阅读说明：本技术 一种失压状况下防失控轮胎 (Anti-out-of-control tire under pressure loss condition ) 是由 唐俊萍 曹明 柳云点 陈绍孟 刘吉镇 尚永峰 于 2020-03-26 设计创作，主要内容包括：本发明涉及半钢子午线轿车轮胎设计领域,具体涉及一种失压状况下防失控轮胎。包括沿轮胎周向延伸而呈环状的胎面部、位于胎面部两侧的胎侧部和配置在胎侧部的轮胎径向内侧的一对胎圈部,一对胎圈部之间铺设有1-2层胎体层,且胎体层位于胎圈部的胎圈芯周围,胎体层从轮胎内侧向外侧卷起,胎圈部的各胎圈芯的外周侧配置有填充胶条,胎面部的胎体层的外周侧配置有多层带束层,胎侧部的胎体层与内衬层之间配置有截面为特殊结构加强层。使得行驶车辆在漏气失压状况下,司机可以正常操作方向盘,让车辆继续慢行驶,有目的地停止在路边,防止出现泄气停止不前或者出现操控不了造成撞击现象,具备了一定的操控性也不降低轮胎的舒适性。(The invention relates to the field of design of semi-steel radial car tires, in particular to an out-of-control-prevention tire under a pressure loss condition. The tire comprises a tread portion extending along the circumferential direction of the tire and being annular, a sidewall portion positioned on two sides of the tread portion and a pair of bead portions arranged on the inner side of the sidewall portion in the radial direction of the tire, wherein 1-2 layers of tire body layers are laid between the pair of bead portions and positioned around bead cores of the bead portions, the tire body layers are rolled up from the inner side to the outer side of the tire, filling rubber strips are arranged on the outer peripheral sides of the bead cores of the bead portions, a plurality of layers of belt layers are arranged on the outer peripheral sides of the tire body layers of the tread portion, and reinforcing layers with special structure sections are arranged between the tire body layers. Under the condition of air leakage and pressure loss of a running vehicle, a driver can normally operate the steering wheel to enable the vehicle to continue to run slowly and stop on the roadside purposefully, so that the phenomenon of collision caused by the fact that air leakage cannot stop or operation cannot be performed is prevented, and the running vehicle has certain controllability and does not reduce the comfort of tires.)

一种失压状况下防失控轮胎

技术领域

本发明涉及半钢子午线轿车轮胎设计领域，具体涉及一种失压状况下防失控轮胎。

背景技术

目前市场上轮胎的类型，主要有普通类型的轮胎和缺气保用轮胎。普通类型的轿车轮胎虽然具有一定的舒适性，但是安全性有待提高。普通轮胎一旦漏气，车辆就不能继续前行，而且司机不好掌控方向盘，容易出现安全事故；而缺气保用轮胎虽然大大提高了车辆的安全性，但是轮胎使用过程中舒适性较差，不能完全满足目前市场上的大部分的轿车使用。

发明内容

针对上述的不足，本发明提供了一种失压状况下防失控轮胎。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种失压状况下防失控轮胎，包括沿轮胎周向延伸而呈环状的胎面部、位于胎面部两侧的胎侧部和配置在所述胎侧部的轮胎径向内侧的一对胎圈部，一对所述胎圈部之间铺设有1-2层胎体层，且所述胎体层位于胎圈部的胎圈芯周围，所述胎体层从轮胎内侧向外侧卷起，所述胎圈部的各胎圈芯的外周侧配置有填充胶条，所述胎面部的所述胎体层的外周侧配置有多层带束层，所述胎侧部的胎体层与内衬层之间配置有截面为特殊结构加强层。利用该加强层来加强胎侧部位与位于两侧的胎肩部及胎圈部来提高这部分的载荷支撑能力，保证车辆在失压状况下具备一定的操控性。

作为优化，所述特殊结构加强层位置上部距离最宽带束层端部15mm～25mm，可以改善正常行驶过程中的乘坐舒适度，并且抑制失压过程中行驶时胎圈部的弯曲，能够减低与轮辋凸缘抵接的辋缓冲橡胶层的应变。

作为优化，所述特殊结构加强层在胎体层靠外侧且在轮胎截面高度SH的15％～75％的范围中敷贴加强层，所述特殊结构加强层的宽度大于等于轮胎截面高度的45％。

作为优化，所述特殊结构加强层的最大厚度为3mm～6mm，且等于整个胎侧部厚度的40％-60％。

作为优化，所述特殊结构加强层的橡胶组合物在60℃下的tanδ为0.010～0.080，所述特殊结构加强层的橡胶组合物在20℃下的硬度为68～80邵氏硬度。

所述特殊结构加强层作为防失控轮胎中最关键的部件，起着至关重要的作用。特殊形状的环形橡胶加强层配方性能需求一般为高定伸、高模量、低生热、优异的屈挠性能和耐高温性能。

作为优化，构成填充胶条的橡胶组合物在60℃下的tanδ为0.030～0.110，构成填充胶条的橡胶组合物在20℃下的硬度为75～85邵氏硬度。

作为优化，所述特殊结构加强层由在轮胎径向上相连的内周部分和外周部分构成，构成所述外周部分的橡胶组合物在20℃下的硬度比构成内周部分的橡胶组合物在20℃下的硬度小。由此能够进一步改善通常行驶时的乘坐舒适度。

作为优化，所述带束层的外周侧设置有带束覆盖层，所述带束覆盖层由捻合弹性模量互不相同的低弹性线和高弹性线而成的复合纤维帘线构成。由此在失压行驶时能够防止胎面部弯曲，改善耐久性。另外在附加有这样的带束覆盖层的情况下，胎面部的刚度变高，所以还能够改善通常行驶时的操纵稳定性。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种失压状况下防失控轮胎，在轮胎侧部增加了一种特殊结构加强层，使得行驶车辆在漏气失压状况下，司机可以正常操作方向盘，让车辆继续慢行驶，有目的地停止在路边，防止出现泄气停止不前或者出现操控不了造成撞击现象，具备了一定的操控性也不降低轮胎的舒适性。

附图说明

图1为本发明的前侧截面图示意图；

图2为本发明的后侧截面图示意图；

图3为本发明特殊结构加强层的截面图。

其中，1、胎面部，2、胎侧部，3、胎圈部，4、胎层部，5、胎圈芯，6、填充胶条，7、内衬层，8、带束层，9、带束覆盖层，10、胎面橡胶层，11、特殊结构加强层，12、胎侧橡胶层，13、辋缓冲橡胶层，14、薄壁区域，15、最小壁厚部，1101、外周部分，1102、内周部分。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1—3所示的失压状况下防失控轮胎，包括沿轮胎周向延伸而呈环状的胎面部1，配置在该胎面部1的两侧的一对胎侧部2，以及配置在该胎侧部2的轮胎径向内侧的一对胎圈部3。在一对胎圈部3之间架设有至少2层胎体层4。该胎体层4包含沿轮胎径向方向的多根胎体帘线。胎体层4在配置于各胎圈部3的胎圈芯5周围从轮胎内侧向外侧卷起。作为胎体层4的胎体帘线，优选使用有机纤维帘线。在各胎圈芯5的外周侧配置有截面为三角形状的填充胶条6。另外在各胎圈部3之间的区域配置有内衬层7。

另一方面，在胎面部1中的胎体层4的外周侧埋设有多层带束层8。这些带束层8包含相对于轮胎周向倾斜的多根增强帘线，且增强帘线配置成在层间相互交叉。在带束层8中，增强帘线相对于轮胎周向的倾斜角度设定为例如20°～40°的范围。作为带束层8的增强帘线，优选使用钢丝帘线，以提高轮胎的高速耐久性为目的，在带束层8的外周侧配置有以相对于轮胎周向在5°以下的角度排列增强帘线而成的至少1层带束覆盖层9。带束覆盖层9优选为将长条材料沿轮胎周向连续地卷绕而成的无接缝构造，所述长条材料是将至少1根增强帘线排布整齐并被覆贴橡胶而成的。另外带束覆盖层9可以配置成覆盖带束层8的宽度方向的整个区域。作为带束覆盖层9的增强帘线，优先使用尼龙和/或芳族聚酰胺等的有机纤维帘线。进而在胎面部1中的带束层8以及带束覆盖层9的外侧配置有胎面橡胶层10。在胎侧部2中的胎体层4与内衬层7之间，配置有用于使防失控轮胎正常行驶能够实现的截面为特殊形状的特殊结构加强层11。在胎侧部2中的胎体层4的外侧配置有胎侧橡胶层12。在胎圈部3中的胎体层4的外侧配置有辋缓冲橡胶层13。

通过这样地将从胎面部1的中央位置P1到轮胎最大宽度位置P2的范围中的最小壁厚部15配置在带束层8的端部与轮胎截面高度SH的50％～70％的位置之间，形成薄壁区域17，从而改善通常行驶时的乘坐舒适度。

此处若最小壁厚部15的厚度小于最厚厚度的50％，则防失控轮胎行驶时的耐久性会下降，相反若最小壁厚部15的厚度大于最厚厚度的80％，则通常行驶时的乘坐舒适度会下降。

此处若特殊结构加强层11位置距离带束层8端点处大于25mm，则防失控轮胎在失压过程行驶时，胎圈部位的承载支撑能力降低，造成轮胎操控性下降。

在上述防失控轮胎中，构成特殊结构加强层11的橡胶组合物在60℃下的tanδ为0.010～0.080，构成特殊结构加强层11的橡胶组合物在20℃下的硬度为68～80邵氏硬度即可。若特殊结构加强层11的橡胶组合物的tanδ过小，则不利于成本控制和物性的均衡，相反若过大，则防失控轮胎行驶时的耐久性会下降。若特殊结构加强层11的橡胶组合物过软，则防失控轮胎行驶时的耐久性会下降，相反若过硬，则通常行驶时的乘坐舒适度会恶化。

在上述防失控轮胎中，构成特殊结构加强层11的配方设计一般采用高硫、高促的硫化体系，以获得较高的定伸强度及模量，就要考虑导致胶料的焦烧时间和硫化速度快以及胶料的加工性能。

另外构成填充胶条6的橡胶组合物在60℃下的tanδ为0.030～0.110，构成填充胶条6的橡胶组合物在20℃下的硬度为75～85邵氏硬度即可。若填充胶条6的橡胶组合物的tanδ过小，则不利于成本控制和物性的均衡，相反若过大，则防失控轮胎行驶时的耐久性会下降。若填充胶条6的橡胶组合物过软，则防失控轮胎行驶时的耐久性会下降，相反若过硬，则通常行驶时的乘坐舒适度会恶化。

通过如上述那样根据需要以物理性质不同的多种橡胶组合物构成特殊结构加强层11(即分为外周部分1101和内周部分1102)，将距胎圈部3远的一侧的部分(外周部分1101)设为相对较软，能够进一步改善通常行驶时的乘坐舒适度。

如图1和图2所示，在带束层8的外周侧配置有带束覆盖层9，作为带束覆盖层9的增强帘线使用捻合弹性模量互不相同的低弹性线和高弹性线而成的复合纤维帘线即可。通过这样地由捻合弹性模量互不相同的低弹性线和高弹性线而成的复合纤维帘线构成带束覆盖层9，能够相互弥补难以得到与高温的发热相伴的应变恢复的低弹性纤维帘线的缺点和压缩疲劳性和/或贴附性差的高弹性纤维帘线的缺点。其结果，能够在防失控轮胎行驶时防止胎面部1弯曲，改善耐久性。另外，在附加有这样的带束覆盖层9的情况下，胎面部1的刚度变高，所以也能够改善通常行驶时的操纵稳定性或乘坐舒适度。

如图1和图2所示的胎体层4利用由涂层胶包覆平行排列的多个加强帘线而成的2层胎体帘布层构成，另外该胎体层4由在分别埋设于上述胎圈部1内的一对胎圈芯5之间呈环状地延伸的主体部及在各胎圈芯5的周围自轮胎宽度方向的内侧朝向外侧地向径向方向外方卷起的折回部构成。但在本发明的防失控轮胎轮胎中，胎体层4的帘布层数及构造并不限定于此。胎体层4具有相对于轮胎赤道面以60～90°的角度倾斜的径向构造的胎体帘线，另外能够适当地采用聚酯、尼龙、芳香族聚酰胺等有机纤维帘线。

图3为特殊结构加强层11的尺寸图，特殊结构加强层11的形状为多边形，图3中提供了4种样式，但是不局限于这4种样式。其中样式1和样式2为单胶结构，样式3和样式4为双胶结构。特殊结构加强层主要尺寸为：

宽度L：根据不同规格设计不同宽度；

厚度H：3mm～6mm；

宽度L1：L1＝(0.4～0.5)*L；

宽度L2：L2＝0.25*L；

软胶硬度：软胶部分对应图1中的外周部分1101，硬度为68～75邵氏硬度；

硬胶硬度：硬胶部分对应图1中的内周部分1102，硬度为75～80邵氏硬度；

边缘厚度统一为0.5mm。

特殊结构加强层11采用的是天然橡胶和高顺式顺丁胶按照一定的比例搭配，由于顺丁胶和天然胶分子量柔顺，保证了加强层的耐屈挠性能(轮胎的舒适性)和降低生热性能；炭黑采用高结构快压出炭黑N550，不仅可以保证胶料的物理机械性能同时也提高其工艺性能，保证加强层胶条尺寸的稳定性，并且也降低了胶料的生热性能。在加强层胶料配方中加入适量氧化锌，可以提高该硫化胶的耐高温性能和导热性。

材料名称	PHR
		天然橡胶(SMR20)	65.00
高顺式顺丁胶(朗盛公司产品)	35.00
		N550(卡博特公司产品)	58.00
氧化锌	5.00
		硬脂酸	2.00
防老剂6PPD(N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基对苯二胺)	1.50
		防老剂TMQ(2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体)	1.00
微晶蜡	1.00
		促进剂CBS(N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺)	1.60
硫磺OT20	2.50

上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。