具有复合带束的轮胎制造技术

本发明专利技术涉及一种轮胎，其至少包括左胎面部分、右胎面部分，其中左胎面部分和右胎面部分通过纵向取向的凹槽沿轴向分隔开。胎面加强件包括多个胎面加强层，其中加强元件由布置在相对的层中的平行加强件形成，并且相对的层中的每个层都相对于圆周方向具有偏置角度。每个胎面加强层中的加强元件的偏置角度对应于由隔膜均衡等式确定的多个均衡隔膜形状，这些形状连接在一起以形成连续的复合形状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有复合带束的轮胎
技术介绍
因为充气轮胎的出现，所以轮胎工程师必须应对各种车辆性能参数，轮胎对这些性能参数具有显著的影响。这些性能属性的某些例子是干地和湿地牵引、操纵、舒适和噪声。轮胎工程师已经做出的改善这些性能属性的进展之一在于，增大轮胎的宽度，同时增大安装该轮胎的车轮的轮辋直径。这些设计选择的结果在于，侧壁高度减小。侧壁高度测量为胎面中心与标称车轮直径之间的径向高度。端面宽度与侧壁高度的比形成无量纲参数，被称为轮胎的“扁平率”。通常用于高性能车辆的轮胎可以具有非常大的宽度，300mm或更大，和非常小的扁平率，通常在0.25的范围内。对于轮胎工程师而言，这些非常宽的轮胎存在的问题在于，需要在高性能车辆能够达到的速度下维持高水平的湿地牵引。安装在车辆上、然后加载并充气到其设计值的轮胎与道路表面形成准矩形接触表面。为了最大化道路保持，期望的是在各种操作条件下保持这种胎面接触表面。具体地，当轮胎在高速下滚动通过道路上的深水层时，轮胎胎面中的凹槽不能够对水层进行排水。在这些条件下，发生流体动力提升，该流体动力提升减小了胎面接触表面的接触程度，并且可能降低由轮胎提供的湿地牵引水平。在解决这个问题的尝试中，轮胎工程师已经采用各种手段在胎面的中心部分中增加深的或宽的纵向凹槽，以允许轮胎进行排水。这种凹槽构造有效地形成宽度为常规轮胎上所用宽度的一半的两个接触表面。这种方法的例子可见于美国专利5,176,766，其中另外的常规构造的轮胎的胎面凹槽已经被改变，以提供中心凹槽，该中心凹槽与两侧的凹槽要宽的多。所有的凹槽具有常规的深度。这对于新的轮胎而言实现了期望的改进，但是随着轮胎磨损，中心凹槽变窄，现在接触表面类似于常规轮胎的接触表面。在美国专利3,830,273所述的另一个方法中，通过在轮胎的中心线处增加环形加强件来改变轮胎的构造。这允许轮胎胎体的子午线轮廓以类似于在中心处连接两个较窄的轮胎而形成单个宽轮胎的方式进行改变。这种方法的优点在于，中心凹槽可以形成为较宽且较深，并且在轮胎的整个使用寿命期间保持中心凹槽。然而，这种构造的轮胎在常规的轮胎构建机器上部容易制造。为获得这样的形状所进行的这些和其它尝试已经导致制造复杂性和/或牺牲其它轮胎性能。因此，有利的是提供一种新的方法，以获得双重接触表面，同时避免制造复杂性和/或避免牺牲其它轮胎性能属性。
技术实现思路
示例性轮胎至少包括左胎面部分、右胎面部分，其中左胎面部分和右胎面部分通过纵向取向的凹槽沿轴向分隔开。该轮胎具有胎体层，该胎体层包括加强帘线，以形成左侧壁和右侧壁。胎体层的加强帘线分别锚固在左胎圈部分和右胎圈部分中。左侧壁沿径向延伸以连接左胎面部分，右侧壁沿径向延伸以连接右胎面部分。当轮胎安装在轮辋上时，胎面部分、侧壁部分和胎圈部分封闭形成腔体，轮胎通过该腔体充气以便在各种施加的载荷下进行操作。胎面加强件包括多个胎面加强层，其中加强元件由布置在相对的层中的平行加强件形成，并且相对的层中的每个层都相对于圆周方向具有偏置角度β。每个胎面加强层中的加强元件的偏置角度β对应于由隔膜均衡等式确定的多个均衡隔膜形状，这些形状连接在一起以形成连续的复合形状。在示例性轮胎的另一个方面中，中心胎面加强层具有凹形形状和偏置角度β1，该偏置角度β1小于左胎面加强层和右胎面加强层的偏置角度β2，中心胎面加强层的冠部半径小于左胎面加强层的冠部半径并且小于右胎面加强层的冠部半径。左胎面加强层和右胎面加强层之一具有凸形形状。在示例性轮胎的多种实施例中，加强层具有偏置角度β沿着轮胎的轴向方向连续变化的加强元件。胎面加强件可以是单个的、一体的或连续的延伸轮胎宽度的胎面加强层，其中加强元件的偏置角度β沿着轴向方向能够连续地变化。在示例性轮胎的另一个实施例中，左胎面加强层和右胎面加强层具有凸形形状，并且中心胎面加强层具有凸形形状。在其它实施例中，胎面加强层包括外部左凸形区段、左平坦区段、以及内部左凸形区段、中心区段、内部右凸形区段、右平坦区段和外部右凸形区段。附图说明参考附图，在说明书中描述了针对本领域普通技术人员的本专利技术的完全和全部公开，包括其最佳模式，其中：图1提供了美国专利3,830,273所示的轮胎的轮胎子午面的横截面图。图2提供了根据第一个示例性实施例的尺寸为335/25ZR20的轮胎100的示意图，示出了具有宽中心凹槽的双重胎面。图3提供了本专利技术的轮胎100的轮胎子午面的横截面图。图4提供了轮胎100的复合带束布置的透视图。图5提供了沿径向向轮胎100的复合带束布置内侧看的视图。图6a和6b提供了具有偏置帘布层的轮胎的示意图及其相关的术语和坐标系统。图7针对完整隔膜形状，针对re＝250，rc＝300，βc＝30度，示出了当βc大于临界带束角度时偏置隔膜的形状。图8示出了当βc大于临界带束角度时偏置隔膜的形状。图9示出了当βc小于临界带束角度时偏置隔膜的形状。图10示出了轮胎100的复合带束布置。图11示出了用于轮胎100的复合带束布置的轮胎构建转鼓的示例性实施例。图12a示出了具有单个叠置部分的轮胎100的复合带束布置的示例性实施例。图12b示出了具有多个叠置部分的轮胎100的复合带束布置的示例性实施例。图13提供了根据第二个示例性实施例的轮胎200的示意图，示出了具有宽中心凹槽的双重胎面。图14示出了轮胎200的复合带束布置。图15示出了用于轮胎200的复合带束布置的带束角度β的轴向变化。图16提供了沿径向向轮胎200的复合带束布置内侧看的视图，进一步示出了带束角度β的轴向变化。具体实施方式本专利技术提供一种独特的带束布置，其可以用于充气轮胎，以获得双重接触表面，同时避免制造复杂性和/或避免牺牲其它轮胎性能属性。为了描述本专利技术，现在将详细参考本专利技术的实施例和/或方法，在附图中或利用附图示出了这些实施例和/或方法的一个或多个例子。每个例子都提供为解释本专利技术，而非限制本专利技术。事实上，对于本领域的技术人员将显而易见的是，可在不脱离本专利技术范围或精神的前提下对本专利技术作出各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分描述的特征或步骤可以用于另一个实施例或步骤，以形成另外实施例或方法。因而，拟由本专利技术涵盖这些修改和变更，只要这些修改和变更落入后附的权利要求书及其等同物的范围即可。对于本公开，以下的术语限定如下，其细节如图6所示。在整个公开中，采用柱面坐标系统。“轴向方向”x指的是方向z，该方向z与轮胎的旋转轴线平行，和/或与车轮在沿着道路表面行驶时的旋转轴线平行。“径向方向或半径”r指的是方向r，该方向r与轴向方向垂直，并且从旋转轴线向外延伸。“赤道面”指的是垂直地穿过旋转轴线并且将轮胎结构等分的平面。“赤道”指的是加强层的轮廓的最宽部分。“子午面”指的是与轮胎结构的旋转轴线平行地穿过该旋转轴线的平面。这种视角通常被称为“切割平面”。“凹形”意味着在子午面的二维视图中看时胎面加强层的曲率具有位于轮胎外侧的曲率中心。“凸形”意味着在子午面的二维视图中看时胎面加强层的曲率具有位于轮胎内侧的曲率中心。常规的轮胎具有凸形胎面加强层。“冠部半径”rc指的是隔膜均衡曲线的切线在该处是水平的半径。“赤道半径”re是隔膜均衡曲线的凸形区段的切线在该处是竖向的半径。图1提供了如美国专利3,830,273所述的，为获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎，其包括胎面，所述胎面至少具有左胎面部分、右胎面部分，其中所述右胎面部分和所述左胎面部分通过纵向取向的凹槽沿轴向分隔开；胎体层，所述胎体层包括多个加强帘线以形成左侧壁和右侧壁，所述胎体层的加强帘线分别锚固在左胎圈部分和右胎圈部分中；所述左侧壁沿径向延伸以连接所述左胎面部分，所述右侧壁沿径向延伸以连接所述右胎面部分，当所述轮胎安装在轮辋上时，所述胎面部分、所述左侧壁和所述右侧壁、所述左胎圈部分以及所述右胎圈部分封闭形成腔体，所述轮胎通过所述腔体进行充气，以用于在各种施加载荷下进行操作；胎面加强件，所述胎面加强件沿所述轮胎的轴向方向延伸，包括多个胎面加强层，其中多个加强元件由布置在相对的层中的平行加强件形成，所述相对的层中的每一个层都相对于所述轮胎的圆周方向具有偏置角度β，并且；每个所述胎面加强层中的加强元件的偏置角度β对应于由隔膜均衡等式确定的多个均衡隔膜形状，这些均衡隔膜形状连接在一起以形成连续的复合形状。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.30 US 61/581,9741.一种轮胎，其包括胎面，所述胎面至少具有左胎面部分、右胎面部分，其中所述右胎面部分和所述左胎面部分通过纵向取向的凹槽沿轴向分隔开；胎体层，所述胎体层包括多个加强帘线以形成左侧壁和右侧壁，所述胎体层的加强帘线分别锚固在左胎圈部分和右胎圈部分中；所述左侧壁沿径向延伸以连接所述左胎面部分，所述右侧壁沿径向延伸以连接所述右胎面部分，当所述轮胎安装在轮辋上时，所述胎面部分、所述左侧壁和所述右侧壁、所述左胎圈部分以及所述右胎圈部分封闭形成腔体，所述轮胎通过所述腔体进行充气，以用于在各种施加载荷下进行操作；胎面加强件，所述胎面加强件沿所述轮胎的轴向方向延伸，包括多个胎面加强层，其中多个加强元件由布置在相对的层中的平行加强件形成，所述相对的层中的每一个层都相对于所述轮胎的圆周方向具有偏置角度β，并且；每个所述胎面加强层中的加强元件的偏置角度β对应于由隔膜均衡等式确定的多个均衡隔膜形状，这些均衡隔膜形状连接在一起以形成连续的复合形状。2.根据权利要求1所述的轮胎，其中与所述纵向取向的凹槽对应的中心胎面加强层具有凹形形状和偏置角度β1，所述偏置角度β1小于左胎面加强层和右胎面加强层两者的偏置角度β2，所述中心胎面加强层的冠部半径小于所述左胎面加强层的冠部半径并且小于所述右胎面加强层的冠部半径。3.根据权利要求2所述的轮胎，其中所述左胎面加强层和所述右胎面加强层之一具有凸形形状。4.根据权利要求1所述的轮胎，其中在所述相对的层中，所述加强元件的偏置角度β相等且相反。5.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述胎面加强层中的一个或多个所具有的加强元件的偏置角度β沿所述轮胎的轴向方向连续地变化。6.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述胎面加强层包括处于每个所述胎面加强层中的多个元件，这些元...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·C·利姆罗斯，T·B·赖恩，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，米其林研究和技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR