[发明专利]包括高抓地力胎面的轮胎

说明书

本发明涉及具有最佳抓地力和噪音特性的轮胎。 

多年来，轮胎制造商非常努力地开发获得一种轮胎的新颖的解决方案，这种轮胎具有比传统产品已经达到的抓地力更大的抓地力。通常，这种性能在损失轮胎的其它特性的条件下获得。实际上，产品的多个技术特性是矛盾的，因此传统的结果是对一个或者两个特性的改进往往导致对其它特性的削弱。几个性能类型能够很好地阐述该规律。抓地力是一个很好的例子。 

为了改进产品的抓地力性能，传统措施是使用两层胎面结构，其中外层的硬度小于内层的硬度。存在获得外层的几种解决方案，该外层的硬度小于内层的硬度。常规地，例如，具有小的肖氏硬度的材料层在涉及有效的工业应用时具有极大的限制，因为它难于控制并且因为该材料特别地是粘性的。它粘附至工具以及机器，这导致了对于加工过程的极大破坏。 

EP 0 873 884描述了一种解决方案，其中所述外层的膨胀率介于1％至100％之间。该文件说明了膨胀率大于100％有几个主要缺点，例如减小的耐磨性以及在制造轮胎时难于生产稳定的形状。 

FR 2 860 184描述了一种泡沫材料胎面，其硬度非常低，膨胀率大于500％。该胎面构造为用于非常重的车辆的轮胎，以限制对地面的破坏。这些机器还以非常低的速度移动。 

为了克服这些不同的缺点，本发明提供了一种轮胎，该轮胎包括：至少一个胎体型加强结构，其在所述轮胎的每一侧锚定在胎圈中，该胎圈的基部用来安装在轮辋座上，所述胎圈的每一者总体上以侧壁的形式径向向外延伸，所述侧壁径向朝向外侧连接至胎面，所述胎体型加强结构从所述胎圈朝向所述侧壁径向地延伸；所述轮胎还包括胎冠加强结构，胎圈的每一者还包括锚定区域，用于将所述加强结构保持在合适位置，所述轮胎的特征在于，所述胎面包括基本不能够压缩的橡胶材料的内层，以及能够压缩的橡胶泡沫材料的外层，其中

·所述泡沫材料的膨胀率介于110％和400％之间，并且优选地介于120％和350％之间；并且

·所述层的厚度大于2.0mm，并且优选地大于4mm。

令人惊讶地，与预料相反，已观察到的是，所述泡沫材料层不会引起所述轮胎的运转状态的非常大的削弱。实际上，一旦被压碎或者剪断，硬度就回复到可接受的水平。压碎所需的时间对于行驶来说不是问题。此外，还可以观察到抓地力的改善。此外，通过这样的结构达到的磨损率是可接受的水平，特别是在城市中使用时。在任何情况下，运转状态和磨损的性能的稍微降低通过抓地力的大大改善而充分补偿。 

按照惯例，通过在材料的基体中使用油和/或可塑剂来获得硬度减小的层，所述材料的基体常规地是相对较硬的。这种减小硬度的方法具有的缺点是它使得材料是粘性的，并且难于加工。本发明的实施例不使用这种试剂。代替地，使用材料的改进结构，该改进结构包括单元。 

根据本发明的轮胎有利地用于安装在乘用汽车或者车辆上的轮胎。

有利地，所述外层的硬度小于肖氏A30，优选地介于肖氏A10和肖氏A20之间。 

常规地，具有低的肖氏硬度的材料层在涉及有效的工业应用时，产生极大的限制，因为它难于控制，并且因为该材料特别地是粘性的。它粘附至工具和机器，导致对加工过程的极大破坏。根据本发明，通过使用单元的结构，其通过机械或者结构效应而不是通过使用通过化学试剂来减小硬度的材料层来减小硬度，从而解决了这些问题。能够压缩材料的层的存在意味着当轮胎转动时，它包围地面的凸凹不平。这个现象有助于减小局部冲击以及更好地分布压力。

通过本发明达到的噪音减小大约是3至4分贝或者更多。此外， 该减小在非常宽的频谱上分布(例如在一些测试中，介于50Hz和800Hz之间)。此外，噪音减小是针对通过固体传播的噪音(通过车辆的结构，高达大约500Hz)，以及通过空气传播的噪音(在大约500Hz以上)。 

该减小是由于使用了具有减小的模量的外层。 

所述外层的基体的硬度优选地大于肖氏A55，并且优选地大于肖氏A65。 

根据一个有利实施例，所述轮胎包括位于所述外层和所述内层之间的中间层，所述中间层的膨胀率小于所述外层的膨胀率。 

优选地，所述中间层的膨胀率至少为20％，并且优选地至少为50％，小于所述外层的膨胀率。 

根据一个有利变体，所述外层的厚度小于所述轮胎的胎面块(blocks)的深度。 

根据另一变体，所述外层的厚度大于所述轮胎的胎面块的深度。