具有胎面的輪胎的制作方法

1.本發明涉及一種用于任何機動車輛的被稱為“四季”輪胎的輪胎。本發明更具體地適用于旨在安裝至乘用車輛或貨車的輪胎。


背景技術：

2.眾所周知，被稱為“四季”輪胎的輪胎是這樣的輪胎，所述輪胎在雪地/濕地面上的抓地力之間提供優異的折衷，同時在干地面上仍然保持良好的性能。這些輪胎旨在全年安全行駛，而無論天氣如何。其通常已獲得3pmsf(3峰山雪花)冬季認證，證明其在雪地和濕地面上的優異性能。該認證特別標示在這種類型的輪胎的一個或兩個胎側上。
3.文獻wo2016/134988公開了一種四季輪胎，所述四季輪胎具有包括兩個邊緣和一個中心的胎面。所述胎面是定向的，并且包括多個橡膠材料的塊狀部。更具體地，多個塊狀部中的每個塊狀部具有相對于軸向方向以角度β1整體延伸的中心區域，所述角度β1至少大于35度且至多小于65度。多個塊狀部中的每個塊狀部還具有相對于所述軸向方向以角度β3整體延伸的邊緣區域，所述角度β3至少大于0度且至多小于10度。最后，多個塊狀部中的每個塊狀部在塊狀部的中心區域和邊緣區域之間具有中間區域，所述中間區域與所述軸向方向形成角度β2。
4.在雪地上的抓地力和濕地面上的抓地力之間的折衷方面以及干地面上的抓地力(更特別是在干地面上制動時的抓地力)方面，始終需要改善四季輪胎的性能。


技術實現要素：

5.本發明致力于至少部分地滿足這種需求。
6.更具體地，本發明致力于改善四季輪胎在雪地/濕地面上的抓地力之間的折衷，同時改善干地面上的抓地力方面的性能。
7.本發明涉及包括胎面的輪胎。
[0008]“輪胎”意指由橡膠材料制得的所有類型的外胎，并且其在行駛過程中經受內壓，或者在行駛過程中不經受這種內壓(其為無氣輪胎的情況，例如tweel
tm
類型)。
[0009]
更具體地，本發明涉及一種輪胎，所述輪胎包括具有寬度w的定向胎面。該胎面旨在在輪胎行駛的過程中與地面接觸，并形成接地斑塊ac。胎面包括由空隙界定的多個橡膠材料的塊狀部。這些塊狀部中的一部分在接地斑塊ac中形成塊狀部的接地表面sc。接地斑塊ac與塊狀部在該接地斑塊ac中的接地表面sc之差與所述接地斑塊ac的比值決定了胎面的表面空隙比tes，其中tes＝(ac-sc)/ac。對于全新的胎面，表面空隙比tes至少等于0.40且至多等于0.70。塊狀部排列成在周向方向中彼此跟隨的具有間距p的塊狀部的花紋。多個空隙的一部分在一個花紋中以刀槽密度sd形成一個或多個刀槽。該刀槽密度sd對應于刀槽在軸向方向上的投影長度之和與花紋的間距p和胎面的寬度w的乘積的比值乘以1000，使得其中n為花紋中刀槽的數量，lpyi為第i個刀槽的投影長度。對于
全新的胎面，具有間距p的任何花紋中的刀槽密度sd至少等于10mm-1
且至多等于70mm-1
。
[0010]
這些特征的結合能夠獲得這樣的輪胎，所述輪胎在雪地上的抓地力和濕地面上的抓地力之間提供優異的折衷，同時改善了干地面上的抓地力(特別是在干地面上制動時的抓地力)方面的性能。
[0011]
優選地，表面空隙比tes大于或等于0.45。
[0012]
優選地，表面空隙比tes大于或等于0.50，優選大于0.55。
[0013]
在一個優選的實施方案中，表面空隙比tes隨胎面的深度而減小。
[0014]
在一個優選的實施方案中，磨損深度為2mm的胎面的表面空隙比tes至少等于全新的tes的0.41倍，且至多等于全新的所述tes的0.66倍。
[0015]
優選地，磨損深度為2mm的胎面的表面空隙比tes至少等于全新的tes的0.5倍，且至多等于全新的所述tes的0.58倍。
[0016]
在實施方案變體中，胎面包括不同的花紋類型mj，其中j大于或等于2，屬于同一花紋類型的花紋具有同樣的間距，屬于兩種不同花紋類型的花紋之間的間距不同，并且輪胎整個圓周上的平均刀槽密度sd平均至少等于10mm-1
且至多等于70mm-1
，所述平均刀槽密度sd平均對應于胎面的整個圓周上具有間距pj的不同花紋類型mj的花紋的刀槽密度sdj的平均值，根據胎面的所述圓周上每個花紋類型mj中花紋的數量nj并根據屬于花紋類型mj的花紋的間距pj對所述平均刀槽密度sd平均進行加權，使得其中當所述胎面為全新時，m為不同花紋類型的數量，sdj為屬于花紋類型mj的花紋的刀槽密度，pj為屬于花紋類型mj的花紋的間距，nj為屬于花紋類型mj的花紋的數量。
[0017]
優選地，刀槽密度sd或平均刀槽密度sd平均至少等于25mm-1
。
[0018]
優選地，刀槽密度sd或平均刀槽密度sd平均至少等于30mm-1
。
[0019]
優選地，刀槽密度sd或平均刀槽密度sd平均至少等于35mm-1
。
[0020]
優選地，刀槽密度sd或平均刀槽密度sd平均至少等于40mm-1
。
[0021]
優選地，刀槽密度sd或平均刀槽密度sd平均至少等于45mm-1
。
[0022]
優選地，刀槽密度sd或平均刀槽密度sd平均至多等于60mm-1
。
[0023]
優選地，刀槽密度sd或平均刀槽密度sd平均至多等于50mm-1
。
[0024]
在優選的實施方案中，在全新的胎面中，塊狀部的最大高度至少等于5.5mm且至多等于9mm，優選至多等于7.5mm。通過減小塊狀部的徑向高度，輪胎的整體滾動阻力以及干地面上的抓地性得到改善。
[0025]
塊狀部由橡膠材料制得。
[0026]“橡膠材料”意指彈性體配混物類型的聚合物材料，即通過混合至少一種彈性體、至少一種增強填料和交聯體系而獲得的聚合物材料。
[0027]
彈性體配混物的常規物理特征為其玻璃化轉變溫度tg，即彈性體配混物從可變形的橡膠態轉變為剛性玻璃態的溫度。通常根據標準astm d 5992-96在粘度分析儀(metravib va4000)上在測量彈性體配混物的動態性質的過程中測定彈性體配混物的玻璃化轉變溫度tg。在硫化彈性體配混物樣品(即已固化至至少90％的轉化度的彈性體配混物)上測量動態性質，該樣品具有厚度等于2mm且橫截面積等于78.5mm2的圓柱狀試樣的形式。記錄彈性體混合物樣品對簡單交變正弦剪切應力(峰至峰振幅等于0.7mpa，頻率等于10hz)
的響應。以+1.5℃/min的恒定升溫速率進行溫度掃描。使用的結果通常為復數動態剪切模量g*(包括彈性部分g’和粘性部分g”)和動態損耗tanδ(等于比值g”/g’)。玻璃化轉變溫度tg為在溫度掃描的過程中動態損耗tanδ達到最大值的溫度。在60℃下測得的g*的值表示橡膠材料的剛度，即其對彈性變形的抵抗力。
[0028]
在一個優選的實施方案中，花紋的塊狀部的橡膠材料的組合物的玻璃化轉變溫度tg介于-40℃和-10℃之間，優選介于-35℃和-15℃之間。此外，橡膠材料的組合物在60℃下測得的動態剪切模量介于0.5mpa和2mpa之間，優選介于0.7mpa和1.5mpa之間。
[0029]
就化學組成而言，根據本發明的一個或多個塊狀部的彈性體配混物包含100phr(份數/百份橡膠)的含有改性二烯彈性體的彈性體基質。根據定義，二烯彈性體為至少部分地由二烯單體(即帶有兩個共軛或非共軛的碳-碳雙鍵的單體)產生的均聚物或共聚物。優選地，彈性體配混物包含含量至少等于20phr的改性二烯彈性體。
[0030]
根據本發明的改性二烯彈性體包含至少一個含有硅原子的官能團，所述硅原子位于主鏈內(包括鏈的端部)?！拔挥趶椥泽w的主鏈內(包括鏈的端部)的原子”在本文中意指這樣的原子，所述原子不是從彈性體的主鏈垂下的原子(或彈性體的主鏈中的側向原子)，而是嵌入主鏈中的原子。在優選的實施方案中，塊狀部的組合物包含彈性體配混物，所述彈性體配混物包含改性二烯彈性體，所述改性二烯彈性體包含至少一個含有硅原子的官能團，所述硅原子位于彈性體的主鏈內(包括鏈的端部)。
[0031]
優選地，改性二烯彈性體包含位于彈性體的主鏈的一個端部處的包含硅原子的官能團。
[0032]
優選地，官能團包含硅醇官能團。作為變體，官能團的硅原子被至少一個烷氧基官能團取代，所述烷氧基官能團潛在地可完全或部分地水解為羥基。
[0033]
在實施方案變體中，官能團位于彈性體主鏈中，則可以說二烯彈性體在鏈的中部被偶聯或官能化。因此，官能團的硅原子使二烯彈性體主鏈的兩個支鏈結合。官能團的硅原子被至少一個烷氧基官能團取代，所述烷氧基官能團潛在地可完全或部分地水解為羥基。
[0034]
根據本發明的變體(其中官能團包括位于鏈的端部的硅醇官能團)，所述官能團可以為硅醇官能團或者具有硅醇端基的聚硅氧烷基團。在文獻ep 0778311 a1、wo 2011/042507 a1中特別描述了相應的改性二烯彈性體。
[0035]
根據本發明的任何一個變體(其中官能團的硅原子被至少一個烷氧基官能團取代，所述烷氧基官能團潛在地可完全或部分地水解為羥基)，硅原子還可直接或經由二價烴基被至少一個其它官能團取代，所述其它官能團包含至少一個選自n、s、o、p的雜原子。優選地，硅原子經由二價烴基(更優選c1-c18線型脂族二價烴基)被至少一個其它官能團取代。在這些其它官能團中，可提及例如環狀或非環狀的伯胺、仲胺或叔胺、異氰酸酯、亞胺、氰基、硫醇、羧酸酯、環氧化物以及伯膦、仲膦或叔膦。其它官能團優選為叔胺，更優選二乙基氨基基團或二甲基氨基基團。烷氧基官能團優選為甲氧基官能團、乙氧基官能團、丁氧基官能團或丙氧基官能團。在文獻wo 2009/133068 a1、wo 2015/018743 a1中特別描述了對應于這些變體的改性二烯彈性體。
[0036]
通過至少一個包含硅原子的官能團對二烯彈性體進行改性不排除彈性體的其它改性，例如通過在引發聚合時引入的胺官能團在鏈的端部的改性，如wo 2015/018774 a1、wo 2015/018772 a1所述。
[0037]
優選地，根據本發明的改性二烯彈性體為1,3-丁二烯聚合物，更優選1,3-丁二烯/苯乙烯共聚物(sbr)。
[0038]
根據不同的變體，根據本發明的改性二烯彈性體可以在彈性體配混物中單獨使用，或者與至少一種常規用于輪胎的其它二烯彈性體(無論其是否例如用錫或硅進行星形支化、偶聯、官能化)共混使用。
[0039]
同樣地，從其化學組成的角度而言，根據本發明的胎面的彈性體配混物包含含量至少等于20phr的熱塑性樹脂類型的增塑樹脂。
[0040]
在本發明的一個變體實施方案中，輪胎具有3pmsf冬季認證，所述認證標示在輪胎的胎側上。
附圖說明
[0041]
通過閱讀以完全非限制性示例的方式給出并由附圖說明的實施方案的詳細描述，將更好地理解本發明，在附圖中：
[0042]
圖1為根據現有技術的輪胎的示意性立體圖；
[0043]
圖2為根據另一個現有技術的輪胎的部分橫截面的示意性立體圖；
[0044]
圖3為圖2的輪胎的胎面的橫截面圖；
[0045]
圖4為根據本發明的第一實施方案的輪胎的全新胎面的局部細節圖；
[0046]
圖5為圖4的胎面的塊狀部的放大圖；
[0047]
圖6為圖5的截面a-a的平面的橫截面圖；
[0048]
圖7為圖4的輪胎的全新胎面的接地斑塊的示意圖；
[0049]
圖8為圖4的輪胎的磨損胎面的接地斑塊的示意圖；
[0050]
圖9為圖7的接地斑塊集中在胎面的一個花紋上的一部分；
[0051]
圖10為屬于根據本發明的第二實施方案的輪胎胎面的具有間距p1的花紋的一組塊狀部的放大圖；
[0052]
圖11為屬于根據本發明的第二實施方案的輪胎胎面的具有間距p2的花紋的一組塊狀部的放大圖；
[0053]
圖12為屬于根據本發明的第二實施方案的輪胎胎面的具有間距p3的花紋的一組塊狀部的放大圖。
具體實施方式
[0054]
本發明不限于所呈現的實施方案和變體，并且其它實施方案和變體對于本領域技術人員來說將變得顯而易見。
[0055]
在各個附圖中，相同或相似的元件帶有相同的附圖標記。因此，用于識別胎面上的元件的附圖標記再次用于識別由所述胎面產生的接地斑塊中的這些相同的元件。
[0056]
圖1示意性地繪示了根據現有技術的輪胎10。該輪胎10包括胎面20和兩個胎側30a、30b(此處僅繪示了一個)，所述胎面20和所述胎側30a、30b覆蓋胎體40(圖1中未示出)。圖2更具體地詳述了根據現有技術的輪胎10的胎體40。因此，該胎體40包括胎體增強件41和兩個胎圈43，所述胎體增強件41由涂覆有橡膠組合物的絲線42構成，每個胎圈包括環狀增強結構44(在這種情況下為胎圈線)，其將輪胎10保持在輪輞上(輪輞未示出)。胎體增強件
41錨固在每個胎圈43中。胎體40另外包括胎冠增強件，所述胎冠增強件包括兩個工作簾布層44和45。工作簾布層44和45中的每一個均通過絲狀增強元件46和47增強，所述絲狀增強元件46和47在每個層內平行，并從一個層至另一個層交叉，且與周向方向x形成在10
°
和70
°
之間的角度。
[0057]“周向方向”意指與以旋轉軸線為中心的任何圓相切的方向。該方向垂直于軸向方向和徑向方向。
[0058]“徑向方向”意指垂直于輪胎的旋轉軸線的方向(該方向對應于胎面中心處所述胎面的厚度方向)。
[0059]“軸向方向”意指平行于輪胎的旋轉軸線的方向。
[0060]
輪胎還包括環箍增強件48，所述環箍增強件48沿徑向布置在胎冠增強件的外側。該環箍增強件48由增強元件49形成，所述增強元件49沿周向定向并螺旋纏繞。圖2所示的輪胎10為“無內胎”輪胎。其包括“內襯”，所述“內襯”由充氣氣體不可滲透的橡膠組合物制成，并覆蓋輪胎的內表面。
[0061]
圖3為圖2的胎面20的細節橫截面圖。胎面提供輪胎10和道路之間的接觸。為此目的，其包括由橡膠材料構成的塊狀部21和界定所述塊狀部21的空隙22。塊狀部21構成胎面20的實體部分，空隙22構成該相同胎面20的空心部分。
[0062]“空隙”意指各種類型的切口，例如溝槽、刀槽或任何其它類型的切口。
[0063]“溝槽”意指界定空隙的材料壁之間的距離大于2mm且深度大于或等于1mm的空隙。
[0064]“刀槽”意指界定空隙的材料壁之間的距離小于或等于2mm且深度大于或等于1mm的空隙。
[0065]
其它類型的切口可以例如包括“v型溝槽”，即深度小于1mm的空隙。
[0066]“塊狀部”意指由溝槽界定并包括側壁和接地面的凸起元件，所述接地面旨在在行駛過程中與地面接觸。
[0067]
胎面20的“胎面表面”23意指輪胎在正常行駛條件下將與地面接觸的所有點結合在一起的表面。這些將與地面接觸的點屬于塊狀部21的接地面。在圖3中，胎面表面23刻意地在空隙22上延伸，以確保其在兩個邊緣25a和25b之間的連續性。對于輪胎，“正常行駛條件”是由etrto(歐洲輪胎輪輞技術組織)標準限定的使用條件。這些使用條件規定了對應于如輪胎負載指數和速度額定值所示的輪胎承載能力的參考充氣壓力。這些使用條件也可以被稱為“標稱條件”或“工作條件”。
[0068]“底表面”24意指穿過胎面20的溝槽221的徑向最內點的理論表面。因此，其界定了輪胎的胎面20和胎體40之間的邊界。該底表面24在胎面20的第一邊緣25a和第二邊緣25b之間延伸。
[0069]
胎面20的“邊緣”25a、25b意指界定胎面20和胎側30之間的邊界的表面。這兩個邊緣25a、25b沿徑向延伸，并且彼此之間的距離為對應于胎面20的寬度的值w。這兩個邊緣25a、25b位于距中心軸線c相等距離處。該中心軸線c將胎面20分為兩個半胎面。
[0070]
此處，圖3中的胎面20包括三個溝槽221。這些溝槽221在胎面中沿周向延伸，并形成空隙體積ve。
[0071]
胎面20由胎面表面23、底表面24、第一邊緣25a和第二邊緣25b界定。該胎面的總體積vt對應于在該胎面不具有空隙的理論情況下，這些各種界限(胎面表面23、底表面24、邊
緣25a、25b)之間的橡膠材料將占據的體積。因此，以下關系式vt＝ve+vc成立，其中vc是胎面中實際包含的橡膠的體積。
[0072]
用于確定胎面的總體積vt的一種方法為計算該胎面在徑向平面或子午平面中的總表面積st，并乘以輪胎的周長。圖3特別通過陰影線繪示了這種總表面積st。因此，該總表面st由胎面表面23、底表面24、第一邊緣25a和第二邊緣25b界定。
[0073]
用于獲得與胎面表面相關的數據以確定該胎面表面的圖像的系統是已知的。例如，使用激光測繪系統以獲得用于輪胎表面上的點的數據測量點。在文獻wo2015016888和ep2914946中特別描述了這種方法。激光測繪系統通常包括激光探頭，其用于測量沿輪胎表面的每個點從探頭到輪胎的胎面表面的距離。該激光探頭可以為使用激光獲取與胎面相關的數據(例如該胎面的高度)的任何適合的裝置，例如在wolf&beck tmm-570計量機中使用的激光探頭。然后，可以通過激光掃描對胎面表面23和底表面24的輪廓進行數值模擬。因此，從塊狀部的接地面上測得的點獲得胎面表面23。從在溝槽221的底部測得的點獲得底表面24。通過知曉胎面的寬度w以獲得第一邊緣25a和第二邊緣25b。該寬度w可以通過在正常行駛條件下對胎面進行油墨壓印而獲得。胎面表面23、底表面24的模擬和邊緣25a、25b的確定使得能夠計算胎面的總表面積st。圖3通過陰影線繪示了所述表面積st。
[0074]
輪胎的周長通過該輪胎在周向正中平面或赤道平面中的平均曲率半徑rc乘以2*π而獲得。平均曲率半徑rc為以輪胎的旋轉軸線為原點并穿過胎面表面的中間的半徑。然后從輪胎的總表面積st和周長可以推導出胎面的總體積vt。
[0075]
體積空隙比tev對應于空隙體積ve與總體積vt的比值，使得tev＝ve/vt?，F在，考慮到ve＝vt-vc，可以推導出關系式tev＝1-(vc/vt)。胎面中包含的橡膠體積vc可以如下確定：
[0076]-稱量全新的輪胎；
[0077]-然后對該輪胎進行刨平，直至達到最大磨損狀態，即直至達到底表面24。
[0078]-稱量經刨平的輪胎；
[0079]-全新輪胎與磨損輪胎之間的質量差給出胎面中實際包含的橡膠材料的質量；
[0080]-通過胎面中包含的橡膠材料的質量和該橡膠材料的密度確定橡膠體積vc。
[0081]
橡膠體積vc和總體積vt能夠確定體積空隙比tev。
[0082]
確定體積空隙比tev的另一種方法是充分利用激光測量裝置的能力，例如文獻fr2996640公開的激光測量裝置。這些測量裝置包括光束，其具有與輪胎胎面的中心區域的表面和/或該胎面至少一個側向區域的表面相切定向的軸線。使用這些測量裝置，可以產生圍繞輪胎整個圓周的各種外部輪廓。在同一子午線上疊加這些外部輪廓能夠確定胎冠輪廓和底部輪廓。然后可以構建由胎冠輪廓和底部輪廓以及界定胎面的平面限定的總表面。這些界定胎面的平面為垂直于胎冠輪廓的平面，并且決定在根據etrto的標稱壓力和負載條件下胎面與地面接觸的寬度。對于通過激光掃描獲得的每個外部輪廓，構建了具有空隙的表面區域，并且其由外部輪廓、底部輪廓和界定胎面的平面限定。
[0083]
定義了對應于子午平面n中的子午空隙比的參數te子午平面n，其中然后可以確定體積空隙比tev，其是子午空隙比的平均值，
其中
[0084]
還可以使用本領域技術人員已知的其它方法確定體積空隙比。
[0085]
圖4為根據本發明的胎面20的局部細節圖。此處，胎面20是全新的。其包括多個塊狀部21a、21b，所述塊狀部21a、21b分別從胎面20的邊緣25a、25b之一以一定曲率延伸直至中心軸線c。因此，中心軸線c包括源自胎面20的邊緣25a、25b的塊狀部21a、21b的交替。此處，胎面20被稱為是定向的，這意味著塊狀部21a、21b被專門布置為依據預定的旋轉方向來優化行為特征。該旋轉方向通常由輪胎胎側上的箭頭(圖4中標記為r的箭頭)表示。應注意，塊狀部的最大高度至少等于5.5mm且至多等于9mm。優選地，塊狀部的最大高度至多等于7.5mm。該最大高度在塊狀部上中心軸線c處測得。其對應于該位置處胎面表面23和底表面24之間的距離。塊狀部的最大高度對應于界定該塊狀部的溝槽的最大深度。
[0086]
圖5更具體地顯示了多個塊狀部中的一個塊狀部21a。下文的描述更具體地適用于第一塊狀部21a。該描述也可以適用于胎面20的多個塊狀部中的任何塊狀部21a、21b。塊狀部21a包括主刀槽211a和次刀槽212a。其還包括位于塊狀部21a的兩個主要側壁上的第一倒棱區域213和第二倒棱區域214。
[0087]
主刀槽211a從一個胎側30a開始并延伸直至中心軸線c。該主刀槽211a被分成第一刀槽部2111、第二刀槽部2112和第三刀槽部2113。第一刀槽部2111和第二刀槽部2112在第一連接點2114處連接在一起。第二刀槽部2112和第三刀槽部2113在第二連接點2115處連接在一起。因此，第一刀槽部2111在胎側30a和第一連接點2114之間延伸。更具體地，該第一刀槽部2111在胎面表面上在胎側30a和第一連接點2114之間形成直線跡線。該跡線通常平行于方向y行進。如圖6所示，第一刀槽部2111包括兩個傾斜平面21111。這些傾斜平面21111在胎面20上形成倒棱。倒棱改善了干地面上的抓地力，更特別在這種地面上制動時。每個傾斜平面21111在第一點a和第二點b之間延伸。第一點a對應于傾斜平面21111和胎面的胎面表面23之間的交點。第二點b對應于傾斜平面21111和界定刀槽211a的側壁21112之間的交點。傾斜平面21111由高度、寬度和相對于周向方向x的傾斜角限定。傾斜平面的高度對應于徑向投影(即在軸線z上的投影)中第一點a和第二點b之間的距離。此處，傾斜平面的高度介于0.5mm和1mm之間。傾斜平面的寬度對應于周向投影(即在軸線x上的投影)中第一點a和第二點b之間的距離。此處，傾斜平面的寬度介于1.5mm和2mm之間。傾斜部相對于周向方向x的傾斜角介于30度和50度之間。第二刀槽部2112在第一連接點2114和第二連接點2115之間延伸。更具體地，該第二刀槽部2112在胎面表面上在第一連接點2114和第二連接點2115之間形成直線跡線。該跡線與軸向方向y形成約30度的角度。第二刀槽部2112也包括在胎面20上形成倒棱的兩個傾斜平面。第三刀槽部2113在第二連接點2115和塊狀部21a靠近中心軸線c的端部之間延伸。更具體地，第三刀槽部2113在胎面表面上在所述第二連接點2115和塊狀部21a的端部之間形成波狀跡線。該波狀跡線在與軸向方向y形成約45度的角度的主方向中延伸。此處，第三刀槽部2113不具有形成倒棱的傾斜平面。塊狀部21a還包括次刀槽212a。該次刀槽212a在胎面表面上形成直線跡線，所述直線跡線在第二刀槽部2112處與主刀槽211a相交。次刀槽212a與軸向方向y形成約80度的角度。最后，塊狀部21a的主要側壁還包括形成倒棱的傾斜平面213和214。
[0088]
圖7為時刻t時圖4的輪胎胎面與地面接觸的接地斑塊ac的示意圖?！敖拥匕邏K”意
指在該時刻t時輪胎與地面形成的表面區域。通過該接地斑塊，所有的機械荷載可以在車輛和地面之間傳遞。在不同時刻時確定的所有接地斑塊能夠重構胎面的胎面表面的圖像。此處，接地斑塊基本上是具有圓角輪廓部分的矩形。該接地斑塊包含塊狀部的接地表面sc(其為圖7中以灰色顯示的實體區域)和空隙占據的區域(其為圖7中以白色顯示的空白區域)。
[0089]
接地斑塊ac的面積和塊狀部的接地表面sc的面積之差能夠確定胎面的表面空隙比tes，其中tes＝(ac-sc)/ac，其中所述胎面的表面空隙比tes至少等于0.40且至多等于0.70。該表面空隙比tes示出了胎面的胎面表面上的空隙(溝槽、刀槽)水平。此處，其相對較高，因為存在大量的界定塊狀部21a、21b的傾斜溝槽221。此外，由于在塊狀部21a、21b的主要壁和部分主刀槽211上存在傾斜平面，因此該表面空隙比tes增加。因此，全新胎面上的傾斜平面限制了塊狀部21a、21b的接地表面。在一個優選的實施方案中，表面空隙比tes大于或等于0.50。還更優選地，表面空隙比tes大于或等于0.55。
[0090]
在另一個優選的實施方案中，表面空隙比tes與體積空隙比tev的比值至少等于1.5且至多等于1.9。
[0091]
圖8為時刻t時圖4的具有一定磨損水平的輪胎的胎面的接地斑塊ac的示意圖。胎面磨損例如為約2mm的深度。在該磨損狀態下，塊狀部21a、21b的主要壁和主刀槽211a上的傾斜平面從胎面消失。因此，在該接地斑塊ac中，傾斜溝槽211具有更小的寬度。因此，表面空隙比tes隨胎面的磨損而減小。因此，與全新的胎面相比磨損深度為2mm的胎面的表面空隙比tes至少等于全新的胎面空隙比tes的0.41倍，且至多等于全新的所述tes的0.66倍。在一個優選的實施方案中，與全新胎面相比磨損深度為2mm的胎面的表面空隙比tes至少等于全新的tes的0.5倍，且至多等于全新的所述tes的0.58倍。
[0092]
可以使用圖3中描述的方法確定圖4的胎面的體積空隙比tev。因此，溝槽221、刀槽211和212在胎面中形成空隙，所述空隙限定所述胎面中的空隙體積ve?？障扼w積ve與總體積vt的比值決定了體積空隙比tev，使得tev＝ve/vt。此處，體積空隙比tev至少等于0.24，且至多等于0.35。
[0093]
在一個優選的實施方案中，體積空隙比tev至少等于0.25。
[0094]
在一個優選的實施方案中，體積空隙比tev至少等于0.26。
[0095]
在一個優選的實施方案中，體積空隙比tev至少等于0.27。
[0096]
在一個優選的實施方案中，體積空隙比tev至少等于0.28。
[0097]
在一個優選的實施方案中，體積空隙比tev至少等于0.29。
[0098]
在一個優選的實施方案中，體積空隙比tev至少等于0.30。
[0099]
在一個優選的實施方案中，體積空隙比tev至少等于0.31。
[0100]
在一個優選的實施方案中，體積空隙比tev至少等于0.32。
[0101]
在一個優選的實施方案中，體積空隙比tev至少等于0.33。
[0102]
在一個優選的實施方案中，體積空隙比tev至少等于0.34。
[0103]
因此，輪胎的設計者有機會根據雪地上的抓地力和/或濕地面上的抓地力和/或干地面上的抓地力之間的期望折衷選擇體積空隙比。
[0104]
圖9繪示了圖7的接地斑塊的一部分，其集中在位于中心軸線c兩側的第一塊狀部21a和第二塊狀部21b。此處，第一塊狀部21a和第二塊狀部21b形成花紋26，其在圖7中以虛線具體界定。在這種恒定寬度的情況下，塊狀部花紋26在周向方向x中以間距p彼此跟隨?！盎y”意指在周向方向上重復的塊狀部的集合。這種重復可以是“等尺寸”重復。則胎面被稱為是單間距的。供替選地，這種重復可以是具有不同尺寸的重復，特別是不同的間距值。則胎面被稱為是多間距的。有利地，多間距胎面的不同間距值的數量介于3和5之間。
[0105]
在圖9中，第一塊狀部21a的主刀槽211a從第一邊緣25a延伸直至第一塊狀部21a靠近中心軸線c的一個端部。該主刀槽211a在軸向方向y中具有投影長度lpy1。以相同的方式，第二塊狀部21b的主刀槽211b從第二邊緣25b延伸直至第二塊狀部21b靠近中心軸線c的一個端部。該主刀槽211b在軸向方向y中具有投影長度lpy2。此處，長度lpy1和lpy2具有對應于胎面寬度w的一半的相同值。還可以確定第一塊狀部21a和第二塊狀部21b的次刀槽212a和212b的投影長度lpy3和lpy4。從這些投影長度可以確定刀槽密度sd。該刀槽密度對應于主刀槽211a、211b和次刀槽212a、212b在軸向方向y中的投影長度lpy1、lpy2、lpy3和lpy4之和與花紋26的間距p和胎面的寬度w的乘積的比值乘以1000，使得此處，花紋26中的刀槽密度sd介于10mm-1
和70mm-1
之間。根據一個優選的實施方案，花紋26中的刀槽密度sd至少等于25mm-1
且至多等于50mm-1
。優選的，花紋26中的刀槽密度sd至少等于30mm-1
且至多等于40mm-1
。
[0106]
在另一個實施方案中，胎面為多間距胎面，其包括具有三個不同的間距值p1、p2、p3的第一花紋、第二花紋和第三花紋。圖10示出了該第一花紋。圖11示出了第二花紋。最后，圖12示出了第三花紋。
[0107]
因此，圖10示出了具有第一間距p1的第一花紋。該第一花紋包括位于中心軸線c兩側的第一塊狀部21a和第二塊狀部21b。第一塊狀部21a的主刀槽211a從第一邊緣25a延伸直至第一塊狀部21a靠近中心軸線c的一個端部。該主刀槽211a在軸向方向y中具有投影長度lpy11。以相同的方式，第二塊狀部21b的主刀槽211b從第二邊緣25b延伸直至第二塊狀部21b靠近中心軸線c的一個端部。該主刀槽211b在軸向方向y中具有投影長度lpy21。此處，長度lpy11和lpy21具有對應于胎面寬度w的一半的相同值。還可以確定第一塊狀部21a和第二塊狀部21b的次刀槽212a和212b的投影長度lpy31和lpy41。從這些投影長度可以確定刀槽密度sd1。該刀槽密度對應于主刀槽211a、211b和次刀槽212a、212b在軸向方向y中的投影長度lpy11、lpy21、lpy31和lpy41之和與花紋26的間距p和胎面的寬度w的乘積的比值乘以1000，使得
[0108]
因此，圖11示出了具有第二間距p2的第二花紋，其中第二間距p2大于第一間距p1。該第二花紋包括位于中心軸線c兩側的第一塊狀部21a和第二塊狀部21b。第一塊狀部21a的主刀槽211a從第一邊緣25a延伸直至第一塊狀部21a靠近中心軸線c的一個端部。該主刀槽211a在軸向方向y中具有投影長度lpy12。以相同的方式，第二塊狀部21b的主刀槽211b從第二邊緣25b延伸直至第二塊狀部21b靠近中心軸線c的一個端部。該主刀槽211b在軸向方向y中具有投影長度lpy22。此處，長度lpy12和lpy22具有對應于胎面寬度w的一半的相同值。還可以確定第一塊狀部21a和第二塊狀部21b的次刀槽212a和212b的投影長度lpy32和lpy42。從這些投影長度可以確定刀槽密度sd2。該刀槽密度對應于主刀槽211a、211b和次刀槽212a、212b在軸向方向y中的投影長度lpy12、lpy22、lpy32和lpy42之和與花紋26的間距p和
胎面的寬度w的乘積的比值乘以1000，使得
[0109]
圖12示出了具有第三間距p3的第三花紋，其中第三間距p3大于第二間距p2。該第三花紋包括位于中心軸線c兩側的第一塊狀部21a和第二塊狀部21b。第一塊狀部21a的主刀槽211a從第一邊緣25a延伸直至第一塊狀部21a靠近中心軸線c的一個端部。該主刀槽211a在軸向方向y中具有投影長度lpy13。以相同的方式，第二塊狀部21b的主刀槽211b從第二邊緣25b延伸直至第二塊狀部21b靠近中心軸線c的一個端部。該主刀槽211b在軸向方向y中具有投影長度lpy23。此處，長度lpy13和lpy23具有對應于胎面寬度w的一半的相同值。還可以確定第一塊狀部21a和第二塊狀部21b的次刀槽212a和212b的投影長度lpy33和lpy43。從這些投影長度可以確定刀槽密度sd3。該刀槽密度對應于主刀槽211a、211b和次刀槽212a、212b在軸向方向y中的投影長度lpy13、lpy23、lpy33和lpy43之和與花紋26的間距p和胎面的寬度w的乘積的比值乘以1000，使得
[0110]
在圖10、圖11和圖12的實施方案中，胎面包括n1個具有間距p1的花紋、n2個具有間距p2的花紋和n3個具有間距p3的花紋的布置。因此，可以確定平均刀槽密度sd平均，所述sd平均對應于胎面的整個圓周上具有間距p1、p2、p3的花紋的刀槽密度sd1、sd2、sd3的平均值。因此，根據每種花紋類型中花紋的數量n1、n2、n3和間距p1、p2、p3對平均刀槽密度sd平均進行加權，使得：
[0111]
在胎面上隨機布置具有間距p1、p2、p3的花紋，以限制行駛過程中輪胎噪音的出現。因此，對于尺寸205/55r 16的輪胎，具有間距p1、p2和p3的花紋可以相對于彼此布置如下：p1 p1 p2 p1 p2 p2 p2 p2 p1 p1 p2 p1 p1 p1 p2 p2 p3 p2 p2 p3 p2 p1 p2 p2 p1 p1 p1 p1 p2 p1 p2 p1 p1 p1 p1 p2 p1 p1 p2 p2 p3 p3 p3 p2 p2 p3 p3 p3 p3 p3 p2 p2 p1 p2 p2 p3 p2 p1 p2 p2 p1 p2 p3 p2 p2 p1 p2 p2 p2 p1 p1 p1 p2 p3 p2 p1。然后，這種布置包括21個具有間距p1的花紋、35個具有間距p2的花紋和13個具有間距p3的花紋。如前所述，間距p確定為位于塊狀部側面的兩個相鄰的傾斜溝槽的中心之間的距離。為了精確地確定間距p1、p2和p3的值，在屬于相同花紋類型的花紋組中(例如在p1 p1 p1、p2 p2p2和p3 p3 p3花紋組中)測量這些值。
[0112]
因此，通過這種互相布置的花紋，可以確定輪胎整個圓周的平均刀槽密度sd平均，其值介于10mm-1
和70mm-1
之間。在一個優選的實施方案中，平均刀槽密度sd平均至少等于25mm-1
且至多等于50mm-1
。優選地，平均刀槽密度sd平均至少等于30mm-1
且至多等于40mm-1
。
[0113]
對于圖1至圖12示出的所有實施方案，每個塊狀部均由橡膠材料形成。在一個優選的實施方案中，這種橡膠材料的組合物具有介于-40℃和-10℃之間，優選介于-35℃和-15℃之間的玻璃化轉變溫度和介于0.5mpa和2mpa之間，優選介于0.7mpa和1.5mpa之間的在60℃下測得的剪切模量。
[0114]
在一個優選的實施方案中，塊狀部的橡膠材料的組合物至少基于：
[0115]-彈性體基質，所述彈性體基質包括大于50重量％的溶液sbr，所述溶液sbr帶有硅醇官能團和胺官能團；
[0116]-20phr至200phr的至少一種二氧化硅；
[0117]-用于將二氧化硅偶聯至溶液sbr的偶聯劑；
[0118]-10phr至100phr的烴類樹脂，所述烴類樹脂的tg大于20℃；
[0119]-15phr至50phr的液體增塑劑。
[0120]
該優選的實施方案中的溶液sbr為在溶液中制備的丁二烯和苯乙烯的共聚物。其特征在于其帶有硅醇官能團和胺官能團?？梢岳缤ㄟ^使用帶有烷氧基硅烷基團的硅烷對彈性體鏈進行氫化硅烷化，隨后水解烷氧基硅烷官能團以生成硅醇官能團來引入帶有硅醇官能團和胺官能團的溶液sbr的硅醇官能團。同樣可以通過如ep 0778311中描述的活性彈性體鏈與環狀聚硅氧烷化合物的反應來引入帶有硅醇官能團和胺官能團的溶液sbr的硅醇官能團?？梢岳缤ㄟ^使用帶有胺官能團的引發劑引發聚合來引入帶有硅醇官能團和胺官能團的溶液sbr的胺官能團。同樣可以根據專利申請ep 2285852中描述的過程通過活性彈性體鏈與帶有烷氧基硅烷官能團和胺官能團的化合物的反應，隨后水解烷氧基硅烷官能團以生成硅醇官能團來制備帶有硅醇官能團和胺官能團的溶液sbr。根據該制備步驟，硅醇官能團和胺官能團優選位于溶液sbr的鏈內(不包括鏈的端部)?？梢愿鶕＠暾坋p 2266819a1中描述的過程或者通過汽提包含溶液sbr的溶液的步驟來進行使溶液sbr攜帶的烷氧基硅烷官能團水解以生成硅醇官能團的反應。胺官能團可以為伯胺官能團、仲胺官能團或叔胺官能團，優選叔胺官能團。
[0121]
本發明不限于所呈現的實施方案和變體，并且其它實施方案和變體對于本領域技術人員來說將變得顯而易見。
[0122]
因此，在圖4中，塊狀部21a、21b顯示為從胎面的一個邊緣25a、25b朝向中心軸線c是連續的。供替選地，塊狀部可以是不連續的。例如，塊狀部可以被一個或多個溝槽中斷。一個或多個溝槽可以具有基本上與次刀槽212的取向相同的取向。