟槽和纵向沟槽交叉形成的块上提供密集的翼片，并通过在两个环绕沟槽之间的区域上提供与横向沟槽相关联的直向卡槽，就能够改善在积雪覆盖路面上的牵引性能和总体行驶性能，所述每一个卡槽在环绕方向上由相应的横向沟槽开始延伸一个较短的距离。

本申请人一直致力于如何来进一步改进上述轮胎，尤其是改善它在积雪覆盖路面上的行驶性能。

根据本发明，申请人发现通过将环绕沟槽制成沟槽段的形式，使其方向与环绕方向相倾斜，使其在中纬面上的对称交汇方向与横向沟槽的交汇方向相反，就能够同时大大改进轮胎的牵引性能和制动性能，尤其是在积雪覆盖的路面上行驶时更是如此。

更具体地说，本发明的一个目的是提供一种车辆的充气轮胎，其触地面通过模压方式形成了一种花纹，特别适合在积雪覆盖的路面上行驶，其特征在于每一个环绕沟槽都由若干与轮胎的环绕方向相倾斜的沟槽段组成，由这样的倾斜沟槽段形成的环绕沟槽在中纬面上的交汇方向与横向沟槽的交汇方向相反。

具体地说，所述横向沟槽根据为触地面指定的滚动方向来相互交汇。

纵向沟槽之间的距离为触地面的总体宽度的25-35％，该宽度是指触地面的相对侧部边缘之间的距离，所述环绕沟槽的每一个倾斜沟槽段在两个相邻横向沟槽之间延伸，形成了一个中心块和肩块的相对周边边缘，使得每一个中心块和肩块具有由环绕沟槽朝内突出的角部，它们与紧邻块的相应角部相对。

根据本发明，不论环绕沟槽的结构如何，以每一个横向沟槽都设置了相关联的卡槽，所述卡槽基本上为梯形形状，具有一个内周边边缘和一个外周边边缘，它们的交汇角度为3-15度，交汇的方向与轮胎的滚动方向相反。

根据本发明，不论环绕沟槽的结构如何，对每一个横向沟槽都设置了相关联的卡槽，所述卡槽基本上为梯形形状，具有一个内周边边缘和一个外周边边缘，它们的交汇角度为3-15度，交汇的方向与轮胎的滚动方向相反。

在一种最佳实施例中，每一个所述卡槽的最大宽度为3-7mm，它跨越两个相邻中心块之间的横向沟槽，其中内周边边缘基本上平行于触地面的环绕方向。

还提供了一个位于中纬面上的环向中心切口，以便将两排中心块彼此分隔开来。

上述中心切口至少在其一个基部上具有2-4mm的宽度，并在每一对中心块之间分别形成了两个相对的分隔侧壁，每一个侧壁属于其中一个中心块，当触地面相对于路面产生变形时，上述两个分隔侧壁将彼此接触。

每一个所述横向沟槽最好具有一个位于两个所述肩块之间的外侧部分，该外侧部分形成了第一和第二沟槽段，这两个沟槽段的交汇方向与所述滚动方向相反。

上述第一沟槽段终止于触地面的侧部边缘，最好与触地面的轴向方向形成1-10度的倾斜角，第二沟槽段与环绕沟槽相连通，与所述轴向方向形成8-16度的倾斜角。

此外，所述横向沟槽最好具有随着远离中纬面距离而增大的宽度。

为此，与相应环绕沟槽相连通的第二沟槽段最好相遇终止在触地面的侧部边缘处的第一沟槽段的宽度。

第一个横向沟槽进一步包括一个在两个中心块之间延伸的内侧部分，它形成了第一和第二沟槽段，其第一沟槽段与相应的环绕沟槽相连通，而第二沟槽段延伸到接近于中纬面的位置上处，第一沟槽段的宽度最好小于所述外侧部分的第二沟槽段的宽度。

此外，内侧部分的第二沟槽段在滚动方向上以环绕方式与第一沟槽段彼此错开。

根据本发明的一种最佳实施例，形成所述环绕沟槽的沟槽段相对于触地面的环绕方向相乘一个8-22度的倾斜角，并与横向沟槽的相交角度为80-11度。

此外，在肩块中，在横向沟槽的第一和第二沟槽段之间的交汇点处形成辅助卡槽，该卡槽最好平行于环绕沟槽的倾斜沟槽段，其深度小于相应横向沟槽的深度。

此外，每一个肩块可以被一个辅助切口彼此连接在一起，该七辅助切口平行于环绕沟槽的倾斜沟槽段，其深度小于所述辅助卡槽的深度。

横向沟槽最好进一步在触地面的侧部边缘处具有渐缩的端部部分。

每一个所述中心块和肩块也具有翼状切口，其方向基本上平行于所述横向沟槽。

通过下面结合附图对本发明的最佳实施例的详细说明，本发明的其他原点和优点将变得更为清楚。上述实施例涉及一种汽车用的充气轮胎，其触地面具有凸起的花纹，特别适合于在积雪覆盖的路面上行驶。

附图1是本发明充气轮胎的触地面的圆周部分的平面视图；

附图2是所述触地面沿着附图1中II-II线的剖视图。

参见附图，本发明用于在积雪覆盖路面上行驶的充气轮胎的触地面总地用附图标记1来表示，更具体地说，这种特定类型的触地面的尺寸为175/7OR13。

这种轮胎具有一个胎壳，最好是子午线类型的，并采用相应的带状结构来予以加强(这些是熟知技术，对于本发明来说并不重要)，在上述胎壳的顶部形成了一个用适当弹性材料制成的触地面，该触地面通过模压方式形成一种突出的花纹，以便和地面形成滚动接触。触地面1具有两组总地用附图标记2来表示的横向沟槽，分布在轮胎的中纬面的两侧，所述触地面1设置在上述中纬面上。在附图中，上述中纬平面用标记“ X”来表示。

从附图中可以看出，至少与中纬面X相邻近的那些横向沟槽按照预定的轮胎滚动方向D对称地交汇于中纬面本身，该滚动方向对于轮胎来说是预先指定的。

触地面1进一步具有至少两个环绕沟槽，总地用附图标记3来表示，它们相对于上述中纬面X对称地分布，两个环绕沟槽3之间的间距L最好大约为触地面1总宽度W的25-35％，所述宽度W是指触地面1的两侧边缘1A之间的距离。上述环绕沟槽3和横向沟槽2一起形成了一排或多排中心块4，它们以对称的方式分布在中纬面X两侧，以及至少两排肩块5，它们分别位于上述中心块4的外侧。

每一个上述环绕沟槽3最好都由多个沟槽段3A组成，这些沟槽段3A与轮胎的环绕方向形成一个倾斜角度。更具体地说，构成环绕沟槽3的倾斜沟槽段3A以对称的方式与中纬面X相交汇，其交汇方向与横向沟槽2的上述交汇方向，亦即滚动方向D，相反。

最好选择横向沟槽2和纵向沟槽3的沟槽段3A的倾斜角度，使得由它们相交而形成的肩块5和中心块4具有80-110度的顶角，从而使得它们具有良好的耐磨性能。

更具体地说，环绕沟槽3的沟槽段3A与圆周方向之间的夹角最好为8-12度。

在接近与相应环绕沟槽3相交的部位上，每一个横向沟槽2分别分成一个外侧部分8和一个内侧部分9，其中所述外侧部分8位于两个肩块5之间，而所述内侧部分位于两个相邻的中心块4之间。每一个横向沟槽2的外侧部分8形成了第一沟槽段8A，它终止于触地面1的侧部边缘处；以及第二沟槽段8B，与所述第一沟槽段8A相连通，并终止于相应的环绕沟槽3。同样，每一个横向沟槽2的内侧部分9形成了与相应的环绕沟槽3相连通的第一沟槽段9A，以及终止于所述中纬面X的第二沟槽段9B。其结果是，横向沟槽2具有随着与中纬面X的距离增大而逐渐增大的宽度。为此，每一个横向沟槽2的外侧部分8的第二沟槽段8B的宽度最好为4-9mm，并在任何情况下都小于同一外侧部分8的第一沟槽段8A的宽度，第一沟槽段8A的宽度为5-11mm。

每一个横向沟槽2的内侧部分9的第一沟槽段9A的宽度小于外侧部分8的第二沟槽段8B的宽度，而内侧部分9的第二沟槽段9B的宽度小于同一内侧部分的第一沟槽段9A的宽度。

此外，内侧部分9的第二沟槽段9B最好在滚动方向D上与第一沟槽段9A相错开。这一点使得横向沟槽2的交汇效果在接近中纬面X处得到增强，同时也不会减小所述沟槽与触地面的环绕方向之间所形成的角度，从这一意义上讲，该环绕方向与所述中纬面是一致的。事实上，上述角度至少在整个内侧部分9的延伸范围内是基本上恒定的，与轴线方向之间的夹角最好为8-16度。

外侧部分8的第二沟槽段的倾斜角度最好与内侧部分的沟槽段9A、9B的倾斜角度相同。横向沟槽2的外侧部分8的第一沟槽段8A与轴线方向之间的夹角最好为1-10度，偏离同一外侧部分的第二沟槽段8B的倾斜方向。采用这种方式，外侧部分8的沟槽段8A、8B就以与滚动方向D相反的方向彼此交汇。

总之，如附图2所示，纵向沟槽3与横向沟槽2的相互配合方式是使得触地面1具形成一个中心区域A和两个侧部区域B。上述中心区域A上分布了中心块A，专门用于增强轮胎的牵引能力，而侧部区域B的任务是保证良好的止动制动性能，所示制动是指触地面与路面之间产生的切向力作用在与牵引时相反的方向上。

对于中心区域A来说，应当指出的是，所述环绕沟槽2以一种基本上为V形的形状与中纬面相交汇，其顶点偏向于滚动方向D。当在积雪覆盖的路面上行驶时，同一个块节的每一对横向沟槽2在与地面相接触的区域上与路面相接触，首先接触的是上述顶点，它立即就充满了雪。随着滚动的进程，横向沟槽的其余部分依次进入到积雪之中，使得位于所述V形顶点的雪被压紧，其结果是将这部分雪保留在横向沟槽中，从而获得良好的牵引性能。

为了保证具有足够的积雪收集和滞留作用，在横向各沟槽2上还设置了基本上为梯形形状的卡槽6。每一个所述卡槽6具有一个内周边6A和外周边6B，它们以与滚动方向D相反的方向彼此交汇，交汇的角度为3-15度。在一种最佳实施例中，每一个卡槽6都完全地穿过相应的横向沟槽2，从而伸入到两个相邻的中心块4之中，其最大宽度为3-7mm，其内周边6A基本上与触地面的圆周方向相平行。

在行驶的过程中，每一个卡槽6的较窄部分首先与路面相接触，该部分立即就充满了雪。随着滚动的进程，卡槽6的较大部分在垂直填充作用下也充满了雪，这些雪被强制充入到卡槽中。这样，已经充入到上述较窄部分中的雪就会被挤压在相互交汇的周边6A和6B之间，并被压紧。这样，卡槽6就能够有效地收集和滞留路面上的积雪。

为了改进所述中心区域A的工作条件，最好通过至少一个在所述中纬面X上延伸的中心环绕切口7将中心块4分隔开来。上述中心切口7至少在其较下方的位置上具有较小的宽度，例如2-4mm，从而在每一对边靠边的中心块4之间形成了两个分隔侧壁7A，当触地面1在与地面相接触的区域上相对于路面产生变形时，上述两个侧壁7A就会相互接触，从而将其横向截面形状由开始时的相交形状变为最后的平坦形状。

总之，上述中心切口7的功能是在触地面1上确定了一个弯曲点，使得所述触地面能够容易地相对于路面变得平坦，不至于使得中心区域A的其余部分产生弹性变形，这种变形容易产生将嵌入到沟槽2、3和卡槽6中的雪弹出。相对侧壁7A的相互啮合进一步增大了将横向沟槽2中的雪压紧的作用，当车辆在积雪覆盖的路面上和潮湿或干燥路面上行驶时，在中心区域6上获得了触地面的结构稳定性，从而有利于轮胎的方向特性。

纵向沟槽3将中心区域A和侧部区域B分隔开来，该沟槽的形状在行驶和制动条件下均能够产生有益效果。

事实上，倾斜沟槽段3A的倾斜和平行取向使得纵向沟槽3具有一种继续式的结构，其中每一个沟槽段3A在两个相邻的横向沟槽2之间延伸，在一个中心块4和一个肩块5上分别形成了一对彼此相对的边缘。

在这种情况下，每一个中心块4和肩块5都具有一个角部4A、5A，它们由相应的环绕沟槽3相对于紧邻的另一个块的相对角部朝内突出。在这种情况下，中心块4突出角部4A就象牙齿一样能够在牵引时抓住冰雪，而肩块5的突出角部5A能够以同样的方式在制动时抓住雪。

对于侧部区域B来说，应当指出的是，每一个横向沟槽2的外侧部分8的第一和第二沟槽段8A、8B具有这样的方向，使得它们的交汇方向与轮胎的滚动方向D相反，所形成的V形结构正好与同一横向沟槽的内侧部分9所形成V形结构方向相反。

在这样的情况下，外侧部分8对积雪形成了一种有效的抓卡作用，尤其是在制动的时候，亦即触地面1在路面上的切向作用力方向与牵引时的作用力方向相反时。

为了在牵引条件和制动条件下进一步增强对积雪覆盖路面的抓卡作用，在横向沟槽2的外侧部分的第一和第二沟槽段8A、8B的交汇处形成了一对相对的辅助卡槽10，它们基本上平行于环绕沟槽段3A，其深度最好小于横向沟槽2的宽度。

属于每一个肩块5的上述辅助卡槽10最好通过一个辅助切口11相互连接，该切口11基本上平行与沟槽段3A，其深度最好小于所述卡槽的深度。

为了防止收集在横向沟槽2中的雪被横向地排出，横向沟槽2最好在邻近触地面1的相对侧部边缘1A的端部2A部分形成渐缩的形状。为了在牵引条件和制动条件下进一步增强触地面对积雪覆盖路面的抓卡作用，可以在每一个肩块5上形成一个附加的侧部卡槽12。所述附加侧部卡槽12具有基本上与横向沟槽相同的宽度，并从触地面1的相应侧部边缘起与之相平行地延伸。

每一个中心块4和肩块5进一步形成了多个通常在冬季轮胎采用的翼状切口13，被称为“纹路”。

在本发明的一种最佳实施例中，这些纹路13的方向基本上平行于横向沟槽2，并在每一个块4、5中彼此相距相同的距离，从而使得每一个块被分成若干个部分，每一部分具有基本上相同的形状和几何尺寸。这一措施使得块4、5能够获得良好的耐磨均匀性，使之具有令人满意的耐用性，使整个触地面具有一致的性能。

应当注意的是，如附图所示，为了减小轮胎的滚动噪音，由触地面1的一半部分的沟槽和切口所形成的形状与中纬面X另一侧的镜相部分相比在环绕方向上缩入了一个节距部分。

与目前市面上提供的最好轮胎相比，本发明的轮胎具有大大改进的性能，这不仅体现为其在积雪覆盖路面上的滚动性能，这样的性能对于这种轮胎来说当然是最为重要的，同时还体现为在潮湿或干燥路面上的滚动性能。

本发明的轮胎在冰冻路面也能够获得良好的效果，行驶过程中感觉舒适并没有噪音。

在下在的权利要求的范围之内，还可以对本发明的轮胎作出种种改进。