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CN101801687B - 充气轮胎 - Google Patents

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CN101801687B
CN101801687B CN2008801067105A CN200880106710A CN101801687B CN 101801687 B CN101801687 B CN 101801687B CN 2008801067105 A CN2008801067105 A CN 2008801067105A CN 200880106710 A CN200880106710 A CN 200880106710A CN 101801687 B CN101801687 B CN 101801687B
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Abstract

转向稳定性和排水特性得以改进而达到良好的平衡。充气轮胎具有位于轮胎赤道线的两侧并沿轮胎周向延伸的(相对于车辆而言的)内、外胎冠周向沟槽(3i、3o)。中央陆部(5)形成于胎冠周向沟槽(3i、3o)之间，并且在中央陆部(5)中设置弯曲斜向沟槽(8)。每个弯曲斜向沟槽(8)都从其开口于外胎冠周向沟槽(3o)的外端(8a)穿过轮胎赤道线以倾斜地延伸至相对于车辆的内侧、转向至相对于车辆的外侧、并倾斜延伸至其位于中央陆部(5)中的内端(8b)。弯曲斜向沟槽(8)通过沿轮胎周向从内端(8b)延伸的连接沟槽部(11)彼此连接。在中央陆部(5)中设置中央凸肋(5a)，该中央凸肋(5a)由连接沟槽部(11)、弯曲斜向沟槽(8)的各自在连接沟槽部(11)之间延伸的部分、以及内胎冠周向沟槽(3i)限定，并且沿轮胎周向连续延伸并重复增加和减小其轴向宽度，而且中央凸肋(5a)的最大宽度与最小宽度的比率处于2.0到4.0的范围内。

Description

充气轮胎
技术领域
本申请涉及一种充气轮胎，其具有已经改进而达到良好平衡的转向稳定性和排水特性。
背景技术
充气轮胎需要具有不一致的良好特性，即，在干燥的沥青路面上要求具有良好的操纵稳定性，而在潮湿的路面上则要求具有良好的排水特性。为了同时加强这些特性，下面的专利文献1给出了一些提议。
专利文献1：JP-A-2004-155416
发明内容
本发明所要解决的技术问题
专利文献1公开了一种充气轮胎，其中在中央凸肋中在轮胎赤道线上中央设置有一种细缝状狭窄周向沟槽，所述中央凸肋在轮胎赤道线上延伸。但是，这样的胎面花纹留下了改进排水特性的空间。另一方面，为了在轮胎赤道线位置处增强排水特性，设想在轮胎赤道线上提供宽的直线沟槽。但是，存在着这样一种可能性，即宽的直沟槽将会降低胎面中央部分的刚性，从而会恶化转向稳定性。
本发明考虑到了这样的情况，并且本发明的一个目的就在于提供一种能够改进转向稳定性和排水特性而达到良好平衡的充气轮胎。本发明的基本概念在于，在中央陆部中沿轮胎周向设置多个弯曲斜向沟槽，所述中央陆部形成在轮胎赤道线上且处在内胎冠周向沟槽与外胎冠周向沟槽之间，当轮胎被装配至车辆时，所述内胎冠周向沟槽位于车辆的内侧，而所述外胎冠周向沟槽位于车辆的外侧，其中在轮胎赤道线上，每个弯曲斜向沟槽都从其开口于外胎冠周向沟槽处的外端朝向车辆的内侧倾斜地延伸、在弯曲斜向沟槽最接近于所述内胎冠周向沟槽的最接近点处朝车辆的外侧转向、然后倾斜延伸直至其位于所述中央陆部中的内端，并且其中各个弯曲斜向沟槽通过连接沟槽部彼此连接，每个所述连接沟槽部都在轮胎周向上从所述内端延伸至邻近的弯曲斜向沟槽以在轮胎周向上邻接弯曲斜向沟槽。
用于解决技术问题的技术手段
本发明的特征在于，一种充气轮胎，其包括设置有一对胎冠周向沟槽的胎面部，所述一对胎冠周向沟槽在轮胎赤道线的两侧沿轮胎周向连续且笔直地延伸，从而在它们之间设置中央陆部，
所述胎冠周向沟槽包括内胎冠周向沟槽和外胎冠周向沟槽，当轮胎被装配于车辆时，所述内胎冠周向沟槽相对于车辆位于轮胎赤道线的内侧，所述外胎冠周向沟槽在轮胎已装配的情况下位于轮胎赤道线外侧，
多个弯曲斜向沟槽沿轮胎周向间隔地设置在所述中央陆部中，其中在轮胎赤道线上，每个弯曲斜向沟槽都从其开口于外胎冠周向沟槽处的外端朝向车辆的内侧倾斜地延伸、在所述弯曲斜向沟槽最接近于所述内胎冠周向沟槽的最接近位置处朝车辆的外侧转向、并且进一步倾斜延伸直至其位于所述中央陆部中的内端，
相应的弯曲斜向沟槽通过连接沟槽部而被连接于彼此，每个所述连接沟槽部都在轮胎周向上从所述内端延伸至在轮胎周向上相邻的相邻弯曲斜向沟槽，并且
中央陆部具有中央凸肋，所述中央凸肋由所述连接沟槽部、所述弯曲斜向沟槽的在所述连接沟槽部之间延伸的各部分、以及所述内胎冠周向沟槽限定，并且所述中央凸肋在轮胎周向上连续地延伸并重复地增加和减小它的轴向宽度，并且其中，中央凸肋的最大宽度与最小宽度的比率为2.0到4.0。
在本说明书中，除非另外注明，否则胎面部的各个部分的“尺寸”代表在不加载的常规状态下所确定的值，其中，轮胎被安装在标准的轮辋上且充气到标准的内压，但是不向轮胎施加负载。术语“标准轮辋”是指作为轮胎的基础的且在标准化系统中限定用于每一种轮胎的轮辋，该轮辋例如是JATMA中的“标准轮辋”、TRA中的“设计轮辋”以及ETRTO中的“测量轮辋”。术语“标准内压”是指在标准化系统中限定用于每一种轮胎的空气压力，且例如是JATMA中的“最大气压”、在TRA中的“不同冷充气压力下的轮胎负载极限(Tire Load Limits at Various Cold InflationPressures)”表中记载的最大值、以及在ETRTO中的“充气压力”，在用于客车的轮胎的情况下，该“标准气压”设置成180kPa。
另外，各个沟槽的槽宽通过在胎面表面上沿垂直于沟槽的中心线的方向所测量到的宽度来限定。在沟槽的边缘或者多个边缘是经倒角的情况下，宽度是指将倒角部分的宽度排除在外的数值。
本发明的技术效果
在本发明中，如上面所陈述的，在中央陆部中沿轮胎周向间隔地设置多个弯曲斜向沟槽，所述中央陆部在轮胎赤道线上延伸。由于这些弯曲斜向沟槽中的每一个都从其内端横切轮胎赤道线延伸至其外端且以勾画出一个平滑的弧形曲线，水可以被平稳地排到外胎冠周向沟槽，因此在宽的范围内显示出了极好的排水性能。同样，由于在周向上彼此邻近的弯曲斜向沟槽通过在内端侧延伸的连接沟槽部而彼此连接，并且由于这些连接沟槽部在轮胎赤道线附近经过，因此排水性能在轮胎赤道线侧得以进一步增强。
另外，由于形成于中央陆部中的中央凸肋在周向上连续，因此中央陆部的周向刚性可得以加强，因此，增大了附着力以增强直线行驶中的稳定性。另外，由于中央凸肋具有重复增加和减小的宽度，所以中央凸肋的最小宽度可以被设定为较小的值并确保中央凸肋的侧向刚性。也就是说，由于弯曲斜向沟槽在最接近位置处建立了与内胎冠周向沟槽较近的接近，所以能够在宽的范围内有效地展现弯曲斜向沟槽的排水能力。
附图说明
图1是显示了根据本发明的实施方式的充气轮胎的胎面部的展开图；
图2是显示了中央陆部的局部放大图；
图3是取自图2中的线A-A的横截面视图；
图4是显示了内胎冠周向沟槽的平面图和横截面视图；
图5是外中间陆部和外胎肩陆部的放大视图；
图6是内中间陆部和内胎肩陆部的放大视图；
图7(A)至7(C)是外胎冠周向沟槽和内胎肩周向沟槽及外胎肩周向沟槽的横截面视图；
图8是取自图1中的线B-B的横截面视图；以及
图9(A)和9(B)是显示了下面所描述的比较示例中所使用的胎面花纹的平面图。
附图标记的解释
2胎面部
2S胎面表面
3i内胎冠周向沟槽
3o外胎冠周向沟槽
4i内胎肩周向沟槽
4o外胎肩周向沟槽
5中央陆部
6i内中间陆部
6o外中间陆部
8弯曲斜向沟槽
11连接沟槽部
30斜向辅助沟槽
31沟槽壁
31U上壁部
31L下壁部
36凸肋部
C轮胎赤道线
e脊线
K最接近位置
具体实施方式
将参照附图来解释本发明的实施方式。
本实施方式中的充气轮胎适于在夏季用作为客车的轮胎。该充气轮胎在胎面部中具有不对称的胎面花纹，其中不对称(线不对称和点不对称)地形成：相对于轮胎赤道线的内侧半部分花纹TPi，该内侧半部分花纹TPi当轮胎被附接于车辆上时位于车辆的内侧；以及相对于轮胎赤道线的外侧半部分花纹TPo，该外侧半部分花纹TPo当轮胎被附接于车辆上时位于车辆的外侧。用来指示将轮胎附接于车辆的方向的诸如“内侧”和/或“外侧”这样的标记设置在本实施方式中的充气轮胎的侧壁或者类似物上。
图1是根据本发明的实施方式的充气轮胎的胎面部2的展开图，而图2是显示了图1中的主要部分的局部放大视图。如图1所示，胎面部2设置有：一对胎冠周向沟槽3，该对胎冠周向沟槽3在轮胎赤道线C的两侧沿轮胎周向笔直且连续地延伸；以及一对胎肩周向沟槽4，该对胎肩周向沟槽4设置在胎冠周向沟槽3的轴向外侧且沿轮胎周向连续地延伸，籍此在胎面部2上形成：在胎冠周向沟槽3、3之间延伸的中央陆部5；在胎冠周向沟槽3与胎肩周向沟槽4之间延伸的一对中间陆部6；以及在胎肩周向沟槽4与胎面接地边缘Ei或者Eo之间延伸的一对胎肩陆部7。
胎冠周向沟槽3在接地压力高的轮胎赤道线C的两侧并在该轮胎赤道线C的附近笔直地延伸，因此增强了轮胎赤道线侧的排水特性。从排水特性的角度来看，优选的是胎冠周向沟槽3具有为胎面宽度TW的5.0％或者更多、尤其是5.5％或者更多的槽宽GW1，且具有7.0mm或者更多、尤其是7.5mm或者更多的槽深。但是，如果胎冠周向沟槽3的槽宽GW1或者槽深太大，则轮胎赤道线C附近区域的花纹刚性倾向于显著降低，从而会恶化转向稳定性。因此，优选的是胎冠周向沟槽3的槽宽GW1是胎面宽度TW的7.0％或者更少、尤其是6.5％或者更少，并且胎冠周向沟槽3的槽深是9.0mm或者更少、尤其是8.5mm或者更少。
这里所使用的术语“胎面宽度TW”指内侧胎面接地边缘Ei和外侧胎面接地边缘Eo之间的轴向距离，内侧胎面接地边缘Ei当轮胎被装配至车辆上时位于车辆的内侧，而外侧胎面接地边缘Eo在当轮胎被装配的情况下位于车辆的外侧。胎面接地边缘Ei和Eo表示在轮胎处在上面所提及的标准状态时的轮胎接地边缘，并且通过施加标准载荷的88％的载荷，这样的轮胎的胎面部2以0°的外倾角与平坦表面形成接触。附带地，如这里所使用的术语“标准载荷”指在标准化系统中的限定用于每一种轮胎的载荷，例如，表示JATMA中的“最大负载量(maximum loadcapacity)”，TRA中的“不同冷充气压力下的轮胎负载极限(Tire LoadLimits at Various Cold Inflation Pressures)”表中给出的最大值，以及ETRTO中的“负载量(Load Capacity)”。
胎冠周向沟槽3包括设置在内侧半部分胎面花纹TPi中的内胎冠周向沟槽3i，以及设置在外侧半部分胎面花纹TPo中的外胎冠周向沟槽3o。这些内胎冠周向沟槽3i和外胎冠周向沟槽3o可以例如设置在这样一些位置处：相对于轮胎赤道线是线对称的位置，或者相对于轮胎赤道线是线不对称的位置。但是，在每一种情况中，为了防止中央陆部5的刚性的降低，优选的是胎冠周向沟槽3的沟槽中心线GC1和轮胎赤道线C之间的轴向距离是胎面宽度TW的9％或者更多、尤其是胎面宽度TW的10％或者更多，并且其上限是胎面宽度TW的15％或者更少、尤其是14％或者更少。更加优选地，内胎冠周向沟槽3i和外胎冠周向沟槽3o的位置确定为使得中央陆部5的轴向宽度CW(如图2所示)是胎面宽度TW的15％至19％。
多个弯曲斜向沟槽8沿轮胎周向间隔地设置在中央陆部5中。如图2所示，每个弯曲斜向沟槽8形成为平滑的弧形曲线使得它的沟槽中心线GC2朝向车辆的内侧凸入。具体地，弯曲斜向沟槽8在中央陆部5中倾斜地从外端8a朝车辆的内侧延伸横切轮胎赤道线、在弯曲斜向沟槽最为接近内胎冠周向沟槽3i的最接近位置K处朝车辆外侧转向、并且进一步倾斜延伸直至内端8b并且终止于内端8b处，其中，所述外端8a开口到外胎冠周向沟槽3o中，所述内端8b位于中央陆部5中。在本实施方式中，所述内端8b相对于车辆位于轮胎赤道线C的内侧。
在轮胎周向上邻近的弯曲斜向沟槽8、8通过连接沟槽部11彼此连接，该连接沟槽部11沿轮胎周向从一个弯曲斜向沟槽8的内端8b笔直延伸至另一个弯曲斜向沟槽8。因此，弯曲斜向沟槽8被分成第一斜向沟槽部分8A和第二斜向沟槽部分8B，第一斜向沟槽部分8A从弯曲斜向沟槽8的外端8a延伸至与连接沟槽部11的相交部分12，第二斜向沟槽部分8B从相交部分12延伸至内端8b。第二斜向沟槽部分8B以及连接沟槽部11实际上形成了沿轮胎周向连续地延伸的复合周向沟槽13。
由于在中央陆部5中设置了弯曲斜向沟槽8和连接沟槽部11，中央陆部5包括中央凸肋5a，该中央凸肋5a形成于复合周向沟槽13与内胎冠周向沟槽3i之间，该中央凸肋5a沿周向连续延伸并且重复地增加和减小其轴向宽度Wr。另外，在复合周向沟槽13与外胎冠周向沟槽3o之间形成有一排中央花纹块5b，该中央花纹块5b通过第一斜向沟槽8A沿周向分区。
如此，由于在中央陆部5中每个弯曲斜向沟槽8都从它的内端8b横切轮胎赤道线C延伸至它的外端8a，从而勾画出平滑的弧形曲线，所以水可以被平稳地排到外胎冠周向沟槽3o中，并且因此在宽的范围内都能展现出优良的排水特性。另外，由于以连接沟槽部11来连接沿周向相邻的弯曲周向沟槽8、8以形成复合周向沟槽13，并且由于构成复合周向沟槽13的连接沟槽部11在轮胎赤道线C的附近延伸，所以在轮胎赤道线侧增强了排水特性。此外，由于复合周向沟槽13包括弧形斜向沟槽部分8B，因此能够展现出极好的排水特性并抑制易于在直沟槽中发生的气柱共鸣。
从排水特性的角度来看，优选的是弯曲斜向沟槽8在其外端8a处相对于周向的角度α是45°或者更少，尤其是40°或者更少，更特别地是35°或者更少。但是，如果角度α太小，则处于弯曲斜向沟槽8与内胎冠周向沟槽3i之间的拐角部分的刚性倾向于减小，从而导致不均匀磨损。因此，优选的是角度α是20°或者更多，尤其是25°或者更多。
由于形成在中央陆部5中的中央凸肋5a沿周向连续延伸，所以中央陆部5的周向刚性可得以加强，因此，这足以增加附着力以改善在直线行驶中的稳定性。另外，由于中央凸肋5a沿周向连续延伸，所以抑制了在侧向上的变形量，甚至在转弯过程中也如此，因此能够产生大的侧向力。另外，由于中央凸肋5a在重复地增加和减小其轴向宽度Wr的情况下延伸，所以能够减小最小宽度Wr1并确保中央凸肋5a的侧向刚性。也就是说，由于可在最接近位置K处使弯曲斜向沟槽8更接近于内胎冠周向沟槽3i，因此，能够在较宽的范围内有效展现因弯曲斜向沟槽8所带来的中央陆部5的排水特性。为此，中央凸肋5a的最大宽度Wr2与最小宽度Wr1的比率Wr2/Wr1被设定至2.0至4.0的范围。如果该比率Wr2/Wr1小于2.0，则中央凸肋5a缺乏侧向刚性，因而不能充分使最小宽度Wr1变小。如果该比率Wr2/Wr1大于4.0，则中央凸肋5a的侧向刚性变得不一致从而引起不均匀磨损。因此，优选地，该比率Wr2/Wr1至少为2.2且最多为3.8。另外，弯曲斜向沟槽8具有这样的构型，该构型使得弯曲斜向沟槽8的包括最接近位置K的第二斜向沟槽部分8B呈弧形曲线的形式，这也大大有助于确保中央凸肋5a的侧向刚性。
从确保中央凸肋5a的刚性的观点来看，优选的是连接沟槽部11的周向长度L1与弯曲斜向沟槽8的位于连接沟槽部11、11之间的部分(也就是，第二斜向沟槽部分8B)的周向长度L2的比率L1/L2被设定在0.3至0.5的范围内。如果该比率L1/L2处在这个范围之外，则因为削弱了刚性的平衡等原因而难以确保足够的刚性，所以转向稳定性、尤其是在高速行驶过程中的转向稳定性倾向于恶化。
从排水特性的观点来看，优选的是弯曲斜向沟槽8具有这样的宽度，该宽度从最接近位置K处朝向外端8a逐渐增加。另外，如在作为沿图2中的线A-A的横截面视图的图3中以夸大的方式所显示，优选的是弯曲斜向沟槽8的深度从最接近位置K处朝向外端8a连续地或者逐级地增加。弯曲斜向沟槽8的深度不大于胎冠周向沟槽3的深度。同样地，连接沟槽部11的槽深不大于弯曲斜向沟槽8的相交部分12处的深度。另外，弯曲斜向沟槽8的宽度小于胎冠周向沟槽3的宽度。要形成的弯曲斜向沟槽8的数目(节距的数目)在轮胎的每一圈上优选为从29至32。如果该数目小于29，则存在中央陆部5处的排水特性未被充分增强的可能性，而且如果该数目太多，则存在中央陆部5的接地面积不足或者刚性不足因而转向稳定性未得以充分增强的可能性。
在中央花纹块5b中，刚性在拐角部分Q处快速地改变，如图2所示，拐角部分Q位于弯曲斜向沟槽8的内端8b处。因此，当拐角部分Q与道路发生碰撞时易于产生碰撞噪音，并且还易于发生不均匀磨损。因此，在本实施方式中，在中央花纹块5b中形成斜向辅助沟槽30以减弱拐角部分Q处的刚性，其中每个斜向辅助沟槽30都从内端8b朝向车辆的外侧倾斜地延伸并在相邻的弯曲斜向沟槽8、8之间经过，从而抑制碰撞噪音和不均匀磨损。本实施方式中的斜向辅助沟槽30大致平行于弯曲斜向沟槽8而从内端8b延伸直至外胎冠周向沟槽3o，这也有助于排水特性的进一步改进。在这种情况中，为了确保在高速行驶中的转向稳定性，斜向辅助沟槽30的位于内端8b与横切轮胎赤道线C的位置之间的部分形成为细缝状狭窄沟槽30a，该细缝状狭窄沟槽30a具有1.5mm或者更小的宽度，从而维持轮胎赤道线C上的刚性。
如在图4中以夸大的方式所显示，内胎冠周向沟槽3i形成为直沟槽，其中各个脊线“e”沿周向笔直延伸，从而抑制当脊线“e”呈Z字形时可能出现的不均匀磨损，其中，两个沟槽壁31和32在脊线“e”处与胎面表面2S相交。至少处在轮胎赤道线侧的沟槽壁31形成为包括：略微倾斜的上壁部31U，该上壁部31U从脊线“e”以相对于胎面表面2S的法线成50°至70°的角度θ1向下延伸；以及陡峭地倾斜的下壁部31L，该下壁部31L与上壁部31U的下边缘相连并以小于角度θ1的角度θ2(例如10°至20°)延伸直至沟槽底部33。另外，上壁部31U沿周向延伸并且重复增加和减小轴向壁部宽度Ws。如图2所示，上壁部31U在中央凸肋5a的宽度变为最小的位置K处，也就是在最接近位置K处，具有最大的壁部宽度Ws。
特别地，在内胎冠周向沟槽3i中，沟槽底部33的位于轮胎赤道线侧的边缘f1沿周向延伸并以波的形式蜿蜒而行，并且下壁部31L从该边缘f1以上面所提到的角度θ2上升。该角度θ2在整个轮胎上是恒定的。因此，下壁部31L形成为与边缘f1同步的波纹板状的弯曲表面。与此相反地，上壁部31U形成为从脊线“e”成角度θ1倾斜的倾斜平坦表面。因此，上壁部31U与下壁部31L之间的相交部分J呈与边缘f1同步的波的构形，并且上壁部31U的壁部宽度Ws沿周向重复增加和减小。
如此，内胎冠周向沟槽3上的轴向壁部宽度Ws在中央凸肋5a具有最小宽度的位置K(也就是，上面所提到的最接近位置K)处最大，这样，中央凸肋5a的较低刚性的部分可得以有效增强。因此，能够增强中央凸肋5a的刚性并使其变为一致。因此，可进一步增强高速行驶过程中的转向稳定性。壁部宽度Ws的最大值Ws1与最小值Ws2的比率Ws1/Ws2优选为从2.0到4.0。如果该比率Ws1/Ws2小于2.0，则所述增强效果不佳，因此不够充分加强中央凸肋5a的刚性。另一方面，如果该比率Ws1/Ws2大于4.0，则蜿蜒的程度大，因此在内胎冠周向沟槽3i中的排水特性倾向于降低。基于这样的观点，优选的是比例Ws1/Ws2至少为2.5且至多为3.5。同样优选的是壁部宽度Ws的最大值Ws1是中央陆部5的宽度CW的6-10％。另外，由于内胎冠周向沟槽3i具有波状底部边缘f1，因此难以在沟槽底部33处遭受弯曲变形，这也能有助于确保胎面部2的刚性。在壁部宽度Ws的增加和减小中的节距的数目与在中央凸肋5a的宽度Wr的增加和减小中的节距的数目是一致的。
在内胎冠周向沟槽3i中，位于沟槽底部33的车辆内侧的边缘f2优选地沿周向笔直延伸。原因就在于，如果边缘f1和f2都形成为波纹状，则内胎冠周向沟槽3i的排水特性显著地降低。因此，位于车辆内侧的底部边缘f2形成为直线。
胎肩周向沟槽4包括外胎肩周向沟槽4o以及内胎肩周向沟槽4i，所述外胎肩周向沟槽4o在外胎冠周向沟槽3o和胎面的外接地边缘Eo之间延伸，所述内胎肩周向沟槽4i在内胎冠周向沟槽3i和胎面的内接地边缘Ei之间延伸。
外胎肩周向沟槽4o以及内胎肩周向沟槽4i沿轮胎周向以直线的方式连续地延伸。内中间陆部6i形成在内胎肩周向沟槽4i与内胎冠周向沟槽3i之间，并且外中间陆部6o形成在外胎肩周向沟槽4o和外胎冠周向沟槽3o之间。
胎肩周向沟槽4的宽度GW2(显示在图7(B)和7(C)中)和深度没有被特别地限制。但是，由于在转弯期间，相比胎冠周向沟槽3，较大的载荷作用在胎肩周向沟槽4上，因此优选的是胎肩周向沟槽4的槽宽GW2是胎面宽度TW的4-6％。尤其优选的是槽宽GW2小于胎冠周向沟槽3的槽宽。关于胎肩周向沟槽4的深度，被优选用于胎冠周向沟槽3的深度是可适用的。内胎肩周向沟槽4i和外胎肩周向沟槽4o可以设置在例如相对于轮胎赤道线C是线对称的位置处、或者相对于轮胎赤道线C是线不对称的位置处。在这两种情况下，为了防止中间陆部6的刚性降低，并且进一步地，为了最优化中间陆部6与其他陆部5和7的刚性平衡，优选的是每个胎肩周向沟槽4的沟槽中心线GC3与轮胎赤道线C之间的轴向距离是胎面宽度TW的27％或者更多，并且其上限是胎面宽度TW的33％或者更少。
内中间陆部6i形成为周向连续的凸肋，且没有形成任何横切它的横向沟槽以及胎纹沟，如图6所示。由于接地表面在转弯时因为侧向重力加速度的影响而朝向车辆外侧偏移等原因，内中间陆部6i的在转弯期间的排水特性中的参与部分相比外中间陆部6o来说相对较低。因此，通过将内中间陆部6i形成为周向刚性大的凸肋，能够在确保转弯过程中的打滑性能的同时增强直线行驶稳定性，并最终增强转向稳定性。同样，在通过加宽内胎肩周向沟槽4i来增强排水特性的情况下，因为不存在横切内中间陆部6i的横向沟槽和胎纹沟，且因此气柱共鸣难以在内胎肩周向沟槽4i中发生，所以能够防止噪音性能恶化。内中间陆部6i可以设置有横向沟槽40或者胎纹沟41，横向沟槽40或者胎纹沟41终止于内中间陆部6i的内部。
另一方面，如图5所示，外中间陆部6o间隔地设置有多个中间横向沟槽9，该中间横向沟槽9横切陆部6o，籍此，外中间陆部6o被划分成多个中间花纹块16。以与弯曲斜向沟槽8相同的节距数目间隔地形成中间横向沟槽9。在本实施方式中，每个中间横向沟槽9都沿着弯曲斜向沟槽8的延伸线延伸，因此中间横向沟槽9通过外胎冠周向沟槽3o平顺地连接于弯曲斜向沟槽8。因此，这样的中间横向沟槽9用于将已经从弯曲斜向沟槽8流入外胎冠周向沟槽3o中的水的一部分平稳地朝车辆外侧排出，从而增强了打滑性能，尤其是在转弯过程中的打滑性能。该中间横向沟槽9具有这样的宽度，该宽度朝接地压力较高的轮胎赤道线C侧逐渐减小，籍此，中间花纹块16的刚性得以最优化以防止不均匀磨损或者增强转向稳定性。
位于外胎肩周向沟槽4o与胎面的外接地边缘Eo之间的外胎肩陆部7o设置有多个胎肩横向沟槽10o，该胎肩横向沟槽10o横切该陆部7o并且沿周向间隔地设置，籍此，外胎肩陆部7o被划分成多个胎肩花纹块17o。胎肩横向沟槽10o包括第一横向沟槽10o1和第二横向沟槽10o2，其中，每个第一横向沟槽10o1都沿着中间横向沟槽9和弯曲斜向沟槽8的延伸线而延伸，每个第二横向沟槽10o2都设置在第一横向沟槽10o1、10o1之间并且平行于第一横向沟槽10o1。与此类似的，由于第一横向沟槽10o1通过外胎肩周向沟槽4o平顺地连接于中间横向沟槽9，所以可将已经从中间横向沟槽9流入到外胎肩周向沟槽4o中的水的一部分平稳地朝向车辆外侧排出以增强打滑性能，尤其是在转弯过程中的打滑性能。胎肩横向沟槽10o相对于轮胎轴向方向成25°或者更小的角度、优选为15°或者更小的角度倾斜，从而加强了胎肩花纹块17o的侧向刚性以改善转弯性能。
如图6所示，通过沿周向延伸并且具有1.0mm或者更小的槽宽的细缝状狭窄周向沟槽35，位于内胎肩周向沟槽4i与胎面的内接地边缘Ei之间的内胎肩陆部7i被划分成内陆部7i1和外陆部7i2。内陆部7i1设置有从内胎面接地边缘Ei延伸的多个胎肩横向沟槽10i，籍此，内陆部7i1被划分成多个胎肩花纹块17i。胎肩横向沟槽10i基本上与胎肩横向沟槽10o已相对于轮胎赤道线C上的任意点对称地移动后的沟槽一致。外陆部7i2形成为周向连续的凸肋部36且没有被任何横向沟槽或者胎纹沟横切。如此，由于与内胎肩周向沟槽4i相邻接的外陆部7i2形成为周向连续的凸肋部36，所以气柱共鸣难以在内胎肩周向沟槽4i中发生，并且可相应地抑制噪音性能的恶化。另外，能够使内胎肩周向沟槽4i两侧的刚性平衡得以最优化。
外胎冠周向沟槽3o以及内胎肩周向沟槽4i和外胎肩周向沟槽4o的横截面视图示于图7(A)至图7(C)中。周向沟槽3o、4i以及4o中的每一个都具有位于轮胎赤道线侧的拐角部分C1和位于接地边缘侧的拐角部分C2，两个沟槽壁42与胎面表面2S在拐角部分C1、C2处相交。在本实施方式中，拐角部分C1和C2中的每一个都被倾斜面截切以提供一个倒角部分43。该倒角部分43相对于胎面表面2S的法线成50-70°的角度θ3倾斜。由于去除了位于拐角部分C1和C2处的弱刚性部分，所以有效防止了当侧向力等作用在拐角部分C1和C2上时可能发生的橡胶碎裂以及不均匀磨损。
在本实施方式中，外胎冠周向沟槽3o和内胎肩周向沟槽4i的倒角部分43a具有恒定的轴向倒角宽度MW。如果倒角宽度MW太小，则存在这样的可能性：即，对于不均匀磨损的抑制效果未被充分地展现出来；而如果倒角宽度MW太大，则存在这样的可能性：即，因为减小了中间陆部6的接地面积，所以转向稳定性恶化。基于这样的观点，优选的是倒角宽度MW是0.5mm或者更大、尤其是1.0mm或者更多，并且倒角宽度MW的上限为2.5mm或者更小、尤其是2.0mm或者更小。
另一方面，外胎肩周向沟槽4o的倒角部分43b的倒角宽度MW沿轮胎周向改变。特别地，对于位于轮胎赤道线侧的拐角部分C1来说，倒角部分43b在沟槽4o与中间横向沟槽9相交的相交位置处具有最大的倒角宽度MW，并且该倒角部分43b周向地延伸且朝一个周向方向逐渐减小其倒角宽度MW。另一方面，对于位于接地边缘侧的拐角部分C2来说，倒角部分43b在沟槽4o与胎肩横向沟槽10o相交的相交位置处具有最大的倒角宽度MW，并且该倒角部分43b周向地延伸且朝相反的周向方向逐渐减小其倒角宽度MW。每个倒角部分43b都沿周向间断地形成。倒角部分43b的最大倒角宽度MW为1.0mm到4.0mm，并且大于外胎冠周向沟槽3o和内胎肩周向沟槽4i的倒角部分43a的倒角宽度MW。其原因在于，在转弯期间，较大的载荷或者侧向力作用在车辆外侧，因此，容易发生橡胶碎裂以及不均匀磨损。因此，保持大的倒角宽度MW最大值以抑制橡胶碎裂以及不均匀磨损。
如图4所示，同样以与外胎冠周向沟槽3o和内胎肩周向沟槽4i相同的方式对位于内胎冠周向沟槽3i的接地边缘侧的拐角部分C2进行倒角，从而提供在周向方向上具有恒定的倒角宽度MW的倒角部分43a。另外，在本实施方式中，在胎肩横向沟槽10i和10o的拐角部分C3处形成倒角部分44，倒角部分44具有比倒角部分43a例如具有大约0.6mm的倒角宽度的倒角部分窄的宽度。
图8显示了沿图5中的线B-B截取的横截面视图。在本实施方式中，每个胎肩横向沟槽10o都在外胎肩周向沟槽4o侧设置有沟槽底部上升的加强筋20。该加强筋20连接周向相邻的胎肩花纹块17o、17o的根部，籍此增加刚性以改善转向稳定性以及制动性能。该加强筋20也用于防止胎肩花纹块17o沿周向倒下，从而与倒角部分44协作有效抑制诸如胎肩花纹块17o的所谓的胎面边缘磨损这样的不均匀磨损。另外，由于加强筋20随着胎面部2被磨损而将与路面接触，所以能够由此预期在磨损的中间阶段之后增强附着性能。
优选地，加强筋20设置有沿着胎肩横向沟槽10o延伸的胎纹沟21，籍此，能够通过胎纹沟21来加宽位于周向相邻的胎肩花纹块17o、17o之间的部分。当在诸如泥泞道路或者沙石路这样的非柏油道路上行驶时，该胎纹沟21对于例如获得足够的牵引力而言是有用的。
如果加强筋20的高度ht或者加强筋20沿沟槽的长度Lt太小，则加强筋20不能够充分展现出这些效果，而如果高度ht或者长度Lt太大，则胎肩横向沟槽10o处的排水特性可能恶化。基于这样的观点，优选的是加强筋20的高度ht是外胎肩周向沟槽4o的槽深GD2的50％或者更多、尤其是60％或者更多，并且是该槽深GD2的80％或者更少、尤其是70％或者更少。同样地，优选的是加强筋20的长度Lt是胎肩横向沟槽10o的沟槽长度GL的10％或者更多、尤其是15％或者更多，并且是该沟槽长度GL的30％或者更少、尤其是25％或者更少。
本发明的实施方式在上面已经进行了描述，但是不言而喻，本发明并不仅仅局限于附图中所显示的这种具体实施方式，而是可以进行各种改变以及修改。
实施例
基于表格1中所显示的规格制造用于客车的充气子午线轮胎，该充气子午线轮胎的轮胎尺寸为225/45ZR17并且具有图1所示的胎面花纹。测试该轮胎的转向稳定性以及排水性能。结果示于表格1中。
胎面宽度：185mm
胎冠周向沟槽的槽宽：12.9mm
胎冠周向沟槽的槽深：8.2mm
胎肩周向沟槽的槽宽：10.2mm
胎肩周向沟槽的槽深：8.2mm
弯曲斜向沟槽的最大槽宽：5.7mm
弯曲斜向沟槽的最大深度7.2mm
中间横向沟槽的最大槽宽：4.6mm
中间横向沟槽的最大深度：7.2mm
胎肩横向沟槽的槽宽：5.0mm
胎肩横向沟槽的最大深度：6.5mm
弯曲斜向沟槽的外端处的角度α：30°
同样对如图9(A)中所示的在中央陆部中没有沟槽的轮胎(比较示例1)以及如图9(B)中所示的在中央凸肋中具有单一直沟槽的轮胎进行如上所述的测试。调整槽宽使得接地率变得一致。
<转向稳定性>
轮胎被附接于日本的2500ccFR客车(轮辋：7.5JJ，内压：200kPa)的四个车轮。轮胎充气至200kPa的内压，并且该客车在单乘条件下行驶于测试场的干燥的沥青路面上，并且，转弯过程中的操纵响应、费劲的感受以及附着特性都通过测试驾驶员的感受来进行评价。结果示出为以被视为100的实施例1的结果为基础的指数。数值越大则越好。
<排水性能>
上面所提及的测试客车行驶在100m半径的圆形沥青路面上，该路面设置有深度为10mm且长度为20m的水坑，并且该客车逐步增加速度以进入水坑。测量侧向加速度(侧向G)，并且计算对50-80km/h(千米/小时)的速度范围的前轮的平均侧向G。结果示出为以被视为100的实施例1的结果为基础的指数。数值越大则越好。
Figure GPA00001052775100161

Claims (6)

1.一种充气轮胎，包括设置有一对胎冠周向沟槽的胎面部，所述胎冠周向沟槽在轮胎赤道线的两侧沿轮胎周向连续且笔直地延伸，从而在所述胎冠周向沟槽之间提供中央陆部，其中，
所述胎冠周向沟槽包括内胎冠周向沟槽和外胎冠周向沟槽，当轮胎装配于车辆时，所述内胎冠周向沟槽位于所述轮胎赤道线的相对于所述车辆而言的内侧，在轮胎已装配的情况下，所述外胎冠周向沟槽位于所述轮胎赤道线的外侧，
在所述中央陆部中沿所述轮胎周向间隔地设置多个弯曲斜向沟槽，其中，每个弯曲斜向沟槽都在轮胎赤道线上从其开口于所述外胎冠周向沟槽处的外端朝所述车辆的内侧倾斜延伸、在所述弯曲斜向沟槽最接近于所述内胎冠周向沟槽的最接近位置处朝车辆的外侧转向、并且进一步倾斜延伸直至其位于所述中央陆部中的内端，
相应的所述弯曲斜向沟槽通过连接沟槽部彼此连接，每个所述连接沟槽部都沿所述轮胎周向从所述内端笔直延伸至在轮胎周向上相邻的相邻弯曲斜向沟槽，并且
所述中央陆部具有中央凸肋，所述中央凸肋由所述连接沟槽部、所述弯曲斜向沟槽的在所述连接沟槽部之间延伸的部分、以及所述内胎冠周向沟槽限定，并且所述中央凸肋沿所述轮胎周向连续地延伸并重复增加和减小其轴向宽度，并且所述中央凸肋的最大宽度与最小宽度的比率处于2.0至4.0的范围内。
2.如权利要求1所述的充气轮胎，其中，每个所述连接沟槽部的周向长度L1是所述弯曲斜向沟槽的位于所述连接沟槽部之间的所述部分的周向长度L2的0.3至0.5倍。
3.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其中，所述内胎冠周向沟槽是直沟槽，在所述内胎冠周向沟槽中：
两个沟槽壁与胎面表面相交处的相应脊线沿所述周向笔直延伸，
位于轮胎赤道线侧的沟槽壁包括略微倾斜的上壁部和陡峭倾斜的下 壁部，所述上壁部从所述脊线以相对于所述胎面表面的法线成50°至70°的角度θ1向下延伸，所述下壁部与所述上壁部的下边缘相连并以小于所述角度θ1的角度θ2延伸直至沟槽底部，并且
所述上壁部沿周向延伸并重复增加和减小其轴向壁部宽度，并且在所述中央凸肋的宽度变为最小的位置处具有最大的壁部宽度。
4.如权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎，其中所述胎面部设置有：
外胎肩周向沟槽，所述外胎肩周向沟槽在所述外胎冠周向沟槽与位于所述车辆外侧的胎面接地边缘之间沿周向连续地延伸，从而在所述外胎肩周向沟槽与所述外胎冠周向沟槽之间形成外中间陆部；以及
内胎肩周向沟槽，所述内胎肩周向沟槽在所述内胎冠周向沟槽与位于所述车辆内侧的胎面接地边缘之间沿周向连续地延伸，从而在所述内胎肩周向沟槽与所述内胎冠周向沟槽之间形成内中间陆部，其中，所述内中间陆部呈不具有横切的横向沟槽以及横切的胎纹沟的周向连续凸肋的形式。
5.如权利要求4所述的充气轮胎，其中，不具有横切的横向沟槽以及横切的胎纹沟的周向连续凸肋部设置在所述内胎肩周向沟槽的相对于车辆的内侧并设置成邻接所述内胎肩周向沟槽。
6.如权利要求1至5中任一项所述的充气轮胎，其中，所述中央陆部设置有斜向辅助沟槽，每个所述斜向辅助沟槽都从所述弯曲斜向沟槽的所述内端朝车辆的外侧倾斜地延伸并在周向相邻的弯曲斜向沟槽之间经过。 
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