CN102216093B - 车辆充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

一种车辆充气轮胎，所述车辆充气轮胎包括在两个胎圈芯(15)之间延伸的胎体(11)。在胎体(11)和胎面带条(19)之间设置有带束结构(18)，所述胎面带条(19)与一对侧壁(20)连接。在每个侧壁(20)的内侧处布置有漏气保用的加强物(17)。在轮胎的每个胎圈部分内布置有加强件(13)。胎圈填料(14)从胎圈环(15)沿着加强件(13)延伸。为了改进这种漏气保用轮胎的漏气保用性能、操纵特性和舒适特性，加强件(13)布置在胎圈填料(14)的内侧处。加强件(13)包括金属帘线。延伸超过加强件(13)的端部(13a)的胎圈填料(14)由软橡胶复合物制成，所述软橡胶复合物的IHRD硬度低于(80)，例如在(75)和(79)之间。

Description

车辆充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种漏气保用的(runflat)车辆充气轮胎，所述漏气保用的车辆充气轮胎包括胎体，所述胎体与轮胎的相应胎圈部分中的两个胎圈芯、设置在胎体和胎面带条之间的带束结构、位于轮胎的设置在每个胎圈部分和胎面带条之间的中间部分处的一对侧壁、布置在每个侧壁的内侧处的漏气保用的加强物、布置在轮胎的每个胎圈部分中的加强件以及从每个胎圈芯沿着相应的加强件延伸的胎圈填料相关联。
这种漏气保用轮胎具有较硬的内部构造特征，所述较硬的内部构造甚至在轮胎已经失去所有空气压力之后也能够临时地承载车辆的重量。为了提供自支撑能力，在每个侧壁的内侧处设置漏气保用的加强物。
背景技术
EP-B-1 013 482公开了一种车辆轮胎，所述车辆轮胎包括在两个胎圈环之间延伸的胎体、设置在胎体和胎面带条之间的带束装置以及布置在侧壁区域中的橡胶加强帘布层，所述橡胶加强帘布层在轮胎泄气时采用支撑功能。单个橡胶加强帘布层径向地布置在第一胎体帘布层内，并且其最大厚度处于侧壁高度的上半部中。橡胶加强帘布层从胎圈顶端区域延伸到带束帘布层的边缘区域并位于带束帘布层的边缘区域下方。第一胎体帘布层包围大约延伸到一半侧壁高度的胎圈顶端。在胎圈顶端和胎体帘布层的回转的端部之间设置有加强条或加固条，所述加强条或加固条由织物材料构成，所述织物材料延伸到并进入胎圈环的紧邻的附近。
发明内容
本申请人已经解决了改进漏气保用轮胎的驾驶性能的问题，尤其解决了改进漏气保用轮胎的操纵特性和舒适特性的问题。
通过一种车辆充气轮胎解决这个问题，所述车辆充气轮胎包括：胎体，所述胎体与轮胎的胎圈部分中的两个胎圈芯相关联；设置在胎体和胎面带条之间的带束结构；一对侧壁；布置在每个侧壁的内侧处的漏气保用的加强物；布置在轮胎的每个胎圈部分中的加强件以及从胎圈芯沿着加强件延伸的胎圈填料，其特征在于，加强件布置在胎圈填料内部，加强件包括金属帘线，胎圈填料延伸超过加强件的端部，并且胎圈填料由IHRD硬度低于80的软橡胶复合物制成。
因而，根据本发明的车辆充气轮胎包括布置在轮胎的每个胎圈部分的内侧处的加强件。加强件包括金属帘线，例如钢丝帘线。胎圈填料延伸超过加强件的端部末端。因而，可以降低加强件破坏胎体的风险。
胎圈填料由软橡胶复合物制成，所述软橡胶复合物的IHRD硬度低于80，优选地在75和79之间。已经发现，胎圈填料的软橡胶复合物有助于给漏气保用轮胎提供更好的舒适特性。特别地，胎圈填料使用软复合物实现了更好的阻尼特性，这提供了更好的舒适特性和噪音特性。
金属加强件改进了漏气保用轮胎的操纵特性，这是由于提高了轮胎的扭转刚度。加强件定位在胎圈的内侧处将来自胎体的力直接传递到轮辋，这进一步增加了扭转刚度。
根据本发明的漏气保用轮胎具有更高的漏气保用性能、更小的滚动阻力以及改进的舒适特性的特征。
加强件优选地直接连接到胎体的内部部分。由于加强件和内部胎体之间的直接接触，所以增加了轮胎的扭转刚度。
在可替代的实施例中，加强件布置在两个胎体层之间。由于加强件和胎体层之间的直接接触，这个实施例也增加了扭转刚度。
通过以下对实施例的更加详细的描述，本发明的其它特征和优点将变得更加明显，所述描述以示例的方式描述了本发明的原理。
附图说明
图1是根据本发明的车辆轮胎的示意性剖视图；
图2是图1的侧壁区域的放大图；
图3是本发明的第二实施例的示意性剖视图；
图4是根据图3的侧壁的放大图；以及
图5是给出了试验结果的图表。
具体实施方式
参照图1和2，根据本发明的充气轮胎10包括胎面带条19和连接到胎面带条(tread strip)19的一对侧壁20。胎体11与布置在轮胎10的胎圈部分中的两个胎圈芯15相联。如可以从图2看到的那样，胎体11绕胎圈环15卷起。因而，胎体11包括两个部分，即，在胎圈部分中的部分11a和在侧壁20的区域中的部分11b。在轮胎10的胎圈部分中，内部胎体部分11a和外部胎体部分11b通过胎圈芯15和胎圈填料14分离。胎体部分11a和11b在帘布层连结部12处连结在一起。在侧壁20的区域中，胎体部分11a和11b彼此直接连接起来。外部胎体部分11b延伸到布置在胎体11和胎面带条19之间的带束结构18。典型地，带束结构18包括一对层，所述一对层包括相对于轮胎的赤道面倾斜的金属(例如，钢)帘线。也可以在带束结构18中有利地设置其它的径向外部的层，所述层包括织物(例如尼龙)帘线，所述织物帘线相对于轮胎的赤道面成小角度地布置(例如，在5°内)。
在每个侧壁20的内侧处设置有漏气保用的侧壁加强物17。漏气保用的加强物17布置在侧壁20的轴向内侧处，并且被内部衬里21限制，其中所述漏气保用的加强物17在轮胎泄气时采用支撑功能。在轴向外侧处，漏气保用的加强物17直接连接到胎体11。
包括钢丝帘线的加强件13与内部胎体部分11a的外壁直接连接。加强件13从胎圈芯15附近朝向侧壁20延伸，并且与胎圈填料14接触。具体地，加强件13的端部部分13a被胎圈填料14的延伸到帘布层连结部12的一部分覆盖。因而，加强件13的端部部分13a实际上嵌入在胎圈填料14中。这样，避免加强件13破坏胎体11的帘布层连结部12。加强件13的厚度优选地在0.9mm和1.5mm之间。加强件由例如钢丝帘线3×0.22HT F75(HT＝高拉力，F 75＝10cm的长度上的75条单帘线3×0.22)构成，所述钢丝帘线嵌入在橡胶组合物中。加强件13可以包括一层。优选地，加强件帘线可以相对于轮胎10的径向方向以18°至35°的角度布置，优选以22°的角度布置。
胎圈填料14由软橡胶复合物构成，所述软橡胶复合物的IHRD硬度低于80，优选地在75和79之间，例如是78。在23℃下根据检测方法DIN 53519页2执行IRHD测量(国际橡胶硬度)。在优选的实施例中，胎圈填料14包括具有80至20的NR/BR(天然橡胶/聚丁橡胶)的比的橡胶混合物。已经发现，胎圈填料14的软复合物实现了更好的阻尼特性，这提供更好的轮胎的舒适特性和噪音特性。
漏气保用的加强物17包括具有基本与胎圈填料14的IHRD硬度类似或略微更低的IHRD硬度的橡胶混合物，例如，漏气保用的加强物17的所述橡胶混合物的IHRD硬度是75。胎圈芯15典型地嵌入在硬度与胎圈填料14的硬度类似的胎圈保护部分16中。
依据轮胎的尺寸，加强件13的径向高度R可以在30mm和45mm之间。依据轮胎的尺寸，胎圈填料14的径向高度F可以在35mm和55mm之间。因而，胎圈填料14延伸超过加强件13的末端13a约5mm至15mm。胎圈填料高度F/侧壁高度H的比可以在0.35和0.50之间。依据轮胎的尺寸，加强物高度R/填料高度f的比可以在0.65和0.90之间。
图3和4示出了本发明的第二实施例。在下面的描述中，使用与描述图1和2的实施例所引入的附图标记相同的附图标记。
参照图3，轮胎30包括胎体11，所述胎体11具有双层结构。胎体11包括第一层11c和第二层11d。胎体11的两个层11c、11d绕胎圈芯15卷起。第一胎体层11c延伸到第一层端部23，所述第一层端部23定位在侧壁20的中间部分中。第二胎体层11d延伸到第二层端部22，所述第二层端部22靠近胎圈芯15的径向外部部分定位。
在这个实施例中，加强件13定位在胎体层11c和11d之间。胎圈填料14从胎圈芯15朝向第二层端部23延伸，从而延伸超过加强件13的端部部分13a。因而，避免由端部部分13a产生的破坏。
胎圈填料14和漏气保用的加强物17具有与图1和2中所示的轮胎10的那些特性相同的特性。
由于胎体11的双层构造，轮胎30能够承载更高的载荷。
将参照以下试验结果进一步解释根据本发明的充气轮胎的构造和效果。
试验结果
对不同构造的轮胎执行比较试验。在所有试验中，轮胎都具有225/45 RF 91W的轮胎尺寸和Pirelli PZERO胎面图案。
变型方案1(现有技术)
构造：胎面带条下面有2层胎体，侧壁中有2层胎体；胎圈填料由IHRD硬度为98的硬橡胶制成；没有加强件。
变型方案2(根据图1和2的实施例)
构造：胎面带条下面有1层胎体，侧壁中有2层胎体；内部加强件包括钢丝帘线；胎圈填料由IHRD硬度为78的软橡胶制成。
变型方案3(根据图3和4的实施例)
构造：胎面带条下面有2层胎体，侧壁中有2层胎体；内部加强件包括嵌入在两个胎体帘布层之间的钢丝帘线；胎圈填料由IHRD硬度为78的软橡胶制成。
在三种轮胎中使用相同的侧壁漏气保用的加强物，所述侧壁漏气保用的加强物IHRD硬度为75。
借助以下试验参数测试漏气保用性能：
充气：0psi，阀芯去除；
载荷：470Kg
速度：80km/h
持续时间：直到轮胎破裂(过度振动)
诸如充气轮胎的转向、直线行驶、弯道特性、阻尼和噪音的轮胎特性是试验驾驶员在行驶试验中确定的主观结果。
可以从根据图5的表推断试验结果。以0至10的级别进行评估，其中，10是最好的等级。
如可以看到的那样，在变型方案2中，漏气保用性能几乎比根据变型方案1的现有技术轮胎的漏气保用性能高了三倍。减小了与消耗成比例的滚动阻力。此外，改进了诸如转向、直线行驶、弯道特性、阻尼和噪音的主观轮胎特性。根据变型方案3的轮胎也表现出比根据变型方案1的现有技术轮胎显著更好的特性。
根据以上详细解释的那样，充气轮胎10、30包括内部加强件13，所述内部加强件13包括金属(例如钢)帘线。由于提高了轮胎的扭转刚度，内部加强件13改进了充气后的轮胎的操纵特性。胎圈填料14使用软复合物实现了更好的阻尼特性，这提供了充气后的轮胎的更好的舒适特性和噪音特性。由于加强件13被胎圈填料14覆盖并且嵌入胎圈材料14中，所以泄气的轮胎的漏气保用性能较高。因而，避免了加强件13的端部部分13a对胎体的任何破坏。
附图标记清单
10  轮胎
11  胎体
11a 内部胎体部分
11b 外部胎体部分
11c 第一胎体层
11d 第二胎体层
12  帘布层连结部
13  加强件
14  胎圈填料
15  胎圈芯
16  胎圈保护部分
17  漏气保用加强物
18  带束结构
19  胎面带条
20  侧壁
21  内部衬里
22  第一层端部
23  第二层端部
30  轮胎

Claims (13)

1.一种车辆充气轮胎(10、30)，所述车辆充气轮胎是漏气保用的车辆充气轮胎，并且包括：胎体(11)，所述胎体(11)与所述轮胎(10、30)的胎圈部分中的两个胎圈芯(15)相关联；设置在所述胎体(11)和胎面带条(19)之间的带束结构(18)；一对侧壁(20)；布置在每个侧壁(20)的内侧处的漏气保用的加强物(17)；布置在所述轮胎的每个胎圈部分中的加强件(13)；和从所述胎圈芯(15)沿着所述加强件(13)延伸的胎圈填料(14)，其中，所述加强件(13)布置在所述胎圈填料(14)的轴向内侧，其中，所述加强件(13)包括金属帘线，其中，所述胎圈填料(14)延伸超过所述加强件(13)的端部(13a)，其中，所述胎圈填料(14)由IHRD硬度低于80的软橡胶复合物制成；
其中，所述加强件的金属帘线相对于轮胎的径向方向以18°至35°的角度布置；并且
其中，所述胎体(11)具有包括第一层(11c)和第二层(11d)的两个层，所述第一层和第二层两者均围绕胎圈芯(15)卷起，所述加强件(13)定位在所述胎体(11)的所述第一层(11c)和第二层(11d)之间，并与所述第一层(11c)和第二层(11d)直接接触。
2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述加强件(13)包括钢丝帘线。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的充气轮胎，其特征在于，所述加强件(13)直接连接到所述胎体(11)的轴向内部部分(11a)。
4.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述加强件(13)的径向高度(R)在30mm和45mm之间。
5.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述加强件(13)的厚度在0.9mm和1.5mm之间。
6.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，胎圈填料的高度(F)/侧壁的高度(H)的比在0.35和0.50之间。
7.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述漏气保用的加强物(17)和所述胎圈填料(14)具有基本相同的硬度。
8.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，提供胎圈保护部分(16)，从而嵌入所述胎圈芯(15)，所述胎圈保护部分(16)的硬度与所述胎圈填料(14)的硬度基本相同。
9.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述胎体包括位于每个侧壁(20)的中间部分中的帘布层连结部(12)。
10.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，外部胎体部分(11b)延伸到所述带束结构(18)。
11.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述胎体包括位于所述胎圈芯(15)的区域中的第一层端部(22)和位于所述侧壁(20)的中间部分中的第二层端部(23)。
12.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述胎圈填料(14)包括NR/BR比在80至20之间的橡胶混合物。
13.根据权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述胎圈填料(14)的IHRD硬度是78。
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