[发明专利]用于中型/重型运输车辆的轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种车轮轮胎，尤其是那些用在通常在高速公路上以相对较高的速度长途行驶的中型/重型运输卡车或铰接拖车转向桥上的轮胎。

背景技术

中型/重型运输车辆通常按照它们所处的各种工作条件对轮胎性能和功能特性的不同要求，而在驱动桥和转向桥上安装不同类型的轮胎。

一般来讲，为长途高速公路行驶的转向桥轮胎需要具有如下的特性：在高里程数的同时还具有良好的磨损均匀性；在于路面上良好的定向稳定性和转向精确性；在湿路面上良好的抓地性能；良好的胎面抗割能力和侧面抗冲击能力；低滚动阻力；以及驱除夹在胎纹中石子的能力。能产生这些特性的影响因素有胎面设计、轮胎充气后的型廓以及轮胎的结构。

与胎面设计有关的是：轮胎上最好具有多条连续的环向肋边、两个胎肩肋边、一个或多个定位在胎面中央的肋边，其中定位在中央的肋边是由对应的多条环向沟纹界定出的。

这种轮胎的非均匀磨损问题在现有技术中是公知的。这种轮胎的使用条件大部分都是在直线路段上长途行驶，极少会受到由机动规避动作和/或弯路产生的应力。在长途行驶中，如果未能对轮胎着地迹面上的轮胎/路面接触压力的分布进行优化，则可能会导致部分胎面在柏油路面上持续发生微滑(microslide)，从而导致胎面上这些部分出现早期磨损，总之，会出现非均匀磨损。

胎面上尤其对这种非均匀磨损敏感的一个部分是胎肩区域，该区域包括胎肩肋边的两轴向外侧边缘、以及跨越胎肩沟纹的两侧区域，其中的胎肩沟纹也就是指在上述胎肩肋边的轴向内侧位置界定出该胎肩肋边的沟纹。现在人们已经提出了多种方案来解决在胎肩区域的非均匀磨损问题。

本发明是从对该技术问题的如下认识引出的：轮胎胎肩部位的非均匀磨损取决于胎面上所述区域的径向外型廓设计。

美国专利第4480671号中描述了一种用于重型运输的车轮轮胎，该轮胎的特征在于：其在两侧边区域都设置了一条窄的环向沟纹，该沟纹形成了一个侧边肋边，该肋边的经线型廓基本平行于胎面中间区域几何包络线的经线型廓，且低于该型廓。所述侧边肋边的宽度最多等于所述沟纹的最大深度；侧边肋边的表面与胎面中间区域表面的高度差为胎面负载时挠度的40％到200％，并设计成为在正常的工作条件下所述侧边肋边与路面接触。

PCT专利申请WO 92/2380中描述了一种重型运输车辆所用的轮胎，其包括一个径向胎体、一个带束层结构和一个胎冠，其中的带束层结构包括至少两个具有不同轴向宽度的带条，而在胎冠的侧边部位上设置一宽度最好在0.6到8毫米之间的环向沟纹，从而界定出侧边肋边，该肋边的经线型廓基本平行于中间部位几何包络线的经线型廓，并相对于该型廓有所降低。胎冠宽度与侧边沟纹中间轴线间轴向距离的差值在34到80毫米之间。该技术方案提高了带束层条带端头间、以及整个带束层结构的端头与胎体结构之间的分离抗力。

专利申请WO 98/26945描述了一种重型运输车辆所用的轮胎，该轮胎的胎面上具有一组由环向沟纹形成的主肋边，且在轮胎的两侧边部位上制出了一个牺牲肋边，其与主肋边由一窄胎肩沟纹隔开，该胎肩沟纹的最大宽度为1.5毫米。对于新轮胎而言，牺牲肋边的宽度为胎冠宽度的2.5％到12％之间，且相对于主肋边的横截面型廓在径向方向上一致地降低0.5到2毫米。

日本专利平5-77608的摘要描述了一种重型运输车辆所用的子午线轮胎，在这种轮胎中，胎冠上制出了一对浅环向沟纹。由第一圆形弧段形成中纬面与浅沟纹之间的胎面型廓，而第二圆形弧段形成了在浅沟纹和胎肩边缘之间的胎面型廓，以此使浅环向沟纹周围、朝向胎面中央与朝向胎肩边缘的两个区域的胎面型廓在径向方向上降低。

美国专利US-5660652描述了一种用在转向桥上的轮胎，其胎面上具有一组连续的环向沟纹；在胎肩部位上设置了一对浅沟纹；且在胎肩边缘处设置了一对径向降低的肋边；以及一组主肋边。该胎面径向外侧表面的初始段曲率半径长在轮胎内侧，随后一段曲度的曲率半径则越出了轮胎范围。胎肩主肋边的厚度从靠近环向沟纹的轴向内侧起是逐渐增加的，并在靠近浅沟纹处达到最大值。在跨越所述环向沟纹的胎肩主肋边附近区域，轮胎/路面接触压力得以均衡，但却使胎肩边缘的接触压力升高。轮胎/路面接触压力能这样分布是由于：胎面厚度从反向弯曲点到浅胎肩沟纹是逐渐加厚的，其中的反向弯曲点对应于曲率的翻转点。这样就在胎面上很易于发生磨损的胎肩部位有效地设置了额外的橡胶材料，并增加靠近浅沟纹的部位的接触压力。