用于重型土木工程车辆的具有改进抓地性的轮胎的制作方法

1.本发明涉及一种用于施工场地类型的重型车辆的轮胎，所述轮胎旨在承载重负荷并且在不平坦的多石地面(例如矿场的地面)上行驶。本发明特别地涉及这种轮胎的胎面，所述胎面的抓地性在轮胎的整个使用过程中是改进的。
2.本发明更特别地涉及一种旨在装配至施工场地类型的重型车辆的轮胎，所述重型车辆例如为旨在用于运输从采石场或从露天矿场开采的材料的自卸车。自卸车承受特别严苛的行驶条件：高负荷、持久的速度、倾斜且蜿蜒的路线、不平且多石的地面。举例而言，在开采诸如矿石或煤炭的材料的场地，自卸车类型的车辆的使用以简化的形式包括交替的负载外运循环和空载返回循环。在负载外运循环中，负载车辆将开采出的材料从矿场底部或矿坑底部的装载区主要向上地运输至卸载区，从而需要轮胎具有在牵引下的良好抓地性。在空载返回循环中，空载车辆主要向下地返回到矿场底部的装载区，从而需要在制动下的良好轮胎抓地性。通常倾斜的路径也常常是蜿蜒的，因此需要轮胎具有良好的横向抓地性。此外，车辆行驶的路径由通常取自矿场的材料(例如压碎且压实的石块)制成以在车辆经过时确保路径的磨损层的完整性，石块经常被弄湿，这意味着它们常常被泥土和水覆盖。因此，一方面，必须使得胎面可有效地去除泥土和水的这种混合物以确保在泥泞地面上的令人满意的抓地性，另一方面，还必须对地面上存在的石头所引起的磨损和攻击具有良好的抗性。


背景技术：

3.如上所述，自卸车的特定使用需要对装配在其上的轮胎进行特别管理。在崭新状态下，轮胎通常装配至车辆的前轮轴或转向轴。在该前部位置，施加到轮胎上的负荷通常估计为其标称载荷能力的80％至100％之间，这取决于车辆是在空载状态还是负载状态下行驶，所述标称载荷能力例如由标准iso 4250和“轮胎和轮辋协会”或tra标准所限定。当轮胎达到约三分之一的磨损(意味着胎面在崭新状态下的初始高度降低了三分之一)时，将轮胎从前轮轴上拆下，并装配至车辆的后轮轴或从动轴。在该后部位置，施加到轮胎上的负荷通常估计为其标称载荷能力的25％至100％之间，这取决于车辆是在空载状态还是负载状态下行驶。最后，根据现行实践，当轮胎的胎面达到与完全磨损状态相对应的剩余高度时，将轮胎从从动轴上永久拆除。
4.旨在构成轮胎外周部分的轮胎胎面包括至少一种橡胶基材料，并且旨在在经由胎面表面与地面接触时磨耗。
5.在下文中适用如下定义：
[0006]-径向方向：垂直于轮胎旋转轴线的方向，
[0007]-轴向方向或横向方向：平行于轮胎旋转轴线的方向，
[0008]-周向或纵向方向：与轮胎的外周相切并且与径向方向和轴向方向分别垂直的方向，
[0009]-赤道或中间周向平面：包含径向方向和周向方向的平面，其垂直于轮胎的旋转轴
线并且将轮胎分为两个相等的部分。
[0010]
整合到轮胎中的胎面的几何性特征通常在于沿着轴向方向的轴向宽度l和沿着径向方向的径向厚度e。轴向宽度l定义为与平整地面接触的胎面表面部分的轴向宽度，轮胎安装在推荐的轮辋上并承受给定的压力和负荷条件。按照惯例，径向厚度e定义为在切口中测得的最大深度dmax。在用于施工场地类型车辆的处于崭新状态的轮胎的情况下，举例而言，轴向宽度l至少等于600mm，最大深度dmax至少等于60mm，或甚至70mm。然而，轴向宽度l和最大深度dmax的这些特征取决于轮胎的磨损状态。特别地，最大深度dmax在轮胎的崭新状态下的初始深度d0和轮胎的磨损状态下的剩余深度dr(在该值下，根据现行实践将轮胎从车辆上拆除)之间变化。
[0011]
为了确保令人满意的纵向抓地性性能(在发动机扭矩和制动扭矩下)和横向抓地性性能，需要在胎面中形成作为分隔凸起元件的切口体系的胎面花纹。
[0012]
切口是由材料壁界定并且从胎面表面起沿着径向方向在给定高度上延伸的空间，所述材料壁彼此相对并且彼此间隔开一定距离，所述距离限定了切口的宽度。根据其宽度的值，切口可以为刀槽或沟槽。在刀槽的情况下，当轮胎处于例如由tra标准推荐的标称负荷和压力条件时，该宽度适合于允许界定所述刀槽的对立的壁至少在胎面与地面接触的接地面中至少部分地接触。在沟槽的情况下，在这些推荐的标称行驶条件下该沟槽的壁通常不会彼此接触。
[0013]
切口界定了花纹块或肋状体类型的凸起元件。花纹块包括接触面和至少三个(通常四个)侧表面，所述接触面包含在胎面表面中，所述侧表面与胎面表面相交。肋状体包括接触面和两个侧壁，所述侧壁沿着周向方向沿着胎面的整个长度延伸。因此，肋状体沿着周向方向由一个或两个周向切口界定。
[0014]
包含在胎面或胎面部分中的切口的比例可以由体积空隙率tev或表面积空隙率tes来定义。
[0015]
根据定义，胎面的体积空隙率tev等于切口的总体积vd与切口的总体积vd和这些切口所界定的凸起元件的总体积vr的总和之间的比率，切口的总体积vd在未使用的轮胎上测得，即在未被安装且未被充气的轮胎上测得。总和vd+vr对应于沿径向包含在胎面表面与底表面(其从胎面表面沿径向朝内侧平移等于胎面最大深度dmax的径向距离)之间的体积。该体积空隙率tev(以％表示)根据可用的耐磨材料来制约磨损性能，并且根据横向边角和纵向边角各自的存在以及能够存储或去除水或泥土的切口的存在来制约纵向和横向的抓地性性能。
[0016]
根据定义，当安装在标称轮辋上的轮胎充气至标称压力并在标称负荷下压缩时(这些标称特征例如由tra标准推荐)，胎面的表面积空隙率tes在轮胎与刚性地面的接触表面区域中定义。该表面积空隙率tes等于切口的总表面积sd与切口的总表面积sd和这些切口所界定的凸起元件的总表面积sr的总和之间的比率，表面积sd和sr在接触表面区域中确定。总和sd+sr对应于接触表面区域。该表面积空隙率tes(以％表示)根据与地面接触的材料的表面积(其影响地面施加在胎面表面上的压力的分布)来制约磨损性能，并且根据横向边角和纵向边角各自的长度(其制约胎面花纹的凹陷的有效性)来制约纵向和横向的抓地性性能。
[0017]
该体积空隙率tev和该表面积空隙率tes可以在胎面的崭新状态(在轮胎用于行驶
之前)下或者在胎面的给定磨损状态(以胎面的剩余深度为特征)下加以确定。
[0018]
用于施工场地类型车辆的轮胎的胎面通常包括可为纵向或横向的沟槽。纵向沟槽的等分线与轮胎的纵向方向形成小于45
°
的角度。横向沟槽的等分线与轮胎的纵向方向形成大于45
°
的角度。通常，由于界定所述沟槽的凸起元件的壁的倾斜，所以沟槽的宽度从胎面表面到沟槽的底部逐渐减小。因此，当轮胎从崭新状态进入磨损状态时，体积空隙率降低。例如，为了确保轮胎在寿命结束时(当轮胎完全磨损时)的体积空隙率等于约8％，在崭新状态下的相应体积空隙率需要至少等于约22％。然而，在崭新状态下的高体积空隙率具有许多缺点。首先，它促使石头被捕获并滞留在沟槽中，这些石头有可能会通过它们可能引起的裂纹来损害轮胎的胎冠。其次，在崭新状态下的高体积空隙率意味着表面积空隙率同样是高的，因此凸起元件与地面的接触表面区域稍微小一些，从而在地面上的压强较大，这增强了胎面的磨耗现象并因此增加了其磨损。最后，在崭新状态下的高体积空隙率允许凸起元件由于泊松效应而产生称为“桶形”变形的侧向变形，从而减少了沟槽的有效体积(其表征沟槽存储和去除水或泥浆混合物的能力)，导致轮胎在泥泞地面上失去抓地性。然而，当胎面的磨损增加时，由于凸起元件的高度减小，这些泊松效应变形趋于减小。
[0019]
因此，难以在以下性能方面之间得到令人满意的折衷：抗攻击性、磨损寿命、在湿地面或泥泞地面上的抓地性。出于这个原因，轮胎制造商迄今为止选择了优先考虑一个或两个给定的性能方面。例如，在湿地面或泥泞地面上的抓地性方面的性能可以优先于磨损寿命和抗攻击性。根据第一种选择，米其林24.00r 35xtra load grip产品提供了一种开放式胎面花纹，所述胎面花纹在中间部分和延续中间部分的两个侧部分中包括宽的纵向沟槽和横向沟槽的网络，所述纵向沟槽和横向沟槽使得可以在整个胎面表面上捕获泥土并且经由在胎面的边缘处通向外部的横向沟槽至少部分地去除泥土。在另一个示例中，磨损寿命和抗攻击性的性能方面可以优先于抓地性。根据第二种选择，米其林24.00r 35xtraload grip产品提供了在中间部分更为封闭而在延续中间部分的两个侧部分更为开放的胎面花纹，更为封闭意味着胎面花纹包括窄的纵向沟槽和横向沟槽(它们确保一定体积的待磨损材料)并防止受到攻击，更为开放意味着胎面花纹在每种情况下都包括通向胎面边缘的横向沟槽以用于至少部分地去除水或泥浆混合物。


技术实现要素：

[0020]
发明人为其自身设定的目的是设计一种用于施工场地类型的重型车辆的轮胎的胎面，在其用在可能被水和泥土覆盖的路径上时所述胎面可以改进磨损寿命、抗攻击性和抓地性之间的性能折衷，并同时确保在轮胎的整个寿命期间持久的抓地性。
[0021]
根据本发明，通过一种用于施工场地类型的重型车辆的轮胎实现了该目的，所述轮胎在行驶之前的崭新状态下包括胎面，所述胎面旨在经由胎面表面与地面接触：
[0022]-当安装在标称轮辋上的轮胎充气至标称压力pn并在标称负荷zn下压缩时，胎面表面具有轴向宽度l0，
[0023]-胎面包括分隔凸起元件并具有最大深度d0的切口，
[0024]-胎面在赤道平面的每侧上包括至少一个外部纵向切口和至少一个内部纵向切口，所述外部纵向切口具有相对于轮胎的赤道平面而言位于至少等于0.5*l0/2的轴向距离le处的等分线，所述内部纵向切口具有相对于轮胎的赤道平面而言位于至多等于0.4*l0/2
的轴向距离li处的等分线，
[0025]-至少一个外部纵向切口包括外部径向部分，所述外部径向部分通向胎面表面并且具有高度he1和平均宽度we1，所述平均宽度we1至少等于高度he1的0.6倍，
[0026]-至少一个内部纵向切口包括未通向胎面表面的内部径向部分，所述内部径向部分至少部分地沿径向在外部纵向切口的外部径向部分的内侧延伸，并且所述内部径向部分具有高度hi2和平均宽度wi2，所述平均宽度wi2至少等于高度hi2的0.6倍。
[0027]
本发明的原理是提供一种用于施工场地类型的重型车辆的轮胎，在以最大深度d0为特征的崭新状态与例如根据现行实践以至少等于d0/10的最大深度dr为特征的磨损状态之间，尤其是无论施加到轮胎上的负荷水平(在其推荐负荷zn的25％至100％之间)如何，所述轮胎的抓地性(更特别是在湿地面和/或泥泞地面上的抓地性)在胎面的任何磨损水平下都得以确保。25％zn对应于施加到装配至空载车辆后轮轴的轮胎上的负荷，100％zn对应于施加到装配至满载车辆前轮轴或后轮轴的轮胎上的负荷。
[0028]
当车辆满载时，无论轮胎在车辆上位于前轮轴还是后轮轴，安装在标称轮辋上的轮胎充气至标称压力pn并且在标称负荷zn下压缩，例如由标准iso 4250和“轮胎和轮辋协会”或tra标准所限定的那样。在这些条件下，轮胎的胎面表面在具有轴向宽度l0的负载接触表面区域上与假定平整的地面接触，所述轴向宽度l0在所述负载接触表面区域的轴向端部之间进行测量。
[0029]
当车辆空载并且轮胎装配至后轮轴时，安装在标称轮辋上的轮胎充气至标称压力pn并且在等于约0.25*zn的负荷下压缩。在这些条件下，轮胎的胎面表面在具有轴向宽度l1的空载接触表面区域上与假定平整的地面接触，所述轴向宽度l1在所述空载接触表面区域的轴向端部之间进行测量。轴向宽度l1小于轴向宽度l0。
[0030]
在分别在任何类型的轮轴上负载和在后轮轴上空载的这两种极端负荷之间，存在这样的中间情况：当轮胎装配至空载轮胎的前轮轴时，安装在标称轮辋上的轮胎充气至标称压力pn并且在等于0.8*zn，更通常地至少等于0.75*zn且至多等于0.85*zn的负荷下压缩。
[0031]
胎面包括分隔凸起元件并具有最大深度d0的切口。d0是在崭新状态下的切口的最大深度，其意指在崭新状态下最深切口的径向内点与胎面表面之间的最大距离。d0使得可以限定与胎面表面平行的理论底表面以及预期会磨损的最大胎面厚度。d0是定义胎面的各种磨损状态所依据的参考，每种磨损状态以可用d0的百分比表示的最大深度dmax为特征。
[0032]
更特别地，胎面在赤道平面的每侧上包括至少一个外部纵向切口和至少一个内部纵向切口，所述外部纵向切口具有相对于轮胎的赤道平面而言位于至少等于0.5*l0/2的轴向距离le处的等分线，所述内部纵向切口具有相对于轮胎的赤道平面而言位于至多等于0.4*l0/2的轴向距离li处的等分线。
[0033]
纵向切口理解为等分线与轮胎的周向方向形成至多等于45
°
的角度的切口。等分线形成零角度并且严格地为纵向的，或者等分线包括形成非零角度的至少一个倾斜部分，例如在切口围绕周向方向波动的情况下。
[0034]
具有相对于轮胎的赤道平面而言位于至少等于0.5*l0/2的轴向距离le处的等分线的外部纵向切口是在空载接触表面区域的外侧延伸的纵向切口。换言之，所述外部纵向切口的等分线相对于轮胎的赤道平面而言沿轴向位于轴向距离le处，所述轴向距离le比空
载接触表面区域的轴向半宽度l1/2加上所述外部纵向切口的平均半厚度we1更大。因此，在轮胎装配至负载车辆或装配在空载车辆的前轮轴上的情况下，外部纵向切口与地面接触，而在轮胎装配至空载车辆的后轮轴的情况下，外部纵向切口与地面不接触。
[0035]
具有相对于轮胎的赤道平面而言位于至多等于0.4*l0/2的轴向距离li处的等分线的内部纵向切口是在空载接触表面区域的内侧延伸的纵向切口。换言之，所述内部纵向切口的等分线相对于轮胎的赤道平面而言沿轴向位于轴向距离li处，所述轴向距离li比空载接触表面区域的轴向半宽度l1/2减去所述内部纵向切口的平均半厚度wi1更小。因此，在轮胎装配至负载车辆的情况下以及在轮胎装配至空载车辆的后轮轴的情况下，内部纵向切口均与地面接触。
[0036]
根据本发明的第一必要特征，至少一个外部纵向切口包括外部径向部分，所述外部径向部分通向胎面表面并且具有高度he1和平均宽度we1，所述平均宽度we1至少等于高度he1的0.6倍。
[0037]
高度he1是在外部径向部分的径向最外点(在崭新状态下，所述点位于胎面表面上)与外部径向部分的径向最内点之间测量的。平均宽度we1是在整个高度he1上的外部径向部分的宽度的平均值，在给定的水平高度处，宽度是在面对的材料壁(这些材料壁限定了切口的外部径向部分)之间测量的。平均宽度we1至少等于高度he1的0.6倍意味着外部径向部分是被称为有效的沟槽。沟槽是这样的切口，其宽到足以使其壁在推荐的标称行驶条件下通常不会相互接触。此外，由于其横截面不会因泊松效应引起的相邻凸起元件的变形而显著减小，因此被称为有效。
[0038]
因此，开放的外部径向部分的横截面保持充分开放来允许存储和去除地面上存在的水或泥土，从而确保所需的抓地性。因此，具有以下类型的外部径向部分的外部纵向切口的存在确保了处于崭新(即未磨损)状态并装配至满载车辆前轮轴的轮胎去除水和泥土，所述外部径向部分为开放且有效的沟槽类型。
[0039]
根据本发明的第二必要特征，至少一个内部纵向切口包括未通向胎面表面的内部径向部分，所述内部径向部分至少部分地沿径向在外部纵向切口的外部径向部分的内侧延伸，并且所述内部径向部分具有高度hi2和平均宽度wi2，所述平均宽度wi2至少等于高度hi2的0.6倍。
[0040]
高度hi2是在内部径向部分的径向最外点(所述点沿径向位于胎面表面的内侧)与内部径向部分的径向最内点之间测量的。平均宽度wi1是在整个高度hi2上的外部径向部分的宽度的平均值。平均宽度wi2至少等于高度hi2的0.6倍意味着内部径向部分是被称为有效的沟槽，如上所述。与外部纵向切口不同，内部纵向切口包括内部径向部分，所述内部径向部分在崭新状态下未通向轮胎的胎面表面，这意味着它仅从中间磨损状态起通向胎面表面。换言之，该内部径向部分在崭新状态下是隐藏的，并且向下至中间磨损状态。该中间磨损状态通常对应于将最初装配至车辆前轮轴的轮胎转移到后轮轴上的磨损水平。此外，该内部径向部分至少部分地沿径向在外部纵向切口的外部径向部分的内侧延伸。换言之，内部纵向切口的内部径向部分的径向最内点沿径向位于外部纵向切口的外部径向部分的径向最内点的内侧。因此，在内部纵向切口的内部径向部分与外部纵向切口的外部径向部分之间存在部分重叠，但不是完全重叠，或者甚至没有重叠。
[0041]
因此，只有从轮胎达到一定的部分磨损水平开始内部纵向切口才会出现去除水或
泥土方面的有效性，在适当情况下直到轮胎完全磨损。因此，具有以下类型的内部径向部分的内部纵向切口的存在确保了处于中间磨损状态(其可向下直至完全磨损状态)并装配至空载车辆的后轮轴的轮胎去除水和泥土，所述内部径向部分为从一定的磨损水平开始开放的有效沟槽类型。
[0042]
有利地，至少一个外部纵向切口的外部径向部分的平均宽度we1至多等于高度he1的2倍，优选至多等于高度he1。如果平均宽度we1增加至大于高度he1的2倍，则负载接触表面区域减小，因此接触压力增加，导致磨损增加。
[0043]
优选地，至少一个外部纵向切口的外部径向部分沿径向朝内地向下延伸至至少等于d0/4，优选至少等于d0/3的径向深度de1。径向深度de1对应于在崭新状态下的胎面表面与外部径向部分的径向最内点之间的径向距离。因此，在崭新状态下，由于外部径向部分是开放的，所以径向深度de1等于高度he1。因此，外部径向部分为这样的有效沟槽，其至少向下至胎面厚度的四分之一磨损部(对应于等于3*d0/4的剩余最大切口深度)，优选地至少向下至三分之一磨损部(对应于等于2*d0/3的剩余最大切口深度)。
[0044]
同样优选地，至少一个外部纵向切口的外部径向部分沿径向朝内地向下延伸至至多等于2*d0/3，优选至多等于d0/2的径向深度de1。因此，外部径向部分为这样的有效沟槽，其至多向下至三分之二磨损部(对应于等于d0/3的剩余最大切口深度)，优选地向下至胎面厚度的一半磨损部(对应于等于d0/2的剩余最大切口深度)。
[0045]
优选地，至少一个外部纵向切口的外部径向部分的子午截面沿着周向方向是恒定的，从而确保水或泥浆混合物的去除率围绕轮胎的整个圆周都是恒定的。
[0046]
还优选地，至少一个外部纵向切口的外部径向部分具有以轮胎的旋转轴线为中心的圆形周向等分线。因此，在胎面的厚度上，该外部径向部分沿周向方向不波动。
[0047]
还优选地，至少一个外部纵向切口包括通向其外部径向部分的内部径向部分，所述内部径向部分具有高度he2和平均宽度we2，所述平均宽度we2至多等于高度he2的0.2倍。平均宽度we2至多等于高度he2的0.2倍意味着内部径向部分为刀槽，刀槽意指窄到足以使其壁在推荐的标称行驶条件下彼此接触的切口。该刀槽在崭新状态下是未开放的。当磨损水平使得该刀槽开放(意味着超出径向深度de1)时，这使得无法去除水或泥土，但是在横向负荷下通过其壁的开放边角的凹陷效应而有助于抓地性。此外，已经开放的刀槽使得在其轴向外部的胎面的柔性可局部增加，从而促使轮胎的扁平化。此外，由于界定刀槽的凸起元件的独立性，刀槽使得可以限制滑动变形。有效的扁平化和对滑动变形的限制使得可以减缓磨损。最后，刀槽使得可去除热能，从而降低轮胎胎冠的温度，这有利于该胎冠的耐久性。
[0048]
有利地，至少一个内部纵向切口的内部径向部分的平均宽度wi2至多等于高度hi2的2倍，优选至多等于高度hi2。当内部径向部分开放时，如果平均宽度wi2增加至大于高度hi2的2倍，则空载接触表面区域减小，因此接触压力增加，导致磨损增加。
[0049]
优选地，至少一个内部纵向切口的内部径向部分沿径向朝内地向下延伸至至少等于d0/2，优选至少等于2*d0/3的径向深度di2。径向深度di2对应于在崭新状态下的胎面表面与内部径向部分的径向最内点之间的径向距离。在崭新状态下，由于内部径向部分不是开放的，所以径向深度di2不等于高度hi2。因此，内部径向部分为这样的有效沟槽，其至少向下至胎面厚度的一半磨损部(对应于等于d0/2的剩余最大切口深度)，优选地至少向下至三分之二磨损部(对应于等于d0/3的剩余最大切口深度)。
[0050]
同样优选地，至少一个内部纵向切口的内部径向部分沿径向朝内地向下延伸至至多等于d0的径向深度di2。因此，内部径向部分为这样的有效沟槽，其至多向下至胎面厚度的完全磨损部(对应于等于d0的最大切口深度)。优选地，内部纵向切口或每个内部纵向切口的内部径向部分沿径向朝内地向下延伸至至多等于9*d0/10，甚至更优选至多等于3*d0/4的径向深度di2。
[0051]
优选地，至少一个内部纵向切口的内部径向部分的子午截面沿着周向方向是恒定的，从而确保水或泥浆混合物的去除率围绕轮胎的整个圆周都是恒定的。
[0052]
还优选地，至少一个内部纵向切口的内部径向部分具有以轮胎的旋转轴线为中心的圆形周向等分线。因此，在胎面的厚度上，该内部径向部分沿周向方向不波动。
[0053]
还优选地，至少一个内部纵向切口包括通向胎面表面并通向其内部径向部分的外部径向部分，所述外部径向部分具有高度hi1和平均宽度wi1，所述平均宽度wi1至多等于高度hi1的0.2倍。如上所示，在外部纵向切口的情况下，该外部径向部分是对抓地性、磨损性和胎冠的热耐久性具有有利影响的开放刀槽。此外，它在生产胎面花纹方面具有技术优势，允许对其所连接的非开放沟槽类型的内部径向部分进行模制和脱模。
[0054]
根据一个特定的实施方案，至少一个内部纵向切口的内部径向部分由具有高度hi3和平均宽度wi3(其至多等于高度hi3的0.2倍)的补充内部径向部分沿径向朝内侧延续。当内部纵向切口的内部径向部分的径向深度di2显著小于d0，优选小于9*d0/10时，有效沟槽类型的该内部径向部分本身可以由刀槽类型的补充内部径向部分沿径向朝内侧延续，向下至至多等于d0，优选至多等于9*d01/10的深度。
[0055]
根据另一个特定的实施方案，胎面包括两个内部纵向沟槽，它们各自的内部径向部分在胎面的厚度上相对于彼此沿径向偏移。因此，外部纵向沟槽和内部纵向沟槽的有效径向部分形成三个有效径向部分的阶梯式布置，所述三个有效径向部分成对地至少部分沿径向重叠。
[0056]
当安装在标称轮辋上的轮胎充气至标称压力pn并在标称负荷zn下压缩时，轮胎具有在赤道平面中测量的外径d和周向长度为c0的负载接触表面区域，至少一个外部纵向切口优选地连接至至少ne个外部横向切口，所述外部横向切口在胎面的轴向端部处通向外部，ne至少等于π*d/c0，使得负载接触表面区域包括至少一个外部横向切口。横向切口理解为等分线与轮胎的周向方向形成至少等于45
°
的角度的切口。等分线形成等于90
°
的角度并且严格地为横向的，或者等分线包括形成严格小于90
°
的角度的至少一个倾斜部分。
[0057]
如上所述，当轮胎装配至车辆的前轮轴时，对于崭新的状态或在磨损开始时的状态而言，每个外部纵向切口使得可以通过其外部径向部分来沿着周向方向去除地面上可能存在的水和泥土。除了这种纵向去除之外，每个外部纵向切口还连接至一组称为外部横向切口的横向切口，所述外部横向切口具有确保在胎面的侧边缘(通常称为胎肩)处横向去除水和泥土的功能。然而，这种横向去除需要存在至少一个这样的外部横向切口，其通向负载接触表面区域。通过ne个外部横向切口的规则的周向分布(但不是一定以恒定的间距)确保了这种最低限度的存在，其中ne至少等于π*d/c0，d为轮胎的外径，c0为负载接触表面区域的周向长度。
[0058]
有利地，至少一个外部纵向切口的外部径向部分沿径向朝内地向下延伸至径向深度de1，每个外部横向切口的外部径向部分具有至少等于he1的高度hte1、至少等于0.6*
hte1(优选至少等于we1)的平均宽度wte1和至少等于de1的深度dte1。因此，所述外部横向切口的外部径向部分为有效沟槽，其高度和深度至少等于外部纵向切口的外部径向部分的高度和深度，但具有至少相等的宽度，以确保横向去除率至少等于纵向去除率。
[0059]
还有利地，每个外部横向切口具有通向其外部径向部分的内部径向部分，所述内部径向部分具有高度hte2和平均宽度wte2，所述平均宽度wte2至多等于高度hte2的0.2倍。因此，每个外部横向切口具有与外部纵向切口的刀槽类型的内部径向部分连接的刀槽类型的内部径向部分。
[0060]
当安装在标称轮辋上的轮胎充气至标称压力pn并在等于约0.25*zn的负荷下压缩时，轮胎具有在赤道平面中测量的外径d和周向长度为c1的空载接触表面区域，至少一个内部纵向切口有利地连接至至少ni个内部横向切口，所述内部横向切口在胎面的轴向端部处通向外部，ni至少等于π*d/c1，使得空载接触表面区域包括至少一个内部横向切口。
[0061]
当轮胎装配至空载车辆的后轮轴时，对于至少在外部纵向切口的外部径向部分底部的磨损状态而言，每个内部纵向切口使得可以通过其内部径向部分来沿着周向方向去除地面上可能存在的水和泥土。除了这种纵向去除之外，每个内部纵向切口还连接至一组称为内部横向切口的横向切口，所述内部横向切口具有确保在胎面的侧边缘(通常称为胎肩)处横向去除水和泥土的功能。然而，这种横向去除需要存在至少一个这样的内部横向切口，其通向空载接触表面区域。通过ni个内部横向切口的规则的周向分布(但不是一定以恒定的间距)确保了这种最低限度的存在，其中ni至少等于π*d/c1，d为轮胎的外径，c1为空载接触表面区域的周向长度。
[0062]
有利地，至少一个内部纵向切口的内部径向部分沿径向朝内地向下延伸至径向深度di2，每个内部横向切口的内部径向部分具有至少等于hi2的高度hti2、至少等于0.6*hti2(优选至少等于wi2)的平均宽度wti2和至少等于di2的深度dti2。因此，所述内部横向切口的内部径向部分为有效沟槽，其高度和深度至少等于内部纵向切口的内部径向部分的高度和深度，但具有至少相等的宽度，以确保横向去除率至少等于纵向去除率。
[0063]
还有利地，每个内部横向切口具有通向胎面表面并通向其内部径向部分的外部径向部分，所述外部径向部分具有高度hti1和平均宽度wti1，所述平均宽度wti1至多等于高度hti1的0.2倍。因此，每个内部横向切口具有与外部纵向切口的刀槽类型的外部径向部分连接的刀槽类型的外部径向部分。
[0064]
外部纵向切口或每个外部纵向切口具有相对于轮胎的赤道平面而言位于至多等于0.8*l0/2的轴向距离le处的等分线。该上限使得可以确保每个胎面侧端部相对于胎面边缘磨损而言具有足够的宽度。
[0065]
内部纵向切口或每个内部纵向切口也有利地具有相对于轮胎的赤道平面而言位于至少等于0.15*l0/2的轴向距离li处的等分线。该下限使得可以确保胎面中间部分相对于抗攻击性而言具有足够的宽度。
[0066]
轴向距离le和轴向距离li之差也有利地至少等于0.2*l0/2，优选至少等于0.3*l0/2。该特征确保了外部纵向切口和内部纵向切口分别在胎面宽度上的平衡分布，从而确保了压力在接触表面区域中的平衡分布，因此确保了在胎面宽度上的更均匀的磨损。
[0067]
胎面的体积空隙率tev等于切口的总体积vd(其在未使用的轮胎上测得，即在未被安装且未被充气的轮胎上测得)与切口的总体积vd和这些切口所界定的凸起元件的总体积
vr的总和之间的比率，在对应于最大切口深度d0的崭新状态与对应于最大切口深度dr(其至少等于d0/10并且至多等于d0/3，优选至多等于d0/4)的磨损状态之间的任何磨损水平下，体积空隙率tev至少等于12％，优选至少等于14％。为了存储和去除行驶的地面上可能存在的水或泥浆混合物，在所需范围内的任何磨损水平下，12％(优选14％)的最小体积空隙率tev是必要的。
[0068]
胎面的体积空隙率tev等于切口的总体积vd(其在未使用的轮胎上测得，即在未被安装且未被充气的轮胎上测得)与切口的总体积vd和这些切口所界定的凸起元件的总体积vr的总和之间的比率，在对应于最大切口深度d0的崭新状态与对应于最大切口深度dr(其至少等于d0/10并且至多等于d0/3，优选至多等于d0/4)的磨损状态之间的任何磨损水平下，体积空隙率tev还优选至多等于20％，优选至多等于18％。为了确保与胎面磨损相关的橡胶配混物体积充足，在所需范围内的任何磨损水平下，20％(优选18％)的最大体积空隙率tev是必要的。
[0069]
胎面的表面积空隙率tes等于切口的总表面积sd与切口的总表面积sd和这些切口所界定的凸起元件的总表面积sr的总和之间的比率，表面积sd和sr在接触表面区域中加以确定，在对应于最大切口深度d0的崭新状态与对应于最大切口深度dr(其至少等于d0/10并且至多等于d0/3，优选至多等于d0/4)的磨损状态之间的任何磨损水平下，表面积空隙率tes优选至少等于10％，优选至少等于13％。在所需范围内的任何磨损水平下，10％(优选为3％)的最小表面积空隙率tes使得可以确保与地面的有效致凹和抓地性相关的通向胎面表面的切口的边角数量。
[0070]
胎面的表面积空隙率tes等于切口的总表面积sd与切口的总表面积sd和这些切口所界定的凸起元件的总表面积sr的总和之间的比率，表面积sd和sr在接触表面区域中加以确定，在对应于最大切口深度d0的崭新状态与对应于最大切口深度dr(其至少等于d0/10并且至多等于d0/3，优选至多等于d0/4)的磨损状态之间的任何磨损水平下，表面积空隙率tes还优选至多等于24％，优选至多等于20％。在所需范围内的任何磨损水平下，24％(优选20％)的最大表面积空隙率tes使得可以确保足够的负载接触表面区域和足够的空载接触表面区域，从而实现接触压力受限，因此磨损受限。
[0071]
在任何磨损水平下，胎面具有等于切口的总体积vd(其在未使用的轮胎上测得，即在未被安装且未被充气的轮胎上测得)与切口的总体积vd和这些切口所界定的凸起元件的总体积vr的总和之间的比率的体积空隙率tev、以及等于切口的总表面积sd与切口的总表面积sd和这些切口所界定的凸起元件的总表面积sr的总和之间的比率的表面积空隙率tes(表面积sd和sr在接触表面区域中加以确定)，在对应于最大切口深度d0的崭新状态与对应于最大切口深度dr(其至少等于d0/10并且至多等于d0/3，优选至多等于d0/4)的磨损状态之间，tev/tes比平均地优选至少等于0.8。发明人已设法通过以下方式来实现尽可能最高的tev/tes比：既通过以有效地存储和去除水或泥浆混合物为目标来使得与湿地面或泥泞地面上的抓地性相关的体积空隙率tev最大化，还通过寻求实现尽可能最大的接触表面区域来使得与磨损性相关的表面积空隙率tes最小化。
附图说明
[0072]
由未按比例绘制的示意性图1至图12说明本发明的特征：
[0073]-图1：根据本发明的轮胎的胎面部分在崭新状态(最大切口深度d0)下的俯视图，
[0074]-图2：根据本发明的轮胎的胎面部分在2/3磨损的磨损状态(最大切口深度d0/3)下的俯视图，
[0075]-图3：根据本发明的轮胎的胎面部分在崭新状态下的立体图，
[0076]-图4：根据本发明的轮胎的胎面在崭新状态下的子午截面，
[0077]-图5：根据本发明的轮胎的胎面部分在崭新状态下的立体图，
[0078]-图6：根据本发明的轮胎的胎面部分在崭新状态下的侧视图，
[0079]-图7：根据本发明的轮胎i以及现有技术的两个参比轮胎r1和r2的随最大切口深度dmax(以在崭新状态下的最大切口深度d0的％计)变化的体积空隙率tev(以％计)的变化，
[0080]-图8：根据本发明的轮胎i以及现有技术的两个参比轮胎r1和r2的随体积空隙率tev(以％计)变化的表面积空隙率tes(以％计)的变化，
[0081]-图9：根据本发明的轮胎i以及现有技术的两个参比轮胎r1和r2的随最大切口深度dmax(以在崭新状态下的最大切口深度d0的％计)变化的体积空隙率和表面积空隙率之比tev/tes的变化，
[0082]-图10：根据本发明的轮胎i以及现有技术的两个参比轮胎r1和r2的随最大切口深度dmax(以在崭新状态下的最大切口深度d0的％计)变化的有效沟槽(它们在给定的磨损状态下通向胎面)总体积vce的变化，
[0083]-图11：参比轮胎r1的胎面部分在崭新状态下的俯视图(米其林24.00r 35xtra load protect产品)，
[0084]-图12：参比轮胎r2的胎面部分在崭新状态下的俯视图(米其林24.00r 35xtra load grip产品)。
具体实施方式
[0085]
图1为根据本发明的轮胎1的胎面部分2在崭新状态下的俯视图，其具有最大切口深度d0(未示出)。用于施工场地类型的重型车辆的该轮胎1在行驶之前的崭新状态下包括旨在经由胎面表面3与地面接触的胎面2。当安装在标称轮辋上的轮胎充气至标称压力pn并在标称负荷zn下压缩时，胎面表面3具有轴向宽度l0。当安装在标称轮辋上的轮胎充气至标称压力pn并在等于约0.25*zn的负荷下压缩时，胎面表面3具有轴向宽度l1(未示出)。胎面2包括分隔凸起元件6并具有最大深度d0(未示出)的切口4。胎面2在赤道平面xz的每侧上包括外部纵向切口41和内部纵向切口42，所述外部纵向切口41具有相对于轮胎的赤道平面xz而言位于至少等于0.5*l0/2的轴向距离le处的等分线me，所述内部纵向切口42具有相对于轮胎的赤道平面xz而言位于至多等于0.4*l0/2的轴向距离li处的等分线mi。在下文中，以崭新状态描述切口。外部纵向切口41包括具有平均宽度we1的沟槽类型的外部径向部分411。此外，外部纵向切口41连接至外部横向切口51，每个外部横向切口包括具有平均宽度wte1的沟槽类型的外部径向部分511。内部纵向切口42包括具有平均宽度wi1的刀槽类型的外部径向部分421。此外，内部纵向切口42连接至内部横向切口52，每个内部横向切口包括具有平均宽度wti1的刀槽类型的外部径向部分521。
[0086]
图2为根据本发明的轮胎1的胎面部分2在2/3磨损的磨损状态下的俯视图，其中最
大切口深度dmax等于d0/3(未示出)。图1中的一些标记在图2中是重复的。在下文中，以磨损状态(通常为2/3磨损)描述切口。外部纵向切口41包括具有平均宽度we2的刀槽类型的内部径向部分412。此外，外部纵向切口41连接至外部横向切口51，每个外部横向切口包括具有平均宽度wte2的刀槽类型的内部径向部分512。内部纵向切口42包括具有平均宽度wi2的沟槽类型的内部径向部分422。此外，内部纵向切口42连接至内部横向切口52，每个内部横向切口包括具有平均宽度wti2的沟槽类型的内部径向部分522。
[0087]
图3为根据本发明的轮胎的胎面部分2在崭新状态下的立体图，其中立体角度更具体地展示了纵向切口(41、42)的体系。
[0088]
图4为与图3相关的子午截面，其描绘了纵向切口(41、42)的体系。根据本发明，外部纵向切口41包括通向胎面表面3的外部径向部分411，所述外部径向部分411具有高度he1和至少与高度he1的0.6倍相等的平均宽度we1，亦即其为有效沟槽；内部纵向切口42包括未通向胎面表面3的内部径向部分422，所述内部径向部分422至少部分地沿径向在外部纵向切口41的外部径向部分411的内侧延伸并且具有高度hi2和至少与高度hi2的0.6倍相等的平均宽度wi2，亦即同样为有效沟槽。因此，在外部纵向切口41的有效沟槽类型的外部径向部分411的底部与内部纵向切口42的同样为有效沟槽类型的内部径向部分422的顶部之间通常(但不是一定)存在径向重叠。有利地，外部纵向切口41的外部径向部分411的平均宽度we1至多等于其高度he1的2倍，优选至多等于其高度he1。此外，外部纵向切口41的外部径向部分411沿径向朝内地向下延伸至径向深度de1，所述径向深度de1有利地至少等于d0/4，优选至少等于d0/3并且还有利地至多等于2*d0/3，优选至多等于d0/2。最后，外部纵向切口41优选地包括通向其外部径向部分411的内部径向部分412，所述内部径向部分412具有高度he2和至多与高度he2的0.2倍相等的平均宽度we2，亦即其为在崭新状态下不通向胎面表面的刀槽。有利地，内部纵向切口42的内部径向部分422的平均宽度wi2至多等于其高度hi2的2倍，优选至多等于其高度hi2。此外，内部纵向切口42的内部径向部分422沿径向朝内地向下延伸至径向深度di2，所述径向深度di2有利地至少等于d0/2，优选至少等于2*d0/3并且还有利地至多等于d0，优选至多等于9*d0/10，甚至更优选至多等于3*d0/4。优选地，内部纵向切口42包括通向胎面表面3并通向其内部径向部分422的外部径向部分421，所述外部径向部分421具有高度hi1和至多与高度hi1的0.2倍相等的平均宽度wi1，亦即其为在崭新状态下通向胎面表面的刀槽。
[0089]
图5为根据本发明的轮胎的胎面部分2在崭新状态下的立体图，其中立体角度更具体地展示了横向切口(51、52)的体系。
[0090]
图6为与图5相关的侧视图，其描绘了横向切口(51、52)的体系。有利地，当安装在标称轮辋上的轮胎充气至标称压力pn并在标称负荷zn下压缩时，轮胎具有在赤道平面yz中测量的外径d(未示出)和周向长度为c0的负载接触表面区域(未示出)，外部纵向切口41连接至至少ne个外部横向切口51，所述外部横向切口51在胎面2的轴向端部处通向外部，ne至少等于π*d/c0，使得负载接触表面区域包括至少一个外部横向切口。还有利地，当安装在标称轮辋上的轮胎充气至标称压力pn并在等于约0.25*zn的负荷下压缩时，轮胎具有周向长度为c1的空载接触表面区域(未示出)，内部纵向切口42连接至至少ni个内部横向切口52，所述内部横向切口52在胎面2的轴向端部21处通向外部，ni至少等于π*d/c1，使得与地面接触的空载接触表面区域包括至少一个内部横向切口。每个外部横向切口51优选地包括
外部径向部分511，所述外部径向部分511具有等于he1的高度hte1、至少等于0.6*hte1(优选至少等于we1)的平均宽度wte1、以及等于de1的深度dte1。因此，该外部径向部分511为有效沟槽，其具有与其所连接的外部纵向切口41的外部径向部分411相同的高度和深度，并且具有至少相等的平均宽度，以确保水或泥浆混合物的去除率至少与外部纵向切口41的去除率一样高。有利地，每个外部横向切口51具有通向其外部径向部分511的内部径向部分512，所述内部径向部分512具有高度hte2和至多与高度hte2的0.2倍相等的平均宽度wte2，亦即其为与外部纵向切口41的内部径向部分412连接的在崭新状态下非开放的刀槽。类似地，每个内部横向切口52优选地包括内部径向部分522，所述内部径向部分522具有等于hi2的高度hti2、至少等于0.6*hti2(优选至少等于wi2)的平均宽度wti2、以及等于di2的深度dti2。因此，该内部径向部分522具有与其所连接的内部纵向切口42的内部径向部分422相同的高度和深度，并且具有至少相等的平均宽度，以确保水或泥浆混合物的去除率至少与内部纵向切口42的去除率一样高。有利地，每个内部横向切口52具有通向胎面表面并通向其内部径向部分522的外部径向部分521，所述外部径向部分521具有高度hti1和至多与高度hti1的0.2倍相等的平均宽度wti1，亦即其为与内部纵向切口42的外部径向部分421连接的在崭新状态下非开放的刀槽。
[0091]
图7显示了根据本发明的轮胎i以及现有技术的两个参比轮胎r1和r2的随最大切口深度dmax(以在崭新状态下的最大切口深度d0的％计)变化的体积空隙率tev(以％计)的变化。在崭新状态下的最大切口深度d0为图中横坐标轴的基数100。dmax/d0比定义了胎面的给定磨损状态。对于根据本发明的轮胎i，体积空隙率tev从崭新状态(其中dmax等于d0)下的17.5％平均地略微降低到完全磨损状态(其中dmax等于d0/10)下的14％。对于现有技术的参比轮胎r1(对应于米其林24.00r 35xtraload protect产品，其目的是通过在崭新状态下中间部分更为闭合的胎面来进行抗攻击保护)，体积空隙率tev从崭新状态(其中dmax等于d0)下的12.5％降低到完全磨损状态(其中dmax等于d0/10)下的5％。最后，对于现有技术的参比轮胎r2(对应于米其林24.00r 35xtra load grip产品，其目的是通过在整个轴向宽度上更为开放的胎面来获得抓地性)，体积空隙率tev从崭新状态(其中dmax等于d0)下的22％降低到完全磨损状态(其中dmax等于d0/10)下的5％。因此，根据本发明的轮胎具有以下优点：具有基本恒定的体积空隙率tev，因此能够在轮胎的整个寿命期间在其所有磨损状态下基本恒定地去除水或泥浆混合物。
[0092]
图8显示了根据本发明的轮胎i以及现有技术的两个参比轮胎r1和r2的随体积空隙率tev(以％计)变化的表面积空隙率tes(以％计)的变化。对于根据本发明的轮胎i，体积空隙率tev如上所示在14％至17.5％之间变化，表面积空隙率tes在12％至24％之间变化。对于现有技术的参比轮胎r1(对应于米其林24.00r 35xtraload protect产品)，体积空隙率tev如上所示在5％至12.5％之间变化，表面积空隙率tes在6％至18％之间变化。对于现有技术的参比轮胎r2(对应于米其林24.00r 35xtraload grip产品)，体积空隙率tev如上所示在5％至22％之间变化，表面积空隙率tes在7％至42％之间变化。因此，根据本发明的轮胎i的体积空隙率tev和表面积空隙率tes的相应变化范围要窄得多，从而使得轮胎在其整个寿命期间的抓地性和磨损性的性能方面持久。
[0093]
图9显示了根据本发明的轮胎i以及现有技术的两个参比轮胎r1和r2的随最大切口深度dmax(以在崭新状态下的最大切口深度d0的％计)变化的体积空隙率和表面积空隙
率之比tev/tes的变化。对于根据本发明的轮胎i，tev/tes比在0.75至1.3之间变化。对于现有技术的参比轮胎r1(对应于米其林24.00r 35xtra load protect产品)，tev/tes比在0.6至0.75之间变化。对于现有技术的参比轮胎r2(对应于米其林24.00r 35xtraload grip产品)，tev/tes比在0.5至0.8之间变化。因此，根据本发明的轮胎i具有总是大于轮胎r1和r2的tev/tes比。通过以下方式来获得这种稍微更高的tev/tes比：既通过以有效地存储和去除水或泥浆混合物为目标来使得与湿地面或泥泞地面上的抓地性相关的体积空隙率tev最大化，还通过寻求实现尽可能最大的接触表面区域来使得与磨损性相关的表面积空隙率tes最小化。
[0094]
图10显示了根据本发明的轮胎i以及现有技术的两个参比轮胎r1和r2的随最大切口深度dmax(以在崭新状态下的最大切口深度d0的％计)变化的有效沟槽(它们在给定的磨损状态下通向胎面)总体积vce的变化。从图中可明显看出，在超过一半磨损的部分中，亦即对于小于50％的dmax/d0比，根据本发明的轮胎i的胎面具有的有效沟槽的总体积vce大于两个参比轮胎r1和r2的相应胎面的总体积vce，从而提供了更大的体积用于存储地面上存在的水或泥土。然而，应注意的是，对于大于50％的dmax/d0比，轮胎i和轮胎r1的有效沟槽的总体积vce非常相似，这意味着这两种轮胎的胎面确保了在轮胎磨损一半之前具有等同的存储体积，因此具有等同的抓地性性能。
[0095]
图11显示了参比轮胎r1的胎面部分在崭新状态下的俯视图(米其林24.00r 35xtra load protect产品)。胎面花纹在中间部分更为封闭而在延续中间部分的两个侧部分更为开放，更为封闭意味着胎面花纹包括窄的纵向沟槽和横向沟槽(它们确保一定体积的待磨损材料)并防止受到攻击，更为开放意味着胎面花纹在每种情况下都包括通向胎面边缘的横向沟槽以用于至少部分地去除水或泥浆混合物。在这种设计中，磨损寿命和抗攻击性的性能方面优先于抓地性。更具体地，只有通向胎面边缘并具有等于45mm的宽度和等于74mm的高度的横向沟槽是有效的。在中间部分的其他沟槽具有等于7mm的宽度和等于60mm的最大高度，这意味着无论车辆是空载还是负载，这些其他沟槽在接触表面区域中都是闭合的。
[0096]
图12显示了参比轮胎r2的胎面部分在崭新状态下的俯视图(米其林24.00r 35xtra load grip产品)。被称为开放的胎面花纹在中间部分和延续中间部分的两个侧部分中包括宽的纵向沟槽和横向沟槽的网络，所述纵向沟槽和横向沟槽使得可以在整个胎面表面上捕获泥土并且经由在胎面的边缘处通向外部的横向沟槽至少部分地去除泥土。更具体地，基本上纵向的沟槽不符合沟槽的有效性标准(w＞0.6*h)。具体地，中间部分的纵向沟槽具有等于21mm的宽度和等于44mm的高度，每个侧部分的纵向沟槽具有等于37mm的宽度和等于70mm的高度。只有横向沟槽符合沟槽的有效性标准，其中在每个侧部分中的宽度等于44mm并且高度等于74mm，在中间部分中的宽度等于48mm并且高度等于67mm。
[0097]
本发明更特别地在尺寸为24.00r35的自卸车类型的施工场地车辆的轮胎情况下进行了研究，但也适用于例如尺寸介于18.00r33和59/80r63之间的尺寸。
[0098]
下表1显示了发明人研究的实施例的特征：
[0099]
[表1]
[0100]
[0101]
[0102][0103]
如上所示，在图10的图的描述中，特别是轮胎超过50％磨损时，根据本发明的轮胎i在湿地面或泥泞地面上的抓地性方面更有效，因为有效空隙的体积vce大于参比轮胎r1和r2有效空隙的体积vce。然而，在50％磨损以下，根据本发明的轮胎i和参比轮胎r1具有基本上等同的抓地性性能。
[0104]
此外，发明人发现，与参比轮胎r1相比，根据本发明的轮胎i的在中间部分与每个侧部分之间的压力差减小了，所述压力是在与地面接触的接触表面区域中测得的。参比轮胎r1的这种压力差等于1.75巴，而根据本发明的轮胎i的这种压力差等于1巴。换言之，根据本发明的轮胎i在接触表面区域中的压力分布更为均匀，从而确保了在胎面的轴向宽度上的磨损更为均匀。

技术特征：
1.用于施工场地类型的重型车辆的轮胎(1)，其在行驶之前的崭新状态下包括旨在经由胎面表面(3)与地面接触的胎面(2)：-当安装在标称轮辋上的轮胎充气至标称压力pn并在标称负荷zn下压缩时，胎面表面(3)具有轴向宽度l0，-胎面(2)包括分隔凸起元件(6)并具有最大深度d0的切口(4)，-胎面(2)在赤道平面(xz)的每侧上包括至少一个外部纵向切口(41)和至少一个内部纵向切口(42)，所述外部纵向切口(41)具有相对于轮胎的赤道平面(xz)而言位于至少等于0.5*l0/2的轴向距离le处的等分线(me)，所述内部纵向切口(42)具有相对于轮胎的赤道平面(xz)而言位于至多等于0.4*l0/2的轴向距离li处的等分线(mi)，其特征在于，至少一个外部纵向切口(41)包括通向胎面表面(3)并具有高度he1和平均宽度we1的外部径向部分(411)，所述平均宽度we1至少等于高度he1的0.6倍；至少一个内部纵向切口(42)包括未通向胎面表面(3)的内部径向部分(422)，所述内部径向部分(422)至少部分地沿径向在外部纵向切口(41)的外部径向部分(411)的内侧延伸并且具有高度hi2和平均宽度wi2，所述平均宽度wi2至少等于高度hi2的0.6倍。2.根据权利要求1所述的轮胎(1)，其中，至少一个外部纵向切口(41)的外部径向部分(411)的平均宽度we1至多等于高度he1的2倍，优选至多等于高度he1。3.根据权利要求1和2中任一项所述的轮胎(1)，其中，至少一个外部纵向切口(41)的外部径向部分(411)沿径向朝内地向下延伸至至少等于d0/4，优选至少等于d0/3的径向深度de1。4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎(1)，其中，至少一个外部纵向切口(41)的外部径向部分(411)沿径向朝内地向下延伸至至多等于2*d0/3，优选至多等于d0/2的径向深度de1。5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮胎(1)，其中，至少一个外部纵向切口(41)包括通向其外部径向部分(411)的内部径向部分(412)，所述内部径向部分(412)具有高度he2和平均宽度we2，所述平均宽度we2至多等于高度he2的0.2倍。6.根据权利要求1至5中任一项所述的轮胎(1)，其中，至少一个内部纵向切口(42)的内部径向部分(422)的平均宽度wi2至多等于高度hi2的2倍，优选至多等于高度hi2。7.根据权利要求1至6中任一项所述的轮胎(1)，其中，至少一个内部纵向切口(42)的内部径向部分(422)沿径向朝内地向下延伸至至少等于d0/2，优选至少等于2*d0/3的径向深度di2。8.根据权利要求1至7中任一项所述的轮胎(1)，其中，至少一个内部纵向切口(42)的内部径向部分(422)沿径向朝内地向下延伸至至多等于d0的径向深度di2。9.根据权利要求1至8中任一项所述的轮胎(1)，其中，至少一个内部纵向切口(42)包括通向胎面表面(3)并通向其内部径向部分(422)的外部径向部分(421)，所述外部径向部分(421)具有高度hi1和平均宽度wi1，所述平均宽度wi1至多等于高度hi1的0.2倍。10.根据权利要求1至9中任一项所述的轮胎(1)，当安装在标称轮辋上的轮胎充气至标称压力pn并在标称负荷zn下压缩时，轮胎具有在赤道平面(yz)中测量的外径d和周向长度为c0的负载接触表面区域，其中，至少一个外部纵向切口(41)连接至至少ne个外部横向切口(51)，所述外部横向切口(51)在胎面(2)的轴向端部(21)处通向外部，ne至少等于π*d/
c0，使得负载接触表面区域包括至少一个外部横向切口(51)。11.根据权利要求10所述的轮胎(1)，至少一个外部纵向切口(41)的外部径向部分(411)沿径向朝内地向下延伸至径向深度de1，其中，每个外部横向切口(51)包括外部径向部分(511)，所述外部径向部分(511)具有至少等于he1的高度hte1、至少等于0.6*hte1并优选至少等于we1的平均宽度wte1以及至少等于de1的深度dte1。12.根据权利要求1至11中任一项所述的轮胎(1)，当安装在标称轮辋上的轮胎充气至标称压力pn并在约等于0.25*zn的负荷下压缩时，轮胎具有在赤道平面(yz)中测量的外径d和周向长度为c1的空载接触表面区域，其中，至少一个内部纵向切口(42)连接至至少ni个内部横向切口(52)，所述内部横向切口(52)在胎面(2)的轴向端部(21)处通向外部，ni至少等于π*d/c1，使得空载接触表面区域包括至少一个内部横向切口(52)。13.根据权利要求12所述的轮胎(1)，至少一个内部纵向切口(42)的内部径向部分(422)沿径向朝内地向下延伸至径向深度di2，其中，每个内部横向切口(52)包括内部径向部分(522)，所述内部径向部分(522)具有至少等于hi2的高度hti2、至少等于0.6*hti2并优选至少等于wi2的平均宽度wti2以及至少等于di2的深度dti2。14.根据权利要求1至13中任一项所述的轮胎(1)，其中，至少一个外部纵向切口(41)具有相对于轮胎的赤道平面(xz)而言位于至多等于0.8*l0/2的轴向距离le处的等分线(me)。15.根据权利要求1至14中任一项所述的轮胎(1)，其中，至少一个内部纵向切口(42)具有相对于轮胎的赤道平面(xz)而言位于至少等于0.15*l0/2的轴向距离li处的等分线(mi)。16.根据权利要求1至15中任一项所述的轮胎(1)，其中，轴向距离le和轴向距离li之差至少等于0.2*l0/2，优选至少等于0.3*l0/2。17.根据权利要求1至16中任一项所述的轮胎(1)，胎面(2)的体积空隙率tev等于切口的总体积vd与切口的总体积vd和这些切口所界定的凸起元件的总体积vr的总和之间的比率，所述总体积vd在未使用的轮胎上测得，即在未被安装且未被充气的轮胎上测得，其中，在对应于最大切口深度d0的崭新状态与对应于最大切口深度dr的磨损状态之间的任何磨损水平下，体积空隙率tev至少等于12％，优选至少等于14％，其中所述最大切口深度dr至少等于d0/10并且至多等于d0/3，优选至多等于d0/4。18.根据权利要求1至17中任一项所述的轮胎(1)，胎面(2)的体积空隙率tev等于切口的总体积vd与切口的总体积vd和这些切口所界定的凸起元件的总体积vr的总和之间的比率，所述总体积vd在未使用的轮胎上测得，即在未被安装且未被充气的轮胎上测得，其中，在对应于最大切口深度d0的崭新状态与对应于最大切口深度dr的磨损状态之间的任何磨损水平下，体积空隙率tev至多等于20％，优选至多等于18％，其中所述最大切口深度dr至少等于d0/10并且至多等于d0/3，优选至多等于d0/4。19.根据权利要求1至18中任一项所述的轮胎(1)，胎面(2)的表面积空隙率tes等于切口的总表面积sd与切口的总表面积sd和这些切口所界定的凸起元件的总表面积sr的总和之间的比率，表面积sd和sr在接触表面区域中加以确定，其中，在对应于最大切口深度d0的崭新状态与对应于最大切口深度dr的磨损状态之间的任何磨损水平下，表面积空隙率tes至少等于10％，优选至少等于13％，其中所述最大切口深度dr至少等于d0/10并且至多等于d0/3，优选至多等于d0/4。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的轮胎(1)，胎面(2)的表面积空隙率tes等于切口的总表面积sd与切口的总表面积sd和这些切口所界定的凸起元件的总表面积sr的总和之间的比率，表面积sd和sr在接触表面区域中加以确定，其中，在对应于最大切口深度d0的崭新状态与对应于最大切口深度dr的磨损状态之间，表面积空隙率tes至多等于24％，优选至多等于20％，其中所述最大切口深度dr至少等于d0/10并且至多等于d0/3，优选至多等于d0/4。21.根据权利要求1至20中任一项所述的轮胎(1)，胎面(2)具有体积空隙率tev和表面积空隙率tes，所述体积空隙率tev等于切口的总体积vd与切口的总体积vd和这些切口所界定的凸起元件的总体积vr的总和之间的比率，所述总体积vd在未使用的轮胎上测得，即在未被安装且未被充气的轮胎上测得，所述表面积空隙率tes等于切口的总表面积sd与切口的总表面积sd和这些切口所界定的凸起元件的总表面积sr的总和之间的比率，表面积sd和sr在接触表面区域中加以确定，其中，在对应于最大切口深度d0的崭新状态与对应于最大切口深度dr的轮胎磨损状态之间，tev/tes比平均地至少等于0.8，所述最大切口深度dr至少等于d0/10并且至多等于d0/3，优选至多等于d0/4。

技术总结
本发明涉及一种用于重型土木工程车辆的轮胎(1)，其目的在于改善磨损使用寿命、抗攻击性和抓地性之间的性能折衷。胎面(2)具有轴向宽度L0并且在赤道平面(XZ)的每侧上包括在等于至少0.5*L0/2的轴向距离LE处的至少一个外部纵向切口(41)和在等于至多0.4*L0/2的轴向距离LI处的至少一个内部纵向切口(42)，至少一个外部纵向切口(41)包括通向胎面表面(3)并具有平均宽度WE1的外部径向部分(411)，所述平均宽度WE1等于所述外部径向部分(411)的高度HE1的至少0.6倍，并且至少一个内部纵向切口(42)包括未通向胎面表面(3)并具有平均宽度WI2的内部径向部分(422)，所述平均宽度WI2等于所述内部径向部分(422)的高度HI2的至少0.6倍。内部径向部分(422)的高度HI2的至少0.6倍。内部径向部分(422)的高度HI2的至少0.6倍。


技术研发人员：W
受保护的技术使用者：米其林集团总公司
技术研发日：2021.09.22
技术公布日：2023/7/4