CN102548775B - 充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种充气轮胎，其即使通过改进带束而获得轻量化也具有优异的耐久性、操纵稳定性和耐偏磨损性。根据本发明的充气轮胎具有从胎面部(3)经过胎侧部(2)至胎圈部(1)环状地延伸的胎体层(5)和布置在胎体层(5)的轮胎径向外侧的带束层(6)，其中胎体层(5)包括一层或多层胎体帘布层(5a)，带束层(6)包括具有相对于轮胎赤道(S)以15°至75°范围内的角度倾斜的第一帘线(7a)的第一带束(7)和具有与轮胎赤道(S)平行地延伸的第二帘线(8a)的第二带束(8)，所述第一带束(7)具有比第二带束(8)的拉伸强度小的拉伸强度。

Description

充气轮胎
技术领域
本发明涉及适于安装到乘用车或者其他一般车辆的充气轮胎，特别地涉及能够在实现轻量化的同时显示出优异的耐久性、耐偏磨损性和操纵稳定性的充气轮胎。
背景技术
近年来，全球变暖或者其他环境问题吸引到了越来越多的关注。在这样的动向中，一直积极地开发着对环境具有较少影响的轮胎。作为用于解决上述环境问题的手段，使轮胎中使用的材料的量降至最低以使轮胎轻量化，并且通过安装这样的轮胎来降低乘用车的能耗等。此外，作为上述手段，已经对使用了诸如钢帘线等高密度材料的带束进行了简化。例如，专利文献1和专利文献2提出了一种具有倾斜带束层和周向带束层的带束结构，其中，倾斜带束层包含相对于轮胎赤道以预定的角度倾斜地延伸的帘线，周向带束层包含与轮胎赤道大致平行地延伸的帘线，并且倾斜带束层和周向带束层彼此层叠。
相关技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平4-78602号公报
专利文献2：日本特开平4-163212号公报
发明内容
发明要解决的问题
采用具有上述构造的轮胎，为了进一步轻量化，需要例如将带束的帘线改为重量轻的帘线，或者减小嵌入带束中的帘线的数量。然而，这通常导致带束的拉伸强度减小，使得难以确保轮胎的破坏强度(耐久性)。特别地，在如专利文献1所述的具有由钢帘线构成的周向带束层的轮胎中，钢帘线抵抗周期性压缩和拉伸产生的疲劳的能力弱。特别地，行驶过程中周向带束层受到大的压缩和拉伸输入，因此耐久性需要改进。此外，虽然如专利文献2所述通过采用有机纤维帘线作为构成周向带束层的帘线可以解决耐久性的问题，但是与钢帘线相比有机纤维具有较低的刚度。这导致在转弯过程中不能够获得足够的转弯力的另一个问题，因此操纵稳定性劣化。此外，一般的轮胎在胎面部具有胎冠。这导致在位于胎面部的宽度方向上的中央的中央部分和位于宽度方向外侧的肩侧部分之间产生轮胎周向上的长度差。因此，当轮胎在平坦路面上转动时，中央部分受到压缩而肩侧部分受到拉伸。在采用诸如钢帘线等具有高强度和高刚度的帘线的情况下，包括该帘线的带束几乎不压缩，因此在位于带束和路面之间的胎面胶中产生大的剪切变形。因此，存在着能耗变大并且滚动阻力增大由此剪切力增大、使耐偏磨损性劣化的担忧。
本发明的目的在于提供即使通过改进轮胎带束而使充气轮胎轻量化也显示出优异的耐久性、操纵稳定性和耐偏磨损性的充气轮胎。
用于解决问题的方案
本发明提供一种充气轮胎，其具有从胎面部经过胎侧部至胎圈部环状地延伸的胎体层和布置在所述胎体层的轮胎径向外侧的带束层，其中
所述胎体层包括一层或多层胎体帘布层，并且
所述带束层包括：第一带束，该第一带束具有以15°至75°范围内的角度相对于轮胎赤道倾斜的第一帘线；和第二带束，该第二带束具有与所述轮胎赤道平行地延伸的第二帘线，
所述第一带束具有比所述第二带束的拉伸强度小的拉伸强度。
在该情况下，优选地，所述第二带束的拉伸强度是所述第一带束的拉伸强度的1.5倍至4倍。
本发明提供一种充气轮胎，其具有从胎面部经过胎侧部至胎圈部环状地延伸的胎体层和布置在所述胎体层的轮胎径向外侧的带束层，其中
所述胎体层包括一层或多层胎体帘布层，
所述带束层包括：第一带束，该第一带束具有以15°至75°范围内的角度相对于轮胎赤道倾斜的第一帘线；和第二带束，该第二带束具有与所述轮胎赤道平行地延伸的第二帘线，并且
所述第二带束满足0.003＜δ/Rs＜0.02的关系，其中Rs是在所述轮胎与适用轮辋组装并且充以内压的情况下、在包括轮胎的轴线的截面中从所述轮胎的轴线至所述第二带束的宽度方向中央的径向上的长度，Re是从所述轮胎的轴线至所述第二带束的宽度方向最外端的径向上的长度，而δ是所述径向上的长度Rs和所述径向上的长度Re之间的差。
在该情况下，优选地，所述胎面部的中央区域具有大于或等于700mm的曲率半径Rt，参数Rt是在包括所述轮胎的轴线的截面中所述胎面部的外表面的曲率半径。
此外，本发明提供一种充气轮胎，其具有从胎面部经过胎侧部至胎圈部环状地延伸的胎体层和布置在所述胎体层的轮胎径向外侧的带束层，其中
所述胎体层包括一层或多层胎体帘布层，
所述带束层包括：第一带束，该第一带束具有以15°至75°范围内的角度相对于轮胎赤道倾斜的第一帘线；和第二带束，该第二带束具有与所述轮胎赤道平行地延伸的第二帘线，并且
在所述第二帘线被分成位于所述胎面部的宽度方向中央处的中央区域和位于所述中央区域两端的肩侧区域的情况下，位于所述肩侧区域的帘线具有比位于所述中央区域的帘线的帘线间隔宽的帘线间隔。
在该情况下，优选地，所述第二帘线满足1.2＜Ds/Dc＜3.0的关系，其中Dc是位于所述中央区域的帘线的间隔，而Ds是位于所述肩侧区域的帘线的间隔。
此外，在该情况下，优选地，所述第二帘线具有帘线间隔从所述轮胎赤道到所述轮胎的宽度方向外侧逐渐增大的帘线配置。
此外，根据本发明提供一种充气轮胎，其具有在一对胎圈部之间环状地延伸并且由一层或多层胎体帘布层形成的胎体层和布置在所述胎体层的轮胎径向外侧的带束层，其中所述带束层包括：倾斜带束层(第一带束)，该倾斜带束层通过对相对于轮胎的赤道面以15°至75°范围内的角度倾斜地延伸的倾斜帘线(第一帘线)涂覆橡胶而形成；和周向带束层(第二带束)，该周向带束层与所述倾斜带束层相邻地设置，并且通过对相对于所述轮胎的赤道以0°至5°范围内的角度延伸的周向帘线(第二帘线)涂覆橡胶而形成，其中所述周向带束层包括：轮胎宽度方向上的中央部分(中央区域)，所述中央部分包括所述轮胎赤道的位置；和一对侧部分(肩侧区域)，该对侧部分位于所述中央部分的两侧，所述中央部分的拉伸刚度大于所述侧部分的拉伸刚度，其中构成所述周向带束层的所述侧部分的周向帘线由有机纤维帘线形成。周向带束层的拉伸刚度可以通过如下方式表达：每根周向帘线的拉伸刚度乘以周向带束层的每单位宽度(在该充气轮胎中为10mm)中周向帘线的数量，然后将如此获得的值乘以周向带束层的中央部分或侧部分在轮胎宽度方向上的尺寸。此外，每单位宽度的周向帘线的数量在通过沿轮胎宽度方向切割充气轮胎而获得的截面中测量。
在该情况下，优选地，构成所述周向带束层的所述中央部分的周向帘线由钢帘线形成。
在该情况下，优选地，所述充气轮胎满足0.5≤Wc2/Wt2≤0.95的关系，其中Wc2是所述中央部分的轮胎宽度方向上的尺寸，而Wt2是整个所述周向带束层的轮胎宽度方向上的尺寸。注意，中央部分的轮胎宽度方向上的尺寸和整个周向带束层的轮胎宽度方向上的尺寸在通过沿轮胎宽度方向切割充气轮胎而获得的截面中测量。
此外，优选地，构成所述侧部分的所述有机纤维帘线由芳族聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二醇酯制成。
此外，优选地，所述倾斜带束层形成为一层。
发明的效果
轮胎的破坏强度很大程度上受到与轮胎赤道平行地作用的张力的影响。在第一带束的拉伸强度比第二带束的拉伸强度小的情况下，具有与轮胎赤道平行地延伸的第二帘线的第二带束确保轮胎的破坏强度，并且能够使得对轮胎的破坏强度几乎没有贡献的第一带束简化(减小第一带束的帘线强度或减小帘线的数量)，由此能够在不使轮胎的破坏强度劣化的情况下使轮胎轻量化。
在第二带束的拉伸强度是第一带束的拉伸强度的1.5倍至4倍的情况下，能够在使轮胎充分轻量化并且确保轮胎的破坏强度的同时满足轮胎的侧偏刚度(corneringpower)和干燥性能(dryperformance)。
在第二带束满足0.003＜δ/Rs＜0.02的关系的情况下，第二带束的周长差在轮胎宽度方向上的整个区域中几乎相等。这使得能够抑制胎面部的剪切变形，由此能够减小滚动阻力并且提高耐偏磨损性。
在胎面部的中央区域的曲率半径Rt被设定为700mm以上的情况下，能够使得胎面部的较不易于受到来自胎侧部的力影响的中央区域几乎平坦。因此，能够抑制偏磨损的发生，由此可以更有利地减小滚动阻力。
在第二帘线被构造成使得帘线的间隔在沿轮胎周向作用的张力高的中央区域较窄而在张力比中央区域的张力弱的肩侧区域较宽的情况下，能够在确保轮胎的破坏强度的同时进一步使轮胎轻量化。
在第二帘线满足1.2＜Ds/Dc＜3.0的关系情况下，能够更有利地使轮胎轻量化。
在第二帘线具有帘线间隔从所述轮胎赤道朝轮胎的宽度方向的外侧逐渐增大的帘线配置的情况下，能够针对轮胎中央处最大的而朝向宽度方向外侧逐渐减小的轮胎周向张力进行优化分布的条件下配置帘线，并且能够进一步使轮胎轻量化。
在周向带束层的中央部分的拉伸刚度大于侧部分的拉伸刚度并且构成周向带束层的侧部分的周向帘线由有机纤维帘线形成的情况下，能够在提高操纵稳定性和耐久性的同时获得轮胎的轻量化。更具体地，周向带束层的在转弯过程中位于转向方向外侧的端部是周向带束层的反复受到最大压缩力的部分。特别地，在未适当管理轮胎内压的情况下，在以较低内压行驶时，极大的压缩力作用于周向带束层的该端部。因此，周向带束层的端部是周向带束层中最易于由于疲劳而破坏的部分。此外，在转弯过程中产生的侧向力在相对高的张力作用于带束的轮胎赤道的附近最大。为了产生较大的转弯力，增大轮胎赤道附近的带束的刚度是有效的。
在这方面，周向带束层的中央部分被构造成具有比侧部分的刚度高的刚度。这使得能够确保中央部分的有利的转向力。侧部分的周向帘线由有机纤维帘线形成。这使得能够减小侧部分的疲劳。
附图说明
图1是说明根据本发明的第一实施方式的充气轮胎的图，并且是说明沿轮胎的子午线截面截取的轮胎的半部分的图。
图2是沿图1中的箭头X-X方向截取的断裂图，并且是说明其中一部分轮胎断裂的轮胎的内部结构的图。
图3是关于表1中的侧偏刚度、轮胎质量(mass)和干燥性能的图表。
图4是说明根据本发明的第二实施方式的充气轮胎的图，并且是说明沿包括轮胎轴线在内的轮胎子午线截面截取的轮胎的半部分的截面图。
图5是沿图4中的箭头X-X方向截取的断裂图，并且是说明其中一部分轮胎断裂的轮胎的内部结构的图(未示出重叠部8b)。
图6是说明根据本发明的第三实施方式的充气轮胎的图，并且是说明沿包括轮胎轴线在内的子午线截面截取的轮胎的半部分的截面图。
图7是沿图6中的箭头线X-X的方向截取的断裂图，并且是说明其中一部分轮胎断裂的轮胎的内部结构的图(未示出重叠部8b)。
图8是说明在轮胎周向上作用于带束层的张力如何在宽度方向上分布的图。
图9是说明图6中示出的充气轮胎的另一实施方式的图，并且是说明沿包括轮胎轴线在内的子午线截面截取的轮胎的半部分的截面图。
图10是说明根据本发明的第四实施方式的充气轮胎的图，并且是说明沿轮胎宽度方向截取的轮胎的半部分的截面图。
图11是用于解释图10中的充气轮胎的胎体帘布层的帘线和带束的帘线的位置关系的示意图。
图12是说明图10中示出的充气轮胎的另一实施方式的图，并且是说明沿轮胎宽度方向截取的轮胎的半部分的截面图。
具体实施方式
下文中，将参照附图详细说明本发明的实施方式。
图1至图3是说明根据本发明的充气轮胎的第一实施方式的图。
在图1中，附图标记1表示在轮胎的周向上连续的一对胎圈部，附图标记2表示均从胎圈部1沿着轮胎的大致径向向外延伸的一对胎侧部，附图标记3表示具有环状形状并且在胎侧部2的延伸端之间连续地延伸的胎面部。
附图标记4表示布置到胎圈部1的一对胎圈芯，每个胎圈芯4均具有环形形状并且在轮胎的周向上延伸。
附图标记5表示在一对胎圈芯4之间连续地延伸的胎体层，胎体层5的侧部绕相应的胎圈芯4从内侧向外侧折返。胎体层5由一层或多层胎体帘布层形成，图1示出由两层胎体帘布层5a和5b形成的胎体层5的示例。胎体帘布层5a和5b具有垂直于轮胎赤道S布置的帘线5a1和5b1。考虑到制造上的误差，在本说明书中使用的术语“垂直”具体地意味着相对于轮胎赤道S的角度落入85°至95°的范围内。对于帘线5a1和5b1可以有多种选择，例如可以采用诸如芳族聚酰胺(aramid)、聚乙烯和尼龙等有机纤维、玻璃纤维或者钢。
附图标记6表示布置于胎体层5的轮胎径向外侧的带束层。在附图中，作为示例说明了，带束层6具有第一带束7和布置于第一带束7的轮胎径向外侧的第二带束8。然而，可以将第一带束7布置于第二带束8的轮胎径向外侧。
如图2所示，第一带束7具有相对于轮胎赤道S以角度y倾斜的一层或多层(图2示出一层的情况)第一帘线7a。在本发明中，帘线7a的角度y设定在15°至75°的范围。这样设定的原因在于，在相对于轮胎赤道S的角度y小于15°的情况下，第一帘线7a几乎与稍后将说明的第二帘线8a平行。这使得难以获得确保轮胎径向上的挠曲性(flexibility)所必要的伸缩效果(pantographeffect)。此外，采用该构造，存在着不能获得足够的层间抗剪刚度(interlayershearingrigidity)的可能性。另一方面，在相对于轮胎赤道S的角度超过75°的情况下，帘线7a几乎与帘线5a1和5b1平行，因此，存在着伸缩效果降低和层间抗剪刚度变得不足的可能性。
第一帘线7a的材料可以从多种材料中选择，例如从诸如芳族聚酰胺、聚乙烯和尼龙等有机纤维、玻璃纤维和钢中选择。
第一带束7的拉伸强度C1由方程式1限定，方程式1基于第一帘线7a的帘线强度A1(单位：N)和第一带束7中的第一帘线7a的线数(threadcount)B1(单位：根/mm)。
方程式1
C1＝A1×B1
第二带束8具有与轮胎赤道S平行地延伸的一层或多层(图2示出一层的情况)第二帘线8a。在本说明书中使用的术语“平行”具体地意味着相对于轮胎赤道S的角度落入0°至5°的范围内。这是因为，在一次卷绕宽幅的帘线-橡胶覆盖层的情况下，角度设定为0°，在以螺旋的方式卷绕由窄带形成的帘线-橡胶覆盖层的情况下，考虑到帘线角度，角度设定为5°以下。此外，也考虑了制造上的误差。
第二帘线8a的材料可以从多种材料中选择，例如从诸如芳族聚酰胺、聚乙烯和尼龙等有机纤维、玻璃纤维和钢中选择。第二带束8可以具有其中多根第二帘线8a如上所述与轮胎赤道S平行地配置的构造，或者可以具有其中第二帘线8a螺旋地卷绕的螺旋帘线的构造。
第二带束8的拉伸强度C2由方程式2限定，方程式2基于第二帘线8a的帘线强度A2(单位：N)和第二带束8中的第二帘线8a的线数B2(单位：根/mm)。
方程式2
C2＝A2×B2
本发明是为了在维持轮胎的破坏强度的同时使轮胎轻量化的发明。为此目的，第二带束8确保针对轮胎的破坏强度的强度，并且第一带束7的拉伸强度C1设定得小于第二带束8的拉伸强度C2，以便通过降低第一带束7的帘线强度A1和线数B1来获得轻量化。然而，如果第一带束7的重量过度地减小，则转弯时第一带束7抵抗弯曲的刚度也降低。为了在维持轻量化优势的同时确保轮胎性能而不引起实际使用中的问题，优选地，将第二带束8的拉伸强度C2设定为第一带束7的拉伸强度C1的1.5倍至4倍。
从确保侧偏刚度的角度出发，期望如图2所示将第一带束7的带束宽度设定为比第二带束8的带束宽度宽大约5％。
图4和图5是示出根据本发明的充气轮胎的第二实施方式的图。
在图4中，附图标记1表示胎圈部，附图标记2表示胎侧部，附图标记3表示胎面部，附图标记4表示胎圈芯，附图标记5表示胎体层，附图标记6表示带束层。这些组成部件与第一实施方式中所述的组成部件相同，因此不再重复对这些组成部件的说明。注意，在图4所示的示例中，胎体层5以一层胎体帘布层5a示出。然而，可以采用多层胎体帘布层5a。
如图5所示，第一带束7具有相对于轮胎赤道S以角度y倾斜的一层或多层(图5示出一层的情况)第一帘线7a。第一帘线7a的角度y设定在15°至75°的范围。这是因为，在相对于轮胎赤道S的角度小于15°的情况下，第一帘线7a几乎与稍后将说明的第二帘线8a平行。这使得难以获得为确保轮胎径向上的挠曲性所必要的伸缩效果。此外，采用该构造，存在着不能获得足够的层间抗剪刚度的可能性。另一方面，在相对于轮胎赤道S的角度超过75°的情况下，帘线7a几乎与胎体帘布层5a的帘线平行，因此，存在着伸缩效果降低和层间抗剪刚度变得不足的可能性。
第一帘线7a的材料可以从多种材料中选择，例如从诸如芳族聚酰胺、聚乙烯和尼龙等有机纤维、玻璃纤维和钢中选择。
第二带束8具有与轮胎赤道S平行地延伸的一层或多层(图5示出一层的情况)第二帘线8a。在本说明书中使用的措辞“与轮胎赤道S平行地延伸”具体地意味着相对于轮胎赤道S以0°至5°的角度范围延伸。这是因为，在一次卷绕宽幅的帘线-橡胶覆盖层的情况下，角度设定为0°，而在以螺旋的方式卷绕由窄带形成的帘线-橡胶覆盖层的情况下，考虑到帘线角度，将角度设定为5°以下。此外，也考虑了制造上的误差。
第二帘线8a的材料可以从多种材料中选择，例如从诸如芳族聚酰胺、聚乙烯和尼龙等有机纤维、玻璃纤维和钢中选择。第二带束8可以具有其中多根第二帘线8a如上所述与轮胎赤道S平行地配置的构造，或者可以具有其中第二帘线8a螺旋地卷绕的螺旋帘线的构造。
当第二带束8是通过将具有第二帘线8a的窄幅橡胶沿轮胎周向的方向螺旋状地卷绕而形成时，如图4所示，可以在宽度方向上的两个侧端设置重叠部8b。这防止发生从第二帘线8a的卷绕起始端或卷绕终止端开始的剥离。
根据本发明的第二带束8满足0.003＜δ/Rs＜0.02的关系，其中，Rs是在轮胎与适用轮辋组装并充有内压的状态下、在包括轮胎的轴线的截面中从轮胎的轴线至第二带束8的宽度方向中央的径向上的长度，Re是在该截面中从轮胎的轴线至第二带束8的宽度方向最外端的径向上的长度，而δ是径向上的长度Rs和径向上的长度Re之间的差。
在本说明书中，径向上的长度Rs表示从轮胎的轴线至位于第二带束8的宽度方向中央(轮胎赤道S)的第二帘线8a的中心的长度，在轮胎赤道S处未设置第二帘线8a的情况下，径向上的长度Rs表示从轮胎的轴线至最靠近赤道S的帘线的中心的长度。径向上的长度Re表示从轮胎的轴线至位于第二带束8的宽度方向最外侧位置的第二帘线8a的中心的距离，在设置有重叠部8b的情况下，径向上的长度Re表示从轮胎的轴线至位于除重叠部8b之外的最外侧位置的帘线的中心的距离。
通常，轮胎在胎面部具有胎冠。因此，在第二带束8中，在宽度方向中央处的径向上的长度Rs比在宽度方向最外端处的径向上的长度Re长，产生了带束的周长差。第二帘线8a与轮胎赤道S平行地延伸，特别地，在第二帘线8a以螺旋的方式形成的情况下，第二带束8不易在轮胎的周向上伸展。如果带束的周长差增大，那么在轮胎转动的时候，在布置于第二带束8和路面之间的胎面胶处产生大的剪切变形。这导致在胎面胶中产生由应变(strain)引起的能量损失，这可能会增大滚动阻力。然而，如果满足上述范围，带束的周长差足够地小，使得可以减小滚动阻力。如果δ/Rs不期望地小并且第二带束8具有显著平坦的形状，则胎侧部2推胎面部3的力导致在轮胎接地面的宽度方向上的外侧端处产生过高的接地压力，这可能使耐偏磨损性劣化。然而，如果满足上述范围，则能够有效地抑制偏磨损的发生。
在胎面部3中，在位于胎面部3的宽度方向中央的中央区域3a处的曲率半径Rt优选地设定为700mm以上，其中Rt表示在轮胎与适用轮辋组装并充有内压的状态下、在包括轮胎的轴线的截面中胎面部3的外表面的曲率半径。注意，曲率半径Rt的上限无限大。这意味着中央区域3a的外形在包括轮胎的轴线的截面中为直线状。
在如图4所示的包括轮胎的轴线的截面中，胎面部3包括位于轮胎在宽度方向的中央的中央区域3a和位于中央区域3a的两个侧端的肩侧区域3b。在第二带束8的宽度设定为100％的情况下，中央区域3a占据胎面部3的10％至95％使得以轮胎赤道S作为中心在左、右方向上均等地延伸，而肩侧区域3b各占据胎面部3的45％至2.5％，也就是胎面部3的剩余部分。注意，第二带束8的宽度是指位于第二带束8在宽度方向上的两个外侧端处的第二帘线8a的中心之间的距离，在设置有重叠部8b的情况下，第二带束8的宽度是指位于除重叠部8b之外的最外侧位置处的帘线的中心之间的距离。此外，为了满足轮胎的多种性能，优选中央区域3a占据大约60％。
胎面部3的中央区域3a几乎不受胎侧部2推胎面部3的力的影响。因此，通过将中央区域3a处的曲率半径Rt设定为700mm以上以使得该区域为近乎平坦的表面，可以有利地减小轮胎的滚动阻力。注意，通过将曲率半径Rt设定为1500mm以上，可以进一步有利地减小轮胎的滚动阻力。
图6至图9是均示出根据本发明的第三实施方式的充气轮胎的图。
在图6中，附图标记1表示胎圈部，附图标记2表示胎侧部，附图标记3表示胎面部，附图标记4表示胎圈芯，附图标记5表示胎体层，附图标记6表示带束层。这些组成部件与第一实施方式中所述的组成部件相同，因此不再重复对这些组成部件的说明。注意，在图6所示的示例中，胎体层5示出为一层胎体帘布层5a。然而，可以采用多层胎体帘布层5a。
如图7所示，第一带束7具有相对于轮胎赤道S以角度y倾斜的一层或多层(图7示出一层的情况)第一帘线7a。第一帘线7a的角度y设定在15°至75°的范围。这是因为，在相对于轮胎赤道S的角度小于15°的情况下，第一帘线7a几乎与稍后将说明的第二帘线8a平行。这使得难以获得为确保轮胎径向上的挠曲性所必要的伸缩效果。此外，采用该构造，存在着不能获得足够的层间抗剪刚度的可能性。另一方面，在相对于轮胎赤道S的角度超过75°的情况下，帘线7a几乎与胎体帘布层5a的帘线平行，因此，存在着伸缩效果降低和层间抗剪刚度变得不足的可能性。
第一帘线7a的材料可以从多种材料中选择，例如从诸如芳族聚酰胺、聚乙烯和尼龙等有机纤维、玻璃纤维和钢中选择。
第二带束8具有与轮胎赤道S平行地延伸的一层或多层(图7示出一层的情况)第二帘线8a。在本说明书中使用的措辞“与轮胎赤道S平行地延伸”具体地意味着相对于轮胎赤道S以0°至5°的角度范围延伸。这是因为，在一次卷绕宽幅的帘线-橡胶覆盖层的情况下，角度设定为0°，在以螺旋的方式卷绕由窄带形成的帘线-橡胶覆盖层的情况下，考虑到帘线角度，角度设定为5°以下。此外，也考虑了制造上的误差。
第二帘线8a的材料可以从多种材料中选择，例如从诸如芳族聚酰胺、聚乙烯和尼龙等有机纤维、玻璃纤维和钢中选择。第二带束8可以具有多根第二帘线8a如上所述与轮胎赤道S平行地配置的构造，或者可以具有第二帘线8a螺旋地被卷绕的螺旋帘线的构造。
当第二带束8是通过将具有第二帘线8a的窄幅橡胶沿轮胎周向的方向螺旋地卷绕而形成时，如图6所示，可以在宽度方向上的两个侧端设置重叠部8b。这防止发生从第二帘线8a的卷绕起始端或卷绕终止端开始的剥离。
在如图6所示的包括轮胎的轴线的截面中，胎面部3包括位于轮胎宽度方向中央的中央区域3a和位于中央区域3a的两侧端的肩侧区域3b。在第二带束8的宽度设定为100％的情况下，中央区域3a占据胎面部3的10％至95％使得以轮胎赤道S作为中心在左、右方向上均等，而肩侧区域3b各占据胎面部3的45％至2.5％，也就是胎面部3的剩余部分。此外，为了满足轮胎的多种性能，中央区域3a优选地占据大约60％。注意，附图标记Wt1表示第二带束8的宽度，也就是位于第二带束8在宽度方向上的两个外侧端的第二帘线8a的中心之间的距离。在设置有重叠部8b的情况下，Wt1是指位于除重叠部8b之外的最外侧位置的帘线的中心之间的距离。附图标记Wc1表示位于中央区域3a在宽度方向上的两个外侧端的第二帘线8a的中心之间的距离。
在根据本发明的第二带束8中，位于肩侧区域3b的第二帘线8a之间的间隔Ds大于位于中央区域3a的第二帘线8a之间的间隔Dc。术语“间隔Ds”表示通过从位于除重叠部8b之外的最外侧位置的帘线8a中选择预定数量的第二帘线8a并对选择的帘线之间的间隔取平均而获得的间隔。术语“间隔Dc”表示通过相对于轮胎赤道S对称地选择与上述预定数量相同数量的第二帘线8a并且对帘线之间的间隔取平均而获得的间隔。
如图8所示，在一般轮胎的情况下，在充有内压时在轮胎周向上作于带束层的张力在轮胎赤道处较高，而在带束端部较低。如果为了使轮胎轻量化而减少带束的帘线数量，则会出现轮胎由于经不住周向上的张力而破坏的担忧。然而，在轮胎周向上作用于带束层的张力较低的肩侧区域3b中，即使第二帘线8a的间隔Ds加宽以减小帘线密度，也能够充分地确保抵抗破坏的安全系数，并且能够使轮胎轻量化而不会使轮胎的破坏强度劣化。
优选地，第二帘线8a满足1.2＜Ds/Dc＜3.0的关系，其中，Dc是位于中央区域3a的帘线的间隔，Ds是位于肩侧区域3b的帘线的间隔。在Ds/Dc为1.2以下的情况下，轮胎轻量化的效果不期望地小，而在Ds/Dc为3.0以上的情况下，肩侧区域3b中的帘线密度过度地低，存在着从肩侧区域3b发生轮胎破坏的担忧。然而，通过将Ds/Dc设定在上述范围内，可以进一步有利地在维持轮胎的破坏强度的同时使轮胎轻量化。
优选地，第二帘线8a具有帘线间隔从轮胎的赤道S朝轮胎的宽度方向外侧逐渐增大的帘线配置。如图8所示，在充有内压时在周向上作用于带束层的张力在轮胎的赤道S处最大，并且朝宽度方向外侧趋于减小。通过使第二帘线8a的间隔与在周向上的张力的变化对应地从轮胎的赤道朝轮胎的宽度方向外侧逐渐地增大，能够以最适当的分布配置帘线，能够在维持针对轮胎的破坏强度所必要的安全系数的同时使轮胎轻量化。此外，考虑到制造上的难易度，如图9所示，通过从轮胎赤道S朝宽度方向外侧以特定的比率逐渐地增大第二帘线8a的间隔，能够充分地使轮胎轻量化。
图10至图12是均示出根据本发明的第四实施方式的充气轮胎的图。
在图10中，附图标记1表示胎圈部，附图标记2表示胎侧部，附图标记3表示胎面部，附图标记4表示胎圈芯，附图标记5表示胎体层，附图标记6表示带束层。这些组成部件与第一实施方式中所述的组成部件相同，因此不再重复对这些组成部件的说明。注意，在图10所示的示例中，胎体层5示出为一层胎体帘布层5a。然而，可以采用多层胎体帘布层5a。
如图11所示，带束层6具有：一层或多层(在本实施方式中为一层)倾斜带束层(第一带束)7，该倾斜带束层7通过对多根倾斜帘线(第一帘线)7a涂覆橡胶而形成，所述多根倾斜帘线7a以相对于轮胎赤道S从锐角侧测量的15°至75°范围内的角度α倾斜地延伸；和一层或多层周向带束层(第二带束)8，该周向带束层8与倾斜带束层7邻接地设置于倾斜带束层7的轮胎径向上的外侧并且通过对多根周向帘线(第二帘线)8a涂覆橡胶而形成，所述多根周向帘线8a以相对于轮胎赤道S成0°至5°的范围的角度延伸。注意，周向带束层8可以与倾斜带束层7邻接地布置于倾斜带束层7的轮胎径向上的内侧。此外，周向带束层8在其端部可以具有如图12所示的折返部(重叠部)8b。随着在轮胎周向上螺旋地卷绕周向帘线8a，在卷绕开始时和卷绕终止时形成折返部。可以不形成该折返部8b。
采用如上所述的带束结构，除了由周向带束层8来获得加箍效果(hoopingeffect)之外，由周向带束层8和倾斜带束层7形成的交错层还获得了有利的拉伸、压缩、抗剪刚度，由此能够使对轮胎的破坏强度具有较小影响的倾斜带束层7简化，换言之，能够减少构成倾斜带束层7的倾斜帘线7a的数量。这使得与构成带束的帘线的角度没有进行优化的由钢帘线形成的带束相比，能够使轮胎轻量化。注意，在倾斜帘线7a相对于轮胎赤道S的角度α小于15°的情况下，倾斜帘线7a几乎与周向带束层8的周向帘线8a平行，因此存在着不能够获得足够的层间抗剪刚度的可能性。在角度α超过75°的情况下，倾斜帘线7a和构成胎体帘线层5a的帘线5a1之间的所谓的伸缩效果减小，可能减小层间抗剪刚度。此外，将周向带束8的周向帘线8a设定为在0°至5°的范围的角度的原因是，在一次卷绕宽幅的帘线-橡胶覆盖层的情况下，角度设定为0°，而在以螺旋的方式卷绕由窄带形成的帘线-橡胶覆盖层的情况下，考虑到帘线角度，将角度设定为5°以下。
此外，周向带束层8包括在观察轮胎宽度方向时的包括轮胎的赤道位置的中央部分P1以及位于该中央部分P1两侧的一对侧部分P2。在周向带束层8中，中央部分P1处的拉伸刚度大于侧部分P2处的拉伸刚度。周向带束层8的中央部分P1和侧部分P2的拉伸刚度可以通过将每根周向帘线8a的拉伸刚度(单位：N)乘以周向带束层8的每单位宽度(在本实施方式中为10mm)的周向帘线8a的数量并且通过将如此获得的值乘以中央部分P1或者侧部分P2的轮胎宽度方向上的大小来表示。注意，在计算周向带束层8的拉伸刚度时，不考虑形成在周向带束层8的宽度方向上的端部的折返部8b。
在本实施方式中，在周向带束层8的中央部分P1和侧部分P2中，每单位宽度的周向帘线8a的数量(下文中，在中央部分P1处的周向帘线由附图标记8a’表示，在侧部分P2处的周向帘线由附图标记8a”表示)设定为相等。然而，通过在中央部分P1处的周向帘线8a’和侧部分P2处的周向帘线8a”之间使用不同的材料，使得在周向带束层8的中央部分P1处的拉伸刚度大于周向带束层8的侧部分P2处的拉伸刚度。更具体地，中央部分P1处的周向帘线8a’由钢帘线(在图10和图12中用白色表示)形成，侧部分P2处的周向帘线8a”由有机纤维帘线(在图10和图12中用黑色表示)形成。对于有机纤维帘线，可以使用包括芳族聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯和聚萘二甲酸乙二醇酯等的多种材料。
需要注意的是，对于构成倾斜带束层7的倾斜帘线7a的材料没有特别的限制。可以从多种材料中选择，例如从诸如芳族聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯和尼龙等有机纤维、玻璃纤维和钢中选择。
接着，将说明根据本发明的充气轮胎的作用。周向带束层8的在转弯过程中位于转向方向外侧的端部是周向带束层8中反复受到最大压缩力的部分。特别地，在轮胎的内压未适当地管理的情况下以低内压行驶时会产生极大的压缩力。因此，周向带束层8的端部是周向带束层8中最易于由于疲劳而被破坏的部分。此外，在转弯过程中，在较高张力作用于带束层6的轮胎赤道S附近产生最大侧向力。为了产生较大的转弯力，增大轮胎赤道S附近的带束刚度是有效的。在这方面，根据本发明的充气轮胎具有周向带束层8的中央部分P1处的刚度高于侧部分P2处的刚度的构造，并且侧部分P2由有机纤维帘线形成。这使得能够确保中央部分P1处的有利的转弯力并且能减小侧部分P2处的疲劳，由此通过改进带束的结构能够在使轮胎轻量化的同时提高操纵稳定性和耐久性。
此外，根据本实施方式的充气轮胎，构成周向带束层8的中央部分P1的周向帘线8a’由钢帘线形成。与有机纤维帘线相比，钢帘线具有极高的强度和弹性模量。此外，虽然有机纤维帘线仅在拉伸方向上具有强度和刚度，而钢帘线除了在拉伸方向上之外还在弯曲、剪切和压缩方向上具有强度和刚度。因此，通过在中央部分P1布置钢帘线能够可靠地提高加箍效果并且增大转弯力。构成周向带束层8的侧部分P2的周向帘线8a”由有机纤维帘线形成。因此，能够可靠地提高抵抗反复输入到侧部分P2的压缩和拉伸的耐疲劳性。此外，采用上述构造，在帘线8a’和8a”的线间隔(线数)在整个周向带束层8上相等的情况下，换言之，在中央部分P1和侧部分P2中相等的情况下，能够使中央部分P1处的拉伸刚度大于侧部分P2处的拉伸刚度。
需要注意的是，一般在充气轮胎中，转弯时作用于带束的压缩力沿轮胎宽度方向从带束端朝内侧大大地减小。因此，仅需要将具有较高刚度的中央部分P1设定为周向带束的轮胎宽度方向上的长度的至少10％。特别优选的是，减小侧部分P2在轮胎宽度方向上的尺寸，而将具有较高刚度的中央部分P1设定为50％以上，以便充分地确保中央部分P1的尺寸。换言之，优选地满足Wc2/Wt2≥0.5，其中Wc2是周向带束层8的中央部分P1在轮胎宽度方向上的尺寸，而Wt2是整个周向带束层8在轮胎宽度方向上的尺寸。然而，如果侧部分P2在轮胎宽度方向上的尺寸过小，中央部分P1必须承受转弯过程中的压缩输入，可能导致在中央部分P1产生疲劳。因此，优选地满足Wc2/Wt2≤0.95。结果，优选的模式采用0.5≤Wc2/Wt2≤0.95。
此外，在周向带束层8中，优选地，中央部分P1和侧部分P2之间的边界b1和b2位于形成在胎面部3中的周向槽c的正下方。通过该结构，能够降低中央部分P1和侧部分P2之间的刚度差对行驶性能的影响。
已经参照图示的示例做了说明。然而，本发明不限于上述实施方式，可以在权利要求的范围内根据应用进行改变。例如，在行驶性能比轻量化重要的情况下，可以在具有周向带束层8和倾斜带束层7的带束层6的轮胎径向外侧进一步布置例如由有机纤维帘线形成的加强层(未示出)。此外，为使周向带束层8的中央部分P1处的拉伸刚度大于侧部分P2处的拉伸刚度，取代或者除了在中央部分P1和侧部分P2之间使用不同的材料之外，可以改变周向帘线8a的数量。例如，可以在中央部分P1中使用构成周向带束层8的两层带束帘布层，并且在侧部分P2中使用一层带束帘布层，而对于周向帘线8a’和8a”则均使用有机纤维帘线。可选择地，可以在中央部分P1密集地配置周向帘线8a’而在侧部分P2中稀疏地配置周向帘线8a”。可选择地，可以改变周向帘线的直径或者改变有机纤维帘线的类型。
实施例
实施例1
制造尺寸为225/45R17的均具有图1所示的结构和包括表1中所示的第一带束和第二带束的轮胎，其中胎体层具有由加捻的聚乙烯帘线形成的两层胎体帘布层；第一带束采用了相对于轮胎赤道的角度y为30°的钢帘线；第二带束采用了由钢制成并且几乎与轮胎的赤道平行地延伸的螺旋帘线。对上述轮胎的轮胎质量、破坏强度、侧偏刚度和干燥性能进行测试。试验结果示出在表1中。
[表1]
需要注意的是，表1中的第一带束和第二带束的帘线强度是在JISL0105中规定的标准下在试验室使用拉伸试验仪根据JISL1017测得的。
关于第一带束和第二带束的帘线的数量，通过与布置于带束中的帘线延伸所在的方向垂直地切割轮胎而测得每50mm中帘线的数量。然后，将帘线的数量除以50，以将如此获得的值转化成每1mm中帘线的数量。
将第一带束和第二带束的拉伸强度转化成帘线强度乘线数(方程式1和方程式2)的拉伸强度。拉伸强度比是指第二带束的拉伸强度与第一带束的拉伸强度的比。
在表1中，在将传统地使用的轮胎作为基准轮胎A并且将基准轮胎A的质量作为100的情况下用指数示出轮胎质量。指数值越小表示质量越轻。
以如下方式测量轮胎的破坏强度：将各轮胎与具有JATMA(日本汽车轮胎制造者协会)规定的7.5J×17尺寸的轮辋组装；向轮胎中注入水并对轮胎施加压力；增大压力直到轮胎破坏；对各轮胎的破坏压力进行比较。基准轮胎A满足上述破坏强度，而在表1中在将基准轮胎A的破坏强度作为100的情况下用指数示出各轮胎的破坏强度。指数值越大表示安全系数越高。
以如下方式测量侧偏刚度：将各轮胎与上述轮辋组装并以230kPa的内压充气；通过平带试验仪(flatbelttester)将速度设定为80km/h；测量1°侧偏角和0°侧偏角之间的侧向力差作为侧偏刚度；对侧偏刚度进行比较。在表1中在将基准轮胎作为100的情况下用指数示出各轮胎的侧偏刚度。指数值越大表示侧偏刚度越高，显示出转弯时刚度越优异。期望数值为90以上。
以如下方式测量干燥性能：将各轮胎与上述轮辋组装并充以内压；将充气后的轮胎安装到排量为2500cc的日本制造的FR(前置发动机、后轮驱动布局)车辆；由熟练的试验驾驶员采用以150km/h的速度进行变换车道(lanechange)、以80km/h的速度进行限制行驶并且从50km/h的速度开始加速这样的测试路线来行驶车辆；基于10的数值范围评价试验结果。数值越大表示干燥性能越高，期望数值为6以上。
作为上述测量的结果，与基准轮胎A相比，包括均具有比基准轮胎A低的拉伸强度的第一带束和第二带束的轮胎(比较轮胎1A)呈现较低的破坏强度，并且不满足该性能。此外，与基准轮胎A相比，包括具有比基准轮胎A大的拉伸强度的两个带束的轮胎(比较轮胎2A)的质量更重，并且不满足所要求的轻量化。另一方面，包括具有与基准轮胎A的拉伸强度相等的拉伸强度的第二带束和具有比第二带束的拉伸强度低的拉伸强度的第一带束的轮胎(适用轮胎1A至6A)满足轮胎的破坏强度，并且确认的是轮胎能够轻量化。
需要注意的是，如表1和图3所示，存在侧偏刚度和干燥性能在拉伸强度比为4.5的轮胎(适用轮胎5A)中稍低并且质量减小的程度在拉伸强度比为1.2的轮胎(适用轮胎6A)中稍小的趋势。然而，确认的是，通过将第二带束的拉伸强度设定为第一带束的拉伸强度的1.5倍至4倍，轮胎侧偏刚度和干燥性能得以改善，并且能够获得充分的轻量化以及能够确保轮胎的破坏强度，因此适用轮胎1A至4A是有利的。
实施例2
制造尺寸为195/65R15的均具有图4所示的结构和包括如表2中所示的第一带束和第二带束的轮胎，其中胎体层具有由加捻聚乙烯帘线形成的一层胎体帘布层；第一带束采用了相对于轮胎赤道的角度y为30°的钢帘线；第二带束采用了由钢制成并且与轮胎赤道平行地延伸的螺旋帘线；并且第一带束的帘线的数量是0.72根/mm，第二带束的帘线的数量是0.72根/mm。对上述轮胎的滚动阻力和耐偏磨损性进行测试。试验结果示出在表2中。
[表2]
关于第一带束和第二带束的帘线的数量，通过与布置于带束中的帘线延伸所在的方向垂直地切割轮胎而测得每50mm中帘线的数量。然后，将得到的帘线的数量除以50，以将如此获得的数值转化成每1mm中帘线的数量。
在将各轮胎与具有JATMA规定的标准尺寸(在本实施例中为6.0J)的轮辋组装之后，给轮胎施加180kPa的内压，并且将轮胎在室温下放置一天以上，测量轮胎的大小(Rs：径向长度，6：差，Rt：曲率半径)。
以如下方式进行滚动阻力试验：将各轮胎与上述轮辋组装并充以210kPa的内压；使用具有用作钢板表面的直径为1.7m的转鼓的转鼓试验机；并且测试车轴的滚动阻力。此时，速度为80km/h，荷重为4.52kN。在表2中，在将基准轮胎B作为100的情况下用指数表示各轮胎的滚动阻力。指数值越小表示性能越优异。考虑到误差以及从市场优越性的观点出发，指数值为95以下的试件判断为具有优越性。特别地，指数值为90以下的试件获得了优异的效果。
以如下方式测试耐偏磨损性：将各轮胎与上述轮辋组装并且充以210kPa的内压；使用设置有直径为1.7m并且表面用加速磨损用覆盖材料涂覆的转鼓的转鼓试验机。此时，速度为80km/h。进行10分钟的自由滚动(free-rolling)，然后将加速度为0.1G的输入沿制动方向施加到试件轮胎上持续10分钟，重复进行上述操作直到5000km行驶终止。在胎面部上，在位于轮胎赤道的部分(中央部分)和位于从接地端向内15mm处的部分(肩侧部分)测量槽深，并且基于行驶前后的槽深的差来计算在各部分处的磨损量。基于中央部分的磨损量通过比率来计算肩侧部分的磨损量，计算结果示出在表2中。随着比率越接近1，轮胎磨损得越均匀，并且显示出的耐偏磨损性越优异。在磨损量的比率超过1的情况下，肩侧部分早于中央部分磨损，特别地，比率为2以上时表示磨损显著地不均匀。
结果，δ/Rs为0.02以上并且Rt小于700mm的轮胎(基准轮胎B)具有较大的滚动阻力。此外，δ/Rs为0.003以下的轮胎(比较轮胎1B)显示出较大的不均匀磨损，并且不能够满足性能。另一方面，确认的是δ/Rs大于0.003并小于0.02并且Rt为700mm以上的轮胎(适用轮胎1B至5B)满足滚动阻力和不均匀磨损。特别地，采用Rt为1500mm以上的轮胎(适用轮胎3B至5B)，能够大大地减小滚动阻力，并且确认的是在滚动阻力的改善比耐偏磨损性的改善更重要的情况下该设置是更有利的。
实施例3
制造尺寸为225/45R17的均具有图6所示的结构和包括如表3中所示的第二带束的轮胎，其中胎体层具有均由加捻聚乙烯帘线形成的两片胎体帘布层；第一带束采用了相对于轮胎赤道的角度y为30°的钢帘线；第二带束采用了由钢制成并且与轮胎的赤道平行地延伸的螺旋帘线。对上述轮胎的轮胎质量和破坏强度进行测试。试验结果示出在表3中。
[表3]
以如下方式测量第二带束的帘线的间隔：与轮胎中的帘线延伸所在方向垂直地切割各轮胎；在中央区域测量最靠近轮胎的宽度方向上的中央的四根帘线的帘线中心之间的距离；对测量值取平均以获得帘线的间隔Dc。此外，在各肩侧区域中，从两个端部处除了重叠部之外的最外侧帘线中选择四根帘线，测量这些帘线中心之间的距离，并将测量的距离取平均以获得帘线的间隔Ds。
在表3中，在将基准轮胎C作为具有传统使用的第二带束的轮胎并且将基准轮胎C的质量作为100的情况下用指数表示各轮胎的质量，其中所述传统使用的第二带束的中央区域的帘线间隔和肩侧区域的帘线间隔相等。指数值越小表示质量越轻。
以如下方式测量轮胎的破坏强度：将各轮胎与JATMA(日本汽车轮胎制造者协会)规定的尺寸为7.5J×17的轮辋组装；将水注入轮胎并且对轮胎施加压力；增大压力直到轮胎破坏；并且，比较各轮胎的破坏压力。基准轮胎C满足破坏强度，并且在表3中在将基准轮胎C的破坏强度作为100的情况下用指数表示各轮胎的破坏强度。数值越大表示安全系数越高。
结果发现，与基准轮胎C相比，在第二带束的第二帘线在中央区域和在肩侧区域均以相等的间隔配置的轮胎(比较轮胎1C和2C)中可以获得轻量化。然而，比较轮胎1C和2C不能满足破坏强度。另一方面，肩侧区域的第二带束的第二帘线以比中央区域的第二带束的第二帘线的帘线间隔宽的帘线间隔配置的轮胎(适用轮胎1C至8C)能够满足轮胎的轻量化和破坏强度。此外，确认的是，在Ds/Dc满足1.2＜Ds/Dc＜3.0(适用轮胎2C至6C以及8C)的关系的情况下，能够在维持破坏强度的同时更有利地获得轻量化。此外，通过Ds/Dc恒定的轮胎之间的比较，特别地，与第二帘线的间隔在中央区域和肩侧区域的每一个中各自相等并且在肩侧区域中比在中央区域中宽的轮胎(适用轮胎8C)相比，第二帘线的间隔以特定的比率逐渐地增大的轮胎(适用轮胎5C)在轮胎轻量化方面表现优异。注意，适用轮胎8C的第二带束的宽度的比率是Wc1/Wt1＝0.67。
实施例4
此外，制备根据本发明的实施例充气轮胎1D到10D和根据传统技术的传统例充气轮胎1D和2D作为试件，并且通过下述测试做出性能评价(操纵稳定性和耐久性)。下面将对此做出说明。注意，这些充气轮胎是尺寸为225/45R17的子午线轮胎。
实施例充气轮胎1D至10D均具有如10和图11中示出的带束结构，充气轮胎的带束结构的细节示出在表4中。注意，实施例充气轮胎1D至10D均具有由一层胎体帘布层形成的胎体，所述胎体帘布层具有1670dtex/2的聚乙烯帘线在相对于轮胎的赤道面呈90°角度的方向上配置的加捻结构。此外，构成倾斜带束层的倾斜帘线由钢帘线形成，并且各轮胎的倾斜帘线相对于轮胎的赤道面以30°的角度倾斜。在表4中，附图标记“Wc2”表示周向带束层的中央部分在轮胎宽度方向上的尺寸，附图标记“Wt2”表示整个周向带束层在轮胎宽度方向上的尺寸。
除周向带束层之外，传统例充气轮胎1D和2D具有与实施例轮胎1D至10D几乎相同的构造。周向带束层的构造示出在表4中。
以如下方式进行操纵稳定性试验：将各试件轮胎与日本汽车轮胎制造者协会(JATMA)的年鉴(YEARBOOK)中规定的在该试验中为7.5J×17尺寸的适用轮辋组装，并充以230kPa的内压；将充了气的轮胎安装到排量为2500cc的日本制造的FR(前置发动机、后轮驱动布局)车辆；由熟练的试车驾驶员以预定的测试路线行驶该车辆，所述预定的测试路线为以150km/h的速度进行变换车道、以80km/h的速度进行限制转弯并且从50km/h的速度开始加速；并且，基于范围10做出感觉评价。评价结果示出在表4中。数值越大表示操纵稳定性越有利。6.0以上的分数是合格的。
以如下方式进行耐久性试验：将各试件轮胎与上述轮辋组装并充气至80kPa的内压；在用具有钢板表面的直径为1.7m的转鼓试验机将0.8G的侧向力载荷交替地施加到轮胎的侧面(左侧和右侧)的状态下，试件轮胎行驶50km；在行驶后，分解试件轮胎；计算破坏了的周向帘线的数量。评价结果示出在表4中。注意，在表4中，在将传统例充气轮胎1D的破坏了的周向帘线的数量作为100的情况下用指数表示耐久性的值。指数值越小表示耐久性越优异。
[表4]
如从试验结果能够清楚地理解的，通过将周向带束层的中央部分处的拉伸刚度设定为大于侧部分处的拉伸刚度，并且通过使用有机纤维帘线作为周向带束层的侧部分处的周向帘线，能够获得操纵稳定性和耐久性二者。特别地，可以理解的是，通过将Wc2/Wt2设定在0.5至0.95的范围内，能够高水平地获得操纵稳定性和耐久性。
产业上的可利用性
如上所述，根据本发明，能够提供通过改进带束在获得轻量化的同时具有优异的耐久性、操纵稳定性和耐偏磨损性的充气轮胎。
附图标记说明
1胎圈部
2胎侧部
3胎面部
3a中央区域
3b肩侧区域
4胎圈芯
5胎体层
5a胎体帘布层
6带束层
7第一带束(倾斜带束层)
7a第一帘线(倾斜帘线)
8第二带束(周向带束层)
8a第二帘线(周向帘线)
8b重叠部(折返部)
Rs至宽度方向中央的径向上的长度
Re至宽度方向最外端的径向上的长度
δ径向上的长度Rs和径向上的长度Re之间的差
Rt曲率半径
Dc中央区域3a中第二帘线8a的间隔
Ds肩侧区域3b中第二帘线8a的间隔
P1周向带束层的中央部分
P2周向带束层的侧部分
S轮胎赤道

Claims (2)

1.一种乘用车用充气轮胎，其具有从胎面部经过胎侧部至胎圈部环状地延伸的胎体层和布置在所述胎体层的轮胎径向外侧的带束层，其中
所述胎体层包括一层或多层胎体帘布层，并且
所述带束层仅包括：第一带束，该第一带束仅具有一层以15°至75°范围内的角度相对于轮胎赤道倾斜的第一帘线；和第二带束，该第二带束仅具有一层与所述轮胎赤道平行地延伸的第二帘线，
所述第一带束具有比所述第二带束的拉伸强度小的拉伸强度，
所述第二带束布置于所述第一带束的轮胎径向外侧，
所述第一带束的宽度比所述第二带束的宽度宽大约5％。
2.根据权利要求1所述的乘用车用充气轮胎，其特征在于，所述第二带束的拉伸强度是所述第一带束的拉伸强度的1.5倍至4倍。
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