高性能轮胎的制作方法

本发明涉及一种汽车轮胎，特别是一种用于公路和赛道两者的高性能或超高性能汽车轮胎。

背景技术：

1、以下文件描述了高性能或超高性能汽车轮胎的一些示例：wo2009/004408、wo2015/008137、wo02/078982、wo2019/111089。

技术实现思路

1、高性能或超高性能汽车车轮轮胎(其也旨在用于赛道)需要提供性能、转向精度和出色的地面抓地力，以便能够有效地将高扭矩传递到地面并承受高横向应力，即使在与赛道使用相关的高工作温度下也是如此。

2、使用"光面"轮胎(如赛车中使用的轮胎)和/或使用空隙橡胶比非常低(几乎为零)的轮胎，可以在性能和抓地力方面获得更好的结果。

3、然而，这种轮胎虽然在赛道上性能卓越，但由于在潮湿条件下安全参数较低，因此通常不能在公路上使用。在某些气候条件下，降水会使路面变湿，从而实质上大大降低轮胎的抓地力，无法确保路面抓地性、足够的牵引力和有效的制动。

4、申请人注意到，一般来说，当在潮湿路面上行驶时，为了影响轮胎接触区域(足迹区域)的排水，会尝试在周向方向和横向方向两者上增加沟槽的数量和/或尺寸。

5、宽而深的沟槽增加了胎面带的空隙橡胶比，对轮胎在潮湿路面上行驶时的排水和抓地特性产生积极影响。

6、然而，在周向方向和/或横向方向上存在宽而深的沟槽会降低胎面带的刚度，从而导致在干燥路面上高速行驶时、性能下降的风险。此外，沟槽的存在还会产生噪音。

7、由此可见，旨在用于公路和赛道两者的高性能或超高性能的汽车轮胎显然必须满足多项相互冲突的要求，才能在每种不同的道路和天气条件下提供良好的性能。

8、因此，申请人面临的问题是提供这样的汽车轮胎，特别是旨在用于公路和赛道两者的高性能或超高性能汽车轮胎，其能确保直行、转弯、制动和牵引方面的高性能水平、以及实现低噪音，同时不降低在潮湿路面上的排水性和安全特性。

9、为实现这一改进，申请人集中努力生产了一种轮胎，该轮胎的胎面带具有中心区域(优选地具有有限的延伸范围)，该中心区域与两个宽的胎肩区域(分别为较宽的外胎肩区域和较窄的内胎肩区域)隔开。外胎肩区域和内胎肩区域都有相对较宽的沟槽。在外胎肩区域中，这些沟槽与其他较窄的沟槽相互交错，适度降低了轮胎的该区域的刚度。而轮胎中心区域则设计成具有较低的空隙橡胶比，使胎面带总体上具有其中橡胶与地面接触的部分和屈服部分的受控制的混合，以实现性能和驾驶就绪状态。

10、本发明的第一个方面涉及一种汽车轮胎，具有：

11、胎面带，所述胎面带包括横跨轮胎的赤道平面延伸的中心区域、朝向轮胎的外侧定位的外胎肩区域和朝向轮胎的内侧定位的内胎肩区域；

12、相对于所述中心区域轴向地限定所述外胎肩区域的第一周向沟槽和相对于所述中心区域轴向地限定所述内胎肩区域的第二周向沟槽；

13、所述外胎肩区域的宽度大于所述内胎肩区域的宽度；

14、其中，所述外胎肩区域和所述内胎肩区域包括多个第一横向沟槽，所述第一横向沟槽具有基本上位于所述胎面带的相应边缘处的第一端，所述第一横向沟槽具有大于或等于3毫米的最大宽度，和至少等于所述第一横向沟槽所在的胎肩区域的宽度的50％的延伸范围；

15、并且其中，

16、所述外胎肩区域包括基本上从所述第一周向沟槽延伸的多个第二横向沟槽；

17、所述第二横向沟槽的宽度小于所述第一横向沟槽的宽度，且相对于所述外胎肩区域的所述第一横向沟槽具有反向倾斜的走向；

18、所述中心区域包括由第三周向沟槽隔开的第一周向肋和第二周向肋，

19、所述第一周向肋和第二周向肋的空隙橡胶比等于或小于0.09。

20、申请人发现，得益于这些特点，本发明的轮胎即使在赛道上也能实现高的性能水平，而且噪音低，同时还能确保在潮湿路面上的行驶安全性。

21、在不拘泥于任何具体理论的前提下，申请人认为，具有较大宽度的外胎肩区域提高了抓地力，尤其是在高速转弯时，而位于该区域中的宽度和位置不同且彼此反向倾斜的横向沟槽通过控制"横向拉拽"现象(即限制在直行期间、在轮胎上的沿横向方向的应力的产生)来提高牵引和制动的性能水平。

22、就本发明而言，以下定义适用：

23、"胎面带花纹"是指在垂直于轮胎的赤道平面并与轮胎最大直径的相切的平面中，胎面带(包括凹槽)的所有点的表示。

24、角度和/或线性量(距离、宽度、长度等)和/或表面积的测量值均参考如上所限定的胎面带花纹。

25、此外，关于胎面带中形成的沟槽相对于轮胎的赤道平面的角度布置，这种角度布置应理解为对于沟槽的每个点，从赤道平面向经过该点的沟槽的切线方向旋转所形成的锐角(即绝对值在0°和90°之间的角度)。

26、轮胎的"赤道平面"这一术语是指垂直于轮胎的旋转轴线的平面，其将轮胎分成两个基本相等的部分。

27、所谓"周向"方向，是指基本上依照轮胎的旋转方向定向的方向，或相对于轮胎的旋转方向略微倾斜(如最多约20°)的方向。

28、所谓"轴向"方向，是指与轮胎的旋转轴线基本平行的方向，或最多相对于轮胎的旋转轴线略微倾斜(如最多约20°)的方向。一般来说，轴向方向基本垂直于周向方向。

29、胎面带的"有效宽度"这一术语指的是胎面带的旨在与地面接触的径向最外侧部分(从一个边缘到另一个边缘)的宽度。

30、所谓"空隙橡胶比"，是指胎面带的特定部分(可能是整个胎面带)中的沟槽的总表面积与胎面带的该特定部分(可能是整个胎面带)的总表面积之比。

31、在一个或多个优选方面，本发明可包括下文介绍的一个或多个特征。

32、合宜的是，第一横向沟槽可以具有基本上笔直的走向。

33、优选的是，内胎肩区域的空隙橡胶比可以仅由第一横向沟槽形成。

34、有利的是，在所述内胎肩区域中，所述第一横向沟槽的延伸范围可以等于或小于所述内胎肩区域的宽度的90％。

35、优选的是，外胎肩区域的所述第一横向沟槽的数量可以少于所述内胎肩区域的所述第一横向沟槽的数量。

36、合宜的是，内胎肩区域的第一横向沟槽的数量约为所述外胎肩区域的第一横向沟槽的数量的两倍。

37、有利的是，第二横向沟槽可以相对于平行于赤道平面的方向倾斜，以形成大于75°的角度。

38、优选的是，第二横向沟槽的延伸范围可以等于或小于外胎肩区域的宽度的90％。

39、有利的是，第二横向沟槽与第一横向沟槽没有交点。

40、合宜的是，在所述外胎肩区域中，所述第二横向沟槽和所述第一横向沟槽的延伸范围可以具有位于共同的周向环形部分中的段，所述段的宽度至少等于所述外胎肩区域的宽度的1/5。

41、有利的是，在所述外胎肩区域中，所述第二横向沟槽和所述第一横向沟槽的延伸范围可以具有位于共同的周向环形部分中的段，所述段的宽度至多等于所述外胎肩区域的宽度的2/5。

42、优选的是，第一周向肋包括第三横向沟槽。

43、为了避免在轴向方向上产生明显的刚度变化，第三横向沟槽优选地延伸成沿着第二横向沟槽的延伸方向定位。

44、有利的是，第三横向沟槽的延伸范围可以等于或小于第一周向肋的宽度的80％。

45、优选的是，第三横向沟槽的延伸范围可以等于或小于第一周向肋的宽度的50％。

46、合宜的是，第二周向肋可包括第四横向沟槽。

47、优选地，第四横向沟槽的延伸范围可以等于或大于第二周向肋的宽度的50％。

48、优选地，第四横向沟槽可以在第二周向肋的整个宽度上延伸。

49、合宜的是，第四横向沟槽可以具有至少一个第一段和相对于第一段连续定位的至少一个第二段。

50、优选地，第二段可相对于第一段反向倾斜。

51、有利的是，第四横向沟槽的第一段可以从第三周向沟槽延伸出来。

52、优选地，还是为了避免在沟槽中在轴向方向上出现明显的刚度变化，第四横向沟槽的第一段可以延伸成沿着第二横向沟槽的延伸方向定位。

53、有利的是，第四沟槽的第一段最多在第四横向沟槽的总延伸范围的20％上延伸。

54、合宜的是，第四沟槽的第二段至少在第四横向沟槽的总延伸范围的50％上延伸。

55、优选地，第四横向沟槽的第二段具有宽度等于或大于3毫米的第一部分。

56、合宜的是，第四横向沟槽的第二段可以具有宽度小于第一部分的宽度的第二部分。

57、在某些实施例中，外胎肩区域包括多个纵向沟槽，其具有大致周向的走向。

58、有利的是，所述纵向沟槽与所述第一横向沟槽的至少一些相交。

59、有利的是，所述纵向沟槽与所述第二横向沟槽的至少一些相连。

60、优选地，第一周向肋的空隙橡胶比可以仅由所述第三横向沟槽产生。

61、在另一个实施方案中，第一周向肋可包括多个第五横向沟槽。

62、有利的是，第五横向沟槽的延伸范围可以等于或小于第一周向肋的宽度的50％。

63、优选地，第五横向沟槽的宽度可以大于第三横向沟槽的宽度。

64、优选地，第二周向肋的空隙橡胶比可以仅由第四横向沟槽形成。

65、在另一个实施方案中，第二周向肋可包括多个第六横向沟槽。

66、有利的是，第六横向沟槽的延伸范围可以等于或大于第二周向肋的宽度的50％。

67、合宜的是，中心区域包括第三周向肋，该第三周向肋通过第四周向沟槽与第一周向肋隔开。

68、有利的是，第三周向肋的空隙橡胶比等于或小于0.09。

69、优选地，第三周向肋可以包括多个第七横向沟槽。

70、合宜的是，第七横向沟槽的延伸范围可以等于或大于第三周向肋的宽度的60％。

71、优选地，第七横向沟槽可以在第三周向肋的整个宽度上延伸。

72、有利的是，第七横向沟槽可以从第一周向沟槽延伸。

73、优选地，第七横向沟槽可以延伸成沿着第二横向沟槽的延伸方向定位。

74、合宜的是，第七横向沟槽可以具有第一部分和第二部分，其中第二部分的宽度小于第一部分的宽度。

75、本发明的其他特征和优点将从根据本发明的也旨在用于赛道上的高性能或超高性能汽车轮胎的一些优选(尽管不是排他)的实施例的详细描述中变得更加清晰。