專利名稱:充氣輪胎的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種充氣輪胎,尤其涉及一種能夠減少滾動阻力、同時維持良好的帶束耐久性的充氣輪胎。
背景技術:
在充氣輪胎中,為了增強胎面部,一般在胎體的胎冠部的輪胎徑向外側設置帶束。 帶束的環狀約束效果在胎肩部比在胎面中央部分低,帶束簾線的切斷端位于該胎肩部,從而當用氣壓給充氣輪胎充氣時,帶束在徑向上的膨脹程度在每個胎肩部比在胎面中央部分大,從而帶束和胎面橡膠之間容易在對應于每個胎肩部的位置發生剝離而引起耐久性問題。該耐久性問題嚴重影響具有相對較大扁平比的輪胎,其中,帶束的徑向膨脹程度在每個胎肩部顯著地大。鑒于以上提及的問題,已經提出并使用了一種增強結構,其中,周向帶束層布置于帶束的內周側、帶束的外周側或帶束的子層之間,該周向帶束層由在輪胎周向上延伸的波浪形或鋸齒形曲折簾線或低彈性直簾線構成。根據這種增強結構,帶束的徑向膨脹受到周向帶束層的約束,從而有效地抑制了每個胎肩部的徑向膨脹,并且能夠有利地防止由于帶束的徑向膨脹而在帶束側邊緣引起的剝離。然而,在以上描述的這種增強結構中,周向帶束層并不能有效地幫助增加胎面寬度方向上的彎曲剛度。因此,例如,在車輛行駛過程中,當胎面的接地面壓上諸如石頭等突起物時,帶束和周向帶束層發生撓曲變形,當從胎面的寬度方向上的截面觀察時,撓曲變形為明顯的徑向向內的撓曲,周向帶束層的側邊緣位置是撓曲的起始點,從而帶束等的關于路面的傾斜角增大。結果,帶束層之間的寬度方向上的剪應變也增加了,從而引起了由于帶束層的側邊緣附近的應力和應變集中而在該側邊緣附近可能發生剝離的問題。為了解決以上提及的問題,例如日本特開平6-219109號公報公開了一種具有相對較厚的保護部的充氣輪胎,該保護部包括專門設計的泡沫橡膠層。根據這種輪胎,能夠由周向帶束層的約束有效地抑制帶束的徑向膨脹,并有效地防止帶束側邊緣的剝離(甚至在輪胎具有相對較高的扁平比的情況中)的發生,而不增加輪胎重量,從而使得輪胎展現出良好的帶束耐久性。此外,日本特開2005-313837號公報公開了一種通過在周向帶束層和交叉帶束層之間設置緩沖物來減少周向帶束層和交叉帶束層之間的相互影響的技術。
發明內容
發明要解決的問題然而,在日本特開平6-219109號公報的輪胎的情況中,當周向帶束層用作輪胎徑向上的最里面的帶束時,每個胎肩部均缺少交叉帶束層并且只具有周向帶束層,從而, 施加于緩沖襯膠的應變增加。由于此原因,為了改善緩沖襯膠的抗破裂性,在日本特開平 6-219109號公報中本質上需要使用具有相對高含碳量的緩沖襯膠,即,具有相對高滾動阻力的高發熱橡膠。因此,在使帶束耐久性增強和輪胎滾動阻力減少更協調方面,存在改進日本特開平6-219109號公報的輪胎的需求。關于日本特開2005-313837號公報的充氣輪胎,盡管它的緩沖襯膠在某種程度上起到了抑制帶束側邊緣部分的剝離的效果,但是還存在進一步提高帶束耐久性的需求。此外,和在日本特開6-219109號公報的充氣輪胎中一樣,優選地使用具有相對高滾動阻力的高發熱橡膠,因此在使帶束耐久性增強和輪胎滾動阻力減少更協調方面,存在改進日本特開2005-313837號公報的充氣輪胎的需求。本發明的一個目的是通過改善交叉帶束層并在周向帶束層的每個端部和胎體之間布置特定的緩沖襯膠來提供一種具有相對低的滾動阻力、同時維持良好的帶束耐久性的充氣輪胎。用于解決問題的方案作為細致地研究以解決上述問題的結果,本發明的發明者發現通過將構成交叉帶束層的內側帶束層和外側帶束層中的至少一者設計為寬度大于周向帶束層的寬度的寬幅帶束層,能夠防止由于在帶束層的側邊緣的應力和應變集中而引起的剝離的發生。此外, 本發明者發現在以上提及的結構中,減輕了在現有技術中施加于緩沖襯膠的應力(本發明中施加于以下描述的低發熱橡膠部的應力),因此能夠使用具有相對較小的損耗角正切值的低發熱橡膠作為緩沖襯膠;也就是,能夠將由于輪胎行駛過程中橡膠發生反復變形而引起的能量損耗抑制到最小水平,并通過在周向帶束層的端部和胎體之間設置損耗角正切值小于0. 2的低發熱橡膠部能夠顯著地改善輪胎的滾動阻力特性。本發明基于以上提及的發現,本發明的主要結構如下。(1) 一種充氣輪胎,其具有至少一個周向帶束層,其由沿輪胎周向延伸的曲折簾線的橡膠包覆層構成,所述周向帶束層設置于以環狀延伸的胎體的胎冠部的輪胎徑向上的外側;交叉帶束層,其由內側帶束層和布置于所述內側帶束層的所述徑向上的外側的至少一個外側帶束層構成,所述內側帶束層和所述外側帶束層均是由相對于所述輪胎周向以預定的傾斜角延伸的簾線的橡膠包覆層形成的,所述內側帶束層和所述外側帶束層布置成互相交叉;以及胎面層,其中所述周向帶束層、所述交叉帶束層和所述胎面層按此順序布置于所述胎體上,所述充氣輪胎的特征在于構成所述交叉帶束層的所述內側帶束層和所述外側帶束層中的至少一者是寬幅帶束層,所述寬幅帶束層的寬度大于所述周向帶束層的寬度,以及損耗角正切值小于0. 2的低發熱橡膠部設置于所述周向帶束層的端部和所述胎體之間。(2)根據以上(1)所述的充氣輪胎,其中,所述低發熱橡膠部的輪胎寬度方向外側的端部延伸至胎肩部。(3)根據以上(1)或( 所述的充氣輪胎,所述充氣輪胎包括緩沖襯膠部,所述緩沖襯膠部設置于所述低發熱橡膠部的所述徑向上的外側,使得所述緩沖襯膠部的所述寬度方向上的內側的頂端插入到所述周向帶束層和所述交叉帶束層之間。(4)根據以上(1)-03)中任意一項所述的充氣輪胎,其中,所述低發熱橡膠部的彈性模量設定成等于或大于包覆所述周向帶束層的包覆橡膠的彈性模量,并且所述緩沖襯膠部的彈性模量設定成等于或小于包覆所述周向帶束層的包覆橡膠的彈性模量。(5)根據以上(1)-(4)中任意一項所述的充氣輪胎,其中,所述內側帶束層的寬度Wl被設定成在所述輪胎寬度方向上的每一側均比所述外側帶束層的寬度W2大10mm-50mm, 假設所述周向帶束層的寬度為W3,則W1、W2和W3滿足關系式W2 < W3 < W1,以及在所述輪胎寬度方向上的截面中,所述交叉帶束層的各帶束層中的具有最大寬度的帶束層的寬度是所述胎體的所述輪胎寬度方向上的最大寬度W4的至少80%。發明的效果根據本發明,能夠提供一種具有相對低的滾動阻力、同時維持良好的帶束耐久性的充氣輪胎。
圖1為根據本發明的輪胎的側剖視圖。圖2為低發熱橡膠部附近的放大側剖視圖。圖3為圖1的緩沖襯膠部的放大剖視圖。圖4為圖1的低發熱橡膠部的放大剖視圖。圖5為表示圖1的各個帶束層的寬度尺寸之間的大小關系的示意圖。圖6為表示實施例的各個帶束層的寬度尺寸之間的大小關系的示意圖。
具體實施例方式將參考附圖描述本發明的結構和指定本發明為這種結構的原因。值得注意的是,附圖為示意性的,因此附圖中示出的各個材料層的厚度值、它們之間的比例等可能不同于實際產品的值。因此,考慮以下描述來確定實際產品中特定的厚度值和尺寸。尺寸關系和比例可能在各個附圖之間存在差異。圖1為本發明的輪胎的一部分的寬度方向上的剖視圖。如圖1所示,本發明提供了一種充氣輪胎1,該充氣輪胎具有至少一個周向帶束層20,該周向帶束層是通過沿輪胎周向、將沿周向延伸的曲折簾線的橡膠包覆層20a螺旋狀地卷繞在環狀地延伸的胎體10的胎冠部的輪胎徑向外側而形成的;交叉帶束層30,其由內側帶束層31和布置于內側帶束層上的至少一個外側帶束層32構成,該內側帶束層和該外側帶束層均是通過使簾線的橡膠包覆層(未示出)以相對于輪胎周向的預定傾角延伸而形成的,該內側帶束層和該外側帶束層布置成互相交叉;以及胎面橡膠40。特別地,本發明的特征在于構成交叉帶束層30的內側帶束層31和外側帶束層 32中的至少一者(圖1中的內側帶束層31)是寬幅帶束層,該寬幅帶束層的寬度Wl比周向帶束層20的寬度W3大;以及損耗角正切值低于0. 2的低發熱橡膠部50設置于周向帶束層 20的端部和胎體10之間。在采用以上提及的結構的本發明中,不僅防止了由于帶束層的側邊緣上的應力和應變集中引起的剝離的發生,而且能夠減少現有技術中施加于緩沖襯膠上的應力(本發明中施加于低發熱橡膠部50上的應力),原因在于寬幅帶束層31增強了胎面部的交叉帶束層30的寬度方向外側的剪切剛度。結果,能夠使用具有相對較小的損耗角正切值(小于0. 2 的損耗角正切值)的低發熱橡膠作為緩沖襯膠的材料,因此由于輪胎行駛過程中橡膠反復發生變形而引起的能量損耗能夠被抑制到最小,從而能夠減少輪胎的滾動阻力。輪胎的滾動阻力大概是由以下三個因素引起的(1)由于在輪胎行駛的過程中橡膠反復發生變形而引起的橡膠的能量損耗;( 由于在輪胎與路面接觸時產生的摩擦而引起的能量損耗;(3)由于輪胎在空氣中移動而引起的能量損耗。設想,至少80%的輪胎滾動阻力特別是來自以上三個因素(1)-(3)中的因素(1)的成分,就減少滾動阻力而言,與反復變形相關的能量損耗的減少是極為重要的。這就是使用具有比常規的緩沖襯膠小的損耗角正切值的低發熱橡膠的本發明的充氣輪胎對減小輪胎滾動阻力產生良好效果的原因。本實施方式中,以上損耗角正切值表示當橡膠(已經發生變形)恢復它原來的形狀時,消耗在橡膠中的能量損耗。損耗角正切值可以表示為tan δ。使用JIS Κ6394和JIS Κ7198規定的動態拉伸試驗和動態剪切試驗能夠確定tan δ的具體值。本發明的充氣輪胎 1的低發熱橡膠部50的損耗角正切值(tan δ )設定為小于0. 2,因為,在損耗角正切值等于或大于0. 2的情況中,損耗角正切值太大而無法充分地減少輪胎的滾動阻力。本發明的低發熱橡膠部50表示與由低發熱橡膠作為材料形成的緩沖襯膠對應的構件。在本實施方式中,通過將具有相對較高的含碳量并因此易于破裂的常規緩沖襯膠替換為具有相對較低的含碳量并因此不易于破裂的構件,能夠獲得減少輪胎滾動阻力的良好效果,同時還將應力減少到所需水平。此外,如圖1所示,寬幅帶束層(圖1中的內側帶束層31)的寬度Wl優選地在周向帶束層20的寬度W3的110%至150%的范圍。在寬幅帶束層的寬度Wl小于周向帶束層 20的寬度W3的110%的情況中,可能不能充分減少施加于低發熱橡膠部50的應力,這使得不能夠使用tan δ小于0.2的低發熱橡膠。在寬度Wl超過寬度W3的150%的情況中,寬度Wl太大,從而寬幅帶束層必須沿著每個胎肩部的彎曲部彎曲,并可能發生制造不良。在寬幅帶束層的Wl維持足夠寬但周向帶束層制造成相對較窄的情況中,每個胎肩部的徑向膨脹增加,從而可能引起帶束剝離。圖2為以放大方式示出本發明的充氣輪胎的低發熱橡膠部50附近的側剖視圖。 如圖2所示,所述低發熱橡膠部50優選地布置為處于周向帶束層20的端部和胎體10之間 (在附圖標記50a表示的位置)并蓋住周向帶束層20的端部(在附圖標記50b表示的位置),因為這樣的話,低發熱橡膠部50能夠固定周向帶束層20的端部,并且還在交叉帶束 (圖1中的內側帶束層31)和胎體10之間起緩沖襯膠的作用。此外,如圖1所示,低發熱橡膠部50的輪胎寬度方向上的外側的端部50f優選地延伸到肩部3,因此低發熱的緩沖襯膠能夠自然地貼合胎體線。低發熱橡膠部50的最大厚度優選地在5_12mm的范圍。在低發熱橡膠部50的最大厚度小于5mm的情況中,可能無法充分獲得減少剪應變的效果,可能導致交叉帶束層的端部剝離。在低發熱橡膠部50的最大厚度超過12mm的情況中,低發熱橡膠部50使內側帶束層31在輪胎徑向外側顯著地局部抬起,必須相應地將胎面橡膠做薄,這可能引起生產過程復雜的問題,當胎面的接地面因切割受損時,擔心耐久性不佳。本發明的充氣輪胎1優選地還包括設置于低發熱橡膠部50的徑向外側的緩沖襯膠部60,使得如圖1所示,緩沖襯膠部60的寬度方向內側的頂端部60a插入到周向帶束層 20和交叉帶束層30之間,因為通過使用緩沖襯膠部60,能夠進一步抑制諸如切割周向帶束層20、周向帶束層20和交叉帶束層30之間發生剝離等問題。在充氣輪胎1沒有緩沖襯膠部60的情況中,可能不能夠有效地抑制周向帶束層20 和交叉帶束層30之間的剝離。
在本實施方式中,圖3是圖1的緩沖襯膠部的放大剖視圖,圖4為圖1的低發熱橡膠部的放大剖視圖。如圖3所示,緩沖襯膠部60形成為具有大致三角形截面形狀,其中輪胎徑向上的厚度朝著輪胎寬度方向外側逐漸增大,并朝著輪胎寬度方向內側逐漸減小。輪胎寬度方向內側的頂端部60a布置為插入并容納于具有大致三角形截面的間隙中,該三角形截面的間隙形成在周向帶束層20的輪胎寬度方向外側端和基本上平行于輪胎寬度方向延伸的內側帶束層31的輪胎寬度方向外側端之間,所述周向帶束層20的輪胎寬度方向外側端向下彎曲以定位在輪胎寬度方向上的外側和輪胎徑向上的內側。如圖1所示,以上提及的間隙形成為具有這樣的截面形狀周向帶束層20和內側帶束層31之間的徑向距離朝著輪胎寬度方向上的外側增大。緩沖襯膠部60由布置于徑向外側的上面60b、布置于徑向內側的下面 60c和布置于輪胎寬度方向外側的側面60d來限定。緩沖襯膠部60的彈性模量優選地設定成不高于包覆周向帶束層20的包覆橡膠CR 的彈性模量,因為這樣能夠獲得緩沖襯膠部60能夠吸收周向帶束層20的輪胎寬度方向上的運動的效果。優選地,緩沖襯膠部60比周向帶束層20的包覆橡膠CR軟,緩沖襯膠部60 的100%模量(mod)等于或低于4MPa。本實施方式中,“100%模量(mod) ”表示產生100% 橡膠伸長所需的張應力。如圖4所示,低發熱橡膠部50是由設置于輪胎徑向外側的上面50b、從上面50b的輪胎寬度方向內端朝著輪胎徑向內側延伸的豎直面50c、從豎直面50c的徑向內端朝著輪胎寬度方向內側延伸的橫向面50d和布置于輪胎徑向內側的下面50e限定的。如圖1所示, 橫向面50d和下面50e限定的頂端部50a抵接周向帶束層20的輪胎寬度方向上的外側端的下部。在本實施方式中,優選地,如圖1所示,頂端部50a的輪胎寬度方向內側端位于內側帶束層31的輪胎寬度方向外側端的輪胎寬度方向內側(具體地說,在內側最大50mm)。在頂端部50a的輪胎寬度方向內側端的位置不滿足以上提及的要求的情況中,低發熱橡膠部 50的頂端部50a太厚且周向帶束層20的輪胎寬度方向外側端的應變增加,可能引發問題。 此外,優選地,如圖1所示,低發熱橡膠部50的輪胎寬度方向上的外側端部50f位于內側帶束層31的輪胎寬度方向外側端的輪胎寬度方向外側(具體地說,在外側至少10mm)。在低發熱橡膠部50的輪胎寬度方向上的外側端部50f沒有定位成滿足以上提及的要求的情況中,低發熱橡膠部50不能充分地減少帶束層20、30和簾布10之間的應力,并可能在帶束層 20、30中引發問題。此外,低發熱橡膠部50的彈性模量優選地設定成不低于包覆周向帶束層20的包覆橡膠CR的彈性模量,因為這樣低發熱橡膠部50能夠抑制周向帶束層20的運動,以減少它的簾線的伸長,從而能夠防止切斷周向帶束層。此外,低發熱橡膠部50的100%模量 (mod)優選地在3. 5-14MPa的范圍。圖5為表示圖1的各個帶束層的寬度尺寸之間的大小關系的示意圖。圖5表示的 Wl至W4代表各個帶束層沿著輪胎的寬度方向的寬度尺寸。具體地說,Wl代表內側帶束層 31的寬度,W2代表外側帶束層32的寬度,W3代表周向帶束層20的寬度,W4代表胎體10在輪胎寬度方向上的最大寬度。如圖5所示,內側帶束層31的寬度Wl設定成在輪胎寬度方向上的每一側比外側帶束層32的寬度W2大10-50mm ;假設周向帶束層20的寬度為W3,則W1、W2和W3滿足關系式W2 < W3 < Wl ;在輪胎寬度方向上的截面中,交叉帶束層30的帶束層中的具有最大寬度的帶束層(圖5中的內側帶束層)的寬度是胎體10的最大寬度W4的至少80%。內側帶束層31的寬度Wl設定成在輪胎寬度方向上的每一側比外側帶束層32的寬度W2大10-50mm(即,(W2_Wl)/2在10_50mm的范圍)的原因是如果(W2_Wl)/2小于 10mm,則內側帶束層31的輪胎寬度方向上的外側端部和相應的外側帶束層32的輪胎寬度方向上的外側端部彼此太接近,從而在輪胎寬度方向上的各個外側端部產生的應變增加, 并且在內側帶束層31和外側帶束層32之間可能發生剝離;如果(W2-Wl)/2超過50mm,則內側帶束層31的剛度減小,可能引起偏磨損的產生和/或運行穩定性的劣化。各帶束層31、32、20的寬度尺寸Wl、W2、W3之間的大小關系被設定成滿足 W2 ^ W3 ^ Wl的原因是在W3 > Wl的情況中,內側帶束層31和外側帶束層32之間發生剝離的可能性極端增加;在W3 < W2的情況中,內側帶束層31和外側帶束層32對周向帶束層20造成顯著地影響,從而在內側帶束層31、外側帶束層32和周向帶束層20之間可能發生剝離,隨后可能切斷周向帶束層20。當充氣輪胎1的內部被充氣后,周向帶束層20的端部的徑向尺寸的伸長率優選地等于或低于0.3%。在輪胎寬度方向上的截面中,交叉帶束層30的帶束層中的具有最大寬度的帶束層(圖5中的內側帶束層31)的寬度是胎體10的最大寬度W4的至少80%的原因是如果以上提及的比率小于80%,則胎面部40和作為輪胎側面的胎側部2之間的胎肩部3的帶束剛度減小,可能在胎肩部3引起偏磨損。優選地,如圖5所示,確保周向帶束層20的輪胎寬度方向上的外側端和內側帶束層31之間的徑向間隙D至少是3mm。本發明的充氣輪胎1的扁平比優選地不大于70%。在扁平比超過70%的情況中, 胎肩部3的帶束的徑向生長相對較小,從而削弱了周向帶束層引起的優勢。前述描述僅僅說明了本發明的實施方式的一個實施例,并且在所附的權利要求書的范圍內能夠對其作出各種變型。例如,盡管在以上描述的實施方式中交叉帶束層30包括兩個子層(sub-layer),但是交叉帶束層能夠被設計成具有三個或更多個子層。實施例(實施例1)實施例1用作用于大型卡車和公共汽車、充氣到900KPa的內部壓力的充氣超扁平超級單輪胎(輪胎尺寸495/45R22.5,輪輞寬度17)的樣品輪胎,其具有至少一個周向帶束層20,其是由在環狀地延伸的胎體10的胎冠部的輪胎徑向外側、沿輪胎周向以波浪方式延伸的曲折簾線的橡膠包覆層20a形成的;交叉帶束層30,其是由內側帶束層31和布置于內側帶束層上的至少一個外側帶束層32構成的,內側帶束層和外側帶束層均是由相對于輪胎周向沿預定的傾斜角延伸的簾線的橡膠包覆層(未示出)形成的,內側帶束層和外側帶束層布置成互相交叉;和胎面橡膠40,周向帶束層20、交叉帶束層30和胎面層40按此順序布置于胎體10上,其中內側帶束層31是寬幅帶束層,其寬度Wl大于周向帶束層20 的寬度W3 ;損耗角正切值(tan δ )為0. 06的低發熱橡膠部50設置于周向帶束層20的端部和胎體10之間以及周向帶束層20的所述端部的一側。(比較例1)
比較例1用作充氣輪胎的樣品輪胎,除了在比較例1的充氣輪胎中,構成交叉帶束層30的內側帶束層31和外側帶束層32的寬度比周向帶束層20的寬度窄(換言之,不存在寬幅帶束層),并且實施例1的充氣輪胎中的低發熱橡膠部50替換為具有0. 26的損耗角正切值且非常容易破裂的緩沖襯膠之外,比較例1的充氣輪胎大體上與實施例1的充氣輪胎相同。(比較例2)比較例2用作充氣輪胎的樣品輪胎,除了在比較例2的充氣輪胎中,構成交叉帶束層30的內側帶束層31和外側帶束層32的寬度比周向帶束層20的寬度W3窄(換言之,不存在寬幅帶束層)之外,比較例2的充氣輪胎大體上與實施例1的充氣輪胎相同。(比較例3)比較例3用作充氣輪胎的樣品輪胎,除了在比較例3的充氣輪胎中,實施例1的充氣輪胎中的低發熱橡膠部50替換為具有0. 26的損耗角正切值且非常容易破裂的緩沖襯膠之外,比較例3的充氣輪胎大體上與實施例1的充氣輪胎相同。(實施例2和3,比較例4-6)實施例2、實施例3和比較例4-6每一個都用作充氣輪胎的樣品輪胎,除了在實施例2、實施例3和比較例4-6的充氣輪胎中,輪胎的周向帶束層和交叉帶束層的相關值(諸如,寬度尺寸)設定成如表2所示,且實施例3的充氣輪胎具有三層結構,其中的內側帶束層31、外側帶束層32和第三帶束層33在輪胎徑向上從內側向外側層疊之外,實施例2、實施例3和比較例4-6的充氣輪胎大體上與實施例1的充氣輪胎相同。(評價1)滾動阻力輪胎滾動阻力是這樣評價的在室內鼓測試儀上旋轉實施例1和比較例1-3的每個充氣輪胎,測試速度為80km/h,并在其上施加5800kg的負荷;使用負荷傳感器(load cell)測量輪胎在運轉過程中輪胎軸在前后方向上的寬度。比較例1的樣品輪胎的滾動阻力被設定為100,相對于比較例1的樣品輪胎的滾動阻力的相對值形式的結果如表1所示。(評價2、發熱性能根據FMVSSl 19耐久性測試條件評價實施例1和比較例1_3的每個充氣輪胎的發熱性能,在該測試條件的4級中的每個級-級變速中增速10km/h。比較例1的樣品輪胎中觀測到的行駛距離被設定為100,相對于比較例1的樣品輪胎的行駛距離的相對值形式的結果如表1所示。[表 1]寬幅帶束層緩沖襯膠評價類型tan δ滾動阻力發熱性能實施例1存在低發熱橡股部0.06115100比較例1不存在常規緩沖襯股0.26100100比較例2不存在低發熱橡膠部0.0610585 (緩沖襯膠破裂)比較例3存在常規緩沖襯膠0.2610095從表1中表示的結果可以理解,實施例1的充氣輪胎能夠將滾動阻力和發熱性能抑制成比比較例1-3的充氣輪胎低。還能夠理解的是,比較例1的輪胎(其為常規充氣輪胎)顯現出比實施例1的充氣輪胎高的滾動阻力,盡管前者的發熱性能的效果等于后者或實施例1的發熱性能的效果。缺少寬幅帶束層的比較例2的充氣輪胎在評價過程中發熱顯著并且它的緩沖襯膠破裂,盡管它的滾動阻力相對地接近實施例1的充氣輪胎的滾動阻力。此外,可以理解的是,緩沖襯膠沒有優化的比較例3在滾動阻力和發熱性能兩者上都顯現出比實施例1差的效果。(評價幻耐久性耐久性是這樣評價的在室內鼓測試儀上旋轉實施例2、實施例3和比較例4-6的每個充氣輪胎,以80km/h的測試速度行駛100000km,在其上施加5800kg的負荷,并檢測帶束之間剝離長度和周向帶束層的切斷簾線的數量。長度和數量分別表示為相對于比較例4 的相應長度和數量(其為100)的指數。帶束之間的剝離長度和周向帶束層的切斷簾線的數量的指數越小表示結果越好。(評價4)運行穩定性運行穩定性是這樣評價的將實施例2、實施例3和比較例4-6的每個充氣輪胎安裝于牽引車頭的驅動軸上;在牽引施加有預定負荷的拖車的狀態下進行蛇行駕駛;根據駕駛員的感覺測試為輪胎評分;并獲得各輪胎的相對于比較例4的感覺得分(其為100)的感覺指數。感覺指數越大表示結果越好。(評價5)偏磨損偏磨損是這樣評價的將實施例2、實施例3和比較例4-6的每個充氣輪胎均安裝于牽引車頭的驅動軸上;在牽引無負荷的拖車的狀態使輪胎行駛50000km ;測量胎面的輪胎寬度方向上的端部的磨損的胎面橡膠的體積;獲得相對于比較例4的偏磨損體積指數 (為100)的輪胎的偏磨損體積指數。偏磨損體積指數越小表示結果越好。[表 2]
權利要求
1.一種充氣輪胎,其具有至少一個周向帶束層,其由沿輪胎周向延伸的曲折簾線的橡膠包覆層構成,所述周向帶束層設置于以環狀延伸的胎體的胎冠部的輪胎徑向上的外側;交叉帶束層,其由內側帶束層和布置于所述內側帶束層的所述徑向上的外側的至少一個外側帶束層構成,所述內側帶束層和所述外側帶束層均是由相對于所述輪胎周向以預定的傾斜角延伸的簾線的橡膠包覆層形成的,所述內側帶束層和所述外側帶束層布置成互相交叉;以及胎面層,其中所述周向帶束層、所述交叉帶束層和所述胎面層按此順序布置于所述胎體上,所述充氣輪胎的特征在于構成所述交叉帶束層的所述內側帶束層和所述外側帶束層中的至少一者是寬幅帶束層,所述寬幅帶束層的寬度大于所述周向帶束層的寬度,以及損耗角正切值小于0. 2的低發熱橡膠部設置于所述周向帶束層的端部和所述胎體之間。
2.根據權利要求1所述的充氣輪胎,其特征在于,所述低發熱橡膠部的輪胎寬度方向外側的端部延伸至胎肩部。
3.根據權利要求1或2所述的充氣輪胎,其特征在于,所述充氣輪胎包括緩沖襯膠部, 所述緩沖襯膠部設置于所述低發熱橡膠部的所述徑向上的外側,使得所述緩沖襯膠部的所述寬度方向上的內側的頂端插入到所述周向帶束層和所述交叉帶束層之間。
4.根據權利要求1-3中任意一項所述的充氣輪胎,其特征在于,所述低發熱橡膠部的彈性模量設定成等于或大于包覆所述周向帶束層的包覆橡膠的彈性模量,并且所述緩沖襯膠部的彈性模量設定成等于或小于包覆所述周向帶束層的包覆橡膠的彈性模量。
5.根據權利要求1所述的充氣輪胎,其特征在于,所述內側帶束層的寬度Wl被設定成在所述輪胎寬度方向上的每一側均比所述外側帶束層的寬度W2大10mm-50mm,假設所述周向帶束層的寬度為W3,則Wl、W2和W3滿足關系式W2彡W3彡W1,以及在所述輪胎寬度方向上的截面中,所述交叉帶束層的各帶束層中的具有最大寬度的帶束層的寬度是所述胎體的所述輪胎寬度方向上的最大寬度W4的至少80%。
全文摘要
本發明的目的是提供一種能夠減少滾動阻力、同時維持良好的帶束耐久性的充氣輪胎。具體地,本發明提供一種充氣輪胎(1),其具有至少一個周向帶束層(20),其由沿周向延伸的曲折簾線的橡膠包覆層(20a)構成;交叉帶束層(30),其由內側帶束層(31)和布置于內側帶束層(31)上的至少一個外側帶束層(32)構成,內側帶束層和外側帶束層均是由相對于輪胎周向以預定的傾斜角延伸的簾線的橡膠包覆層(未示出)形成的,內側帶束層和外側帶束層布置成互相交叉;以及胎面橡膠(40),周向帶束層(20)、交叉帶束層(30)和胎面橡膠(40)按此順序設置于以環狀延伸的胎體(10)的胎冠部的輪胎徑向外側,其中,構成交叉帶束層(30)的內側帶束層(31)和外側帶束層(32)中的至少一者(圖1中為內側帶束層(31))是寬幅帶束層,該寬幅帶束層的寬度(W1)大于周向帶束層(20)的寬度(W3);以及損耗角正切值小于0.2的低發熱橡膠部(50)設置于周向帶束層(20)的端部和胎體(10)之間。
文檔編號B60C9/18GK102300724SQ200980155879
公開日2011年12月28日 申請日期2009年12月15日 優先權日2008年12月15日
發明者中田廣, 吉川雄介, 大野高史, 須田泰崇, 鶴田誠 申請人:株式會社普利司通