專利名稱：充氣子午線輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種充氣子午線輪胎，更具體地說涉及一種安全輪胎，它即使在充入在輪胎中的內(nèi)壓由于輪胎破裂等而泄漏的情況下也能夠使汽車安全連續(xù)地行駛。具體地說，本發(fā)明提出這樣一種技術(shù)，該技術(shù)提高在內(nèi)壓泄漏之后的行駛耐久性或者所謂的缺氣壓下行駛耐久性并且還改善在保持內(nèi)壓的同時進行常規(guī)行駛期間抵抗振蕩的駕駛舒適性。
背景技術(shù)：
之前，已經(jīng)提出了各種各樣的安全輪胎，其中即使在由于通過在路面上的突起、孔、尖銳異物等將沖擊輸入給輪胎而在輪胎中產(chǎn)生穿孔等從而使充入在輪胎中的氣壓泄漏的情況下，這可能在汽車行駛期間發(fā)生，為了防止輪胎的承載能力喪失并且使汽車安全連續(xù)地行駛到能夠修補和更換輪胎的地方，在輪胎的側(cè)壁部分內(nèi)部布置有具有高彈性模量并且其橫截面為加厚新月形形式的橡膠，由此即使在充入在輪胎中的氣壓降低至大氣壓時也能夠有效地抑制側(cè)壁部分的極度撓曲。
例如，JP-A-H03-143710提出了這樣一種技術(shù)，其中為了在具有其橫截面為新月形形式加強橡膠的這種安全輪胎中改善缺氣壓下的行駛性能同時在不損害裝配到輪輞上的性能的情況下抑制重量增大，在加強橡膠的內(nèi)表面中布置有由一層或多層包含有加強簾線的加強簾布層構(gòu)成的簾線加強體。另外，JP-A-H11-334326提出了這樣一種技術(shù)，其中為了改進上面所提出的技術(shù)以進一步改善缺氣壓下行駛性能，在胎體內(nèi)部布置有加強橡膠，同時在胎體外面布置有由一層或多層加強簾布層構(gòu)成的加強填充層，并且加強填充層的上端高度為輪胎截面高度的38-49％，并且胎體的翻起部分在加強填充層的上端上面向上延伸。

發(fā)明內(nèi)容
由于所有這些提出的技術(shù)其主要目的在于抑制在缺氣壓行駛期間抑制側(cè)壁部分的撓曲變形，以改善缺氣壓行駛耐久性并且除了加強橡膠之外只是選擇用來加強側(cè)壁部分的簾線加強體或加強填充層相對于加強橡膠的布置位置，所以存在這樣一個問題，側(cè)壁部分的撓曲剛度并且因此輪胎的升降剛度在輪胎戳破等之前的輪胎正常狀態(tài)下或者換句話說在向輪胎充入給定氣壓的狀態(tài)下變得太高，從而增大振動傳遞到車輪上的傳遞比，并且因此由于振動輸入給輪胎而使汽車的駕駛舒適性變差。
本發(fā)明的主題是解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，并且其目的在于提供一種能夠克服振動施加在正常輪胎上而有效防止駕駛舒適性變差并且大大改善缺氣壓下行駛耐久性的充氣子午線輪胎，這對于其高寬比不大于60％的輪胎而言尤為有效。
根據(jù)本發(fā)明的充氣子午線輪胎包括胎面部分；一對側(cè)壁部分，其從胎面部分的每個側(cè)端部分沿著徑向方向向內(nèi)連續(xù)延伸；胎圈部分，其設(shè)置在各個側(cè)壁部分的內(nèi)圓周側(cè)處；徑向胎體，其在嵌入在各個胎圈部分中的一對胎圈芯之間環(huán)形地延伸并且由一層或多層胎體簾布層構(gòu)成，該簾布層的每個側(cè)部沿著徑向方向向外纏繞在胎圈芯上；以及加強橡膠，其布置在側(cè)壁部分內(nèi)側(cè)并且進一步布置在徑向胎體內(nèi)側(cè)而且其橫截面為新月形，其中圍繞胎圈芯沿著胎體簾布層的翻起部分布置具有鋼絲簾線的涂膠結(jié)構(gòu)的一層或多層簾線加強層，并且在簾線加強層中的鋼絲簾線之間的間隔即在簾線加強層的內(nèi)圓周側(cè)處的端部處測量出的在鋼絲簾線之間的最短距離為簾線直徑的2.5-20倍或者5-12倍。
而且，在這里所用的術(shù)語“簾線的直徑”指的是在鋼絲簾線為絞合簾線(twisted cord)時外接圓的直徑。
在輪胎正常狀態(tài)下相對于振動的駕駛舒適性得到更大的改善，并且在對于根據(jù)前面情況的用于SUV系列汽車的輪胎中以及在根據(jù)后面情況的用于客車的輪胎中可以進一步改善缺氣壓下的行使耐久性。
換句話說，在所述間隔分別小于2.5倍或5倍時，鋼絲簾線的支數(shù)(end count)并且因此側(cè)壁部分的平面內(nèi)剪切剛度變得太高，并且由于剛度的逐步差異而很容易造成在簾線加強層的內(nèi)外端部分處出現(xiàn)分離破壞，而且由于簾線加強層自身的彎曲剛度增大而導(dǎo)致在輪胎正常狀態(tài)下使駕駛舒適性和振動特性變差的危險會變高。另一方面，在它超過20倍或12倍時，簾線間隔太寬，因此難以確保所需的平面內(nèi)剪切剛度。
優(yōu)選的是，在將相互鄰接的簾線加強層和胎體簾布層的翻起部分看成整體的部分處，沿著在側(cè)壁部分的平面中由徑向線段和圓周線段限定的方形的對角線方向的剪切剛度，即在側(cè)壁部分投影在平面上以通過用顯微鏡觀察到的徑向線段和圓周線段限定出一方形時沿著朝著輪胎的外圓周側(cè)引導(dǎo)的對角線方向測量出的剪切剛度(下面被稱為平面內(nèi)剪切剛度)，在鋼絲簾線的延伸率小于0.5％的情況下為300-1000MPa，并且在延伸率不小于0.5％的情況下為1000-15000MPa。
對于具有布置在側(cè)壁部分內(nèi)部的加強橡膠的安全輪胎而言，由于考慮了在使輪胎內(nèi)壓降低至大氣壓的狀態(tài)下由于缺氣壓下行駛引起的問題，所以在輪胎的內(nèi)表面處的最大彎曲區(qū)域附近視覺觀察到沿著圓周方向延伸的許多裂紋。這表明這些裂紋是由伴隨著胎面的往前和拖后(leading and trailing)而出現(xiàn)的側(cè)壁部分圓周應(yīng)變的較大影響而不是由于正處于負(fù)載下的側(cè)壁部分的壓縮撓曲而引起的。
順便說一下，發(fā)現(xiàn)這種圓周應(yīng)變在充有內(nèi)壓的輪胎中較小，但是為缺氣壓下行駛所固有的應(yīng)變分量，它在缺氣壓行駛中尤其在輪胎受到橫向力中增大。根據(jù)對該圓周應(yīng)變的分析，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)為了降低該圓周應(yīng)變，要抑制在側(cè)壁中在輪輞防護件的根部區(qū)域中或者在輪輞防護件的外圓周端朝著臺肩側(cè)在輪胎截面高度25％的范圍內(nèi)的區(qū)域中的圓周變形，并且要抑制在側(cè)壁的上述平面中的剪切變形。
對于在整體考慮簾線加強層和與之相鄰的胎體簾布層的翻起部分的情況中的上述平面內(nèi)剪切剛度，在構(gòu)成簾線加強層的鋼絲簾線的延伸率小于0.5％時，該剪切剛度為300-1000MPa，而在鋼絲簾線的延伸率不小于0.5％時，該剪切剛度為1000-15000MPa，由此在其中鋼絲簾線延伸率較小的輪胎正常狀態(tài)下將剪切剛度抑制到足夠低的數(shù)值下，從而有效控制了輪胎的升降剛度增大，因此控制了相對于振動的駕駛舒適性降低，同時增大了在其中鋼絲簾線的延伸率不小于0.5％的缺氣壓行駛中的剪切剛度，從而抑制了側(cè)壁部分的壓縮撓曲并且大大改善了缺氣壓下行駛耐久性。
這里，為什么0.5％為鋼絲簾線延伸率的臨界數(shù)值的原因在于，簾線的延伸率在充有給定內(nèi)壓的輪胎正常狀態(tài)下小于0.5％，而簾線的延伸率在缺氣壓下行駛中變得不小于0.5％。
當(dāng)在延伸率小于0.5％下的平面內(nèi)剪切剛度為300-1000MPa時，確保了相對于振動的優(yōu)異駕駛舒適性，同時抑制了輪胎的升降剛度增大，而當(dāng)它超過1000MPa時，駕駛舒適性和振動特性都變差。而且，該下限為300MPa的原因在于，當(dāng)它小于300MPa時，即使在簾線的延伸率在缺氣壓下行駛中變得不小于0.5％的情況下，也不能形成所需的平面內(nèi)剪切剛度。
另一方面，當(dāng)在簾線延伸率不小于0.5％的缺氣壓下行駛中的平面內(nèi)剪切剛度為1000-15000MPa時，在輪輞防護件的根部區(qū)域處的圓周變形和平面內(nèi)剪切變形可以得到有效抑制，從而大大改善了缺氣壓下行駛耐久性。
也就是說，在它小于1000MPa時，不能獲得充分降低在缺氣壓下行駛中的圓周應(yīng)變的作用，而在它超過15000MPa時，在簾線加強層的布置區(qū)域和其非布置區(qū)域之間的剛性階梯差異變得太大，并且因此應(yīng)變集中在簾線加強層的徑向內(nèi)外端部中，并且不可避免地出現(xiàn)由于簾線加強層分離而導(dǎo)致缺氣壓下行駛耐久性變差。
優(yōu)選的是，簾線加強層用絞合簾線構(gòu)成，其中在不大于50000MPa的低彈性區(qū)域和不小于110000MPa的高彈性區(qū)域之間的彈性模量邊界線在鋼絲簾線延伸率不小于0.5％但是不大于2.5％的情況下存在。
在該情況下，對于SUV系列汽車而言，可以在其中鋼絲簾線延伸率較小的輪胎正常狀態(tài)下將簾線的剛度控制為較低的數(shù)值，從而實現(xiàn)駕駛舒適性的改善，而在缺氣壓下行駛中可以形成高簾線剛度以提高降低應(yīng)變的作用并且改善缺氣壓下行駛耐久性。
另一方面，在簾線加強層用具有非線性特征的絞合簾線構(gòu)成時，其中在鋼絲簾線延伸率小于0.5％下的彈性模量不大于50000MPa并且在鋼絲簾線延伸率不小于0.5％下的彈性模量不小于110000MPa，對于其中在輪胎正常狀態(tài)下的鋼絲簾線延伸率小于在SUV系列汽車中的延伸率的客車輪胎而言，可以將在正常狀態(tài)下的簾線剛度抑制到較低的數(shù)值以改善駕駛舒適性，并且在缺氣壓下行駛中可以形成較高的簾線剛度以提高降低應(yīng)變的作用并且改善缺氣壓下行駛耐久性。
在任何情況下，當(dāng)在簾線的低延伸率區(qū)域處的彈性模量為超過50000MPa的數(shù)值時，在輪胎的正常狀態(tài)下形成高簾線剛度，從而非常擔(dān)心駕駛舒適性和振動特性變差，而當(dāng)在高延伸率區(qū)域處的彈性模量小于110000MPa時，降低在缺氣壓下行駛中尤其在受到橫向力中的應(yīng)變的作用變得更低，因此不能充分降低破壞應(yīng)變，并且難以改善缺氣壓下行駛耐久性。
而且，在SUV系列汽車中在輪胎正常狀態(tài)下的簾線延伸率通常大于在客車輪胎中的延伸率，從而在低彈性模量區(qū)域處的極限延伸率比客車輪胎的更寬0.5-2.5％。
優(yōu)選的是，在簾線加強層中在其中點處的鋼絲簾線相對于簾線的子午線段的相交角為50-75 °。
僅僅指出在簾線加強層和與之相鄰的胎體的翻起部分之間的平面內(nèi)剪切剛度，它在45°的相交角處變得最大，而圓周剛度在90°的相交角下變得最大。
在實際測量出能夠有效建立這兩個剛度的相交角度時，該相交角度在50-75°的范圍內(nèi)最有效。
換句話說，在它小于50°時，難以確保高圓周剛度，而在它超過75°時，可以確保圓周剛度，但是難以確保高平面內(nèi)剪切剛度，因此不能保證充分改善對圓周應(yīng)變的抑制作用。
這里，鋼絲簾線相對于子午線段的相交角度為50-75°，它能夠建立圓周剛度和平面內(nèi)剪切剛度。
而且，在布置多個簾線加強層的情況下，鋼絲簾線在這些層之間相對于子午線段對稱地延伸。
優(yōu)選的是，簾線加強層在從與在胎圈部分和輪輞凸緣之間的接觸區(qū)域?qū)?yīng)的一部分到與最大輪胎寬度的位置對應(yīng)的一部分的徑向區(qū)域范圍內(nèi)布置在沿著徑向方向向外設(shè)置在胎圈芯上方的外護圈包布和胎體簾布層的翻起部分之間。
在該情況中，在胎圈部分和輪輞凸緣之間的接觸區(qū)域指的是在將輪胎裝配到合格輪輞上并且在其中充入有預(yù)定氣壓的狀態(tài)下胎圈部分的外表面與輪輞凸緣的內(nèi)表面的接觸區(qū)域，并且最大輪胎寬度指的是通過從輪胎的總寬度減去在輪胎側(cè)面上的圖案、字母等而獲得的截面寬度。
而且，合格輪輞指的是由以下標(biāo)準(zhǔn)限定的輪輞，并且預(yù)定氣壓為與由以下標(biāo)準(zhǔn)限定的最大負(fù)荷能力，并且最大負(fù)荷能力為由以下標(biāo)準(zhǔn)限定的適用于該輪胎的最大質(zhì)量。
該標(biāo)準(zhǔn)為在生產(chǎn)或使用輪胎方面有效的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，例如在美國為“YEAR BOOK of THE TIRE AND RIM ASSOCIATION INC.”，在歐洲為“STANDARD MANUAL of The European Tyre and Rim TechnicalOrganization”以及在日本為日本汽車輪胎制造商協(xié)會的“JATMAYEAR BOOK”。
通過如上所述一樣選擇簾線加強層的布置位置，從而可以有效防止簾線加強層在徑向內(nèi)外端處出現(xiàn)分離。換句話說，如果簾線加強層布置在胎體簾布層的翻起部分外面，則由于極度應(yīng)變集中所以容易在簾線加強層的徑向內(nèi)外端部處產(chǎn)生分離。
還有，簾線加強層的上述徑向布置區(qū)域為通過在輪胎的缺氣壓下行駛中往前和拖后產(chǎn)生出較大圓周應(yīng)變的區(qū)域，從而可以通過將簾線加強層布置在這個區(qū)域上來大大增強實際加強作用。
至于簾線加強層的加強寬度和加強位置，當(dāng)它具有與輪胎截面高度的35-48％對應(yīng)的徑向?qū)挾葧r并且當(dāng)徑向外端設(shè)置在與不大于輪胎截面高度的50％對應(yīng)的高度處時，尤其增大了在輪胎的缺氣壓下行駛中的圓周應(yīng)變的區(qū)域可以有效地由該簾線加強層覆蓋，并且也可以通過將徑向外端設(shè)置到與不大于輪胎截面高度的50％對應(yīng)的高度處來抑制輪胎在正常狀態(tài)下的升降剛度的增大，從而防止相對于振動的駕駛舒適性變差。
輪胎截面高度指的是在將輪胎裝配到合格輪輞上并且在其中充入預(yù)定氣壓的狀態(tài)下在輪胎外徑和輪輞直徑之間的差值的1/2。


圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施方案的輪胎的一個半部的寬度方向剖視圖；圖2為投影在平面上的輪胎側(cè)壁部分的視圖，用于說明在平面內(nèi)剪切剛度和鋼絲簾線在簾線加強層中的延伸示例；圖3為投影在平面上的輪胎側(cè)壁部分的視圖，用于說明鋼絲簾線在簾線加強層中的另一個延伸示例；圖4為一曲線圖，顯示出鋼絲簾線的載荷-應(yīng)變曲線；圖5為一曲線圖，顯示出在實施例輪胎19中的鋼絲簾線的載荷-應(yīng)變曲線；圖6為一曲線圖，顯示出在實施例輪胎20中的鋼絲簾線的載荷-應(yīng)變曲線；圖7為一曲線圖，顯示出在實施例輪胎21和22中的鋼絲簾線的載荷-應(yīng)變曲線；以及圖8為一曲線圖，顯示出在比較輪胎4中的鋼絲簾線的載荷-應(yīng)變曲線。
具體實施例方式
圖1為根據(jù)本發(fā)明一實施方案的輪胎的一個半部在將該輪胎裝配到各個輪輞上并且在其中充入預(yù)定氣壓的狀態(tài)下的橫向剖視圖，其中附圖標(biāo)記1為胎面部分，附圖標(biāo)記2為從胎面部分1的側(cè)部沿著徑向方向向內(nèi)連續(xù)延伸的側(cè)壁部分，并且附圖標(biāo)記3為連續(xù)布置在側(cè)壁部分2的內(nèi)圓周側(cè)處的胎圈部分。
在相應(yīng)的胎圈部分3中嵌入有胎圈芯4以及至少一個胎體簾布層，在所示實施方案中的一層胎體簾布層5在這兩個胎圈芯4之間環(huán)形延伸，并且胎體簾布層5的側(cè)部沿著徑向方向向外纏繞在胎圈芯4上以形成一翻起部分5a。形成輪胎的骨架結(jié)構(gòu)的徑向胎體用胎體簾布層5構(gòu)成。
在該情況中，在胎體簾布層5中的簾線相對于輪胎的赤道面的相交角度例如可以為70-90°。
還有，由相對較高硬度橡膠材料制成并且其橫截面為新月形形式的加強橡膠6布置側(cè)壁部分2內(nèi)并且另外還布置在胎體簾布層5內(nèi)。
這里，所示加強橡膠6的徑向外部稍微浸入到胎面部分的內(nèi)圓周側(cè)中，但是可以終止在外部，而沒有進入到胎面部分2的內(nèi)圓周側(cè)中。
而且，附圖標(biāo)記7為進一步布置在加強橡膠6內(nèi)的襯里，并且附圖標(biāo)記8為布置在胎圈芯4的外圓周側(cè)處并且其厚度沿著徑向方向向外逐漸減小的外護圈包布。
另外，在外護圈包布8和胎體簾布層5的翻起部分5a之間布置有一層或多層簾線加強層例如具有鋼絲簾線的涂膠結(jié)構(gòu)的一層簾線加強層9，其中表示簾線加強層9和翻起部分5a的整體的平面內(nèi)剪切剛度在鋼絲簾線的延伸率小于0.5％的情況中為300-1000MPa，并且在延伸率不小于0.5％的情況下為1000-15000MPa。
這里，平面內(nèi)剪切剛度指的是在通過如在圖2中二維放大顯示的一樣用顯微鏡看到的徑向線段和圓周線段將側(cè)壁部分2投影在平面上以限定了陰影方形sq時沿著朝著輪胎的外圓周側(cè)的對角線方向di測量出的剪切剛度。當(dāng)在輪胎的缺氣壓下行駛中使平面內(nèi)剪切剛度足夠大時，可以有效地抑制伴隨這輪胎的往前和往后變形而出現(xiàn)的圓周應(yīng)變，而當(dāng)使輪胎的正常轉(zhuǎn)臺下的平面內(nèi)剪切剛度較小時，可以防止在汽車中的駕駛舒適性變差。
因此，通過如上所述一樣規(guī)定該平面內(nèi)剪切剛度，從而可以在不損害在輪胎正常狀態(tài)下相對于振動的駕駛舒適性的情況下大大改善缺氣壓下行駛耐久性。
順便說一下，可以根據(jù)以下方程式來計算出該平面內(nèi)剪切剛度(GXY)1GXY=4E45-(1EX+1EY-2vXEX)]]>(由Takeshi Hayashi編輯并且由Nikka Giren Shuppansha Co.，Ltd.出版的“Composite Material Technology”)，其中在圓周方向為X，徑向方向為Y，沿著圓周方向的彈性模量為EX，沿著徑向方向的彈性模量為EY，并且沿著相對于圓周方向X的45°方向或者沿著在該圖中的對角線方向di的彈性模量為E45，并且對于沿著圓周方向X的應(yīng)變的泊松比為vX。
在這種輪胎中，優(yōu)選的是在具有鋼絲簾線的涂膠結(jié)構(gòu)的簾線加強層中的鋼絲簾線之間的簾線間隔，例如在側(cè)壁部分的投影面中以圖2所示形式延伸的鋼絲簾線10的簾線間隔被規(guī)定為在簾線加強層9的內(nèi)圓周端處測量出的簾線之間的最短距離，并且為簾線直徑的2.5-20倍或者5-12倍。
這里，在簾線之間的最短距離在SUV系列汽車的輪胎中優(yōu)選為輪胎中的簾線直徑的2.5-20倍，并且在客車的輪胎中優(yōu)選為其5-12倍。
至于在側(cè)壁部分的投影面中的鋼絲簾線10的延伸形式，考慮到這樣一個情況，這些簾線線性延伸以便如圖2所示一樣沿著徑向方向向外逐漸加寬相互間隔，而且還存在這樣一種情況，在鋼絲簾線10之間的間隔沿著徑向方向向外逐漸加寬并且從沿著徑向方向其中點位置向外設(shè)置的每個鋼絲簾線10的一部分彎曲成如圖3(a)中所示一樣使得相對于子午線段的相交角度較大，或者存在這樣一種情況，如圖3(b)中所示一樣鋼絲簾線10基本上線性延伸，而不會改變沿著徑向方向向內(nèi)和向外的相互間隔。即使在鋼絲簾線10采取任意延伸形式的情況下也可以清楚地規(guī)定在鋼絲簾線10之間的上述簾線間隔。
而且，例如可以通過X射線照射、切開輪胎等識別出在簾線之間的最短距離。
在SUV系列汽車的輪胎中，簾線加強層9優(yōu)選為用所謂的高延伸率絞合簾線構(gòu)成，其中在其彈性模量不大于5000MPa的低彈性區(qū)域和其彈性模量不小于110000MPa的高彈性區(qū)域之間的邊界線存在于其延伸率不小于0.5％但是不大于2.5％的簾線中。在用于客車的輪胎中，簾線加強層9優(yōu)選用具有非線性特性的絞合簾線構(gòu)成，其中在簾線延伸率小于0.5％下的彈性模量不大于50000MPa，并且在簾線延伸率不小于0.5％下的彈性模量不小于110000MPa。
在透過在圖2和3中的輪胎局部看鋼絲簾線10時，鋼絲簾線在其中點位置處相對于輪胎的子午線段的相交角度優(yōu)選為50-75°，以便更有效地抑制在側(cè)壁部分中的圓周應(yīng)變。這在布置有兩層或多層簾線加強層的情況中是真實的。在后面的情況中，這些簾線加強層的鋼絲簾線相對于子午線段對稱地延伸。
優(yōu)選的是，如圖1所示，位于外護圈包布8和胎體簾布層的翻起部分5a之間的簾線加強層9沿著輪胎的徑向方向的布置區(qū)域在從與胎圖部分3和輪輞凸緣RF的接觸區(qū)域?qū)?yīng)的部分到與最大輪胎寬度的位置對應(yīng)的部分的徑向區(qū)域RR范圍內(nèi)。
簾線加強層9的這個布置區(qū)域具有與輪胎截面高度SH的20-48％對應(yīng)的徑向?qū)挾?，并且該簾線加強層9的徑向外端更優(yōu)選設(shè)置在與不超過輪胎截面高度SH的50％對應(yīng)的高度中。
除了上面之外，在圖1中所示的輪胎包括一帶束層11，它布置在胎體簾布層的冠狀部分的外圓周側(cè)上并且由兩層帶束層構(gòu)成，其中這些帶束層的簾線相對于輪胎的赤道面沿著相反的方向相互延伸；以及一胎冠層12，它布置在帶束層11的外圓周側(cè)上并且由例如由一根或多根涂膠簾線制成的螺旋盤繞條狀帶形成。
實施例實施例I這里提供了實施例輪胎和比較輪胎作為其輪胎規(guī)格215/45R17的安全輪胎，它適用于普通客車并且通常在4165N載荷下以230kPa氣壓使用，而且能夠在設(shè)置在胎體簾布層內(nèi)并且其橫截面為新月形形式的加強橡膠作用下在缺氣壓下形式狀態(tài)中工作，其中在胎體簾布層中的簾線為1650d/3的人造絲纖維簾線，并且在帶束層中的簾線為0.21mm的鋼單絲簾線，并且在每層帶束層中的簾線相對于赤道面的相交角度為20°，并且胎冠層的簾線為芳香族聚酰胺纖維簾線，并且如在表1中所示一樣改變布置在圖1所示的位置處并且具有鋼絲簾線的涂膠結(jié)構(gòu)的一層簾線加強層的構(gòu)造形式。對于這些輪胎而言，測量出在輪胎正常狀態(tài)下相對于振動的駕駛舒適性和缺氣壓下行駛耐久性，從而獲得如在表1中所示一樣的結(jié)果。
而且，在簾線加強層中的簾線具有1×3×4×0.12的結(jié)構(gòu)，其簾線直徑為0.56mm，并且其絞合間距為3.0mm。
在表1中的控制輪胎為在圖1中所示的輪胎，除了刪除了簾線加強層，并且加強橡膠的最大厚度對于實施例輪胎和比較輪胎同樣為6.3mm。
在表1中，指標(biāo)值越大，則結(jié)果越好。
在通過在4165N的載荷下拉出閥芯使輪胎內(nèi)壓為大氣壓的狀態(tài)中使輪胎以90km/h的速度在鼓上運行直到在輪胎中出現(xiàn)問題并且測量出在出現(xiàn)該問題時的運行距離，從而評估出缺氣壓下行駛耐久性。還有，通過測量出在實際運行中的未安裝彈簧的振動來評估出相對于振動的駕駛舒適性。
從表1中看出，所有實施例輪胎能夠大大改善缺氣壓下行駛耐久性。
而且，在實施例輪胎9和19中不能避免駕駛舒適性變差，因為在正常狀態(tài)下的剪切剛度太高，而在實施例輪胎16-18中駕駛舒適性變差，因為簾線加強層的寬度太寬或者上端的高度太高。
表1


實施例II這里提供了實施例輪胎和比較輪胎作為其輪胎規(guī)格為216/55R19的安全輪胎，適用于SUV并且通常在8820N載荷下以200kPa氣壓使用的，而且能夠在設(shè)置在胎體簾布層內(nèi)并且其橫截面為新月形形式的加強橡膠作用下在缺氣壓下形式狀態(tài)中工作，其中在三層胎體簾布層的每一層中的簾線為1650d/3的人造絲纖維簾線，并且在兩層帶束層的每一層中的簾線為通過以層形式絞合五根0.22mm鋼絲而形成的鋼絲簾線，并且在每層帶束層中的簾線相對于赤道面的相交角度為20°，并且胎冠層的簾線為芳香族聚酰胺纖維簾線，并且如在表2中所示一樣改變布置在圖1所示的位置處并且具有鋼絲簾線的涂膠結(jié)構(gòu)的簾線加強層的構(gòu)造形式。對于這些輪胎而言，測量出在輪胎正常狀態(tài)下相對于振動的駕駛舒適性和缺氣壓下行駛耐久性，從而獲得如在表2中所示一樣的結(jié)果。
而且，在簾線加強層中的簾線具有1×3×4×0.12的結(jié)構(gòu)，其簾線直徑為0.56mm，并且其絞合間距為3.0mm。
在表2中的控制輪胎為在圖1中所示的基本結(jié)構(gòu)，除了刪除了簾線加強層，并且加強橡膠的最大厚度對于實施例輪胎和比較輪胎同樣為12.4mm。
在表2中，指標(biāo)值越大，則結(jié)果越好。
與實施例I一樣，在通過在8820N的載荷下拉出閥芯使輪胎內(nèi)壓為大氣壓的狀態(tài)中使輪胎以90km/h的速度在鼓上運行直到在輪胎中出現(xiàn)問題并且測量出在出現(xiàn)該問題時的運行距離，從而評估出缺氣壓下行駛耐久性，同時通過測量出在實際運行中的未安裝彈簧的振動來評估出相對于振動的駕駛舒適性。
表2

從表2中看出，所有實施例輪胎能夠有利地改善缺氣壓下行駛耐久性，而不會損害相對于振動的駕駛舒適性。
工業(yè)實用性根據(jù)本發(fā)明的輪胎，通過整體考慮簾線加強層和與之相鄰的胎體簾布層的翻起部分來具體規(guī)定側(cè)壁部分的平面內(nèi)剪切剛度，由此大大改善了輪胎的缺氣壓下行駛耐久性，同時防止了在正常狀態(tài)下由于輪胎受到振動而導(dǎo)致汽車的駕駛舒適性變差。
權(quán)利要求
1.一種充氣子午線輪胎，它包括胎面部分；一對側(cè)壁部分，其從胎面部分的每個側(cè)端部分沿著徑向方向向內(nèi)連續(xù)延伸；胎圈部分，其設(shè)置在各個側(cè)壁部分的內(nèi)圓周側(cè)處；徑向胎體，其在嵌入在各個胎圈部分中的一對胎圈芯之間環(huán)形地延伸并且由一層或多層胎體簾布層構(gòu)成，該簾布層的每個側(cè)部沿著徑向方向向外纏繞在胎圈芯上；以及加強橡膠，其布置在側(cè)壁部分內(nèi)側(cè)并且進一步布置在徑向胎體內(nèi)側(cè)而且其橫截面為新月形，其中圍繞胎圈芯沿著胎體簾布層的翻起部分布置具有鋼絲簾線的涂膠結(jié)構(gòu)的一層或多層簾線加強層，并且在簾線加強層中的鋼絲簾線之間的間隔是簾線直徑的2.5-20倍。
2.如權(quán)利要求1所述的充氣子午線輪胎，其中，在簾線加強層中的鋼絲簾線之間的間隔是簾線直徑的5-12倍。
3.如權(quán)利要求1或2所述的充氣子午線輪胎，其中，簾線加強層用絞合簾線構(gòu)成，其中在不大于50000MPa的低彈性區(qū)域和不小于110000MPa的高彈性區(qū)域之間的彈性模量邊界線在鋼絲簾線的延伸率不小于0.5％但是不大于2.5％的情況下存在。
4.如權(quán)利要求1或2所述的充氣子午線輪胎，其中，簾線加強層用具有非線性特征的絞合簾線構(gòu)成，其中在鋼絲簾的線延伸率小于0.5％的情況下的彈性模量不大于50000MPa，并且在鋼絲簾線的延伸率不小于0.5％的情況下的彈性模量不小于110000MPa。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的充氣子午線輪胎，其中，所述簾線加強層在如下范圍內(nèi)布置在沿著徑向方向向外設(shè)置在胎圈芯上方的外護圈包布和胎體簾布層的翻起部分之間，所述范圍是從與在胎圈部分和輪輞凸緣之間的接觸區(qū)域?qū)?yīng)的部分到與最大輪胎寬度的位置對應(yīng)的部分的徑向區(qū)域范圍。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的充氣子午線輪胎，其中，簾線加強層具有與輪胎截面高度的20-48％對應(yīng)的徑向?qū)挾?，并且簾線加強層的徑向外端設(shè)置在與不大于輪胎截面高度的50％對應(yīng)的高度處。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的充氣子午線輪胎，其中，在如下部分處沿著在側(cè)壁部分的平面中由徑向線段和圓周線段限定的方形的對角線方向的剪切剛度在鋼絲簾線的延伸率小于0.5％的情況下為300-1000MPa，并且在延伸率不小于0.5％的情況下為1000-15000MPa，所述部分是將相互鄰接的簾線加強層和胎體簾布層的翻起部分看成整體的部分。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的充氣子午線輪胎，其中，在簾線加強層中的鋼絲簾線相對于輪胎的子午線段的相交角在50-75°的范圍內(nèi)。
全文摘要
一種充氣輪胎，它防止了在正常狀態(tài)下由于輪胎受到振動而導(dǎo)致駕駛舒適性變差并且明顯改善了缺氣壓下行駛耐久性。該輪胎具有布置在側(cè)壁部分(2)內(nèi)并且其橫截面為新月形形式的加強橡膠(6)。由橡膠涂層的鋼絲簾線制成的一層簾線加強層(9)沿著胎體簾布層(5)的圍繞著胎圈芯(4)的翻起部分(5a)布置。在簾線加強層的鋼絲簾線之間的間隔設(shè)定為簾線直徑的2.5－20倍。
文檔編號B60C15/06GK1882444SQ20048003431
公開日2006年12月20日 申請日期2004年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月20日
發(fā)明者勝野弘之 申請人:株式會社普利司通