用于轮胎的改进的主体帘布层形状制造技术

本发明专利技术提供一种轮胎，其具有主体帘布层，所述主体帘布层沿着所述轮胎的胎肩和上部侧壁区域从常规平衡曲线位移，其位移的方式使得沿着胎冠区域提供更均匀的充气增大，以便减少轮胎的中心与胎肩之间的硬度差异，降低载荷敏感性和/或减少开裂倾向。本发明专利技术还提供一种用于设计或构造此轮胎的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的主题大体上涉及用于包含宽底单轮胎的轮胎的一种主体帘布层或胎体的新颖的形状。
技术介绍
轮胎的主体帘布层，有时也称为胎体或胎体帘布层，从胎圈部分穿过两个对置的侧壁部分和轮胎的胎冠部分延伸。其构造中通常使用包含称为例如帘线的基本上不可延伸的材料的一层或多层。对于径向轮胎，这些帘线通常定向在从轮胎的赤道面测量大于大约80度的位置。在充气轮胎中，主体帘布层有助于限制充气压力并且确定充气后轮胎的整体形状。当轮胎充气到给定压力时，主体帘布层将在子午面中具有特定形状或轮廓，被称作平衡曲线(equilibrium curve)。主体帘布层设计为所有轮胎尤其是为宽底单(wide-based single，WBS)轮胎造成难题，宽底单轮胎是这样的轮胎：它们具有相对较宽的胎冠部分，并且可以用来取代各具有相对较窄的胎冠部分的一对轮胎。所有轮胎，尤其是WBS轮胎，通常在轮胎中心与胎肩区域之间有硬度差异。这个差异可能相比于被单WBS轮胎取代的常规双轮胎中的任一个轮胎都尤其明显。硬度差异可能导致轮胎在充气时不均匀地增大，这包含沿着胎面所在的胎冠部分的增大差异。因此，当轮胎滚动时，轮胎胎肩的运动可能比中心更强烈，这样可能引起一些问题，例如胎面中的沟槽底部开裂，以及接地面形状对载荷变化的敏感性增大。常规上，用于轮胎设计和构造的平衡曲线是基于传统的三层隔膜模型。令人遗憾的是，因为轮胎尤其是WBS轮胎的中心与胎肩区域之间有很大的硬度差异，所以这种传统模型可能会得到充气增大不均匀的轮胎。同样，这种不均匀的充气增大可能会在轮胎的胎肩中形成活动点，这个活动点可能会对胎肩沟槽的底部造成较大应力，并且相对于轮胎的中心减小胎肩区域的硬度。先前实现均匀充气增大的尝试是集中于例如增加胎冠部分中的带束层组合件的结构性刚度，以便在机械上限制不希望的充气增大。令人遗憾的是，这种方法会增加轮胎成本以及轮胎质量。质量增加可能不利地影响例如滚动阻力之类的轮胎性能。因此，采用提供更均匀充气增大的主体帘布层的轮胎将是有用的。可以具有中心与胎肩之间的更小硬度差异的此轮胎将是有益的。在比如例如WBS轮胎之类的轮胎中具有还能防止或阻止例如胎面中的沟槽底部开裂、减小载荷变化敏感性和/或提供其它益处的这些特征将是有用的。如果既能实现这些有利的益处，又不会增加质量或对滚动阻力或其它性能标准造成不良影响，则将尤其有益。一种形成或设计此轮胎的方法也将是有用的。
技术实现思路
本专利技术提供一种在轮胎的胎冠区域中具有均匀充气增大的轮胎。更具体来说，轮胎具备主体帘布层，所述主体帘布层沿着轮胎的胎肩和上部侧壁区域从常规平衡曲线位移，其位移的方式沿着胎冠区域提供更均匀的充气增大，以便减少轮胎的中心与胎肩之间的硬度差异，降低载荷敏感性和/或减少开裂倾向——尤其是沿着胎肩中的胎面的沟槽底部的开裂倾向。可以在不增加轮胎的质量或对例如滚动阻力之类的某些其它性能因素造成不利影响的前提下提供这些改进。实情为，可以通过改变轮胎的主体帘布层的子午面中的几何形状(即形状或轮廓)来获得改进。本专利技术还提供一种用于设计或构造此轮胎的方法。本专利技术的另外目标和优点将部分在以下描述中进行阐述，或可以从所述描述中显而易见，或可以通过实践本专利技术来习得。在本专利技术的一个示例性实施例中，提供一种轮胎。轮胎限定径向方向、轴向方向和轮胎中心线。所述轮胎包含：一对对置的胎圈部分；一对对置的侧壁部分，其与对置的胎圈部分连接；胎冠部分，其连接对置的侧壁部分；主体帘布层，其在胎圈部分之间并且通过侧壁和胎冠部分延伸，主体帘布层具有沿着子午面的曲线，其中s是沿着所述曲线从轮胎的中心线的mm单位的长度。所述轮胎具有安置于胎冠部分中的至少两个带束帘布层。每个带束帘布层包含带束帘布层加强元件，其从一个带束帘布层到其它带束帘布层交叉。带束帘布层加强元件相对于轮胎的赤道面形成10°与45°之间的角度。对此轮胎，sM用于指代至少两个带束帘布层中在子午面中的最宽带束帘布层的沿着轴向方向的最大曲线宽度的二分之一。轮胎还包含周向层，其包含周向加强元件并且沿着轴向方向具有小于带束帘布层中的每一个的轴向宽度的宽度。轮胎还具有一或多个安置于胎冠部分中的带束帘布层，其中sM是一或多个带束帘布层中的最宽带束沿着轴向方向的最大曲线宽度的二分之一。当对于主体帘布层构造基础曲线时，主体帘布层沿着轮胎中心线的至少一侧以偏离D(s)位于基础曲线的径向内侧，其中沿着主体帘布层的曲线在点sb+54mm处-7.5mm≤D(s)≤-3mm，并且其中sb等于sM-60mm。D(s)的负值指代对于这样的值主体帘布层位于基础曲线的径向内侧。对此示例性实施例，当轮胎从大约0.5巴的压力充气到大约最大侧壁压力时，轮胎可具有小于或等于大约1.25mm的充气增大幅度A。示例性轮胎可具有大于或等于大约2000mm的胎冠半径。另外举例而言，这个示例性轮胎可具有大于或等于大约3000mm的胎冠半径。所述一或多个带束帘布层可以包含多个带束帘布层。当主体帘布层表示为子午面中的曲线C(s)并且L是主体帘布层一半长度时，L可以在大约60mm到大约222mm的范围内。所述至少一个带束帘布层可在子午面中具有例如大约102mm到大约222mm的范围内的带束宽度。对此示例性轮胎，当对于主体帘布层构造基础曲线时，主体帘布层可以沿着轮胎中心线的两侧以偏离D(s)位于基础曲线的径向内侧，其中沿着主体帘布层的轮廓在点sb+54mm处-7.5mm≤D(s)≤-3mm，其中sb等于sM-60mm。这个示例性轮胎可具有在50或55的范围内的高宽比。这个示例性轮胎可具有在445mm到455mm的范围内的截面宽度。基础曲线可以在0.5巴的参考压力下构造。参考以下描述以及所附权利要求书，本专利技术的这些以及其它特征、方面以及优点将得到更好的理解。并入在本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图图示了本专利技术的实施例，并且与所述描述一起用以说明本专利技术的原理。附图说明本说明书中阐述本专利技术的针对所属领域的一般技术人员的完整且启发性揭示内容(包含其最佳模式)，说明书参考附图，在所述附图中：图1示出本专利技术的轮胎的示例性实施例的横截面图。横截面是沿着轮胎的子午面截取的，并且未必是按比例绘制的。图2示出本专利技术的示例性主体帘布层和常规主体帘布层的横截面图。仅仅示出了表示每个主体帘布层的曲线的二分之一——即沿着轮胎中心线的一侧的曲线部分。图3是用于在本文中定义某些术语的主体帘布层或曲线的二分之一的横截面图。图4是用于描述主体帘布层的充气增大的两条曲线的横截面图。图5是示出当充气到参考压力与标称压力之间时主体帘布层的形状变化的横截面图。图6是常规主体帘布层相对于本专利技术的示例性主体帘布层的充气增大的曲线图。图7是参考曲线和示例性轮胎的最长(即沿着轴向方向最宽)的带束层的二分之一的横截面图。还描绘基础曲线的构造。图8是主体帘布层离用于图例中表示的四个常规商用轮胎中的每一个的相应基础曲线BC的距离的曲线图。图9提供本专利技术的示例性新主体帘布层H离用于图例中表示的尺寸的四个轮胎的基础曲线的距离(DRX(s))的基于FEA(有限元分析)模拟的曲线图。图10是图8的轮胎的充气增大(G(s))的曲线图，其示出了常规主体帘布层的不均匀充气增大。图11是图9的轮胎的充气增大(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎，其限定径向方向、周向方向、轴向方向和轮胎中心线，所述轮胎包括：一对对置的胎圈部分；一对对置的侧壁部分，其与所述对置的胎圈部分连接；胎冠部分，其连接所述对置的侧壁部分；主体帘布层，其在所述胎圈部分之间延伸并且通过所述侧壁和胎冠部分，所述主体帘布层沿着所述轮胎的子午面具有曲线，其中s是沿着所述曲线从所述轮胎的中心线的mm单位的长度；至少两个带束帘布层，其安置于所述胎冠部分中，每个带束帘布层包括带束帘布层加强元件，所述带束帘布层加强元件从一个带束帘布层到另一个带束帘布层交叉，所述加强元件相对于所述轮胎的赤道面形成10°和45°之间的角度，其中sM是所述至少两个带束帘布层的在所述子午面中的最宽带束帘布层的沿着所述轴向方向的最大曲线宽度的二分之一；以及周向层，其包括周向加强元件，并且沿着所述轴向方向具有小于所述带束帘布层中的每一个的轴向宽度的宽度；其中当对于所述主体帘布层构造基础曲线时，所述主体帘布层沿着所述轮胎中心线的至少一侧以偏离D(s)位于所述基础曲线的径向内侧，其中沿着所述主体帘布层的曲线在点sb+54mm处7.5mm≤D(s)≤‑3mm，并且其中sb等于sM‑60mm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种轮胎，其限定径向方向、周向方向、轴向方向和轮胎中心线，所述轮胎包括：一对对置的胎圈部分；一对对置的侧壁部分，其与所述对置的胎圈部分连接；胎冠部分，其连接所述对置的侧壁部分；主体帘布层，其在所述胎圈部分之间延伸并且通过所述侧壁和胎冠部分，所述主体帘布层沿着所述轮胎的子午面具有曲线，其中s是沿着所述曲线从所述轮胎的中心线的mm单位的长度；至少两个带束帘布层，其安置于所述胎冠部分中，每个带束帘布层包括带束帘布层加强元件，所述带束帘布层加强元件从一个带束帘布层到另一个带束帘布层交叉，所述加强元件相对于所述轮胎的赤道面形成10°和45°之间的角度，其中sM是所述至少两个带束帘布层的在所述子午面中的最宽带束帘布层的沿着所述轴向方向的最大曲线宽度的二分之一；以及周向层，其包括周向加强元件，并且沿着所述轴向方向具有小于所述带束帘布层中的每一个的轴向宽度的宽度；其中当对于所述主体帘布层构造基础曲线时，所述主体帘布层沿着所述轮胎中心线的至少一侧以偏离D(s)位于所述基础曲线的径向内侧，其中沿着所述主体帘布层的曲线在点sb+54mm处7.5mm≤D(s)≤-3mm，并且其中sb等于sM-60mm。2.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述轮胎具有最大侧壁压力，并且其中当所述轮胎从大约0.5巴的压力充气到大约最大侧壁压力时，所述轮胎具有小于或等于大约1.25mm的充气增大幅度A。3.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述轮胎具有大于或等于大约2000mm的胎冠半径。4.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述轮胎具有大于或等于大约3000mm的胎冠半径。5.根据权利要求1所述的轮胎，其中所述一或多个带束帘布层包括多个带束帘布层。6.根据权利要求1所述的轮胎，其中当所述主体帘布层表示为所述子午面中的曲线C(s)并且L是所述主体帘布层的一半长度时，L在大约60mm到大约222mm的范围内。7.根据权利要求1所述的轮胎，其中至少一个带束帘布层在子午面中具有大约102mm到...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·甘农，W·B·克莱顿，M·安德鲁斯，M·罗兰，D·M·希克斯，
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