CN103507572A - 具有分段覆盖层的轮胎 - Google Patents

Abstract

充气轮胎，包括一对轴向间隔开的环形胎圈芯，围绕两个胎圈芯延伸的胎体帘布层，用于与接触表面和带束层结构接合的胎面。所述胎面具有至少一个从胎面的径向外表面径向向内延伸的周向沟槽。所述带束层结构包括至少一个带束层和包含至少一个覆盖层的覆盖部。所述覆盖层位于周向沟槽下方，并且其轴向宽度为周向沟槽的轴向宽度的70%至200%。所述覆盖层为增强的帘布层或包含织物的层。

Description

具有分段覆盖层的轮胎

技术领域

本发明涉及充气轮胎，并且更特别地，涉及具有胎面沟槽加强件的充气轮胎。

背景技术

充气轮胎典型地包括一对轴向间隔开的不能伸展的胎圈。周向设置的胎边芯三角胶(bead filler apex)从每个各自的胎圈径向向外地延伸。至少一个胎体帘布层在两个胎圈之间延伸。所述的胎体帘布层具有轴向相对的末端部分，其中的每一个均围绕相应的胎圈向上卷起并紧固于其上。胎面橡胶和胎侧橡胶分别轴向和径向地布置在胎体帘布层的外侧。

胎圈区域为轮胎的一部分，其是造成轮胎滚动阻力的一大原因，由于周期性的弯曲还导致热量积聚。对于安全轮胎和高性能轮胎，在苛刻行驶条件下，胎圈区域的弯曲和热量就会是特别有问题的，导致具有不同性能(如各自的弹性模量)的互相邻近的部件的分离。特别地，帘布层向上卷起的末端倾向于与相邻的轮胎结构元件分离。

轮胎胎面和胎面冠部区域为导致轮胎一大部分滚动阻力的其它轮胎部件。胎面沟槽变形可能会导致随后在轮胎行驶期间胎面化合物内的热量积聚，反之亦然，由此提高了滚动阻力。

发明内容

根据本发明的充气轮胎包括一对轴向间隔开的环形胎圈芯，围绕两个胎圈芯延伸的胎体帘布层，用于与接触面和带束层结构(belt structure)接合的胎面。所述胎面位于胎体帘布层径向外侧。所述胎面具有至少一个从胎面的径向外表面径向向内延伸的周向沟槽。所述带束层结构径向设置在胎体帘布层和胎面之间。所述带束层结构包括至少一个带束层和含至少一个覆盖层的覆盖部。所述覆盖层径向设置在所述至少一个带束层和周向沟槽的径向最内表面之间。所述的覆盖层位于周向沟槽下方，并且其轴向宽度为周向沟槽的轴向宽度的70%至200%。所述覆盖层为增强帘布(ply)或织物。

根据充气轮胎的另一方面，所述覆盖层的轴向宽度为周向沟槽的轴向宽度的100%至130%。

根据充气轮胎的又一方面，所述覆盖层为包含平行帘线的增强帘布层，所述帘线相对于充气轮胎的赤道面在-5度至+5度的范围取向。

根据充气轮胎的又一方面，所述覆盖层包括浸胶布。

根据充气轮胎的又一方面，所述覆盖层包括织造织物或非织造织物。

根据充气轮胎的又一方面，所述覆盖层包括选自由浸胶压延织造织物、浸胶压延非织造织物、浸胶非压延织造织物和浸胶非压延非织造织物构成的组的织物。

根据充气轮胎的又一方面，所述覆盖层包括由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑（PBO）、尼龙、芳纶和人造丝中的一种或多种构成的材料。

根据充气轮胎的又一方面，所述覆盖层包括由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑（PBO）、尼龙、芳纶和人造丝中的两种构成的材料。

根据充气轮胎的又一方面，所述覆盖层包括金属、高强度钢、超高强度钢、特高强度钢或兆强度钢(mega tensile steel)。

根据充气轮胎的又一方面，平行帘线包括金属、聚酯、聚酰胺、人造丝和尼龙中的至少一种。

根据充气轮胎的又一方面，所述覆盖层包括由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑（PBO）、尼龙、芳纶、人造丝、高强度钢、超高强度钢、特高强度钢和兆强度钢中的两种构成的材料。

根据充气轮胎的又一方面，所述覆盖层包括由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑（PBO）、尼龙、芳纶和人造丝中的至少一种构成的材料；以及由高强度钢、超高强度钢、特高强度钢和兆强度钢中的至少一种构成的材料。

根据充气轮胎的又一方面，所述胎体帘布层围绕每个胎圈芯来缠绕，并具有一对胎体帘布层反包，所述一对胎体帘布层反包从胎圈芯至该对胎体帘布层反包的径向外端都基本上与胎体帘布层相邻(contiguous)。

根据充气轮胎的又一方面，所述覆盖层包括多个轴向分段的覆盖层，所述多个轴向分段的覆盖层中的至少一个位于周向沟槽的下方，所述多个轴向分段的覆盖层中的每一个的轴向宽度均相当于周向沟槽的轴向宽度的70%至200%或100%至130%。

根据充气轮胎的又一方面，所述胎面包括多个由胎面的径向外表面径向向内延伸的周向沟槽，所述覆盖层包括多个轴向分段的覆盖层，所述多个轴向分段的覆盖层中的每一个的轴向宽度均相当于最大的周向沟槽轴向宽度的70%至200%或100%至130%。

根据充气轮胎的又一方面，所述胎面包括多个由胎面的径向外表面径向向内延伸的周向沟槽，所述覆盖层包括多个轴向分段的覆盖层，所述轴向分段的覆盖层中的一个位于各个周向沟槽的下方，所述多个轴向分段的覆盖层中的每一个的轴向宽度均相当于位于其上的相应周向沟槽的轴向宽度的70%至200%或100%至130%。

根据充气轮胎的又一方面，轴向分段的覆盖层的数量与周向沟槽的数量相对应。

根据充气轮胎的又一方面，轴向分段的覆盖层的数量少于周向沟槽的数量，或者轴向分段的覆盖层的数量多于周向沟槽的数量。

根据充气轮胎的又一方面，胎面包括多个从胎面的径向外表面径向向内延伸的周向沟槽，所述至少一个覆盖层的轴向设置相对于轮胎的赤道面是非对称的。

根据充气轮胎的又一方面，胎面包括多个从胎面的径向外表面径向向内延伸的周向沟槽，所述至少一个覆盖层的轴向设置相对于轮胎的赤道面是对称的。

具体地，本发明涉及以下方面：

1、充气轮胎，包括：

一对轴向间隔开的环形胎圈芯；

围绕两个胎圈芯延伸的胎体帘布层；

用于与接触表面接合的胎面，所述胎面位于胎体帘布层径向外侧，所述胎面具有至少一个从胎面的径向外表面径向向内延伸的周向沟槽；和

带束层结构径向设置在胎体帘布层和胎面之间，所述带束层结构包括至少一个带束层和含至少一个覆盖层的覆盖部，所述覆盖层径向设置在所述至少一个带束层和周向沟槽的径向最内表面之间，

所述覆盖层位于周向沟槽的下方，并且轴向宽度为周向沟槽的轴向宽度的70%至200%，

所述覆盖层为增强帘布层或包含织物的层。

2、如方面1所要求保护的充气轮胎，其中所述覆盖层的轴向宽度为周向沟槽的轴向宽度的100%至130%。

3、如方面1所要求保护的充气轮胎，其中所述覆盖层为包含平行帘线的增强帘布层，所述帘线相对于充气轮胎的赤道面在-5度至+5度的范围取向。

4、如方面1所要求保护的充气轮胎，其中所述覆盖层包括浸胶布。

5、如方面1所要求保护的充气轮胎，其中所述覆盖层包括织造织物或非织造织物。

6、如方面4所要求保护的充气轮胎，其中所述覆盖层包括选自由浸胶压延织造织物、浸胶压延非织造织物、浸胶非压延织造织物和浸胶非压延非织造织物构成的组的织物。

7、如方面1所要求保护的充气轮胎，其中所述覆盖层包括由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑（PBO）、尼龙、芳纶和人造丝中的一种或多种构成的材料。

8、如方面1所要求保护的充气轮胎，其中所述覆盖层包括由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑（PBO）、尼龙、芳纶和人造丝中的两种构成的材料。

9、如方面1所要求保护的充气轮胎，其中所述覆盖层包括金属、高强度钢、超高强度钢、特高强度钢或兆强度钢。

10、如方面3所要求保护的充气轮胎，其中所述平行帘线包括金属、聚酯、聚酰胺、人造丝和尼龙中的至少一种。

11、如方面1所要求保护的充气轮胎，其中所述覆盖层包括由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑（PBO）、尼龙、芳纶、人造丝、高强度钢、超高强度钢、特高强度钢和兆强度钢中的两种构成的材料。

12、如方面1所要求保护的充气轮胎，其中所述覆盖层包括由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑（PBO）、尼龙、芳纶和人造丝中的至少一种构成的材料；以及由高强度钢、超高强度钢、特高强度钢和兆强度钢中的至少一种构成的材料。

13、如方面1所要求保护的充气轮胎，其中所述胎体帘布层围绕每个胎圈芯来缠绕，并具有一对胎体帘布层反包，所述一对胎体帘布层反包从胎圈芯至该对胎体帘布层反包的径向外端都基本上与胎体帘布层相邻。

14、如方面1所要求保护的充气轮胎，其中所述覆盖层包括多个轴向分段的覆盖层，所述多个轴向分段的覆盖层中的至少一个位于周向沟槽的下方，所述多个轴向分段的覆盖层中的每一个的轴向宽度均相当于周向沟槽的轴向宽度的70%至200%。

15、如方面1所要求保护的充气轮胎，其中所述胎面包括多个由胎面的径向外表面径向向内延伸的周向沟槽，所述覆盖层包括多个轴向分段的覆盖层，所述多个轴向分段的覆盖层中的每一个的轴向宽度均相当于最大的周向沟槽轴向宽度的70%至200%或100%至130%。

16、如方面1所要求保护的充气轮胎，其中所述胎面包括多个由胎面的径向外表面径向向内延伸的周向沟槽，所述覆盖层包括多个轴向分段的覆盖层，所述轴向分段的覆盖层中的一个位于各个周向沟槽的下方，所述多个轴向分段的覆盖层中的每一个的轴向宽度均相当于位于其上的相应周向沟槽的轴向宽度的70%至200%或100%至130%。

17、方面16的充气轮胎，其中轴向分段的覆盖层的数量与周向沟槽的数量相对应。

18、方面16的充气轮胎，其中轴向分段的覆盖层的数量少于周向沟槽的数量，或者轴向分段的覆盖层的数量多于周向沟槽的数量。

19、如方面1所要求保护的充气轮胎，其中所述胎面包括多个从胎面的径向外表面径向向内延伸的周向沟槽，所述至少一个覆盖层的轴向设置相对于轮胎的赤道面是非对称的。

20、如方面1所要求保护的充气轮胎，其中所述胎面包括多个从胎面的径向外表面径向向内延伸的周向沟槽，所述至少一个覆盖层的轴向设置相对于轮胎的赤道面是对称的。

定义

下文的定义适用于本发明。

“三角胶”是指径向布置在胎圈芯上侧并且位于帘布层和反包帘布层之间的弹性填充物。

“环形”是指成形为环状的。

“纵横比”是指截面高度与截面宽度的比值。

“非对称的胎面”是指具有不对称于轮胎的中心面或者赤道面EP的胎面图案的胎面。

在这里所使用的“轴向的”和“轴向地”是指平行于轮胎的旋转轴线的线或者方向。

“胎圈”是指包括被帘布层帘线所缠绕，并且成型为(含或不含其它的增强元件，如外包布、帘布线增强层(chipper)、三角胶、胎趾护层和胎圈包布)适合设计的轮箍(rim)的环形张力元件的轮胎部分。

“带束层结构”是指平行帘线的至少两个环形层或者帘布层，其是织造或者非织造的，位于胎面下方，未固定至胎圈，并且具有相对于轮胎的赤道面倾斜的帘线。所述的带束层结构还可以包括以相对低的角度倾斜的平行帘线的帘布层，充当约束层。

“斜交轮胎”（斜交帘布层）是指这样一种轮胎其中胎体帘布层中的增强帘线对角地延伸穿过轮胎，从胎圈至胎圈相对于轮胎的赤道面呈约25度至65度的角。如果存在多个帘布层，那么在交替的层中帘布层帘线以相对的角度延伸。

“缓冲层(breakers)”是指平行增强帘线的至少两个环形层或者帘布层，其作为胎体帘布层中的平行增强帘线相对于轮胎的赤道面具有相同的角度。缓冲层通常涉及斜交轮胎。

“绞线”是指由拧在一起的两个或多个帘布层纱线所形成的帘线。

“胎体”是指除了带束层结构、胎面、带束层和帘布层上的侧壁橡胶之外的轮胎结构，但是包括胎圈。

“外胎”是指胎体、带束层结构、胎圈、侧壁以及除了胎面和底胎面(undertread)之外的所有其它轮胎部件，即，整个轮胎。

“帘布线增强层”是指位于胎圈区域的织物或者钢丝帘线的窄带，其功能为增强胎圈区域并稳定侧壁的径向最内侧部分。

“周向”是指沿着环形轮胎的表面的周界延伸的线或者方向，其平行于赤道面（EP）并垂直于轴向方向；其也可以是指在横截面中所看到的一系列的相邻环形曲线的方向，这些曲线的半径定义了胎圈的轴向曲率。

“帘线”是指轮胎的增强结构所包含的增强束(strands)中的一个。

“帘线角度”是轮胎平面图的左侧或右侧的锐角，其由帘线相对于赤道面形成。所述“帘线角度”在固化的但是未充气的(uninflated)轮胎中测量。

“胎冠”是指在轮胎胎面的宽度限制内的轮胎部分。

“旦尼尔”是指每9000米的克重（表示线性密度的单位）。“分特”是指每10,000米的克重。

“密度”是指每单位长度的重量。

“弹性体”是指在变形之后能够恢复尺寸和形状的弹性材料。

“赤道面（EP）”是指垂直于轮胎的旋转轴线并穿过其胎面中心的平面；或者包含胎面的周向中心线的平面。

“织物”是指基本上单向地延伸的帘线(其可以是绞合的)，的网络，所述帘线又由大量的高模量材料的细丝（其也可以是绞合的）组成。

“纤维”为构成细丝的基本元件的单元物质，或天然或人造。特征在于长度为其直径或宽度的至少100倍。

“细丝数”是指组成纱线的细丝数量。例如：1000丹尼尔聚酯具有约190条细丝。

“外包布”是指围绕胎圈钢丝以增强并将胎圈钢丝约束至轮胎胎体内的增强织物。

“印记”是指令轮胎胎面在零速度和标准负载和压力下与平坦表面相接触的接触宽度或面积。

“规格”通常是指尺寸，并且特别是厚度尺寸。

“沟槽”是指胎面中可以关于所述胎面以直的、弯曲的或者锯齿形的方式周向或者横向延伸的细长的空白区域。周向或者横向延伸的沟槽有时具有共有部分。“沟槽宽度”可以是被沟槽或沟槽部分占据的胎面表面，其由这样的沟槽或沟槽部分的长度所分割；由此，沟槽宽度的平均宽度可能会超过其长度。沟槽在轮胎中可以具有变化的深度。沟槽的深度围绕胎面的周向可以变化，或者一个沟槽的深度可以是恒定的，但是与轮胎内的其它沟槽深度不同。如果这样的窄槽或宽槽具有与和它们相互连接的宽周向沟槽相比小得多的深度，那么它们可被认为形成“分流条”，其趋于将肋状特征保持在所涉及的胎面区域中。如在这里所使用的，沟槽趋于具有足够大的宽度以在轮胎接触斑点或印记中保持开口。

“高强度钢（HT）”是指在0.20mm细丝直径下具有至少3400 MPa的抗张强度的碳钢。

“内”是指朝向轮胎的内侧，并且“外”是指朝向其外侧。

“内衬”是指构成无内胎轮胎的内表面并包含轮胎内的加压(inflating)流体的弹性体或其它材料的层或多层。

“车内侧”是指当轮胎被安装至车轮上并且车轮被安装至机动车上时最接近机动车的轮胎侧面。

“LASE”为在指定伸长率下的负载。

“横向”是指轴向方向。

“捻距长度”是指绞合的细丝或束绕另一细丝或束转360度所经过的距离。

“负载范围”是指用于The Tire and Rim Association, Inc.的表中所定义的特定类型的服务的给定轮胎的负载和充气限制。

“兆强度钢（MT）”是指在0.20mm细丝直径下具有至少4500 MPa的抗张强度的碳钢。

“净接触面积”是指在限定的边界边缘之间的地面接触元件的总面积除以围绕胎面的整个圆周测量的在边界边缘之间的总面积。

“净值与总值的比值”是指围绕胎面的整个圆周在胎面的横向边缘之间的地面接触胎面元件的总面积除以在横向边缘之间的胎面的整个圆周的总面积。

“非定向胎面”是指不具有优选的向前行驶方向并且不需要放置在机动车的特定车轮位置或多个位置以确保胎面图案以优选的行驶方向来排列的胎面。相反地，定向的胎面图案具有需要特定车轮定位的优选的行驶方向。

“标准负载”是指对于轮胎的服务条件来说由合适的标准组织所设计的指定设计充气压力和负载。

“普通强度钢（NT）”是指在0.20mm细丝直径下具有至少2800 MPa的抗张强度的碳钢。

“外侧面”是指当轮胎被安装至车轮上并且车轮被安装至机动车上时最远离机动车的轮胎侧面。

“帘布层”是指橡胶涂覆的径向部署的或者否则为平行的帘线的帘线增强层。

“径向的”和“径向地”用于表示径向朝向或者远离轮胎旋转轴线的方向。

“径向帘布层结构”是指一个或多个胎体帘布层，其中至少一个帘布层具有相对于轮胎的赤道面呈65度至90度的角度取向的增强帘线。

“子午线轮胎”是指束带的或者周向限制的充气轮胎，其中，至少一个帘布层具有从胎圈至胎圈延伸的相对于轮胎的赤道面以65度至90度的帘线角度铺放的帘线。

“肋”是指胎面上的周向延伸的橡胶条带，其由至少一个周向沟槽以及第二个这样的沟槽或横向边缘来定义，所述条带未被全深槽横向地分割。

“铆钉”指示层内的帘线之间的空地。

“截面高度”是指由标称轮箍直径至轮胎在其赤道面上的外径的径向距离。

“截面宽度”是指在轮胎以标准压力充气24小时的时候和其后，但是未负载时平行于轮胎轴线并位于其侧壁外部之间的最大线性距离，不包括由于贴标签、装饰或保护条带导致的侧壁高度。

“自支撑失压续跑轮胎”是指具有这样结构的一类轮胎，其中，轮胎结构本身是足够强的，从而当轮胎在未充气的条件下工作时能够支撑机动车负载以有限的时间和有限的速度。所述轮胎的侧壁和内表面由于轮胎结构本身（例如非内部结构）而不会塌陷或者屈曲至它们自身。

“侧壁插入物”是指布置在轮胎的侧壁区域内的弹性体或帘线增强件。所述插入物可以是胎体增强帘布层和构成轮胎外表面的外侧壁橡胶的附加物(addition)。

“侧壁”是指胎面和胎圈之间的轮胎部分。

“胎纹沟”或者“切口”是指模制在轮胎的胎面元件中的小狭槽，其细分了胎面表面并改善牵引力；有别于沟槽，胎纹沟可以设计为当在接触斑点或印记之内时闭合。

“弹簧刚度”是指轮胎的刚度，其表达为在给定压力下荷重挠度曲线的斜率。

“刚度比”是指对照带束层结构刚度值除以另一带束层结构刚度值，所述数值由固定的三点弯曲试验来确定，其中支撑帘线的两个末端并由位于该固定的两端的中间的负载来弯曲。

“超高强度刚（ST）”是指在0.20mm细丝直径下具有至少3650 MPa的抗张强度的碳钢。

“韧度”为表达为每单位线性密度的未张紧试样的应力（gm/tex或gm/denier）。在织物中使用。

“张力”为以力/横截面积表达的应力。强度为psi = 12,800乘以比重乘以以克每丹尼尔表示的韧度。

“胎趾护层”是指每个胎圈的轴向向内的周向布置的轮胎的弹性轮箍接触部分。

“胎面”是指成型的橡胶组件，当结合至胎体的时候，其包括当轮胎被正常充气并处于标准负载下的时候与路面相接触的轮胎部分。

“胎面元件”或者“牵引元件”是指肋或者块元件。

“胎面宽度”是指胎面表面在包括轮胎的旋转轴的平面内的弧长。

“反包末端”是指从帘布层缠绕的胎圈向上卷曲（例如径向向外）的胎体帘布层部分。

“特高强度钢（UT）”是指在0.20mm细丝直径下具有至少4000 MPa的抗张强度的碳钢。

“垂直偏转”是指在负载下轮胎偏转的量。

“纱线”为织物纤维或细丝的连续束的通用术语。纱线以如下的形式出现：1）许多绞合在一起的纤维；2）许多铺放在一起而未绞合的细丝；3）许多铺放在一起具有一定程度的绞合的细丝；4）绞合或未绞合的单个细丝（单丝线）；5）绞合或未绞合的材料窄条。

附图说明

本发明的结构、实施和优点将根据下文结合附图的说明而变得更加明显，其中：

图1表示使用本发明的覆盖层的示例性轮胎的示意横截面视图。

具体实施方式

图1示出具有根据本发明的覆盖层的示例性轮胎10。所述示例性的轮胎10具有胎面12，内衬23，包括三个带束层16、18、20的带束层结构，以及包括多个（在图1中为四个）轴向分段的覆盖层51的覆盖部，具有胎体帘布层14、两个侧壁15、17、和两个胎圈区域24a、24b的胎体22，所述胎圈区域24a、24b包括胎边芯三角胶26a、26b和28a、28b。所述示例性的轮胎10例如适用于安装在客车的轮箍上。胎体帘布层14包括一对轴向相对的末端部分30a、30b，其中的每一个均被紧固在各自的一个胎圈28a、28b上。胎体帘布层14的每个轴向末端部分30a或30b均向上并围绕各自的胎圈28a、28b卷起至足以固定各个轴向末端部分30a、30b的位置。

胎体帘布层14可以是浸橡胶的帘布层，其具有多个基本上平行的胎体增强元件，所述胎体增强元件由诸如聚酯、人造丝或类似的合适的有机聚合化合物的材料制成。胎体帘布层14向上卷起的部分可以与两个外包布32a、32b的轴向外表面和两个帘布线增强层34a、34b的轴向内表面接合。

如在图1中所示的，示例性的胎面12可以具有四个周向沟槽41。所述胎面12的主要部分可以由化合物形成，所述化合物可以为任意合适的一种或多种胎面化合物。每个周向沟槽41可以由横向地/轴向地分离一对径向延伸的壁的底部或基部来限定（U型）。

现在讨论根据本发明的胎面12和额外的覆盖层51的化合物的具体组成和物理特性，以及它们之间的相互关系。额外的覆盖层51可以降低示例性轮胎10的滚动阻力。而且，额外的覆盖层51可被添加在全覆盖层（未示出）上。

已经确定周向胎面沟槽的底部区域对于轮胎10的整体滚动阻力有很大贡献。而且，这种大的贡献可以是该区域的高度变形（例如高滞后）的结果。根据本发明，薄覆盖层51已被添加至轴向位于周向沟槽41下方并且径向位于带束层18、20外侧的区域（图1）。或者，覆盖层51可被添加至仅一个周向沟槽41或者任意组合的沟槽41之下。这些层51可以由此减少该区域的变形，并降低轮胎10的总体滚动阻力。层51的轴向宽度可以等于、稍大于和/或稍小于（例如70%至200%、70%至130%、80%至120%、90%至110%、95%至105%、100%至130%等）周向沟槽41的轴向宽度（例如5mm至20mm）。

层51可以是大致在轮胎10的周向方向上或者相对于轮胎的赤道面呈-5度至+5度范围内取向的平行帘线或者织造帘线的帘布层。所述帘线可以由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑（PBO）、尼龙、人造丝和/或其它合适的有机和/或纺织用纤维来构造。

如上所指出的，根据本发明的多个覆盖层51在充气轮胎10内产生减小的滚动阻力。这些覆盖层51由此提高了充气轮胎10的性能，尽管结构的复杂度和充气轮胎的性能是这样的以至于没有提出完整的和令人满意的理论。Temple，Mechanics of Pneumatic Tires（2005）。虽然经典的复合理论的基本原理在充气轮胎力学中容易看到，但是由充气轮胎的许多结构部件所引入的额外的复杂度容易使预测轮胎性能的问题复杂化。Mayni, Composite Effects on Tire Mechanics(2005)。另外，由于聚合物和橡胶的非线性时间、频率和温度特性，充气轮胎的分析设计为当今工业上最具挑战性的和未得到正确评价的工程难题之一。Mayni。

充气轮胎具有特定的基本结构元件。United States Department of Transportation, Mechanics of Pneumatic Tires, 第207-208页 (1981)。一个重要的结构元件为覆盖部，其通常由许多柔韧的、高模量的天然织物、合成聚合物、玻璃纤维或者细冷拉钢丝帘线构成，其嵌入在低模量的聚合物材料，通常为天然橡胶或合成橡胶，的基体中并结合至其上。Id.在207-208。

所述柔韧的、高模量的帘线通常设置为单层。Id.在208。全行业的轮胎制造商不能持相同意见或者预测不同绞合的覆盖帘线对于充气轮胎噪音特性、加工性、耐久性、舒适性等的影响，Mechanics of Pneumatic Tires，80至85页。

这些复杂性可由下面的轮胎性能和轮胎组件之间相互关系表来说明。

内衬

胎体帘布层

三角胶

带束层

覆盖部

胎面

模型

胎面磨损

X

X

X

噪音

X

X

X

X

X

X

加工性

X

X

X

X

X

X

摩擦力

X

X

耐久性

X

X

X

X

X

X

X

滚动阻力

X

X

X

X

X

乘坐舒适性

X

X

X

X

高速性能

X

X

X

X

X

X

空气保留

X

质量

X

X

X

X

X

X

X

如在表中看到的，覆盖部特性影响充气轮胎的其它部件（例如覆盖部影响三角胶、带束层、胎体帘布层等），导致数个部件以这样的方式相互关联并相互作用，从而影响一组功能特性（噪音、加工性、耐久性、舒适性、高速性能和质量），导致完全不可预期的和复杂的复合材料。由此，甚至是改变一种部件也可能会导致直接地改善或恶化如上所述的十个功能特性，并且改变一个部件和多至六个其它的结构部件的相互作用。如此六个相互作用中的每一个均由此可以直接改善或恶化那十个功能特性。这些功能特性中的每一个是被改善、恶化还是无影响，和其改善、恶化的量，在不通过本发明人所实施的试验和测试的情况下将确定是无法预期的。

由此，例如当充气轮胎的覆盖部结构（例如绞合、帘线构造、轴向宽度等）在意图改善充气轮胎的一种功能特性的情况下而被改进的时候，任意数量的其它功能特性可能会不可接受地恶化。此外，覆盖部帘线与三角胶、带束层、胎体和胎面之间的相互作用也可能会不可接受地影响充气轮胎的功能特性。覆盖部帘线的改进因为这些复杂的相互关系甚至可能不会改善一种功能特性。

因此，如上所指出的，多个部件相互关系的复杂性使得根据本发明的覆盖层改进的实际结果不能够预期或者从无限可能的结果预见。只有通过大量的实验，才显示了本发明的覆盖层51对于轮胎覆盖部来说是极佳的、意料不到的和无法预期的选择。

上文的说明参考具有用于降低滚动阻力和提高燃油效率的胎面部分的轮胎的示例性实施方式而给出。然而，应当理解多种不同的变体对于本领域技术人员来说，在阅读了本发明公开的基础上是显而易见的。这样的变体和改进对于本领域技术人员来说是明显的，如通过下文所附加的权利要求所定义的，其落入本发明的范围和精神之内。

此外，本发明的变体能够根据在这里所提供的本发明的说明而做出。虽然为了说明本发明的目的而示出了特定的代表性示例实施方式和细节，但是应当理解，对于本领域技术人员来说，不同的变体和改进可以在不脱离本发明范围的情况下而做出。由此，可以理解可以在所描述的特定的示例性实施方式中做出变体，其将落入意在由下文所附加的权利要求所定义的本发明的范围之内。

Claims (10)

1.充气轮胎，包括：

一对轴向间隔开的环形胎圈芯；

围绕两个胎圈芯延伸的胎体帘布层；

用于与接触表面接合的胎面，所述胎面位于胎体帘布层径向外侧，所述胎面具有至少一个从胎面的径向外表面径向向内延伸的周向沟槽；和

带束层结构径向设置在胎体帘布层和胎面之间，所述带束层结构包括至少一个带束层和含至少一个覆盖层的覆盖部，所述覆盖层径向设置在所述至少一个带束层和周向沟槽的径向最内表面之间，

所述覆盖层位于周向沟槽的下方，并且轴向宽度为周向沟槽的轴向宽度的70%至200%，

所述覆盖层为增强帘布层或包含织物的层。

2.如权利要求1所要求保护的充气轮胎，其中所述覆盖层的轴向宽度为周向沟槽的轴向宽度的100%至130%。

3.如权利要求1所要求保护的充气轮胎，其中所述覆盖层为包含平行帘线的增强帘布层，所述帘线相对于充气轮胎的赤道面在-5度至+5度的范围取向。

4.如权利要求1所要求保护的充气轮胎，其中所述覆盖层包括浸胶布。

5.如权利要求1所要求保护的充气轮胎，其中所述覆盖层包括织造织物或非织造织物。

6.如权利要求4所要求保护的充气轮胎，其中所述覆盖层包括选自由浸胶压延织造织物、浸胶压延非织造织物、浸胶非压延织造织物和浸胶非压延非织造织物构成的组的织物。

7.如权利要求1所要求保护的充气轮胎，其中所述覆盖层包括由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑（PBO）、尼龙、芳纶和人造丝中的一种或多种构成的材料。

8.如权利要求1所要求保护的充气轮胎，其中所述覆盖层包括由聚酯、聚酮、聚苯并二噁唑（PBO）、尼龙、芳纶和人造丝中的两种构成的材料。

9.如权利要求1所要求保护的充气轮胎，其中所述覆盖层包括金属、高强度钢、超高强度钢、特高强度钢或兆强度钢。

10.如权利要求3所要求保护的充气轮胎，其中所述平行帘线包括金属、聚酯、聚酰胺、人造丝和尼龙中的至少一种。

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