專利名稱：重載輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種重載輪胎，該重載輪胎能通過設(shè)定接地表面形狀抑制偏磨損，例如胎面接地邊緣附近的不均衡磨損和沿著胎緣槽(shoulder groove)的軌道磨損，且能均衡磨損。
背景技術(shù)：
通常地，在例如重載輪胎的情形下，它的胎面輪廓形狀(a)在硫化模具中形成單一的圓弧形狀，如

圖13所示。
然而，在輪胎安裝在規(guī)則輪輞上且充入規(guī)則內(nèi)壓的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)壓狀態(tài)下，存在輪胎表面在與輪胎赤道隔開半胎面接地寬度的0.4～0.7倍距離的區(qū)域Y中徑向向外膨脹的傾向。因此，膨脹部分(b)和胎面接地邊緣(e)之間的周長差增大，在胎面接地邊緣側(cè)的輪胎表面和路面之間產(chǎn)生滑動(dòng)，容易產(chǎn)生如所謂不均衡磨損的偏磨損。
為了抑制這種偏磨損，公開號(hào)為H7-164823的日本專利申請(qǐng)等提出了一種技術(shù)。這種技術(shù)中，胎面輪廓形狀形成為雙半徑形狀，其中胎面接地邊緣側(cè)上的輪胎部分是具有一曲率半徑的圓弧，該曲率半徑大于輪胎赤道側(cè)的曲率半徑，這樣，在正常內(nèi)壓下的胎面輪廓形狀接近于單一的圓弧形狀，由此抑制了不均衡磨損。
但是，根據(jù)這個(gè)技術(shù)，存在的問題是，雖然偏磨損在一定程度上被抑制，但在區(qū)域Y中產(chǎn)生了新的偏磨損。特別是當(dāng)胎緣槽設(shè)置在區(qū)域Y中時(shí)，往往是產(chǎn)生在胎緣槽的槽側(cè)邊緣上的所謂軌道磨損顯現(xiàn)得很嚴(yán)重，不能獲得滿意的均衡磨損結(jié)果。
本發(fā)明鑒于上述問題而完成，根據(jù)限定接地表面形狀的輪廓線的觀念，本發(fā)明的目的在于提供一種重載輪胎，該重載輪胎能抑制偏磨損，例如不均衡磨損和軌道磨損，并能獲得高水平的磨損均衡。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種重載輪胎，該重載輪胎包括胎體和帶體層，所述胎體從胎面部分通過側(cè)壁部分延伸到胎圈部分(bead portion)的胎圈芯(bead core)，所述帶體層設(shè)置在胎面部分內(nèi)部和胎體外部，胎面部分具有兩個(gè)或多個(gè)在輪胎的圓周方向上連續(xù)延伸的縱向主槽，且設(shè)置在輪胎的軸向上最外側(cè)的縱向主槽的胎緣槽具有穿過區(qū)域Y的槽心線，其中區(qū)域Y從輪胎赤道隔開一個(gè)不小于0.4倍但不大于0.7倍半輪臺(tái)階地寬度的距離，其特征在于，當(dāng)在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)壓狀態(tài)下給輪胎施加正常負(fù)載時(shí)，接地表面形狀的輪廓線限定如下，在該標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)壓狀態(tài)下，所述輪胎安裝在規(guī)則輪輞上且充入規(guī)則內(nèi)壓。
也就是說，按照第一發(fā)明的重載輪胎，輪廓線上每一點(diǎn)的的切線X朝輪胎軸向外側(cè)向接地長度中心側(cè)傾斜。
當(dāng)切線X相對(duì)于輪胎軸向的正切角定義為θ時(shí)，胎面接地邊緣上的接地邊緣點(diǎn)Pd中的正切角θ1設(shè)定為25°或更小，且區(qū)域Y中正切角θ的最小值θ2與距輪胎赤道的距離為0.9倍于半胎面接地寬度的0.9倍點(diǎn)Pq處的正切角θ3之間的差(θ3-θ2)設(shè)定在不小于-10°但不大于+10°的范圍內(nèi)。
按照第二發(fā)明的重載輪胎，在輪廓線中，形成在輪胎的軸向與穿過輪胎赤道上的赤道點(diǎn)Pa和肩槽的輪胎赤道側(cè)上的槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pb的直線J1之間的角α設(shè)定在大于0°但不大于12°的范圍內(nèi)，形成在輪胎的軸向與穿過肩槽的胎面接地邊緣側(cè)上的槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pc和胎面接地邊緣上的接地端點(diǎn)Pd的直線J2之間的角β設(shè)定在不小于-3°但不大于角α的范圍內(nèi)。
按照第三發(fā)明的重載輪胎，在輪廓線中，形成在輪胎的軸向與穿過輪胎赤道上的赤道點(diǎn)Pa和肩槽的輪胎赤道側(cè)上的槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pb的直線J1之間的角α設(shè)定在大于0°但不大于15°的范圍內(nèi)，形成在輪胎的軸向與穿過肩槽的胎面接地邊緣側(cè)上的槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pc和胎面接地邊緣上的接地端點(diǎn)Pd的直線J2之間的角β設(shè)定在不小于-5°但不大于角α的范圍內(nèi)，形成在輪胎的軸向與穿過赤道點(diǎn)Pa和接地邊緣點(diǎn)Pd的直線J3之間的角γ設(shè)定在大于0°但不大于角12°，且不小于角β的范圍內(nèi)。
在本說明書中，“規(guī)則輪輞”是對(duì)每個(gè)輪胎按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的輪輞，該標(biāo)準(zhǔn)中，輪胎以輪胎的各種標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，例如在JATMA中，當(dāng)設(shè)定較標(biāo)準(zhǔn)輪輞窄的輪輞寬度時(shí)，輪胎的規(guī)則輪輞為“具有較標(biāo)準(zhǔn)輪輞窄一個(gè)級(jí)別的輪輞寬度的輪輞”，當(dāng)不設(shè)定較標(biāo)準(zhǔn)輪輞窄的輪輞寬度時(shí)，輪胎的規(guī)則輪輞為“標(biāo)準(zhǔn)輪輞”；在TRA中，當(dāng)設(shè)定較“設(shè)計(jì)輪輞(design rim)”窄的輪輞寬度時(shí)，輪胎的規(guī)則輪輞為“具有較‘設(shè)計(jì)輪輞’窄一個(gè)級(jí)別的輪輞寬度的輪輞”，當(dāng)不設(shè)定較“設(shè)計(jì)輪輞”窄的輪輞寬度時(shí)，輪胎的規(guī)則輪輞為“設(shè)計(jì)輪輞”；和在ETRTO中，當(dāng)設(shè)定較“測量輪輞(measuring rim)”窄的輪輞寬度時(shí)，輪胎的規(guī)則輪輞為“具有較‘測量輪輞’窄一個(gè)級(jí)別的輪輞寬度的輪輞”，當(dāng)不設(shè)定較“測量輪輞”窄的輪輞寬度時(shí)，輪胎的規(guī)則輪輞為“測量輪輞”。
此外，“規(guī)則內(nèi)壓”是指對(duì)每一輪胎按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的氣壓，該標(biāo)準(zhǔn)中，本發(fā)明的輪胎以輪胎的各種標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)。在JATMA的情況下，規(guī)則內(nèi)壓是指最大氣壓，在TRA的情況下，規(guī)則內(nèi)壓是指“在各種冷充氣壓力下的輪胎負(fù)載極限”中描述的最大值，在ETRTO的情況下，規(guī)則內(nèi)壓是指“充氣壓力”，但當(dāng)輪胎用于客車時(shí)，正常內(nèi)壓為180KPa?！罢Ｘ?fù)載”是指對(duì)每一輪胎按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的負(fù)載，該標(biāo)準(zhǔn)中，本發(fā)明的輪胎以輪胎的各種標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)。在JATMA的情況下，正常負(fù)載為最大負(fù)載能力，在TRA的情況下，正常負(fù)載是指表“在各種冷充氣壓力下的輪胎負(fù)載極限”中描述的最大值，在ETRTO的情況下，正常負(fù)載是指“負(fù)載能力”。
在本說明書中，“半胎面接地寬度”是指輪胎赤道與胎面接地表面的輪胎軸向上的外端之間的距離，其中，在輪胎安裝在規(guī)則輪輞上且輪胎被充入規(guī)則內(nèi)壓的狀態(tài)下施加正常負(fù)載給輪胎時(shí)，胎面接地表面與地面相接觸。
在本說明書中，正切角θ，角α、β和γ定義為切線X和直線J1、J2和J3朝輪胎外軸向外側(cè)向接地長度的中心側(cè)傾斜的的方向，即朝著接地長度減小的一邊傾斜的方向?yàn)檎?+)。
附圖的簡要說明圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的輪胎的剖視圖。
圖2是按照第一發(fā)明的輪胎的胎面部分的放大剖視圖。
圖3是輪胎的接地表面形狀的示意圖。
圖4是放大顯示其接地表面形狀的輪廓線的圖。
圖5是顯示表1中所示的每一輪胎的接地表面形狀的輪廓線的正切角θ的圖。
圖6是放大顯示按照第二發(fā)明的輪胎的胎面部分的剖視圖。
圖7是輪胎的接地表面形狀的示意圖。
圖8是放大顯示其接地表面形狀的輪廓線的圖。
圖9是顯示一個(gè)胎面厚度的分布狀態(tài)的圖。
圖10是放大顯示按照第三發(fā)明的輪胎的胎面部分的剖視圖。
圖11是放大顯示其接地表面形狀的輪廓線的圖。
圖12是說明測試結(jié)果示于表1中的軌道磨損和不均衡磨損的評(píng)測方法的圖。
圖13是顯示習(xí)用輪胎的胎面輪廓形狀的圖。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式與圖例一起下面將說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是用于卡車、公共汽車等的本發(fā)明的重載輪胎的剖視圖。
在圖1中，重載輪胎1包括從從胎面部分2通過側(cè)壁部分3延伸到胎圈部分4的胎圈芯5的胎體6，和設(shè)置在胎面部分2內(nèi)部和胎體6外部的帶體層7。
胎體6包括一個(gè)或多個(gè)(本實(shí)施例中為一個(gè))胎體簾布層6A，其中，胎體簾線以與輪胎圓周方向呈70°-90°的角度排列。金屬簾線，例如鋼絲被用作胎體簾線。
胎體簾布層6A具有在胎圈芯5、5之間延伸的簾布層體6a。簾布層體6a在其相對(duì)側(cè)設(shè)置有從內(nèi)側(cè)朝外側(cè)繞胎圈芯5折疊的折疊部6b。從胎圈芯5徑向向外延伸的三角膠芯橡膠8設(shè)置在簾布層體6a和折疊部6b之間。三角膠芯橡膠8增強(qiáng)從胎圈部分4到側(cè)壁部分3的輪胎部分。
帶體層7包括三個(gè)或更多個(gè)用金屬簾線作為帶體簾線的帶體簾布層。在本實(shí)施例中，帶體層7包括四個(gè)帶體簾布層，即，第一帶體簾布層7A，其中鋼絲簾線以與輪胎的圓周方向呈60±15°的角徑向設(shè)置在最內(nèi)側(cè)；第二到第四帶體簾布層7B、7C和7D，其中鋼絲簾線以與輪胎的圓周方向呈10-35°的角設(shè)置。
在帶體層7中，輪胎軸向上的第一帶體簾布層的簾布層寬度小于第二帶體簾布層7B的簾布層寬度，并基本上等于第三簾布層7C的簾布層寬度。最寬的第二帶體簾布層7B的簾布層寬度WB為0.85-0.95倍的胎面接地寬度WT，由此在提供緊箍效果和提高胎面剛度的同時(shí)，實(shí)質(zhì)上增強(qiáng)了胎面部分2的總寬度。具有最窄寬度的第四帶體簾布層7D用作保護(hù)第一到第三帶體簾布層7A到7D和胎體免受損壞的護(hù)胎帶(breaker)。
其次，重載輪胎1在其胎面部分2處設(shè)置有具有兩個(gè)或更多個(gè)在圓周方向上連續(xù)延伸的縱向主槽G的胎面花紋。該縱向主槽G是具有3mm或更大槽寬的凹槽。該縱向主槽G呈直線形狀或鋸齒形狀(包括波狀形狀)，并在圓周方向上延伸。槽寬優(yōu)選5mm或更大，更優(yōu)選7-10mm的范圍。槽深優(yōu)選9mm或更大，更優(yōu)選14.5-17.5mm的范圍。
在本實(shí)施例中，每一縱向主槽G包括三個(gè)槽，即設(shè)置在輪胎赤道C上的內(nèi)部縱向主槽Gi，設(shè)置在內(nèi)部縱向主槽Gi的每一側(cè)上的外部縱向主槽Go。外部縱向主槽Go軸向組成輪胎的最外側(cè)胎緣槽Gs。
胎緣槽Gs的槽心線N穿過區(qū)域Y，區(qū)域Y離輪胎赤道C的距離為0.4-0.7倍半胎面接地寬度WT/2。也就是說，槽心線N離輪胎赤道C的距離為0.4-0.7倍半胎面接地寬度WT/2。采用這種設(shè)計(jì)，胎面部分2分成位于胎緣槽Gs內(nèi)部的胎面中心部分Yc和位于胎緣槽Gs外部的胎面胎緣部Ys。當(dāng)胎緣槽Gs為鋸齒槽時(shí)，鋸齒振幅的中心為槽心線N。區(qū)域Y優(yōu)選0.5-0.7倍半胎面接地寬度WT/2的范圍，更優(yōu)選0.5-0.65倍半胎面接地寬度WT/2。
在本發(fā)明中，為了抑制輪胎1的偏磨損，例如不均衡磨損和軌道磨損，和為了均衡這種磨損，在輪胎1安裝到規(guī)則輪輞上且輪胎充入正常內(nèi)壓的正常內(nèi)壓狀態(tài)下，當(dāng)施加正常負(fù)載時(shí)，對(duì)接地表面形狀10限制如下。
也就是說，按照第一發(fā)明的輪胎，如圖3和4所示，在接地表面形狀10中，當(dāng)形成在輪胎的軸向和輪廓線F上每一點(diǎn)P的切線X之間的角(正切角)定義為θ，胎面接地端E上接地邊緣點(diǎn)Pd中的正切角θ1設(shè)定為25°或更??；且2)正切角θ的最小值θ2與距輪胎赤道的距離為0.9倍于半胎面接地寬度的0.9倍點(diǎn)Pq處的正切角θ3之間的差(θ3-θ2)設(shè)定在不小于-10°但不大于+10°的范圍內(nèi)。
此時(shí)，在從輪胎赤道C到胎面接地端E的整個(gè)范圍內(nèi)，切線X向輪胎外側(cè)，即朝+側(cè)向接地長度中心10N軸向傾斜。
這里，正切角θ是本發(fā)明者設(shè)計(jì)的一個(gè)新的參數(shù)，可以發(fā)現(xiàn)，該正切角θ于偏磨損有著很強(qiáng)的相關(guān)性，并且偏磨損產(chǎn)生于具有大的正切角θ的輪胎部分。重要的是限制正切角θ以增強(qiáng)耐偏磨損性。
也就是說，當(dāng)接地邊緣點(diǎn)Pd中的正切角θ1減小到25°或更小時(shí)，接地邊緣點(diǎn)Pd處的接地長度能被增加，因此，可以抑制不均衡磨損。
當(dāng)正切角的差(θ3-θ2)限制在-10°或更大到+10°或更小的范圍時(shí)，可以均衡整個(gè)胎面上的磨損進(jìn)程，可以抑制不均衡磨損和偏磨損，如胎緣槽Gs處的軌道磨損，和增強(qiáng)從輪胎赤道C倒胎面接地端E的整個(gè)范圍上的耐磨性。
當(dāng)(θ3-θ2)的差值超過+10°時(shí)，胎面接地端E處的接地長度變得非常小，當(dāng)(θ3-θ2)的差值小于-10°時(shí)，區(qū)域Y中的接地長度變得非常地長，則在輪胎赤道C和區(qū)域Y之間產(chǎn)生穿孔磨損(punching wear)。
特別地，為了均衡磨損，優(yōu)選的是在從輪胎赤道C到胎面接地端E的整個(gè)范圍內(nèi)的正切角θ的最大值θmax被抑制在25°或更小。如果正切角θ超過25°，則在該超出部分產(chǎn)生意外的偏磨損。例如，如果超出部分在接地端E處，則產(chǎn)生不均衡磨損，如果超出部分在區(qū)域Y中，則產(chǎn)生軌道磨損，如果超出部分在胎面中心部分Yc，則產(chǎn)生中心磨損、穿孔磨損等。
圖5顯示了用在表1所示的磨損測試中的實(shí)施方式A1到A3的輪胎(第一發(fā)明的輪胎)中，從輪胎赤道C到胎面接地端E的正切角θ的變化的一個(gè)實(shí)施例。
其次，為了獲得如第一發(fā)明的接地表面形狀10，在這個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，當(dāng)胎面表面的輪廓線S(下文稱為胎面輪廓線S)與第二帶體簾布層7B之間的胎面厚度在正常內(nèi)壓下定義為T時(shí)，區(qū)域Y中各個(gè)位置的胎面厚度Ty設(shè)定在不小于0.91倍但不大于1.05倍的輪胎赤道C位置處的胎面厚度Tc，第二帶體簾布層7B的外端位置處的胎面厚度Tb設(shè)定在不小于0.98倍但不大于1.03倍的胎面厚度Tc的范圍內(nèi)。
通過采用這種輪胎厚度T的分布，可以得到如第一發(fā)明的接地表面形狀10。
在這個(gè)實(shí)施例中，為了獲得這種輪胎厚度T的分布，第二帶體簾布層7B由中心在輪胎赤道C上的單一圓弧形成，胎面中心部分Yc中的胎面輪廓線S由使用一個(gè)或多個(gè)圓弧的突出圓弧輪廓線S1形成，胎面的胎緣部Ys中的胎面輪廓線S由基本上直的輪廓線S2形成。
接下來，連同圖6到9一起說明第二發(fā)明的重載輪胎。
第一發(fā)明能適用于一般的重載輪胎和具有三個(gè)縱向主槽G的輪胎。第二發(fā)明適用于在高負(fù)載下使用的重型貨車輪胎和具有四個(gè)縱向主槽G的輪胎。
在這個(gè)實(shí)施例中，如圖6所示，重載輪胎1包括四個(gè)縱向主槽G，即，設(shè)置在輪胎中緯線C的每一側(cè)上的內(nèi)部縱向主槽Gi，和設(shè)置在縱向主槽Gi的外側(cè)的外部縱向主槽Go。胎緣槽Gs形成在區(qū)域Y中，是外部縱向主槽Go。
在第二發(fā)明的重載輪胎1中，為了抑制偏磨損和均衡磨損，如圖7和8所示，在接地表面形狀10的輪廓線F中，3)形成在輪胎的軸向與穿過輪胎赤道上的赤道點(diǎn)Pa和肩槽Gs的輪胎赤道C側(cè)上的槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pb的直線J1之間的角α設(shè)定在大于0°但不大于12°的范圍內(nèi)，
4)形成在輪胎的軸向與穿過肩槽Gs的胎面接地端E側(cè)上的槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pc和胎面接地邊緣上的接地端點(diǎn)Pd的直線J2之間的角β設(shè)定在不小于-3°但不大于角α的范圍內(nèi)。
這里，正切角α和β是本發(fā)明者設(shè)計(jì)的新參數(shù)，這些正切角與偏磨損非常相關(guān)，優(yōu)化角α和β對(duì)于提高耐偏磨損性(均衡磨損)很重要。
也就是說，當(dāng)角α超過12°時(shí)，胎面的胎緣部Ys的接地壓力降低，胎面中心部分Yc中的負(fù)載極度增大。因此，胎面中心部分Yc的磨損進(jìn)行得比胎面的胎緣部Ys更快，發(fā)生中心磨損，且磨損的均衡被破壞。當(dāng)角α不大于0°時(shí)，相比于胎面中心部分Yc，胎面的胎緣部Ys的接地壓力增加。結(jié)果是，胎面的胎緣部Ys中產(chǎn)生的熱量增加，由于溫度升高，存在著帶體端產(chǎn)生剝落損壞的傾向，且耐久性被破壞。因此，角α優(yōu)選在5-12°的范圍內(nèi)。
此時(shí)，如果角β限制在不小于-3°但不大于角α的范圍內(nèi)，則能減少胎面接地端E上的滑動(dòng)，不均衡磨損能被抑制。如果角β超過角α，相比于槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pb和Pc處的接地長度Lb和Lc，接地邊緣點(diǎn)Pd處的接地長度極度變短，容易產(chǎn)生不均衡磨損。另一方面，如果角β小于-3°，槽一側(cè)邊緣點(diǎn)Pc處的接地壓力降低，槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pc處的磨損進(jìn)行得更快，產(chǎn)生軌道磨損，或者整個(gè)胎面的胎緣部Ys的接地壓力變得非常小，產(chǎn)生中心磨損。因此，優(yōu)選的是角β不小于0°。
為了抑制不均衡磨損，將赤道點(diǎn)Pa處的接地長度La和接地邊緣點(diǎn)Pd處的接地長度Ld之間的比率La/Ld限定在大于1.0但不大于1.20的范圍內(nèi)也是很重要的。如果比率La/Ld超過1.20，相比于赤道點(diǎn)Pa處的接地長度La，接地邊緣點(diǎn)Pd處的接地長度Ld變得很短，因此不管角β的值都容易在胎面接地端E產(chǎn)生滑動(dòng)。
從軌道磨損的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選的是接地表面形狀10的接地長度L向輪胎的外部逐漸軸向減小，即，輪廓線F的每一點(diǎn)處的切線X朝如第一發(fā)明中的+側(cè)傾斜。
其次，為了獲得第二發(fā)明的接地表面形狀10，如這個(gè)實(shí)施例中的圖6和9所示，胎面厚度最小位置Q設(shè)置在隔開輪胎赤道C不小于0.60倍但不大于0.7倍半胎面接地寬度的距離的范圍的區(qū)域Z中，其中，在胎面厚度最小位置Q處，胎面輪廓線S和第二帶體簾布層7B之間的胎面厚度T變?yōu)樽钚≈礣min。也就是說，從輪胎赤道C到胎面厚度最小位置Q的距離Kq為0.60-0.7倍的半胎面接地寬度WT/2。
此時(shí)，胎面厚度T從胎面厚度最小位置Q軸向向輪胎的外部增加到第二帶體簾布層7B的外端位置。類似地，胎面厚度T也從胎面厚度最小位置Q軸向向輪胎的內(nèi)部增加到輪胎赤道C。盡管輪胎赤道C處的胎面厚度Tc比第二帶體簾布層7B的外端處的胎面厚度Tb大，胎面厚度Tc也可以等于或小于Tb。
通過采用這種胎面厚度T的分布，可以得到如第二發(fā)明的接地表面形狀10。
在這個(gè)實(shí)施例中，為了獲得這種胎面厚度T的分布，如圖6所示，第二帶體簾布層7B由中心在輪胎赤道C上的單一圓弧形成。胎面中心部分Yc中的胎面輪廓線S由使用一個(gè)或多個(gè)圓弧的突出圓弧輪廓線S1形成，胎面的胎緣部Ys中的胎面輪廓線S由基本上直的輪廓線S2形成。
接下來將說明第三發(fā)明的重載輪胎。
第三發(fā)明適用于一般重載輪胎和具有三個(gè)縱向主槽G的輪胎。在這個(gè)實(shí)施例中，如圖10所示，重載輪胎1包括三個(gè)槽，即，設(shè)置在輪胎赤道C上的內(nèi)部縱向主槽Gi，和設(shè)置在縱向主槽Gi的每一側(cè)上的外部縱向主槽Go?？v向主槽Go組成軸向最外部的胎緣槽Gs。雖然本實(shí)施例中，在內(nèi)部和外部縱向主槽Gi和Go之間形成一個(gè)具有寬度比縱向主槽G窄的縱向細(xì)槽Gh.，但也可以不形成該縱向細(xì)槽Gh。
按照第三發(fā)明的重載輪胎，為了抑制偏磨損和均衡磨損，在如圖11所示接地表面形狀10的輪廓線F中，5)形成在輪胎的軸向與穿過輪胎赤道上的赤道點(diǎn)Pa和肩槽Gs的輪胎赤道C側(cè)上的槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pb的直線J1之間的角α設(shè)定在大于0°但不大于15°的范圍內(nèi)；6)形成在輪胎的軸向方向與穿過肩槽Gs的胎面接地端E側(cè)上的槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pc和胎面接地邊緣上的接地端點(diǎn)Pd的直線J2之間的角β設(shè)定在不小于-3°但不大于角α的范圍內(nèi)；以及7)形成在輪胎的軸向與穿過赤道點(diǎn)Pa和接地邊緣點(diǎn)Pd的直線J3之間的角γ設(shè)定在大于0°但不大于角12°的范圍內(nèi)。
也就是說，如果角γ大于12°，胎面的胎緣部Ys的接地壓力降低，胎面中心部分Yc的負(fù)載極度增加。因此，胎面中心部分Yc的磨損比胎面的胎緣部Ys進(jìn)行得快，且發(fā)生中心磨損。如果角γ小于0°，胎面的胎緣部Ys的接地壓力相比于胎面中心部分Yc的接地壓力增加。結(jié)果是，行駛過程中胎面的胎緣部Ys的熱量產(chǎn)生增加，并且由于溫度升高，存在著帶體端產(chǎn)生剝落損壞的趨勢。因此，角γ優(yōu)選在5°-12°的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在8°-11°的范圍內(nèi)。
此時(shí)，為了減少槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pb附近的滑動(dòng)和抑制槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pb附近的軌道磨損，角α設(shè)定在大于0°但不大于15°的范圍內(nèi)。如果角α超過15°，槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pb附近的接地壓力相比于槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pc附近的接地壓力變得非常小，槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pb附近的滑動(dòng)增大，容易產(chǎn)生軌道磨損。如果角α小于0°，胎面中心部分Yc的接地壓力變得非常大，容易產(chǎn)生中心磨損。因此，角α優(yōu)選設(shè)定在5°-12°的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在8°-11°的范圍內(nèi)。
為了抑制槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pc附近的軌道磨損和接地邊緣點(diǎn)Pd附近的不均衡磨損，角β設(shè)定在不小于-5°但不大于角α的范圍內(nèi)。如果角β小于-5°，槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pc附近的接地壓力容易減小，在早期就在槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pc附近產(chǎn)生軌道磨損。如果角β大于角α，接地邊緣點(diǎn)Pd處的接地長度Ld分別相比于槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pb和槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pc處的接地長度Lb和Lc變得非常小，容易產(chǎn)生不均衡磨損。如果角β大于角γ，接地邊緣點(diǎn)Pd處的接地長度Ld相對(duì)于槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pc處的接地長度Lc變得非常小，同樣容易產(chǎn)生不均衡磨損。因此，優(yōu)選角β不小于0°。
在第三發(fā)明中，即使角α和角β超過第二發(fā)明的上述范圍，如果角α為12°到15°，角β為-3°到-5°，通過控制角γ在大于0°但不大于12°范圍內(nèi)，也可以象第二發(fā)明一樣顯示出對(duì)偏磨損的抑制效果。
第三發(fā)明的接地表面形狀10可以通過比如限定胎面橡膠的厚度的方法，限定胎面表面的曲率半徑的方法，限定帶體層的曲率半徑的方法，或者包括這些方法的組合的方法來獲得。
在第三發(fā)明中，如第一發(fā)明和第二發(fā)明，優(yōu)選朝著輪胎軸向外側(cè)逐漸減小接地長度L，并優(yōu)選設(shè)定赤道點(diǎn)Pa處的接地長度La和接地邊緣點(diǎn)Pd處的接地長度Ld的比率La/Ld在大于1.0但不大于1.20的范圍內(nèi)。
優(yōu)選將第一發(fā)明的輪胎輪廓線F的特征1)和2)加入到第二發(fā)明的重載輪胎中，和第一發(fā)明的輪胎輪廓線F的特征1)和2)加入到第三發(fā)明的重載輪胎中。
雖然上面描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但本發(fā)明不限于所例舉的實(shí)施方式，而是能以各種方式實(shí)施。
基于表1中所示的規(guī)格，以具有圖1所示內(nèi)部結(jié)構(gòu)的第一發(fā)明的重載輪胎(輪胎尺寸為11R22.5)為樣品，測量樣品輪胎的磨損。測試結(jié)果顯示在表1中。
(1)磨損測試輪胎被安裝在輪輞(22.5×7.50)上，輪胎充入內(nèi)壓(800KPa)，然后將輪胎裝到卡車(2-2D型)前輪上。讓卡車行駛通過10000km的距離。在行駛后的輪胎中，(a)測量內(nèi)部縱向主槽Gi中的磨損量Zi和縱向主槽Go(胎緣槽Gs)中的磨損量Zo，相互比較比率Zi/Zo。當(dāng)比率Zi/Zo大于1.0時(shí)，傾向于產(chǎn)生中心磨損；當(dāng)比率Zi/Zo小于1.0時(shí)，傾向于產(chǎn)生胎緣磨損；當(dāng)Zi/Zo接近于1.0時(shí)，磨損的均衡變得更好。磨損量Zi是內(nèi)部縱向主槽Gi的兩個(gè)槽側(cè)邊緣的平均值，磨損量Zo是外部縱向主槽Go的兩個(gè)槽側(cè)邊緣的平均值。
(b)如圖12所示，測量外部縱向主槽Go的輪胎赤道-側(cè)側(cè)邊緣Go2相對(duì)于穿過三點(diǎn)，即輪胎赤道C和槽-側(cè)邊緣Go1和Go1的基準(zhǔn)圓弧R0的降低量Z2，并相互比較。此值越大，軌道磨損越大。測量胎面接地邊緣E相對(duì)于基準(zhǔn)圓弧R0的降低量Z3，并相互比較。此值越大，不均衡磨損越大。
表1

*1在離輪胎赤道的距離為0.6倍半胎面接地寬度WT/2的位置處測量胎面厚度Ty。
(其他)胎緣槽寬度為12mm，槽心線的距離Kn為0.45倍半胎面接地寬度WT/2。

基于表2中所示的規(guī)格，以具有圖1所示內(nèi)部結(jié)構(gòu)的第二發(fā)明的重載輪胎(輪胎尺寸為275/80R22.5)為樣品，測量樣品輪胎的磨損。測試結(jié)果顯示在表2中。
(1)磨損測試輪胎安裝在輪輞(22.5×7.50)上，輪胎充入內(nèi)壓(875KPa)，然后將輪胎裝到卡車(2-2D型)前輪上。讓卡車行駛通過60000km的距離。在行駛后的輪胎中，(a)與上述實(shí)施方式A一樣，測量內(nèi)部縱向主槽Gi中的磨損量Zi和外部縱向主槽Go(胎緣槽Gs)中的磨損量Zo，相互比較比率Zi/Zo。
(b)肉眼檢查胎面接地邊緣E的不均衡磨損和胎緣槽Go的軌道磨損。
表2

*1在胎面厚度的最小位置Q處的距離Kq為0.65倍半胎面接地寬度WT/2。
基于表1中所示的規(guī)格，以具有圖1所示內(nèi)部結(jié)構(gòu)的第三發(fā)明的重載輪胎(輪胎尺寸為11R22.5)為樣品，測量樣品輪胎的磨損。測試結(jié)果顯示在表3中。
(1)磨損測試輪胎安裝在輪輞(22.5×7.50)上，輪胎充入內(nèi)壓(7005KPa)，然后將輪胎裝到卡車(2-2D型)前輪上。讓卡車行駛通過60000km的距離。如上述實(shí)施方式B一樣，在行駛后的輪胎中，(a)測量內(nèi)部縱向主槽Gi中的磨損量Zi和外部縱向主槽Go(胎緣槽Gs)中的磨損量Zo，相互比較比率Zi/Zo。
(b)肉眼檢查胎面接地邊緣E的不均衡磨損和胎緣槽Go的軌道磨損。
表3

*1在離輪胎赤道C的距離為0.65倍半胎面接地寬度WT/2的位置處測量胎面厚度Ty如表1-3所示，本申請(qǐng)的第一到第三發(fā)明的實(shí)施方式中的輪胎，接地表面形狀的輪廓線通過其正切角θ、角α、β和γ所限定。因此，可以有效地抑制偏磨損，例如不均衡磨損、軌道磨損和中心磨損，并能獲得高水平的磨損均衡。
工業(yè)實(shí)用性如上所述，在本發(fā)明的重載輪胎中，由于接地表面形狀的輪廓線被輪廓線的每一點(diǎn)上的正切角θ等所限定，因此可以有效地抑制偏磨損，例如不均衡磨損、軌道磨損和中心磨損，并能獲得高水平的磨損均衡。
權(quán)利要求
1.一種重載輪胎，包括通過側(cè)壁部分從胎面部分延伸到胎圈部分的胎圈芯的胎體，和設(shè)置在胎面部分內(nèi)部和胎體外部的帶體層，胎面部分具有兩個(gè)或多個(gè)在輪胎的圓周方向上連續(xù)延伸的縱向主槽，其特征在于，設(shè)置在輪胎的軸向上最外側(cè)的縱向主槽的胎緣槽具有穿過區(qū)域Y的槽心線，其中區(qū)域Y離輪胎赤道C的距離為不小于0.4倍但不大于0.7倍的半胎面接地寬度；當(dāng)在輪胎安裝在規(guī)則輪輞上且輪胎中充入規(guī)則內(nèi)壓的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)壓狀態(tài)下，給輪胎施加正常負(fù)載時(shí)的接地表面形狀的輪廓線中，形成在輪胎的軸向與穿過輪胎赤道上的赤道點(diǎn)Pa和肩槽的輪胎赤道側(cè)上的槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pb的直線J1之間的角α設(shè)定在大于0°但不大于12°的范圍內(nèi)，形成在輪胎的軸向與穿過肩槽的胎面接地邊緣側(cè)上的槽-側(cè)邊緣點(diǎn)Pc和胎面接地邊緣上的接地端點(diǎn)Pd的直線J2之間的角β設(shè)定在不小于-3°但不大于角α的范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的重載輪胎，其特征在于，在接地表面形狀中，赤道點(diǎn)Pa處的圓周接地表面長度La與接地邊緣點(diǎn)Pd處的接地長度Ld的比率La/Ld設(shè)定在大于1.0但不大于1.20的范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的重載輪胎，其特征在于，所述帶體層包括胎體側(cè)上的第一帶體簾布層和設(shè)置在第一帶體簾布層外側(cè)的第二帶體簾布層，當(dāng)胎面表面的輪廓線與第二帶體簾布層之間的胎面厚度定義為T時(shí)，胎面厚度T變?yōu)樽钚≈礣min的胎面厚度最小位置位于區(qū)域Z，區(qū)域Z離輪胎赤道C的距離為不小于0.60倍但不大于0.7倍的半胎面接地寬度，以及胎面厚度T從胎面厚度最小位置向第二帶體簾布層的外部位置增加。
全文摘要
在輪胎的接地表面形狀中，當(dāng)切線X相對(duì)于輪胎軸向的正切角定義為θ時(shí)，胎面接地邊緣上的接地邊緣點(diǎn)Pd中的正切角θ1為25°或更小，當(dāng)在離輪胎赤道C的距離為不小于0.4倍但不大于0.7倍的半胎面接地寬度的區(qū)域Y中正切角θ的最小值定義為θ2，以及0.9倍的點(diǎn)Pq處的正切角定義為θ3，點(diǎn)Pq離輪胎中緯線C的距離為0.9倍的半胎面接地寬度，其差值(θ3－θ2)設(shè)定在不小于－10°但不大于+10°的范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)B60C11/00GK101032918SQ200610110940
公開日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2002年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月21日
發(fā)明者黑木武, 西實(shí), 君嶋隆廣, 津田訓(xùn), 大平準(zhǔn)司, 小矢光晴, 鷲塚政和 申請(qǐng)人:住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社