CN108602401A - 用于轮胎的混合胎圈芯 - Google Patents

Abstract

具有两个胎圈的车辆轮胎包含旨在与轮辋接触的金属/非金属混合胎圈芯和通过定位在每个胎圈中的胎圈芯锚定的胎体加强件，其中所述胎圈芯包括以基本上轴向布置形式彼此邻近放置的多个单独螺旋缠绕加强件。所述螺旋缠绕加强件中的最内者，即距加强件卷边最远的加强件，由第一金属线材形成并且存在形成第二加强件的非金属线材。所述金属线材具有比所述非金属线材的断裂伸长率大至少40％、或替代地比所述非金属线材的所述断裂伸长率大至少100％或至少200％的断裂伸长率。任选地，其它金属或非金属线材可适用于形成所述多个螺旋缠绕加强件中的其它螺旋缠绕加强件。

Description

用于轮胎的混合胎圈芯

技术领域

本发明大体上涉及轮胎，并且更具体地说，涉及用于轮胎胎体加强件的锚定机构。

背景技术

轮胎通常包括具有为轮胎胎体提供加强件的一个或多个胎体层的胎体加强件、在胎体结构外部径向定位的胎面胶和定位在胎体加强件和胎面胶之间的带束层包装件。轮胎侧壁定位在从胎面胶朝向所述侧壁连接的胎圈部分延伸的轴向相对位置中。

两个胎圈部分旨在与用于将轮胎安装在车辆上的轮辋接触。胎圈部分通常包括由线材制成的环箍、锚定胎体层或胎体加强件的胎圈芯，提供用于将轮胎锁定到轮辋上的装置，使得轮胎在旋转期间不滑动并且还提供密封件以含有在轮胎内部的充气气体。胎圈部分还可包括包围胎圈芯的胎圈填料和用以保护邻近轮胎组件并且将胎圈保持在适当位置的其它部件，如轮胎领域中众所周知的。

重型车辆为旨在以相对高速度携带重载荷的那些车辆，如用于货运行业的重型卡车，公共汽车和用于采矿行业和土方工程设备的卡车。这些轮胎通常在比非重型车辆(如乘用车)的轮胎更高的压力下充气。重型车辆轮胎通常例如在至少5巴或甚至至少9巴的压力下充气。

应认识到，提供改进的胎圈结构可有助于降低轮胎的总重量，这将在不牺牲胎圈的其它性能特征的情况下改进轮胎性能。改进可通过提供在不提高胎圈芯的重量的情况下可在胎圈部分失效之前经受更高压力的轮胎来进一步实现。

发明内容

本发明的特定实施例包括用于车辆的轮胎，其具有旨在与轮辋接触的两个胎圈和通过定位在每个胎圈中的胎圈芯锚定的胎体加强件。胎体加强件围绕胎圈芯从胎圈芯的最内侧包覆到胎圈芯的最外侧以便在胎圈芯的最外侧上形成加强件卷边。胎圈芯可包括以基本上轴向布置形式彼此邻近放置的多个单独螺旋缠绕加强件。作为形成胎圈芯的最内侧并且距加强件卷边最远的螺旋缠绕加强件,螺旋缠绕加强件中的最内者由金属线材形成并且存在形成第二加强件的非金属线材。在一个实施例中，金属线材的断裂伸长率比非金属线材的断裂伸长率大至少40％。

替代地，所述断裂伸长率可比非金属线材的断裂伸长率大至少100％或至少200％。任选地，其它金属可适用于形成多个螺旋缠绕加强件中的其它螺旋缠绕加强件。可注意到，其它螺旋缠绕加强件中的一个或多个可由与形成最内加强件和第二加强件的线材相同或不同的金属线材或非金属线材形成。

在特定实施例中，用于形成多个螺旋缠绕加强件的金属线材与非金属线材的体积比可不大于50％或替代地小于20％。

根据如附图中所说明的本发明的特定实施例的以下更详细的描述,本发明的前述和其它目标、特征和优点将显而易见，在附图中，相同的参考标号表示本发明的相同部分。

附图说明

图1为作为本发明的示例性实施例的重型车辆轮胎的胎圈部分的图解横截面视图。

图2为如图1中所示的螺旋缠绕加强件的侧视示意图。

图3为适合用于形成示例性螺旋缠绕加强件的三种不同材料的拉伸应力-应变图。

具体实施方式

本发明的特定实施例包括用于车辆的轮胎，其具有将改进轮胎的性能并且降低轮胎重量的特定胎圈芯布置。因此，本发明的特定实施例包括具有混合胎圈芯(即，由至少两种不同材料(如金属线材和非金属线材)制成的胎圈芯或由可任选地包括非金属线材的两种不同金属线材制成的胎圈芯)的轮胎。还认识到改进胎圈芯的设计可改进轮胎的破裂强度并且因此本文公开的混合胎圈芯的实施例提供改进的轮胎破裂强度。

通过适当选择和放置在本文公开的胎圈芯的具体实施例中的金属组件，可减少所使用金属的量，而更多量的非金属胎圈芯材料可在不牺牲胎圈的其它必需性能特征的情况下为轮胎提供最大重量减少。还认识到，适当选择和放置在本文公开的胎圈芯的具体实施例中的金属组件可在不使线材更粗并且因此可能更重的情况下提供轮胎的更高破裂强度。轮胎的破裂强度为在其下轮胎的增强结构断裂的压力并且通过将水泵送到轮胎中直到在增强结构中的最弱连接部断裂为止来测量。胎圈芯失效导致在轮胎胎圈和轮之间的密封的损失。

更特定地说，并且如下文将进一步论述的，混合胎圈芯包括定位在轮胎的胎圈部分中的多个单独的基本上轴向邻近的螺旋缠绕加强件。螺旋缠绕加强件中的每一个为单独的，因为每个由其自身的单独线材形成。螺旋缠绕加强件与另一个螺旋缠绕加强件在定位在它们之间的其它轮胎结构不存在的情况下相邻并且所述两个加强件大部分彼此接触。在特定实施例中，单独地螺旋缠绕线材可用橡胶层涂布并且仍然保持与另一个螺旋缠绕加强件相邻。

如本文所用的混合胎圈芯包括提供必需结构以将轮胎锁定到轮上并且含有充气轮胎的充气气体的多于一种材料。在特定实施例中，胎圈芯可包括至少两种不同金属线材，并且在其它实施例中可包括至少一种金属线材和至少一种非金属线材。

如本文所用的线材为可拉出或以其它方式形成为所需直径或宽度的材料的束或棒。这类线材可由所需直径宽度的单束或棒组成，或其可由粘结或保持在一起以形成线材的多个束或纤维组成。

如本文所用的极限拉伸强度或拉伸强度为在拉伸应力-应变图上的最高点并且因此为材料在断裂之前可经受的拉伸应力的最大量。其通常以帕斯卡(Pa)为单位来表达。

如本文所用的断裂伸长率或断裂应变为在测试试样断裂之后所改变长度和初始长度之间的比率。断裂伸长率百分比为所述比率乘以100并且表达为百分比。

如本文所用的拉伸模量为应力与应变的比率并且为应力-应变图的线性部分的斜率，并且也被称作杨氏模量。拉伸模量通常以Pa为单位进行表达。

基于ASTM E8/8M(用于金属材料的拉伸测试的标准测试方法)和ASTM D3039(基于聚合物基质复合材料的拉伸特性)确定用于钢线材的拉伸强度、断裂伸长率和拉伸模量。即，通用测试机和伸长计用于测试方法。如所已知，伸长计为用于确定在试样拉伸时定位在测试试样的计量长度内的两个特指点之间的距离的仪器。测试试样安装在测试机的夹具中，将试样的长轴小心地与机器的夹具的长轴对齐。连接伸长计并且以0.20英寸/分钟的标称十字头速度启动测试机。在均匀间隔的拉伸或载荷下记录载荷和对应的拉伸尺寸直到试样断裂(其在断裂载荷下出现)为止。

通过最大载荷除以试样的原始最小截面积计算拉伸强度。通过延伸载荷-拉伸曲线的初始线性部分并且将应力差值(对应于此直线的一段)除以应变的对应差值来计算弹性模量，即，直线的斜率。在试样的计量长度内使用平均初始截面积执行此计算。通过在试样破裂时的拉伸尺寸除以原始计量长度并且乘以100来计算断裂伸长率百分比。

本文公开的混合胎圈芯适用于重型车辆轮胎，并且所公开的胎圈芯的特定实施例可限于重型车辆应用，尤其用于运输货物的在卡车运输行业中使用的卡车和/或用于公共汽车。然而，混合胎圈芯的其它实施例可包括所述混合胎圈芯在乘用车和轻型卡车轮胎以及其它类型轮胎(包括农用轮胎)中的用途。如在所属领域中众所周知，在较高压力下充气的较大轮胎必须具有比在较低压力下充气的较小轮胎的胎圈芯更坚固的胎圈芯。重型卡车轮胎和公交车轮胎通常例如在5巴和9巴之间充气，而乘用车轮胎和轻型卡车例如在1.5巴和4.5巴之间充气。

虽然以下论述通常涉及重型车辆轮胎，如适用于货物搬运行业的那些，但是这类描述仅作为实例并且不意指所述描述自身将本发明限制于这类轮胎。

图1为作为本发明的示例性实施例的重型车辆轮胎的胎圈部分的图解横截面视图。此图说明胎圈部分1和轮辋凸缘5之间的相互作用，并且还示出一个装置，其用于通过围绕胎圈芯4包覆胎体加强件2以在轮胎的外侧(即，具有侧壁10的侧)上形成胎体加强件卷边3而将胎体加强件2与胎圈芯4锚定在一起。

胎圈芯4具有最外侧和最内侧。胎圈芯4的最外侧为具有卷边3的侧，并且胎圈芯4的最内侧为与最外侧相对的侧。如图1所示，卷边3定位在形成有最外加强件7o的胎圈芯4的最外侧上。替代地，如果胎体加强件2已从轮胎的外侧朝向轮胎的内侧缠绕胎圈芯4，使得在轮胎的内侧(即，具有内表面8的侧)上形成卷边4，那么胎圈芯的最外和最内侧应与图1所示的那些相反，因为胎圈芯的最外侧现在会是最接近于轮胎的内表面8的侧，即，具有卷边4的侧。

顶点6或胎圈填料为胎圈芯4提供附加保护，如可适用于某些实施例的环形插件9提供的。侧壁10在胎圈部分1和胎面胶(未示出)之间延伸，并且轮胎的内表面8通常形成为具有抑制充气气体通过轮胎迁移的特征的障壁层。

图2为根据本发明的实施例的螺旋缠绕加强件的侧视示意图。胎圈芯4自身由多个单独的基本上轴向邻近的螺旋缠绕加强件7形成。加强件7由围绕直径为所需胎圈芯内径d的模具螺旋缠绕的线材7a(在一些实施例中其可包括通过使至少一对线材成束获得的绳)形成。对于在图2中示出的加强件7，线材7a已围绕模具缠绕五次以形成具有五个堆叠层的加强件。

如图1所示，示例性胎圈芯4包括七个螺旋缠绕加强件7，各自缠绕形成五个层，各自彼此轴向邻近放置，并且各自由测量为2mm×1.3mm的线材形成。胎圈芯的此构造可表达为C×F构造，其中C为层的数目(每个线材的螺旋包覆的数目)并且F为邻近加强件或线材的数目。举例来说，5×7构型指示存在具有五个层的七个螺旋缠绕加强件，在这种情况下形成如图1中所示的四边形状芯。具有不同或相同尺寸的线材的其它构型的实例可包括5×8、5×7、6×9、5×6、7×9和6×8。

因为加强件7中的每一个彼此轴向邻近，所以在图1中所示的加强件作为示例性实施例从轮胎的内部以递增距离布置，其中最内加强件7i最接近于在此实例中的轮胎的内部，并且最外加强件7o距在此实例中的轮胎的内部最远并且最接近于轮凸缘5。

适用于形成螺旋缠绕加强件的线材可具有适用于应用的任何大小和形状。举例来说，线材可为椭圆形、圆形、六边形或其它多边形形状、矩形或正方形。

构成各个螺旋缠绕加强件的线材可具有(例如)在0.7mm和5mm之间的宽度，其中高度在0.5mm和2mm之间。高度和宽度在它们的最大值下被测量(如果不为常量的话)。如果为圆形，那么线材的直径(宽度)可在0.7mm和5mm之间。替代地，宽度或直径可在1mm和3mm之间、在1.5mm和2.5mm之间或在2mm和3mm之间。替代地，高度可在约1mm和1.5mm之间。在所公开的胎圈芯的一些实施例中，各个线材可在螺旋缠绕之前用如本领域中已知的薄橡胶层涂布。替代地，各个螺旋缠绕加强件可在不首先用橡胶涂布的情况下彼此邻近放置。

构成螺旋缠绕加强件的线材的几何形状可相同或不同。在特定实施例中，螺旋缠绕加强件中的每一个可由具有相同几何形状的线材制成。举例来说，各个螺旋缠绕加强件中的每一个可由2mm×1.3mm矩形形状的线材制成。

本文公开的混合胎圈芯的实施例包括螺旋缠绕加强件的特定布置，因为已确定按从最内加强件开始直至最外加强件的顺序更多或更少地给各个螺旋缠绕加强件施压。

在软件系统(如ABAQUS)上使用有限元分析，在轮胎充气之后分析胎圈的载荷。分析与图1所示的胎圈芯布置类似的胎圈芯布置表明胎圈芯的载荷为非均匀的；即，相比于距胎圈芯的最内侧较远的线材柱，形成或接近胎圈芯的最内侧(最接近于在图1的示例性实施例中的轮胎的内侧)的线材柱被施加更大载荷。

模拟七线材/5层胎圈芯(5×7构造)在所述轮胎充气时的有限元分析的结果在表1中示出。

表1-胎圈芯的载荷，daN

	C1	C2	C3	C4	C5	C6	C7
								F1	135	100	90	85	75	75	75
F2	135	100	90	85	75	75	75
								F3	135	100	90	77	75	75	75
F4	135	100	87	77	75	75	75
								F5	135	100	85	75	75	75	75

线材C1-C7中的每一个具有五个层F1-F5(螺旋缠绕五次)。C1表示形成胎圈芯的最内侧的螺旋缠绕加强件，并且C7表示距胎圈芯的最内侧最远并且因此形成胎圈芯的最外侧的螺旋缠绕加强件。线材中的每一个由相同碳钢制成并且横截面为2mm乘以1.3mm。

如表1表明，最高载荷出现在形成胎圈芯的最内侧的线材C1上，并且最低载荷在形成胎圈芯的最外侧的外线材(包括C7)上。因此，本文公开的胎圈芯的目的中的一个为设计最内线材的断裂伸长率比其它线材高的胎圈芯。

应理解，在轮胎充气时，第一最内线材首先接受载荷，并且然后第二线材开始接受载荷，对于其它线材也是如此。在第一线材被施加载荷时，它在不断裂的情况下继续拉长同时第二线材被施加载荷。如果内部线材不具有足够的断裂伸长率特性以允许其拉长同时第二线材接受附加载荷，那么线材将断裂，导致胎圈芯不合格，除非使内部线材更坚固，即，较厚或以其它方式具有较高拉伸强度。形成最内加强件的线材的较高断裂伸长率提供在不首先使线材在较高拉伸强度下更粗的情况下在轮胎充气期间具有可经受较高破裂压力的胎圈芯的轮胎。

图3为三种不同材料：碳纤维复合线材、钢线材和热处理的钢线材的拉伸应力-应变图。此图示出在三种材料中碳纤维复合线材具有最高拉伸强度，拉伸断裂应力为约3000MPa。然而，它还具有最低断裂应变，小于2％。

当与其它比较时，钢线材(约0.7％碳)具有中等拉伸强度，断裂拉伸应力为约1700MPa并且断裂应变为约2％。已经以如本领域中已知的方式热处理的相同钢线材提供具有由于热处理而稍微降低的拉伸强度的线材，但是到目前为止具有约4.5％的最高断裂应变。

钢线材通过将起始金属坯料牵拉通过一系列模具而制成，每个模具减小线材的横截面，直到获得所需横截面为止。此方法为冷加工方法并且通常在室温下执行。如本领域中已知，线材的机械特性在其通过每个模具牵拉时改变，其中由于冷加工方法而出现线材拉伸强度的显著增加。举例来说，从约5.5mm的钢条开始并且将其牵拉通过一系列模具，钢可减小到约1.8mm的宽度以产生足够的拉伸强度。如果希望提高所得线材的断裂伸长率特性，那么可以已知方式例如在400℃和500℃之间对线材进行热处理以显著改进其伸长率特性，其中不大于其拉伸强度的约20％或不大于约10％损失掉。

本文公开的胎圈芯的特定实施例包括由具有比在胎圈芯内的其它线材高的断裂伸长率的线材形成的螺旋缠绕加强件。这类线材可例如具有在2％和7％之间或替代地在3％和6％之间或在4％和6％之间的断裂伸长率。虽然进一步热处理钢线材可将断裂伸长率提高到甚至更高水平，但是所属领域的技术人员将认识到拉伸强度也降低，由此可能使钢缺乏用于胎圈芯必需的拉伸强度。

本文公开的胎圈芯的特定实施例包括由第一金属线材形成的螺旋缠绕加强件和由第二金属线材形成的第二螺旋缠绕加强件，其中非金属线材任选地形成附加加强件。举例来说，这类实施例可包括形成由金属线材形成的螺旋缠绕加强件的最内者的第一金属线材和形成多个螺旋缠绕加强件中的另外至少一个的第二金属线材。胎圈芯的最内位置为距加强件卷边最远的位置，加强件卷边在胎圈芯的最外侧上。

在这类实施例中，因为第一金属线材在轮胎充气期间将首先被施压，所以第一金属线材的特征可为断裂伸长率比第二线材的断裂伸长率大至少40％。这类布置可在不增大线材的直径或强度的情况下提供具有更高破裂压力的轮胎,而增大线材的直径或强度很可能会导致更重构造。

替代地，第一金属线材的断裂伸长率可比第二金属线材的断裂伸长率大至少50％、至少75％、至少100％、至少125％，或至少175％。在特定实施例中，断裂伸长率可比第二线材的断裂伸长率大高达200％或300％，所述断裂伸长率在与上文提供的任何下限结合时可提供范围。举例来说，第一金属线材的断裂伸长率可比第二金属线材的断裂伸长率大介于75％和200％之间，或替代地介于125％和200％之间。

作为一个实例，在图3的拉伸应力-应变图上示出的钢线材的断裂伸长率为约2.1％，而热处理的钢线材具有约4.5％的断裂伸长率，或者比钢线材的断裂伸长率大114％的断裂伸长率。

在所公开的具有用于形成多个螺旋缠绕加强件的多于两种不同金属线材材料的混合胎圈芯的那些实施例中，形成由金属线材形成的所有螺旋缠绕加强件中的最内者的金属线材的特征可为断裂伸长率比在胎圈芯中所有其它金属中线材中的具有最低断裂伸长率的金属线材大上述百分比和范围。

在特定实施例中，金属线材为碳钢线材，其在一些实施例中可包括其合金。虽然大部分碳钢的碳含量可在0.12wt％和2wt％之间，但是用于所公开的混合胎圈芯的实施例的合适的钢线材可例如由碳含量在0.3wt％和0.8wt％之间的中碳钢制成。通常，碳含量在钢中越高，则钢具有越大硬度和强度性质。在特定实施例中，金属线材由单丝制成，并且在其它实施例中，线材不是由结束或以其它方式保持在一起的多根丝制成。

除了不同金属线材之外，混合胎圈芯的特定实施例可任选地包括形成剩余螺旋缠绕加强件中的至少一个的非金属线材。

非金属线材可包括(例如)由包括玻璃纤维、芳族聚酰胺和碳纤维的材料制成的那些，全部在所属领域中均为众所周知的。在本文公开的胎圈芯的特定实施例中，非金属线材可由通常通过将碳纤维浸渍到热固性树脂中制造的碳纤维复合材料而制成。合适的碳纤维由日本的东邦特纳克斯(Toho Tenax of JP)和日本的东丽工业公司(Toray Industriesof Japan)制造。举例来说，东丽生产当以60％碳纤维体积与环氧树脂基材料组合时提供拉伸强度为1.86GPa并且断裂伸长率为1.3％的碳纤维复合材料的碳纤维T300。Toray T400H为碳纤维产品，当其以60％碳纤维体积与环氧树脂基材料组合时提供拉伸强度为2.25GPa并且断裂伸长率为1.5％的碳纤维复合材料。东邦生产拉伸强度为6.0GPa并且断裂伸长率为1.9％的碳纤维产品IMS65，其也可与环氧树脂组合以提供合适的碳纤维复合材料。实际上，这类纤维当以60％碳纤维体积与环氧树脂基材料组合时产生类似于在图3中示出的碳纤维复合材料。

用于由碳纤维形成复合材料的方法为在所属领域中众所周知的，并且通常包括将纤维浸渍在包括环氧树脂的浴液中以使纤维浸渍有涂层，并且然后干燥涂层以形成碳纤维复合材料。在特定实施例中，纤维可在将其浸渍在浴液中之前或在浸渍之后但是在树脂干燥之前绞捻。

通常，已知碳纤维复合材料非常强，拉伸强度大，但是断裂伸长率相当低，如上所述。因为碳纤维复合材料重量小，所以期望其用于轮胎胎圈芯，但是因为碳纤维复合材料如此昂贵，所以必须证明其使用对于其提供的结果为合理的。这是为何金属和碳纤维复合线材的混合胎圈芯可为优选的构造，尤其当轮胎设计者理解单个螺旋缠绕加强件的载荷时，即，最高应力在最内加强构件上。

任选地包括的适用于形成多个轴向邻近的螺旋缠绕加强件中的至少一个的非金属线材可定位在所有螺旋缠绕加强件的最内位置处或在最外位置处，或者在最内和最外位置之间的任何位置。在特定实施例中，非金属线材不定位在最内位置中。

本文公开的混合胎圈芯的其它实施例包括用于形成多个单独的基本上邻近的螺旋缠绕加强件的所需非金属线材和金属线材。在这些实施例中，金属线材形成多个螺旋缠绕加强件的最内者并且非金属线材形成其它螺旋缠绕加强件。最内加强件为最接近轮胎内部的加强件。在这些实施例中，最内螺旋缠绕加强件由断裂伸长率比构成胎圈芯的所有线材中的具有最低断裂伸长率的非金属线材的断裂伸长率大至少40％的金属线材制成。

替代地，金属线材的断裂伸长率可比所述非金属线材的断裂伸长率大至少50％、至少75％、至少100％、至少125％或至少175％。在特定实施例中，断裂伸长率可比所述非金属线材的断裂伸长率大高达200％、300％或400％，所述断裂伸长率当与上文提供的任何下限结合时可提供范围。举例来说，金属线材的断裂伸长率可比构成胎圈芯的所有线材中的具有最低断裂伸长率的非金属线材的断裂伸长率大介于75％和200％之间或替代地介于125％和175％之间。

作为一个实例，在图3的应力-应变图上示出的碳纤维复合线材的断裂伸长率为约2％，而热处理的钢线材具有约4.5％的断裂伸长率或比碳纤维复合线材大125％的断裂伸长率。

螺旋缠绕加强件的此特定布置提供非金属线材的总量的减少同时仍然提供处于低成本的较轻重量胎圈芯。由于理解最高应力在最内加强件上，所以可按此方式设计。通过使最内加强件随其提高的断裂伸长率特性而增强，轮胎可在不花费较高成本的非金属线材或以其它方式更粗线材的情况下具有改进的破裂压力。

本发明的特定实施例还可限制可包括在胎圈芯中的金属的体积。因为最内螺旋缠绕加强件必须经受最大载荷，其中在移动远离轮胎内部的方向上，更靠外的加强件中的每个具有逐渐变小的载荷，所以本文所描述的胎圈芯的特定实施例提供小于20％的金属与非金属线材的体积比。因此，例如在总共包括8股线材(均具有相同尺寸)的胎圈构造中，其中最内线材为金属并且剩余为非金属，则所述比率将为1/7或约14％。

如在本文的权利要求书和说明书中所使用的术语“包括”、“包含”和“具有”应被视为指示可包括未指定的其它要素的开放集合。如在本文的权利要求书和说明书中所用，术语“基本上由……组成”应被视为指示可包括未指定的其它要素的部分开放集合，只要那些其它要素并不显著地更改所要求的发明的基本和新颖特征。术语“一(a/an)”和词的单数形式应理解为包括相同词的复数形式，以使得所述术语意味着提供一个或多个某物。术语“至少一个”和“一个或多个”可互换使用。术语“一”或“单个”应用于指示预期为一个并且仅一个某物。类似地，其它具体整数值(如“两个”)在预期具体数目的事物时使用。术语“优选地”、“优选”、“偏好”、“任选地”、“可”以及类似术语用于指示所提及的项目、条件或步骤是本发明的任选(非必需)特征。描述为“在a与b之间”的范围包含“a”和“b”的值。

由前述描述应理解，可在不脱离本发明真正精神的情况下对本发明的实施例进行各种修改和变化。仅出于说明的目的提供前述描述，并且不应以限制意义对其加以解释。仅应由以下权利要求书的语言限制本发明的范围。

Claims (16)

1.一种用于车辆的轮胎，包含：

旨在与轮辋接触的两个胎圈，定位在所述胎圈中的每一个中的胎圈芯，从所述胎圈芯的最内侧到所述胎圈芯的最外侧围绕所述胎圈芯包覆以便在所述胎圈芯的所述最外侧上形成加强件卷边的胎体加强件，所述胎圈芯包含多个单独的基本上轴向邻近的螺旋缠绕加强件；

定位为所述多个螺旋缠绕加强件中的最内者以形成所述胎圈芯的所述最内侧的金属线材；和

形成所述多个螺旋缠绕加强件中的第二加强件的非金属线材，其中所述金属线材的断裂伸长率比所述非金属线材的断裂伸长率大至少40％。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述非金属线材具有形成所述多个螺旋缠绕加强件中的一个或多个的任何线材的最低断裂伸长率。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎，其中所述非金属线材为碳纤维复合线材。

4.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中形成所述多个螺旋缠绕加强件的所述最内者的所述金属线材的断裂伸长率比所述非金属线材的断裂伸长率大至少100％。

5.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中形成所述多个螺旋缠绕加强件的所述最内者的所述金属线材的断裂伸长率比所述非金属线材的断裂伸长率大至少200％。

6.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中所述多个螺旋缠绕加强件中的一个或多个由选自与形成所述第二加强件的所述非金属线材相同或不同的材料的非金属线材形成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中所述多个螺旋缠绕加强件中的一个或多个由选自与形成所述最内螺旋缠绕加强件的所述金属线材相同或不同的材料的金属线材形成。

8.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中形成所述最内螺旋缠绕加强件的所述金属线材和形成所述第二加强件的所述非金属线材为单丝线材。

9.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中用于形成所述多个螺旋缠绕加强件的金属线材与非金属线材的体积比不大于50％。

10.根据权利要求9所述的轮胎，其中所述比小于20％。

11.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中所述非金属线材形成除所述最内螺旋缠绕加强件外的所有所述多个螺旋缠绕加强件。

12.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中形成所述多个螺旋缠绕加强件的所述线材的形状选自圆形、椭圆形、多边形、六边形、矩形或正方形。

13.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中形成所述多个螺旋缠绕加强件的所述线材的尺寸相同。

14.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中所述多个螺旋缠绕加强件由宽度在0.7mm和5mm之间的线材形成。

15.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中所述多个螺旋缠绕加强件由宽度在2mm和3mm之间的线材形成。

16.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎，其中所述轮胎用于重型车辆轮胎。