CN103958218B - 用于摩托车的轮胎 - Google Patents

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Abstract

一种用于摩托车的轮胎，包括胎体结构、相对于胎体结构布置在径向外部位置的带束结构和相对于带束结构布置在径向外部位置的胎面带。带束结构是零度型的，并且包括至少一条增强帘线，所述增强帘线包括由非金属材料制成的芯部(12)和多条金属丝(13)，所述多条金属丝基本相互平行并且以预定的卷绕节距螺旋地卷绕在所述芯部(12)上。金属丝(13)的数量使得金属丝不会完全包围芯部(12)。特别地，金属丝(13)围绕芯部(12)布置成使得在增强帘线(11)的任意横截面中，金属丝均只位于外接芯部(12)的理想圆周的一个角形部分中。

Description

用于摩托车的轮胎
技术领域
本发明涉及一种用于摩托车的轮胎。
本发明的轮胎优选地是用于高性能摩托车(即，能够达到高于270km/h的速度的摩托车)的车轮的轮胎。这种摩托车是属于通常由以下分级确定的类别：超级运动车、超跑、运动旅行车；对于低速度标准：小型摩托车、公路耐力赛和定制(custom)。
背景技术
在本说明中，适用以下定义。
术语“用于摩托车的轮胎”和/或“用于摩托车车轮的轮胎”指的是具有高曲率比(通常高于0.200)的轮胎，所述轮胎能够在摩托车拐弯期间实现高外倾角。
“外倾角”指的是安装在摩托车车轮上的轮胎的赤道面和正交于路面的平面之间的角。
轮胎的“赤道面”指的是垂直于轮胎的旋转轴线并且将轮胎分成对称的相同部分的平面。
轮胎的“曲率比”指的是在轮胎横截面中包括在胎面带的径向高点和最大的轮胎弦之间的距离和该最大的轮胎弦之间的比。曲率比还识别轮胎的所谓的“横向曲率”。
参照轮胎的径向方向和轴向方向使用术语“径向”和“轴向”以及短语“径向内部/外部”和“轴向内部/外部”。另一方面，参照轮胎的环形延伸部使用术语“圆周的”和“圆周地”，所述环形延伸部对应于位于平行于轮胎赤道面的平面上的方向。
术语“弹性体材料”指的是一种合成物，所述合成物包括至少一种弹性聚合物和至少一种增强填料。优选地，这种合成物还包含添加剂，例如，交联剂和/或增塑剂。由于有交联剂，这种材料可以通过加热而交联。
短语“增强帘线”指的是由结合在弹性体材料的基体中的一个或多个细长元件构成的元件。根据具体情况和具体应用，上述细长元件由织物或者金属材料制成。
短语增强帘线的“断裂伸长率”指的是由BISFA E6方法(1995年版，TheInternational Bureau For The Standardization of Man-Made Fibres，Internationally Agreed Methods For Testing Steel Tyre Cords)确定的发生断裂的百分比伸长率。
短语增强帘线的“部分负荷伸长率”指的是通过使帘线受到50N的拉伸强度获得的百分比伸长率和通过使帘线受到2.5N的拉伸强度获得的百分比伸长率之间的差。通过BISFA E6方法(1995年版，The International Bureau For The Standardization ofMan-Made Fibres，Internationally Agreed Methods For Testing Steel Tyre Cords)确定部分负荷伸长率。
短语“增强的带状元件”指的是细长的合成物，所述细长的合成物具有扁平形状的横截面轮廓，并且包括一条或多条增强帘线，所述一条或多条增强帘线平行于产品的纵向延伸部延伸并且被包括在至少一个弹性体材料层中或者至少部分由至少一个弹性体材料层覆盖。这种增强的带状元件通常也称作“条状元件”。
用于摩托车车轮的轮胎具有高横向曲率，以便当摩托车倾斜拐弯时提供与路面相接触的充足的接触表面。
除了在所有行驶条件下承载摩托车的重量(因此包括驾驶员、任何乘客和任何负载的重量)之外，这种轮胎除了确保高里程数和均匀磨损之外还必须确保驾驶稳定性、可控性、方向性、舒适度、车辆行驶性能。
适于安装在大排量(例如，1000cm3或者更高)和/或高功率(例如，170-180HP或者更高)的摩托车上的高性能轮胎还必须提供良好的道路附着力，以便在直道行驶是和在驶离弯道时加速期间有效将高驱动转矩传递到地面，并且确保对弯道上的侧向力的适当响应和有效的制动力。
用于摩托车的轮胎的特性，尤其是在弯道上的特性并且尤其在用于高性能摩托车的轮胎的情况下，高度取决于带束结构的特定类型和形状。实际上，带束结构构造成将轮胎由于与路面相接触而受到的侧向和纵向应力传递到胎体结构，从而有助于使轮胎在结构阻力、性能(即，附着力、驾驶稳定性、可控性、方向性、车辆行驶性能)和舒适度方面具有期望的特征。
带束结构的特定类型和形状对轮胎的重量和/或制造成本具有相当大的影响。
在用于摩托车的轮胎中广泛使用所谓的“交叉”型的带束结构和所谓的“零度”型的带束结构。
“交叉”型的带束结构通常具有布置成径向叠置的两个带束层。每个带束层均包括多个增强帘线，所述多个增强帘线布置成相互平行并且由织物或者金属材料制成，在用于摩托车的轮胎中所述多个增强帘线更普遍地由织物制成。带束层相互布置成使得第一带束层的增强帘线相对于轮胎的赤道面倾斜，并且使得虽然第二带束层的增强帘线也倾斜，但是第二带束层的增强帘线参照轮胎的赤道面在与第一带束层的增强帘线现反的侧上定向。
“零度”型的带束结构通常包括多条由织物或者金属材料制成的多条增强帘线。这些增强帘线按照线圈卷绕在胎体结构上，这些线圈沿着轴向方向布置成相邻并且基本平行于轮胎赤道面定向或者相对于所述赤道面倾斜一非常小的角度。
发明内容
EP0461646描述了一种用于摩托车的轮胎，所述轮胎包括零度型带束结构，所述零度型带束结构由多条高伸长率的增强帘线(也称作“HE帘线”)形成。每个增强帘线均包括扭绞在一起的多个股，每一股均继而包括多根扭绞在一起的金属丝。
US2003/0051788描述了一种增强帘线，所述增强帘线包括聚合物材料的芯部和四根至六根金属丝，所述金属丝布置成相互平行并且围绕所述芯部扭绞。
US3,977,174描述了一种增强帘线，所述增强帘线包括塑料材料的芯部和围绕芯部布置的多根钢丝。
US2009/0294009描述了一种增强帘线，所述增强帘线包括：由整体覆盖有橡胶护套的织物纤维制成的芯部；和多根金属丝，所述多根金属丝螺旋地卷绕在上述橡胶护套上。这种帘线用于增强轮胎的带束结构。
本申请人长期制造EP0461646中描述的具有零度型带束结构的用于摩托车的轮胎(即，所述带束结构包括由多条扭绞在一起的金属股形成的高伸长率金属帘线(HE帘线)，每一股又包括扭绞在一起的多条金属丝)。这种轮胎在结构阻力(在高速条件下以及针对疲劳的情况)、性能(在附着力、驾驶稳定性、可控性、方向性、车辆行驶性能方面)、顺应性、舒适度方面具有良好的特征，并且受到消费者的高度赞赏。
然而，本申请人已经发现，如果一方面上述类型的带束结构允许满足上述要求，而另一方面其意味着帘线的构造复杂且昂贵，除此之外还要求使用大量金属丝，这影响了带束结构的重量和成本并且因此也影响了轮胎的重量和成本。
另一方面，本申请人已经发现，使用重量较大的带束结构能够在行驶时导致不理想的振动传递；这是由于在轮胎中存在较大的非悬挂质量。本申请人还已经发现，使用重量较大的带束结构可能会在高速行驶的驾驶稳定性方面产生问题；这是由于带束结构的质量产生的围绕轮胎旋转轴线的惯性矩，这个惯性矩通过陀螺效应将力传递到摩托车车架，从而对稳定性不利。
因此，本申请人已经考虑使用这样的帘线来制造用于摩托车的轮胎的零度型带束结构的问题，所述帘线更容易制造且制造成本更低，而且金属丝的质量和数量尽可能的小，同时又不会降低轮胎在结构阻力、性能(在附着力、驾驶稳定性、可控性、方向性、车辆行驶性能方面)、顺应性和舒适度方面的理想特征。
本申请人已经发现，这个问题可以通过使用这样的零度型帘线制造带束结构来解决，所述零度型帘线包括由非金属材料制成的芯部和多条金属丝，其中，所述芯部优选地由纤维材料(例如，有机材料或者包括玻璃和/或碳和/或玄武岩和/或硼纤维的无机材料)制成，所述多条金属丝基本相互平行并且以预定的卷绕节距螺旋卷绕在所述芯部上。金属丝的数量和卷绕节距优选地确定为使得金属丝不会完全包围芯部。金属丝可以围绕芯部布置成使得在帘线的任意横截面中，这些金属丝均只位于外接芯部的理想圆周的一个角形部分中。
由于使用了非金属材料，所以上述类型的增强帘线的重量小于上述金属帘线的重量。由于使用了有限数量的金属丝，所以进一步减小了重量。使用低成本的非金属材料(例如，聚酯)，本文中描述的类型的增强帘线的成本比HE金属帘线低。
令人惊奇的是，本申请人已经发现，使用包括上述帘线的零度型带束结构允许实现结构阻力(在高速条件下和疲劳情况下)、性能和舒适度的理想特征。
本申请人认为，在上述增强帘线中存在由非金属材料制成的芯部和金属丝围绕所述芯部的不规则分布本来会产生具有减小的结构阻力的区域(在这些区域中轮胎部件暴露于帘线的非金属芯部)和具有高结构阻力的区域(在这些区域中轮胎部件暴露于帘线的金属丝)。根据本申请人，这本来会在具有高结构阻力的区域处产生主要由车轮－道路接触力产生的应力的集中，并且产生抗疲劳性方面产生问题，这些问题需要通过额外的技术方案来补偿。
本申请人还认为，在轮胎中存在上述具有低结构阻力的区域将导致在行驶期间传递侧向和纵向应力的能力下降，并且结果，直道行驶和弯道行驶期间的轮胎速度性能降低。
本申请人已经惊奇地发现，上述抗疲劳性和性能的问题实际上并没有发生，另外，还在轮胎的顺应性和舒适度方面获得了良好的结果。
不受限于任何分析理论，根据本申请人，关于轮胎的疲劳的未预料到的良好特性可以归因于这样的事实：在帘线中卷绕在非金属芯部上的金属丝限定了一种复合物，所述复合物在受到由车轮-道路接触产生的应力时表现为均匀的复合体，所述复合体的特性基本与金属材料的特性类似。
本申请人还认为，轮胎在性能、顺应性和舒适度方面的未预料到的良好特性可以归因于通过将金属丝卷绕在非金属材料的芯部上而获得的金属丝的特定布置方案，这种布置方案在零度型带束结构内限定了多个具有交叉纬线的微单元，这些微单元使零度型带束结构具有交叉型带束结构通常具有的预定有利特征。特别地，每个微单元(microcell)均由金属丝的相对于平行于轮胎赤道面的方向在一侧上倾斜的多个分段(金属丝的这些分段例如是从上方观察帘线时可以看到的那些分段)和这些金属丝的相对于轮胎的赤道面在相对的侧上倾斜的多个其它分段(这些其它分段例如是从下方观察帘线时可以看到的那些分段)限定。最后，根据本申请人观察到的内容，获得了这样的带束结构，所述带束结构具有包括零度型带束结构的轮胎通常具有的稳定性、顺应性和舒适度方面的特征和包括交叉型带束结构的轮胎通常具有的反应性和敏捷性的特征。
最终，本申请人发现，在带束中使用上述增强帘线允许获得这样的用于摩托车的轮胎，所述轮胎在结构阻力、性能、舒适度、顺应性、重量和制造成本方面具有优化的特征。
在本发明的一个方面中，本发明涉及一种用于摩托车的轮胎，所述轮胎包括：
-胎体结构；
-带束结构，所述带束结构相对于胎体结构布置在径向外部位置；
-胎面带，所述胎面带相对于带束结构布置在径向外部位置；
其中，所述带束结构包括至少一条增强帘线，所述增强帘线按照沿着基本圆周方向定向的毗邻线圈卷绕在所述胎体结构上；
其中，所述至少一条增强帘线包括：
-由非金属材料制成的芯部，和
-多根金属丝，所述多根金属丝基本相互平行，并且以预定卷绕节距螺旋地卷绕在所述芯部上。
优选地，所述金属丝的数量确定为使得金属丝不会完全包围芯部。
优选地，所述金属丝围绕所述芯部布置成使得在帘线的任何横截面中，所述金属丝均只位于外接芯部的理想圆周的一个角形部分中。
优选地，所述角形部分由小于约270°，更加优选地由小于约190°的角限定。
优选地，所述角形部分由大于约40°、更加优选地大于约130°的角限定。
在本发明的优选实施例中，所述角形部分由介于约40°和约270°、更加优选地介于约130°和约190°之间的角限定。
例如，所述角等于约150°。
优选地，所述芯部的直径、所述金属丝的直径和所述金属丝的卷绕节距选择成使得金属丝相对于所述基本圆周方向倾斜大于约10°、更优选地大于约15°的角度。
优选地，所述芯部的直径，所述金属丝的直径和所述金属丝的卷绕节距选择成使得金属丝相对于所述基本圆周方向倾斜小于约40°、更优选地小于约30°的角度。
在本发明的轮胎的优选实施例中，所述芯部的直径，所述金属丝的直径和所述金属丝的卷绕节距选择成使得金属丝相对于所述基本圆周方向倾斜介于约10°和约40°、更优选地介于约15°和约30°之间的角度。
优选地，所述金属丝的数量大于二，更加优选地大于三。
优选地，所述金属丝的数量小于八，更加优选地小于七。
在本发明的优选实施例中，所述金属丝的数量介于二和八之间，优选地介于三和七之间。
例如，所述金属丝的数量等于五。
优选地，所述金属丝的直径大于约0.12mm，更优选地大于约0.17mm。
优选地，所述金属丝的直径小于约0.35mm，更优选地小于约0.28mm。
在本发明的优选实施例中，所述金属丝的直径介于约0.12mm和约0.35mm之间，更优选地介于约0.17mm和约0.28mm之间。
例如，在第一实施例中，所述金属丝的直径等于约0.22mm，并且在第二实施例中，所述金属丝的直径等于约0.25mm。
优选地，所述金属丝处于基本相互接触的状态。
优选地，所述至少一条增强帘线的直径大于约0.5mm，更优选地大于约0.8mm。
优选地，所述至少一条帘线的直径小于约2.5mm，更优选地小于约1.5mm。
在本发明的优选实施例中，所述至少一条增强帘线的直径介于约0.5mm和约2.5mm之间，更加优选地介于约0.8mm和约1.5mm之间。
例如，在增强帘线的第一实施例中，所述至少一条增强帘线的直径等于约0.95mm，并且在增强帘线的第二实施例中，所述至少一条增强帘线的直径等于约0.99mm。
优选地，所述卷绕节距大于约3mm，更优选地大于约5mm。
优选地，所述卷绕节距小于约16mm，更优选地小于约12.5mm。
在本发明的优选实施例中，上述卷绕节距介于约3mm和约16mm之间，更优选地介于约5mm和约12.5mm之间。
例如，在增强帘线的一个实施例中，上述卷绕节距等于约6.3mm，并且在增强帘线的第二实施例中，卷绕节距等于约10mm。
在本发明的优选实施例中，所述至少一条增强帘线的断裂伸长率大于2.5％。
优选地，所述至少一条增强帘线的部分负荷伸长率大于0.5％，更优选地大于0.9％。
在本发明的一个实施例中，芯部由至少一个扭绞的细长元件限定。
所述细长元件可以例如是纺织线。
在本发明的替代实施例中，所述芯部由扭绞在一起的两个细长元件限定。
作为替代方案，所述芯部可以由单个非扭绞的细长元件限定。
优选地，所述非金属材料可以包括纤维材料。这种纤维材料可以是有机材料或者无机材料。
优选地，所述有机材料选自：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、芳族聚酰胺、聚乙烯酯、聚乙烯醇、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酮、棉、再生纤维素(例如人造纤维或者莱赛尔)制成的纱线以及它们的混杂物或者混合物。
在本发明的优选实施例中，所述有机材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。
优选地，所述无机材料选自：玻璃、碳、玄武岩、硼和/或它们的组合。
附图说明
从参照附图对本发明的优选实施的以下详细描述中，本发明的轮胎的其它特征和优势将变得更加清楚。在所述附图中：
图1是根据本发明的轮胎的一部分的局部切除的透视图；
图2是图1的轮胎中使用的增强帘线的透视图；
图3是图2的增强帘线的横截面的放大视图；
图4是图1的轮胎的带束结构的一部分的平面图；
图5是图2的增强帘线和本申请人制造的已知轮胎中使用的增强帘线的两个实施例的负荷－伸长率曲线图。
具体实施方式
在图1中，附图标记100用于整体表示根据本发明的用于摩托车的轮胎。特别地，轮胎100旨在优选地使用在大排量(例如，1000cm3或更高)和/或高功率(例如，170-180HP或更高)的摩托车的前轮或者后轮上。
在轮胎100中，限定了赤道面X-X和垂直于赤道面X-X的旋转轴线Z。而且，限定了平行于旋转轴线Z的轴向方向(或者横向或侧向方向)和平行于赤道面X-X并且对应于轮胎100的滚动方向的圆周(或者纵向)方向。
轮胎100包括胎体结构2，所述胎体结构2包括至少一个胎体帘布层，并且在其轴向截面中具有大体环形形状。
胎体结构2包括：胎冠部分2a，所述胎冠部分2a相对于赤道面X-X对称布置；和相对的侧部分2b，所述相对的侧部分2b相对于轮圈(rim)部分2a布置在轴向相对的侧上。
在此示出的胎体结构2包括胎体帘布层3，所述胎体帘布层3从胎体结构2的侧部分2b轴向延伸到相对的侧部分2b。
密封层4或者所谓的“衬里”优选地覆盖在胎体帘布层3的径向内壁上，所述密封层4或者所谓的“衬里”主要由适于在轮胎充气之后确保轮胎100密封的气密弹性体材料构成。
胎体帘布层3在相应的轴向相对的侧边缘3a处与通常称作“胎圈芯”的相应的环形增强结构5相接合。
胎体帘布层3的每个侧边缘3a均围绕相应的胎圈芯5翻起。
锥形的弹性体填充件6施加在胎圈芯5的外周边缘上。填充件6占据限定在胎体帘布层3和相应的翻起的侧边缘3a之间的空间。
在未示出的替代实施例中，胎体帘布层的相对的侧边缘在没有翻折到胎体帘布层上的情况下与设置有两个金属环形插入件的特定环形增强结构相联。在这种情况下，弹性体材料的填充件可以相对于第一环形插入件布置在轴向外部位置。第二环形插入件相对于胎体帘布层的端部布置在轴向外部位置。最后，完成制造环形增强结构的另一个插入件可以相对于所述第二环形插入件设置在轴向外部位置而不必与其接触。
轮胎的包括胎圈芯5和弹性体填充件6的区域形成所谓的“胎圈”，所述胎圈在图1中整体用附图标记15表示。胎圈15构造成允许通过弹性压配合将轮胎锚固在未示出的对应的安装轮辋上。
在胎冠结构2a的至少一个轴向部分处，在下文中更加详细描述的带束结构10相对于所述胎体结构2设置在径向外部位置。
胎面带20相对于带束结构10施加在径向外部位置处。轮胎100通过胎面带20接触路面。
胎面带20通常具有由多条槽21限定的胎面花纹，所述多条槽21在轮胎的不同区域以不同的方式设置。为了清楚地描述，在图1中轮胎100的槽21中的仅一些被示出和/或可见。
在胎体结构2的相对的侧部分2b的每一个处，轮胎100还可以包括相应的侧壁25，所述侧壁25从轮胎100的胎面带20延伸到轮胎100的胎圈15。
本发明的轮胎100的特征在于高横向曲率(并且因此特征在于高曲率比)和优选地降低的侧壁。
参照图1，轮胎100的曲率比由胎面带20的脊状部与通过胎面带20的端部的线b-b之间的在赤道面X-X上测量得到的距离ht和胎面带20的所述端部之间的距离wt之间的比的值限定。如果胎面带的端部不容易辨识(例如由于缺少诸如在图1中用O表示的边缘的精确参考物)，则可以假设最大轮胎弦的测量值为距离wt。
优选地，曲率比大于或等于0.2，更加优选地大于或等于0.25。如果轮胎100旨在安装在前轮上，则曲率比还可以大于0.30。这种曲率比通常小于或等于0.8，更加优选地小于或等于0.5。
本发明的轮胎100优选为具有特别低的侧壁的轮胎。
参照图1，在本说明书中，轮胎具有低的或者降低的侧壁指的是这样的一种轮胎，在该轮胎中，距离H-ht和高度H(在胎面带20的径向最高点和大体由通过轮胎的胎圈15的基准线L确定的配合直径之间在赤道面X-X上测量)之间的比优选地小于0.6，更加优选地小于0.5。
胎体结构2的胎体帘布层3优选地由弹性体材料制成，并且包括多个布置成基本相互平行的增强元件30。为了清楚地说明，图1中的附图标记30仅与所描述的增强元件中的仅相关联。
增强元件30优选地包括织物帘线，所述织物帘线选自通常在制造轮胎胎体时采用的那些织物帘线，例如尼龙、人造纤维、PET、PEN、莱赛尔(Lyocell)、芳纶。
增强元件30优选地沿着大体径向方向布置，即，按照相对于赤道面X-X成介于65°和110°、更优选地介于80°和100°之间的角度(在轮胎100的顶部测量)布置。
参照图1和图4，本发明的轮胎100的带束结构10是零度型的。这通过以下方式形成：将单个增强帘线11或者浸胶织物的增强的带状元件卷绕在胎体结构2的胎冠部分2a上，以形成基本按照轮胎100的圆周方向定向(通常相对于赤道面X-X成介于0°和5°之间的角度)的多个线圈11a，其中，所述浸胶织物的增强的带状元件包括沿着轴向方向并排布置的多条帘线11。如果使用增强的带状元件，则其可以包括多达五条帘线11，更加优选地包括两条或者三条或者四条帘线11。
为了图解清晰，图1中的附图标记11a仅与示出的线圈中的一些相关联，并且附图标记11仅与示出的帘线11中的一些相关联。
优选地，由线圈11a限定的卷绕物以一定的卷绕节距在整个胎冠部分2a上轴向延伸，所述卷绕节距可以沿着轴向方向恒定或者有所变化。
带束结构10还可以包括一个或多个弹性体材料的支撑层(未示出)，所述弹性体材料的支撑层插置在帘线11的层和胎体帘布层3之间，并且线圈11a卷绕在所述弹性体材料的支撑层上。这个(这些)层可以在轴向尺寸基本对应于布置有线圈11a的表面的表面上延伸。
在本发明的轮胎100的优选实施例中，所使用的支撑层包括分散在弹性体材料中的例如由制成的短芳香族聚酰胺纤维(aramidic fibre)。
在未示出的其它实施例中，在轮胎100中，除了上述支撑层之外或者作为上述支撑层的替代，可以使用至少一个由大体径向定向(例如相对于轮胎的赤道面X-X成介于65°和110°之间的角度)的织物帘线(完全类似于能够在胎体结构2中使用的帘线)增强的层。这种层至少在胎体结构2的胎冠部分2a上或甚至在更大的部分上轴向延伸，但是不围绕胎圈芯5翻折。
在本发明的轮胎100的一个优选实施例中，弹性体材料的额外的层(未示出)布置在带束结构10和胎面带20之间。优选地，这种额外的层在胎体结构2的胎冠部分2a上轴向延伸。作为替代方案，上述额外的层可以在比带束结构10的轴向延伸表面小的表面上延伸，例如，仅在带束结构10的轴向相对的侧部分上延伸。
如图2和图3所示，本发明的轮胎100的带束结构10中使用的帘线11包括由非金属材料制成的芯部12和以预定的卷绕节距围绕芯部12螺旋地卷绕的多条平行金属丝13。
芯部12包括至少一个细长元件。
优选地，芯部12由有机材料制成。然而，可以预见到本发明的轮胎100的替代实施例，在这些替代实施例中，芯部12由无机材料，例如由包括玻璃、碳、玄武岩、硼纤维的材料制成。
不考虑用于制造芯部12的材料的具体类型，这种材料的表面适于浅薄地涂覆有粘合剂，以便向周围的配料提供适当的粘性。通常，可以通过将形成帘线11的芯部12的细长元件浸入到含有粘合剂的溶液中来实施粘合剂涂覆。
优选地，帘线11的直径介于约0.5mm和约2.5mm，更优选地介于约0.8mm和约1.5mm之间。
例如，在帘线11的第一实施例中，帘线11的直径等于0.95mm，并且在帘线11的第二实施例中，帘线11的直径等于0.99mm。
优选地，帘线11的部分负载伸长率大于0.5％，更优选地大于0.9％。
可以制造芯部12的有机材料的示例是：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、芳族酰胺、聚乙烯酯、聚乙烯醇、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)、聚酮、再生纤维素(例如人造纤维或者赛尔)制成的纱线、棉以及它们的混杂物(hybrid)或混合物(mixture)。
在本发明的实施例中，所述有机材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。
在这里图解并且特别参照图2和图3的示例中，芯部12由两个细长元件12a、12b限定，所述两个细长元件12a、12b以预定的扭绞节距相互扭绞。作为替代方案，可以由以预定扭绞节距扭绞在其自身上的单个细长元件限定芯部12，或者可以由以相同的扭绞节距相互扭绞的多于两个的细长元件限定芯部12，或者可以由单个非扭绞的细长元件限定芯部12。
优选地由相应的织物细长元件(或者金属丝)限定细长元件12a、12b。
在这里示出的实施例中，金属丝13直接与芯部12接触，即，在芯部12和金属丝13之间没有设置中间层。特别地，没有设置芯部12的涂覆层。
在图2和图3的示例中，金属丝13是五条，并且它们处于相互接触的状态。然而，可以预见到替代实施例，在这些替代实施例中，金属丝13的数量介于二和八之间，更优选地介于三和七之间，上述金属丝13也不是全部相互接触。
金属丝13的直径优选地介于约0.12mm和约0.35mm之间，更加优选地介于约0.17mm和约0.28mm之间。
例如，在帘线11的第一实施例中，金属丝13的直径等于约0.22mm并且在帘线11的第二实施例中，其等于约25mm。
在任何情况下，金属丝13均布置成不完全包围芯部12。特别地，如图3所示，金属丝13布置在芯部12周围，使得在帘线11的任何横截面中，这些金属丝13均位于外接于芯部12的理想圆周(在图3中用字母C和虚线表示)的仅一个角形部分处。这种角形部分由角α限定，所述角α优选地介于约40°和约270°之间，更优选地介于约130°和约190°之间，例如等于约150°。
优选地，金属丝13的卷绕节距介于约3mm和约16mm之间，更优选地介于约5mm和约12.5mm之间。
例如，在帘线11的第一实施例中，上述卷绕节距等于约6.3mm，并且在帘线11的第二实施例中，其等于约10mm。
帘线11的断裂伸长率大于2.5％。
金属丝13优选地全部由相同的材料制成。
在本发明的优选实施例中，这种材料是钢，更加优选地为NT(普通抗拉强度)、HT(高抗拉强度)、SHT(超高抗拉强度)或者UHT(极高抗拉强度)钢。通常，这种钢的碳含量小于约1％。优选地，碳含量大于或等于约0.7％。通常，所述钢具有大于约2600MPa的抗拉强度。通常，这个抗拉强度小于约4500MPa。
特别参照图4，金属丝13在上述帘线11中的特定布置方案允许在本发明的轮胎100的零度型带束结构10中限定包括多个微单元(microcell)10a的交叉纬线结构。
为了图解清晰，图4中的附图标记10a仅与示出的微单元中的一些相关联。
这些微单元10a中的每一个都由相应的金属丝13的在一侧上相对于平行于轮胎100的赤道面X-X的方向倾斜并且在从上方观察帘线11时可以看到的分段13’和同一金属丝13的在相对侧上相对于轮胎100的赤道面X-X倾斜并且在从下方观察帘线11时可以看到的分段13’’限定。
根据本申请人，在上述微单元10a中的每一个的金属丝13的所述分段13’、13’’处产生相应的推力微分量(thrust microcomponent)，所述相应的推力微分量有效地抵抗在行驶期间、特别是在弯道行驶时产生的侧应力。
优选地，芯部12的直径、金属丝13的直径以及金属丝13的卷绕节距被选择成使得分段13’、13’’相对于基本平行于轮胎100的赤道面X-X的方向(其对应于上述大体圆周方向)倾斜介于10°和40°之间、更优选地介于15°和30°度之间的角度。
本申请人已经比较了能够用在本发明的轮胎100的零度型带束结构中的帘线11的负荷－伸长特性和在本申请人已经长期制造和销售并且被消费者认为在结构阻力、性能(在附着力、行驶稳定性、可控性、方向性、行驶性能方面的性能)和舒适性方面具有优秀特性的轮胎的零度型带束结构中使用的HE帘线的负荷－伸长行为。
图5的曲线A1和A2示出了上述帘线11的两个不同实施例的负荷-伸长率图。特别地，它们是每个均包括以预定卷绕节距螺旋卷绕在织物材料的芯部上的五条金属丝的帘线。特别地，金属丝由HT钢制成，并且每条金属丝均具有等于0.22mm的直径。织物帘线包括以330捻/米扭绞的两条聚对苯二甲酸乙二醇酯(聚酯1670×2dtex)的细长元件，这两条细长元件又以330捻/米相互扭绞。
这种帘线具有在以下表格1和表格2中示出的特征。
表格1
表格2
另一方面，图5的曲线B示出了比较性HE帘线的负荷－伸长率简图。特别地，HE帘线是高碳含量帘线，在下文中称作帘线B。这种帘线的直径为0.95mm并且包括九条HT钢丝，所述九条HT钢丝分成三股。这三股扭绞在一起，每一股又包括扭绞在一起的三条金属丝。帘线B具有以下表格3和4示出的特征。
表格3
表格4
图5示出了帘线A1、A2和B具有随着负荷增大而增大的刚度(实际上，应注意的是，小于1％的伸长率的曲线的斜率低于例如约3％的伸长率的曲线的斜率)。根据本申请人，这种刚度增大的原因在于，随着负荷增大，织物芯部对由金属丝施加在织物芯部上的压缩作用的抵抗力增大。
图5还示出了在高负荷条件下，帘线B的模量高于帘线A1、A2的模量。根据本申请人，这本来会产生两种矛盾的结果。一方面，较低的模量本来会导致帘线A1、A2以更低的反应性和更长的延迟响应行驶时产生的(纵向和侧)应力。然而，另一方面，帘线A1、A2的较低的模量本来会产生更好的胎印形状，这对于稳定性而言是有利的。
相反，本申请人惊奇地注意到本发明的轮胎100能够对上述应力产生最佳响应。
为了评估本发明的轮胎100在性能(附着力、行驶稳定性、可控性、方向性、驾驶性能)、顺应性(在撞击时吸收能量)和舒适性方面的特性，本申请人已经使用包括具有上述帘线A1、A2的零度型带束结构的轮胎(因此这些轮胎对应于本发明的轮胎100)和包括具有上述帘线B的零度型带束结构的已知轮胎(下文称作轮胎B’或者“比较”)进行了许多比较性上路测试。
将轮胎100和轮胎B’安装在Honda Hornet600的后轮上。相反，具有包括帘线B的零度型带束结构的轮胎安装在前轮上。
后轮胎的尺寸为180/55R17，并且因此它们的不同之处仅在于各个带束结构中所使用的不同类型的帘线。前轮胎的尺寸为120/70R17并且具有相同的结构。
测试员对本发明的轮胎100的特性给出了非常良好的总体评价。
特别地，测试员进行的测试表明本发明的轮胎100的整体特性与所选的已经很好的比较轮胎的整体特性类似。
更特别地，在控制(冷滑和热滑)、顺应性(颠簸吸收和回弹吸收)、舒适性、胎印下的坚固度(solidity)和总体驾驶性能方面，测试员给出了与比较轮胎相同的评价。
在加速期间的转向控制、高速和弯道行驶条件下的稳定性、机动操纵后的摆动以及振动阻尼方面，测试员甚至发现了比所述比较轮胎更优的结果。这些结果是令人惊奇的并且是没有预料到的，这是因为本发明的轮胎的带束结构所使用的帘线的模数低于比较轮胎的带束结构中所使用的帘线的模数。因此，本领域技术人员会预料到与高速条件下、特别地是当进入以及驶离弯道(高速制动、驶离弯道之后加速过程中的响应)的特性和通常情况下对摆动的控制的特性相关的特征会恶化。
本申请人相信这种意料外的结果可以归因于金属丝13围绕帘线11的芯部12的特定布置方案(限定了具有上述交叉纬线的金属结构)使得本发明的轮胎100除了具有包括零度型带束结构的轮胎的典型特性之外，还具有包括交叉型带束结构的轮胎的典型特性。
换言之，除了具有包括零度型带束结构的轮胎通常在总体驾驶性能、均匀度、顺应性和舒适性方面所具有的有利特征之外，本发明的轮胎100还具有包括交叉型带束结构的轮胎通常在反应性、响应敏捷性和摆动控制方面所具有的有利特征。根据本申请人，这可以归因于本发明的轮胎100的零度型带束结构中存在具有上述交叉纬线的金属结构，该金属结构不仅弥补了非金属材料的芯部对应力的减小的抵抗力(其本身本来是一个缺陷)，而且还使零度型带束结构具有通常为具有交叉型带束结构的轮胎更容易实现的技术特征。
通常，使用零度型轮胎的带束结构是有利的，这是因为其不会导致轮胎出现均匀度问题，允许在直道行驶期间更好地制动，并且使摩托车在洼地和凹陷上产生较小的振动和反应，结果有助于行驶期间摩托车的稳定性。
另一方面，如果期望轮胎具有更高的侧移刚度(drift stiffness)和更短的松弛长度(即，响应车轮-道路接触所产生的应力的更短延迟)，则有利的是使用交叉型带束结构。尽管这些特征也可以通过具有很好地优化的零度型带束结构的轮胎来获得，但是使用交叉型带束结构更容易获得这些特征。
然而，使用交叉型带束结构可能导致轮胎中的不均匀度和/或在行驶时将侧向力更强烈地传递到车架并且对于洼地和凹陷更敏感(并且因此过度反应)、和/或导致对由不均匀度或者由轮胎与滚动表面相互作用而导致的滑移或者振动更加敏感。
本申请人进行的测试的结果证实，对于本发明的轮胎100，由于所使用的带束结构10的特定几何形状和结构，本申请人已经发现如何使得同一个产品同时具有包括零度型带束结构的轮胎通常所具有的驾驶性能、顺应性和舒适性特征和包括交叉型带束结构的轮胎通常所具有的反应性和敏捷性特征。
有利地，由于带束帘线使用的金属丝的数量能够比通常使用的HE帘线的金属丝数量更少，并且由于轻质材料制成的芯部，在获得上述结果的同时还显著减轻了重量。除其它优势之外，这还具有这样的优势：提供了轮胎中更小的非悬挂质量并且因此产生了更小的围绕轮胎旋转轴线的惯性矩，以将力更少地传递到摩托车车架，这进一步有利于稳定性。
已经参照某些优选实施例描述了本发明。在不背离由以下权利要求限定的本发明的保护范围的前提下，可以对上述实施例做出若干修改。

Claims (13)

1.一种用于摩托车的轮胎(100)，所述轮胎包括：
-胎体结构(2)；
-带束结构(10)，所述带束结构相对于所述胎体结构(2)布置在径向外部位置；
-胎面带(20)，所述胎面带相对于所述带束结构(10)布置在径向外部位置；
其中，所述带束结构(10)包括至少一条增强帘线(11)，所述至少一条增强帘线按照沿着基本圆周方向定向的毗邻线圈(11a)卷绕在所述胎体结构(2)上；
其中，所述至少一条增强帘线(11)包括：
-由非金属材料制成的芯部(12)，和
-多条金属丝(13)，所述多条金属丝基本相互平行，并且以预定的卷绕节距螺旋地围绕所述芯部(12)卷绕；
其中，所述金属丝(13)围绕所述芯部(12)布置成使得在所述增强帘线(11)的任意横截面中，所述金属丝仅位于外接所述芯部(12)的理想圆周(C)的一个角形部分处；
其中，所述芯部(12)包括扭绞在一起的至少两个细长元件(12a，12b)，或者包括扭绞在自身上的单个细长元件，并且其中，所述芯部的材料的表面涂覆有粘合剂；
其中，所述轮胎的曲率比高于0.200；
其中，所述多条金属丝(13)形成包括多个微单元(10a)的交叉纬线结构，所述多个微单元(10a)中的每一个都由相应的金属丝(13)的在一侧上相对于平行于轮胎(100)的赤道面(X-X)的方向倾斜并且在从上方观察帘线(11)时能够看到的第一分段(13’)和同一金属丝(13)的在相对侧上相对于轮胎(100)的赤道面(X-X)倾斜并且在从下方观察帘线(11)时能够看到的第二分段(13”)限定，并且其中，所述芯部(12)的直径、所述金属丝(13)的直径和所述金属丝(13)的卷绕节距选择成使得所述金属丝(13)的第一分段(13’)和第二分段(13”)相对于所述基本圆周方向倾斜介于10°和40°之间的角度。
2.根据权利要求1所述的轮胎(100)，其中，所述角形部分由介于40°和270°之间的角限定。
3.根据权利要求1所述的轮胎(100)，其中，所述金属丝(13)的数量介于二和八之间。
4.根据权利要求1所述的轮胎(100)，其中，所述金属丝(13)的数量等于五。
5.根据权利要求1所述的轮胎(100)，其中，所述金属丝(13)的直径介于0.12mm和0.35mm之间。
6.根据权利要求1所述的轮胎(100)，其中，所述金属丝(13)处于基本相互接触的状态。
7.根据权利要求1所述的轮胎(100)，其中，所述至少一条增强帘线(11)的直径介于0.5mm和2.5mm之间。
8.根据权利要求1所述的轮胎(100)，其中，所述卷绕节距介于3mm和16mm之间。
9.根据权利要求1所述的轮胎(100)，其中，所述至少一条增强帘线(11)的断裂伸长率大于2.5％。
10.根据权利要求1所述的轮胎(100)，其中，所述至少一条增强帘线(11)的部分负荷伸长率大于0.5％。
11.根据权利要求1所述的轮胎(100)，其中，所述芯部(12)包括纤维材料。
12.根据权利要求11所述的轮胎(100)，其中，所述纤维材料包括选自玻璃和/或碳和/或玄武岩和/或硼纤维的无机材料。
13.根据权利要求11所述的轮胎(100)，其中，所述纤维材料包括选自以下的有机材料：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、芳族聚酰胺、聚乙烯酯、聚乙烯醇、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酮、再生纤维素制成的纱线、棉以及它们的混杂物或者混合物。
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