本发明的主题是一种用于重型车辆的轮胎，并且本发明涉及轮胎胎面，所述胎面更具体地包括复杂并且不断演变的切口，也就是说，形状随着胎面逐渐磨损而演变的切口。
背景技术：
1、至少一种橡胶基材料组成的胎面是轮胎的外围部分，其旨在通过胎面表面与地面接触时产生磨损并且抓地。它通常包括由切口组成的胎面花纹，所述切口分开凸起部分并且因此由两个橡胶材料壁界定。
2、根据定义，周向或纵向方向是轮胎的旋转方向，轴向或横向方向是平行于轮胎的旋转轴线的方向，以及径向方向是垂直于轮胎的旋转轴线的方向。
3、胎面上的任何切口(其所具有的等分线并不一定是直线，也就是说可能是波浪形或锯齿形的)是周向、横向或斜向的。根据定义，切口的等分线是其等分面(所述等分面与界定切口的壁等距)与胎面表面之间的交线。按照惯例，当切口的等分线具有大致周向的平均方向时，也就是说，其与周向方向形成小于30°的平均角度时，切口被称为周向的。当切口的等分线具有大致横向的平均方向时，也就是说，其与周向方向形成至少等于60°的平均角度时，切口被称为横向的。当切口的等分线具有大致倾斜的平均方向时，也就是说，其与周向方向形成30°至60°之间的平均角度时，切口被称为倾斜的。
4、众所周知，车辆(特别是重型车辆)的潮湿天气行驶条件要求快速排出胎面与路面接触的接地面中所存在的水。这种排出使得可以确保构成胎面的材料通过胎面表面与该路面直接接触。未被推到轮胎的前方或者侧面的水部分地流动或者积聚在胎面上形成的切口中。通过切口确保了水的排出，切口形成了需要在轮胎的整个使用寿命(从崭新到最大磨损状态)内有效的流体流动网络。由现行法规所规定的最大磨损状态是指出于安全性原因需要从车辆上拆下轮胎的磨损状态。
5、允许水排出的切口通常本质上是称为沟槽的宽切口。当轮胎处于由“欧洲轮胎及轮辋技术组织”或“e.t.r.t.o.”在其“2020年标准手册——商用车辆轮胎”的欧洲标准特别规定的推荐充气和负载条件时，沟槽的宽度使得当胎面进入接地面时，界定沟槽的材料的相对壁不会相互接触。界定沟槽的凸起部分的压缩变形和剪切变形决定了接地面中的压力，并且因此决定了磨损。此外，这些变形通过在胎面的材料中产生滞后损失而影响滚动阻力，并且因此影响车辆的燃料消耗。
6、胎面还可以包括窄切口或刀槽。在由上述e.t.r.t.o明确规定的轮胎负载和压力条件下，刀槽的宽度使得当胎面进入接地面时，界定刀槽的材料的相对壁至少部分地相互接触。刀槽不能排出水，但是就抓地而言，在接地面中具有边缘角效应，这使得尤其可以打破可能存在于地面上的水膜。
7、与胎面上的切口的存在相对应的是，它们减少了可以磨损的材料的体积。为了限制由于沟槽和刀槽的存在而导致可以磨损的胎面材料的体积的减少，已经提出了所谓的复杂切口，相比于在胎面表面上完全打开的传统沟槽，所述复杂切口能够增加胎面材料的体积，同时使得用于储水的切口的体积超过预定阈值，而无论轮胎的磨损程度如何。
8、在文献wo2011039194a1、wo201101495a1、wo2012130735a1、wo2016188956a1、wo2017174925a1、wo2019008276a1和wo2019122677a1中已经具体描述了包括这种复杂切口的胎面。当崭新时，复杂切口以通常不连续的方式、以规则或不规则的间隔在胎面表面上开口。因此，复杂切口具有在胎面表面上开口并且在复杂切口的主方向上彼此分开的外部腔室。当在有水地面上行驶时，复杂切口的主方向通常(但不一定)是水在所述复杂切口中流动的方向。除了外部腔室外，这种复杂切口还包括形成在胎面内侧的内部腔室，当崭新时，所述内部腔室不会直接地在胎面表面上开口并且通常通过刀槽连接到胎面表面。这些内部腔室在崭新状态下完全地位于胎面表面的径向内侧并且置于外部腔室之间。内部腔室可以位于胎面厚度内的不同深度水平。此外，同一个复杂切口的外部腔室和内部腔室相互连接，从而在胎面的任何磨损状态下都能确保每个复杂切口中的水的连续流动，就像传统连续沟槽的情况一样。另一方面，不相互连接因此不允许流体从一个腔室流到另一个腔室的内部腔室和外部腔室的并置不构成连续的沟槽，因此不被认为是复杂切口。
9、具有复杂切口的胎面中存在的所有内部腔室和外部腔室的体积通常小于传统胎面中存在的所有沟槽的体积，传统胎面当崭新时所有沟槽完全在胎面表面上开口并且深度对应于内部腔室或外部腔室的最大深度，这意味着，对于复杂切口，可以磨损的材料的体积更大。因此，这种包括复杂切口的胎面比包括传统开口沟槽的等效胎面更坚硬。
10、胎面可以包括断断续续地在胎面表面上开口的复杂切口以及在其整个长度上在胎面表面上开口的传统沟槽。
11、众所周知，当胎面进入与地面接触的接地面时，任何包括切口的胎面都会由于切口中的空气的振动而产生行驶噪音。空气的振动是产生行驶噪音的共振源。这种现象在包括复杂周向切口的胎面中尤其明显。
12、从标准的角度来看，例如根据unece(联合国欧洲经济委员会)第117号法规，重型车辆轮胎依据其行驶噪音进行分类。因此，降低轮胎的行驶噪音是轮胎制造商目前持续关注的问题。
技术实现思路
1、发明人因此为自己设定的目标是降低重型车辆轮胎的胎面的行驶噪音，所述胎面包括不断演变的复杂周向切口，每个切口由外部腔室和内部腔室的交替组成，而不损害胎面抵抗不均匀磨损的能力或者其抵抗冲击的坚固性。
2、通过用于重型车辆的轮胎实现了这个目标，所述轮胎包括胎面，所述胎面旨在通过胎面表面与地面接触并且包括至少两个并置的复杂周向切口，所述复杂周向切口与轮胎的周向方向形成至多等于30°的平均角度，并且由单个周向排的凸起部分彼此分开，
3、-每个复杂周向切口包括外部腔室和内部腔室的交替，外部腔室在胎面表面上开口并且以周向间距分布，内部腔室当胎面崭新时隐藏在胎面的内侧，两个分别连续的外部腔室和内部腔室彼此连接，
4、-由两个并置的复杂周向切口界定的每个周向排的凸起部分包括多个凸起部分，凸起部分由刀槽两两分开，所述刀槽以周向间距分布并且各自具有两个端部，所述端部通往两个并置的复杂周向切口中每个切口的外部腔室，
5、-每个周向排的凸起部分中的任何刀槽的相应两个端部之间的周向距离等于刀槽的周向间距，
6、-并且两个并置的复杂周向切口中每个切口的外部腔室的周向间距等于刀槽的周向间距。
7、本发明的第一个基本特征是，由两个并置的复杂周向切口界定的每个周向排的凸起部分中的任何刀槽的相应两个端部之间的周向距离等于刀槽的周向间距，也就是说，等于在轮胎的周向方向上测量的两个平行连续的刀槽之间的距离。
8、这种情况意味着，当轮胎在周向方向上行驶时，对于给定周向排的凸起部分，当一个刀槽的一个端部离开接地面时，下一个刀槽的一个端部进入接地面。因此，离开接地面的给定刀槽的端部与下一个进入接地面的刀槽的端部轴向对齐。换句话说，胎面表面上的任何轴向直线要么与单个刀槽相交，要么分别与两个连续刀槽的出入端部相交。这种配置使得可以降低轮胎的行驶噪音。
9、本发明的第二个基本特征是，两个并置的复杂周向切口中每个切口的外部腔室的周向间距等于刀槽的周向间距。
10、这种情况意味着，由两个并置的复杂周向切口界定的给定周向排的凸起部分中的任何刀槽的每个端部都通往外部腔室，并且与所述腔室的轮廓形成恒定的入射角。这个入射角的大小决定了刀槽端部区域应对冲击的坚固性。因此，在刀槽的每一个端部具有相同的入射角确保了在轮胎的整个周向上相同水平的应对冲击的坚固性。
11、作为优选，分别属于两个并置的复杂周向切口并且通过刀槽连接的外部腔室在轮胎的周向方向上从一个复杂周向切口到另一个复杂周向切口偏移，周向偏移量等于外部腔室的周向间距的0.5倍。
12、两个并置的复杂切口的外部腔室之间的周向偏移量(所述周向偏移量在所述外部腔室各自的中心之间测量)等于外部腔室的周向间距的一半，使得可以限制由所述两个并置的复杂切口界定的周向排的凸起部分的轴向宽度的变化，从而限制当车轮旋转时所述周向排的材料的体积在周向方向上的变化。这使得可以限制刀槽的横向水平在周向方向上的变化，这对声学性能是有益的。根据定义，在穿过轮胎的旋转轴的给定轴向平面内测量的刀槽的横向水平或轴向水平的定义是切口的轴向横截面之和与假设没有切口的胎面的总横截面之比。此外，这样的周向偏移量确保了轮胎的令人满意的均匀性以及抵抗出现不均匀磨损式样的良好抵抗力。
13、有利地，所述外部腔室的周向间距是恒定的。
14、从制造的角度来看，外部腔室具有恒定的周向间距是有利的，因为它可以简化模具(轮胎在所述模具中固化)的制造，该模具则由一组全部具有相同周向宽度的相同基本花纹组成。然而，外部腔室的可变周向间距(涉及一组具有不同周向宽度的基本花纹)在声学性能方面具有优势，因为这使得可以改善用户对噪音的主观感知，尤其是在车辆内部。
15、作为优选，任何刀槽与穿过其一个端部并且与相应的外部腔室相切的直线形成至少等于70°的角度。
16、刀槽在其通往外部腔室的每个端部处的这种倾斜角度使得可以避免在所述刀槽端部处存在任何材料尖点，从而使胎面花纹的这个区域相对于冲击更加坚固并且不易崩花。
17、有利地，任何刀槽具有在胎面表面上测量的至少等于0.1mm的厚度。在制造过程中，该最小厚度确保了旨在用于模制所述刀槽的模具元件(称为刀槽刀片)的坚固性。
18、更有利的是，任何刀槽具有在胎面表面上测量的至多等于1mm的厚度。超过该值，刀槽不再有效地阻挡相互面对的凸起部分，所述阻挡对于优化磨损和滚动阻力是必要的。
19、同样有利的是，对于具有在轮胎的径向方向上测量的深度的复杂周向切口，任何刀槽在轮胎的径向方向上测量的深度至少等于复杂周向切口的深度的0.5倍。
20、由于在胎面整个磨损寿命期间保持了刀槽边缘角效应，刀槽深度的最小阈值确保了胎面在潮湿地面或雪地上的持久抓地力。此外，从标准的角度来看，例如根据e.t.r.t.o标准，被称为“牵引”轮胎的轮胎需要具有最小刀槽深度。
21、同样有利的是，对于具有在轮胎的径向方向上测量的深度的复杂周向切口，任何刀槽在轮胎的径向方向上测量的深度至多等于复杂周向切口的深度。因此，在复杂周向切口完全磨损之前，可以保证潮湿地面抓地力或雪地抓地力。
22、根据一个特定并且有利的实施方案，任何复杂周向切口是由两个具有周期性波状物的波状径向壁界定，所述波状物的周期等于外部腔室的周向间距。
23、根据另一个特定并且有利的实施方案，所述胎面包括四个并置的复杂周向切口和三个中间周向排的凸起部分。
1.用于重型车辆的轮胎(1)，其包括旨在通过胎面表面(3)与地面接触的胎面(2)，所述胎面(2)包括至少两个并置的复杂周向切口(41，42)，所述复杂周向切口(41，42)与轮胎的周向方向(xx’)形成至多等于30°的平均角度，并且由单个周向排的凸起部分(5)彼此分开，
2.根据权利要求1所述的轮胎(1)，其中，分别属于两个并置的复杂周向切口(41，42)并且通过刀槽(8)连接的外部腔室(61，62)在轮胎的周向方向(xx’)上从一个复杂周向切口到另一个复杂周向切口偏移，周向偏移量(dc)等于外部腔室(61，62)的周向间距(pc)的0.5倍。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的轮胎(1)，其中，所述外部腔室(61，62)的周向间距(pc)是恒定的。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎(1)，其中，任何刀槽(8)与穿过其一个端部(i1，i2)并且与相应的外部腔室(61，62)相切的直线(d1，d2)形成至少等于70°的角度(b1，b2)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮胎(1)，其中，任何刀槽(8)具有在胎面表面(3)上测量的至少等于0.1mm的厚度(ei)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的轮胎(1)，其中，任何刀槽(8)具有在胎面表面(3)上测量的至多等于1mm的厚度(ei)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的轮胎(1)，任何复杂周向切口(41，42)具有在轮胎的径向方向(zz’)上测量的深度(h)，其中，任何刀槽(8)的在轮胎的径向方向(zz’)上测量的深度(hi)至少等于复杂周向切口(41，41)的深度(h)的0.5倍。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的轮胎(1)，任何复杂周向切口(41，42)具有在轮胎的径向方向(zz’)上测量的深度(h)，其中，任何刀槽(8)的在轮胎的径向方向(zz’)上测量的深度(hi)至多等于复杂周向切口(41，42)的深度(h)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的轮胎(1)，其中，任何复杂周向切口(41，42)由两个具有周期性波状物的波状径向壁界定，所述波状物的周期等于外部腔室(61，62)的周向间距(pc)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的轮胎(1)，其中，所述胎面包括四个并置的复杂周向切口(41，42)和三个中间周向排的凸起部分(5)。
