CN104105606B - 经增强的轻质轮胎 - Google Patents

经增强的轻质轮胎 Download PDF

Info

Publication number
CN104105606B
CN104105606B CN201380008840.6A CN201380008840A CN104105606B CN 104105606 B CN104105606 B CN 104105606B CN 201380008840 A CN201380008840 A CN 201380008840A CN 104105606 B CN104105606 B CN 104105606B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tire
carcass reinforcement
axial
radial
reinforcement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201380008840.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104105606A (zh
Inventor
H·费里科
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Original Assignee
Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Michelin Recherche et Technique SA Switzerland, Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA filed Critical Michelin Recherche et Technique SA Switzerland
Publication of CN104105606A publication Critical patent/CN104105606A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104105606B publication Critical patent/CN104105606B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C3/00Tyres characterised by the transverse section
    • B60C3/04Tyres characterised by the transverse section characterised by the relative dimensions of the section, e.g. low profile
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C15/0628Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead comprising a bead reinforcing layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C15/0628Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead comprising a bead reinforcing layer
    • B60C15/0653Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead comprising a bead reinforcing layer with particular configuration of the cords in the respective bead reinforcing layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C5/00Inflatable pneumatic tyres or inner tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • B60C9/0292Carcass ply curvature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C9/00Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
    • B60C9/02Carcasses
    • B60C2009/0215Partial carcass reinforcing plies, i.e. the plies neither crossing the equatorial plane nor folded around the bead core
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C15/0628Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead comprising a bead reinforcing layer
    • B60C2015/0639Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead comprising a bead reinforcing layer between carcass main portion and bead filler not wrapped around the bead core
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C15/00Tyre beads, e.g. ply turn-up or overlap
    • B60C15/06Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead
    • B60C15/0628Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead comprising a bead reinforcing layer
    • B60C2015/0646Flipper strips, fillers, or chafing strips and reinforcing layers for the construction of the bead comprising a bead reinforcing layer at the axially inner side of the carcass main portion not wrapped around the bead core

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

在胎圈处具有最大轴向宽度SW和轴向宽度RW的轮胎,其包括具有宽度TW的胎冠增强件和径向胎体增强件,在轮胎中,当将轮胎安装至其安装轮辋上并充气至其工作压力并平衡时,满足如下条件:TW/SW≤75%、TW/RW≤85%和X/SH≤50%,其中X为在所述轮胎具有其最大轴向宽度处的径向高度,且SH表示轮胎的径向高度;Y/SH≥80%,其中Y为在所述胎冠增强件的端部处的胎体增强件的径向高度;且Z/SH≥90%,其中Z表示所述胎体增强件的径向高度,其中在具有与所述胎冠增强件的轴向端部相同的轴向位置的所述胎体增强件上的点处的所述胎体增强件的切线与轴向方向之间的角度α的绝对值小于或等于22°,且其中胎侧中的每一个包括至少两个交叉的增强构件。

Description

经增强的轻质轮胎
技术领域
本发明涉及用于陆地车辆的子午线轮胎,更特别地涉及用于客车车辆的子午线轮胎。本发明更特别地涉及轻质轮胎,并涉及适合用于增加这些轮胎对在其碰撞地面上的障碍物(如人行道或凹坑)时所暴露的损坏的抗性的设置。
背景技术
对用于降低车辆的能量消耗的轮胎的研究目前蓄势待发。在轮胎设计者所开发的有希望的方法中,可提及降低轮胎的滚动阻力(特别是通过使用低滞后性材料),以及降低轮胎重量。已提出通过降低材料的厚度和增强元件或橡胶配混物的密度(织物帘线的使用),或者通过使用允许降低内衬配混物(例如在胎圈区域中)的某些体积的增强元件,从而降低轮胎重量。这种轮胎描述于例如美国专利US6,082,423和其中引用的文献中。
降低轮胎质量的另一方式通常涉及降低其尺寸。当然,这种降低并非没有影响轮胎使用能力。国际标准(如ETRTO或JATMA的那些)限定了对于每个标称尺寸的轮胎的物理尺寸,例如当安装至给定直径和宽度的轮辋上时轮胎的截面高度及其截面宽度。同时,所述国际标准限定了轮胎的“载荷能力”,即在给定使用压力下车辆车轮上的最大可容许静载荷。
在这种标准中,使用半经验关系由标称尺寸推导载荷能力。这些关系设定了由轮胎尺寸标准化的轮胎的最大静载挠度,并基于目前技术的轮胎的截面轮廓的标准几何形状。它们预测当所有其他项目相等,截面高度或宽度减少时,轮胎的载荷能力显然降低。
对于车辆车轮上的给定工作载荷,轮胎尺寸的减少显然并非没有影响关于轮胎的可用性、轮胎的磨损寿命和轮胎结构的耐久性。
然而,这些标准给予设计者有关在降低轮胎的质量和滚动阻力的情况下有可能使用的截面轮廓的尺寸的一定程度的自由度。轮胎质量的大部分以及轮胎滚动阻力的大部分源自其胎冠区域。因此,降低胎冠的宽度将导致胎冠对质量的贡献的几乎成比例的增加,以及如经验显示,胎冠对滚动阻力的贡献的增加。
当轮胎在正常使用条件(就速度和载荷而言)下在地面上滚动时,其可经受胎面或胎侧上的冲击,所述冲击的频率和强度通常是显著的。轮胎的主要功能之一在于,其应该吸收这些冲击并降低这些冲击,而不实质上影响所讨论的车辆的车轮的移动或完整性。
然而,当撞击条件使得撞击的轮胎的胎侧在气囊内部与轮胎上安装轮胎的轮辋直接邻接,或者更通常地使得撞击的轮胎的胎侧在轮胎的胎侧本身的另一区域上直接承载于车轮轮辋上时,所述吸收能力往往遭遇其极限。当轮辋相对于实际座位具有外部径向突出部时尤其如此。这种突出部(通常称为“轮辋凸缘”)通常设置用于防止轮胎胎圈在车辆操纵过程中由于轴向定向的应力的作用而脱离轮辋。
障碍物的撞击可随后将短暂但极强的载荷(在某些情况中可能达到数吨)传递至邻接的部件上,以及传递超过轮辋至车轮组件的机械悬架附件上,或者甚至传递至车身上。它们能够产生对悬架构件的严重损坏,并能够使车身永久变形。因此,车辆设计者必须提供足够的减震系统以防止所述损坏,并根据通常可预测的极端情况设计车身。
不幸地,即使当车辆严格来说被适当保护,经受此类事件的轮胎也易于严重遭受上述现象的后果。在受到冲击影响的部段中,轮胎的内壁在障碍物与轮辋凸缘之间突然折叠和收缩。这可导致壁破裂,且轮胎突然失去其充气压力,这通常意味着车辆立即不能移动(immobilized)。然而,即使当轮胎经受所述撞击时,常常发现其部件已被事故损坏:胎侧中的压痕或其他迹象对于轮胎专家而言表示轮胎的结构已被削弱,且轮胎的胎侧具有在相对长期内在轮胎部件被反复弯曲的作用下破裂的风险,这显然与安全驾驶所需的条件不相符。
经证实,小尺寸的轻质轮胎特别易受此类损坏的伤害。
发明内容
本发明的目的在于解决这些问题,并在轻质轮胎面临与道路上的障碍物接触的冲击时(例如当遇到凹坑或人行道时)降低轻质轮胎所遭受的风险。
该目的通过一种轮胎实现,所述轮胎具有旋转轴线,并包括:
两个胎圈,所述两个胎圈旨在与安装轮辋接触,每个胎圈包括至少一个环状增强结构,并限定垂直于轮胎的旋转轴线并与每个胎圈的环状增强结构等距设置的中平面,所述环状增强结构在任意径向横截面中具有径向最内点;
两个胎侧,所述两个胎侧将所述胎圈径向向外延伸,并在包括具有两个轴向端部的胎冠增强件的胎冠中会合,所述胎冠增强件由胎面覆盖;
至少一个胎体增强件,所述至少一个胎体增强件从所述胎圈延伸通过所述胎侧直至胎冠,所述胎体增强件包括多个径向取向的胎体增强元件,并通过围绕所述环状增强结构件的卷边(upturn)而锚固于所述两个胎圈中,以形成所述胎体增强件的主要部分和缠绕部分;
其中,当将所述轮胎安装于安装轮辋上并充气至其工作压力时:
所述轮胎具有最大轴向宽度SW,使得比例TW/SW≤75%(且优选TW/SW≤73%),其中TW表示所述胎冠增强件的两个轴向端部之间的轴向距离,在距离环状增强结构的径向最内点的径向距离X处达到所述最大轴向宽度SW;
经过环状增强结构的径向最内点的轴向方向与所述轮胎的外表面相交的两个点的轴向距离RW使得TW/RW≤85%(且优选TW/RW≤83%);
所述轮胎满足如下三个条件:X/SH≤50%、Y/SH≥80%和Z/SH≥90%,其中SH表示所述轮胎的径向最外点与所述环状增强结构的径向最内点之间的距离,Y表示(i)具有与所述胎冠增强件的轴向端部相同的轴向位置的所述胎体增强件上的点与(ii)所述环状增强结构的径向最内点之间的径向距离,且Z表示所述胎体增强件的径向最外点与所述环状增强结构的径向最内点之间的径向距离;
在具有与所述胎冠增强件的轴向端部相同的轴向位置的所述胎体增强件上的点处的所述胎体增强件的切线与轴向方向之间的角度α(阿尔法)的绝对值小于或等于22°;且
在所述胎体增强件上的任意点处,曲率半径ρ使得
ρ = R S 2 - R E 2 2 R ,
其中RS为所述轮胎的旋转轴线与所述胎体增强件的径向最外点之间的径向距离,RE为所述轮胎的旋转轴线与所述轮胎达到其最大轴向宽度SW处的轴向位置之间的径向距离,且R为所述轮胎的旋转轴线与所述胎体增强件上的所讨论的点之间的径向距离;
其中所述轮胎的每个胎侧包括第一增强构件和第二增强构件,所述第一增强构件由彼此平行设置,并与周向方向形成10°至90°之间的角度β(贝它)的增强元件增强,所述第二增强构件由彼此平行的与周向方向形成-β的角度γ(伽马)的增强元件增强;且
其中所述第一和第二增强构件在径向内端和径向外端之间沿着所述胎体增强件延伸,所述径向内端中的每一个距离所述环状增强结构的径向最内点的径向距离小于距离SH的10%,且所述径向外端中的每一个距离所述环状增强结构的径向最内点的径向距离大于距离SH的30%。
在一个特定实施方案中,增强所述第一增强构件和所述第二增强构件的增强元件可有利地为细丝状增强元件,但其也可能使用扁平增强元件,例如由热塑性材料制得的带。在此情况中,角度应理解为意指相对于带的纵向方向。
根据第一优选实施方案,所述第一增强构件设置于所述胎体增强件的主要部分的轴向内部,且所述第二增强构件设置于所述胎体增强件的主要部分的轴向外部,且设置于所述胎体增强件的缠绕部分的轴向内部,例如在所述胎体增强件的缠绕部分或所述胎体增强件的一些部分的高度之上。该实施方案有可能使覆盖轮胎的内表面的不可透过充气气体的“内衬”的厚度达到最小。其也有可能控制轮胎的扭转刚度,并因此控制轮胎的侧偏刚度。
根据第二优选实施方案,所述第一和第二增强构件设置于所述胎体增强件的主要部分的轴向外部,且设置于所述胎体增强件的缠绕部分的轴向内部,例如在所述胎体增强件的缠绕部分或所述胎体增强件的一些部分的高度之上。该实施方案有可能极显著地降低“胎圈填料”体积(即填充所述胎体增强件的主要部分与缠绕部分之间的体积的橡胶组合物的部分),并有可能通过改变增强元件的角度而改变轮胎的所述区域的刚度。
根据一个特定实施方案,所述增强构件的径向外端中的每一个距离所述环状增强结构的径向最内点的径向距离大于距离SH的80%。根据该实施方案的一个特别有利的变体,所述增强构件的径向外端在所述胎冠增强件的轴向端部的轴向内部。该实施方案有可能控制轮胎的扭转刚度,并因此控制轮胎的耐偏移性。其也使得轮胎对于胎侧的穿孔更坚固。
优选地,在一个特定实施方案中,所述轮胎仅具有单个胎体增强件以降低其重量。
本发明也涉及一种由安装轮辋和如上所述的轮胎形成的组件。
附图说明
图1显示了根据现有技术的轮胎。
图2显示了根据现有技术的轮胎的局部立体图。
图3以径向截面显示了对比轮胎的一半。
图4显示了图3的轮胎的部分。
图5示出了用于描述平衡中的充气胎体增强件的参数。
图6至8以径向截面显示了根据本发明的轮胎的一部分。
具体实施方式
当使用术语“径向”时,应该区别本领域技术人员对该词的数种不同的使用。首先,该表述指轮胎的半径。这意味着,如果点P1比点P2更接近轮胎的旋转轴线时,则称点P1在点P2的“径向内部”(或者“径向上在点P2的内部”)。相反,如果点P3相比于点P4更远离轮胎的旋转轴线,则称点P3在点P4的“径向外部”(或“径向上在点P4的外部”)。表述“径向向内(或向外)”意指朝向更小(或更大)的半径前进。当距离称为径向距离时,术语的该含义也适用。
然而,当丝线或增强件的增强元件与周向方向形成不小于80°但不超过90°的角度时,该丝线或增强件称为“径向的”。应该指出,在本文中,术语“丝线”应以极通常的意义理解,并包括以单丝、复丝、帘线、合股纱或等同组件的形式的丝线,而不考虑构成丝线的材料或用以提高对橡胶的粘附的表面处理。
最后,术语“径向截面”或“径向横截面”在本文应理解为意指在含有轮胎的旋转轴线的平面中的截面或横截面。
“轴向”方向为与轮胎的旋转轴线平行的方向。如果点P5比点P6更接近轮胎的中平面,则称点P5在点P6的“轴向内部”(或“轴向上在点P6的内部”)。相反,如果点P7相比于点P8更远离轮胎的中平面,则称点P7在点P8的“轴向外部”(或“轴向上在点P8的外部”)。轮胎的“中平面”为垂直于轮胎的旋转轴线且与每个胎圈的环状增强结构等距设置的平面。当中平面称为在任意径向截面中将轮胎分为两个轮胎“半部”时,其不意指所述中平面必须构成轮胎的对称平面。在本文表述“轮胎半部”具有较广的含义,并表示轴向宽度接近轮胎轴向宽度的一半的轮胎的一部分。
“周向”方向为垂直于轮胎的半径以及轴向方向两者的方向。
在本文的上下文中,表述“橡胶配混物”表示包含至少一种弹性体和至少一种填料的橡胶配混物。
轮胎的“外表面”在本文表示与旨在与充气气体接触的轮胎的内表面相反,旨在与大气(或与安装轮辋)接触的轮胎的表面。
图1示意性地显示了根据现有技术的轮胎10。轮胎10包括胎冠、两个胎侧30以及两个胎圈20,所述胎冠具有由胎面40覆盖的胎冠增强件(图1中不可见),所述两个胎侧30使所述胎冠径向向内延伸,所述两个胎圈20在胎侧30的径向内部。
图2示意性地显示了根据现有技术的轮胎10的局部立体图,并且示出了这种轮胎的各种部件。轮胎10包括胎体增强件60以及两个胎圈20,所述胎体增强件60由嵌入橡胶组合物中的丝线61组成,所述两个胎圈20各自包括将轮胎10保持在车轮轮辋(未显示)上的环状增强结构70。胎体增强件60通过卷边锚固在胎圈20的每一个中。轮胎10还包括胎冠增强件,所述胎冠增强件包括两个帘布层80和90。帘布层80和90中的每一个由细丝状增强元件81和91增强,所述细丝状增强元件81和91在每个帘布层中平行,并且从一层交叉至下一层,从而与周向方向形成10°至70°之间的角度。所述轮胎还包括环箍增强件100,所述环箍增强件100设置于胎冠增强件的径向外部,并由螺旋缠绕的周向取向的增强元件101形成。将胎面40安置于所述环箍增强件上,轮胎10正是经由该胎面40而与道路接触。所示的轮胎10为“无内胎”轮胎:其包括“内衬”50,所述“内衬”50由不透充气气体的丁基基橡胶组合物制得,并且覆盖轮胎的内表面。
图3以径向横截面显示了对比轮胎的一半。该轮胎具有旋转轴线(未显示),并包括旨在与安装轮辋5接触的两个胎圈20。每个胎圈具有环状增强结构(在此情况中为胎圈线70)。在此处,两个胎圈线70具有相同的直径,并存在对应于胎圈线70的径向最内点的两个点71。
轮胎具有将胎圈径向向外延伸至外部的两个胎侧30,所述两个胎侧30在具有由帘布层80和90形成的胎冠增强件的胎冠中会合。胎冠增强件具有两个轴向端部189和289。在所示实施方案中,这些端部与径向内部帘布层80的轴向端部一致,但在不偏离本发明的范围的情况下,也完全有可能提供径向外部帘布层90,所述径向外部帘布层90在中平面130的仅一侧上或在所述平面的每一侧上轴向延伸超过内部帘布层。胎冠增强件由胎面40覆盖。原则上,也有可能提供环箍增强件,如图2中所示的轮胎的环箍增强件100,但在本发明的情况中,目的在于通过不提供环箍增强件而使轮胎的重量达到最小。
轮胎包括从胎圈20延伸通过胎侧30至胎冠的单个径向胎体增强件60,所述胎体增强件60包括多个胎体增强元件。其通过围绕胎圈线70的卷边而锚固于两个胎圈20中,以形成主要部分62和缠绕部分63。
当轮胎安装于安装轮辋5上,并充气至其工作压力时,其满足数个标准。
首先,轮胎具有最大轴向宽度SW,使得比例TW/SW≤75%,其中TW表示胎冠增强件的轴向宽度,即胎冠增强件的两个轴向端部189和289之间的轴向距离。在所示的实施方案中,TW/SW=73%,在一个更特定的实施方案中,TW/SW≤73%。在距离环状增强结构的径向最内点的径向距离X处达到最大轴向宽度SW。应指出,当确定宽度SW时,不考虑突起,如保护胎圈140。
第二,经过胎圈线70的径向最内点71的轴向方向A1与轮胎的外表面相交的两个点201和202的轴向距离RW使得TW/RW≤85%。在所示的实施方案中,TW/SW=83%,在一个更特定的实施方案中,TW/SW≤83%。
第三,X/SH≤50%(且优选X/SH≤45%),其中SH表示轮胎的径向最外点41与环状增强结构70的径向最内点71之间的距离。在所示的实施方案中,X/SH=50%。
第四,Y/SH≥80%,其中Y表示(i)具有与胎冠增强件的轴向端部189和289相同的轴向位置的胎体增强件60的点160和260与(ii)环状增强结构70的径向最内点71之间的径向距离,SH如上所定义;在所示的实施方案中,Y/SH=80%。当胎体增强件60具有显著宽度时,Y应在构成胎体增强件60的增强元件61的中性纤维处获取。在一个更特定的实施方案中,Y/SH≥90%。
第五,Z/SH≥90%,其中Z表示胎体增强件60的径向最外点360与环状增强结构70的径向最内点71之间的径向距离,SH如上所定义。在所示的实施方案中,Z/SH=90%。
第六,在具有与胎冠增强件的轴向端部点189和289相同的轴向位置的胎体增强件60的点160和260处的胎体增强件60的切线T与轴向方向之间的角度α(阿尔法)(如图4所示)的绝对值小于或等于22°。
最后,在所述胎体增强件上60的任意点处,曲率半径ρ使得
ρ = R S 2 - R E 2 2 R ,
其中RS为轮胎的旋转轴线与胎体增强件60的径向最外点360之间的径向距离,RE为轮胎的旋转轴线与轮胎达到其最大轴向宽度SR处的轴向位置之间的径向距离,且R为轮胎的旋转轴线与胎体增强件上的所讨论的点之间的径向距离。这些值以及径向位置R=R0的曲率半径ρ在图5中表示。附图标记2在此处表示轮胎10的旋转轴线。
如本领域技术人员所公知,后一标准对应于充气径向胎体增强件的平衡条件。其特别地用于区分本发明与表示未充气轮胎的偶然现有技术,对于偶然现有技术,将在未充气状态下满足如上所列的标准中的一些,但如果将轮胎充气且考虑平衡状态下的胎体增强件,则不再满足如上所列的标准中的一些。其一个例子示于文献WO1999/022952的图1中,其显示了明显未处于平衡的轮胎,因为显示了接近胎冠增强件的端部的胎体增强件中的折叠。
对于给定标称轮胎尺寸,当将这种轮胎安装于给定安装轮辋上时,在给定工作压力下,这种轮胎有可能最佳受益于轮胎的几何形状设计以减轻其重量并降低其滚动阻力,并同时仍然保持其主要性能特性,特别是其载荷能力以及其不松散的能力。
然而,本申请人已发现,可证实这种轮胎具有对由其在道路上遇到的障碍物(如凹坑或人行道路缘石)所导致的冲击的一定易损性。
本文公开的轮胎的实施方案的目的之一在于解决所述问题,并限定一种轮胎,所述轮胎除了上述优点之外,还对这种冲击更具有抗性。
图6和7以径向截面显示了根据本发明的轮胎的一个实施方案的一部分。这种轮胎的特定特征在于,每个胎侧包括两个增强构件171和172,所述两个增强构件171和172各自由增强元件(在此情况中为平行的细丝状元件)增强。增强构件171和172为交叉的:第一增强构件171的增强元件与周向方向形成10°至90°之间的角度β(贝它),且第二增强构件172形成-β的角度γ(伽马)。在此情况中,β=45°且γ=-45°。
在特定实施方案中,细丝状增强元件可由织物材料(如PET、尼龙、人造丝、芳纶或金属)制得。
在图6所示的实施方案中,第一增强构件171和第二增强构件172在径向内端1711和1721与径向外端1712和1722之间沿着胎体增强件60延伸,所述径向内端中的每一个距离环状增强结构70的径向最内点71的径向距离小于距离SH的10%,且所述径向外端中的每一个距离环状增强结构70的径向最内点71的径向距离大于距离SH的30%。因此,这些增强构件在具有在轮辋凸缘与轮胎的径向外部之间堵塞的风险的整个区域上延伸。对于图6所示的轮胎,DI1/SH=7%,DI2/SH=5%,DE1/SH=45%且DE2/SH=39%。
在图6所示的实施方案中,第一增强构件171设置于胎体增强件60的主要部分62的轴向内部,第二增强构件172设置于胎体增强件的主要部分62的轴向外部,并在胎体增强件60的缠绕部分63的高度之上设置于胎体增强件60的缠绕部分63的轴向内部。
另一实施方案示于图7中。在此处,第一增强构件171和第二增强构件172设置于胎体增强件的主要部分62的轴向外部,并在胎体增强件的缠绕部分63的高度之上设置于胎体增强件的缠绕部分63的轴向内部。对于图7所示的轮胎,DI1/SH=5%,DI2/SH=7%,DE1/SH=38%且DE2/SH=44%。
在图6和7中所示的根据本发明的轮胎中,增强构件171和172不上升超过轮胎的半高度,但这是示例性的,并不是必须的。图8显示了根据本发明的另一轮胎,其中这些增强构件进一步径向延伸至外部,在此情况中径向延伸直至由帘布层80和90形成的胎冠增强件。在此处,增强构件171和172的径向外端1712和1722中的每一个距离径向最内点71的径向距离等于距离SH的86%,且增强构件171和172的径向外端1712和1722在由帘布层形成的胎冠增强件的轴向端部189的轴向内部。
本领域技术人员将了解,即使当这些增强构件中的一者设置于胎体增强件的轴向内部时,增强构件也可延伸直至胎冠。
将对应于图7的实施方案的具有205/55R16尺寸的根据本发明的轮胎与相同尺寸的市售“MichelinEnergySaver”轮胎进行比较。下表给出了必要的几何参数:
表I
Energy Saver轮胎 根据本发明的轮胎
TW/RW 1.07 0.83
TW/SW 0.82 0.73
X/SH 0.53 0.50
Y/SH 0.89 0.90
Z/SH 0.82 0.90
α(阿尔法) 22 22
根据本发明的轮胎比对比轮胎轻1.8kg(重6.2kg而非8.0kg),但其在90km/h下的滚动阻力低1.96kg/T,且其主要性能特性相等,特别是其对应于91(603daN)的指数的载荷能力以及其不被破坏(unwedge)的能力
根据本发明的该轮胎与根据图4的对比轮胎之间的比较显示,根据本发明的轮胎对来自道路上的障碍物(例如当轮胎遇到凹坑或人行道时)的冲击具有好得多的抗性。当充气至ETRTO工作压力的80%并负载至ETRTO载荷的80%时,使对比轮胎和根据本发明的轮胎以限定至70km/h的速度和与直线路径成30°的角度撞击人行道(高度低于轮辋凸缘+10mm)。结果是,不同于对比轮胎,即使在最大速度下,根据本发明的轮胎不显示胎侧增强元件的任何破裂。

Claims (9)

1.轮胎,所述轮胎具有旋转轴线,并包括:
两个胎圈(20),所述两个胎圈(20)旨在与安装轮辋(5)接触,每个胎圈包括至少一个环状增强结构(70),并限定垂直于轮胎的旋转轴线并与每个胎圈的环状增强结构等距设置的中平面,所述环状增强结构在任意径向横截面中具有径向最内点(71);
两个胎侧(30),所述两个胎侧(30)将所述胎圈径向向外延伸,并在包括具有两个轴向端部的胎冠增强件(80,90)的胎冠中会合,所述胎冠增强件由胎面(40)覆盖;
至少一个胎体增强件(60),所述至少一个胎体增强件(60)从所述胎圈延伸通过所述胎侧直至胎冠,所述胎体增强件包括多个径向取向的胎体增强元件,并通过围绕所述环状增强结构件的卷边而锚固于所述两个胎圈中,以形成所述胎体增强件的主要部分(62)和缠绕部分(63);
其中,当将所述轮胎安装于安装轮辋上并充气至其工作压力时:
所述轮胎具有最大轴向宽度SW,使得比例TW/SW≤75%,其中TW表示所述胎冠增强件的两个轴向端部(189,289)之间的轴向距离,在距离环状增强结构的径向最内点的径向距离X处达到所述最大轴向宽度SW;
经过环状增强结构的径向最内点的轴向方向与所述轮胎的外表面相交的两个点的轴向距离RW使得TW/RW≤85%;
所述轮胎满足如下三个条件:X/SH≤50%、Y/SH≥80%和Z/SH≥90%,其中SH表示所述轮胎的径向最外点与所述环状增强结构的径向最内点之间的距离,Y表示(i)具有与所述胎冠增强件的轴向端部相同的轴向位置的所述胎体增强件上的点与(ii)所述环状增强结构的径向最内点之间的径向距离,且Z表示所述胎体增强件的径向最外点与所述环状增强结构的径向最内点之间的径向距离;
在具有与所述胎冠增强件的轴向端部相同的轴向位置的所述胎体增强件上的点处的所述胎体增强件的切线与轴向方向之间的角度α(阿尔法)的绝对值小于或等于22°;且
在所述胎体增强件上的任意点处,曲率半径ρ使得
ρ = R S 2 - R E 2 2 R ,
其中RS为所述轮胎的旋转轴线与所述胎体增强件的径向最外点(360)之间的径向距离,RE为所述轮胎的旋转轴线与所述轮胎达到其最大轴向宽度SW处的轴向位置之间的径向距离,且R为所述旋转轴线与所述胎体增强件上的所讨论的点之间的径向距离;
其中所述轮胎的每个胎侧包括第一增强构件(171)和第二增强构件(172),所述第一增强构件由彼此平行设置,并与周向方向形成10°至90°之间的角度β(贝它)的增强元件增强,所述第二增强构件由彼此平行的与周向方向形成-β的角度γ(伽马)的增强元件增强;且
其中所述第一和第二增强构件在径向内端(1711,1721)和径向外端(1712,1722)之间沿着所述胎体增强件延伸,所述径向内端中的每一个距离所述环状增强结构(70)的径向最内点(71)的径向距离(DI1,DI2)小于距离SH的10%,且所述径向外端中的每一个距离所述环状增强结构(70)的径向最内点(71)的径向距离(DE1,DE2)大于距离SH的30%。
2.根据权利要求1所述的轮胎,其中所述比例TW/SW小于或等于73%。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎,其中所述比例TW/RW小于或等于83%。
4.根据权利要求1所述的轮胎,其中所述第一增强构件(171)设置于所述胎体增强件(60)的主要部分(62)的轴向内部,且所述第二增强构件(172)设置于所述胎体增强件(60)的主要部分(62)的轴向外部,且在所述胎体增强件(60)的缠绕部分(63)的高度之上设置于所述胎体增强件(60)的缠绕部分(63)的轴向内部。
5.根据权利要求1所述的轮胎,其中所述第一(171)和第二(172)增强构件设置于所述胎体增强件(60)的主要部分(62)的轴向外部,且在所述胎体增强件(60)的缠绕部分(63)的高度之上设置于所述胎体增强件(60)的缠绕部分(63)的轴向内部。
6.根据权利要求1所述的轮胎,其中所述增强构件(171,172)的径向外端(1712,1722)中的每一个距离所述环状增强结构(70)的径向最内点(71)的径向距离(DE1,DE2)大于距离SH的80%。
7.根据权利要求6所述的轮胎,其中所述增强构件(171,172)的径向外端(1712,1722)在所述胎冠增强件的轴向端部(189,289)的轴向内部。
8.根据权利要求1所述的轮胎,其中增强所述第一增强构件(171)和第二增强构件(172)的增强元件为细丝状增强元件。
9.由安装轮辋(5)和根据权利要求1至8中任一项所述的轮胎形成的组件。
CN201380008840.6A 2012-02-10 2013-02-08 经增强的轻质轮胎 Expired - Fee Related CN104105606B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1251279 2012-02-10
FR1251279A FR2986741B1 (fr) 2012-02-10 2012-02-10 Pneumatique allege renforce.
US201261660078P 2012-06-15 2012-06-15
US61/660,078 2012-06-15
PCT/EP2013/052575 WO2013117711A1 (en) 2012-02-10 2013-02-08 Reinforced lightweight tyre

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104105606A CN104105606A (zh) 2014-10-15
CN104105606B true CN104105606B (zh) 2016-06-29

Family

ID=46229656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380008840.6A Expired - Fee Related CN104105606B (zh) 2012-02-10 2013-02-08 经增强的轻质轮胎

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20150336424A1 (zh)
EP (1) EP2812196B1 (zh)
JP (1) JP2015506875A (zh)
KR (1) KR20140126738A (zh)
CN (1) CN104105606B (zh)
FR (1) FR2986741B1 (zh)
RU (1) RU2014136708A (zh)
WO (1) WO2013117711A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013107207A1 (de) * 2013-07-09 2015-01-15 Continental Reifen Deutschland Gmbh Fahrzeugluftreifen
CN108608813B (zh) * 2014-09-04 2021-01-05 住友橡胶工业株式会社 充气轮胎
US12043066B2 (en) * 2017-10-02 2024-07-23 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Tire having a reinforced lower zone
JP6699079B1 (ja) * 2019-09-27 2020-05-27 住友ゴム工業株式会社 空気入りタイヤ
CN111559208A (zh) * 2020-04-14 2020-08-21 安徽佳通乘用子午线轮胎有限公司 一种超跑赛事专用充气子午线轮胎

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0812708A1 (en) * 1996-06-11 1997-12-17 Bridgestone Corporation Pneumatic radial tires
CN101384442A (zh) * 2006-02-13 2009-03-11 株式会社普利司通 充气轮胎
CN101531121A (zh) * 2008-03-11 2009-09-16 横滨橡胶株式会社 重载用充气轮胎
EP2116398A1 (en) * 2007-02-06 2009-11-11 Bridgestone Corporation Pneumatic tire

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5464303A (en) * 1977-10-31 1979-05-24 Bridgestone Corp Radial tire
JPS5747203A (en) * 1980-09-05 1982-03-18 Bridgestone Corp Pneumatic flat radial tire for heavy load
JPS6082407A (ja) * 1983-10-14 1985-05-10 Bridgestone Corp 重車両用ラジアルタイヤ
GB2224703B (en) * 1988-11-11 1992-09-30 Sumitomo Rubber Ind Tyre for commercial vehicles
US6082423A (en) 1997-06-09 2000-07-04 The Goodyear Tire & Rubber Company Low cost light weight radial tire
WO1999022952A1 (en) * 1997-10-30 1999-05-14 The Goodyear Tire & Rubber Company A radial pneumatic light truck or automobile tire
US6367526B1 (en) * 1997-10-30 2002-04-09 The Goodyear Tire & Rubber Company Radial pneumatic light truck or automobile tire
FR2825321A1 (fr) * 2001-05-31 2002-12-06 Michelin Soc Tech Pneumatique a bourrelet renforce
JP2008105515A (ja) * 2006-10-25 2008-05-08 Sumitomo Rubber Ind Ltd レーシングカート用空気入りタイヤ
US8881783B2 (en) * 2009-10-08 2014-11-11 Bridgestone Corporation Pneumatic tire
JP5570888B2 (ja) * 2010-06-28 2014-08-13 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ
FR2978083B1 (fr) * 2011-07-22 2013-10-04 Michelin Soc Tech Pneumatique allege

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0812708A1 (en) * 1996-06-11 1997-12-17 Bridgestone Corporation Pneumatic radial tires
CN101384442A (zh) * 2006-02-13 2009-03-11 株式会社普利司通 充气轮胎
EP2116398A1 (en) * 2007-02-06 2009-11-11 Bridgestone Corporation Pneumatic tire
CN101531121A (zh) * 2008-03-11 2009-09-16 横滨橡胶株式会社 重载用充气轮胎

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140126738A (ko) 2014-10-31
JP2015506875A (ja) 2015-03-05
FR2986741A1 (fr) 2013-08-16
US20150336424A1 (en) 2015-11-26
FR2986741B1 (fr) 2014-03-07
RU2014136708A (ru) 2016-03-27
EP2812196A1 (en) 2014-12-17
WO2013117711A1 (en) 2013-08-15
CN104105606A (zh) 2014-10-15
EP2812196B1 (en) 2016-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5299615A (en) Safety tire
KR20010013040A (ko) 타이어
CN104105606B (zh) 经增强的轻质轮胎
US6779573B2 (en) Pneumatic tires
KR20010013046A (ko) 타이어
EP2895336B1 (en) Tyre comprising an additional sidewall reinforcement
EP2895337B1 (en) Tyre comprising an additional sidewall reinforcement
EP2734386B1 (en) Lightweight tyre
US20160207357A1 (en) Tire including a reinforcement for reinforcing a sidewall
EP2116398B1 (en) Pneumatic tire
KR100777493B1 (ko) 런플랫 타이어
EP2722196A2 (en) Motorcycle tire having a hybrid construction
CN109476189B (zh) 具有减轻重量胎圈区域的轮胎
JP2017030413A (ja) 空気入りタイヤ
US7472735B2 (en) Pneumatic tire
CA3001106A1 (en) Pneumatic tire
JP4547334B2 (ja) 空気入りラジアルタイヤ
EP2196333A2 (en) Self-supporting pneumatic tire
US20140202604A1 (en) Tire for light vehicle
US20130056125A1 (en) Self-supporting pneumatic tire
US8567465B2 (en) Self-supporting pneumatic tire
CN112739557B (zh) 具有减轻重量胎圈区域的轮胎
KR102710834B1 (ko) 공기입 타이어
JP2006123707A (ja) ランフラットタイヤ
JP2003191724A (ja) 空気入りタイヤ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160629

Termination date: 20180208