[发明专利]车辆轮胎

说明书

车辆轮胎，所述车辆轮胎具有至少等于135mm的公称宽度，并且包括两个薄而轻的工作层(41，42)和单一胎体层(6)，所述工作层(41，42)包含由单丝制成的金属增强元件(411，421)，并且具有至少等于300daN/cm且最多等于400daN/cm的线性断裂强度Rct，所述胎体层(6)沿径向位于工作层(41，42)的内部，该胎体层(6)包含织物增强元件，并且具有至少等于1.75J/cm²的比表面积断裂能Erc。

技术领域

本发明涉及乘用车辆轮胎，更具体地涉及此类轮胎的胎冠。

背景技术

由于轮胎的几何形状呈现出围绕旋转轴线的旋转对称性，因此通常在包含轮胎旋转轴线的子午平面中描述轮胎的几何形状。对于给定的子午平面，径向、轴向和周向方向分别表示垂直于轮胎旋转轴线的方向、平行于轮胎旋转轴线的方向和垂直于子午平面的方向。

在下文中，表述“沿径向位于内部”和“沿径向位于外部”分别表示“在径向方向上更接近轮胎的旋转轴线”和“在径向方向上更远离轮胎的旋转轴线”。表述“沿轴向位于内部”和“沿轴向位于外部”分别表示“在轴向方向上更接近赤道平面”和“在轴向方向上更远离赤道平面”。“径向距离”为相对于轮胎的旋转轴线的距离，“轴向距离”为相对于轮胎的赤道平面的距离。“径向厚度”在径向方向上测量，“轴向宽度”在轴向方向上测量。

轮胎包括胎冠、两个胎圈和两个胎侧，所述胎冠包括旨在通过胎面表面与地面接触的胎面，所述胎圈旨在与轮辋接触，所述胎侧连接胎冠和胎圈。此外，轮胎包括胎体增强件，所述胎体增强件包括至少一个胎体层，所述胎体层沿径向位于胎冠的内部并且连接两个胎圈。

胎面还由一种或多种橡胶配混物制成。表述“橡胶配混物”表示至少包括弹性体和填料的橡胶组合物。

胎冠包括至少一个胎冠增强件，所述胎冠增强件沿径向位于胎面的内部。胎冠增强件包括至少一个工作增强件，所述工作增强件包括至少一个工作层，所述工作层由相互平行的增强元件组成，所述增强元件与周向方向形成15°和50°之间的角度。胎冠增强件还可以包括环箍增强件，所述环箍增强件包括至少一个环箍层，所述环箍层由增强元件制成，所述增强元件与周向方向形成0°和10°之间的角度，环箍增强件通常(但不一定)沿径向位于工作层的外部。

在当前可持续发展的背景下，节约能源和原材料是工业的主要目的之一。对于乘用车辆轮胎，该目的的一个研究途径在于减轻质量和降低通常用作胎冠增强件的不同层的增强元件的金属帘线的断裂强度。如文献EP 0043563所述，该方法可以导致用单独的丝线或单丝代替这些金属帘线，其中，使用这种类型的增强元件具有减轻质量和降低滚动阻力的双重目的。

相似地，从节约材料的角度来看，胎体增强件由单一胎体层组成的轮胎结构比胎体增强件具有至少两个胎体层的结构更有利。

因此，节约原材料导致设计了由单丝组成的工作层的断裂强度越来越低的轮胎。胎冠层的这种改变原则上不需要对同一尺寸和同一压力的胎体层进行任何改变。

然而，在胎冠层中使用这种类型的增强元件的缺点为降低了胎冠对某些物体的耐穿刺性。因此，存在基于压头刺入轮胎胎冠所需要的能量的测量的法规，尤其是美国法规(ASTM WK20631)和中国法规(GB 9743-2007)。由在轮胎中使用这些增强元件造成的耐穿刺性的降低导致这些轮胎不再符合这些法规。因此，这些轮胎不适合在这些国家销售，并且也不能作为分离的部件和在安装在车辆上的状态下进口。因此，无论是否在这些国家制造，对于所有制造商而言，遵守这些法规是一个重要的商业问题。

通常将这些穿刺试验称为“断裂能试验”。因此，轮胎在法规规定的试验条件下的断裂能称为“断裂能性能”。在本申请的其余部分中，将以这种方式提及该试验和相关的性能。对于相同类型的轮胎(即来自相同的工厂、具有相同的结构、具有相同的胎面的轮胎)，结果相差近10％，因此轮胎在设计时的预期的最低性能为法规规定的值加10％。