CN1882444A - 充气子午线轮胎 - Google Patents

Abstract

一种充气轮胎，它防止了在正常状态下由于轮胎受到振动而导致驾驶舒适性变差并且明显改善了缺气压下行驶耐久性。该轮胎具有布置在侧壁部分(2)内并且其横截面为新月形形式的加强橡胶(6)。由橡胶涂层的钢丝帘线制成的一层帘线加强层(9)沿着胎体帘布层(5)的围绕着胎圈芯(4)的翻起部分(5a)布置。在帘线加强层的钢丝帘线之间的间隔设定为帘线直径的2.5－20倍。

Description

充气子午线轮胎

技术领域

本发明涉及一种充气子午线轮胎，更具体地说涉及一种安全轮胎，它即使在充入在轮胎中的内压由于轮胎破裂等而泄漏的情况下也能够使汽车安全连续地行驶。具体地说，本发明提出这样一种技术，该技术提高在内压泄漏之后的行驶耐久性或者所谓的缺气压下行驶耐久性并且还改善在保持内压的同时进行常规行驶期间抵抗振荡的驾驶舒适性。

背景技术

之前，已经提出了各种各样的安全轮胎，其中即使在由于通过在路面上的突起、孔、尖锐异物等将冲击输入给轮胎而在轮胎中产生穿孔等从而使充入在轮胎中的气压泄漏的情况下，这可能在汽车行驶期间发生，为了防止轮胎的承载能力丧失并且使汽车安全连续地行驶到能够修补和更换轮胎的地方，在轮胎的侧壁部分内部布置有具有高弹性模量并且其横截面为加厚新月形形式的橡胶，由此即使在充入在轮胎中的气压降低至大气压时也能够有效地抑制侧壁部分的极度挠曲。

例如，JP-A-H03-143710提出了这样一种技术，其中为了在具有其横截面为新月形形式加强橡胶的这种安全轮胎中改善缺气压下的行驶性能同时在不损害装配到轮辋上的性能的情况下抑制重量增大，在加强橡胶的内表面中布置有由一层或多层包含有加强帘线的加强帘布层构成的帘线加强体。另外，JP-A-H11-334326提出了这样一种技术，其中为了改进上面所提出的技术以进一步改善缺气压下行驶性能，在胎体内部布置有加强橡胶，同时在胎体外面布置有由一层或多层加强帘布层构成的加强填充层，并且加强填充层的上端高度为轮胎截面高度的38-49％，并且胎体的翻起部分在加强填充层的上端上面向上延伸。

发明内容

由于所有这些提出的技术其主要目的在于抑制在缺气压行驶期间抑制侧壁部分的挠曲变形，以改善缺气压行驶耐久性并且除了加强橡胶之外只是选择用来加强侧壁部分的帘线加强体或加强填充层相对于加强橡胶的布置位置，所以存在这样一个问题，侧壁部分的挠曲刚度并且因此轮胎的升降刚度在轮胎戳破等之前的轮胎正常状态下或者换句话说在向轮胎充入给定气压的状态下变得太高，从而增大振动传递到车轮上的传递比，并且因此由于振动输入给轮胎而使汽车的驾驶舒适性变差。

本发明的主题是解决现有技术的上述问题，并且其目的在于提供一种能够克服振动施加在正常轮胎上而有效防止驾驶舒适性变差并且大大改善缺气压下行驶耐久性的充气子午线轮胎，这对于其高宽比不大于60％的轮胎而言尤为有效。

根据本发明的充气子午线轮胎包括：胎面部分；一对侧壁部分，其从胎面部分的每个侧端部分沿着径向方向向内连续延伸；胎圈部分，其设置在各个侧壁部分的内圆周侧处；径向胎体，其在嵌入在各个胎圈部分中的一对胎圈芯之间环形地延伸并且由一层或多层胎体帘布层构成，该帘布层的每个侧部沿着径向方向向外缠绕在胎圈芯上；以及加强橡胶，其布置在侧壁部分内侧并且进一步布置在径向胎体内侧而且其横截面为新月形，其中围绕胎圈芯沿着胎体帘布层的翻起部分布置具有钢丝帘线的涂胶结构的一层或多层帘线加强层，并且在帘线加强层中的钢丝帘线之间的间隔即在帘线加强层的内圆周侧处的端部处测量出的在钢丝帘线之间的最短距离为帘线直径的2.5-20倍或者5-12倍。

而且，在这里所用的术语“帘线的直径”指的是在钢丝帘线为绞合帘线(twisted cord)时外接圆的直径。

在轮胎正常状态下相对于振动的驾驶舒适性得到更大的改善，并且在对于根据前面情况的用于SUV系列汽车的轮胎中以及在根据后面情况的用于客车的轮胎中可以进一步改善缺气压下的行使耐久性。

换句话说，在所述间隔分别小于2.5倍或5倍时，钢丝帘线的支数(end count)并且因此侧壁部分的平面内剪切刚度变得太高，并且由于刚度的逐步差异而很容易造成在帘线加强层的内外端部分处出现分离破坏，而且由于帘线加强层自身的弯曲刚度增大而导致在轮胎正常状态下使驾驶舒适性和振动特性变差的危险会变高。另一方面，在它超过20倍或12倍时，帘线间隔太宽，因此难以确保所需的平面内剪切刚度。

优选的是，在将相互邻接的帘线加强层和胎体帘布层的翻起部分看成整体的部分处，沿着在侧壁部分的平面中由径向线段和圆周线段限定的方形的对角线方向的剪切刚度，即在侧壁部分投影在平面上以通过用显微镜观察到的径向线段和圆周线段限定出一方形时沿着朝着轮胎的外圆周侧引导的对角线方向测量出的剪切刚度(下面被称为平面内剪切刚度)，在钢丝帘线的延伸率小于0.5％的情况下为300-1000MPa，并且在延伸率不小于0.5％的情况下为1000-15000MPa。

对于具有布置在侧壁部分内部的加强橡胶的安全轮胎而言，由于考虑了在使轮胎内压降低至大气压的状态下由于缺气压下行驶引起的问题，所以在轮胎的内表面处的最大弯曲区域附近视觉观察到沿着圆周方向延伸的许多裂纹。这表明这些裂纹是由伴随着胎面的往前和拖后(leading and trailing)而出现的侧壁部分圆周应变的较大影响而不是由于正处于负载下的侧壁部分的压缩挠曲而引起的。

顺便说一下，发现这种圆周应变在充有内压的轮胎中较小，但是为缺气压下行驶所固有的应变分量，它在缺气压行驶中尤其在轮胎受到横向力中增大。根据对该圆周应变的分析，已经发现为了降低该圆周应变，要抑制在侧壁中在轮辋防护件的根部区域中或者在轮辋防护件的外圆周端朝着台肩侧在轮胎截面高度25％的范围内的区域中的圆周变形，并且要抑制在侧壁的上述平面中的剪切变形。

对于在整体考虑帘线加强层和与之相邻的胎体帘布层的翻起部分的情况中的上述平面内剪切刚度，在构成帘线加强层的钢丝帘线的延伸率小于0.5％时，该剪切刚度为300-1000MPa，而在钢丝帘线的延伸率不小于0.5％时，该剪切刚度为1000-15000MPa，由此在其中钢丝帘线延伸率较小的轮胎正常状态下将剪切刚度抑制到足够低的数值下，从而有效控制了轮胎的升降刚度增大，因此控制了相对于振动的驾驶舒适性降低，同时增大了在其中钢丝帘线的延伸率不小于0.5％的缺气压行驶中的剪切刚度，从而抑制了侧壁部分的压缩挠曲并且大大改善了缺气压下行驶耐久性。

这里，为什么0.5％为钢丝帘线延伸率的临界数值的原因在于，帘线的延伸率在充有给定内压的轮胎正常状态下小于0.5％，而帘线的延伸率在缺气压下行驶中变得不小于0.5％。

当在延伸率小于0.5％下的平面内剪切刚度为300-1000MPa时，确保了相对于振动的优异驾驶舒适性，同时抑制了轮胎的升降刚度增大，而当它超过1000MPa时，驾驶舒适性和振动特性都变差。而且，该下限为300MPa的原因在于，当它小于300MPa时，即使在帘线的延伸率在缺气压下行驶中变得不小于0.5％的情况下，也不能形成所需的平面内剪切刚度。

另一方面，当在帘线延伸率不小于0.5％的缺气压下行驶中的平面内剪切刚度为1000-15000MPa时，在轮辋防护件的根部区域处的圆周变形和平面内剪切变形可以得到有效抑制，从而大大改善了缺气压下行驶耐久性。

也就是说，在它小于1000MPa时，不能获得充分降低在缺气压下行驶中的圆周应变的作用，而在它超过15000MPa时，在帘线加强层的布置区域和其非布置区域之间的刚性阶梯差异变得太大，并且因此应变集中在帘线加强层的径向内外端部中，并且不可避免地出现由于帘线加强层分离而导致缺气压下行驶耐久性变差。

优选的是，帘线加强层用绞合帘线构成，其中在不大于50000MPa的低弹性区域和不小于110000MPa的高弹性区域之间的弹性模量边界线在钢丝帘线延伸率不小于0.5％但是不大于2.5％的情况下存在。

在该情况下，对于SUV系列汽车而言，可以在其中钢丝帘线延伸率较小的轮胎正常状态下将帘线的刚度控制为较低的数值，从而实现驾驶舒适性的改善，而在缺气压下行驶中可以形成高帘线刚度以提高降低应变的作用并且改善缺气压下行驶耐久性。

另一方面，在帘线加强层用具有非线性特征的绞合帘线构成时，其中在钢丝帘线延伸率小于0.5％下的弹性模量不大于50000MPa并且在钢丝帘线延伸率不小于0.5％下的弹性模量不小于110000MPa，对于其中在轮胎正常状态下的钢丝帘线延伸率小于在SUV系列汽车中的延伸率的客车轮胎而言，可以将在正常状态下的帘线刚度抑制到较低的数值以改善驾驶舒适性，并且在缺气压下行驶中可以形成较高的帘线刚度以提高降低应变的作用并且改善缺气压下行驶耐久性。

在任何情况下，当在帘线的低延伸率区域处的弹性模量为超过50000MPa的数值时，在轮胎的正常状态下形成高帘线刚度，从而非常担心驾驶舒适性和振动特性变差，而当在高延伸率区域处的弹性模量小于110000MPa时，降低在缺气压下行驶中尤其在受到横向力中的应变的作用变得更低，因此不能充分降低破坏应变，并且难以改善缺气压下行驶耐久性。

而且，在SUV系列汽车中在轮胎正常状态下的帘线延伸率通常大于在客车轮胎中的延伸率，从而在低弹性模量区域处的极限延伸率比客车轮胎的更宽0.5-2.5％。

优选的是，在帘线加强层中在其中点处的钢丝帘线相对于帘线的子午线段的相交角为50-75 °。

仅仅指出在帘线加强层和与之相邻的胎体的翻起部分之间的平面内剪切刚度，它在45°的相交角处变得最大，而圆周刚度在90°的相交角下变得最大。

在实际测量出能够有效建立这两个刚度的相交角度时，该相交角度在50-75°的范围内最有效。

换句话说，在它小于50°时，难以确保高圆周刚度，而在它超过75°时，可以确保圆周刚度，但是难以确保高平面内剪切刚度，因此不能保证充分改善对圆周应变的抑制作用。

这里，钢丝帘线相对于子午线段的相交角度为50-75°，它能够建立圆周刚度和平面内剪切刚度。

而且，在布置多个帘线加强层的情况下，钢丝帘线在这些层之间相对于子午线段对称地延伸。

优选的是，帘线加强层在从与在胎圈部分和轮辋凸缘之间的接触区域对应的一部分到与最大轮胎宽度的位置对应的一部分的径向区域范围内布置在沿着径向方向向外设置在胎圈芯上方的外护圈包布和胎体帘布层的翻起部分之间。

在该情况中，在胎圈部分和轮辋凸缘之间的接触区域指的是在将轮胎装配到合格轮辋上并且在其中充入有预定气压的状态下胎圈部分的外表面与轮辋凸缘的内表面的接触区域，并且最大轮胎宽度指的是通过从轮胎的总宽度减去在轮胎侧面上的图案、字母等而获得的截面宽度。

而且，合格轮辋指的是由以下标准限定的轮辋，并且预定气压为与由以下标准限定的最大负荷能力，并且最大负荷能力为由以下标准限定的适用于该轮胎的最大质量。

该标准为在生产或使用轮胎方面有效的工业标准，例如在美国为“YEAR BOOK of THE TIRE AND RIM ASSOCIATION INC.”，在欧洲为“STANDARD MANUAL of The European Tyre and Rim TechnicalOrganization”以及在日本为日本汽车轮胎制造商协会的“JATMAYEAR BOOK”。

通过如上所述一样选择帘线加强层的布置位置，从而可以有效防止帘线加强层在径向内外端处出现分离。换句话说，如果帘线加强层布置在胎体帘布层的翻起部分外面，则由于极度应变集中所以容易在帘线加强层的径向内外端部处产生分离。

还有，帘线加强层的上述径向布置区域为通过在轮胎的缺气压下行驶中往前和拖后产生出较大圆周应变的区域，从而可以通过将帘线加强层布置在这个区域上来大大增强实际加强作用。

至于帘线加强层的加强宽度和加强位置，当它具有与轮胎截面高度的35-48％对应的径向宽度时并且当径向外端设置在与不大于轮胎截面高度的50％对应的高度处时，尤其增大了在轮胎的缺气压下行驶中的圆周应变的区域可以有效地由该帘线加强层覆盖，并且也可以通过将径向外端设置到与不大于轮胎截面高度的50％对应的高度处来抑制轮胎在正常状态下的升降刚度的增大，从而防止相对于振动的驾驶舒适性变差。

轮胎截面高度指的是在将轮胎装配到合格轮辋上并且在其中充入预定气压的状态下在轮胎外径和轮辋直径之间的差值的1/2。

附图说明

图1为根据本发明一实施方案的轮胎的一个半部的宽度方向剖视图；

图2为投影在平面上的轮胎侧壁部分的视图，用于说明在平面内剪切刚度和钢丝帘线在帘线加强层中的延伸示例；

图3为投影在平面上的轮胎侧壁部分的视图，用于说明钢丝帘线在帘线加强层中的另一个延伸示例；

图4为一曲线图，显示出钢丝帘线的载荷-应变曲线；

图5为一曲线图，显示出在实施例轮胎19中的钢丝帘线的载荷-应变曲线；

图6为一曲线图，显示出在实施例轮胎20中的钢丝帘线的载荷-应变曲线；

图7为一曲线图，显示出在实施例轮胎21和22中的钢丝帘线的载荷-应变曲线；以及

图8为一曲线图，显示出在比较轮胎4中的钢丝帘线的载荷-应变曲线。

具体实施方式

图1为根据本发明一实施方案的轮胎的一个半部在将该轮胎装配到各个轮辋上并且在其中充入预定气压的状态下的横向剖视图，其中附图标记1为胎面部分，附图标记2为从胎面部分1的侧部沿着径向方向向内连续延伸的侧壁部分，并且附图标记3为连续布置在侧壁部分2的内圆周侧处的胎圈部分。

在相应的胎圈部分3中嵌入有胎圈芯4以及至少一个胎体帘布层，在所示实施方案中的一层胎体帘布层5在这两个胎圈芯4之间环形延伸，并且胎体帘布层5的侧部沿着径向方向向外缠绕在胎圈芯4上以形成一翻起部分5a。形成轮胎的骨架结构的径向胎体用胎体帘布层5构成。

在该情况中，在胎体帘布层5中的帘线相对于轮胎的赤道面的相交角度例如可以为70-90°。

还有，由相对较高硬度橡胶材料制成并且其横截面为新月形形式的加强橡胶6布置侧壁部分2内并且另外还布置在胎体帘布层5内。

这里，所示加强橡胶6的径向外部稍微浸入到胎面部分的内圆周侧中，但是可以终止在外部，而没有进入到胎面部分2的内圆周侧中。

而且，附图标记7为进一步布置在加强橡胶6内的衬里，并且附图标记8为布置在胎圈芯4的外圆周侧处并且其厚度沿着径向方向向外逐渐减小的外护圈包布。

另外，在外护圈包布8和胎体帘布层5的翻起部分5a之间布置有一层或多层帘线加强层例如具有钢丝帘线的涂胶结构的一层帘线加强层9，其中表示帘线加强层9和翻起部分5a的整体的平面内剪切刚度在钢丝帘线的延伸率小于0.5％的情况中为300-1000MPa，并且在延伸率不小于0.5％的情况下为1000-15000MPa。

这里，平面内剪切刚度指的是在通过如在图2中二维放大显示的一样用显微镜看到的径向线段和圆周线段将侧壁部分2投影在平面上以限定了阴影方形sq时沿着朝着轮胎的外圆周侧的对角线方向di测量出的剪切刚度。当在轮胎的缺气压下行驶中使平面内剪切刚度足够大时，可以有效地抑制伴随这轮胎的往前和往后变形而出现的圆周应变，而当使轮胎的正常转台下的平面内剪切刚度较小时，可以防止在汽车中的驾驶舒适性变差。

因此，通过如上所述一样规定该平面内剪切刚度，从而可以在不损害在轮胎正常状态下相对于振动的驾驶舒适性的情况下大大改善缺气压下行驶耐久性。

顺便说一下，可以根据以下方程式来计算出该平面内剪切刚度(G_XY)：

$\frac{1}{G_{\mathrm{XY}}}=\frac{4}{E_{45}}-(\frac{1}{E_X}+\frac{1}{E_Y}-\frac{2v_X}{E_X})$

(由Takeshi Hayashi编辑并且由Nikka Giren Shuppansha Co.，Ltd.出版的“Composite Material Technology”)，其中在圆周方向为X，径向方向为Y，沿着圆周方向的弹性模量为E_X，沿着径向方向的弹性模量为E_Y，并且沿着相对于圆周方向X的45°方向或者沿着在该图中的对角线方向di的弹性模量为E₄₅，并且对于沿着圆周方向X的应变的泊松比为v_X。

在这种轮胎中，优选的是在具有钢丝帘线的涂胶结构的帘线加强层中的钢丝帘线之间的帘线间隔，例如在侧壁部分的投影面中以图2所示形式延伸的钢丝帘线10的帘线间隔被规定为在帘线加强层9的内圆周端处测量出的帘线之间的最短距离，并且为帘线直径的2.5-20倍或者5-12倍。

这里，在帘线之间的最短距离在SUV系列汽车的轮胎中优选为轮胎中的帘线直径的2.5-20倍，并且在客车的轮胎中优选为其5-12倍。

至于在侧壁部分的投影面中的钢丝帘线10的延伸形式，考虑到这样一个情况，这些帘线线性延伸以便如图2所示一样沿着径向方向向外逐渐加宽相互间隔，而且还存在这样一种情况，在钢丝帘线10之间的间隔沿着径向方向向外逐渐加宽并且从沿着径向方向其中点位置向外设置的每个钢丝帘线10的一部分弯曲成如图3(a)中所示一样使得相对于子午线段的相交角度较大，或者存在这样一种情况，如图3(b)中所示一样钢丝帘线10基本上线性延伸，而不会改变沿着径向方向向内和向外的相互间隔。即使在钢丝帘线10采取任意延伸形式的情况下也可以清楚地规定在钢丝帘线10之间的上述帘线间隔。

而且，例如可以通过X射线照射、切开轮胎等识别出在帘线之间的最短距离。

在SUV系列汽车的轮胎中，帘线加强层9优选为用所谓的高延伸率绞合帘线构成，其中在其弹性模量不大于5000MPa的低弹性区域和其弹性模量不小于110000MPa的高弹性区域之间的边界线存在于其延伸率不小于0.5％但是不大于2.5％的帘线中。在用于客车的轮胎中，帘线加强层9优选用具有非线性特性的绞合帘线构成，其中在帘线延伸率小于0.5％下的弹性模量不大于50000MPa，并且在帘线延伸率不小于0.5％下的弹性模量不小于110000MPa。

在透过在图2和3中的轮胎局部看钢丝帘线10时，钢丝帘线在其中点位置处相对于轮胎的子午线段的相交角度优选为50-75°，以便更有效地抑制在侧壁部分中的圆周应变。这在布置有两层或多层帘线加强层的情况中是真实的。在后面的情况中，这些帘线加强层的钢丝帘线相对于子午线段对称地延伸。

优选的是，如图1所示，位于外护圈包布8和胎体帘布层的翻起部分5a之间的帘线加强层9沿着轮胎的径向方向的布置区域在从与胎图部分3和轮辋凸缘RF的接触区域对应的部分到与最大轮胎宽度的位置对应的部分的径向区域RR范围内。

帘线加强层9的这个布置区域具有与轮胎截面高度SH的20-48％对应的径向宽度，并且该帘线加强层9的径向外端更优选设置在与不超过轮胎截面高度SH的50％对应的高度中。

除了上面之外，在图1中所示的轮胎包括：一带束层11，它布置在胎体帘布层的冠状部分的外圆周侧上并且由两层带束层构成，其中这些带束层的帘线相对于轮胎的赤道面沿着相反的方向相互延伸；以及一胎冠层12，它布置在带束层11的外圆周侧上并且由例如由一根或多根涂胶帘线制成的螺旋盘绕条状带形成。

实施例

实施例I

这里提供了实施例轮胎和比较轮胎作为其轮胎规格215/45R17的安全轮胎，它适用于普通客车并且通常在4165N载荷下以230kPa气压使用，而且能够在设置在胎体帘布层内并且其横截面为新月形形式的加强橡胶作用下在缺气压下形式状态中工作，其中在胎体帘布层中的帘线为1650d/3的人造丝纤维帘线，并且在带束层中的帘线为0.21mm的钢单丝帘线，并且在每层带束层中的帘线相对于赤道面的相交角度为20°，并且胎冠层的帘线为芳香族聚酰胺纤维帘线，并且如在表1中所示一样改变布置在图1所示的位置处并且具有钢丝帘线的涂胶结构的一层帘线加强层的构造形式。对于这些轮胎而言，测量出在轮胎正常状态下相对于振动的驾驶舒适性和缺气压下行驶耐久性，从而获得如在表1中所示一样的结果。

而且，在帘线加强层中的帘线具有1×3×4×0.12的结构，其帘线直径为0.56mm，并且其绞合间距为3.0mm。

在表1中的控制轮胎为在图1中所示的轮胎，除了删除了帘线加强层，并且加强橡胶的最大厚度对于实施例轮胎和比较轮胎同样为6.3mm。

在表1中，指标值越大，则结果越好。

在通过在4165N的载荷下拉出阀芯使轮胎内压为大气压的状态中使轮胎以90km/h的速度在鼓上运行直到在轮胎中出现问题并且测量出在出现该问题时的运行距离，从而评估出缺气压下行驶耐久性。还有，通过测量出在实际运行中的未安装弹簧的振动来评估出相对于振动的驾驶舒适性。

从表1中看出，所有实施例轮胎能够大大改善缺气压下行驶耐久性。

而且，在实施例轮胎9和19中不能避免驾驶舒适性变差，因为在正常状态下的剪切刚度太高，而在实施例轮胎16-18中驾驶舒适性变差，因为帘线加强层的宽度太宽或者上端的高度太高。

表1

	帘线间隔(直径的x倍)	帘线角度	在正常状态下的剪切刚度(MPa)	在RF处的剪切刚度(MPa)	帘线的载荷-应变曲线	加强层的宽度	加强层的上端高度(SH)	缺气压下行驶耐久性(指标)	驾驶舒适性(指标)
										控制轮胎	-	-	-	-	-	-	-	100	100
比较轮胎1	1	65度	1500	14000	图4	37％	45％	110	85
										比较轮胎2	2	65度	1300	12500	图4	37％	45％	140	88
实施例轮胎1	2.5	65度	950	7000	图4	37％	45％	170	98
										实施例轮胎2	4	65度	900	5800	图4	37％	45％	180	98
实施例轮胎3	5	65度	850	4000	图4	37％	45％	199	99
										实施例轮胎4	8	65度	800	3000	图4	37％	45％	198	99
实施例轮胎5	10	65度	700	2400	图4	37％	45％	182	100
										实施例轮胎6	12	65度	600	1800	图4	37％	45％	165	100
实施例轮胎7	14	65度	500	1400	图4	37％	45％	155	100
										实施例轮胎8	20	65度	400	1100	图4	37％	45％	150	100
比较轮胎3	22	65度	100	700	图4	37％	45％	95	100
										实施例轮胎9	10	45度	1100	4500	图4	37％	45％	200	89
实施例轮胎10	10	50度	950	4000	图4	37％	45％	199	99
										实施例轮胎11	10	75度	400	1200	图4	37％	45％	152	100
实施例轮胎12	10	80度	300	900	图4	37％	45％	135	100
										实施例轮胎13	10	65度	650	2250	图4	15％	45％	147	100

实施例轮胎14	10	65度	680	2300	图4	20％	43％	178	100
										实施例轮胎15	10	65度	710	2500	图4	45％	45％	185	99
实施例轮胎16	10	65度	704	2400	图4	37％	65％	180	89
										实施例轮胎17	10	65度	709	2400	图4	37％	80％	181	86
实施例轮胎18	10	65度	720	2450	图4	90％	95％	184	89
										实施例轮胎19	2.5	65度	1020	7000	图5	37％	45％	168	90
实施例轮胎20	20	65度	302	900	图6	37％	45％	102	100

实施例II

这里提供了实施例轮胎和比较轮胎作为其轮胎规格为216/55R19的安全轮胎，适用于SUV并且通常在8820N载荷下以200kPa气压使用的，而且能够在设置在胎体帘布层内并且其横截面为新月形形式的加强橡胶作用下在缺气压下形式状态中工作，其中在三层胎体帘布层的每一层中的帘线为1650d/3的人造丝纤维帘线，并且在两层带束层的每一层中的帘线为通过以层形式绞合五根0.22mm钢丝而形成的钢丝帘线，并且在每层带束层中的帘线相对于赤道面的相交角度为20°，并且胎冠层的帘线为芳香族聚酰胺纤维帘线，并且如在表2中所示一样改变布置在图1所示的位置处并且具有钢丝帘线的涂胶结构的帘线加强层的构造形式。对于这些轮胎而言，测量出在轮胎正常状态下相对于振动的驾驶舒适性和缺气压下行驶耐久性，从而获得如在表2中所示一样的结果。

而且，在帘线加强层中的帘线具有1×3×4×0.12的结构，其帘线直径为0.56mm，并且其绞合间距为3.0mm。

在表2中的控制轮胎为在图1中所示的基本结构，除了删除了帘线加强层，并且加强橡胶的最大厚度对于实施例轮胎和比较轮胎同样为12.4mm。

在表2中，指标值越大，则结果越好。

与实施例I一样，在通过在8820N的载荷下拉出阀芯使轮胎内压为大气压的状态中使轮胎以90km/h的速度在鼓上运行直到在轮胎中出现问题并且测量出在出现该问题时的运行距离，从而评估出缺气压下行驶耐久性，同时通过测量出在实际运行中的未安装弹簧的振动来评估出相对于振动的驾驶舒适性。

表2

	帘线间隔(直径的x倍)	帘线角度	在正常状态下的剪切刚度(MPa)	在RF处的剪切刚度(MPa)	帘线的载荷-应变曲线	加强层的宽度	加强层的上端高度(SH)	缺气压下行驶耐久性(指标)	驾驶舒适性(指标)
										控制轮胎	-	-	-	-	-	-	-	100	100
实施例轮胎21	10	65度	700	3000	图7	37％	45％	180	100
										实施例轮胎22	10	±65度(两层)	700	5600	图7	37％	45％	200	99
比较轮胎4	10	65度	200	800	图8	37％	45％	85	100

从表2中看出，所有实施例轮胎能够有利地改善缺气压下行驶耐久性，而不会损害相对于振动的驾驶舒适性。

工业实用性

根据本发明的轮胎，通过整体考虑帘线加强层和与之相邻的胎体帘布层的翻起部分来具体规定侧壁部分的平面内剪切刚度，由此大大改善了轮胎的缺气压下行驶耐久性，同时防止了在正常状态下由于轮胎受到振动而导致汽车的驾驶舒适性变差。

Claims (8)

1.一种充气子午线轮胎，它包括：胎面部分；一对侧壁部分，其从胎面部分的每个侧端部分沿着径向方向向内连续延伸；胎圈部分，其设置在各个侧壁部分的内圆周侧处；径向胎体，其在嵌入在各个胎圈部分中的一对胎圈芯之间环形地延伸并且由一层或多层胎体帘布层构成，该帘布层的每个侧部沿着径向方向向外缠绕在胎圈芯上；以及加强橡胶，其布置在侧壁部分内侧并且进一步布置在径向胎体内侧而且其横截面为新月形，其中围绕胎圈芯沿着胎体帘布层的翻起部分布置具有钢丝帘线的涂胶结构的一层或多层帘线加强层，并且在帘线加强层中的钢丝帘线之间的间隔是帘线直径的2.5-20倍。

2.如权利要求1所述的充气子午线轮胎，其中，在帘线加强层中的钢丝帘线之间的间隔是帘线直径的5-12倍。

3.如权利要求1或2所述的充气子午线轮胎，其中，帘线加强层用绞合帘线构成，其中在不大于50000MPa的低弹性区域和不小于110000MPa的高弹性区域之间的弹性模量边界线在钢丝帘线的延伸率不小于0.5％但是不大于2.5％的情况下存在。

4.如权利要求1或2所述的充气子午线轮胎，其中，帘线加强层用具有非线性特征的绞合帘线构成，其中在钢丝帘的线延伸率小于0.5％的情况下的弹性模量不大于50000MPa，并且在钢丝帘线的延伸率不小于0.5％的情况下的弹性模量不小于110000MPa。

5.如权利要求1至4中任一项所述的充气子午线轮胎，其中，所述帘线加强层在如下范围内布置在沿着径向方向向外设置在胎圈芯上方的外护圈包布和胎体帘布层的翻起部分之间，所述范围是从与在胎圈部分和轮辋凸缘之间的接触区域对应的部分到与最大轮胎宽度的位置对应的部分的径向区域范围。

6.如权利要求1至5中任一项所述的充气子午线轮胎，其中，帘线加强层具有与轮胎截面高度的20-48％对应的径向宽度，并且帘线加强层的径向外端设置在与不大于轮胎截面高度的50％对应的高度处。

7.如权利要求1至6中任一项所述的充气子午线轮胎，其中，在如下部分处沿着在侧壁部分的平面中由径向线段和圆周线段限定的方形的对角线方向的剪切刚度在钢丝帘线的延伸率小于0.5％的情况下为300-1000MPa，并且在延伸率不小于0.5％的情况下为1000-15000MPa，所述部分是将相互邻接的帘线加强层和胎体帘布层的翻起部分看成整体的部分。

8.如权利要求1至7中任一项所述的充气子午线轮胎，其中，在帘线加强层中的钢丝帘线相对于轮胎的子午线段的相交角在50-75°的范围内。

Images