CN106739842A - 缺气保用轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮胎领域，特别是一种缺气保用轮胎，包括胎圈，胎圈的内部填充三角胶，三角胶的底端设置钢丝圈，胎圈的周围设置胎体层，胎体层从轮胎内侧向外侧折回，胎体层的半径方向外侧且胎面部的内部设置带束层，胎侧处的胎体层与内衬层之间设置有胎侧支撑橡胶层，胎圈的侧面设置胎圈补强层。本发明公开的缺气保用轮胎，与普通的缺气保用轮胎相比，胎侧支撑橡胶硬度相对降低，从而在一定程度上优化驾乘舒适性；在相同刚性的情况下，侧支撑橡胶的厚度减小，有利于轮胎的轻量化；由于补强材料对子口部位的加强，在缺气状态下子口部位曲挠变形相对较小，加之支撑胶厚度的减小，胎侧部位生热减少并利于散热，有利于提高轮胎的耐久性能。

Description

缺气保用轮胎

技术领域

本发明涉及轮胎领域，特别是一种缺气保用轮胎。

背景技术

轮胎对汽车的安全性至关重要，轮胎一旦漏气就会变形缩小，汽车就会失去平衡，驾驶员无法控制方向和制动，很容易导致交通事故，尤其是在高速行驶的时候。所以，保持汽车轮胎正常的胎压，对于汽车安全行驶很重要。很多轮胎厂商都意识到了这个问题，纷纷投入了缺气保用轮胎的研究中。

所谓缺气保用轮胎是指在汽车行驶出现穿刺，汽车轮胎气压降低到零时，仍然能够以设定的速度行驶一定距离的汽车轮胎。一般轮胎在失去轮胎压力的时候，轮胎在眨眼间就能像烂泥一样脱离轮毂，仅靠轮毂来与地面接触。而缺气保用轮胎与一般轮胎最大的不同就是在于它拥有非常有韧性和支撑性的胎壁。这样的设计可以帮助轮胎在发生爆胎或者突然泄气的情况，保证轮胎与轮毂还可以结合起来并给予车辆一定的支撑，从而保证车辆的的安全。

目前缺气保用轮胎有三种类型：自支撑型(Self-Supporting)、辅助支撑系统安全轮胎(Auxiliary Supported Run Flat System)和自密封型(Self-Sealing)。

自支撑型轮胎具备特别坚硬的内部结构，这种结构使轮胎在泄气之后能起到临时支撑整部汽车重量的作用，其原理是在轮胎侧部位加入特殊橡胶部件，当轮胎泄气失压时，这层橡胶能防止胎侧压扁并减小胎侧变形，以使轮胎具备自支撑能力。自支撑型缺气保用轮胎可以保证车辆以80公里/小时的时速行驶至少80公里的距离，更低速行驶的里程可根据实际情况延长行驶里程。

现有自支撑型缺气保用轮胎在制作过程中，与普通轮胎相比，在半部件准备工程中，需准备胎侧添加的特殊胶料部件，制备工艺与胎侧相近，在压出工程完成；成型工程，完成内衬层贴合后，将贴合该部件，其它部件的成型顺序与普通轮胎相同。

自支撑方案主要是在胎侧部位增加一定厚度的支撑橡胶，在轮胎泄气状态起到支撑车辆负荷，为达到这个目的，该部分橡胶硬度设计较大，厚度较厚，轮胎的重量增加较多，油耗增加，并且在正常充气状态下，轮胎的刚性很大，驾乘舒适性较差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的自支撑型缺气保用轮胎重量大、刚性大的上述缺陷，提供一种缺气保用轮胎，通过在轮胎三角胶部位增设胎圈补强层，降低胎侧部位支撑橡胶的厚度和硬度，从而在一定程度上降低轮胎自重和刚性，降低油耗，优化驾乘舒适性。

本发明是采用以下的技术方案实现的：

一种缺气保用轮胎，包括胎圈，胎圈的内部填充三角胶，三角胶的底端设置钢丝圈，胎圈的周围设置胎体层，胎体层从轮胎内侧向外侧折回，胎体层的半径方向外侧且胎面部的内部设置带束层，胎侧处的胎体层与内衬层之间设置有胎侧支撑橡胶层，胎圈的侧面设置胎圈补强层。

上述技术方案，进一步地，所述胎圈补强层设置在三角胶与胎侧支撑橡胶层之间。

上述技术方案，进一步地，所述胎圈补强层贴合在三角胶上。

上述技术方案，进一步地，所述胎圈补强层选自钢丝补强材料或尼龙补强材料。

上述技术方案，进一步地，所述胎圈补强层的硬度大于三角胶的硬度。

上述技术方案，进一步地，所述胎侧支撑橡胶层呈梯形，贴合于内衬层。

上述技术方案，进一步地，所述胎侧支撑橡胶层的上端垫于带束层下，插入量在5-20mm，下端距离钢丝圈上端点5-20mm。

上述技术方案，进一步地，从缺气保用轮胎的断面图看，胎侧支撑橡胶层呈月牙形。

上述技术方案，进一步地，所述胎侧支撑橡胶层的最大厚度为胎侧厚度的70-80％。

本发明公开的缺气保用轮胎，与普通的缺气保用轮胎相比，胎侧支撑橡胶硬度在设计时，可相对降低1～2度，从而在一定程度上优化驾乘舒适性；在相同刚性的情况下，侧支撑橡胶的厚度减小，有利于轮胎的轻量化；由于补强材料对子口部位的加强，在缺气状态下子口部位曲挠变形相对较小，加之支撑胶厚度的减小，胎侧部位生热减少并利于散热，有利于提高轮胎的耐久性能；支撑橡胶采用“梯形”设计，易于实现胎侧支撑橡胶的系列化，提高设计效率，还有利于增强系列轮胎性能的稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例的缺气保用轮胎左半部分的结构示意图；

图2是本发明实施例胎圈补强层与三角胶的贴合示意图；

图3是是本发明实施例胎侧支撑橡胶层的结构示意图。

以上各图中：1、胎圈；2、三角胶；3、钢丝圈；4、胎体层；41、折回部；5、带束层；6、内衬层；7、胎侧支撑橡胶层；8、胎圈补强层；9、胎面部；10、轮胎赤道。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例。

图1是本实施方式的缺气保用轮胎(以下，有时只称为“轮胎”。)在正常状态下的包含轮胎旋转轴的轮胎左半部分的剖视图。

正常状态是指将轮胎组装于标准轮辋(国标中规定的)并且填充了规定内压的无负载的状态。在本说明书中，在没有特殊说明的情况下，轮胎各部分的尺寸等为在正常状态下确定的值。

所述“标准轮辋”是指在包括轮胎所依据的规格体系中，按照每个规格轮胎确定的轮辋。并且，所述“规定内压”是指在包括轮胎所依据的规格体系中，按照每个轮胎确定各规格的空气压。

如图1所示，本实施方式的缺气保用轮胎具有胎圈1，胎圈1包含三角胶2，三角胶2的底端贴合于钢丝圈3，胎圈1的周围设置胎体层4，胎体层4从轮胎内侧向外侧折回，胎体层4的半径方向外侧且胎面部9的内部设置带束层5。胎侧处的胎体层4与内衬层6之间设置有胎侧支撑橡胶层7，胎圈1的侧面设置胎圈补强层8。

胎体层4由2层胎体帘布层构成。胎体帘布层具有相对于轮胎赤道10以70～90°，更优选为80～90°的角度倾斜排列的胎体帘线。该胎体帘线优选采用尼龙、聚酯或粘胶纤维等有机纤维帘线。

带束层5由2-4层带束层片构成。各带束层片具有相对于轮胎赤道10以20～45°的角度倾斜的钢帘线等高弹性的带束帘钢丝。在带束层5的轮胎半径方向的外侧，为了提高高速耐久性，也可以配置具有冠带帘线的冠带层(省略图示)。

胎侧支撑橡胶层7沿轮胎半径方向内外延伸。在本实施方式中，胎侧支撑橡胶层7在轮胎半径方向的上端被带束层和胎体的折回部41夹持。并且，胎侧支撑橡胶层7在轮胎半径方向的下端位于比三角胶2的下端远离轮胎半径方向内侧的位置。胎侧支撑橡胶层7比三角胶2柔软。

胎侧支撑橡胶层7的横截面大体呈月牙形，本实施方式的胎侧支撑橡胶层7的厚度从轮胎半径方向的下端和上端朝向具有其最大厚度的中央部而逐渐增厚。胎侧支撑橡胶层的最大厚度为轮胎厚度的30-40％。胎侧支撑橡胶层的上端垫于带束层下，插入量在15mm，下端距离钢丝圈上端15mm。

为了维持缺气保用性能并且减少行驶时的发热从而提高缺气保用耐久性能和乘坐舒适性能，胎侧支撑橡胶层橡胶的弹性模量优选约为6～12MPa。

胎圈补强层8设置在胎圈1的侧面，三角胶2的内侧或者外侧，优选设置在三角胶2的内侧，胎侧支撑橡胶层7的下方。此处所述三角胶2的内侧或者外侧是相对轮胎内腔来说的，与轮胎内腔邻近的一侧为内侧，远离轮胎内腔的一侧为外侧。

胎圈补强层8采用贴合工艺贴合在三角胶2的内侧面上，如图2所示。胎圈补强层8的附胶黏性较普通帘布附胶黏性好，使胎圈补强层8与三角胶2贴合的更加牢固。

胎圈补强层8的断面走向与三角胶2的贴合面走向一致，自三角胶2的中下端向上端延伸，并且胎圈补强层8的上端与胎体层折回部41的末端贴合。

胎圈补强层8的骨架材料采用钢丝补强材料或尼龙材料如1*3*0.3HT，1*3*0.25HT及1000D/2D等，胎圈补强层8的硬度大于三角胶的硬度。在胎圈部位增加补强层可有效提高胎圈部位的刚性(强度)，在相同刚性的情况下，可减小胎侧支撑橡胶层7的厚度。由于补强材料对子口部位的加强，在缺气状态下子口部位曲挠变形相对较小，加之胎侧支撑橡胶层7的厚度减小，胎侧部位生热减少并利于散热，有利于提高轮胎的耐久性能。

缺气保用轮胎成型过程，与普通轮胎成型过程相近，主要区别在于胎侧支撑橡胶层7的贴合，其它成型方式与普通轮胎相同，所以缺气保用轮胎的成型工程部件贴合顺序简述如下(两次法成型)：

一段：内衬层→胎侧支撑橡胶→胎体帘布→扣胎圈→反包→一段完成

二段：带束层→冠带层→胎面→与一段CASE成型→胎胚完成

在轮胎成型工艺中，胎侧支撑橡胶层7在完成内衬层贴合后贴合在内衬层之上，接头需斜坡搭接，与胎侧搭接方式相似，贴合时为减小或避免该部位气泡产生，一般凹面与内衬层贴合。

为有利于轮胎性能的系列稳定性，胎侧支撑橡胶层采用系列化设计，系列化的关键在于支撑橡胶“梯形”肩部尺寸的设计，从而通过调整“梯形上面宽度A即可完成不同宽度胎侧支撑橡胶的设计，有效提高设计效率，胎侧支撑橡胶层的结构如图3所示。

胎圈补强材料根据设计的宽度及材质要求，分别在裁断设备上裁切至设计尺寸，在前工序加强层贴合设备上敷贴在胎圈上，或在成型工程贴合，若在成型工序贴合，成型机需配置相应工装及操作程序，贴合效果见图2。

实施例

具有图1的基本构造的尺寸225/55R17的缺气保用轮胎根据表1的规格来制作，测试各试用轮胎的缺气保用耐久性能和乘坐舒适性能。

各试用轮胎的主要的共同规格或测试方法如下。

1、缺气保用耐久性能

使用转鼓式行驶试验机，按照下述的条件使试用轮胎行驶，测量直到轮胎破坏为止。利用将比较例1的行驶时间设为60的指数来显示结果。数值越大越好。

轮辋：17×7JJ

速度：80km/h

内压：0kPa

纵载荷：5.2kN

转鼓半径：1.7m

2、乘坐舒适性能

试用轮胎按照下述的条件被安装于排气量3500cc的日本产乘用车的全部车轮。测试驱动器使该车辆在干燥沥青道路的测试跑道上行驶，利用测试驱动器的感官来评价与此时的弹簧上的动作、抵接的硬度，刚性感等相关的乘坐舒适性能。利用将对比例设为10的指数来显示结果。数值越大越好。

轮辋：17×7J

内压：230kPa

测试结果见表1所示。

表1

与现有的缺气保用轮胎相比，本发明的缺气保用轮胎，胎侧支撑橡胶层的厚度减小，轮胎自重减轻，通过性能测试，耐久性增加，乘坐舒适性提高。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种缺气保用轮胎，包括胎圈，胎圈的内部填充三角胶，三角胶的底端设置钢丝圈，胎圈的周围设置胎体层，胎体层从轮胎内侧向外侧折回，胎体层的半径方向外侧且胎面部的内部设置带束层，胎侧处的胎体层与内衬层之间设置有胎侧支撑橡胶层，其特征在于，胎圈的侧面设置胎圈补强层。

2.根据权利要求1所述的缺气保用轮胎，其特征在于，所述胎圈补强层设置在三角胶与胎侧支撑橡胶层之间。

3.根据权利要求2所述的缺气保用轮胎，其特征在于，所述胎圈补强层贴合在三角胶上。

4.根据权利要求3任一项所述的缺气保用轮胎，其特征在于，所述胎圈补强层选自钢丝补强材料或尼龙补强材料。

5.根据权利要求1-4任一项所述的缺气保用轮胎，其特征在于，所述胎圈补强层的硬度大于三角胶的硬度。

6.根据权利要求5所述的缺气保用轮胎，其特征在于，所述胎侧支撑橡胶层呈梯形，贴合于内衬层。

7.根据权利要求6所述的缺气保用轮胎，其特征在于，所述胎侧支撑橡胶层的上端垫于带束层下，插入量在5-20mm，下端距离钢丝圈的上端点5-20mm。

8.根据权利要求7所述的缺气保用轮胎，其特征在于，从缺气保用轮胎的断面图看，胎侧支撑橡胶层呈月牙形。

9.根据权利要求8所述的缺气保用轮胎，其特征在于，所述胎侧支撑橡胶层的最大厚度为胎侧厚度的70-80％。