CN103582573B - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

提供了一种能够获得优异的排水性能并同时减小气柱共振声音的充气轮胎。该充气轮胎（1）具有胎面（3）和在径向方向上朝向胎面内部设置的至少一个帘布层（2）。胎面具有至少一个主花纹沟（4）和形成于主花纹沟内的挠性挡片（5）。主花纹沟具有底部（413）以及相对的第一和第二壁表面（411、412）。挠性挡片沿主花纹沟的宽度延伸，以阻断主花纹沟至少70%的横截面积，并且以一定间距设置，以使得当轮胎滚动时至少一个挠性挡片位于胎面印痕中的主花纹沟内。在主花纹沟的底部、第一壁表面和/或第二壁表面上形成具有通向主花纹沟的开口的多个凹部，挠性挡片连接至凹部并通过凹部的开口延伸到主花纹沟中。

Description

充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎，特别是涉及一种能够通过在胎面的主花纹沟（沟槽）中形成挠性挡片在减小气柱共振声音的同时获得令人满意的排水性能的充气轮胎。

背景技术

形成于轮胎胎面的主花纹沟中的气柱共振声音由于通过主花纹沟与路面所形成的管道（气柱）中的共振而产生，并且其共振频率取决于形成于主花纹沟与路面之间的气柱的长度。

该气柱共振声音以车辆内部和外部的噪声的形式显现出来，并且其峰值通常为1kHz左右，其很容易到达人耳。已知一种用于减小主花纹沟中的气柱共振声音的技术，其中通过设置阻断全部或大部分主花纹沟的所谓的挠性挡片（换句话说，突起）遮断在形成主花纹沟的方向上的气流而减小气柱共振声音，所述挡片从主花纹沟的底部或壁延伸。然而，遮断在形成主花纹沟的方向上的气流也遮断了在湿路面上行驶时渗入到主花纹沟中的水在主花纹沟中的流动，并且因为介于充气轮胎与路面之间的水的排水特性变差，在湿路面上的操纵稳定性变差。

专利文献1的图4公开了一种通过在主花纹沟内设置彼此以一定距离间隔且分别从花纹沟底部和花纹沟内的相对花纹沟壁延伸的三个花纹沟挡片（挠性挡片）3实现排水和减小气柱共振声音的技术。

此外，专利文献2的图3公开了一种通过设置分隔壁（挠性挡片）3实现排水和减小气柱共振声音的技术，所述分隔壁从主花纹沟的底部延伸，以使得其从主花纹沟的开口处开始的较大部分未接触花纹沟壁。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公报1999-105511

专利文献2：日本专利公报2006-341655

发明内容

本发明所要解决的问题

此处，发明人通过实验和分析发现，当所谓的挠性挡片经受静水压力并压塌时，其附接至主花纹沟的根部未显著弯曲，但是在高度方向上与附接至主花纹沟的部分隔开一定距离的区段处发生显著弯曲，并且整个挠性挡片借助于主要由所述区段引起的曲率的显著减小而压塌到花纹沟中。根据这种观察结果，在上述专利文献1和专利文献2中所公开的技术中存在以下问题，即花纹沟挡片3或分隔壁30被形成为使得其从花纹沟底部或花纹沟壁延伸，并且因此甚至在挠性挡片已经压塌的状态中，挠性挡片的根部未显著弯曲并且保持在主花纹沟内，并且因此主花纹沟在其深度方向（如果挠性挡片从花纹沟底部延伸）或者花纹沟宽度方向（如果挠性挡片从花纹沟壁延伸）上变窄，并且通过该变窄相应地抑制了主花纹沟中流体的排出。此外，特别是，如果挠性挡片从主花纹沟底部朝向胎面印痕延伸，则存在以下问题，即随着挠性挡片逐渐磨损，挠性挡片的高度减小并且总弯曲刚度增大，并且因此保持在主花纹沟内的上文所述的根部因逐渐磨损而减小，其结果是，虽然维持了气柱共振声音的减小，但是排水能力因逐渐磨损而变差。

因此，本发明旨在解决如上所述的现有技术所面临的问题，并且其目的在于提供一种在减小气柱共振声音的同时可以获得令人满意的排水性能的充气轮胎。

本发明的另一目的在于提供一种充气轮胎，其可以保持减小的气柱共振声音和令人满意的排水性能，直到挠性挡片的磨损的最后阶段。

解决问题的方法

为了实现上述目的，本发明提出一种充气轮胎，其具有胎面和至少一个帘布层，所述胎面具有至少一个主花纹沟和多个挠性挡片，所述至少一个主花纹沟包括底表面以及相对的第一和第二壁表面，所述挠性挡片具有厚度E并且形成于所述主花纹沟的至少一个中，所述至少一个帘布层在径向上设置在胎面内部并且沿轮胎的周向方向（圆周方向）延伸，所述多个挠性挡片在主花纹沟内延伸，以阻断主花纹沟的至少70%的横截面积，并且具有间距地设置，以使得当轮胎滚动时所述多个挠性挡片中的至少一个位于胎面印痕内的主花纹沟中，其特征在于，在主花纹沟的底表面、第一壁表面和/或第二壁表面中形成多个凹部，所述凹部具有通向主花纹沟的开口，所述多个挠性挡片分别连接至所述多个凹部并且通过所述凹部的开口延伸到所述主花纹沟中。

在以此方式构造的本发明中，挠性挡片形成于主花纹沟内，其阻断主花纹沟的至少70%的横截面积，并且以一定间距设置，以使得当轮胎滚动时其中的至少一个位于胎面印痕内的主花纹沟中，其通过改变形成于主花纹沟与路面之间的气柱的长度相对于其中未形成挠性挡片的情况更容易使气柱共振声音的峰值从容易到达人耳的频率带转移，并且结果是改善了因气柱共振声音产生的噪音。

此外，在本发明中，所述构造使得在主花纹沟的底表面、第一壁表面和/或第二壁表面中形成凹部，挠性挡片连接至凹部，并且因此可以在挠性挡片由于渗入到主花纹沟中的水的水压的结果而压塌时更可靠地维持主花纹沟的排水特性。更具体地说，可以将挠性挡片连接至主花纹沟的位置设定为比主花纹沟的底表面、第一壁表面和/或第二壁表面深的位置，并且因此通过将对应于所述深度的挠性挡片的根部设置成未保留在主花纹沟内，可以抑制主花纹沟在花纹沟的高度方向和/或花纹沟的宽度方向上变窄。

此外，特别是，如果连接挠性挡片的凹部形成于主花纹沟的底表面中并且挠性挡片朝向胎面印痕延伸，则甚至可以在磨损的最后阶段以对应于挠性挡片连接至主花纹沟的位置比主花纹沟的底表面深的量维持挠性挡片的高度，并且因此可以更可靠地抑制排水能力伴随挠性挡片的磨损而变差。

此处，“花纹沟”（沟槽）指具有一定宽度和一定深度并且通过借助于另一表面（底表面）连接在正常使用条件下彼此不接触的两个相对表面（壁表面）构造的空间。

此外，“主花纹沟”指主要负责排出流体并且在形成于胎面中的各花纹沟中相对宽的花纹沟。在许多情况中，“主花纹沟”指沿轮胎的周向方向以直线、之字形或波浪形方式延伸的花纹沟，但是也包括与轮胎的旋转方向成一定角度地延伸并且主要负责流体排放的相对宽的花纹沟。

此外，“凹部”指沿增大花纹沟深度或宽度的方向设置在构成花纹沟的壁（相对的壁表面、底表面）中的区段。凹部在构成花纹沟的表面中开口，并且其还具有两个边缘部分，所述两个边缘部分在沿花纹沟延伸的方向分隔的位置处邻接构成花纹沟的表面。沿着花纹沟延伸的方向，在其中形成凹部的位置中，花纹沟的深度或宽度从一个边缘部分开始增大并且在另一边缘部分处恢复至原始深度或宽度。凹部具有沿垂直于其中形成凹部的表面（相对的壁表面、底表面）的方向测得的最大深度。

此外，“帘布层”指包覆有橡胶材料并且在轮胎胎面的径向内部沿轮胎的旋转方向延伸的诸如尼龙、聚酯（纤维）或钢的材料层。

此外，“胎面印痕”指当轮胎被安装到如以下提到的工业标准定义的适用轮辋上、充气至其额定压力并且施加额定负载时胎面接触路面的表面区域。

此外，“标准”为由在制造或使用轮胎的区域中有效的工业标准定义的标准。工业标准的实例为：在欧洲，ETRTO（欧洲轮胎和轮辋技术组织）的“标准手册”；在美国，TRA（轮胎和轮辋协会公司）的“年报”；以及在日本，日本汽车轮胎制造商协会（JATMA）“JATMA年报”。此外，“适用的轮辋”指根据轮胎的尺寸在所述标准中规定的轮辋，“额定压力”指对应于承载能力在所述标准中规定的气压，并且“额定负载”指根据所述标准允许轮胎承载的最大质量。

在本发明中，挠性挡片优选在从凹部的开口开始深度至少等于1.0mm的位置处连接至凹部。

在以此方式构造的本发明中，可以设置成当挠性挡片由于静水压力压塌时，其显著弯曲的区段位于与构成主花纹沟的底表面或壁表面的高度相当的高度处或者位于比构成主花纹沟的底表面或壁表面低的位置处。因此，可以在由于静水压力而出现压塌的情况下更可靠地维持主花纹沟的横截面积，并且结果是可以更可靠地维持排水特性。

在本发明中，优选地，凹部的开口各自在沿主花纹沟延伸的方向分隔的位置处具有沿主花纹沟的宽度方向延伸的边缘部分，并且在主花纹沟延伸的方向上，从挠性挡片至开口的边缘部分中的至少一个边缘部分的距离Lhrt至少等于1.25mm，并且最多等于崭新挠性挡片的高度h的120%。

在以此方式构造的本发明中，可以通过保持挠性挡片可压塌到其中的区域维持排水性能，以使得当挠性挡片由于静水压力而压塌时，其显著弯曲的区段位于凹部内，并且通过不将凹部打开超过所需的程度，可以维持胎面的耐久性。此处，如果距离Lhrt小于1.25mm，则挠性挡片变得难以充分压塌并且排水性能变差。另一方面，如果距离Lhrt大于崭新挠性挡片的高度h的120%，则如果凹部形成于主花纹沟的底表面中，其中在轮胎的径向方向上从主花纹沟的底表面至帘布层的壁厚减小的区域变得更大并且胎面的耐久性变差，此外如果凹部形成于主花纹沟的壁表面中，则其中胎面的地面接触面积减小的区域变得更大，因此轮胎通常所需的各种性能变差。

在本发明中，优选地，在凹部的最深位置处形成具有在主花纹沟延伸的方向上的长度Lrb和最大深度Dr的底部，凹部的开口具有在主花纹沟延伸的方向上的长度Lrt，并且凹部的底部的长度Lrb比凹部的开口的长度Lrt短。

在以此方式构造的本发明中，如果凹部形成于主花纹沟的底表面中，则可以通过减小其中在轮胎的径向方向上从凹部最大深度至帘布层的距离减小的区段的范围来维持胎面的耐久性，此外如果凹部形成于主花纹沟的壁表面中，则通过进一步减小由于形成凹部而使胎面的地面接触面积减小的程度来维持轮胎通常所需的各种性能。

在本发明中，优选地，挠性挡片连接至凹部的底部，并且底部的最大深度Dr至少等于1.0mm。

在以此方式构造的本发明中，可以设置成使得当挠性挡片由于静水压力而压塌时，其显著弯曲的区段更可靠地位于与主花纹沟的底表面或壁表面的高度相当的高度处或者位于比主花纹沟的底表面或主花纹沟的壁表面更低处。

在本发明中，挠性挡片优选连接在凹部的最深位置处。

在以此方式构造的本发明中，可以最大限度地利用凹部的深度设置挠性挡片，并且可以更可靠地维持排水特性并同时实现气柱共振声音的减小。

此处，“凹部中的最深位置”指在垂直于设置凹部的底表面或壁表面的方向上凹部的深度最大的位置，凹部的最大深度在凹部中该最深位置处测得。

在本发明中，优选地，凹部形成于主花纹沟的底表面中，并且挠性挡片连接至凹部。

在以此方式构造的本发明中，在制造期间轮胎脱离模具的方向与挠性挡片延伸的方向相同，并且因此所述轮胎的生产性能优异。

在本发明中，优选地，凹部的开口各自在沿主花纹沟延伸的方向分隔的位置处具有沿主花纹沟的宽度方向延伸的边缘部分，沿主花纹沟延伸的方向开口的边缘部分之间的距离Lrt至少等于2.5mm并且最多等于崭新挠性挡片的高度h的240%。

在以此方式构造的本发明中，易于在不导致凹部超过所需地打开的情况下有效地维持挠性挡片可能压塌进入的区域，通过该方式，可以维持排水特性并且维持胎面的耐久性。

在本发明中，更优选地，在轮胎的径向方向上测得的凹部的最深位置与轮胎径向最外面的帘布层的径向外表面之间的间距长度至少等于1.0mm。

在以此方式构造的本发明中，通过维持花纹沟底部的厚度，可以抑制因凹部的形成而导致花纹沟底部的厚度的减小而引起的胎面耐久性的降低。

此处，“花纹沟底部的厚度”指在轮胎的径向方向上测得的从轮胎径向方向上的胎面最靠内的空穴（例如，主花纹沟的底表面）至径向最外面的帘布层的径向外表面的厚度。

在本发明中，优选地，凹部形成于主花纹沟的第一和第二壁表面之一中，并且挠性挡片连接至形成于一个壁表面中的凹部。

在以此方式构造的本发明中，挠性挡片的弯曲刚度几乎不会由于胎面的磨损而变化，并且因此可以在延长的期限中更可靠地维持排水特性并同时实现气柱共振声音的减小。

在本发明中，优选地，凹部形成于主花纹沟的第一和第二壁上的基本上相对的位置处，借助于两个半挡片形成挠性挡片，这些半挡片分别连接至形成于基本上相对位置处的凹部。

在以此方式构造的本发明中，各个半挡片的弯曲刚度几乎不会由于胎面的磨损而变化，并且因此可以在延长的期限中更可靠地维持排水特性并同时实现气柱共振声音的减小。此外，半挡片的弯曲刚度与通过利用单个挡片阻断主花纹沟的方式构造的挠性挡片相比较高，并且因此可以使半挡片的胎面印痕侧的侧表面磨损更均匀。

此处，“半挡片”指在主花纹沟的宽度方向上长度已经大约减小至基本上为主花纹沟的一半的挠性挡片。假定挠性挡片的作用不会被损害，则两个半挡片可以非对称地成形，或者可以在两个半挡片之间存在空隙或交叠。

在本发明中，优选地，挠性挡片的厚度E至少等于0.3mm并且最多等于1.0mm。

在以此方式构造的本发明中，可以更可靠地维持排水特性并同时实现气柱共振声音的减小。更详尽地说，如果挠性挡片的厚度小于0.3mm，则存在挠性挡片的降低的尺寸刚度将可能允许挠性挡片甚至在空气压力下压塌的风险，并且从而将使得减小气柱共振声音的效果降低。另一方面，如果挠性挡片的厚度大于1.0mm，则存在当挠性挡片已经压塌到主花纹沟中时敞开的主花纹沟的横截面的比例变得更小的风险，从而导致排水特性变差。

本发明的优点

当应用根据本发明的充气轮胎的胎面时，可以在减小气柱共振声音的同时，维持令人满意的排水性能。

附图说明

图1是示意地图解根据本发明的实施例的第一模式的充气轮胎的胎面部分的简图。

图2是当沿图1中的线II-II观察时充气轮胎的胎面部分的放大剖视图。

图3是当沿图1中的线III-III观察时充气轮胎的胎面部分的放大剖视图。

图4是类似于图2并图解了当沿图1中的线II-II观察时充气轮胎的胎面部分的放大剖视图的简图，其示意地图解了轮胎在湿路面上行驶的状态。

图5是示意地图解根据本发明的实施例的第二模式的充气轮胎的胎面部分的简图。

图6是示意地图解根据本发明第三实施例的充气轮胎的胎面部分的简图。

具体实施方式

现在将参考附图描述本发明的实施例的优选模式。

首先，将基于图1至图3描述根据本发明的实施例的第一模式的充气轮胎。

图1是示意地图解根据本发明的实施例的第一模式的充气轮胎的胎面部分的简图，图2是当沿图1中的线II-II观察时充气轮胎的胎面部分的放大剖视图，并且图3是当沿图1中的线III-III观察时充气轮胎的胎面部分的放大剖视图。

首先，如图1中所示，附图标记1指示根据本实施例的充气轮胎1，充气轮胎1具有胎面部分3，在胎面部分3中形成有两个具有宽度Wg并且沿由XX'指示的轮胎的周向方向延伸的主花纹沟4。主花纹沟4具有三个表面，即，相对的壁表面411、412和底表面413。应当指出，该实例中的轮胎的尺寸为225/55R16，并且未规定轮胎胎面部分3的旋转方向。在实施例的该模式中，相对的壁表面411、412各自垂直于轮胎的径向方向延伸，并且主花纹沟的宽度Wg为14.5mm。

附图描绘了当轮胎被充气至其额定压力并且被施加额定负载时的胎面印痕7和胎面印痕长度L。应当指出，根据“ETRTO标准手册2011”，该尺寸的轮胎适用的轮辋为7J，额定压力为250kPa，且额定负载为690kg，并且在本实施例中印痕长度L为143mm。

此处，当轮胎滚动时，在路面与经过胎面印痕7的每个主花纹沟4之间形成气柱，并且主花纹沟4的共振频率取决于以此方式形成的气柱的长度。在实施例的该模式中，如图1至图3中所示，在主花纹沟4内设置挠性挡片5，以使得通过改变气柱的长度来改变气柱共振声音的频率。如图1至图3中所图解，在每个主花纹沟4中形成有多个凹部6，并且分别在凹部6中形成能够有效阻断主花纹沟4的挠性挡片。如图1中所图解，设定形成于同一主花纹沟4中的挠性挡片之间的安装间距P，以使得其为比印痕长度L短的间距，因此当轮胎滚动时在每个主花纹沟4中的印痕7内总是存在至少一个挠性挡片。

现在将描述凹部6的构造。

如图2和图3中所图解，凹部5形成于主花纹沟4的底表面413中。凹部6在垂直于底表面413的方向上具有最大深度Dr，并且在最大深度Dr的位置处形成有下文所论述的作为挠性挡片5的连接部分的底部61。底部61在主花纹沟4延伸的方向（下文中称为“主花纹沟4的纵向方向”）上在两侧设有各自在主花纹沟4的宽度方向上线性延伸的边缘部分611、612。此外，凹部6具有在主花纹沟4的底表面413处通向主花纹沟4的开口62和倾斜部分63。开口62在主花纹沟4的纵向方向上在两侧设有各自沿主花纹沟4的宽度方向线性延伸的边缘部分621、622，并且倾斜部分63倾斜地延伸，以连接底部61的边缘部分611、612和开口62的边缘部分621、622。底部61被形成为使得其在主花纹沟4的纵向方向上位于凹部6的中间。应当指出，还可以将开口62的边缘部分621、622和底部61的边缘部分611、612形成为使得当沿轮胎的径向方向观察时它们以例如圆弧形状的弯曲方式在主花纹沟4的宽度方向上延伸。

如图2中所图解，开口62在主花纹沟4的底部43中在沿主花纹沟4的纵向方向的长度Lrt上从其一个边缘部分621通向另一边缘部分622，并且底部61平行于主花纹沟4的底表面413延伸，以在长度Lrb上从其一个边缘部分612延伸至另一边缘部分611。底部61被形成为使得在轮胎的径向方向上，其相对于轮胎径向方向上的最外面的帘布层2的轮胎径向方向上的最外面的表面具有厚度Eu。换句话说，厚度Eu作为轮胎径向方向上的底部61的位置与轮胎径向方向上最外面的帘布层2的轮胎径向方向上最外面的表面的位置之间的壁厚而保持。

现在将描述挠性挡片5的构造。

挠性挡片5具有连接至凹部6的底部（基部）51，并且如图2中所示，其被设置成使得底部51连接至底部61并且挠性挡片5在轮胎的径向方向（垂直于轮胎的旋转轴线的方向）上延伸。

此外，如图3中所图解，设置挠性挡片5，以使得其在除了底部51的宽度方向上的两侧的区段之外的基本上整个高度上在其侧表面与主花纹沟4的相对的壁表面411、412之间存在间隙，所述间隙的尺寸使得不阻止挠性挡片5压塌。

如图1中所图解，形成每个挠性挡片5，以使得其在垂直于主花纹沟4的纵向方向的方向（主花纹沟4的宽度方向）上延伸。此外，如图1中所图解，形成每个挠性挡片5，以使得其在轮胎的周向方向上的横截面形状为矩形，并且在挠性挡片5的高度（轮胎的径向方向）上，所述矩形截面具有上文所论述的宽度I（参见图3）和厚度E（参见图2）。

此外，如图3中所图解，当沿主花纹沟4的纵向方向（前视图）观察时，挠性挡片5以与主花纹沟4的横截面形状匹配的矩形形状形成，并且如图2和图3中所图解，其具有比主花纹沟4的深度Dg和凹部6的最大深度Dr的总深度稍小的高度h。

如此形成挠性挡片5，以使得其阻断主花纹沟4的至少70%的横截面积（当沿主花纹沟4的纵向方向观察时主花纹沟4的开口的横截面积），并且如此形成挠性挡片5，以使得其在主花纹沟4内部流动的例如主要为水的液体的水压下压塌。在实施例的该模式中，主花纹沟4的深度Dg为8.0mm，凹部6的最大深度Dr为1.2mm，挠性挡片5的高度h为8.2mm，其宽度为I为13.5mm并且其厚度E为0.6mm，挠性挡片5阻断主花纹沟4的大约87%的横截面积。

应当指出，例如在实施例的该模式中的轮胎的情况中，挠性挡片5可以呈高度h为大约6.8mm或更高的矩形形状，以使得其阻断主花纹沟4的至少70%的横截面积。应当指出，在不限于实施例的该模式的情况下，如果轮胎的主花纹沟4的宽度Wg和深度Dg以及凹部6的最大深度Dr改变，则应当相应地更改挠性挡片5的宽度I和高度h，以使得其阻断主花纹沟4的至少70%的横截面积。

在实施例的该模式中，挠性挡片5由与胎面部分3相同的材料构成。应当指出，挠性挡片5可以由与胎面部分3不同的材料构成。

现在将描述凹部6的形状及尺寸和挠性挡片5的设置。

在实施例的该模式中，凹部6的最大深度Dr为1.2mm，凹部6的开口62的长度Lrt为7.2mm并且凹部6的底部61的长度Lrb为2.0mm，凹部6的开口62和底部61借助于倾斜部分63线性地相连。

应当指出，连接所述挠性挡片5的底部51的最大深度Dr优选至少等于1.0mm。此外，挠性挡片5可以在非最大深度Dr的位置处连接至凹部6，假定该位置为深度至少等于1.0mm的位置。

此外，凹部6被形成为使得凹部6中的最深位置为从轮胎径向最外面的帘布层的径向外表面开始的厚度Eu，因此可以抑制主花纹沟4的花纹沟底部（在实施例的该模式中，图2中所示的具有厚度Dr+Eu的区段）的厚度由于设置凹部6而减小所引起的耐久性的变差。在实施例的该模式中，厚度Eu为1.2mm。这样，从轮胎耐久性的观点出发，优选地，减小其中由于设置凹部而使主花纹沟的底表面与帘布层之间在轮胎径向方向上的壁厚减小的区段。

如图2中所图解，在实施例的该模式中，凹部6的横截面形状（主花纹沟4的纵向方向上的横截面形状）使得开口62和底部61线性地相连，并且以这样的方式相连，以使得其相对于主花纹沟4的纵向方向对称。更具体地说，在实施例的该模式中，线性地设置底部61，其边缘部分611、612借助于倾斜部分63连接至开口62的边缘部分621、622，并且对称地形成倾斜部分63。应当指出，倾斜部分63的横截面形状可以采取不妨碍连接至底部61的挠性挡片5压塌的其它形状，例如，圆弧或花键形状或者直线和圆弧的组合，并且凹部6的横截面形状可以是不对称的，只要其不妨碍连接至凹部6的挠性挡片5的压塌。此外，可以如此设定底部的长度Lrb，以使得其实际上或基本上为零，并且在该情况中，凹部6的总横截面形状例如可形成为圆弧形。

此外，如图2中所图解，在主花纹沟4的径向方向上的挠性挡片5的厚度E方向上的中线与开口62的边缘部分621、622之间的最小距离Lhrt均为3.6mm。应当指出，不同于实施例的该模式，如果指定轮胎1的旋转方向，则预期挠性挡片5压塌的方向也为一固定方向，并且因此凹部6可以成形为具有不对称的横截面形状，以仅在预期挠性挡片5压塌的一侧保持上文所述的距离Lhrt。应当指出，例如，如果边缘部分621、622呈当在轮胎的径向方向上观察时在主花纹沟4的纵向方向上相对于挠性挡片5向外鼓起或凸出的圆弧形状，则将上文所述的最小距离Lhrt设定成挠性挡片5在厚度E方向上的中线与圆弧形边缘部分621、622中任一个的端部之间的距离，并且如果其呈当在轮胎的径向方向上观察时在主花纹沟4的纵向方向上相对于挠性挡片5向内鼓起的圆形形状，则将该距离设定成挠性挡片5在厚度E方向上的中线与圆弧形边缘部分621、622朝向挠性挡片5一侧鼓起到最大程度的位置之间的距离。

接着，将参考图4描述根据本发明的实施例的第一模式的充气轮胎在湿路面上行驶的情况。

图4是图解当沿图1的线II-II观察时充气轮胎的胎面在湿路面上行驶的状态的放大剖视图。

如图4中所图解，当在湿路面上行驶时，连接至凹部6的挠性挡片5在由例如主要为流过主花纹沟4的水的液体所产生的水压下压塌或弯曲，并且结果是，其伸入到主花纹沟4中的高度减小至h^*，由于该伸出高度的减小，释放了主花纹沟的主要部分，并且维持了排水特性。在凹部6和挠性挡片5具有上文所述构造的实施例的该模式中，挠性挡片5弯曲最多的区段出现在凹部6内部，并且挠性挡片5对主花纹沟4的堵塞基本上仅对应于挠性挡片5的厚度E，并且可以将主花纹沟释放至比挠性挡片从主花纹沟的底表面延伸的情况更大的程度，并且从而在更大程度上维持了排水性能。

此外，如果如在实施例的该模式中那样，凹部6设置在主花纹沟4的底表面413中并且挠性挡片5连接至凹部6，则即使挠性挡片5由于轮胎磨损而经受磨损，并从而导致挠性挡片5的弯曲刚度增大，借助于通过设置凹部6使挠性挡片5从相对更低的位置处延伸，与其中花纹沟深度与实施例的该模式中相同并且挠性挡片从主花纹沟的底表面延伸的情况相比，挠性挡片5的弯曲刚度相对更低，从而直到磨损的最后阶段也维持了排水性能。

现在将描述根据本发明的实施例的第一模式的充气轮胎的主要操作优点。

首先，在实施例的该模式中，挠性挡片5形成于主花纹沟4内，其阻断主花纹沟4的至少70%的横截面积，并且以间距P设置，以使得当轮胎滚动时其中的至少一个位于胎面印痕7内的主花纹沟4中，其通过改变形成于主花纹沟4与路面之间的气柱的长度而相对于其中未形成挠性挡片的情况更容易使气柱共振声音的峰值从容易到达人耳的频率带转移，并且结果是改善了由于气柱共振声音产生的噪声。

此外，所述构造使得凹部6形成于主花纹沟4的底表面413中，并且挠性挡片5连接至凹部6，因此当挠性挡片5由于渗入主花纹沟4中的水的水压的结果而压塌时可以更可靠地维持主花纹沟的排水特性。更具体地说，可以将挠性挡片5连接至主花纹沟4的位置设定成比主花纹沟4的底表面413更深的位置，并且因此通过将对应于所述深度的挠性挡片5的根部区段设置成未保持在主花纹沟4内，可以抑制主花纹沟在花纹沟的高度方向上变窄。此外，特别是甚至可以在磨损的最后阶段使挠性挡片5的高度保持为对应于挠性挡片5连接至主花纹沟4的位置已经相对于主花纹沟4的底表面413加深的量，并且从而可以更可靠地抑制伴随挠性挡片5的磨损排水能力的变差。

此外，因为挠性挡片5在从凹部6的开口62开始的深度至少等于1.0mm的位置处连接至凹部6上，可以设置成当挠性挡片5由于静水压力而压塌时，其显著弯曲的区段位于相当于主花纹沟4的底表面413的高度的高度处，或者位于比主花纹沟4的底表面413更低处。因此，即使当已经设置有挠性挡片5时，可以在由于出现静水压力而压塌的情况下更可靠地维持主花纹沟4的横截面积，并且结果是可以更可靠地维持排水特性。应当指出，如果凹部6的最大深度小于1.0mm，则在由于存在静水压力而压塌的情况下，存在挠性挡片5显著弯曲的区段出现在比主花纹沟4的底表面413高的位置处的风险，并且将难以高标准地维持排水特性。

此外，在主花纹沟4的纵向方向上，从挠性挡片5至开口62的边缘部分621、622中的至少一个边缘部分（621和/或622）的距离Lhrt至少等于1.25mm并且最多等于崭新挠性挡片5的高度h的120%，并且因此可以通过维持挠性挡片5可能压塌进入的区域、通过设置成当挠性挡片5由于静水压力而压塌时其显著弯曲的区段位于挠性挡片5连接至凹部6的位置与开口62的边缘部分621、622之间的凹部6中并且还通过不将凹部6打开超过所需地在维持排水特性的同时减小气柱共振声音，并且可以维持胎面3的耐久性。此处，如果距离Lhrt小于1.25mm，则挠性挡片5变得难以充分压塌并且排水性能变差。另一方面，如果距离Lhrt大于崭新挠性挡片5的高度h的120%，则在轮胎的径向方向上从主花纹沟4的底表面413至帘布层2的壁厚减小的区域变得更大并且胎面3的耐久性变差。因此，通过在主花纹沟4的纵向方向上设置成使得从挠性挡片5至开口62的边缘部分621、622中的至少一个边缘部分的距离Lhrt至少等于1.25mm并且最多等于崭新挠性挡片5的高度h的120%，可以维持排水特性，并且维持轮胎1的耐久性和各种性能，同时实现气柱共振声音的减小。

此外，因为凹部6的底部的长度Lrb比开口的长度Lrt短，可以通过减小在轮胎的径向方向上从凹部6的最大深度的位置至帘布层2的距离减小的区段的范围来维持胎面3的耐久性。

此外，因为挠性挡片5连接至凹部6的底部61并且其最大深度Dr至少等于1.0mm，可以设置成使得当挠性挡片5由于静水压力而压塌时，其显著弯曲的区段更可靠地位于与主花纹沟4的底表面413的高度相当的高度处或者位于比主花纹沟4的底表面413更低处。

此外，因为挠性挡片5连接至凹部6的最深位置处，可以最大程度地利用凹部6的深度来设置挠性挡片5，并且可以更可靠地维持排水特性，同时实现气柱共振声音的减小。

此外，因为凹部6形成于主花纹沟4的底表面413中，并且挠性挡片5连接至凹部6，在制造期间轮胎1脱离模具的方向与挠性挡片5延伸的方向相同，并且因此所述轮胎1的生产性能优异。

此外，因为凹部6的开口62各自在沿主花纹沟4的纵向方向分隔的位置处具有沿主花纹沟4的宽度方向延伸的边缘621、622，在主花纹沟4的纵向方向上，边缘部分621、622之间的距离Lrt至少等于2.5mm并且最多等于崭新挠性挡片5的高度h的240%，其更容易在不需要使凹部6打开超过所需的情况下有效地维持挠性挡片5可能压塌进入的区域，并且通过这种方式，可以维持排水特性并维持胎面3的耐久性。

此外，因为在轮胎的径向方向上测得的凹部6的最深位置与轮胎的径向最外面的帘布层2的径向外表面之间的间距的长度至少等于1.0mm，通过维持花纹沟底部的厚度，可以抑制由于形成凹部6导致的花纹沟底部厚度的减小而引起的胎面3的耐久性的变差。

此外，因为挠性挡片5的厚度E至少等于0.3mm并且最多等于1.0mm，可以更可靠地维持排水特性，同时减小气柱共振声音。更详尽地说，如果挠性挡片5的厚度小于0.3mm，则存在挠性挡片5的减小的尺寸刚度将允许挠性挡片5甚至在空气压力下压塌的风险，并且从而降低了减小气柱共振声音的效果。另一方面，如果挠性挡片5的厚度大于1.0mm，则存在当挠性挡片5已经压塌到主花纹沟4中时主花纹沟打开的横截面的比例变得更小的风险，导致排水特性变差。因此，如果挠性挡片的厚度E至少等于0.3mm并且最多等于1.0mm，则达到气柱共振声音的减小。

现在将基于图5描述本发明的实施例的第二模式的充气轮胎。

图5是示意地图解根据本发明的实施例的第二模式的充气轮胎的胎面部分的简图。实施例的该模式中的凹部6和挠性挡片5的基本构造（例如，其形状和尺寸）类似于上文所述的实施例的第一模式，并且此处的说明将主要涉及不同于上文所述的实施例的第一模式的构造方面。

如图5中所图解，在轮胎的胎面部分3中形成具有宽度Wg的主花纹沟4，并且在实施例的该模式中，沿主花纹沟4的宽度增大的方向在主花纹沟4的一个壁表面411中设置凹部6。凹部6具有深度Dr，并且类似于实施例的第一模式，具有厚度E的挠性挡片5连接至沿主花纹沟4的宽度方向延伸的其最深的区段。虽然附图中未示出，但是如此设置挠性挡片5，以使得在其自身与主花纹沟4的底表面413之间存在一定间隙。

如果如在实施例的该模式中那样，凹部6设置在主花纹沟4的一个壁表面411（或412）中并且挠性挡片5连接至凹部6，则即使挠性挡片5由于胎面部分3的磨损而经受磨损，挠性挡片5的弯曲刚度也没有显著变化，因此几乎不会影响到挠性挡片5由于磨损而不易压塌从而抑制主花纹沟4内的排水。此外，如上所述，挠性挡片5的局部显著弯曲出现在凹部6内部，因此可以将主花纹沟4打开至大的程度，并且从而可以进一步改善排水性能，同时减小气柱共振声音。

应当指出，作为变型，例如还可以在主花纹沟4的底表面413以及一个壁表面411（或412）中以任何一个或多个安装间距P设置凹部6，并且如上文所述实施例的第二模式和实施例的第一模式那样将挠性挡片5连接至凹部6中的每一个，只要能够展现出上文所述的效果即可。此外，还可以如上文所述实施例的第二模式那样利用如上文的实施例的第一模式中所述的挠性挡片5的安装间距P在主花纹沟4的一个壁表面411和另一壁表面412上交替地或者按适当比例地设置挠性挡片5和凹部6。

现在将描述根据本发明的实施例的第二模式的充气轮胎的主要操作优点。根据实施例的该模式的充气轮胎的操作优点基本上与上文所述实施例的第一模式相同，并且此处的说明将主要涉及具体针对实施例的第二模式的操作优点。

首先，在实施例的该模式中，该构造使得凹部6形成于主花纹沟4的一个壁表面411中并且挠性挡片5连接至凹部6，从而可以将挠性挡片5连接至主花纹沟4的位置设定成比主花纹沟4的壁表面411（或412）更深的位置，并且从而通过使挠性挡片5中对应于所述深度的根部区段未保持在主花纹沟4内，可以抑制主花纹沟4在花纹沟的宽度方向上变窄。

此外，因为挠性挡片5在从凹部6的开口62开始深度至少等于1.0mm的位置处连接至凹部6，可以设置成使得当挠性挡片5由于静水压力而压塌时，其显著弯曲的区段位于与主花纹沟4的壁表面411（或412）的高度相当的高度处，或者位于比主花纹沟4的壁表面411（或412）更低处。因此，可以在挠性挡片5由于静水压力而压塌的情况下更可靠地维持主花纹沟4的横截面积，并且结果是可以更可靠地维持排水特性。

此外，在主花纹沟4的纵向方向上，从挠性挡片5至开口62的边缘部分621、622中的至少一个边缘部分（621和/或622）的距离Lhrt至少等于1.25mm并且最多等于崭新挠性挡片5的高度h的120%，因此可以通过维持挠性挡片5可能压塌进入的区域、通过设置成使得当挠性挡片5由于静水压力而压塌时其显著弯曲的区段位于挠性挡片5连接至凹部6的位置与开口62的边缘部分621、622之间的凹部6中在维持排水特性的同时减小气柱共振声音。此处，如果距离Lhrt小于1.25mm，则挠性挡片5变得难以充分压塌并且排水性能变差。另一方面，如果距离Lhrt大于崭新挠性挡片5的高度h的120%，则胎面3的地面接触面积减小的区域变得更大，并且从而轮胎通常所需的各种性能变差。因此，通过设置成使得距离Lhrt至少等于1.25mm并且最多等于崭新挠性挡片5的高度h的120%，可以维持排水特性并且维持轮胎1的各种性能，同时实现气柱共振声音的减小。

此外，因为凹部6形成于主花纹沟4的一个壁表面411（或412）中并且挠性挡片5连接至凹部6，该构造可以使得挠性挡片5的弯曲刚度几乎不会因为胎面3的磨损而变化，并且从而可以在延长期限中更可靠地维持排水特性，同时实现气柱共振声音的减小。

现在将基于图6描述本发明的实施例的第三模式的充气轮胎。

图6是示意地图解根据本发明第三实施例的充气轮胎的胎面部分的简图。实施例的该模式中的凹部6和挠性挡片5的基本构造（例如，其形状和尺寸）类似于上文所述的实施例的第一模式中的构造，并且此处的说明将主要涉及不同于上文所述实施例的第一模式的构造方面。

如图6中所图解，在轮胎的胎面部分3中形成具有宽度Wg的主花纹沟4，并且在实施例的该模式中，沿主花纹沟4的宽度增大的方向在主花纹沟4的两个壁表面411、412中均设置凹部6。凹部6分别形成于壁表面411、412中的相对位置处。凹部6具有深度Dr，并且类似于实施例的第一模式，具有厚度E的挠性挡片5分别连接至凹部6的最深区段。挠性挡片5具有基本上为上文所述实施例的第一模式中的一半的高度h/2，并且其在彼此相对的位置处沿主花纹沟4的宽度方向从壁表面411、412延伸。所述挠性挡片5的基本功能类似于实施例的第一模式中的挠性挡片5。（在下文中，所述挠性挡片5被称为“挠性半挡片”）。虽然附图中未示出，但是如此设置各个挠性半挡片5，以使得在其自身与主花纹沟4的底表面413之间存在一定间隙。挠性半挡片5呈彼此相对的形式，其具有在主花纹沟的宽度方向上基本上相同的高度h/2、在主花纹沟4的深度方向上基本上相同的厚度E和长度（对应于实施例的第一模式的挠性挡片5的宽度I），并且如此设置，以使得在挠性半挡片5之间存在一定间隙。

如果如在实施例的该模式中那样，凹部6设置在主花纹沟4的两个壁表面411（或412）中并且挠性半挡片5连接至凹部6，则即使挠性半挡片5由于胎面部分3的磨损而经受磨损，挠性挡片5的弯曲刚度也没有显著变化，因此几乎不会影响到挠性半挡片5由于磨损而不易压塌从而抑制主花纹沟4内的排水。此外，挠性半挡片5的局部显著弯曲出现在凹部6内部，并且因此可以将主花纹沟4打开至大的程度，从而可以改善排水性能，同时减小气柱共振声音。此外，因为挠性半挡片5的弯曲刚度相对高，可以使主要位于胎面印痕上的半挡片的侧表面更均匀地磨损。

应当指出，只要其能够展现出上文所述的效果，还可能存在变型，例如以任何一个或多个安装间距P在主花纹沟4的底表面413以及两个壁表面411、412中设置凹部6，或者对于相同位置处的成组的挠性半挡片5和凹部6，使得主花纹沟4的两个壁表面411、412中的凹部6在主花纹沟4的纵向方向上相互偏移，以将连接至凹部6的挠性半挡片5的长度或形状设置成相互不同或者设置成挠性半挡片5在主花纹沟4的纵向方向上交叠。

此外，还可利用如实施例的第一模式的上文所述的挠性挡片5的安装间距P交替地或者按适当比例地设置上文所述实施例的第一模式的挠性挡片5和凹部6、实施例的第三模式的挠性挡片5和凹部6和/或上文所述实施例的第二模式的挠性挡片5和凹部6。

现在将描述根据本发明的实施例的第三模式的充气轮胎的主要操作优点。根据实施例的该模式的充气轮胎的操作优点基本上与上文所述实施例的第一模式相同，并且此处的说明将主要涉及具体针对实施例的第三模式的操作优点。

首先，在实施例的该模式中，该构造使得凹部6形成于主花纹沟4的两个壁表面411、412中并且挠性半挡片5连接至凹部6，并且从而可以将挠性挡片5连接至主花纹沟4的位置设定成比主花纹沟4的壁表面411、412更深的位置，并且从而通过使挠性挡片5中对应于所述深度的根部区段未保持在主花纹沟4内，可以抑制主花纹沟4在花纹沟的宽度方向上变窄。

此外，因为挠性半挡片5在从凹部6的开口62开始至少等于1.0mm的深度的位置处连接至凹部6，可以设置成使得当挠性半挡片5由于静水压力而压塌时，其显著弯曲的区段位于与主花纹沟4的壁表面411、412的高度相当的高度处，或者位于比主花纹沟4的壁表面411、412更低处。因此，可以在挠性半挡片5由于静水压力而压塌的情况下更可靠地维持主花纹沟4的横截面积，并且结果是可以更可靠地维持排水特性。

此外，在主花纹沟4的纵向方向上，从挠性半挡片5至开口62的边缘部分621、622中的至少一个边缘部分（621和/或622）的距离Lhrt至少等于1.25mm并且最多等于崭新挠性半挡片5的高度h的120%，并且因此可以通过设置成使得当挠性半挡片5由于静水压力而压塌时其显著弯曲的区段位于挠性挡片5连接至凹部6的位置与开口62的边缘部分621、622之间的凹部6中来维持排水特性，同时减小气柱共振声音。

此外，因为凹部6分别形成于主花纹沟4相对的壁表面411、412的基本上相对的位置并且两个半挡片5分别连接至凹部6，该构造可以使得半挡片的弯曲刚度几乎不会由于胎面3的磨损而变化，并且从而可以在延长的期限中更可靠地维持排水特性，同时实现气柱共振声音的减小。此外，挠性半挡片5的弯曲刚度与以利用单个挡片阻断主花纹沟的方式所构造的挠性挡片相比相对更高，并且因此可以使挠性半挡片5的胎面印痕7侧的侧表面磨损更均匀。

上文已经描述了本发明的实施例的特别优选的模式，但是在不限于附图所示实施例的模式的情况下可以按照多种实施例的形式改进并实施本发明。

附图标记说明

1充气轮胎

2帘布层

3胎面部分

4主花纹沟

41构成主花纹沟的表面

411花纹沟的相对壁表面

412花纹沟的相对壁表面

413主花纹沟的底部

5挠性挡片

51挠性挡片的底部（凹部6与底部61之间的连接部分）

511,512底部的边缘部分

6凹部

61凹部的底部

62凹部的开口

621,622凹部的开口的边缘部分

63倾斜部分

7胎面印痕

Claims (13)

1.充气轮胎，其具有胎面和至少一个帘布层，所述胎面具有至少一个主花纹沟和多个挠性挡片，所述至少一个主花纹沟包括底表面以及相对的第一和第二壁表面，所述挠性挡片具有厚度E并且形成于所述主花纹沟的至少一个中，所述至少一个帘布层在径向上设置在所述胎面内部并且沿所述轮胎的周向方向延伸，

上述多个挠性挡片在上述主花纹沟内延伸，以阻断上述主花纹沟的至少70％的横截面积，并且具有间距地设置，以使得当轮胎滚动时上述多个挠性挡片中的至少一个位于胎面印痕内的上述主花纹沟中，

其特征在于，在上述主花纹沟的底表面、第一壁表面和/或第二壁表面中形成具有通向上述主花纹沟的开口的多个凹部，

上述多个挠性挡片分别连接至上述多个凹部并且通过上述凹部的开口延伸到上述主花纹沟中。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，上述挠性挡片在从上述凹部的开口开始至少等于1.0mm的深度的位置处连接至上述凹部。

3.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，上述凹部的开口各自在沿上述主花纹沟延伸的方向分隔的位置处具有在主花纹沟的宽度方向上延伸的边缘部分，

并且在上述主花纹沟延伸的方向上，从上述挠性挡片至上述开口的上述边缘部分中的至少一个边缘部分的距离Lhrt至少等于1.25mm并且最多等于崭新挠性挡片的高度h的120％。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，在上述凹部中的最深位置处形成底部，所述底部具有在上述主花纹沟延伸的方向上的长度Lrb和最大深度Dr，

上述凹部的开口具有在上述主花纹沟延伸的方向上的长度Lrt，

并且上述凹部的底部的长度Lrb比上述凹部的开口的长度Lrt短。

5.根据权利要求4所述的充气轮胎，其特征在于，上述挠性挡片连接至上述凹部的底部，并且上述底部的最大深度Dr至少等于1.0mm。

6.根据权利要求1至2中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，上述挠性挡片连接在上述凹部中的最深位置处。

7.根据权利要求1至2中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，上述凹部形成于上述主花纹沟的底表面中，并且上述挠性挡片连接至凹部。

8.根据权利要求7所述的充气轮胎，其特征在于，上述凹部的开口分别在沿上述主花纹沟延伸的方向分隔的位置处具有在主花纹沟的宽度方向上延伸的边缘部分，

并且沿上述主花纹沟延伸的方向所述开口的边缘部分之间的距离Lrt至少等于2.5mm并且最多等于崭新挠性挡片的高度h的240％。

9.根据权利要求7所述的充气轮胎，其特征在于，在轮胎的径向方向上测得的上述凹部的最深位置与轮胎的径向方向上最外面的帘布层的径向外表面之间的间距的长度至少等于1.0mm。

10.根据权利要求1至2中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，上述凹部形成于上述主花纹沟的第一和第二壁表面中的一个中，并且上述挠性挡片连接至形成于上述一个壁表面中的凹部。

11.根据权利要求1至2中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，上述凹部形成于上述主花纹沟的第一和第二壁表面上的基本上相对的位置处，上述挠性挡片通过两个半挡片形成，并且这些半挡片分别连接至形成于上述基本上相对的位置处的凹部。

12.根据权利要求1至2中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，上述挠性挡片的厚度E至少等于0.3mm并且最多等于1.0mm。

13.根据权利要求8所述的充气轮胎，其特征在于，在轮胎的径向方向上测得的上述凹部的最深位置与轮胎的径向方向上最外面的帘布层的径向外表面之间的间距的长度至少等于1.0mm。