充氣輪胎的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種其中滾動阻力減小且同時胎面溝槽裂縫的發(fā)生減少的充氣輪胎。該輪胎(12)設(shè)置有朝向胎面(14)的在徑向方向上的內(nèi)側(cè)定位的冠帶層(26)以及朝向冠帶層(26)的在徑向方向上的內(nèi)側(cè)定位的帶束層(24)。冠帶層(26)設(shè)置有扭曲成螺旋的并且大致沿周向方向延伸的簾線。帶束層(24)設(shè)置有內(nèi)層(24a)以及在內(nèi)層(24a)上層置于內(nèi)層在徑向方向上的外側(cè)的外層(24b)。內(nèi)層(24a)和外層(24b)分別包括并置布置的許多簾線。內(nèi)層(24a)的簾線和外層(24b)的簾線相對于輪胎的赤道面傾斜達(dá)絕對值35°至55°。內(nèi)層(24a)的簾線相對于輪胎的赤道面傾斜的方向與外層(24b)的簾線相對于輪胎的赤道面的傾斜的方向相反。
【專利說明】
充氣輪胎
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及充氣輪胎。更具體地，本發(fā)明涉及輪胎帶束層的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，特別地，從環(huán)境的角度出發(fā)，強(qiáng)烈需要降低車輛的燃料消耗量。輪胎影響 車輛的燃料效率，并且因此，正在開發(fā)有利于降低燃料消耗量的"低燃料消耗量輪胎"。
[0003] 為了借助于輪胎降低燃料消耗量，重要的是降低輪胎的滾動阻力。輪胎的滾動阻 力產(chǎn)生的原因有由輪胎在滾動期間的變形引起的能量損失、輪胎與路面之間的摩擦引起的 能量損失等。在輪胎的部分中，這些損失在胎面處是最大的。對于用于乘用車的一般輪胎， 胎面處的損失占總損失的約40%。減小胎面處的損失可以顯著地減小滾動阻力。為了減小 胎面處的能量損失，必須使輪胎在滾動期間的胎面的變形減至最小。
[0004] 充氣輪胎包括用于補(bǔ)強(qiáng)胎體的帶束層。帶束層通常包括內(nèi)層和外層。圖6示出了帶 束層2的包括內(nèi)層4和外層6的部分。在圖6中，上-下方向表示輪胎的周向方向，左-右方向表 示輪胎的軸向方向，并且垂直于紙面的方向表示輪胎的徑向方向。在圖6中，點(diǎn)劃線CL表示 輪胎的赤道面。
[0005] 內(nèi)層4和外層6各自包括頂覆橡膠10和彼此并置的多個簾線8。每個簾線8相對于輪 胎的赤道面傾斜。如圖6中所示，內(nèi)層4中每個簾線8相對于赤道面的傾斜角和外層6中每個 簾線8相對于赤道面的傾斜角分別表示方向相反的值。內(nèi)層4中每個簾線8相對于赤道面的 傾斜角的絕對值等于外層6中每個簾線8相對于赤道面的傾斜角的絕對值。在本說明書中， 絕對值用a表示。通常，絕對值a很小。通常，絕對值a小于或等于35°。這主要基于以下理由考 慮的：
[0006] (1)胎面在周向方向上的剛度可以通過減小絕對值a而增大。因而減小了胎面在輪 胎滾動期間的變形。
[0007] (2)已知具有小的絕對值a的輪胎的胎面的輪廓比具有大的絕對值a的輪胎的胎面 的輪廓更平。在此基礎(chǔ)上，能夠使胎面在輪胎的滾動期間的變形減小。
[0008] (3)絕對值a的增大導(dǎo)致胎面在周向方向上的剛度減小。因此，當(dāng)輪胎充以空氣時， 很可能發(fā)生胎面的"凸出"。這可能導(dǎo)致在胎面的溝槽底部中產(chǎn)生裂縫(被稱為胎面溝槽裂 縫，后文中稱為TGC)。
[0009] 如上所述，傳統(tǒng)上，通常認(rèn)為如果內(nèi)層中的簾線和外層中的簾線相對于赤道面的 傾斜角的絕對值a減小，則胎面的變形減小，從而輪胎的滾動阻力可以減小。此外，絕對值a 的減小還有助于減小TGC的產(chǎn)生。JP2013-107518中公開了具有絕對值a為小的帶束層的示 例性輪胎。
[0010] 引用列表
[0011] 專利文獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn) 1JP2013-107518

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明要解決的問題
[0014] 由于強(qiáng)烈需要降低車輛的燃料消耗量，需要進(jìn)一步減小輪胎的滾動阻力。另外，需 要減少TGC的產(chǎn)生以保持輪胎的耐久性。
[0015] 本發(fā)明的目的是提供一種在滾動阻力減小的同時TGC的產(chǎn)生減少的充氣輪胎。
[0016] 問題的解決方案
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的充氣輪胎包括:胎面，該胎面具有形成輪胎觸地面的外表面；冠帶 層，該冠帶層布置在胎面的徑向內(nèi)側(cè)；以及帶束層，該帶束層布置在冠帶層的徑向內(nèi)側(cè)。冠 帶層包括螺旋纏繞的并且大致沿周向方向延伸的簾線。帶束層包括內(nèi)層和外層，該外層層 置于內(nèi)層上并且布置在內(nèi)層的徑向外側(cè)。內(nèi)層和外層各自包括彼此并置的多個簾線。內(nèi)層 中的簾線和外層中的簾線相對于赤道面傾斜。內(nèi)層中的簾線相對于赤道面傾斜的方向與外 層中的簾線相對于赤道面傾斜的方向相反。內(nèi)層中的簾線和外層中的簾線相對于赤道面的 傾斜角的絕對值大于或等于35°、并且不大于55°。
[0018]優(yōu)選地，內(nèi)層和外層中的每一者的在簾線延伸方向上的每單位寬度的拉伸剛度Rt 在內(nèi)層中的簾線的拉伸應(yīng)變和外層中的簾線的拉伸應(yīng)變在0.4%與1.0%之間時進(jìn)行測量， 并且拉伸剛度Rt大于或等于14kN/mm、并且不大于20kN/mm。
[0019]優(yōu)選地，冠帶層的在簾線延伸方向上的每單位寬度的拉伸剛度Rd在冠帶層的簾線 的拉伸應(yīng)變在3%與5%之間時進(jìn)行測量，并且拉伸剛度Rd大于或等于1.6kN/mm、并且不大 于2?5kN/mm〇
[0020]優(yōu)選地，帶束層具有小于或等于1.9的泊松比。
[0021 ]根據(jù)本發(fā)明的另一充氣輪胎包括:胎面，該胎面具有形成輪胎觸地面的外表面;冠 帶層，該冠帶層布置在胎面的徑向內(nèi)側(cè)；以及帶束層，該帶束層布置在冠帶層的徑向內(nèi)側(cè)。 冠帶層包括螺旋纏繞的并且大致沿周向方向延伸的簾線。帶束層包括內(nèi)層和外層，該外層 層置于內(nèi)層上并且布置在內(nèi)層的徑向外側(cè)。內(nèi)層和外層各自包括彼此并置的多個簾線。內(nèi) 層中的簾線和外層中的簾線相對于赤道面傾斜。內(nèi)層中的簾線相對于赤道面傾斜的方向與 外層中的簾線相對于赤道面傾斜的方向相反。帶束層具有小于或等于1.9的泊松比。
[0022]發(fā)明的有益效果
[0023]為了進(jìn)一步減小滾動阻力，本發(fā)明的發(fā)明人特別研究了帶束層和冠帶層的結(jié)構(gòu)。 結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)觀點(diǎn)相反，當(dāng)內(nèi)層中的簾線和外層中的簾線相對于赤道 面的傾斜角的絕對值a大于或等于35°、并且不大于55°時，胎面在輪胎滾動期間的變形減 小。在根據(jù)本發(fā)明的輪胎中，絕對值a大于或等于35°、并且不大于55°。在該輪胎中，滾動阻 力減小。該輪胎還包括位于帶束層的徑向外側(cè)的冠帶層。冠帶層包括螺旋纏繞的并且大致 沿周向方向延伸的簾線。由于冠帶層，即使當(dāng)傾斜角的絕對值a大于或等于35°、并且不大于 55°時，胎面的凸出減小。該輪胎允許減少TGC的產(chǎn)生。該輪胎允許減少TGC的產(chǎn)生，并且同 時，允許減小滾動阻力。
【附圖說明】
[0024][圖1]圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的輪胎的一部分的截面圖。
[0025] [圖2]圖2為示出了帶束層中的簾線的傾斜角的絕對值a與帶束層的泊松比之間的 關(guān)系的曲線圖。
[0026] [圖3]圖3的(a)示出了胎冠部中的胎面中的應(yīng)變的分析結(jié)果，圖3的（b)示出了胎 冠部中的帶束層的頂覆橡膠中的應(yīng)變的分析結(jié)果，圖3的（c)示出了胎肩部中的胎面中的應(yīng) 變的分析結(jié)果，并且圖3的(d)示出了胎肩部中的帶束層的頂覆橡膠中的應(yīng)變的分析結(jié)果。
[0027] [圖4]圖4為示出了圖3中的輪胎的應(yīng)變的分析中所使用的角0的限定的示意圖。
[0028] [圖5]圖5為示出了帶束層中的簾線的伸長率與負(fù)荷之間的關(guān)系的曲線圖。
[0029][圖6]圖6為示出了帶束層的結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面將通過適當(dāng)?shù)貐⒄崭綀D、根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式詳細(xì)地描述本發(fā)明。
[0031] 圖1示出了充氣輪胎12。在圖1中，上-下方向表示輪胎12的徑向方向，左-右方向表 示輪胎12的軸向方向，并且垂直于紙面的方向表示輪胎12的周向方向。在圖1中，點(diǎn)劃線CL 表示輪胎12的赤道面。除胎面花紋外，輪胎12的形狀關(guān)于赤道面對稱。
[0032] 輪胎12包括胎面14、胎側(cè)16、子口部18、胎圈20、胎體22、帶束層24、冠帶層26和內(nèi) 襯層28。輪胎12是無內(nèi)胎類型。輪胎12安裝至乘用車。
[0033]胎面14具有沿徑向方向向外凸出的形狀。胎面14具有與路面相接觸的輪胎觸地面 30。輪胎觸地面30具有大致沿周向方向延伸的主溝槽32和大致沿軸向方向延伸的橫向溝槽 34。主溝槽32和橫向溝槽34形成胎面花紋。胎面14由耐磨性、耐熱性和抓地性能優(yōu)異的交聯(lián) 橡膠形成。
[0034]每個胎側(cè)16從胎面14的一端沿徑向方向大致向內(nèi)延伸。胎側(cè)16由耐切割性和耐候 性優(yōu)異的交聯(lián)橡膠形成。胎側(cè)16防止胎體22被損傷。
[0035] 子口部18布置在胎側(cè)16的徑向方向上的大致內(nèi)側(cè)。子口部18布置在胎圈20和胎體 22的軸向方向上的外側(cè)。子口部18由耐磨性優(yōu)異的交聯(lián)橡膠形成。子口部18與輪輞的輪緣 相接觸。
[0036] 胎圈20布置在子口部18的軸向內(nèi)側(cè)。每個胎圈20包括芯36和三角膠38,三角膠38 從芯36沿徑向向外延伸。芯36呈環(huán)形，并且包括纏繞的不可拉伸的線材。典型的用于線材的 材料為鋼。三角膠38沿徑向向外漸縮。三角膠38由具有高硬度的交聯(lián)橡膠形成。
[0037]胎體22包括胎體簾布層40。胎體簾布層40在兩側(cè)上的胎圈20之上以及之間沿著胎 面14和胎側(cè)16延伸。胎體簾布層40圍繞芯36從軸向方向上的內(nèi)側(cè)向軸向方向上的外側(cè)反 包。通過胎體簾布層40的反包，胎體簾布層40包括主部和反包部。
[0038]盡管未示出，胎體簾布層40包括頂覆橡膠和彼此并置的多個簾線。每個簾線相對 于赤道面的角度的絕對值的范圍為75°至90°。換言之，胎體22形成子午線結(jié)構(gòu)。簾線由有機(jī) 纖維形成。有機(jī)纖維的優(yōu)選示例包括聚酯纖維、尼龍纖維、人造絲纖維、聚萘二甲酸乙二醇 酯纖維和芳香族聚酰胺纖維。胎體22可以包括兩個或更多個簾布。
[0039]帶束層24布置在胎面14的徑向內(nèi)側(cè)。帶束層24層置于胎體22上。帶束層24補(bǔ)強(qiáng)了 胎體22。帶束層24包括內(nèi)層24a和外層24b。內(nèi)層24a和外層24b各自包括頂覆橡膠和彼此并 置的多個簾線。每個簾線相對于赤道面傾斜。內(nèi)層24a中的簾線相對于赤道面傾斜的方向與 外層24b中的簾線相對于赤道面傾斜的方向相反。內(nèi)層24a中的簾線相對于赤道面的傾斜角 的絕對值與外層24b中的簾線相對于赤道面的傾斜角的絕對值相差小于或等于2°。換言之， 這些絕對值彼此相等。在本說明書中，絕對值用a表示。傾斜角的絕對值a大于或等于35°、并 且不大于55°。在輪胎12中，用于簾線的材料為鋼。簾線可以使用有機(jī)纖維形成。帶束層24可 以包括三個或更多個層。
[0040]冠帶層26布置在胎面14的徑向內(nèi)側(cè)。冠帶層26布置在帶束層24的徑向外側(cè)。冠帶 層26層置于帶束層24上。冠帶層26包括簾線和頂覆橡膠。簾線是螺旋纏繞的。冠帶層26具有 所謂的無接縫結(jié)構(gòu)。簾線大致沿周向方向延伸。簾線相對于周向方向的角度小于或等于5°， 并且更優(yōu)選地小于或等于2°。冠帶層26可以有助于輪胎12的剛度。冠帶層26可以減小行駛 期間作用的離心力的影響。輪胎12具有優(yōu)異的高速穩(wěn)定性。用于簾線的材料為鋼。簾線可以 使用有機(jī)纖維形成。有機(jī)纖維的優(yōu)選示例包括尼龍纖維、聚酯纖維、人造絲纖維、聚萘二甲 酸乙二醇酯纖維和芳香族聚酰胺纖維。
[0041 ]內(nèi)襯層28布置在胎體22的內(nèi)側(cè)。內(nèi)襯層28接合至胎體22的內(nèi)表面。內(nèi)襯層28由交 聯(lián)橡膠形成。內(nèi)襯層28由氣密性優(yōu)異的橡膠形成。典型的用于內(nèi)襯層28的基體橡膠為丁基 橡膠或鹵化的丁基橡膠。內(nèi)襯層28保持輪胎12的內(nèi)壓。
[0042] 下面將對本發(fā)明的有益效果進(jìn)行描述。
[0043] 如上所述，傳統(tǒng)上，通常認(rèn)為如果內(nèi)層中的簾線和外層中的簾線相對于赤道面的 傾斜角的絕對值a減小，則能夠減小輪胎的滾動阻力。為了進(jìn)一步減小滾動阻力，本發(fā)明的 發(fā)明人特別研究了帶束層和冠帶層的結(jié)構(gòu)。結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)觀點(diǎn)相反， 當(dāng)絕對值a大于或等于35°并且不大于55°時，滾動阻力減小。關(guān)于該原因的研究結(jié)果的示例 在圖2中示出。
[0044] 圖2示出了基于層合理論對內(nèi)層中和外層中的簾線相對于赤道面的傾斜角的絕對 值a與具有這些簾線的帶束層的"泊松比PR"之間的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果。在這里，帶束層的 泊松比PR是指軸向應(yīng)變與當(dāng)帶束層在周向方向上被施加有拉伸力時獲得的周向應(yīng)變之比。 當(dāng)傾斜角的絕對值a在10°與35°之間時，帶束層的泊松比PR是大的，并且特別地，當(dāng)絕對值a 約為20°時，帶束層的泊松比PR最大。當(dāng)絕對值a大于或等于35°時，帶束層的泊松比PR是小 的。這表明當(dāng)輪胎的接地部分沿周向方向變形時，包括有絕對值a大于或等于35°的帶束層 的輪胎中的帶束層的軸向端部附近的應(yīng)變小于包括有絕對值a在10°與35°之間的帶束層的 輪胎中的帶束層的軸向端部附近的應(yīng)變。因此，胎面的胎肩部在輪胎滾動期間的變形減小。 這有助于減小滾動阻力。
[0045]在根據(jù)本發(fā)明的輪胎12中，內(nèi)層24a中的簾線和外層24b中的簾線相對于赤道面的 傾斜角的絕對值a大于或等于35°、并且不大于55°。具有內(nèi)層24a和外層24b的帶束層24的泊 松比PR是小的。在該輪胎12中，胎面14的胎肩部的變形減小。
[0046]對于傾斜角的絕對值a為24°的常規(guī)輪胎和傾斜角的絕對值a為45°的根據(jù)本發(fā)明 的輪胎12,實(shí)際上使用有限元方法(FEM)計(jì)算輪胎的滾動期間橡膠在寬度方向上的應(yīng)變。計(jì) 算胎冠部中的胎面上的點(diǎn)（圖1中的點(diǎn)P1)處、胎冠部中的帶束層的頂覆橡膠上的點(diǎn)（圖1中 的點(diǎn)P2)處、胎肩部中的胎面上的點(diǎn)（圖1中的點(diǎn)P3)處以及胎肩部中的帶束層的頂覆橡膠上 的點(diǎn)（圖1中的點(diǎn)P4)處的應(yīng)變。計(jì)算在以下條件下進(jìn)行。
[0047] 輪胎尺寸：215/50R17
[0048] 輪輞尺寸:6.5X17
[0049] 輪胎內(nèi)壓:200kPa
[0050] 豎向負(fù)荷:4.8kN
[0051] 計(jì)算結(jié)果在圖3的(a)至(d)中示出。圖3中的角0在圖4中限定。在圖4中，箭頭X表示 該輪胎旋轉(zhuǎn)的方向。具體地，當(dāng)從輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線〇引出至地面接觸表面的垂線為基準(zhǔn)線42 并且連接在輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線與計(jì)算應(yīng)變的點(diǎn)之間的假想線為測量線44時，角0為基準(zhǔn)線42 與測量線44之間的角，角0在輪胎的旋轉(zhuǎn)方向X被設(shè)定為正方向的情況下從基準(zhǔn)線42進(jìn)行測 量。計(jì)算角 9在-180°與+180°之間的點(diǎn)處的應(yīng)變。
[0052]如圖3的（a)至(d)中所示，對于所有點(diǎn)P1至P4，傾斜角的絕對值a為45°的輪胎12中 的橡膠的應(yīng)變小于傾斜角的絕對值a為24°的輪胎中的橡膠的應(yīng)變。這表明在胎冠部、胎肩 部、胎面和帶束層的頂覆橡膠中，根據(jù)本發(fā)明的輪胎12的橡膠的變形小于常規(guī)輪胎的的橡 膠的變形。在根據(jù)本發(fā)明的輪胎12中，橡膠在滾動期間的變形減小。在根據(jù)本發(fā)明的輪胎12 中，滾動阻力減小。
[0053] 帶束層24的泊松比PR優(yōu)選地小于或等于1.9。在包括有泊松比PR小于或等于1.9的 帶束層24的輪胎12中，胎面14的胎肩部在滾動期間的變形減小。在該輪胎12中，滾動阻力減 小。從這個角度來看，帶束層24的泊松比PR更優(yōu)選地小于或等于1.6。
[0054]同時，當(dāng)傾斜角的絕對值a增大時，胎面在周向方向上的剛度減小。因此，當(dāng)輪胎被 充以空氣時，可能發(fā)生胎面的"凸出"。這可能導(dǎo)致在胎面的溝槽底部中產(chǎn)生裂紋(TGC)。除 了減小滾動阻力之外，還需要減少TGC的產(chǎn)生。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的輪胎12包括布置在帶束層24的徑向外側(cè)的冠帶層26。冠帶層26包括 螺旋纏繞的并且大致沿周向方向延伸的簾線。冠帶層26有助于輪胎12在周向方向上的剛 度。冠帶層26允許減小胎面14的凸出。在該輪胎12中，TGC的產(chǎn)生減少。在該輪胎12中，滾動 阻力減小的同時TGC的產(chǎn)生減少。
[0056]如上所述，內(nèi)層24a和外層24b各自包括彼此并置的多個簾線。在該輪胎12中，內(nèi)層 24a中的簾線和外層24b中的簾線為相同的類型。圖5示出了表示單個簾線的當(dāng)簾線被施加 有拉伸力時獲得的簾線的拉伸應(yīng)變(伸長率)與此時的拉伸力（負(fù)荷)之間的關(guān)系的曲線圖。 當(dāng)簾線的伸長率在〇. 4%與1.0%之間時獲得的拉伸力的變化率被稱為"單個簾線的拉伸剛 度"。"單個簾線的拉伸剛度"由圖5中的連接在點(diǎn)A與點(diǎn)B之間的直線的斜率表示。
[0057]內(nèi)層24a和外層24b中的每一者的"簾線密度"是指在垂直于簾線延伸方向的截面 中每1mm寬度中簾線(端部）的數(shù)量。在該輪胎12中，內(nèi)層24a和外層24b具有相同的簾線密 度。通過"單個簾線的拉伸剛度"乘以"簾線密度"獲得的值表示內(nèi)層24a和外層24b中的每一 者的在簾線延伸的方向上的每單位寬度的拉伸剛度Rt(被稱為單位拉伸剛度Rt)。內(nèi)層24a 的單位拉伸剛度Rt等于外層24b的單位拉伸剛度Rt。
[0058]傳統(tǒng)上，已經(jīng)認(rèn)為帶束層的簾線在延伸方向的剛度越大，則胎面的變形越小，從而 輪胎的滾動阻力減小。通常認(rèn)為，在常規(guī)輪胎中，內(nèi)層的單位拉伸剛度Rt和外層的單位拉伸 剛度Rt約為24kN/mm。然而，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明人的研究，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過減小單位拉伸剛度 Rt來減小滾動阻力。在輪胎滾動期間，帶束層在周向方向上被施加有力。內(nèi)層中的簾線的傾 斜角和外層中的簾線的傾斜角分別表示方向相反的值。因此，施加至內(nèi)層的力與施加至外 層的力彼此方向相反，從而導(dǎo)致帶束層中的內(nèi)層與外層之間產(chǎn)生剪切力。單位拉伸剛度Rt 越大，剪切力越大。由此，認(rèn)為胎面的變形和頂覆橡膠的變形增大，從而使得滾動阻力增大。
[0059] 在內(nèi)層24a和外層24b中，單位拉伸剛度Rt優(yōu)選地小于或等于20kN/mm。在包括有單 位拉伸剛度Rt小于或等于20kN/mm的帶束層24的輪胎12中，滾動阻力可以進(jìn)一步減小。從這 個角度來看，單位拉伸剛度Rt更優(yōu)選地小于或等于19kN/mm。
[0060]同時，當(dāng)單位拉伸剛度Rt降低時，整個帶束層的剛度降低。因此，當(dāng)輪胎被充以空 氣時，胎面的"凸出"更有可能發(fā)生。這可能導(dǎo)致TGC的產(chǎn)生。除了減小滾動阻力之外，還需要 減少TGC的產(chǎn)生。
[0061 ]根據(jù)本發(fā)明，輪胎12中的簾線的傾斜角的絕對值a大于常規(guī)輪胎中的傾斜角的絕 對值a。這有助于寬度方向上的剛度。這減小了胎肩部中的胎面14的凸出。這減少了在胎肩 部的橫向溝槽34中的TGC的產(chǎn)生。同時，在具有大的絕對值a的帶束層中，周向方向上的剛度 小于具有小的絕對值a的帶束層中的周向方向上的剛度。根據(jù)本發(fā)明的輪胎12具有布置在 帶束層24的徑向外側(cè)的冠帶層26。冠帶層26包括螺旋纏繞的并且大致沿周向方向延伸的簾 線。冠帶層26有助于輪胎12在周向方向上的剛度。冠帶層26允許減小胎面14的凸出。在該輪 胎12中，TGC的產(chǎn)生減少。在該輪胎12中，滾動阻力減小的同時TGC的產(chǎn)生減小。
[0062] 對于內(nèi)層24a和外層24b，單位拉伸剛度Rt優(yōu)選地不小于15kN/mm。在包括有單位拉 伸剛度Rt不小于15kN/mm的內(nèi)層24a和外層24b的輪胎12中，有效減少了TGC的產(chǎn)生。從這個 角度來看，單位拉伸剛度Rt更優(yōu)選地不小于16kN/mm。
[0063] 如上所述，冠帶層26具有螺旋纏繞的簾線。當(dāng)在單個簾線被施加有拉伸力的情況 下簾線的伸長率在3%與5%之間時獲得的拉伸力的變化率被稱為"單個簾線的拉伸剛度"。 通過"單個簾線的拉伸剛度"乘以"簾線密度"獲得的值表示冠帶層26在簾線延伸的方向上 的每單位寬度的拉伸剛度(被稱為單位拉伸剛度Rd)。
[0064] 冠帶層的剛度影響滾動阻力。在輪胎滾動期間，胎面在輪胎與地面開始接觸的部 分處大幅變形。此時，冠帶層沿拉伸方向變形，并且?guī)鴮友貕嚎s方向變形。當(dāng)冠帶層的剛 度增大時，施加至帶束層的壓縮力增大。因此，帶束層的頂覆橡膠的變形增大。這引起滾動 阻力增大。當(dāng)冠帶層的剛度增大時，冠帶層自身的變形減小，但帶束層的剪切變形增大。這 影響層置于冠帶層上的胎面的變形。換言之，為了減小輪胎的滾動阻力，冠帶層的剛度存在 適當(dāng)?shù)姆秶?。在常?guī)輪胎中，冠帶層的單位拉伸剛度Rd通常約為0.8kN/mm。
[0065]冠帶層26的單位拉伸剛度Rd優(yōu)選地小于或等于2.5kN/mm。在包括有單位拉伸剛度 Rd小于或等于2.5kN/mm的冠帶層26的輪胎12中，可以減小冠帶層26和帶束層24的頂覆橡膠 對滾動阻力的影響。包括有冠帶層26的輪胎12的滾動阻力是小的。從這個角度來看，單位拉 伸剛度Rd更優(yōu)選地小于或等于2.3kN/mm。
[0066] 冠帶層26的單位拉伸剛度Rd優(yōu)選地不小于1.6kN/mm。在包括有單位拉伸剛度Rd不 小于1.6kN/mm的冠帶層26的輪胎12中，可以減小胎面14對滾動阻力的影響。包括該冠帶層 26的輪胎12的滾動阻力是小的。此外，在包括該冠帶層26的輪胎12中，胎面14的凸出減小。 在該輪胎12中，TGC的產(chǎn)生減小。從這個角度來看，單位拉伸剛度Rd更優(yōu)選地不小于1.8kN/ mm〇
[0067]在本發(fā)明中，輪胎12的構(gòu)件的尺寸和角度是在輪胎12被安裝在正常輪輞上并且以 空氣充至正常內(nèi)壓的狀態(tài)下測得的。在測量期間，輪胎12上未施加有負(fù)荷。在本說明書中， 正常輪輞表示根據(jù)輪胎12所符合的標(biāo)準(zhǔn)而規(guī)定的輪輞。正常輪輞包括:JATMA標(biāo)準(zhǔn)中的"標(biāo) 準(zhǔn)輪輞"，TRA標(biāo)準(zhǔn)中的"設(shè)計(jì)輪輞"，以及ETRT0標(biāo)準(zhǔn)中的"測量輪輞"。在本說明書中，正常內(nèi) 壓表示根據(jù)輪胎12所符合的標(biāo)準(zhǔn)而規(guī)定的內(nèi)壓。正常內(nèi)壓包括:JATMA標(biāo)準(zhǔn)中的"最大氣 壓"，TRA標(biāo)準(zhǔn)中的"各種冷充氣壓力下的輪胎負(fù)荷極限（TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES)"中記載的"最大值"，以及ETRTO標(biāo)準(zhǔn)中的"充氣壓力"。用于乘 用車的輪胎12的尺寸和角度是在180kPa的內(nèi)壓下測得的。
[0068] 下面將對根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的輪胎進(jìn)行描述。
[0069] 盡管未示出，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的輪胎包括胎面、胎側(cè)、子口部、胎圈、胎 體、帶束層、冠帶層和內(nèi)襯層。該輪胎為無內(nèi)胎類型。該輪胎安裝至乘用車。除了帶束層外， 這些構(gòu)件具有與圖1中的輪胎的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。
[0070] 帶束層布置在胎面的徑向內(nèi)側(cè)。帶束層層置于胎體上。帶束層補(bǔ)強(qiáng)了胎體。帶束層 包括內(nèi)層和外層。內(nèi)層和外層各自包括頂覆橡膠和彼此并置的多個簾線。每個簾線相對于 赤道面傾斜。內(nèi)層中的簾線相對于赤道面傾斜的方向與外層中的簾線相對于赤道面傾斜的 方向相反。該帶束層的泊松比小于或等于1.9。在該輪胎中，用于簾線的材料為鋼。簾線可以 使用有機(jī)纖維形成。帶束層可以包括三個或更多個層。
[0071] 下面將對本發(fā)明的有益效果進(jìn)行描述。
[0072]在該輪胎中，帶束層的泊松比PR小于或等于1.9。在包括有泊松比PR小于或等于 1.9的帶束層的輪胎中，胎面的胎肩部在滾動期間的的變形減小。該輪胎的滾動阻力減小。 從這個角度來看，泊松比PR更優(yōu)選地小于或等于1.6。
[0073] 根據(jù)本發(fā)明的輪胎具有布置在帶束層的徑向外側(cè)的冠帶層。冠帶層包括螺旋纏繞 的并且大致沿周向方向延伸的簾線。冠帶層有助于輪胎在周向方向上的剛度。冠帶層允許 減小胎面的凸出。在該輪胎中，TGC的產(chǎn)生減少。在該輪胎中，滾動阻力減小的同時TGC的產(chǎn) 生減少。
[0074] 示例
[0075] 下文中，根據(jù)示例本發(fā)明的有益效果將變得明顯。然而，本發(fā)明不應(yīng)基于示例的描 述而以限制性的方式進(jìn)行解釋。
[0076] 【示例1】
[0077]制得具有圖1中示出的結(jié)構(gòu)的示例1的輪胎。輪胎具有215/50R1790V的尺寸。該輪 胎的規(guī)格在表1中指出。
[0078] 【比較示例1】
[0079] 除傾斜角的絕對值為24°以外，以與示例1相同的方式制得比較示例1的輪胎。
[0080] 【示例2至5以及比較示例2】
[0081] 除傾斜角的絕對值a為如表1和表2中所指出的那樣以外，以與示例1相同的方式制 得示例2至5以及比較示例2的輪胎。
[0082] 【示例6至8】
[0083] 除內(nèi)層和外層的單位拉伸剛度Rt為如表3中所指出的那樣以外，與示例1相同的方 式制得示例6至8的輪胎。
[0084] 【示例9至I2】
[0085] 除冠帶層的單位拉伸剛度Rd為如表4中所指出的那樣以外，以與示例7相同的方式 制得示例9至12的輪胎。
[0086] 【滾動阻力】
[0087]在以下測量條件下使用滾動阻力測試機(jī)測量滾動阻力。
[0088]使用的輪輞:6.6JX17
[0089] 內(nèi)壓：250kPa
[0090] 負(fù)荷：4.8kN
[0091] 速度：80km/h
[0092] 處理（break-in)時間：正轉(zhuǎn)30min;逆轉(zhuǎn)15min
[0093] 室溫：20°
[0094] 其結(jié)果在表1至表4中示出，并且由指數(shù)值表示，其中，比較示例1的值為100。值越 小，滾動阻力越小并且燃料經(jīng)濟(jì)性越好。數(shù)值越小，評價(jià)越好。
[0095] 【耐TGC性能】
[0096]將樣品輪胎安裝在標(biāo)準(zhǔn)輪輞(尺寸=6.6JX 17)上。輪胎的內(nèi)壓為250kPa。使用刀 片在輪胎的主溝槽和橫向溝槽中制出具有2mm深度、8mm長度的切口。提取切口部的形狀，并 且對切口部的開口寬度進(jìn)行測量。其結(jié)果在表1至表4中示出，并且由指數(shù)值表示，其中，比 較示例1的值為1 〇〇。切□部的開□寬度越小，耐TGC性能越高。數(shù)值越小，評價(jià)越好。
[0097]【表1】
[0098]表1評價(jià)結(jié)果
[0100] 【表2】
[0101] 表2評價(jià)結(jié)果
[0109] 如表1至表4中所示出的，在根據(jù)本發(fā)明的輪胎中，滾動阻力減小，并且同時，耐TGC 性能的劣化降低。評價(jià)結(jié)果清楚地表明本發(fā)明是優(yōu)異的。
[0110] 工業(yè)實(shí)用性
[0111] 根據(jù)本發(fā)明的輪胎能夠被安裝至各種車輛。
[0112] 附圖標(biāo)記描述
[0113] 2、24…帶束層
[0114] 4、24a …內(nèi)層
[0115] 6、24b …外層
[0116] 8…簾線
[0117] 1〇…頂覆橡膠
[0118] 12…輪胎
[0119] 14…胎面
[0120] 16…胎側(cè)
[0121] 18…子口部
[0122] 20…胎圈
[0123] 22…胎體
[0124] 26…冠帶層
[0125] 28…內(nèi)襯層
[0126] 30…輪胎觸地面
[0127] 32…主溝槽
[0128] 34…橫向溝槽
[0129] 36 …芯
[0130] 38…三角膠
[0131] 40…胎體簾布層
[0132] 42…基準(zhǔn)線
[0133] 44…測量線
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種充氣輪胎，包括： 胎面，所述胎面具有形成輪胎觸地面的外表面； 冠帶層，所述冠帶層布置在所述胎面的徑向內(nèi)側(cè)；以及 帶束層，所述帶束層布置在所述冠帶層的徑向內(nèi)側(cè)，其中 所述冠帶層包括螺旋纏繞并且大致沿周向方向延伸的簾線， 所述帶束層包括內(nèi)層和外層，所述外層層置于所述內(nèi)層上并且布置在所述內(nèi)層的徑向 外側(cè)， 所述內(nèi)層和所述外層各自包括彼此并置的多個簾線， 所述內(nèi)層中的簾線和所述外層中的簾線相對于赤道面傾斜， 所述內(nèi)層中的所述簾線相對于所述赤道面傾斜的方向與所述外層中的所述簾線相對 于所述赤道面傾斜的方向相反，以及 所述內(nèi)層中的所述簾線和所述外層中的所述簾線相對于所述赤道面的傾斜角的絕對 值大于或等于35°、并且不大于55°。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎，其中，所述內(nèi)層和所述外層中的每一者的在簾線延伸方 向上的每單位寬度的拉伸剛度Rt在所述內(nèi)層和所述外層中的簾線的拉伸應(yīng)變在0.4%與 1.0%之間時進(jìn)行測量，并且所述拉伸剛度Rt大于或等于14kN/mm、并且不大于20kN/mm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪胎，其中，所述冠帶層的在簾線延伸方向上的每單位寬 度的拉伸剛度Rd在所述冠帶層的簾線中的拉伸應(yīng)力在3%與5%之間時進(jìn)行測量，并且所述 拉伸剛度Rd大于或等于1.6kN/mm、并且不大于2.5kN/mm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的輪胎，其中，所述帶束層具有小于或等于1.9的 泊松比。5. -種充氣輪胎，包括： 胎面，所述胎面具有形成輪胎觸地面的外表面； 冠帶層，所述冠帶層布置在所述胎面的徑向內(nèi)側(cè)；以及 帶束層，所述帶束層布置在所述冠帶層的徑向內(nèi)側(cè)，其中 所述冠帶層包括螺旋纏繞并且大致沿周向方向延伸的簾線， 所述帶束層包括內(nèi)層和外層，所述外層層置于所述內(nèi)層上并且布置在所述內(nèi)層的徑向 外側(cè)， 所述內(nèi)層和所述外層各自包括彼此并置的多個簾線， 所述內(nèi)層中的簾線和所述外層中的簾線相對于赤道面傾斜， 所述內(nèi)層中的所述簾線相對于所述赤道面傾斜的方向與所述外層中的所述簾線相對 于所述赤道面傾斜的方向相反，以及 所述帶束層具有小于或等于1.9的泊松比。
【文檔編號】B60C9/18GK105899373SQ201580003974
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月6日
【發(fā)明人】淺野夫, 淺野一夫, 久保田康弘
【申請人】住友橡膠工業(yè)株式會社