CN116787966A - 充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种与轮辋结合的充气轮胎，包括：胎圈，用于防止充气轮胎脱离轮辋；三角胶，吸收施加到所述胎圈的冲击；以及胎体，延伸以包围一部分所述三角胶并包括钢丝帘线。所述胎体包括第一胎体端部，相比于与所述胎圈间隔开的所述三角胶的另一端，所述第一胎体端部更靠近所述三角胶在所述充气轮胎的径向上的两端中连接到所述胎圈的一端。

Description

充气轮胎

技术领域

本公开涉及一种充气轮胎。

背景技术

通常，车辆可以通过在与路面接触的同时旋转的充气轮胎行驶。充气轮胎包括接触路面的胎面、形成轮胎骨架的胎体、能够分散路面施加的冲击的带束层以及提供充气轮胎与轮辋连接的部分的胎圈。

此外，充气轮胎具有各种尺寸和形状，并且可以根据使用轮胎的车辆类型分为PCR轮胎(passenger car radial tires，轿车子午线轮胎)和TBR轮胎(truck bus radialtires，子午线卡车胎)。

同时，胎体作为充气轮胎的骨架，可以根据轮胎所需的性能使用不同类型的胎体。具体地，现有的织物胎体主要用于PCR轮胎，钢胎体主要用于TBR轮胎以承受高重量。

然而，近年来，钢胎体也用于PCR轮胎，以承受高重量和高扭矩。当钢胎体应用于PCR轮胎时，可能会出现在通过胎圈提升胎体的翻卷过程中，翻边变松的现象。此外，当设置用于保持胎体翻卷的独立构件时，存在的问题是轮胎的滚动阻力性能变差并且轮胎重量增加。

因此，需要提供一种能够减小轮胎的滚动阻力并减轻轮胎重量，同时保持钢胎体的翻卷而无需单独构件的充气轮胎，以提高充气轮胎的耐久性和行驶性能。

发明内容

鉴于以上所述，本公开一实施例提供了一种充气轮胎，通过在没有单独构件的情况下保持钢胎体的翻卷来提高充气轮胎的耐久性和行驶性能。

此外，本公开一实施例提供了一种可以降低滚动阻力和减轻重量的充气轮胎。

根据本公开的一方面，提供了一种与轮辋结合的充气轮胎，包括：胎圈，用于防止充气轮胎脱离轮辋；三角胶，吸收施加到所述胎圈的冲击；以及胎体，延伸以包围一部分所述三角胶并包括钢丝帘线，其中，所述胎体包括第一胎体端部，相比于与所述胎圈间隔开的所述三角胶的另一端，所述第一胎体端部更靠近所述三角胶在所述充气轮胎的径向上的两端中连接到所述胎圈的一端。

所述第一胎体端部可以位于满足以下公式1的位置：公式1：(3/5x A)≤B≤(1/2xC)，其中，A是所述胎圈在所述径向上的两端之间的距离，B是从连接到所述胎圈的所述三角胶的一端到所述第一胎体端部在所述径向上的一端的距离，C是所述三角胶在所述径向上的两端之间的距离。

所述三角胶可以被配置为使得所述三角胶在所述径向上的两端之间的距离大于5mm且小于45mm。

所述钢丝帘线的直径范围可以为0.09mm至0.15mm。

所述充气轮胎可以具有205mm至275mm的横截面宽度以及40％至55％的长宽比。

根据本公开的一实施例，在没有单独构件的情况下，充气轮胎的耐久性和行驶性能可以通过保持钢胎体的翻卷来提高。

此外，根据本公开的一实施例，可以降低轮胎的滚动阻力，并且可以减轻轮胎的重量。

附图说明

图1是示出根据本公开一实施例的充气轮胎的截面图；

图2是图1的局部放大图；

图3是图1的局部放大图；

图4是示出本公开的实施例和对比例2、对比例4及对比例5的分析结果的图；

图5是示出本公开的实施例和对比例2、对比例4及对比例5的胎体端部的应变能分析结果的图。

具体实施方式

下面将参照附图详细描述根据本公开一实施例的配置和操作。

此外，在描述本公开时，可以省略对已知配置或功能的详细描述，以阐明本公开。

当一个元件被称为“连接”到另一个元件时，可以理解为所述元件可以直接连接或转移到另一个元件，但中间也可能存在其他元件。

本公开中所使用的术语仅用于说明特定实施例，并不用于限制本公开。除非上下文另有明确规定，否则单数表达包括复数表达。

应当理解，本说明书中所使用的“包括”旨在表示本说明书中特定特征、区域、整数、步骤、操作、元件、成分和/或组合的存在，但不排除一个或多个其他特定特征、区域、整数、步骤、操作、元件、成分和/或组合的存在或附加的可能性。下述的“径向”指的是轮胎的径向方向和图1中的上下方向，而“轴向”指的是垂直于径向方向并平行于轮胎的旋转轴的方向，以及图1中的左右方向。因此，在图1中，径向外侧意味着上侧，径向内侧意味着下侧，轴向外侧意味着右侧，轴向内侧意味着左侧。同时，除非另有说明，方向包括正方向和负方向。此外，“宽度”是指轴向的宽度，“高度”是指径向的高度。

在下文中，将参照附图描述根据本公开一实施例的充气轮胎1的具体配置。

参考图1，根据本公开一实施例的充气轮胎1可以安装到车辆上，并且可以接触地面。根据类型的不同，充气轮胎1可以具有不同的横截面宽度W、长宽比和轮胎直径。例如，充气轮胎1可以具有205mm至275mm的横截面宽度W。在本说明书中，充气轮胎1的横截面宽度W是指在轴向上从一侧到另一侧的距离。

另外，充气轮胎1可以具有40％至55％的长宽比。在本说明书中，充气轮胎1的长宽比可以定义为(横截面高度H)/(横截面宽度W)×100％。此外，充气轮胎1可以具有16至20英寸的直径。

同时，充气轮胎1可以包括胎面100、带束层200、胎体300、侧壁400、内部衬垫500、胎圈600、三角胶700和轮辋凸缘连接部800。

胎面100设置在充气轮胎1的最外侧，并且可以与地面直接接触。可以在胎面100的外周表面上设置多个凹槽，以调节充气轮胎1的驱动力、制动力或转向力。此外，凹槽可以设置成从胎面100的外周表面凹陷预定深度。凹槽可以具有适合充气轮胎1使用的各种图案的形状。

带束层200设置在胎面100和胎体300之间，并且能够分散从外部施加到胎面100的冲击。带束层200可以位于胎面100的径向内侧和胎体300的径向外侧。此外，带束层200可以形成一层或两层。例如，当带束层200由两层形成时，这两层可以在径向方向上彼此堆叠。

参考图2，胎体300可以形成充气轮胎1的骨架。胎体300代表充气轮胎1内部的帘线层，并且由于胎体300用于支撑负载和吸收震动，所以它可以由抗弯曲和伸展运动疲劳的材料形成。例如，胎体300可以包括多根钢丝帘线。由于钢丝帘线具有高模量和热量与湿气引起的低物理性质变化，因此充气轮胎1的滚动阻力可以降低。此外，包括在胎体300中的钢丝帘线可以具有0.09mm至0.15mm的直径。此外，钢丝帘线可以具有25kgf至86kgf的切割力。

同时，胎体300可以位于带束层200的径向内侧和内部衬垫500的径向外侧。胎体300可以形为一层。其中，形成一层胎体300意味着胎体300由一层形成，而不是由沿径向分离的多层形成。此外，胎体300可以向上翻卷以包围胎圈600和三角胶700。在本说明书中，胎体300的翻卷意味着沿径向向内侧延伸的胎体300弯曲并沿径向向外侧延伸以包围胎圈600和三角胶700。在这种情况下，胎体300可以以“u”形延伸以包围胎圈600和三角胶700。胎体300可以具有第一胎体端部310。

第一胎体端部310可以是位于胎圈600和三角胶700一侧的胎体300的端部。第一胎体端部310可以介于胎圈600和轮辋凸缘连接部800之间，以包围胎圈600。此外，第一胎体端部310可以设置在三角胶700和轮辋凸缘连接部800之间，以包围三角胶700的一部分。在这种情况下，三角胶700的一部分可以接触轮辋凸缘连接部800。此外，第一胎体端部310可以具有从径向内侧到径向外侧变薄的厚度。换句话说，在图2中，第一胎体端部310的厚度可以从下侧到上侧变薄。

参考图3，第一胎体端部310可以设置成比三角胶700的第一三角胶端710更靠近第二三角胶端720。例如，第一胎体端部310可以设置在满足以下公式1的位置。

(公式1)

(3/5x A)≤B≤(1/2x C)

在公式1中，A表示胎圈600的径向两端之间的距离。换句话说，公式1中的A表示径向上后述的第一胎圈端610和第二胎圈端620之间的距离，如图3所示。此外，在公式1中，B表示径向上从第二三角胶端720到第一胎体端部310的一端的距离。此外，在公式1中，C表示径向上三角胶700的两端之间的距离。换句话说，公式1中的C表示径向上第一三角胶端710和第二三角胶端720之间的距离，如图3所示。

侧壁400可以相对于胎面100沿充气轮胎1的轴向方向设置在两侧，以保护轮胎的侧表面。侧壁400的径向外侧连接到胎面100，并且侧壁400的径向内侧可以形成为包围胎圈600。侧壁400可以由具有优异耐光性的交联橡胶制成。

可以设置内部衬垫500来保持充气轮胎1内部填充的空气的压力。换句话说，内部衬垫500可以防止充气轮胎1中的空气泄漏。内部衬垫500可以设置在充气轮胎1的最内侧，并且可以由不透气材料制成。例如，内部衬垫500可以由高密度的丁基橡胶等制成。

胎圈600可以提供用于将充气轮胎1固定到轮辋(图未示)的刚性。胎圈600可以包括一根或多根线、绳、芯等。例如，胎圈600可以由一束钢丝形成。胎圈600可具有第一胎圈端610和第二胎圈端620。

第一胎圈端部610是径向方向上胎圈600连接到三角胶700的两端中的一端。此外，第二胎圈端部620是径向方向上胎圈600与三角胶700间隔开的两端中的另一端。

三角胶700可以支撑胎圈600本身的刚性，并吸收冲击。当车辆行驶时，三角胶700可以通过吸收施加到胎圈600的冲击来增强乘坐舒适性和转向稳定性。此外，三角胶700可以位于胎圈600的径向外侧。三角胶700的外围部的一部分可以被胎体300覆盖。同时，三角胶700可以包括第一三角胶端710和第二三角胶端720。

第一三角胶端710是三角胶700在径向上与胎圈600间隔开的两端中的一端。换句话说，第一三角胶端710是三角胶700的一个径向端，其与第一胎圈端610间隔开。

第二三角胶端720是三角胶700在径向上连接到胎圈600的两端中的一端。换句话说，第二三角胶端720是三角胶700的另一径向端，其连接到第一胎圈端610。

径向方向上，第一三角胶端710和第二三角胶端720之间的距离可以大于5mm并且小于45mm。

轮辋凸缘连接部800可以提供充气轮胎1连接至轮辋的部分。此外，轮辋凸缘连接部800能够防止充气轮胎1脱离轮辋。

如上所述，根据本公开一实施例的充气轮胎1可以在使用钢丝帘线的同时通过调节胎体300的端部位置来保持胎体300的翻卷位置。

此外，根据本公开一实施例的充气轮胎1可以在使用钢丝帘线的同时降低充气轮胎1的重量和滚动阻力。

在下文中，将通过与对比例进行比较来详细描述上述根据本公开一实施例的充气轮胎1的效果。

(表1)

如上表1所示，与胎体包括纤维帘线和两个胎体层的对比例1相比，本发明实施例具有减轻重量、提高滚动阻力性能和降低噪声的效果。此外，与胎体300的翻边形成在过高的位置且不满足公式1的对比例2相比，本发明实施例具有减轻重量、提高滚动阻力和降低噪声的效果。在上表1中，400Hz峰值水平表示400Hz范围内的峰值噪声，O/A表示总噪声。

(表2)

如上表2所示，将对比例1和对比例3进行比较，当纤维胎体帘布层的数量从两个减少到一个时，重量和滚动阻力得到改善，但是力和力矩由于侧部刚度的降低而降低。相反，在本公开实施例中，通过使用单层钢胎体，不仅改善了重量和滚动阻力，而且提高了侧部的刚度，从而可以改善驾驶性能。

(表3)

如上表3所示，当胎体300的端部如对比例2中向上翻卷至高于三角胶700的位置时，缺陷率比典型的轮胎制造缺陷率0.5％高出13倍。可以确定的是，随着绿色案例被搁置(忽略)的时间越长，缺陷率越大。在本公开实施例中，胎体300的端部被向上翻卷以满足公式1，由此保持与对比例1的纤维胎体相同的缺陷率以确保制造产量。

(表4)

参考上述表4和图4，当胎体300如对比例2中向上翻卷至过高位置时，长期耐久性(LTDE)后的切口分析结果显示胎体300被损坏。此外，在对比例4中，当胎体300翻卷至比本公开实施例中稍高的位置时，滚动阻力性能劣化，在对比例5中，当胎体300翻卷至胎圈600时，LTDE后的切口分析显示胎体300受损。

此外，参考上述表4和图5，与对比例2、对比例4和对比例5相比，本公开的实施例具有降低胎体300端部的应变能的效果。

(表5)

参照上述表5，在对比例6中，当三角胶700在径向上的长度C为5mm时，操纵性能迅速降低，并且胎圈负载耐久性也降低。此外，在对比例9中，当三角胶在径向上的长度C为45mm时，滚动阻力(RR)降低，并且胎圈耐久性迅速降低。因此，可以看出，当三角胶700在径向上的长度C大于5mm且小于45mm时，其在改善滚动阻力性能、改善操纵性能以及防止胎圈负载耐久性降低方面是有效的。

本公开的实施例如上所述被描述为具体实施例，但这些只是示例，本公开的内容并不局限于此，而且应该被理解为根据本说明书中记载的技术思想具有最广泛的范围。本领域的技术人员可以组合/替换所公开的实施例，以实现未公开的形状的图案，但这并不脱离本公开的范围。此外，本领域技术人员可以很容易地根据本说明书改变或修改所公开的实施例，很明显，这种改变或修改也属于本公开的范围。

Claims (5)

1.一种与轮辋结合的充气轮胎，其特征在于，包括：

胎圈，用于防止充气轮胎脱离轮辋；

三角胶，吸收施加到所述胎圈的冲击；以及

胎体，延伸以包围一部分所述三角胶并包括钢丝帘线，

其中，所述胎体包括第一胎体端部，相比于与所述胎圈间隔开的所述三角胶的另一端，所述第一胎体端部更靠近所述三角胶在所述充气轮胎的径向上的两端中连接到所述胎圈的一端。

2.如权利要求1所述的与轮辋结合的充气轮胎，其特征在于，

所述第一胎体端部位于满足以下公式1的位置：

公式1

(3/5x A)≤B≤(1/2x C)，

其中，A是所述胎圈在所述径向上的两端之间的距离，B是从连接到所述胎圈的所述三角胶的一端到所述第一胎体端部在所述径向上的一端的距离，C是所述三角胶在所述径向上的两端之间的距离。

3.如权利要求1所述的与轮辋结合的充气轮胎，其特征在于，

所述三角胶被配置为使得所述三角胶在所述径向上的两端之间的距离大于5mm且小于45mm。

4.如权利要求1所述的与轮辋结合的充气轮胎，其特征在于，

所述钢丝帘线的直径范围为0.09mm至0.15mm。

5.如权利要求1所述的与轮辋结合的充气轮胎，其特征在于，

所述充气轮胎具有205mm至275mm的横截面宽度以及40％至55％的长宽比。