[发明专利]用于在冰上行驶的轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在冰上行驶的带防滑钉的轮胎。

背景技术

带防滑钉的轮胎按照它们在冬季行驶条件下的表现而言，具有不可否认的优势，例如当行驶在结冰路面上的时候。与冰的接触，更加具体而言，防滑钉钻入冰当中的方式补偿了在轮胎胎面花纹元件处所呈现的抓地力的损失：防滑钉刮擦所述冰并在冰上产生附加力。

使用带防滑钉的轮胎的其中一个困难是，抓地力在数值上达到其上限，该上限可能小于由于防滑钉的存在而所期待的值。

发明内容

申请人已经发现，这样达到上限部分是因为冰碎片的存在，当防滑钉刮擦冰的时候产生了所述冰碎片：如果在轮胎胎面和冰之间的接触区域上累积了过量的碎片的话，防滑钉则与冰接触较少并损失了它们的部分效力。

本发明的一个目的在于改善用于在冰面上行驶的带防滑钉的轮胎的抓地力。

该目的通过一种用于在冰上行驶的轮胎而实现，所述轮胎包括：

胎面，该胎面具有滚动表面，当所述轮胎沿着地面滚动的时候，该滚动表面被设置成与地面接触；

至少一个防滑钉，所述防滑钉具有纵向轴线，所述防滑钉的一部分从所述滚动表面中突出，所述防滑钉和与所述防滑钉周围的所述滚动表面的一部分相切的平面之间的交叉部分形成轮廓线C，从所述滚动表面突出的防滑钉的那个部分具有最小横截面Sm，Sm对应于在包含了径向方向的任何平面内的所述部分的最小横截面，该径向方向穿过所述防滑钉的纵向轴线和与所述防滑钉周围的所述滚动表面的一部分相切的平面之间的交叉点；

在所述胎面中的至少一个凹进，所述凹进在所述滚动表面上形成轮廓线G，所述凹进与所述防滑钉相关联，关联之处在于所述轮廓线C和G之间的最小距离D小于或等于1cm；

对于每个防滑钉而言，与所述防滑钉相关联的多个凹进的体积Vn之和大于或等于从所述胎面突出的防滑钉的那个部分的最小横截面Sm乘以50且优选为100mm的长度的乘积，所述体积Vn的单位为mm³，所述横截面Sm的单位为mm²。

本发明的实施例包括：在防滑钉附近将多个凹进添加至胎面花纹，这些凹进的体积大到足以存储刮擦期间产生的大量的冰碎片或冰块。Sm对应于当突出于滚动表面的那部分完全嵌入到冰当中的时候，所述防滑钉呈现于冰面上的最小表面面积。当与防滑钉相关联的多个凹进的体积之和至少等于Sm与50mm长度相乘的乘积的时候，所述多个凹进的体积对于轮胎和冰之间的抓地力具有显著影响。可以按照以下事实理解该观察结果：在制动下，防滑钉能够典型地刮擦冰表面的长度达20cm。从理论上而言，因此可以产生的碎片体积等于Sm与200mm的乘积。已经发现，通过这个体积的四分之一而获得了明显的效果。冰碎片在多个凹进中的存储可以减少滚动表面和冰表面之间的界面厚度。这种界面厚度的减小还增大了有效的突出(或者冰被刮擦的深度)，并导致了在所述冰中的更大的锚固力并就冰上的抓地力而言获得了明显的性能增强。

应当注意到，作为轮胎转动的结果，多个凹进对包含在凹进当中的碎片进行周期性地清空。从而，当防滑钉准备重新刮擦冰的时候，一旦轮胎已经转了完整一圈，与该防滑钉相关联的任何凹进已经被清空并能够再次存储冰碎片。

优选地，轮廓线C和G之间的最小距离D小于或等于0.5cm，甚至更加优选地，小于或等于0.2cm。

仍然是更加优选地，凹进的轮廓线G与防滑钉的轮廓线C相接触。因此，由防滑钉产生的碎片很自然地被存储到凹进当中。

根据一个有利的实施例，凹进的轮廓线G包括互相面对而定位的至少两个直的边缘。因此，碎片在沿着这些边缘进行的时候不会遇到任何障碍物，从而使得凹进的填充更加容易。

根据另一个有利的实施例，凹进的轮廓线G包括互相面对而定位的至少两个弯曲边缘。因此，可以产生横向边缘从而改善其它性能方面，例如举例来说，轮胎在雪地上的表现方式。

根据一个有利的实施例，所述轮胎具有滚动的优选方向，并且与所述防滑钉相关联的凹进被定位，从而当所述轮胎在其滚动的优选方向上滚动的时候，所述凹进的轮廓线G的至少一部分在防滑钉与地面接触之前与地面接触。该实施例使得在轮胎在其滚动的优选方向上滚动的时候所产生的碎片被很好地去除。它通过凹进的存在而提高了防滑钉在行驶方面的效力，同时在制动下获得了良好的表现。在制动下发生的情况是：防滑钉枢转或者翻倒到使施加于其上的力最小化的位置当中。在该位置下，它不再产生冰碎片(考虑到诸如ABS的电子辅助系统，现代车辆的任何打滑都很小)，并且胎面花纹块能够发挥其完全的抓地力潜能，而不受到防滑钉的妨碍。