本发明关于充气的轮胎，特别是关于具有特殊沟槽设计的、块状花纹 的轮胎。这种沟槽设计能够改善公路行驶时的噪音，同时在越野行驶时 能维持很好的路面抗滑性能。

通常，包括休闲车在内的4WD的汽车都设有能在野外，例如天然土 路、泥泞道路、积雪的路等等使用的径向轮胎。然而，4WD的汽车特别是 休闲汽车也有许多机会行驶在铺设很好的公路上，例如高速公路、快车 道等等。

另一方面，主要用在越野轮胎上的外胎花纹是一种由比较宽的沟槽划 分的隔块所形成的块状花纹。在这种块状花纹的轮胎中，由于隔块之间 的空间比较宽，在公路上的驾驶稳定性和乘坐舒适度特别是噪音性能不 太好。

如果将外胎上的沟槽面积减小，也许可以改善公路性能，但将损坏越 野性能例如抗滑性能，如牵引、刹车、拐弯防滑及排出陷入沟槽中的沙 子和雪等等。

因此本发明的目的是提供一种汽车轮胎，其公路性能特别是噪音将会 得到改善，而不会降低越野性能特别是抗滑性能，这样就能够在公路和 越野两种条件下使用。

根据本发明，汽车轮胎包括设有周向沟槽(G)的外胎，该沟槽设在 轮胎等分线两侧，将外胎分成位于两个周向沟槽之间的中央外胎区和沿 轴向在每个周向沟槽外侧的边侧外胎区；由贯穿其间的中央斜向沟槽(g) 分割成中央隔块B0的中央外胎区；及边侧外胎区，在边侧外胎区上设有 第一斜向沟槽(ga)，它从周向沟槽(G)延伸到外胎边缘；第二斜向沟 槽(gb)，它从周向沟槽(G)延伸到外胎边缘，不和第一斜向沟槽(ga) 交接但是和第一斜向沟槽(ga)交替出现；交叉斜向沟槽(gc)，每个从 一个第一斜向沟槽(ga1)延伸到下一个第一斜向沟槽(ga2)，同时穿过 位于其间的第二斜向沟槽(gb)，中央斜向沟槽(g)和交叉斜向沟槽(gc) 的斜度与第一斜向沟槽(ga)和第二斜向沟槽(gb)的斜度相对于轮胎 等分线方向相反，

其中边侧外胎区被分成：

第一边侧隔块B1，它是由周向沟槽(G)、交叉斜向沟槽(gc)、第二 斜向沟槽(gb)和第一斜向沟槽(ga1)包围形成；

第二边侧隔块B2，它是由周向沟槽(G)、交叉斜向沟槽(gc)、第二 斜向沟槽(gb)和第一斜向沟槽(ga2)包围形成；

第三边侧隔块B3，它是由交叉斜向沟槽(gc)、外胎边缘、第二斜向 沟槽(gb)和第一斜向沟槽(ga1)包围形成；及

第四边侧隔块B4，它是由交叉斜向沟槽(gc)、外胎边缘、第二斜向 沟槽(gb)和第一斜向沟槽(ga2)包围形成。

在每个边侧外胎区中，第一边侧隔块B1的数量、第二边侧隔块B2 的数量、第三边侧隔块B3的数量、第四边侧隔块B4的数量和中央隔块B0 的数量相等，并且

两个交叉斜向沟槽(gc)和每个第一斜向沟槽(ga)在轴向不同的 位置交汇。

参照附图，现在详细描述本发明的实施例。

图1是本发明的一种轮胎的展开后的平面视图，表示了一个外胎花纹 的简化模型。

图2是一个放大的局部平面视图。

图3是用于解释隔块设计的原理图。

图4是本发明的一种轮胎的展开后的平面视图，表示了一种外胎花纹 更实用的例子。

在图中，本发明的充气径向轮胎1包括一个外胎2，在轮胎等分线c 两侧设有沿周向的沟槽(G)，将外胎和地面接触的部分分成位于两个周 向沟槽(G)之间的中央外胎区2A和位于每个周向沟槽(G)外侧和附近 的外胎边缘TE之间的两个边侧着地区2B。

这里，外胎边缘E是轮胎与地面接触的区域中轴向最外的边E，此时， 轮胎安装在标准的轮圈上并充气到标准压力，然后装载标准的荷载。该 标准轮圈是JATMA中指明的“标准轮圈”、ETRTO中的“度量轮圈”、T&RA 中的“设计轮圈”等等。标准压力是JATMA中的“最大空气压力”、ETRTO 中的“充气压力”、T&RA中的表“在各种冷充气压力下轮胎的装载极限” 中给出的最大压力等等。标准载荷是JATMA中的“最大装载量”、ETRTO 中的“装载量”和T&RA中上面提到的表中给出的最大值等等。然而，在 客车轮胎中用180kPa作为标准压力，装载88％的最大载荷。

周向沟槽(G)位于轮胎等分线C附近，这样周向沟槽(G)的中心 线与轮胎等分线C的轴向距离在不大于0.15倍的着地宽度W的范围内。

中央外胎区2A被中央斜向沟槽(g)贯穿，从一个周向沟槽(G)在 相对于圆周方向的一个方向上倾斜穿到另一个周向沟槽。中央外胎区2A 被分割成中央隔块B0，其周向长度大于轴向宽度WO。

边侧着地区2B上设有第一斜向沟槽(ga)、第二斜向沟槽(gb)和 交叉斜向沟槽(gc)将其分成四种边侧隔块，即第一到第四边侧隔块B1 到B4。第一到第四边侧隔块B1到B4有着不同的形状，每个隔块一般被 看成是如图1中所示的不规则四边形。

第一斜向沟槽(ga)从周向沟槽(G)斜向延伸到外胎边缘TE，其相 对于圆周方向的倾斜方向与中央斜向沟槽(g)的倾斜方向相反。

第二斜向沟槽(gb)从周向沟槽(G)斜向延伸到外胎边缘TE，其相 对于圆周方向的倾斜方向与中央斜向沟槽(g)的倾斜方向相反。

第一斜向沟槽(ga)和第二斜向沟槽(gb)在圆周方向上交替出现 但是互相不相交。

交叉斜向沟槽(gc)延伸在沿圆周方向相邻的第一斜向沟槽之间， 起于其中之一(ga1)终于下一个(ga2)，因此穿过位于其间的一个第二 斜向沟槽(gb)。交叉斜向沟槽(gc)相应地与第一和第二斜向沟槽反向 倾斜。在图1中所有的交叉斜向沟槽(gc)朝同一个方向倾斜，每一个 第一斜向沟槽(ga)在两个不同的点P1和P2与两个交叉斜向沟槽(gc) 相连。

图1中交叉斜向(gc)和中央斜向沟槽(g)的倾斜方向是朝右上的， 而第一和第二斜向沟槽(ga和gb)的倾斜方向是朝左上的，当然它们的 倾斜方向也可以倒过来。

第一边侧隔块B1，它是由相邻的周向沟槽(G)、交叉斜向沟槽(gc)、 第二斜向沟槽(gb)和第一斜向沟槽(ga1)包围形成。第二边侧隔块B2， 它是由相邻的周向沟槽(G)、交叉斜向沟槽(gc)、第二斜向沟槽(gb) 和第一斜向沟槽(ga2)包围形成。第三边侧隔块B3，它是由相邻的交叉 斜向沟槽(gc)、外胎边缘TE、第二斜向沟槽(gb)和第一斜向沟槽(ga1) 包围形成。第四边侧隔块B4，它是由相邻的交叉斜向沟槽(gc)、外胎边 缘TE、第二斜向沟槽(gb)和第一斜向沟槽(ga2)包围形成。

在每个边侧着地区2B中，中央隔块B0的数量NB0和第一到第四边 侧隔块B1、B2、B3和B4的数量NB1、NB2、NB3和NB4相等，因此下面 的关系成立：NB0=NB1=NB2=NB3=NB4。

周向沟槽(G)、中央斜向沟槽(g)、第一、二斜向沟槽(ga、gb) 和交叉斜向沟槽(gc)的宽度WG、Wg、W ga、Wgb、Wgc不小于0.02倍 的着地宽度W。这些沟槽(G、g、ga、gb、gc)的宽度限制在这个范围 内。

除这些沟槽(G、g、ga、gb、gc)外其他沟槽的宽度都不在这个范 围内。这里是指有开口端部的沟槽。然而如图4中所示，即使沟槽宽度 不小于0.02W，也可以设置至少一个端部终止于隔块中的盲端沟槽10。 也可以设置宽度小于0.02W的窄沟槽11，它包括实际槽宽为0的细缝12。

就橡胶体积而言，第一到第四边侧隔块B1到B4的关系是B1＞B2和 B3＜B4，因此隔块的刚度有同样的关系B1＞B2和B3＜B4。

因此，如图3所示在每个边侧外胎区上，体积大于B2和B3的隔块B1 和B4交错排开。结果使外胎区的刚度总体上可以得到改进和均衡。

当测量周向沟槽(G)在交叉点QA处的角度时，第一和第二斜向沟 槽(ga和gb)与轮胎的圆周方向的角度θa和θb最好在35～60°的范 围内，即交叉角是35～60°。

当测量交叉斜向沟槽(gc)与第一和第二斜向沟槽(ga和gb)的交 叉点QB处的角度时，交叉斜向沟槽(gc)与轮胎的圆周方向的角度θ2最 好在8～22°的范围内，即交叉角是8～22°。

角度θa、θb和θ2被定义为沟槽中心线与圆周方向的夹角。

如果角度θa小于35°,θb小于35°和/或θ2小于8°，越野抗滑 性能会减弱。如果角度θa大于65°,θb大于65°和/或θ2大于22°， 公路噪音性能会减弱。

根据本发明，除两个周向沟槽(G)外所有的沟槽都是斜向的，因此 在行驶时每个隔块的边或沟槽边与地面的接触是渐进的，因与地面接触 而产生的震动被有效地减小。另外，由于周向沟槽远离外胎边缘，来自 周向沟槽的由于空气共振声音和排气声音产生的噪音被降低。

中央隔块B0的轴向宽度WB最好在0.1到0.2倍的着地宽度W之间。

上面提到的沟槽宽度WG、Wg、Wga、Wgb、Wgc最好在0.02到0.08 倍的着地宽度W之间。

如果隔块的宽度WO小于0.1W，越野性能例如抗滑性特别是牵引性能 将降低。如果隔块的宽度WO大于0.2W，乘坐的舒适度和噪音性能将降低。

如果沟槽宽度WG、Wg、Wga、Wgb、Wgc小于0.02W，越野性能例如抗 滑性将降低。如果大于0.08W，噪音将增大。

为了改善潮湿路面性能，交叉斜向沟槽(gc)、第一斜向沟槽(ga) 和第二斜向沟槽(gb)的宽度Wgc、Wga和Wgb朝轮胎轴向外侧逐渐增加。 同样在此情况下，最好将沟槽宽度Wgc、Wga和Wgb限制到不大于0.08W。

就每个第一斜向沟槽(ga)和两个交叉斜向沟槽(gc)之间的交叉 点P1和P2而言，最好(ⅰ)在轴向内侧的交叉点P1处，如图1所示， 轮胎等分线C和轴向内侧夹角之间的轴向距离Lga1在0.15～0.30倍的 着地宽度W的范围之内，和(ⅱ)在轴向外侧的交叉点P2处，轮胎等分 线C和轴向外侧夹角之间的轴向距离Lga2在0.30～0.45倍的着地宽度W 的范围之内。

如果距离Lga1小于0.15W或大于0.35W和/或距离Lga2小于0.30W 或大于0.45W，越野性能特别是抗滑性能将降低。

图4表示了这种外胎花纹的更具体的实施例。

在该实施例中，周向沟槽G大致上呈直线延伸，表示了一种在轮胎圆 周方向上有着周期性上沟槽宽度和下沟槽宽度。在该实施例中，这种周 期性变化是通过周期性的改变该沟槽的轴向外侧边缘的斜度来实现的。 该沟槽G的轴向内侧边缘呈直线状态。然而，从排除泥沙和积雪的角度， 具有太大“Z”字形幅度的这种“Z”字形沟槽是不好的。

第一和第二斜向沟槽(ga、gb)是弧形的，这样，角度θa和θb 沿周向沟槽G到外胎边缘TE逐渐增加，而排放水流的阻力可以被减小。

另外，为了改善潮湿路面性能，第一和第二斜向沟槽(ga、gb)和 交叉斜向沟槽(gc)的宽度Wga、Wgb、Wgc沿周向沟槽G到外胎边缘TE 逐渐增加。

在每个中央隔块B0上设有两个盲端沟槽10和两个零宽度细缝12， 它们斜向延伸起于中央隔块B0的边缘、朝着轮胎等分线C并终止于轮胎 等分线C附近。其中每个盲端沟槽10和一个第二斜向沟槽(gb)成一直 线。细缝12放置在一个中央斜向沟槽(g)附近并与之平行。

在每个第一和第二边侧隔块B1和B2中设有狭窄的浅沟槽11，它将 贯穿该隔块并将隔块分成两个沿轴向的外侧和内侧块，盲端沟槽10沿轴 向从交叉斜向沟槽(gc)向内延伸，而细缝12沿轴向从沟槽11向内延 伸。

在每个第三边侧隔块B3上设有盲端沟槽10，它沿轴向从交叉斜向沟 槽(gc)向外延伸。

在每个第四边侧隔块B4中设有狭窄的浅沟槽11，它贯穿该隔块并将 隔块分成两个沿轴向的外侧和内侧块，而盲端沟槽10沿轴向从沟槽11 向外延伸。

比较性试验

制造一种尺寸为265/70R16有着图4所示外胎花纹和表1中所给技 术要求的试验用轮胎来进行公路和越野试验。

1)公路试验

驾驶稳定性试验：在试验过程中使四个轮子上都装有试验轮胎(轮缘 尺寸：7JX16，内压：200kPa)的试验用小汽车(日本3000cc 4WD汽车) 行驶在干燥的沥青路面上。根据驾驶的感觉、稳定性和抗滑性等等，驾 驶员评估驾驶的稳定性。按参照轮胎的指数为100，表1中给出了试验结 果。

噪音试验：试验汽车以50km/h的速度在平坦的沥青路面上滑行，在 汽车内驾驶员的耳朵附近测量噪音总水平的分贝dB(A)值。按参照轮胎 的指数为100，表1中给出了试验结果。指数越小噪音效果越好。 乘坐舒适度试验：试验汽车行驶在干燥的粗路面上(包括沥青路面、 石板路和碎石路)，试验驾驶员根据颠簸程度、减震和推弹情况等等来评 估乘坐舒适度。按参照轮胎的指数为100，表1中给出了试验结果。指数 越大乘坐舒适度越好。

潮湿路面的性能试验：试验汽车沿一个半径为100m的圆行驶在设有 10mm深20m长水坑的潮湿的沥青路面上。当汽车进入水坑时测量横向加 速度(G横)，在50～80km/h的速度范围内提高入池速度以获得G横的平 均值。按参照轮胎的指数为100，表1中给出了试验结果。指数越大潮湿 路面上的性能越好。

2)越野试验

抗滑性试验：在泥泞的路面上进行轮胎试验，以自动换档“D”区内 的最大加速度将试验汽车从0速度起动测量其行驶30米的时间。按

参照轮胎的指数为100，表1中给出了试验结果。指数越大越野抗滑 性能越好。

表1 轮胎 实例1 实例2 实例3 实例4 实例5 参考轮胎1 外胎花纹 图4 图4 图4 图4 图4 图4 外胎宽度W(mm) WO/W 隔块序号 NB0  NB1,NB2,NB3,NB4 沟槽斜度 角θa(度) 角θb(度) 角θ2(度) 沟槽宽度  WG/W  Wg/W  Wga/W  Wgb/W  Wgc/W 连接处长度 Lga1/W Lga2/W  178  0.12  24  24  55  46  14  0.04  0.02  0.06  0.06  0.07  0.23  0.39 178  0.12  24  24  55  46  25  0.04  0.02  0.06  0.06  0.07  0.23  0.39  178  0.12  24  24  55  46  7  0.04  0.02  0.06  0.06  0.07  0.23  0.39  178  0.08  24  24  56  46  14  0.04  0.02  0.06  0.06  0.07  0.23  0.39  178  0.22  24  24  55  46  14  0.04  0.02  0.06  0.06  0.07  0.23  0.39  178  0.12  48  24  55  46  14  0.04  0.02  0.06  0.06  0.07  0.23  0.39 公路性能 噪音 驾驶稳定性 乘坐舒适度 潮湿路面性能 越野性能 路面防滑性能  98  110  98  98  110  85  105  95  93  105  100  105  90  93  95  95  95  85  93  95  90  105  90  90  105  100  100  100  100  100

本发明可以被适当地用在公路条件和越野条件下4WD汽车、休闲车 等等的径向轮胎上。