[发明专利]改善行驶噪声的重型车辆的轮胎胎面

说明书

胎面(10)，所述胎面(10)用于重型车辆并具有宽度W，该胎面包括总体周向定向的两个主花纹沟(2、3)，其限定宽度介于所述胎面的总宽度W的15％和25％之间的中心区域(C)，这些主花纹沟具有基本上限定所述胎面的可磨损厚度的深度P，处于所述中心区域(C)的每一侧的侧向区域(L1、L2)，这些侧向区域中的每一个被分成包括长边(41、42)和短边(43、44)的多个细长隆起元件(4)，这些细长元件(4)由斜向副花纹沟(5)限定，所述斜向副花纹沟(5)相对于周向方向以35度和55度之间的平均角度(A)倾斜，这些斜向副花纹沟(5)具有介于深度P的30％和60％之间的深度P5，所述侧向区域(L1、L2)的每个细长隆起元件(4)包括斜向切口(6)，所述斜向切口(6)平行于斜向花纹沟(4)并将该元件分成两个细长元件半部，并且每个斜向切口(6)由通过内部管道(62)延伸的刀槽花纹(61)形成，该内部管道(62)预定用于在所述胎面已经被部分磨损之后、最迟在所述斜向副花纹沟(5)完全消失之前形成新的花纹沟。

技术领域

本发明涉及重型车辆轮胎的胎面，并且更特别地涉及这些胎面的胎面花纹设计以及设有这种胎面的轮胎，其在行驶期间发出的噪声方面的性能得以改善同时维持了高水平的湿地抓地性能。

背景技术

已知，重型车辆的轮胎设有经由其胎面表面预定用于在行驶期间与道路接触的胎面。无论是在干燥道路上还是在潮湿道路上，或者甚至是在积雪覆盖的道路上，该胎面都必须向车辆赋予对驾驶安全来说必不可少的抓地性能。

为了无论行驶条件如何都能改善这种道路保持性(抓地性)和方向稳定性性能，已知的做法是向胎面表面提供胎面花纹设计。该胎面花纹设计除了具有美学上的吸引力之外还具有技术方面的性能，并且通常由在胎面模制期间或者实际上在轮胎模制期间制成的多个切口构成。这里的切口是指可采取花纹沟、刀槽花纹的形式的任何种类的空腔，或更一般地产生边缘角和可用于对在雨天可能存在于道路上的任何水进行收集的体积的任何类型的空隙。

当轮胎沿着道路行驶时，胎面的元件与所述道路接触，并且由于这种重复的接触而产生行驶噪声，所述行驶噪声可以被分解成许多谐波，其中一些是胎面花纹设计的直接函数。

这里的胎面花纹设计是指随着车轮转动而形成重复花纹并且由花纹沟限定的材料的隆起元件(例如胎面花纹块和花纹条)的布置。

为了限制行驶噪声，尤其是在预定用于客车的轮胎的情况下，已知的做法是使胎面花纹设计的基本花纹的长度围绕车轮变化；这种技术被称为变节距(多节距)，其在于依次使用一系列不同周向长度的花纹。

在重型车辆轮胎的领域中，这种技术没有被广泛采用，并且所使用的胎面花纹设计一般是单节距的，对于这种胎面花纹设计来说，噪声的特征在于与胎面花纹设计相关联的谐波。

本发明的目的在于通过减小与胎面花纹设计相关联的激励(即其中隆起元件与轮胎行驶于其上的道路彼此接触的现象)的振幅来减小谐波的振幅。

由重型车辆轮胎发出的噪声的特征在于，当胎面花纹元件进入轮胎于其中接触道路的接触区块时，因胎面花纹元件的冲击而产生的、传递至轮胎的机械激励能。

非常简单地说，胎面花纹元件的前导边缘进入接触区块以及该事件发生的时间所涉及的机制可以表示成一连串具有周期T以及脉冲宽度aT的单个矩形脉冲或信号的形式，该脉冲宽度表示胎面的隆起元件的整个前导边缘的接触时间。

在本文的图1A和1B中示意性地示出了这种信号的时域和频域图。

定义：

轮胎的赤道中平面：垂直于轮胎的旋转轴线并穿过轮胎的在径向上距离所述轴线最远的点的平面。

在本文中，径向方向被理解为是指与轮胎的旋转轴线垂直的方向(该方向对应于胎面的厚度方向)。

横向方向或轴向方向被理解为是指与轮胎的旋转轴线平行的方向。