CN106170405A - 漏气续跑轮胎 - Google Patents

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Abstract

一种漏气续跑轮胎包括：一对胎圈部之间环形地延伸的胎体；以及沿轮胎宽度方向位于胎体的内侧的侧面补强橡胶，所述侧面补强橡胶沿轮胎宽度方向具有新月形剖面形状。满足关系式0.09≤TWH/TW≤0.19，D/SH≤0.05，以及0.89≤TW/SW≤0.94，其中，在漏气续跑轮胎被安装在可用轮辋上并且在没有施加负载的情况下充气到规定的内压下的参考状态下，TW(mm)表示一对胎面边缘之间的沿轮胎宽度方向的半宽度，并且TWH(mm)表示胎面边缘沿轮胎径向的落差，SW(mm)表示轮胎最大宽度的一半，SH(mm)表示轮胎的剖面高度，并且D(mm)表示沿轮胎宽度方向从轮胎子午面向外0.65SW(mm)位置处的轮胎的落差。

Description

漏气续跑轮胎
技术领域
本公开涉及一种漏气续跑轮胎，该漏气续跑轮胎在其侧部中具有侧面补强橡胶，该侧面补强橡胶沿轮胎宽度方向具有新月形剖面形状。
背景技术
在漏气续跑轮胎中，该漏气续跑轮胎在其侧部中具有侧面补强橡胶，该侧面补强橡胶沿轮胎宽度方向具有新月形剖面形状，即在侧面补强型漏气续跑轮胎中，已知因为在轮胎侧部中提供侧面补强橡胶，因此轮胎的竖直弹性常数增大，由此降低了驾驶舒适度。
JP 2007-069775 A(PTL 1)公开了：通过使用用于胎面的极度圆的外轮廓形状，能够降低侧面补强橡胶的橡胶体积，由此将轮胎质量的增大和驾驶舒适度的降低保持得较小，同时保证漏气续跑能力。
引用文献列表
专利文献
PTL 1：JP 2007-069775 A
发明内容
技术问题
然而，在PTL 1中公开的轮胎中，胎面具有极度圆的外轮廓形状，该形状降低了能够被布置在轮胎侧部中的侧面补强橡胶的橡胶体积。结果，在漏气续跑期间，增大了侧面补强橡胶层的扭曲，这可能恶化漏气续跑耐久性。
此外，漏气续跑轮胎的另一主要技术问题已经使得驾驶舒适度与漏气续跑耐久性兼容。同时，在主要的欧洲市场中，燃料效率限制条例已经生效，所以增大了对于降低漏气续跑轮胎的滚动阻力的降低的需求。
降低常规轮胎的滚动阻力的一种方式是降低TW/SW比值，其中TW是一对胎面边缘之间的沿轮胎宽度方向的半宽度，并且SW是轮胎最大宽度的一半。通过降低TW来降低橡胶的胎冠的量，能够降低重量和滚动阻力。从该角度考虑，用于45或以下的长径比的TW/SW≤0.88的关系以及用于50或以上的长径比的TW/SW≤0.83的关系一般地被认为是优选的。因此，长径比越高，低TW/SW比值被认为是优选的。
然而，在漏气续跑轮胎中，当轮胎被刺穿时，降低的TW/SW比值增大了轮胎的胎肩部的变形，由此恶化漏气续跑耐久性。不幸的是，如果漏气续跑补强橡胶的厚度被加厚以进行补偿，滚动阻力恶化。
因此，提供一种如下的漏气续跑轮胎是有利的：常规行驶期间的驾驶舒适度、漏气续跑期间的耐久性以及滚动阻力的降低都被兼容。
解决方案
本公开的发明内容如下：
一种漏气续跑轮胎包括：
在一对胎圈部之间环形地延伸的胎体；以及
沿轮胎宽度方向位于胎体的内侧的侧面补强橡胶，所述侧面补强橡胶沿轮胎宽度方向具有新月形剖面形状，其中
0.09≤TWH/TW≤0.19，
D/SH≤0.05，以及
0.89≤TW/SW≤0.94，
其中，在漏气续跑轮胎被安装在可用轮辋上并且在没有施加负载的情况下充气到规定的内压下的参考状态下，TW(mm)表示一对胎面边缘之间的沿轮胎宽度方向的半宽度，并且TWH(mm)表示胎面边缘沿轮胎径向的落差，SW(mm)表示轮胎最大宽度的一半，SH(mm)表示轮胎的剖面高度，并且D(mm)表示沿轮胎宽度方向从轮胎子午面向外0.65SW(mm)位置处的轮胎的落差。
如用在本文中的，“可用轮辋”表示根据轮胎尺寸由如下标准所规定的轮辋，“规定的内压”表示根据最大负载能力由如下标准所规定的气压，并且“最大负载能力”表示根据如下标准轮胎允许承受的最大质量。通过制造或使用轮胎的区域的有效工业标准(诸如美国的“THE TIRE AND RIM ASSOCIATION，INC.(TRA)”的“Year Book”，欧洲的“The EuropeanTyre and Rim Technical Organisation(ETRTO)”的“STANDARDS MANUAL”，以及日本的“Japan Automobile Tyre Manufacturers Association”的“JATMA YEAR BOOK”)来确定所述标准。
“落差”表示：在前述的参考状态下沿轮胎宽度方向位于预定位置处的轮胎触地面和位于轮胎子午面处的轮胎触地面位置之间的轮胎径向距离。此外，“胎面边缘”表示：当漏气续跑轮胎被安装到可用轮辋、被填充有规定的内压、并且在加载有对应于最大负载能力的负载的同时滚动时，轮胎的与路面接触的整个外周面(轮胎触地面)的沿轮胎宽度方向的边缘。“轮胎的剖面高度”表示：在轮胎的沿宽度方向的剖面上沿轮胎径向的从胎圈底部到最外位置的轮胎径向距离。
有利效果
根据本公开，提供了如下的漏气续跑轮胎：该漏气续跑轮胎中，在常规行驶期间的驾驶舒适度、漏气续跑期间的耐久性以及滚动阻力的降低都被兼容。
附图说明
图1是根据本公开实施例的一个的漏气续跑轮胎的轮胎宽度方向上的剖面图。
具体实施方式
下文参考附图详细地描述本公开的实施例。
图1是根据本公开实施例的一个的漏气续跑轮胎的轮胎宽度方向上的剖面图。图1只示出了由轮胎子午面CL界定的一个半部分。另一半部分具有与如图所示的半部分相同的结构并且因此被省略。图1表示处于漏气续跑轮胎被安装在可用轮辋上并且在没有施加负载的情况下充气到规定的内压的标准状态下的漏气续跑轮胎。
如图1所示，本实施例的漏气续跑轮胎(下文也简称为轮胎)设置有胎体2，该胎体2由胎体主体部2a和胎体折叠部2b构成，其中胎体主体部2a在多个胎圈部1(在所述胎圈部1中，嵌入有一对胎圈芯部1a(只示出了其中的一个))之间环形地延伸，胎体折叠部2b延续自胎体主体部2a并且围绕胎圈芯部1a翻卷。在示出的示例中，胎体折叠部2b的端部被定位在相对于轮胎最大宽度部的沿轮胎宽度方向的外侧，但是胎体折叠部2b的端部可以例如延伸到如下的点，该点位于相对于带层3a、3b的轮胎宽度方向端部的沿轮胎宽度方向的内侧。胎体2例如可以由至少一个胎体帘布层构成，该胎体帘布层由有机纤维芯、钢芯等构成。
在示出的示例中，轮胎在轮胎径向上在胎体2的外侧依次包括带3、一个带补强层4和胎面5。带3由两个带层3a和3b形成。两个带层3a和3b在示出的示例中由诸如有机纤维芯、钢芯等的带芯形成，该带芯相对于轮胎圆周方向以一定的倾角延伸。两个带层3a和3b的带芯在彼此相交的方向上延伸。在示出的示例中，带补强层4由基本上沿着轮胎圆周方向延伸的有机纤维芯或钢芯形成。带3和带补强层4的层的数量、材料、位置和构造的其他方面根据需要可以改变。例如，带补强层4可以只在带层3a和3b的沿轮胎宽度方向的外侧边缘处具有两层。
如图1所示，该轮胎在其侧部还包括位于胎体2的沿轮胎宽度方向的内侧处的侧面补强橡胶6。该侧面补强橡胶6具有沿轮胎宽度方向的新月形剖面形状。换言之，在轮胎宽度方向的剖面中，侧面补强橡胶6的沿轮胎宽度方向的厚度从靠近侧面补强橡胶6的沿轮胎径向的中心位置朝向沿轮胎径向的内侧和外侧逐渐减小，并且侧面补强橡胶6具有沿轮胎宽度方向朝外突出的形状。如图1所示，侧面补强橡胶6靠近轮胎径向的中心位置具有最大厚度Ga。在轮胎宽度方向的剖面中，侧面补强橡胶6的最大厚度Ga是位于侧面补强橡胶6的沿轮胎宽度方向的弯曲内表面上的点和经过该内表面上的点的法线与侧面补强橡胶6的轮胎宽度方向的外表面相交的点之间的最大距离。通过提供此侧面补强橡胶6，即使当轮胎的内压由于刺穿等下降时，侧面补强橡胶6也有助于支撑车体重量，并且允许车辆安全地行驶一段距离。
如图1所示，胎圈填料7被设置在胎圈芯部1a的沿轮胎径向的外侧。在该示例中，胎圈填料7具有锥形形状，在该形状中位于轮胎径向的外侧上的尖端的沿轮胎宽度方向的宽度变窄。如图1所示，对空气而言极度不易透过的内衬里8被设置在轮胎的内表面上。
在前述的参考状态下，TW(mm)表示一对胎面边缘TE之间的沿轮胎宽度方向的半宽度，并且TWH(mm)表示胎面边缘TE沿轮胎径向的落差，SW(mm)表示轮胎最大宽度的一半，SH(mm)表示轮胎的剖面高度，并且D(mm)表示沿轮胎宽度方向从轮胎子午面CL向外0.65SW(mm)位置处的轮胎的落差。
同时，在本实施例的漏气续跑轮胎中，同时满足下述的关系式(1)至(3)：
(1)0.09≤TWH/TW≤0.19
(2)D/SH≤0.05
(3)0.89≤TW/SW≤0.94
下文描述根据本实施例的漏气续跑轮胎的效果。
首先，解释关系式(1)。
在本实施例中，比值TWH/TW设定为0.09或以上，由此扩展使得胎面5能够变形的区域。因此，从低负载到常规负载(最大负载能力的大致70％)，通过胎面5的改变能够接收由于负载波动引起的负载，能够抑制轮胎侧部的变形，并且能够降低轮胎的竖直弹性常数。因此在常规行驶期间能够提高驾驶舒适度。然而，如果比值TWH/TW超过0.19，不能抑制漏气续跑期间的变形，并且漏气续跑期间的耐久性退化地终止。如上所述，通过满足关系式(1)，在常规行驶期间的驾驶舒适度能够与漏气续跑期间的耐久性兼容。
下文将解释关系式(2)。
在该实施例中，因为比值D/SH是0.05或以下，因此在胎面5的沿轮胎宽度方向的中心区域中能够保证较大的占地面积。因此，在漏气续跑期间侧面补强橡胶6的扭曲能够保持得较小，并且能够提高漏气续跑期间的耐久性。以此方式，通过满足关系式(2)，能够提高漏气续跑期间的耐久性。
另一方面，为了在常规负载期间(最大负载能力的大致70％至80％)抑制轮肩部的变形并且抑制滚动阻力的恶化，优选地满足关系式比值D/SH≥0.02。
接下来，解释关系式(3)。
在该实施例中，因为比值TW/SW被设定为0.94或以下，所以能够减小胎面橡胶的量，因此降低滚动阻力。另一方面，因为在该实施例中比值TW/SW被设定为0.89或以上，所以能够降低胎面橡胶的扭曲，这降低了滚动阻力。以此方式，通过满足关系式(3)，能够降低滚动阻力。
如上所述，通过同时满足关系式(1)至(3)，常规行驶期间的驾驶舒适度、漏气续跑期间的耐久性以及滚动阻力的减小都被兼容。
在本公开的漏气续跑轮胎中，优选地满足如下的关系式(4)
(4)0.89≤TW/SW≤0.92
该范围是优选的，因为与如上所述的原因类似，因为比值TW/SW被设置为0.92或以下，所以能够进一步减小胎面橡胶的量，因此进一步降低滚动阻力。另一方面，将比值TW/SW被设置为0.89或以上进一步降低胎面橡胶的扭曲，因此进一步降低了滚动阻力。
此外，在本公开的漏气续跑轮胎中，优选地满足如下的关系式(5)。
(5)0.12≤TWH/TW≤0.19
该范围是优选的，因为与如上所述的原因类似，通过将比值TWH/TW设定为0.12或以上能够进一步提高常规行驶期间的驾驶舒适度。
在本公开中，轮胎边缘TE处的轮胎外表面的曲率半径R优选地是35mm或以下并且更优选地25mm或以下。
该原因是能够抑制侧部在漏气续跑期间的坍塌，并且能够提高漏气续跑期间的耐久性。
此外，在本公开中，当SH≤110mm时，侧面补强橡胶6的最大厚度Ga优选地从6mm至8mm。该原因是通过将最大厚度Ga设定为6mm或以上能够保证漏气续跑耐久性，然而通过8mm或以下的设定能够抑制滚动阻力的恶化。当110mm SH≤130mm时，侧面补强橡胶6的最大厚度Ga优选地从8mm至10mm。该原因是通过将最大厚度Ga设定为8mm或以上能够保证漏气续跑耐久性，然而通过10mm或以下的设定能够抑制滚动阻力的恶化。
示例
为了确定本轮胎的效果，准备用于示例1-20的测试轮胎和用于比较示例1-11的测试轮胎，执行以下的测试以估计轮胎性能。
竖直弹性常数
在被安装到由JATMA规定的获批轮辋上之后，各个轮胎被充气到230kPa的轮胎内压，在轮胎径向上施加对应于最大负载能力的负载的70％的负载，并且能够测量轮胎的沿轮胎径向的变形。用于表1至6中的指数的数值越小，轮胎舒适度越好。
漏气续跑耐久性
对于各个轮胎，根据ISO条件在漏气续跑耐久性鼓中测量行驶距离。用于表1至6中的指数的数值越大，漏气续跑耐久性越好。
滚动阻力
对于各个轮胎，测量根据ISO条件的滚动阻力。用于表1至6中的指数的数值越小，滚动阻力被进一步降低。
在表1至6中，曲率半径R(mm)表示轮胎外表面在胎面边缘TE处的曲率半径。
首先，根据示例1至4以及比较示例1和2，在改变用于轮胎的比值TWH/TW的同时，估计轮胎性能的多个方面，该轮胎具有225/45R17的尺寸。各个轮胎的参数和估计结果如表1所示。类似地，根据示例5至8以及比较示例3和4，在改变用于轮胎的比值TWH/TW的同时，估计轮胎性能的多个方面，该轮胎具有255/35R19的尺寸。各个轮胎的参数和估计结果如表2所示。表1列出了比较值，其中用于比较示例1的估计结果分别是100，表2列出了比较值，其中用于比较示例3的估计结果分别是100。
表1
表2
比较示例3 示例5 示例6 示例7 示例8 比较示例4
TW/SW 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9
TWH/TW 0.07 0.09 0.12 0.15 0.19 0.21
D/SH 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03
曲率半径R(mm) 25 25 25 25 25 25
Ga(mm) 6.5 6.7 7.0 7.4 7.8 8.0
竖直弹性常数 100 98 95 92 88 86
漏气续跑耐久性 100 100 100 100 100 100
滚动阻力系数 100 99 98 99 100 103
表1和表2示出了在0.09≤TWH/TW≤0.19的范围内，常规行驶期间的驾驶舒适性和漏气续跑期间的耐久性彼此兼容。尤其是，在比值TWH/TW是0.12或以上的情况下，常规行驶期间的驾驶舒适性明显地是优异的。
接下来，根据示例9和10以及比较示例5，在改变用于轮胎的比值D/SH的同时，估计轮胎性能的多个方面，该轮胎具有225/45R17的尺寸。各个轮胎的参数和估计结果如表3所示。类似地，根据示例11和12以及比较示例6，在改变用于轮胎的比值D/SH的同时，估计轮胎性能的多个方面，该轮胎具有255/35R19的尺寸。各个轮胎的参数和估计结果如表4所示。表3列出了比较值，其中用于比较示例5的估计结果分别是100，表4列出了比较值，其中用于比较示例6的估计结果分别是100。
表3
表4
示例11 示例12 比较示例7
TW/SW 0.9 0.9 0.9
TWH/TW 0.15 0.15 0.15
D/SH 0.03 0.05 0.06
曲率半径R(mm) 25 25 25
Ga(mm) 6.5 6.5 6.5
竖直弹性常数 101 100 100
漏气续跑耐久性 107 103 100
滚动阻力系数 100 100 100
表3和表4示出了当满足比值D/SH≤0.05时，提高漏气续跑期间的耐久性。
接下来，根据示例13至16以及比较示例8和9，在改变用于轮胎的比值TW/SW的同时，估计轮胎性能的多个方面，该轮胎具有225/45R17的尺寸。各个轮胎的参数和估计结果如表5所示。类似地，根据示例17至20以及比较示例10和11，在改变用于轮胎的比值TW/SW的同时，估计轮胎性能的多个方面，该轮胎具有255/35R19的尺寸。各个轮胎的参数和估计结果如表6所示。表5列出了比较值，其中用于比较示例8的估计结果分别是100，表6列出了比较值，其中用于比较示例10的估计结果分别是100。
表5
表6
表5和表6示出了在满足关系式0.89≤TW/SW≤0.94的范围内，滚动阻力较好。尤其是，在0.89≤TW/SW≤0.92的范围内，滚动阻力甚至更好。
如上所述，通过同时满足关系式(1)至(3)，常规行驶期间的驾驶舒适度、漏气续跑期间的耐久性以及滚动阻力的减小都被兼容。
此外，通过满足关系式(4)，尤其是常规行驶期间的驾驶舒适度较好，并且通过满足关系式(5)，尤其是滚动阻力能够降低。
附图标记列表
1 胎圈部
1a 胎圈芯部
2 胎体
2a 胎体主体部
2b 胎体折叠部
3a、3b 带层
3 带
4 带补强层
5 胎面
6 侧面补强橡胶
7 胎圈填料
8 内衬里
CL 轮胎子午面
TE 胎面边缘

Claims (3)

1.一种漏气续跑轮胎包括：
在一对胎圈部之间环形地延伸的胎体；以及
沿轮胎宽度方向位于胎体的内侧的侧面补强橡胶，所述侧面补强橡胶沿轮胎宽度方向具有新月形剖面形状，其中
0.09≤TWH/TW≤0.19，
D/SH≤0.05，以及
0.89≤TW/SW≤0.94，
其中，在漏气续跑轮胎被安装在可用轮辋上并且在没有施加负载的情况下充气到规定的内压下的参考状态下，TW(mm)表示一对胎面边缘之间的沿轮胎宽度方向的半宽度，并且TWH(mm)表示胎面边缘沿轮胎径向的落差，SW(mm)表示轮胎最大宽度的一半，SH(mm)表示轮胎的剖面高度，并且D(mm)表示沿轮胎宽度方向从轮胎子午面向外0.65SW(mm)位置处的轮胎的落差。
2.根据权利要求1所述的漏气续跑轮胎，其中
0.89≤TW/SW≤0.92。
3.根据权利要求1或2所述的漏气续跑轮胎，其中
0.12≤TWH/TW≤0.19。
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