[發明專利]設置有聲音通道的輪胎

無效

• 申請號: 201280030384.0
• 申請日: 2012-06-22
• 公開（公告）號: CN103619613A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: A·帕蒂勒
• 申請（專利權）人: 米其林集團總公司;米其林研究和技術股份有限公司
• 主分類號: B60C11/04
• 分類號: B60C11/04
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

技術領域

本發明涉及設置有可聞磨損指示器的輪胎。其特別可應用于，但并不限制于任何類型的車輛，客運車輛或重型貨物車輛的輪胎。

背景技術

當輪胎沿著地面逐步行駛時，其與地面接觸的胎面通過摩擦而被磨損。出于顯而易見的安全原因，重要的是在輪胎的胎面磨損變得過大并且承受影響其性能（特別是其在濕道路表面上的抓地性）的風險之前更換輪胎。

文獻FR2937902公開了包括由發聲空腔組成的均勻分布的可聞磨損指示器的輪胎。每個空腔部分地通過設置在輪胎凹槽的底部中的兩個肋部而限定。每個空腔以這樣的方式構造，使其以基本氣密的方式被地面封閉，從而使得當其經過輪胎與地面接觸的接觸斑塊時臨時捕獲空氣。在輪胎在接觸斑塊中變形的作用下，捕獲在空腔中的所述空氣被壓縮然后當其離開接觸斑塊時突然膨脹，因此空腔打開。所述空氣膨脹造成僅當輪胎的磨損超過特定閾值時才會產生的特征噪聲。因此，即使駕駛員不去費力地定期目視檢查其輪胎的表面情況，當在駕駛過程中檢測到特征噪聲時，駕駛員也會獲知其輪胎過度磨損。

然而，由于肋部在凹槽中的設置方式，相比于不具有發聲空腔的輪胎，發聲空腔可能影響輪胎的性能，特別是就凹槽的除水能力而言并因此就抓地性而言，這主要是因為使用大量肋部來限定各個空腔。輪胎的磨損狀態越深，所述除水性能越為受損。

此外，輪胎及其模具的設計比較復雜，特別是因為使用大量肋部來限定各個空腔。如果指示器設置在與胎面花紋元件（例如開在通向由兩個肋部限制的空腔的打開切口中）相同的位置處，將發生的是空腔不發出所期待的噪聲，因為空腔不以能夠捕獲空氣的方式封閉，并因此不能用于檢測磨損。此外，如果肋部設置在與模具的特定區域（例如兩個節段之間的接合部）相同的位置處，用于模制肋部的模具元件在機械上弱化，這是因為模具的多次打開和關閉。此外，如果希望觀察到指示器的均勻分布，則變得難以（如果不是不可能的話）根據經驗設計所有磨損指示器都滿足這些與胎面花紋元件和模具元件相互作用的限制的輪胎。

發明內容

本發明的特別目的是提供設置有可聞磨損指示器的輪胎，所述可聞磨損指示器對輪胎的性能和設計的影響很小。

為此，本發明的一個主題是一種輪胎，所述輪胎包括至多30個圍繞輪胎沿周向基本上均勻分布的通道，每個通道這樣設置，使得：

a）當超過預定磨損閾值時其滿足如下條件：

-A：通道通向輪胎的胎面花紋元件，優選沿軸向，和/或通向周向凹槽，和

-B：通道包括沿徑向開在輪胎外部中并且由至少兩個邊緣角部限定的開口，當所述邊緣角部經過輪胎與地面接觸的接觸斑塊時能夠與地面接觸，將所述邊緣角部彼此相隔的周向距離大于或等于值D，所述值D大于或等于2mm，優選大于或等于3mm，高度優選大于或等于4mm。

b）在達到所述預定磨損閾值（SA1、SB1）之前，其不滿足條件A和B中的至少一個。

換言之，存在比預定閾值更高的磨損閾值，使得在預定閾值與所述更高的閾值之間，輪胎滿足條件A和B。此外，存在并未與預定閾值一樣高的磨損閾值，使得在該未與預定閾值一樣高的閾值與預定閾值之間，輪胎不滿足條件A和B中的至少一個。

當輪胎行駛時，一旦達到輪胎的磨損閾值時，當這種通道經過輪胎與地面接觸的接觸斑塊時產生特征噪聲。本發明人提出這樣的假設：所述噪聲通過至少三個具有協同作用的不同物理現象產生。

一方面，一旦達到磨損閾值，由每個邊緣角部在地面上的撞擊產生噪聲。相反地，當周向距離低于值D時，例如等于2mm或2.5mm或3mm或甚至是4mm（取決于輪胎的類型），當邊緣角部經過輪胎與地面接觸的接觸斑塊時由于橡膠的彈性而彼此接觸。由于開口隨后封閉，產生的撞擊噪聲極弱并且難以檢測和利用。

另一方面，一旦達到磨損閾值，當通道經過接觸斑塊時被地面覆蓋。以這樣的方式覆蓋，由于上述邊緣角部的撞擊而造成的振動使得通道形成進入共振的管部，當輪胎沿著地面運行時所述邊緣角部形成管部的邊緣。共振因此造成由頻率范圍表征的共振噪聲，所述頻率范圍集中于取決通道長度（幾乎獨立于行駛速度的特征）的共振頻率，但是所述頻率范圍的振幅隨著管部的橫截面而變化，所述管部的橫截面本身隨著輪胎的磨損而變化。

最后，由于通道通向胎面花紋元件，由通道產生的噪聲通過與輪胎胎面花紋的網絡進行可聞聯接而放大。與升高的元件（例如橡膠塊）相反，胎面花紋元件意指在胎面中產生空隙的元件，例如切口、凹槽或溝槽。