[发明专利]具有用于改进热磨损的特征的胎面花纹块

说明书

技术领域

本发明涉及具有改进热磨损性能的特征的轮胎胎面。

背景技术

具有大型特征（例如其间具有大型凹槽的大型花纹块雕刻）的轮胎胎面经常用于将越野行驶的重型车辆，例如军用车辆。购买者和使用者认为大型花纹块与韧性、耐久性、和/或在软土和泥中改进的牵引相关。通过举例的方式，尺寸为90mm×80mm及以上的胎面花纹块已用于某些军事应用。

由于购买者和使用者通过例如改变车辆设计而使被置于这种轮胎上的重量增加，因此这种轮胎所经受的应力和应变也增加。这种应力和应变在轮胎材料中产生的热能够对轮胎，特别是胎面的寿命有害。更具体地，因为材料变热，其还能够经历热磨损，原因在于材料根据例如应力和应变的大小以及由于操作轮胎造成的应力和应变持续时间周期而开始降级。

热磨损问题随着速度增大而增加。当速度增大时，轮胎通过接触贴片的旋转周期的频率增大。该增大的频率接着造成重复应力和应变，所述重复应力和应变使温度和热磨损增加。

一种减少热磨损的解决方案是基于轮胎的载荷提供对使用轮胎的速度限制。例如，轮胎可能对于轮胎上5600千克的载荷具有90kph的限制。可能基于轮胎的载荷、轮胎的设计、以及影响热磨损的其它因素应用不同的限制。然而，对于一些应用而言，速度限制可能是不实际的。车辆的应用可能需要在较高速度下操作。此外，驾驶员可能不愿意根据需要限制其速度。

已尝试的其它的解决方案包括减小胎面花纹块的尺寸、使用较低滞后性能材料（lower hysteresis material）、使用较薄的结构、以及其它等。然而，这些解决方案对于一些应用而言可能是不可用的。例如，由于所感知的较浅的胎面深度对例如越野牵引的影响，减小胎面深度对于一些购买者而言可能是不可接受的。滞后较低的材料可能使成本增大或者是以其它的期望性能为代价换取的。

因此，具有提供热磨损改进的特征的轮胎将是有用的。更具体地，具有提供胎面内减小的应变和/或应力以便减少热磨损的胎面特征的轮胎将是非常有益的。能够易于在现有的轮胎设计和胎面构造中实施的这种胎面特征也将是有用的。

发明内容

本发明的各个方面以及优点将会在下文的描述中部分地阐述，或者是通过描述可以显而易见的，或者是可以通过实施本发明而学到。

在一个示例性实施例中，本发明提供一种轮胎，该轮胎包括用于在轮胎操作期间与地面相接触的胎面部分。至少一个胎面花纹块定位在胎面部分中。胎面花纹块限定了地面接触表面、具有质心、和沿径向方向的高度H。孔由胎面花纹块和沿胎面花纹块的地面接触表面的开口限定。该孔与胎面花纹块的质心径向对准。沿径向方向的胎面花纹块内的孔的非零深度D小于胎面花纹块的高度H的0.25。

各种形状能够用于孔。例如，孔的形状能够是圆形的、能够包括与胎面花纹块的形状类似的形状、并且也能够包括其它形状。通过其它例子的方式，孔的形状能够是圆形的并且限定了与胎面花纹块的质心相交的中心线。备选地，孔的形状能够是圆形的并且限定了相对于胎面花纹块的质心偏置的中心线。

孔具有S₁的突出表面面积。胎面花纹块具有S₂的未开孔的地面接触表面。S₁与S₂的比值能够处于大约5%到25%的范围内。在某些实施例中，S₁处于大约252mm²到大约1300mm²的范围内。

该轮胎还能够包括胎面花纹块，胎面花纹块具有定位在孔内的突出部。突出部限定了定位在孔内的凹槽，孔包绕突出部。突出部限定了顶部表面，顶部表面能够是4mm或更小的沿径向方向的非零深度。

在另一个备选方式中，轮胎能够包括胎面花纹块，胎面花纹块具有限定了孔的壁。壁能够相对于径向方向倾斜。例如，壁能够被设置成相对于径向方向处于小于80度的非零角度。

参照下文的描述以及所附权利要求，本发明的这些和其它的特征、方面以及优点将变得更好理解。结合到本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例并且与描述一起用于解释本发明的原理。

附图说明

参照附图，说明书中阐述了面向本领域普通技术人员的本发明的完整公开，这种公开使得本领域普通技术人员能够实现本发明，包括本发明的最佳模式，在附图中：

图1提供了根据本发明的示例性实施例的轮胎胎面的一部分的透视图。

图2提供了沿如图1中所示的线3-3截取的本发明的胎面花纹块的示例性实施例的横截面图。