CN103269881B - 用于重载的充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是改善低燃料消耗性和耐久性。本发明涉及一种设置在带束层的轮胎轴向端部与胎体之间的带束垫，该带束垫包括外层、中间层和内层，外层、中间层和内层以此顺序从带束层的轮胎轴向端部朝向轮胎径向内侧布置。外层和内层均由具有复数弹性模量E*b和损耗角正切tanδb的橡胶组合物B制成。中间层由具有复数弹性模量E*c和损耗角正切tanδc的橡胶组合物C制成，其中，复数弹性模量E*c与复数弹性模量E*b大致相等，损耗角正切tanδc小于损耗角正切tanδb。

Description

用于重载的充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种用于重载的充气轮胎，特别地涉及包括能够在保持耐久性的同时减小滚动阻力的带束垫的胎肩部的内部结构。
背景技术
近年来，随着二氧化碳的排放引起的地球逐渐变暖，人们非常需要减少汽车尾气和二氧化碳的排放。因此对汽车的低燃料消耗的需求较大。并且对轮胎而言亟需尽可能地减轻其重量并且减小其滚动阻力。
并且减小滚动阻力不仅在用于轿车的轮胎中需要，而且在用于卡车、客车等的重载轮胎中需要。特别地，减小在公路上高速行驶的重型卡车的轮胎的滚动阻力是重要的。
用于减小轮胎的滚动阻力的传统措施是对胎面橡胶进行改进。然而，胎面橡胶是对耐磨性和抓地性有影响的构件。因此，在保持耐磨性和抓地性的同时减小滚动阻力在技术层面上是有限度的。
这产生了不仅减小胎面橡胶的滚动阻力而且减小其他被忽视的轮胎构件的滚动阻力的需要。
一般地，用于重载的充气轮胎在胎面部中设置有由例如钢丝帘线之类的带束帘线制成的多层的带束层(帘布层)。并且，在带束层的轮胎轴向端部和胎体之间存在有带束垫。
带束层的轮胎轴向端部设置在胎面部和胎侧部彼此相交的胎肩部。当汽车行驶时，带束层的边缘承受大的负载，并且在刚性带束帘线的根部产生大的应力。
因此，带束垫需要具有松驰应力、防止带束帘线和橡胶之间的分离、以及充分补强带束层的轮胎轴向端部和胎体之间的空间的能力。缺乏这种补强导致了带束层的边缘的变形量的增大以及耐久性的显著恶化。
专利文献1公开了一种用于带束垫的优选的橡胶组合物。该橡胶组合物包括规定混合比例的橡胶组分、炭黑、硫以及硫化促进剂等以便优化补强性和改善燃料消耗。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本未审查专利申请公开No.2004-099804。
发明内容
本发明解决的问题
然而，即使将专利文献1中公开的橡胶组合物使用到带束垫中，以良好平衡的方式实现更低燃料消耗和补强仍然会受到一些限制。
因此，鉴于上述问题，本发明的一个目的是提供一种用于重载的充气轮胎，该轮胎通过使用由包括不同组成的不同的橡胶组合物制成的多层带束垫而优化了燃料消耗和补强性(胎肩部的耐久性)。
解决问题的手段
在根据权利要求1所述的发明中，用于重载的充气轮胎包括：胎体，该胎体从胎面经过胎侧部延伸至胎圈部；带束层，该带束层设置在胎体的径向外侧并且设置在胎面部内部；以及带束垫，该带束垫设置在带束层的轮胎轴向端部与胎体之间。带束垫包括至少三层：外层、中间层和内层，外层、中间层和内层以此顺序从带束层的轮胎轴向端部沿轮胎径向方向向内布置。外层和内层由具有复数弹性模量E*b和损耗角正切tanδb的橡胶组合物B制成。中间层由具有复数弹性模量E*c和损耗角正切tanδc的橡胶组合物C制成，其中，复数弹性模量E*b与复数弹性模量E*c大致相同，损耗角正切tanδc小于损耗角正切tanδb。
在根据权利要求2所述的发明中，外层和内层的橡胶组合物B包括相对于100质量份的橡胶组分为35至45质量份的橡胶补强填充剂，并且损耗角正切tanδb在0.035至0.045的范围内。中间层的橡胶组合物C包括相对于100质量份的橡胶组分小于35质量份的橡胶补强填充剂，并且损耗角正切tanδc小于0.035。橡胶组合物B的橡胶补强填充剂的量与橡胶组合物C的橡胶补强填充剂的量之间的差不小于5质量份。
在根据权利要求3所述的发明中，带束垫形成为四层结构，其中该带束垫在内层的径向内侧设置有最内层，该最内层由橡胶组合物D制成并且该最内层设置在内层与胎体之间。带束层的轮胎轴向端部由橡胶组合物A制成的包边包裹。
在根据权利要求4所述的发明中，从带束层的轮胎轴向端部朝向轮胎的径向内侧测得的外层的厚度BC1在不小于带束帘布层的帘线的帘线直径的0.5倍至不大于带束帘布层的帘线的帘线直径的3.5倍的范围内。沿着从带束层的轮胎轴向端部至胎体延伸的法线测得的内层的厚度BC2在不小于与内层相邻的胎体帘布层的胎体帘线的帘线直径的1.0倍至不大于与内层相邻的胎体帘布层的胎体帘线的帘线直径的6.0倍的范围内。
在本申请和权利要求的描述中，除非另有说明，否则橡胶构件的损耗角正切值tanδ和复数弹性模量E*在温度为70摄氏度、频率为10Hz、初始拉应变为10％以及动应变幅值为±2％的条件下通过使用粘弹性光谱仪测得。
在本说明书中，除非另有说明，否则包括上述尺寸的轮胎的部分的每个尺寸都在轮胎安装于标准轮辋、充气至标准压力并且不加载负载的标准状态下测得。
“标准轮辋”是指以轮胎所基于的标准而为每个轮胎正式核准的轮辋。标准轮辋在日本汽车轮胎制造商协会(JATMA)的情况下为“标准轮辋”，在轮胎与轮辋协会(TRA)的情况下为“设计轮辋”，在欧洲轮胎与轮辋技术组织(ETRTO)的情况下为“测量轮辋”。
“标准内部压力”是指通过标准而为每个轮胎正式核准的气压。“标准内部压力”在JATMA中是指最大气压，在TRA的情况下是指在表格“各种冷充气压力下的轮胎负载极限”中描述的最大值，在ETRTO的情况下是指“充气压力”。
胎面宽度TW是在无负载的标准状态下沿轮胎的轴向方向的胎面边缘TE之间测得的距离。胎面边缘TE确定为标准负载条件下的地面接触部分中的轴向最外端部。
“标准负载条件”是指在标准条件下将标准负载加载于轮胎的条件。
“标准轮胎负载”是指通过标准为每个轮胎正式核准的负载。该标准轮胎负载在JATMA的情况下为最大负载能力，在TRA的情况下为在表格“各种冷充气压力下的轮胎负载极限”中描述的最大值，在ETRTO的情况下为“负载能力”。
本发明的效果
在本发明的权利要求1中，带束垫的外层、中间层以及内层具有基本相同的复数弹性模量。因此带束垫整体具有均匀的硬度，并且能够产生补强功效。中间层的损耗角正切小于外层和内层的损耗角正切；这有助于减小整个带束垫的内部损耗从而减小轮胎的滚动阻力。
在本发明的权利要求2中，详细说明了每个损耗角正切的值及其差异，并且这使得能够更加确保滚动阻力的减小以及补强功效。
在根据本发明的权利要求3中，在胎体与带束垫的内层之间存在与金属帘线相粘附的、由橡胶组合物D制成的最内层；这使得能够提高与带束垫的粘附性，以在金属胎体帘线的情况下提高耐久性。
在本发明的权利要求4中，外层的厚度BC1和内层的厚度BC2被设置到特定数值范围；这使得能够更加确保补强功效。
附图说明
图1为用于卡车和客车的子午线轮胎的横截面视图，该图示出了根据本发明的用于重载的充气轮胎的实施方式；
图2为其胎肩部的放大横截面视图。
具体实施方式
下文中，将参照附图对本发明的实施方式进行描述。
如图1所示，根据本实施方式的用于重载的充气轮胎1形成为用于大型卡车和客车的子午线轮胎。该轮胎1包括：
胎面部2，
胎侧部3，该胎侧部3从胎面部2的轮胎轴向端部径向向内延伸，
胎圈部4，该胎圈部4设置在胎侧部3的径向内端部，
胎圈芯5，该胎圈芯5设置在胎圈部4内部，
胎体6，该胎体6从胎面部2经过胎侧部3延伸至每个胎圈部4、4，
带束层7，该带束层7设置在胎体6的径向外侧并且设置在胎面部2中，以及
带束垫8，该带束垫8设置在带束层7的每个轮胎轴向端部与胎体6之间。
胎面部2在带束层的径向外侧设置有形成的轮胎触地表面的胎面橡胶2G。该胎面橡胶2G延伸超出带束层7的轮胎轴向端部并且沿着带束垫8的轴向外表面在径向内侧延伸，并且终止于该外表面。
根据本实施方式的胎面橡胶2G制成所谓的双层冠-基结构，胎面橡胶2G包括：
形成轮胎触地表面的冠部橡胶2GC，以及
设置在冠部橡胶2GC径向内侧的基部橡胶2GB。
在根据本实施方式的胎肩部TS中，轮胎触地表面(或其延伸表面)和胎侧部3的外表面(或其延伸表面)以在轮胎子午线截面中从90度到120度的角度彼此相交。胎肩部TS形成所谓的渐缩肩部。轮胎触地表面和胎侧部3的外表面的交叉点相对于轮胎触地表面以约45度的角度被倒角。然而，胎肩部TS也可以形成交叉部未被倒角的所谓的方肩部或者形成交叉部为弧线的所谓的圆肩部。设置在胎面胎肩区域中的轴向槽在支撑部BT中敞开。
胎侧部3在胎体6的轴向外侧设置有胎侧橡胶3G。该胎侧橡胶3G沿轮胎径向方向向内和向外延伸，并且胎侧橡胶3G的外端部与胎面橡胶2G的轴向外表面接触并且延伸至支撑部BT。
胎体6包括单个胎体帘布层6A，该胎体帘布层6A包括主体部6a和卷起部6b，该主体部6a从胎面部2经过胎侧部3延伸至胎圈部4的胎圈芯5，该卷起部6b与主体部6a延续并且围绕胎圈芯5从轮胎的轴向内侧至轴向外侧卷起。
对于胎体帘布层6A而言，可以采用以下结构：卷起部6b沿着胎圈三角胶9的轴向外表面沿轮胎径向方向向外卷起的结构(如图1所示)，以及围绕胎圈芯5(未示出)等大致缠绕一次的结构。胎圈三角胶9为沿轮胎径向方向设置在胎圈芯5外侧的橡胶构件，并且以渐缩方式从胎圈部4延伸至胎侧部3的下部以便补强该区域。
胎体帘布层6A由覆有顶覆橡胶的胎体帘线制成。该胎体帘线相对于轮胎中纬线以75度至90度的角度倾斜。对胎体帘线而言，可以采用钢丝帘线和诸如芳族聚酰胺、尼龙、人造纤维、聚酯之类的有机纤维帘线。
根据本实施方式的胎体6由单个胎体帘布层6A形成，其中该胎体帘布层6A由减轻重量的钢丝帘线制成。钢丝帘线(胎体帘线)相对于轮胎中纬线以大致90度的角度倾斜。胎体6也可由多个有机纤维帘线的胎体帘布层6A形成。
如图1和图2所示，带束层7由多个包括至少两个交叉(相交)帘布层的带束帘布层形成。根据本实施方式的带束层7包括四个帘布层：第一帘布层7A、第二帘布层7B、第三帘布层7C以及第四帘布层7D，这四个帘布层以此顺序从胎体6向轮胎触地表面设置。沿轮胎轴向方向测量的带束层7的轴向宽度BW设置为不小于胎面宽度TW的80％并且不大于胎面宽度TW的95％，以便有效地补强胎面宽度TW的整体宽度。带束帘布层7A、7B、7C和7D由覆有橡胶的带束帘线(钢丝帘线)制成；并且在带束帘线层内部，带束帘线设置为大致彼此平行。
带束宽度BW限定为在带束帘布层中最宽的一个的带束帘布层宽度。在本实施方式中，最宽的带束帘布层是第二带束帘布层7B，第二宽的带束帘布层为第三带束帘布层7C，并且该宽度设置为不小于带束宽度BW的60％以有效地补强胎面部2。第三带束帘布层7C的宽度的上限不大于带束宽度BW的98％以使帘布层端部移位来防止应力集中。此外，在带束层7中，最内层的第一带束层帘布7A的宽度小于第三带束帘布层7C的宽度，并且最外层的第四带束帘布层7D的宽度小于第一带束帘布层7A的宽度，以便沿轮胎轴向方向移位所有帘布层端部。
带束帘线相对于轮胎中纬线C的角度以及倾斜方向如下文：
第一带束帘布层7A的帘线：从40度至60度；
第二、第三和第四带束帘布层7B、7C和7D的帘线：从10度至30度；
第二和第三带束帘布层7B和7C的帘线：相同角度以及相反倾斜方向；
第一和第二带束帘布层7A和7B：相同倾斜方向；
第三和第四带束帘布层7C和7D：相同倾斜方向。
第一带束帘布层7A与胎体6冠部的径向外表面相邻，并且第一带束帘布层7A的整体宽度大致与胎面轮廓平行地延伸。该胎面轮廓为在轮胎子午线截面中的轮胎触地表面轮廓。
第二带束帘布层7B的整体宽度大致与胎面轮廓平行地延伸，并且叠加在第一带束帘布层7A上。第三带束帘布层7C叠加在第二带束帘布层7B上，但是仅第三带束帘布层7C的轮胎轴向端部与第二带束帘布层7B分离。分离部分被由从外表面至内表面径向延伸的薄橡胶制成的包边13包裹。同样，只有第二带束帘布层7B的轮胎轴向端部被由从外表面至内表面径向延伸的薄橡胶制成的包边12包裹。
第四带束帘布层7D的整体宽度大致与胎面轮廓平行地延伸，并且叠加在第三带束帘布层7C上。
根据本实施方式的包边12、13优选地至少设置于最宽带束帘布层7B和第二宽带束帘布层7C上。这些包边12、13由橡胶组合物A的片材制成。
橡胶组合物A以相对较高的比例包括填充剂(炭黑)以提高钢丝帘线的带束帘线端部的补强功效。为了提高与钢丝帘线的粘附性能，橡胶组合物A的橡胶组分优选地主要包括天然橡胶，并且附加地包括异戊二烯橡胶和钴。这使得包边12、13能够以补强功效覆盖钢丝帘线端部，以在防止散开的同时减小相邻橡胶层之间的应力，并且提高粘附性。橡胶优选地相对于100质量份的橡胶组件包括0.5至2.0质量份的钴。
带束层7的上述设置在带束层7的轮胎轴向端部与胎体6之间形成了朝轮胎中纬线C渐缩的空间，在此空间中存在有带束垫8。
带束垫8具有包括在带束层7的轮胎轴向端部的位置处的至少三层的结构。更具体地，当沿着从带束层7的轮胎轴向端部至胎体6延伸的法线N观察时，带束垫8包括至少三层：外层81、中间层82以及内层83。带束垫8整体呈大致平坦的三角形横截面形状，并且最大厚度在带束层7的轴向外端部处测得。
根据本实施方式的外层81从带束层7的轮胎轴向端部(最宽的带束帘布层端端部)的略微轴向外侧沿着带束层7径向内表面延伸至带束垫8的轴向内端部轴向向内延伸。外层81的主体部分具有大致均匀的厚度，如图所示。
更具体地，外层81在带束层7的轮胎轴向端部中具有厚度BC1。该厚度BC1至第一带束帘布层7A的轮胎轴向端部大致是均匀的。该厚度BC1的下限优选地不小于带束帘线的帘线直径的0.5倍，更优选地不小于带束帘线的帘线直径的1.0倍；并且该厚度BC1的上限优选地不大于带束帘线的帘线直径的3.5倍，更优选地不大于带束帘线的帘线直径的3.0倍。根据本实施方式的第一带束帘布层7A的轮胎轴向端部，外层81的厚度设置在此范围内。例如，当带束帘线直径在作为典型情况的1.0mm至1.7mm的范围内时，厚度BC1在大约1.0mm至3.0mm的范围内。
当外层81的厚度BC1小于带束帘线的帘线直径的0.5倍时，保持补强功效和耐久性是困难的。当厚度BC1大于帘线直径的3.5倍时，具有大的内部损耗的外层81增加；因此，由于具有相对较小的内部损耗的中间层的减少而使低油耗难以实现。
根据本实施方式的内层83沿着胎体6的外表面从位于比带束层7的轮胎轴向端部更轴向向外的位置至与外层81连接的位置延伸。内层83的主体部分如图所示具有大致单一的厚度。更具体地，内层83的厚度从轴向外端部附近(渐缩)到与外层81的连接区域是大致相同的。
内层83具有沿法线N测量的厚度BC2。厚度BC2的下限不小于与内层83相邻的胎体帘布层6A的胎体帘线的帘线直径的1.0倍，更优选地不小于与内层83相邻的胎体帘布层6A的胎体帘线的帘线直径的1.2倍；并且上限优选地不大于该帘线直径的6.0倍，更优选地不大于该帘线直径的4.2倍。作为典型情况，例如，当胎体帘线直径在0.7mm至1.5mm的范围内时，厚度BC2在大约2.0mm至4.0mm的范围内。
当内层83的厚度BC2不大于胎体帘线直径的1.0倍时，保持补强功效和耐久性是困难的。当厚度BC2不小于帘线直径的6.0倍时，具有大的内部损耗的内层83增加。因此，具有小的内部损耗的中间层相对减少，并且使实现低油耗变得困难。
在内层83和外层81之间插入有楔形中间层82。该中间层82朝向内层83的轴向外端部附近延伸，同时形成带束垫8的轴向外表面的主要部分。
中间层82在内层83和外层81之间以渐缩的方式轴向向内延伸。为最小化滚动阻力，中间层82的轴向内端部终止于位于比第二宽的带束帘布层(在本实施方式中为第三带束帘布层7C)的轴向内端部更轴向向内的位置处，或更优选地终止于比第三宽的带束帘布层(在本实施方式中为第一带束帘布层7A)的轴向内端部更轴向向内的位置处。
外层81和内层83由具有复数弹性模量E*b和损耗角正切tanδb的橡胶组合物B制成。中间层82由具有复数弹性模量E*c和损耗角正切tanδc的橡胶组合物C制成。外层81和内层83(橡胶组合物B)的复数弹性模量E*b的值与中间层82(橡胶组合物C)的复数弹性模量E*c的值基本相等。中间层82的损耗角正切tanδc小于外层81和内层83的损耗角正切tanδb。
通过以上方式确定的复数弹性模量使外层81、中间层82以及内层83能够用作具有大致均匀硬度的补强橡胶。因此，通过补强带束钢丝帘线与胎体钢丝帘线之间的空间能够提高耐久性。此外，上述损耗角正切的差值减少了中间层82中的内部损耗，从而减小了滚动阻力。
“基本相同”意味着复数弹性模量E*b和复数弹性模量E*c的值相同，或者当它们之间存在大小关系时较大的复数弹性模量与较小的复数弹性模量的比值不大于1.5。通常优选地是，复数弹性模量E*b和复数弹性模量E*c为相同的值，当它们之间存在大小关系时较大的复数弹性模量与较小的复数弹性模量的比值优选地不大于1.4，更优选地不大于1.3，更加优选地不大于1.2，更进一步优选地不大于1.1。
当外层81和内层83各自的损耗角正切tanδb均较小时，可能不能充分地提高耐久性。当损耗角正切tanδb较大时，可能不能充分地改善滚动阻力。从这种观点考虑，损耗角正切tanδb的下限优选地不小于0.035，更优选地不小于0.038。上限不大于0.045，更优选地不大于0.042。
中间层82的损耗角正切tanδc大，滚动阻力可能减少，当损耗角正切tanδc小时，耐久性可能减少。从这种观点考虑，损耗角正切tanδc的上限优选地小于0.035，更优选地不大于0.030。下限不小于0.020，更优选地不大于0.025。
为了以如上所述的方式使复数弹性模量基本为相同值并且将损耗角正切设置为不同值，与外层81和内层83的橡胶组合物B相比，中间层82的橡胶组合物C包括用于橡胶的补强的较少的填充剂(炭黑，二氧化硅等)并且包括较多的硫。中间层82的橡胶组合物C的填充剂的量优选地在小于35phr的范围内；外层81和内层83的橡胶组合物B的填充剂的量优选地在35phr至45phr的范围内；并且填充剂的量之间差值(＝橡胶组合物B的填充剂的量-橡胶组合物C的填充剂的量)设置为不小于5phr。
为有效减小滚动阻力，限制橡胶组合物B和橡胶组合物C的体积是有效的。更具体地，当带束垫8被从带束层7的轮胎轴向端部且平行于轮胎子午线截面中的轮胎径向方向延伸的线分成两部分：轴向内部部分和轴向外部部分时，作为轴向内部部分中的面积(面积比)，中间层82的橡胶组合物C优选地为橡胶组合物B的至少50％。因此，在本实施方式中，橡胶组合物C设置在橡胶组合物B的40％至60％范围内。
出于相似的原因，对沿法线N测得的相应的厚度而言，优选地形成关于厚度的以下关系：
中间层82＞内层83，并且中间层82＞外层81。
如图2所示，带束垫8可以在内层83的内侧额外设置最内层84，以提高内层83与胎体6的顶覆橡胶之间的粘附性。
最内层84为具有大致恒定厚度的层，该层在带束垫8中最薄。最内层84优选地设置成覆盖住内层83的内表面，以防止内层83与胎体6的钢丝帘线以及胎体6的顶覆橡胶直接接触。最内层84由橡胶组合物D的片材制成。
橡胶组合物D包括以天然橡胶(NR)为主体的橡胶组分并且额外包括钴，以提高钢丝胎体帘线和以丁基橡胶为主体的顶覆橡胶的粘附性。这有助于有效地防止带束垫8和胎体6之间的分离，并且有助于提高胎肩部的耐久性。橡胶组合物D相对于100质量份的橡胶组份优选地包括0.5至5.0质量份的钴。
基部橡胶2GB优选地在中间层82上终止于带束垫8的轴向外表面，并且冠部橡胶2GC优选地在内层83上终止。因此，胎面橡胶2G在端部处的彼此相邻的橡胶之间具有较小的刚度差。基部橡胶2GB在橡胶的橡胶粘附性以及耐久性方面具有优势。
从低油耗的观点考虑，基部橡胶2GB的复数弹性模量优选地设置在3.0MPa至5.0Mpa的范围内，而损耗角正切优选地设置在0.030至0.050的范围内；并且冠部橡胶2GC的复数弹性模量优选地在4.5MPa至5.5Mpa的范围内，而损耗角正切优选地在0.05至0.08的范围内。
下面将对用于制造带束垫8的方法的实例进行说明。
带束垫8可以例如通过使用橡胶挤出机挤出中间层82而形成，以形成大致三角形横截面。在中间层82的内侧和外侧，粘附由压延辊形成的片状的内层83和外层81，以具有预定厚度。
作为用于制造带束垫8的另一方法为所谓的绕带法，该方法通过多次缠绕窄橡胶带来形成带束垫8；例如，将相应层围绕圆筒状地缠绕在轮胎鼓上的胎体帘布层或者围绕形成为环形形状的胎体帘布层而顺序缠绕。
上文中，对本发明的特别优选的实施方式进行了描述，但明显的是，并不限于实施方式所描述的那样而可以做出各种改变。
例如，在根据本实施方式的带束垫8中，外层81与内层83可以在它们的轴向内端部处相连，并且相连部分可以为仅由橡胶组合物B制成的单一层；然而，带束垫8也可以在不对外层81和内层83之间进行连接的情况下通过分割中间层82而形成。
实施例
制造了具有图1中示出的基本结构并且包括表1中示出的带束垫的用于重载的充气轮胎，并且对其性能进行了评估。该轮胎具有下述相同规格：
轮胎尺寸：11R22.514PR(11：英制的轮胎断面宽度；R：子午线轮胎；22.5：所用轮辋直径；14PR：轮胎层级)
轮辋尺寸：7.50×22.5
胎体：
胎体帘布层的帘线直径：0.85mm
带束层：
带束帘线的帘线直径：1.15mm
第一带束帘布层的帘线：
相对于轮胎中纬线的倾斜方向：向右
相对于轮胎中纬线的角度：50度
第二带束帘布层的帘线：
相对于轮胎中纬线的倾斜方向：向右
相对于轮胎中纬线的角度：18度
第三带束帘布层的帘线：
相对于轮胎中纬线的倾斜方向：向左
相对于轮胎中纬线的角度：18度
第四带束帘布层的帘线：
相对于轮胎中纬线的倾斜方向：向左
相对于轮胎中纬线的角度：18度
外层和内层以表2中示出的组合物1为基础，中间层以表2中示出的组合物2为基础。相应的复数弹性模量E*b、复数弹性模量E*c、tanδb、tanδc通过改变碳、硫和硫化促进剂的量来调整。包边以组合物3为基础，并且最内层以组合物4为基础。
详情如下：
天然橡胶(NR)：RSS#3
聚丁橡胶(BR)：由宇部兴产株式会社(UBEINDUSTRIES，LTD.)生产的BR150B
碳：由卡博特公司(CabotCorporation)生产的炭黑N220(SHOBLACKN220)
加工油：由出光兴产株式会社(IdemitsuKosanCo.，Ltd.)生产的矿物油PW-380
橡胶抗氧化剂6C：由住友化学株式会社(SumitomoChemicalCo.，Ltd.)生产的抗原6C(N-(1，3-乙烷丁基)-N’-苯基-p-对苯二胺)。
石蜡：大内新光化工株式会社(OUCHISHINKOCHEMICALINDUSTRIALCO.，LTD.)生产的抗龟裂石蜡(Sunnocwax)。
硬脂酸：日本油脂株式会社(NOFCORPORATION)生产的“椿”
氧化锌：由日本三井矿业冶炼株式会社(MITSUIMINING&SMELTINGCO.，LTD.)生产的氧化锌1。
硫：由KaruizawaSulfurKK生产的粉末硫
硫化促进剂：由大内新光化工株式会社(OUCHISHINKOCHEMICALINDUSTRIALCO.，LTD.)生产的促进剂NS(N-叔丁基-2-二乙基2苯并噻唑次磺酰胺)
测试方法如下。
<滚动阻力>
每个检测轮胎均安装于具有750KPa的内部压力和24.51KN的垂直负载的上述轮辋上，并且在滚筒式轮胎滚动阻力测试机上滚动以测量滚动阻力。评估以实施例1为100的方式用指数表示。数值越小，滚动阻力越小；并且燃料消耗越少。
<耐久性>
每个测试轮胎均安装于具有750KPa的内部压力的轮辋上并且应用于2D4型轮胎几何尺寸的路线卡车，并且该卡车在相同行驶条件下实际行驶6个月。实际行驶后，将轮胎损毁以测量带束垫和胎体帘布层之间的粘附力以及带束层和带束垫之间的粘附力。评估以实施例1为100的方式用指数表示。数值越大，粘附力越高；优越性越好。同时，粘附力以如下方式测量：在对橡胶帘线张力测试机进行分离时测量拖动力。(类型：INTESCO2005；室内气温：20℃；湿度：65％；以50mm/分钟的速度牵拉)。测试结果在表1中示出。
[表1]
[表2]
组合物1 组合物2 组合物3 组合物4
天然橡胶 100.0 100.0 100.0 100.0
碳 25.0 25.0 65.0 60.0
加工油 - - 2.0 2.0
橡胶抗氧化剂6C 3.0 3.0 2.0 2.0
石蜡 2.0 2.0 - -
硬脂酸 3.0 3.0 - -
氧化锌 3.0 3.0 8.0 6.0
硫 2.5 3.0 5.5 5.5
硫化促进剂 1.5 1.5 1.0 1.0
硅 15.0 10.0 - -
硅偶联剂 1.0 1.0 - -
组分单位：质量份数
对于测试结果，能够确定的是，在根据实施例的轮胎中燃料消耗和耐久性得到改善。
附图标记说明
1用于重载的充气轮胎
2胎面部
3胎侧部
4胎圈部
5胎圈芯
6胎体
6A胎体帘布层
7带束层
7A、7B、7C和7B带束帘布层
8带束垫
81外层
82中间层
83内层

Claims (3)

1.一种用于重载的充气轮胎，包括：
胎体，所述胎体从胎面部经过胎侧部延伸至胎圈部；
带束层，所述带束层设置在所述胎体的径向外侧并且设置在所述胎面部内部；以及
带束垫，所述带束垫设置在所述带束层的轮胎轴向端部与所述胎体之间，
其中，所述带束垫包括至少三层，所述至少三层包括外层、中间层和内层，所述外层、所述中间层和所述内层以此顺序从所述带束层的轮胎轴向端部沿轮胎径向方向向内布置，
所述外层和所述内层由具有复数弹性模量E*b和损耗角正切tanδb的橡胶组合物B制成，并且
所述中间层由具有复数弹性模量E*c和损耗角正切tanδc的橡胶组合物C制成，其中，所述复数弹性模量E*c与所述复数弹性模量E*b基本相等，所述损耗角正切tanδc小于所述损耗角正切tanδb，
其中，所述带束垫形成为具有最内层的四层结构，所述最内层由橡胶组合物D制成并且所述最内层设置在所述内层与所述胎体之间，并且
所述带束层的所述轮胎轴向端部由橡胶组合物A制成的包边包裹。
2.根据权利要求1所述的用于重载的充气轮胎，其中，
所述外层和所述内层的所述橡胶组合物B包括相对于100质量份的橡胶组分为35至45质量份的橡胶补强填充剂，并且损耗角正切tanδb在0.035至0.045的范围内，
所述中间层的所述橡胶组合物C包括相对于100质量份的橡胶组分小于35质量份的橡胶补强填充剂，并且损耗角正切tanδc小于0.035，并且
所述橡胶组合物B的橡胶补强填充剂的量与所述橡胶组合物C的橡胶补强填充剂的量之间的差不小于5质量份。
3.根据权利要求1所述的用于重载的充气轮胎，其中，
从所述带束层的轮胎轴向端部朝向轮胎的径向内侧测得的所述外层的厚度BC1在不小于带束帘布层的帘线的帘线直径的0.5倍至不大于带束帘布层的帘线的帘线直径的3.5倍的范围内，
沿着从所述带束层的轮胎轴向端部至所述胎体延伸的法线测得的所述内层的厚度BC2在不小于与所述内层相邻的胎体帘布层的胎体帘线的帘线直径的1.0倍至不大于与所述内层相邻的胎体帘布层的胎体帘线的帘线直径的6.0倍的范围内。
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