[发明专利]用于改善雪地牵引、公路耐磨和越野性能的方法和构造

说明书

优先权要求

本申请要求于2009年6月29日提交的美国临时专利申请第61/221,337号的优先权。前述临时专利申请为了所有目的通过引用被合并于本文中。

技术领域

本发明涉及改善轮胎的雪地牵引性能的方法并且涉及根据这样的方法构造的轮胎。更具体地，本发明涉及一种将轮胎的胎面构造成内部分和外部分的方法，所述内部分和所述外部分在操作状态下受到不同的径向变形，从而改善雪地牵引和其它性能特征，并且涉及一种具有这样的胎面构造的轮胎。

背景技术

在雪地状况下轮胎的性能主要由胎面上的咬缘的量和胎面材料的本性决定。出于解释目的，考虑图1A中的胎面花纹块100，其中x表示行驶的方向并且y表示与行驶方向垂直的方向(即，轴向方向)。如果忽略胎面材料对牵引的贡献，则具有胎面花纹块100的轮胎的沿着x方向的雪地牵引取决于胎面花纹块100的咬缘105和110。为了改善雪地牵引而不改变胎面混配物，需要更多边缘，例如105和110。因此，如图1B中所示，将刀槽花纹115引入胎面花纹块100中。然而，刀槽花纹115的加入具有减小胎面花纹块100沿着x方向的刚度的不利影响，这将导致轮胎的公路性能降低。

在图1C中显示了图1A和1B的胎面花纹块之间的折衷。在这里，胎面花纹块100包括仅仅部分地越过胎面花纹块100在y方向上延伸的部分刀槽花纹120。图1C的胎面花纹块将提供比图1B的胎面花纹块更高的刚度，但是由于咬缘的量减小而具有更小的雪地牵引。所以，图1C的胎面花纹块将具有在图1A和1B中所示的胎面花纹块的性能之间的公路耐磨和雪地牵引性能。然而，在越野应用中，轮胎胎面会由于与沙砾和石子的相互作用而受到磨损。在这样的情况下，刀槽花纹120可能在末端部分125受到应力集中，这会在胎面花纹块100中生成非期望的裂缝。因此，在这样的越野状况下使用一段时间之后胎面特征100的一部分可能被磨掉。

因此，具有改善的雪地牵引性能而没有公路性能的非期望降低的轮胎将是有用的。也提供改善的雪地牵引和越野应用中的合适性能的轮胎也将是有用的。

发明内容

本发明的目的和优点将部分地在以下描述中进行阐述，或者可以从该描述变得明显，或者可以通过本发明的实施而获悉。在本发明的一个示例性方面中，提供了一种用于改善轮胎的牵引性能的方法，所述轮胎限定径向方向和轴向方向。所述方法包括以下步骤：提供具有内部分和外部分的胎面特征，其中所述内部分由限定刀槽花纹产生；将操作负荷施加于所述胎面特征；确定在所述操作负荷下所述内部分相对所述外部分沿着所述径向方向的径向变形的差异；如果所述内部分和所述外部分之间的径向变形的差异不等于或大于0.1mm，则修改所述胎面特征的所述内部分、所述外部分或两者的构造；以及重复所述施加、确定和修改的步骤中的一个或多个直到在操作负荷期间所述内部分和所述外部分之间的径向变形的差异等于或大于0.1mm。

该示例性方法可以包括其它步骤或修改。例如，所述方法也可以包括以下步骤：在使所述胎面特征的所述外部分重复地受到径向变形时操作所述轮胎，所述径向变形比所述胎面特征的所述内部分的径向变形至少大0.1mm。备选地，所述方法也可以包括以下步骤：在使所述胎面特征的所述内部分重复地受到径向变形时操作所述轮胎，所述径向变形比所述胎面特征的所述外部分的径向变形至少大0.1mm。所述限定刀槽花纹可以具有预定半径的管状形状，并且所述管状形状可以具有沿着所述轮胎的所述径向方向延伸的长度。

所述方法也可以包括以下步骤：提供连接刀槽花纹，所述连接刀槽花纹从所述胎面特征的单个外缘延伸通过所述外部分并且连接到所述限定刀槽花纹。所述连接刀槽花纹可以沿着所述轮胎的所述轴向方向延伸。对于一些示例性实施例，所述限定刀槽花纹的所述预定半径可以大于或等于大约1.5mm和/或所述限定刀槽花纹可以具有大约0.2mm的宽度。所述限定刀槽花纹可以包括沿着所述轮胎的所述径向方向的波动。所述轮胎可以被构造成使得所述胎面特征的任何外缘和所述限定刀槽花纹之间的距离大于或等于大约3mm。