CN101163598A - 安全轮胎和中空环体 - Google Patents

Abstract

本发明解决安全轮胎中的问题，在该安全轮胎中，在中空环状隔壁中填充也被称为可发泡的组合物的中空粒子，并且提供一种具有能够充分发挥中空粒子的功能的隔壁构造的安全轮胎。在安全轮胎中包括：通过将轮胎组装到适用的轮辋上构造的轮胎/适用的轮辋组件；中空环状隔壁，其布置在该组件的内部，限定沿轮辋在圆周方向上延伸的室；以及可热膨胀的中空粒子，其填充在该室中，并且均由树脂的连续相和独立气泡组成，其中，隔壁设置有过滤器，该过滤器仅选择性地使中空粒子热膨胀时放出的气体通过。

Description

安全轮胎和中空环体

技术领域

本发明涉及一种即使在轮胎经受外伤等之后的刺穿状态下仍能够继续安全行进必要距离的安全轮胎以及用于该安全轮胎的中空环体。

背景技术

已经对在轮胎刺穿状态下能够继续安全行进必要距离的安全轮胎提出了各种提案。

例如，专利文献1公开了一种技术，其中，将轮胎组装到适用(approved)的轮辋上，通过中空环状隔壁在轮胎/适用的轮辋组件的内部限定沿轮辋在圆周方向上延伸的室，并且在该室中填充可发泡的组合物，在轮胎受到损伤时，通过可发泡的组合物的膨胀来扩张隔壁，因此，可以通过扩张的隔壁来恢复轮胎的内压。

专利文献1：日本特开2004-75039号公报

发明内容

本发明要解决的问题

然而，当通过可发泡的组合物的膨胀来扩张隔壁时，存在以下残留问题：难以控制该膨胀，并且需要在隔壁中填充大量的可发泡的组合物，以用可发泡的组合物填满轮胎/轮辋组件的内部容积，这导致重量和成本的增加。

因此，本发明的目的是解决在中空环状隔壁中填充也被称为可发泡的组合物的中空粒子的安全轮胎中的上述问题，并且提供一种具有能够充分地发挥中空粒子的功能的隔壁构造的安全轮胎。

解决问题的方法

也就是说，本发明的内容如下。

(1)一种安全轮胎，其包括：通过将轮胎组装到适用的轮辋上构造的轮胎/适用的轮辋组件；中空环状隔壁，其布置在所述组件的内部，限定沿所述轮辋在圆周方向上延伸的室；以及可热膨胀的中空粒子，其填充在所述室中，并且均由树脂的连续相和独立气泡组成，其特征在于，

所述隔壁设置有过滤器，所述过滤器仅选择性地使所述中空粒子热膨胀时放出的气体通过。

(2)根据项目(1)所述的安全轮胎，其特征在于，所述隔壁由聚氨酯树脂制成。

(3)根据项目(1)或(2)所述的安全轮胎，其特征在于，所述过滤器是由玻璃纤维、氧化铝基陶瓷纤维、聚酯纤维和尼龙纤维中的至少一种制成的耐热过滤器。

(4)一种中空环体，在通过将轮胎组装到适用的轮辋上构造的轮胎/适用的轮辋组件的内部使用所述中空环体，所述中空环体包括仅选择性地使气体通过的过滤器。

(5)一种中空环体，在通过将轮胎组装到适用的轮辋上构造的轮胎/适用的轮辋组件的内部使用所述中空环体，其特征在于，所述中空环体填充有可热膨胀的中空粒子并且设置有过滤器，所述中空粒子均由树脂的连续相和独立气泡组成，所述过滤器仅选择性地使所述中空粒子热膨胀时放出的气体通过。

(6)根据项目(4)或(5)所述的中空环体，其特征在于，所述过滤器通过刚性构造体被安装到所述中空环体。

(7)根据项目(4)或(5)所述的中空环体，其特征在于，所述过滤器通过柔性构造体被安装到所述中空环体。

(8)根据项目(4)或(5)所述的中空环体，其特征在于，所述过滤器通过延伸到所述中空环体的内部的管状构件被安装到所述中空环体。

本发明的效果

根据本发明，通过中空粒子的作用来恢复一旦减小或消失的轮胎内压，从而可以再次获得足以支撑车重的轮胎内压。因此，即使在陷入刺穿状态的轮胎中，向轮胎的骨架部施加张力，因此确保即使轮胎被损伤之后也可以继续安全行进。

附图说明

图1是根据本发明的安全轮胎的宽度方向的剖视图。

图2是示出根据本发明的安全轮胎中所使用的中空环状隔壁的图。

图3是示出布置在隔壁中的过滤器的图。

图4是示出安全轮胎在损伤之后的行为的图。

图5是示出根据本发明的安全轮胎中的内压的恢复的图。

图6是示出过滤器的功能的图。

图7是示出根据本发明的安全轮胎中的内压的恢复的图。

图8是示出过滤器的安装构造的图。

图9是示出过滤器的安装构造的图。

图10是示出过滤器的安装构造的图。

图11是示出过滤器的安装构造的图。

图12(a)是示出过滤器的安装构造的图。

图12(b)是示出过滤器的安装构造的图。

附图标记的说明

1轮胎

2轮辋

3隔壁

4室

5中空粒子

6过滤器

7异物

8伤口

具体实施方式

下面将参照图1说明根据本发明的安全轮胎，图1示出沿该轮胎宽度方向的剖面。

也就是说，通过将轮胎1组装到轮辋2上、在由轮胎1和轮辋2限定的轮胎1的内部通过图2所示的中空环状隔壁3限定沿轮辋2在圆周方向上延伸的室4、以及在该室4中填充均由树脂的连续相和独立气泡(closed cell)组成的可热膨胀的中空粒子5来构造图1所示的安全轮胎。而且，轮胎1的结构只要大致跟随如乘用车轮胎等各种汽车轮胎的结构，就不受特别限制。例如，图示的轮胎是乘用车用的普通轮胎，其中，在一对胎圈芯之间螺旋状延伸的帘布的冠状部上沿径向向外依次布置带束层和胎面部。

通过沿轮辋2的轮辋基部布置隔壁3，使得隔壁3不与轮胎1的内表面接触。在该配置中，由于隔壁3除上述配置之外本身是柔性的，所以即使向轮胎施加大的输入，隔壁3也不会经受大的冲击并且不会妨害正常使用时的乘坐舒适性。而且，在由隔壁3限定的室4的外部填充如氮气、空气等气体以给轮胎提供内压。

隔壁3优选由例如聚氨酯树脂或橡胶制成。也就是说，由于隔壁3适合为确保大的伸长率并且对行进过程中的离心力所导致的蠕变(creep)具有优异抵抗性的材料，因此优选聚氨酯树脂，特别优选聚氨基甲酸酯。

在隔壁3中，如图3所示，重要的是在中空环状隔壁的外周部上的至少一个部位布置过滤器6，该过滤器6仅选择性地使中空粒子5热膨胀时放出的气体通过。此外，可以在等分外周的4～6个部位布置过滤器6。通过布置多个过滤器可以流畅地引导气体的通过，因此，可以快速地恢复轮胎的高度。然而，中空环状隔壁的机械强度随着过滤器的数量的增加而降低，因此，可以说过滤器数量的过度增加是不可取的。

中空粒子5是具有被大致球状的树脂的连续相包围的独立气泡、并且具有大约20μm～500μm的平均粒径的粒径分布的中空体，或者是包含大量的由独立气泡制成的小室的海绵状构造体。也就是说，中空粒子5是含有不与外部连通的独立气泡的粒子，独立气泡的数量可以是一个或多个。在本文中，“中空粒子群的独立气泡内部”总称为“中空部”。此外，中空粒子含有独立气泡的特征指的是粒子具有用于在密闭状态下含有独立气泡的“树脂制的壳”。此外，树脂的连续相指的是“构成树脂制的壳的组成成分的连续相”。而且，稍后将说明树脂制的壳的组成。

通过热膨胀作为原料的“可膨胀的树脂粒子”来获得中空粒子，该“可膨胀的树脂粒子”即用树脂密封作为液体状态的发泡剂的气体成分的粒子。在可膨胀的树脂粒子中存在膨胀开始温度Ts1。另外，当从室温再次加热通过热膨胀获得的中空粒子时，中空粒子开始进一步膨胀，从而在中空粒子中存在再膨胀开始温度Ts2。本发明人至今已经对由许多可膨胀的树脂粒子制造中空粒子进行了各种检验，并且使用Ts1作为膨胀特性的指标，但是发现使用Ts2作为中空粒子的膨胀特性的指标更合适。

首先，当可膨胀的树脂粒子经受热膨胀时，观察膨胀行为。由于可膨胀的树脂粒子处于膨胀前的阶段，所以与中空粒子相比，粒径非常小，而树脂制的壳的厚度非常大。因此，作为微囊体(microcapsule)的可膨胀的树脂粒子处于高刚性的状态。因此，即使作为树脂制的壳部的连续相在热膨胀过程中超过玻璃转变点，直到通过进一步加热使壳部一定程度地变柔为止，壳部内部的气体的膨胀力也不能克服壳部的刚性。结果，Ts1实际上示出了比壳部的玻璃转变点高的值。

另一方面，当再次使中空粒子经受热膨胀时，中空粒子中的壳部的厚度非常小，并且作为中空体的刚性处于低状态。因此，在作为壳部的连续相超过玻璃转变点的同时，膨胀开始，因此，Ts2比Ts1低。

在本发明中，利用一旦膨胀的中空粒子的进一步膨胀特性。

也就是说，中空粒子的Ts2优选不低于90℃但是不高于200℃。当中空粒子的Ts2低于90℃时，存在以下可能：在正常行进过程中，在轮胎气室内部的温度环境下，中空粒子膨胀。

而当Ts超过200℃时，即使刺穿之后在泄气保用行进时发生由于中空粒子的摩擦发热而产生的迅速的温度上升，温度也不会到达Ts2，因此，不能充分地发挥作为目的的“内压恢复功能”。

因此，Ts2在90℃～200℃之间的范围内，优选不低于110℃，更优选不低于130℃，并且最优选不低于160℃。

如上所述，通过布置具有根据上述上限和下限的膨胀开始温度Ts2的中空粒子，确实发挥内压恢复功能，同时实现正常行进时的“内压恢复功能的保持”。

作为构成中空粒子的中空部(独立气泡)的气体，提及从由氮气、空气、具有2～8个碳数目的直链和支链脂族烃及其氟化物、具有2～8个碳数目的脂环烃及其氟化物、以及由以下通式(III)表示的醚化合物构成的组中选择的至少一种气体：

R¹-O-R²    ...(III)

(其中，R¹和R²独立地为具有1～5个碳数目的一价烃基，条件是烃基中的一部分氢原子可以用氟原子代替)。另外，在轮胎气室中填充的气体可以是空气，但是，如果上述粒子中的气体不是氟化物，则从安全的角度考虑优选如氮气、惰性气体等不包含氧的气体。

而且，制造具有独立气泡的中空粒子的方法不受特别限制，但是通常存在以下方法：通过使用发泡剂制备“可膨胀的树脂粒子”，然后使之经受热膨胀。作为发泡剂，可以提及利用如高压压缩气体、液化气等蒸汽压的方法、利用通过热分解产生气体的热分解性发泡剂的方法等。

大量的热分解性发泡剂具有产生氮气的特性，因此，通过适当地控制使该发泡剂发泡获得的可膨胀树脂粒子的反应而形成的粒子在其气泡中主要包含氮气。热分解性发泡剂不受特别限制，可以优选包括二亚硝基五亚甲基四胺、偶氮二酰胺、对甲苯磺酰肼及其衍生物、以及氧化双苯磺酰肼。

接着，将说明通过利用如高压压缩气体、液化气等蒸汽压获得用于中空粒子的“可膨胀的树脂粒子”的方法。

在形成构成中空粒子的树脂的连续相的情况下，存在以下方法：在高压下使从由氮气、空气、具有2～8个碳数目的直链和支链脂族烃及其氟化物、具有2～8个碳数目的脂环烃及其氟化物、以及由以下通式(III)表示的醚化合物构成的组中选择的至少一种作为发泡剂液化并且在分散到反应溶剂的同时乳液聚合：

R¹-O-R²    ...(III)

(其中，R¹和R²独立地为具有1～5个碳数目的一价烃基，条件是烃基中的一部分氢原子可以用氟原子代替)。结果，可以获得上述气体成分作为液体状态的发泡剂被密封到上述树脂连续相中的“可膨胀的树脂粒子”，该“可膨胀的树脂粒子”可以热膨胀而获得期望的中空粒子。

此外，可以通过利用如氧化硅粒子等防结块剂(anti-blocking agent)、碳黑细粉末、防静电剂、表面活性剂等涂布“可膨胀的树脂粒子”的表面、然后使“可膨胀的树脂粒子”经受热膨胀来获得目标的中空粒子。

如图4的(a)所示，如果如钉子等异物7刺入在内部具有填充有中空粒子5的室4的轮胎中，然后在行进过程中异物7从轮胎脱落，则轮胎1内的空气逐渐泄漏。与在如建设现场等的荒地上使用轮胎时产生的裂缝损伤不同，在普通路面上由于如钉子、螺钉等异物刺穿轮胎而发生刺穿。在该刺穿的情况下，异物脱落的频率非常低，并且在许多场合下常见的是，在带有刺入异物的轮胎放置一整天之后，轮胎的刺穿才显出迹象。因此，从伤口向轮胎的外部泄漏气体的速率非常慢，如图4的(b)和图4的(c)所示，轮胎的内压逐渐降低。

在内压降低之后，在轮胎1继续行进的情况下，如图5的(a)所示，由于在使轮胎1内的隔壁3与轮胎1的内表面接触的状态下继续行进并且向轮胎施加载荷，结果，向轮胎重复施加变形输入。并且，通过变形输入使隔壁3中的中空粒子5互相摩擦，并且通过摩擦自己发热，从而提高了中空粒子5的温度。随着温度超过中空粒子的热膨胀开始温度Ts2(与树脂的玻璃转变点对应)，粒子的壳开始软化。在该状态下，由于中空粒子中的中空部内的压力高并且中空粒子的温度迅速上升，所以中空粒子的体积立刻膨胀。

在已膨胀的中空粒子中，使构成连续相的树脂的厚度减小以增大气体透过性，从而，如图5的(b)所示，包含在中空粒子的中空部中的气体被放出到中空粒子外部的室4中。如图6所示，隔壁3设置有呈现覆盖形成于隔壁的给定位置的孔60的形式的过滤器6，该过滤器6仅选择性地使从中空粒子5放出的气体通过，从而通过过滤器6向室4外的轮胎内部供给放出的气体。也就是说，在由于通过伤口8的气体泄漏导致室4外的轮胎内部的压力减小的同时，通过从中空粒子5放出的气体来增大室4的内压，从而室4中的放出气体通过过滤器6流入室4外的具有较低压力的轮胎内部。

从中空粒子放出的气体的放出速度比通过轮胎的伤口8的气体泄漏速度快。这是因为多数刺穿处于如前所述的异物保留在损伤部的状态，从而轮胎中的空气的泄漏速度非常慢。即使故意除去异物，柔软的橡胶层也用于堵塞伤口，使得轮胎中的空气的泄漏速度变得较慢。因此，如图5的(c)所示，可以通过从中空粒子放出的气体的放出速度与通过伤口8的空气的泄漏速度之间的差来恢复轮胎的内压。

这里，将说明在不使用过滤器的情况下的现象。由于不使用过滤器，从中空粒子放出的气体留在隔壁中，因此，该气体发挥使隔壁膨胀的力。如果隔壁以比中空粒子的体积膨胀速率高的速率膨胀，则隔壁成为体积比中空粒子的总的毛体积(bulk volume)大的中空环。也就是说，在中空环中产生额外的空间，从而中空粒子可以在隔壁中流体地、自由地移动。在该状态下，即使在刺穿行进过程中向中空环施加变形输入，该输入也不会传递到中空粒子，因此，不能充分地发挥恢复性能。

作为仅选择性地使从中空粒子放出的气体通过的过滤器6，优选使用由玻璃纤维、氧化铝基陶瓷纤维、聚酯纤维和尼龙纤维中的至少一种制成的耐热过滤器。由于用填充有可热膨胀的中空粒子的中空环来恢复轮胎高度的恢复原理，过滤器不可避免地暴露于高温环境中。过滤器的形式可以是烧结过滤器、无纺织物或者纺织物。当然，过滤器需要具有超过中空粒子的膨胀开始温度Ts2的耐热性。

继续上述帮助恢复内压的从中空粒子的气体放出，直到对隔壁的输入消失并且中空粒子的温度变得比膨胀开始温度Ts2低，或者直到中空粒子的内压与轮胎的内压之间达到平衡，以进行内压的恢复。其后，当从中空粒子的气体放出停止时，随着通过轮胎的伤口8的气体泄漏的继续，内压再次减小从而使轮胎1内部的隔壁3处于如图5的(a)所示的与轮胎1的内表面接触的状态。并且，如图5的(b)和5的(c)所示，重复由对隔壁3的输入导致的中空粒子的发热和气体放出，以努力恢复内压。通过重复内压减小和恢复的过程，即使在刺穿之后，仍可以继续安全地行进必要的距离。

将参照图7说明在从中空粒子放出气体的状态下通过对隔壁的大的变形输入使由例如聚氨酯树脂制成的隔壁3破裂的情况。也就是说，如图7的(a)所示，随着对隔壁3施加变形输入，隔壁3中的中空粒子5已经被加热以放出气体，使得可以如图7的(b)至(c)所示，通过与上述原理类似的原理来恢复减小的轮胎内压。

此外，由于隔壁3的破裂导致的分散到轮胎1的内部中的中空粒子5堵住轮胎1的伤口8，有助于抑制轮胎内压的迅速减小。

也就是说，伤口8是泄漏轮胎气室中的气体的流路，并且流路的长度与轮胎的厚度大致对应。根据本发明的中空粒子以“压实”的状态渗入上述流路中，使得可以用大量的中空粒子阻塞流路。随着通过上述内压恢复机构进一步增大轮胎气室中的压力，向轮胎的骨架施加张力，由此在挤压作用下使伤口的内径减小。因此，通过轮胎气室中的压力的增大从轮胎侧对渗入伤口中的压实状态下的中空粒子群挤压地施加压缩力。由于根据本发明的中空粒子中的中空部的压力高，所以产生抵抗上述压缩力的由中空部的压力引起的反作用力，由此可以增大压实的程度，因此可以用中空粒子阻塞具有较大内径的伤口达到使轮胎气室中的气体几乎不泄漏的程度。

因此，可以用中空粒子即刻地、可靠地阻塞导致刺穿的伤口。

而且，即使由低强度材料制成的隔壁3在中空粒子5发热之前破裂而将中空粒子5释放到隔壁3外部，接收轮胎中产生的热的供给的中空粒子5引起体积膨胀或包含的气体的泄漏，从而也可以与上述情况一样恢复轮胎的高度。也就是说，伴随着内压的下降，被刺破的轮胎1的弯曲量增加，减小了轮胎的内部容积，从而在轮胎的内表面和轮辋的内表面之间夹持中空粒子5的同时，通过使中空粒子5经受压缩和剪切输入来加热中空粒子5，由此达到上述的内压恢复。

此外，当在轮胎的内表面互相接触的同时继续行进时，引起被夹持在接触部之间的中空粒子5的机械破坏，从而促进包含在粒子中的气体的放出。

而且，认为如上述现象中的中空粒子5的体积膨胀以及包含在中空粒子5中的气体放出不能明确地分离，而是可能同时发生，并且在多数情况下并行发生。

为了通过中空粒子5实现上述内压的恢复，优选填充在室4中的中空粒子的量是基于轮胎内部容积的20％～60％之间的毛体积。当中空粒子5的毛体积低于20％时，从中空粒子供给的气体的总量少，不能获得良好的恢复性能，而且刺破时向中空环施加的输入不足，不能获得足够的发热。另一方面，当毛体积超过60％时，将轮胎组装到车轮上时的干扰大，实用性差。因此，需要根据本发明提供的轮胎尺寸适当地设计中空环的隔壁。

由于隔壁由中空环体构成，所以推荐：预先使中空环体填充有中空粒子，然后将被填充的中空环体组装到轮胎中。

重要的是，上述过滤器6在中空环体中适当地起作用。为此，要求避免以下特征：在内压下降时，当伴随着轮胎的弯曲而使中空环体变形时，由于中空环体的变形导致的应力集中在过滤器6与中空环体(图6中的隔壁3)的安装部中，因此，安装部破损从而在过滤器6和中空环体之间引起间隙，由此中空粒子从中空环体漏出。

因此，如图8和图9所示，可以采用以下结构：通过例如具有高材料刚性的树脂或金属的刚性构造体30或者利用埋设在中空环体的刚性构造体将过滤器6安装到中空环体(隔壁3)来使应变不会集中在过滤器6和中空环体(隔壁3)之间的安装部。

当采用树脂环作为刚性构造体30时，优选使用与隔壁的材料相同的材料。因为，当使用相同的树脂时，容易进行通过热结合的结合。例如，更优选热塑性聚氨酯材料，这是因为除了与隔壁3热结合之外，还存在可以任意设定材料刚性的优点。另一方面，当使用与隔壁具有差的亲和性(affinity)的树脂或金属时，应该特别注意要求确保与隔壁3的附着性。

在任何情况下，明显的是应该通过刚性比隔壁3的刚性高的构件来安装过滤器。

另一方面，存在获得以下结构的方法：如图10所示，在不使用不同材料的情况下，应变不会集中在过滤器和隔壁3之间的安装部。例如，使隔壁的被安装到过滤器的部分的厚度较厚，结果，该部分的刚性增强，由此可以避免过滤器的应变集中。

类似地，如图11所示，采用以下结构是有效的：通过由例如具有低材料刚性的树脂等制成的柔性构造体31将过滤器6安装到中空环体(隔壁3)来缓和过滤器6和中空环体(隔壁3)之间的安装部中的应变。

如上所述，当使用热塑性聚氨酯材料时，可以任意设定材料刚性，从而也可容易地使用该柔性构造体。然而，刚性的降低通常倾向于使耐热性劣化，因而考虑本发明的使用环境来选择材料很重要。

从该应变缓和的角度考虑，可以在过滤器6自身中使用可伸缩材料，例如，在制造过程中能够确保伸缩性的材料，而不管是纺织物还是无纺织物。另外，可以使用具有通过蛇腹状(accordion)成型加工提供的伸缩性的过滤器以及具有连通气泡的海绵状过滤器。

或者，如图12(a)和图12(b)所示，如果通过延伸到中空环体内侧的管状构件32使隔壁3和过滤器6连接，则隔壁3的变形不会到达过滤器6，从而可以获得类似的效果。而且，图12(a)是将管状构件32的基部粘附到中空环体的内壁的例子，图12(b)是将管状构件32的基部粘附到中空环体的外壁的例子。

实施例

根据以下不同的规格制备通过将具有175/70R13的尺寸的乘用车轮胎安装到5.5J×13的轮辋上而形成的轮胎/轮辋组件。在根据本发明的实施例中，预先在中空环体内填充给定量的中空粒子，以形成用于安全轮胎的芯，并且在将轮胎安装到轮辋上时，沿轮胎内侧的轮辋布置芯。在发明例1中，中空环状隔壁由具有2mm的厚度的热塑性聚氨酯制成，而在发明例2中使用具有4mm的厚度的热塑性聚氨酯。在每一个隔壁中，在圆周上等间隔地布置四个玻璃纤维过滤器。在传统例中使用普通的轮胎/轮辋组件。作为比较例，制备一种除了不在隔壁中布置过滤器之外具有与发明例1的构造相同的构造的轮胎。

关于每一个轮胎，将具有5.3mm的直径的钉子插入轮胎中，并且在确定钉子确实刺穿轮胎的内表面之后，除去钉子以形成损伤的轮胎。表1示出用于发明例的隔壁(热塑性聚氨酯)和过滤器的性质。

表1

		发明例1	发明例2
				隔壁	破断强度(MPa)	43.0	41.2
破断伸长率(％)	308	688
			软化点(℃)		151	93
玻璃转变点(℃)	-4	-45
			比重(g/cc)		1.22	1.16
硬度(邵氏A，ShoreA)	98A	75A
			过滤器		材料	玻璃纤维
网目尺寸(μm)	7～10

另外，以下是用于发明例和比较例的轮胎的中空粒子的性质。用于每一个试验轮胎的中空粒子的毛体积是8升。

注意：

连续相的树脂组成：丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯共聚物

包含在中空部中的气体：HFE-7000(C₃F₇OCH₃)

平均粒径：96μm

膨胀开始温度：92℃

真比重：0.031g/cc

连续相的厚度：0.3μm

接着，将每一个试验轮胎安装到具有1000cc类别的前轮驱动的乘用车上，并且施加对应于4个人的负荷以进行以下评估。

也就是说，将试验轮胎安装到试验车辆的左前轮上，并且从轮胎的内压被完全放出的状态开始行进。将普通的轮胎安装到其它三个车轮上。使车辆以80km/h的速度在试验路线上行驶一小时，在该行驶过程中，测量轮胎的内压和从地面到轮辋凸缘的高度(下文中称为轮胎高度)以比较发明例和传统例。表2示出评估结果。

表2

时间	传统例		发明例1		发明例2		比较例
									[分钟]	[kPa]	[mm]	[kPa]	[mm]	[kPa]	[mm]	[kPa]	[mm]
0	0.0	15.5	0.0	25.0	0.0	23.0	0.0	25.0
									1	11.3	19.0	12.6	22.0	7.1	18.5	13.1	19.0
2	0.0	15.0	16.9	20.5	15.6	20.5	14.5	22.0
									4	不能行进		22.1	21.5	29.2	23.0	15.6	22.0
6	26.0	22.5	41.3	22.0	16.2	23.5
							8	29.6	23.5			47.9	35.0	15.9	24.0
10	32.2	26.0	51.3	38.5	15.7	24.5
							12	34.6	28.0			53.8	39.5	16.2	25.0
14	36.7	28.5	55.5	40.5	16.5	24.5
							16	38.7	29.5			56.5	41.5	0.0	15.5

18		40.1	31.5	57.4	42.0	不能行进
							20	41.1	32.5	58.0	43.0
25		42.5	33.0	58.9	44.0
							30	42.3	33.0	58.9	44.0
35		43.1	33.5	58.6	44.0
							40	41.8	32.5	58.3	43.5
45		42.6	33.0	58.4	43.5
							50	42.6	33.0	58.4	43.5
55		43.1	33.5	58.3	43.5
							60	41.3	33.0	58.4	43.5

如表2所示，在传统例中，在开始行进之后67秒时轮胎的侧壁部破裂，并且行进变得不可能。在比较例中，在开始行进之后15分22秒时轮胎的侧壁部破裂，并且行进变得不可能。在比较例中，由于如上所述不存在过滤器，所以向中空粒子的输入早早地缓和，不能充分地恢复轮胎的高度，因此，在路面上摩擦侧壁部的同时继续行进，不能获得足够的行进距离。

另一方面，在发明例中，当在行进之后从轮胎取出中空环体时，在发明例1中显示出中空环状隔壁被破坏，通过从隔壁外释放出的中空粒子放出的气体的压力恢复轮胎的高度。

在发明例2中，中空环状隔壁未被破坏，通过从中空环体中的中空粒子泄漏的气体的压力恢复轮胎的高度。

在每一个发明例中，基于气体通过伤口向轮胎外的泄漏逐渐进行的事实，被恢复的轮胎的高度逐渐下降。

Claims (8)

1.一种安全轮胎，其包括：通过将轮胎组装到适用的轮辋上构造的轮胎/适用的轮辋组件；中空环状隔壁，其布置在所述组件的内部，限定沿所述轮辋在圆周方向上延伸的室；以及可热膨胀的中空粒子，其填充在所述室中，并且均由树脂的连续相和独立气泡组成，其特征在于，

所述隔壁设置有过滤器，所述过滤器仅选择性地使所述中空粒子热膨胀时放出的气体通过。

2.根据权利要求1所述的安全轮胎，其特征在于，所述隔壁由聚氨酯树脂制成。

3.根据权利要求1或2所述的安全轮胎，其特征在于，所述过滤器是由玻璃纤维、氧化铝基陶瓷纤维、聚酯纤维和尼龙纤维中的至少一种制成的耐热过滤器。

4.一种中空环体，在通过将轮胎组装到适用的轮辋上构造的轮胎/适用的轮辋组件的内部使用所述中空环体，所述中空环体包括仅选择性地使气体通过的过滤器。

5.一种中空环体，在通过将轮胎组装到适用的轮辋上构造的轮胎/适用的轮辋组件的内部使用所述中空环体，其特征在于，所述中空环体填充有可热膨胀的中空粒子并且设置有过滤器，所述中空粒子均由树脂的连续相和独立气泡组成，所述过滤器仅选择性地使所述中空粒子热膨胀时放出的气体通过。

6.根据权利要求4或5所述的中空环体，其特征在于，所述过滤器通过刚性构造体被安装到所述中空环体。

7.根据权利要求4或5所述的中空环体，其特征在于，所述过滤器通过柔性构造体被安装到所述中空环体。

8.根据权利要求4或5所述的中空环体，其特征在于，所述过滤器通过延伸到所述中空环体的内部的管状构件被安装到所述中空环体。

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