[发明专利]包括在亚层含周向增强元件的胎面的轮胎

说明书

轮胎(1)包括两个胎圈(4)、连接至胎圈的两个胎侧(3)以及连接至两个胎侧的端部的胎冠(2)，所述胎冠包括胎冠增强件(6)和沿径向位于所述胎冠增强件(6)外侧的胎面(5)，所述胎面(7)包括多个胎面块(71)、至少两个沿径向重叠的层：覆盖所述胎冠增强件(6)的亚层(7S)以及沿径向位于所述胎冠增强件(6)上方的主层(7P)，所述亚层包括多个由橡胶配混物构成的周向增强元件(73)，所述橡胶配混物具有比所述亚层的其余部分的橡胶配混物的刚性更高的刚性，所述周向增强元件(73)从所述胎冠增强件(6)的径向外表面朝在所述亚层(7S)与所述主层(7P)之间的界面沿径向延伸，所述周向增强元件具有的轴向宽度在径向朝外的方向上逐渐减小。

技术领域

本发明涉及轮胎，并且更特别地涉及其抓地力性能改进的轮胎。

通常，轮胎是几何结构呈现为围绕旋转轴线旋转对称的物体。轮胎包括两个旨在安装到轮辋上的胎圈；它还包括两个连接至胎圈的胎侧、以及包含旨在与地面接触的胎面的胎冠，所述胎冠具有与两个胎侧之一的径向外端连接的第一侧并且具有与两个胎侧中另一个的径向外端连接的第二侧。

通常通过其在子午平面(亦即包含轮胎的旋转轴线的平面)中所示的构成构件来描述轮胎的组成。径向、轴向和周向方向分别表示垂直于轮胎旋转轴线、平行于轮胎旋转轴线和垂直于任何子午平面的方向。在下文中，表述“沿径向”、“沿轴向”和“沿周向”分别意指轮胎中“在径向方向”、“在轴向方向”和“在周向方向”。表述“沿径向位于内侧”和“沿径向位于外侧”分别意指“在径向方向上更接近轮胎的旋转轴线”和“在径向方向上更远离轮胎的旋转轴线”。赤道平面是垂直于轮胎旋转轴线的平面，其以如下方式沿轴向设置：与胎圈之间基本中间的胎面表面相交。表述“沿轴向位于内侧”和“沿轴向位于外侧”分别意指“在轴向方向上更接近轮胎的赤道平面”和“在轴向方向上更远离轮胎的赤道平面”。

背景技术

众所周知，用于道路应用的轮胎，尤其是用于乘用车辆的轮胎在滚动阻力(和由此车辆能量效率)、抓地力、引导车辆(特别是在转弯时)的动力学响应以及磨损(和由此使用车辆的总成本)方面对车辆的性能做出了重要贡献。在轮胎设计参数中，本领域技术人员知晓选择构成胎面的材料和构成通常被称为“亚层”的层的材料的重要性，所述亚层为夹在轮胎的胎冠增强件与胎面的磨损部分之间的层。在文献FR 2 954 333中描述了亚层即插入在胎冠增强件与胎面材料之间的橡胶层的一个示例。通常，胎面下的亚层材料用于以低滞后性的材料改进轮胎的滚动阻力，或者用于强化处于剪切中的胎面，但具有适度的刚度以便不会过度地对抗轮胎的胎面在其接触斑块(在该接触斑块中胎面与地面接触)中的扁平化。

然而，亚层的刚度越低，轮胎在经受车辆转向引起的应力时的漂移推力响应越不好。具体地且示意性地，沿径向位于胎冠增强件外侧的橡胶堆叠层可以被视为一系列连续的弹簧。出于这个原因，避免引入具有过低模量的材料，以便不损害侧偏刚度。然而，这会与使滚动阻力最小化的目标相冲突。即使在具有最大刚度的变体形式中，亚层材料的动力学剪切模量G^*通常远小于8MPa，即使期望在操作性方面的性能最佳时也是如此。在该文献中，可注意到所讨论的动力学剪切模量G^*是在23℃下以10Hz频率在交变剪切应力0.7MPa下测量的动力学剪切模量G^*。

文献WO 2015/170615也公开了一种轮胎，其包括由三个沿径向重叠的材料形成的三个层。胎面材料的模量和其tgδ(正切δ)值低于与胎面材料接触的亚层材料(即两个径向最外层)的相同参数的值。亚层材料的径向内层的材料的模量和其tgδ值低于与胎面材料接触的亚层材料的相同参数的值。然而，根据该教导制造的轮胎在性能特性的平衡方面没有取得任何进展。

为了改进轮胎的抓地力，并且更特别地对于在干地面和湿地面上的抓地力而言，众所周知的是降低形成胎面的橡胶配混物的刚度或硬度。这种胎面刚度的降低使得胎面更好地匹配其行驶的地面的粗糙表面，由此使得与其行驶的地面的实际接触区域得以增加并且抓地力性能相对于橡胶配混物更硬的胎面而言得以改进。