本發(fā)明的主題大體上涉及用于包含寬底單輪胎的輪胎的一種主體簾布層或胎體的新穎的形狀。

背景技術(shù)：

輪胎的主體簾布層，有時(shí)也稱為胎體或胎體簾布層，從胎圈部分穿過(guò)兩個(gè)對(duì)置的側(cè)壁部分和輪胎的胎冠部分延伸。其構(gòu)造中通常使用包含稱為例如簾線的基本上不可延伸的材料的一層或多層。對(duì)于徑向輪胎，在胎冠部分內(nèi)，這些簾線通常定向在從輪胎的赤道面測(cè)量大于大約80度的位置。在充氣輪胎中，主體簾布層有助于限制充氣壓力并且確定充氣后輪胎的整體形狀。當(dāng)輪胎充氣到給定壓力時(shí)，主體簾布層將在子午面中具有特定形狀或輪廓，被稱作平衡曲線(equilibriumcurve)。

主體簾布層設(shè)計(jì)為所有輪胎尤其是為寬底單(widewide-basedsingle，wbs)輪胎造成難題，寬底單輪胎是這樣的輪胎：它們具有相對(duì)較寬的胎冠部分，并且可以用來(lái)取代各具有相對(duì)較窄的胎冠部分的一對(duì)輪胎。所有輪胎，尤其是wbs輪胎，通常在輪胎中心與胎肩部分之間有硬度差異。這個(gè)差異可能相比于被單wbs輪胎取代的常規(guī)雙輪胎中的任一個(gè)輪胎都尤其明顯。硬度差異可能導(dǎo)致輪胎在充氣時(shí)不均勻地增大，這包含沿著胎面所在的胎冠部分的增大差異。因此，當(dāng)輪胎滾動(dòng)時(shí)，輪胎胎肩的運(yùn)動(dòng)可能比中心更強(qiáng)烈，這樣可能引起一些問(wèn)題，例如胎面中的溝槽底部開裂，以及接地面形狀對(duì)載荷變化的敏感性增大。

對(duì)于重型卡車輪胎來(lái)說(shuō)，不均勻的充氣增大也可使得輪胎在初始使用期間經(jīng)歷磨合期(例如，前一千英里左右)。在磨合期期間，由于不均勻的充氣增大所產(chǎn)生的應(yīng)力，輪胎的橡膠會(huì)發(fā)生粘彈性松弛。結(jié)果，輪胎的形狀或輪廓發(fā)生演變，以便使應(yīng)力消散。這個(gè)演變的形狀會(huì)阻礙針對(duì)胎面磨損性能來(lái)優(yōu)化輪胎的設(shè)計(jì)，從而導(dǎo)致在磨合期期間通常高到不可接受的胎面磨損率。

常規(guī)上，用于輪胎設(shè)計(jì)和構(gòu)造的平衡曲線是基于傳統(tǒng)的三層隔膜模型。令人遺憾的是，因?yàn)檩喬ビ绕涫莣bs輪胎的中心與胎肩部分之間有很大的硬度差異，所以這種傳統(tǒng)模型可能會(huì)得到充氣增大不均勻的輪胎。同樣，這種不均勻的充氣增大可能會(huì)在輪胎的胎肩中形成活動(dòng)點(diǎn)，這個(gè)活動(dòng)點(diǎn)可能會(huì)對(duì)胎肩溝槽的底部造成較大應(yīng)力，并且相對(duì)于輪胎的中心減小胎肩部分的硬度。

先前實(shí)現(xiàn)均勻充氣增大的嘗試是集中于例如增加胎冠部分中的帶束層組合件的結(jié)構(gòu)性剛度，以便在機(jī)械上限制不希望的充氣增大，和/或添加橡膠部分，以試圖使充氣增大定形。令人遺憾的是，這些方法會(huì)增加輪胎成本以及輪胎質(zhì)量。質(zhì)量增加可能不利地影響例如滾動(dòng)阻力之類的輪胎性能。

因此，采用提供更均勻充氣增大的主體簾布層的輪胎將是有用的。在比如例如wbs輪胎之類的輪胎中具有還能防止或阻止例如胎面中的溝槽底部開裂、減小載荷變化敏感性、降低或消除磨合影響和/或提供其它益處的這些特征將是有用的。如果既能實(shí)現(xiàn)這些有利的益處，又不會(huì)增加質(zhì)量或?qū)L動(dòng)阻力或其它性能標(biāo)準(zhǔn)造成不良影響，那么將尤其有益。一種形成或設(shè)計(jì)此輪胎的方法也將是有用的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供具有均勻充氣增大的輪胎。更確切地說(shuō)，所述輪胎具備主體簾布層，所述主體簾布層通過(guò)提供從胎圈部分到胎圈部分的更均勻充氣增大的方式，沿著所述輪胎的胎圈、側(cè)壁和胎肩部分從常規(guī)平衡曲線偏離。此類構(gòu)造降低載荷敏感性，減少或消除輪胎磨合期和/或減小開裂傾向——尤其是沿著胎肩中的胎面的溝槽底部開裂。

可在不增加輪胎的質(zhì)量或惡意地影響例如滾動(dòng)阻力等某些其它性能因素的情況下提供這些改進(jìn)。實(shí)情為，可通過(guò)改變輪胎的主體簾布層的子午面的幾何形狀(即形狀或輪廓)來(lái)獲得改進(jìn)。本發(fā)明也提供用于設(shè)計(jì)或構(gòu)造此類輪胎的方法。本發(fā)明的另外目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將部分在以下描述中進(jìn)行闡述，或可以從所述描述中顯而易見(jiàn)，或可以通過(guò)實(shí)踐本發(fā)明來(lái)獲悉。

在本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例中，提供輪胎，所述輪胎限定徑向方向、軸線方向和輪胎中心線。輪胎包含一對(duì)對(duì)置的胎圈部分；一對(duì)對(duì)置的側(cè)壁部分，其與對(duì)置的胎圈部分連接；胎冠部分，其連接對(duì)置的側(cè)壁部分；和至少一個(gè)主體簾布層，其在胎圈部分之間延伸且通過(guò)側(cè)壁和胎冠部分。所述主體簾布層沿著子午面具有曲線或輪廓，其中s是沿著所述曲線從所述輪胎的中心線的單位為mm的長(zhǎng)度。

一個(gè)或多個(gè)帶束簾布層安置于胎冠部分中。sm表示具有相對(duì)于輪胎的赤道平面具有范圍為-80度≤α≤+80度的角度α的一個(gè)或多個(gè)帶束簾布層的最寬帶束簾布層的沿著軸向方向的最大曲線寬度的二分之一。

當(dāng)對(duì)于主體簾布層構(gòu)造具有三個(gè)相切點(diǎn)p、d和q的基礎(chǔ)曲線時(shí)，沿著輪胎中心線的至少一側(cè)，主體簾布層具有i)在點(diǎn)p1＝0.13sq+0.87sm-56.6mm處與基礎(chǔ)曲線的偏離d(s)，范圍為-4.25mm≤d(s)≤0.5mm，和ii)在點(diǎn)p2＝0.8sq+0.2sm-13mm處與基礎(chǔ)曲線的偏離d(s)，范圍為-0.5mm≤d(s)≤1.25mm；其中sq為沿著出現(xiàn)點(diǎn)q的基礎(chǔ)曲線的曲線的長(zhǎng)度。

在另一示例性方面，本發(fā)明提供一種輪胎構(gòu)造方法。所述輪胎包含：中心線和一對(duì)對(duì)置的胎圈部分；一對(duì)對(duì)置的側(cè)壁部分，其與所述對(duì)置的胎圈部分連接；胎冠部分，其連接所述對(duì)置的側(cè)壁部分且沿著軸向方向在所述對(duì)置的側(cè)壁部分之間延伸；至少一個(gè)主體簾布層，其在所述胎圈部分之間延伸并且通過(guò)所述胎冠部分和側(cè)壁部分；至少一個(gè)帶束簾布層，其位于所述胎冠部分中，所述至少一個(gè)帶束簾布層是相對(duì)于所述輪胎的赤道平面具有范圍為-80度≤α≤+80度的角度α的沿著所述輪胎的所述軸向方向的最寬帶束簾布層。這個(gè)示范性輪胎構(gòu)造方法包含如下步驟：創(chuàng)建所述輪胎的模型，所述模型包含參考曲線，所述參考曲線表示當(dāng)所述輪胎被充氣到參考?jí)毫r(shí)沿著子午面的所述主體簾布層的形狀，其中s為沿著所述參考曲線距所述輪胎的中心線的單位為mm的長(zhǎng)度；基于所述參考?jí)毫ο滤鲚喬サ乃鰠⒖记€，構(gòu)造所述輪胎的基礎(chǔ)曲線，所述基礎(chǔ)曲線具有三個(gè)相切點(diǎn)p、d和q；通過(guò)將所述參考曲線再定位成沿著所述輪胎中心線的至少一側(cè)具有如下兩種偏離，借此創(chuàng)建沿著所述子午面的所述主體簾布層的所述形狀的目標(biāo)參考曲線：i)在點(diǎn)p1＝0.13sq+0.87sm-56.6mm處在-4.25mm≤d(s)≤0.5mm的范圍內(nèi)與所述基礎(chǔ)曲線的偏離d(s)，和ii)在點(diǎn)p2＝0.8sq+0.2sm-13mm處在-0.5mm≤d(s)≤1.25mm的范圍內(nèi)與所述基礎(chǔ)曲線的偏離d(s)。其中sq為沿著出現(xiàn)點(diǎn)q的所述基礎(chǔ)曲線的所述曲線的長(zhǎng)度。

參考以下描述以及所附權(quán)利要求書，本發(fā)明的這些以及其它特征、方面以及優(yōu)點(diǎn)將得到更好的理解。并入在本說(shuō)明書中并且構(gòu)成本說(shuō)明書的一部分的附圖圖示了本發(fā)明的實(shí)施例，并且與所述描述一起用以說(shuō)明本發(fā)明的原理。

附圖說(shuō)明

本說(shuō)明書中闡述本發(fā)明的針對(duì)所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員的完整且啟發(fā)性揭示內(nèi)容(包含其最佳模式)，說(shuō)明書參考附圖，在所述附圖中：

圖1示出本發(fā)明的輪胎的示例性實(shí)施例的橫截面圖。橫截面是沿著輪胎的子午面截取的，并且未必是按比例繪制的。

圖2示出沿著子午面的示例性主體簾布層的橫截面圖。僅僅示出了表示主體簾布層的曲線的二分之一——即在s＝0處沿著輪胎中心線的一側(cè)的曲線部分。

圖3是沿著兩個(gè)曲線的子午面的橫截面圖，其表示在點(diǎn)s0處曲線與參考曲線的偏離。

圖4是沿著子午面的橫截面圖，其示出當(dāng)充氣到參考?jí)毫εc標(biāo)稱壓力之間時(shí)的主體簾布層的形狀變化。

圖5是常規(guī)輪胎和具有本發(fā)明的創(chuàng)造性主體簾布層的輪胎的充氣增大的曲線圖。

圖6示出主體簾布層的曲線的基礎(chǔ)曲線的構(gòu)造中的組件。

圖7是本發(fā)明的示例性輪胎的正視圖。

圖8是本發(fā)明的示例性主體簾布層和由示例性主體簾布層構(gòu)造的基礎(chǔ)曲線的沿著子午面的橫截面圖。

圖9、10、11、12、13、16和17是本文中所充分描述的依曲線長(zhǎng)度而變的偏離的曲線圖。

圖14、15、18是本文中所充分描述的依曲線長(zhǎng)度而變的充氣增大的曲線圖。

圖19和20是本文中進(jìn)一步描述的在點(diǎn)p1和p2處的偏離的充氣增大的曲線圖。

圖21是本文中所充分描述的經(jīng)模型化以確定第一原理柯西應(yīng)力p1的輪胎的溝槽的橫截面圖。

具體實(shí)施方式

出于描述本發(fā)明的目的，現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的實(shí)施例，圖式中示出了本發(fā)明的實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例。每個(gè)實(shí)例是為了說(shuō)明本發(fā)明而提供，而非限制本發(fā)明。實(shí)際上，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見(jiàn)，在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下可以在本發(fā)明中進(jìn)行各種修改和改變。舉例來(lái)說(shuō)，被示出或描述為一個(gè)實(shí)施例的一部分的特征可以與另一實(shí)施例一起使用以產(chǎn)生再一實(shí)施例。因此，希望本發(fā)明涵蓋如落入所附權(quán)利要求書及其等效物的范圍內(nèi)的此類修改和改變。

如本文所使用，應(yīng)用以下定義：

“子午面”是輪胎的旋轉(zhuǎn)軸所在的平面。圖1是沿著子午面截取的本發(fā)明的示例性輪胎100的橫截面。如本文所使用，子午面包含右側(cè)笛卡爾坐標(biāo)系的y-z平面，其中y＝0沿著輪胎的中心線c/l定位，且x垂直于旋轉(zhuǎn)軸，與輪胎的周長(zhǎng)相切，且在接觸點(diǎn)處平行于輪胎所滾動(dòng)的平坦表面。

輪胎的“中心線”(c/l)是從子午面中看將輪胎分成兩半的一條線。

“赤道面”是垂直于將輪胎沿著其中心線(c/l)分成兩半的子午面的平面。如本文所使用，赤道面ep包含笛卡爾坐標(biāo)系的x-z平面。

輪胎的“胎冠部分”是在輪胎的側(cè)壁部分之間沿著軸向方向a(其是平行于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸的方向)延伸的部分，包含胎面以及在胎面徑向內(nèi)側(cè)定位的組件。胎冠部分和其組件圍繞輪胎沿圓周延伸。

“主體簾布層”或“胎體”或“胎體簾布層”是在子午面中看到的在輪胎的相對(duì)側(cè)上的胎圈部分之間延伸并且從所述胎圈部分延伸通過(guò)相對(duì)的側(cè)壁部分并且跨越輪胎的胎冠部分的層。如本文所使用，主體簾布層具有加固件，比如例如相對(duì)于子午面成10度或更小的角度的簾線。

“帶束簾布層”是在子午面中看到的主要位于胎冠部分中、在胎面部分的徑向內(nèi)側(cè)并且在主體簾布層的徑向外側(cè)的簾布層。帶束簾布層不延伸超過(guò)輪胎的胎肩部分。

“平衡曲線”或“主體簾布層的曲線”是指在輪胎的子午面中看到的主體簾布層的形狀或幾何形狀的模型。輪胎，包含主體簾布層，當(dāng)安裝到車輪或輪輞上并且充氣時(shí)具有平衡形狀。平衡曲線可用于例如在這個(gè)平衡條件下為主體簾布層的形狀建模。

“最大側(cè)壁壓力”是指通常標(biāo)記在輪胎的側(cè)壁上的輪胎的最大充氣壓力。

“徑向方向”垂直于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸。在以下描述中也使用笛卡爾坐標(biāo)系，其中y軸平行于旋轉(zhuǎn)軸而z軸平行于徑向方向。“周向方向”是指圍繞y軸的旋轉(zhuǎn)。

“截面寬度”是指沿通常在輪胎赤道處出現(xiàn)的子午面看到的沿著軸向方向的輪胎的最大總寬度?！敖孛娓叨取笔侵秆刈游缑婵吹角彝ǔ奶トΣ糠值牡撞垦由斓教ス诓糠值捻敳康难刂鴱较蚍较虻乃龅淖畲罂偢叨?。

“高寬比”是由輪胎和輪輞協(xié)會(huì)定義的輪胎的截面高度與其截面寬度的比率。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，本文中根據(jù)輪胎和輪輞協(xié)會(huì)(tireandrimassociation)公開和使用的慣例參考輪胎尺寸。

本文中和隨附權(quán)利要求書中使用例如帶束、胎圈和/或簾布層之類的術(shù)語(yǔ)，并不將本發(fā)明限于從半成品構(gòu)造的輪胎或由必須從扁平輪廓改變成環(huán)面形式的輪廓的中間產(chǎn)品形成的輪胎。

圖1提供沿著本發(fā)明的輪胎100的示例性實(shí)施例的子午面的橫截面。輪胎100包含一對(duì)對(duì)置的胎圈部分102、104。一對(duì)對(duì)置的側(cè)壁部分106、108與對(duì)置的胎圈部分102、104連接。胎冠部分110連接對(duì)置的側(cè)壁部分106、108。一或多個(gè)帶束簾布層112、114和116安置于胎冠部分110中。帶束簾布層112、114和116是用例如簾線118、120和122之類的元件加固的層——每一層的簾線與赤道面ep(在子午面被置于y-z平面中的情況下，赤道面也可被稱作x-z平面)形成相同或不同角度。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，本發(fā)明的輪胎100包含至少一個(gè)帶束簾布層，所述帶束簾布層具有與赤道平面ep成5度或更小的角度的簾線或其它加固件。在另一示例性實(shí)施例中，本發(fā)明的輪胎包含至少一個(gè)帶束簾布層，所述帶束簾布層具有平行于赤道平面ep(即相對(duì)于赤道平面ep形成約零度的角度)的簾線或其它加固件。這些實(shí)施例將包含例如沿著周向方向c的波浪形或曲線形帶束，所述帶束在其長(zhǎng)度內(nèi)平均小于5度或在其長(zhǎng)度內(nèi)約為零度。

至少一個(gè)本發(fā)明的示例性主體簾布層h在胎圈部分102、104之間延伸，穿過(guò)對(duì)置的側(cè)壁部分106、108和胎冠部分110。主體簾布層含有相對(duì)于子午面以通常10度或更小的角度(即，與赤道平面ep成80度或更大)定向的簾線或其它加固件。舉例來(lái)說(shuō)，主體簾布層h的此類加固件可包含標(biāo)稱上不可延伸的材料，例如金屬纜線、芳族聚酰胺、玻璃纖維和/或碳纖維組份。

胎面部分124位于胎冠部分110中，在帶束簾布層112、114和116的徑向外側(cè)。胎面部分124包含肋狀物126，肋狀物126通過(guò)沿著每個(gè)胎肩部分132和134的溝槽(例如第一溝槽128和130)隔開。應(yīng)注意，本發(fā)明不限于圖1中所示的輪胎100的特定尺寸或外觀。實(shí)情為，本發(fā)明還可用于具有例如與圖1中所示的不同的寬度、高寬比、胎面特征和帶束的輪胎——應(yīng)了解，僅舉例提供輪胎100。另外，本發(fā)明不限于具有如胎圈部分102、104所示的圍繞胎圈芯的上翻部分的主體簾布層h。實(shí)情為，也可使用具有另外端接于胎圈部分102、104中的端部的其它主體簾布層。

在一個(gè)示例性實(shí)施例中，輪胎100具有在50到80范圍內(nèi)的高寬比。在另一示例性實(shí)施例中，輪胎100具有在275到455mm范圍內(nèi)的截面寬度。在再一示例性實(shí)施例中，輪胎100具有在445到455mm范圍內(nèi)的截面寬度。也可使用其它尺寸和物理配置。

如上所述，本發(fā)明提供一種具有跨越輪胎的整個(gè)主體簾布層h的更均勻的充氣增大——即輪胎在被充氣時(shí)的增大——的輪胎。均勻性可例如通過(guò)輪胎的本文中限定的充氣增大幅度a來(lái)指定。本發(fā)明輪胎的均勻充氣增大能降低載荷敏感性，減少或消除磨合期和/或減小開裂傾向——尤其是沿著例如輪胎100的胎面部分124的溝槽128和/或130的胎肩區(qū)域中的一或多個(gè)溝槽底部開裂。

在典型的輪胎制造過(guò)程中，在模具中將輪胎硫化，輪胎在模具中呈現(xiàn)其最終幾何形狀。常規(guī)上，主體簾布層通常設(shè)計(jì)成在模具中盡可能接近平衡以便于制造。對(duì)于本發(fā)明，提供一種偏離常規(guī)平衡曲線(即主體簾布層的常規(guī)幾何形狀或形狀)的發(fā)明性主體簾布層h(圖1中的主體簾布層h只是它的一個(gè)實(shí)例)。已發(fā)現(xiàn)這種發(fā)明性偏離能補(bǔ)償加固復(fù)合物典型的結(jié)構(gòu)效應(yīng)，這種結(jié)構(gòu)效應(yīng)發(fā)生在輪胎的胎肩部分132和/或134中的靠近帶束末端的位置。此外，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將主體簾布層h安置成使其以特定方式(本文中指定為偏離d)沿著胎肩、側(cè)壁和胎圈部分從常規(guī)平衡曲線偏離(即位移)，可以實(shí)現(xiàn)均勻的充氣增大。

如本文所使用，參照兩條曲線之間的差異，可以更全面地量化和理解術(shù)語(yǔ)“充氣增大”。更具體來(lái)說(shuō)，假設(shè)r是標(biāo)示子午面中的主體簾布層的形狀的參考曲線，x是標(biāo)示子午面中的另一主體簾布層的形狀的另一曲線，并且drx標(biāo)示沿著從曲線r朝向曲線x的在任何給定點(diǎn)垂直于曲線r的方向的曲線x離曲線r的偏離。還假設(shè)曲線r和x是共面的，并且在眾所周知的圓柱形極坐標(biāo)系中處于相同的y-r平面中。可以在笛卡爾y-z平面中指定曲線r和x，因?yàn)槿魏蝭-r平面可以旋轉(zhuǎn)到y(tǒng)-z平面中——即本文所定義的子午面。

參看圖2，參考曲線r可以通過(guò)定義而根據(jù)其曲線長(zhǎng)度s參數(shù)化。假設(shè)曲線長(zhǎng)度s經(jīng)定義為一參數(shù)，所述參數(shù)是從零延伸到l的集合中的元素，即s∈[0,l]，其中l(wèi)是從s＝0的曲線r的總長(zhǎng)度(因?yàn)閰⒖记€r可以表示主體簾布層，l在本文中也被稱作主體簾布層的一半長(zhǎng)度)。這個(gè)曲線具有切線向量和法線向量因此，如圖3中所說(shuō)明，用如下方式定義點(diǎn)r(s0)處的曲線r與曲線x之間的距離drx(s0)：

1.定位點(diǎn)r(s0)并且計(jì)算在此點(diǎn)曲線的垂線。

2.形成與穿過(guò)r(s0)的共線的光線。這個(gè)光線將在一組點(diǎn){qi}處與曲線x相交。

3.將drx(s0)定義為drx(s0)≡mini‖qi-r(s0)‖，其為點(diǎn)qi與r(s0)之間的歐幾里德距離的最小值。這個(gè)定義確保如果法線光線在多于一個(gè)點(diǎn)與曲線x相交，那么將選擇最近的點(diǎn)。

繼續(xù)圖3，如果曲線x表示充氣之后的示例性輪胎100的主體簾布層h(即沿子午面看到的主體簾布層h的形狀)，并且參考曲線r表示此充氣之前的主體簾布層h，那么如上所述，任何點(diǎn)處的充氣增大可以確定為drx(s0)≡mini‖qi-r(s0)‖。舉例而言，如果在y-z平面(即子午面)中切割輪胎100，那么主體簾布層h將定義曲線c，其可以根據(jù)其曲線長(zhǎng)度s:參數(shù)化。曲線c具有切線向量和法線向量類似地，還可以分別通過(guò)具有法線向量和的曲線i(s1)和e(s2)描述輪胎100的內(nèi)表面i和外表面e。

使用這些定義，在本發(fā)明的一種示例性方法中，可以在輪胎的極低壓力狀態(tài)(在本文中被稱作“參考?jí)毫Α?與期望設(shè)計(jì)壓力(在本文中被稱作“標(biāo)稱壓力”——這可以例如是最大側(cè)壁壓力)之間測(cè)量到充氣增大。優(yōu)選地，參考?jí)毫ψ銐蚋?，可以將輪?00的胎圈部分102、104安放在輪輞上，但是又足夠低，可以避免以其它方式改變輪胎100的形狀。更具體來(lái)說(shuō)，為了保持邊界條件在這兩個(gè)壓力狀態(tài)之間不變，對(duì)于本示例性方法，輪胎100的胎圈部分102、104在輪輞上的位置固定在其在標(biāo)稱壓力下占據(jù)的位置。這可以例如實(shí)驗(yàn)上通過(guò)使用內(nèi)部胎圈支座實(shí)現(xiàn)，并且還可以容易用例如計(jì)算機(jī)使用有限元分析(fea)或計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)程序模擬或建模。

接下來(lái)，在任何期望方位角下對(duì)輪胎100進(jìn)行測(cè)量，得到曲線i、e和/或c。舉例來(lái)說(shuō)，可以直接測(cè)量(例如通過(guò)x射線技術(shù))，通過(guò)fea從計(jì)算機(jī)模型或一些其它測(cè)量方法獲得主體簾布層h的曲線c(s)。如圖4中所示出，用上文指定的邊界條件獲得的兩個(gè)主體簾布層曲線可以被定義為c(s)ⁿ(標(biāo)稱壓力下的主體簾布層曲線)和c(s)^r(參考?jí)毫ο碌闹黧w簾布層曲線)。接著將點(diǎn)s0處的主體簾布層的充氣增大g(s0)定義為

圖5的曲線圖u示出使用fea在0.5巴的參考?jí)毫?.3巴的標(biāo)稱壓力下向常規(guī)445/50r22.5wbs輪胎應(yīng)用這種測(cè)量充氣增大的示例性方法的結(jié)果。在輪胎中心線c/l處y＝0(且s＝0)的情況下，這種常規(guī)輪胎的胎面部分從-195mm(毫米)延伸到+195mm。曲線圖u示出了僅沿著輪胎的一側(cè)(即，中心線c/l的左側(cè))的充氣增大，但是應(yīng)了解，所述結(jié)果對(duì)于圍繞輪胎中心線對(duì)稱地構(gòu)造的輪胎將基本上是對(duì)稱的。

對(duì)于制造輪胎，曲線圖u中的大峰值出現(xiàn)在沿著曲線長(zhǎng)度s的大約142mm處。因?yàn)檩喬ナ菍?duì)稱的，所以這意味著在±142mm出現(xiàn)的兩個(gè)峰值與胎面部分124的第一胎肩溝槽120或130的位置緊密對(duì)準(zhǔn)，并且使溝槽底部處在強(qiáng)拉伸延伸下，這樣可能會(huì)大大促進(jìn)裂紋形核和傳播。這樣的強(qiáng)增大，結(jié)合胎面帶的邊緣處的增大的急劇減少，可能會(huì)使溝槽128或130的位置中的輪胎的胎冠部分110彎曲。這樣會(huì)在輪胎的胎冠中每一個(gè)這樣的點(diǎn)中引入鉸接點(diǎn)，使得輪胎結(jié)構(gòu)上彎曲而不是氣動(dòng)地作用，因而會(huì)減小輪胎的整體豎直硬度。這個(gè)鉸接點(diǎn)會(huì)在存在或不存在胎肩溝槽的情況下發(fā)生，但是當(dāng)它與輪胎中的溝槽的位置重合時(shí)尤其會(huì)造成問(wèn)題。

另外，因?yàn)檫@個(gè)鉸接點(diǎn)處的彎曲程度會(huì)隨載荷改變，所以隨著載荷的變化，輪胎的印跡相對(duì)于輪胎的中心線c/l在胎肩132和134處的演變很快。舉例來(lái)說(shuō)，在高載荷下，胎肩132和134的長(zhǎng)度相對(duì)于中心與地面的接觸過(guò)多。相反，在較低的載荷下，胎肩132和134相對(duì)于中心變得過(guò)短；它們?cè)谧畹褪褂幂d荷下甚至可能完全失去與地面的接觸。被稱為載荷敏感性的這種現(xiàn)象對(duì)于均勻并且有規(guī)律的胎面帶磨損是不希望的，并且會(huì)導(dǎo)致輪胎的更換里程縮短。

本發(fā)明解決這些和其它問(wèn)題的辦法是通過(guò)提供跨越整個(gè)主體簾布層h的平坦且穩(wěn)定的充氣增大曲線(例如，從胎圈部分102到胎圈部分104)，如圖5中的示例性曲線圖k所表示。這些曲線在本文中將定義的點(diǎn)st處結(jié)束。曲線圖k中所示的本發(fā)明輪胎的充氣增大在從輪胎中心線c/l到點(diǎn)的窄范圍內(nèi)變化且沒(méi)有峰值和谷值。

舉例來(lái)說(shuō)，同樣如圖5中所示，在常規(guī)輪胎的曲線圖u的側(cè)壁部分(從大約s＝184mm延伸到s＝256mm)中，主體簾布層展現(xiàn)出充氣增大g變負(fù)的顯著波谷。這意味著常規(guī)輪胎當(dāng)充氣到標(biāo)稱壓力時(shí)，在這個(gè)區(qū)域中快速地向內(nèi)拉。由于這個(gè)環(huán)形區(qū)域的大表面積，所以對(duì)輪胎的胎冠部分施加了很大的力，這又對(duì)胎肩區(qū)域施加了很大的徑向力，從而導(dǎo)致前述鉸接影響。本發(fā)明的主體簾布層h移除這個(gè)波谷，且伴隨不合需要的內(nèi)部應(yīng)力，且在小得多的改變情況下實(shí)現(xiàn)增大。更確切地說(shuō)，本發(fā)明提供從胎圈部分102到胎圈部分104的均勻的充氣增大，且沒(méi)有常規(guī)輪胎構(gòu)造中的實(shí)質(zhì)性峰值和谷值。本文中量化的峰值和谷值的缺失參考定義術(shù)語(yǔ)——充氣增大幅度a。

由曲線圖k表示的示例性充氣增大是通過(guò)如下方式獲得的：提供用于輪胎100的示例性主體簾布層h的在子午面中查看的某一發(fā)明性幾何形狀或曲線(沿著中心線c/l的一側(cè)或兩側(cè))。本文中參看與可以針對(duì)任何期望輪胎明確地構(gòu)造的“基礎(chǔ)曲線”(圖中標(biāo)示為bc)的偏離d指定和主張用于主體簾布層h的這個(gè)發(fā)明性曲線的位置。更具體來(lái)說(shuō)，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，基礎(chǔ)曲線bc可以由實(shí)際輪胎的物理樣品的測(cè)量值明確地構(gòu)造，或者由比如例如計(jì)算機(jī)模擬模型或計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)模型之類的輪胎的一或多個(gè)模型構(gòu)造。因此，本文中使用基礎(chǔ)曲線bc為本發(fā)明的主體簾布層的將來(lái)測(cè)量和位置規(guī)范提供清晰的參考。

因此，如現(xiàn)在將參看圖6所示的具有帶束簾布層w和主體簾布層h的假設(shè)輪胎的示例性輪廓所述，限定并構(gòu)造在本說(shuō)明書中和隨附權(quán)利要求書中使用的“基礎(chǔ)曲線”或“基礎(chǔ)曲線bc”。應(yīng)理解，本發(fā)明的輪胎可具有多于一個(gè)帶束簾布層。帶束簾布層w用于表示沿著軸向方向具有最長(zhǎng)帶束長(zhǎng)度的帶束簾布層——即在子午面中看的沿y方向的最寬帶束。舉例來(lái)說(shuō)，如圖1中所示，帶束簾布層122是最寬的帶束簾布層并且在圖6中將表示為帶束簾布層w。參看圖6，除了沿著軸向方向的最長(zhǎng)帶束長(zhǎng)度之外，帶束簾布層w也是具有相對(duì)于赤道面ep在大約-80度≤α≤+80度范圍內(nèi)的角度α的簾線或類似加固件的最長(zhǎng)帶束。因此，帶束簾布層w的這個(gè)定義不包括胎冠部分110中的任何可以實(shí)際上充當(dāng)主體簾布層的帶束。

作為構(gòu)造主體簾布層h(或構(gòu)造基礎(chǔ)曲線bc作為參考的任何其它主體簾布層)的基礎(chǔ)曲線bc的方法的一部分，使用形狀主體簾布層h確定主體簾布層h的形狀，假設(shè)當(dāng)輪胎在0.5巴的參考充氣壓力(例如，圖4中標(biāo)示為c(s)^r)下安裝在應(yīng)用輪輞上，此輪輞提供上文在論述充氣增大時(shí)闡述的邊界條件。如所述，在輪胎的實(shí)際物理樣品的情況下，可以使用例如x射線技術(shù)、激光輪廓測(cè)定法或一些其它測(cè)量方法在實(shí)驗(yàn)上測(cè)量在這樣的低充氣條件下子午面中的主體簾布層h的形狀。在比如例如計(jì)算機(jī)生成模型之類的輪胎模型的情況下，下可以使用例如有限元分析(fea)來(lái)確定這樣的低充氣條件下子午面中的主體簾布層h的形狀。

圖6示出子午面中看到的輪胎100的主體簾布層h的一部分的形狀，并且僅僅示出主體簾布層h的二分之一。圖6中標(biāo)示為bc的基礎(chǔ)曲線以及本發(fā)明的其余描述將使用y-z平面的左手邊(負(fù)y)(即在圖1中看，在中心線c/l左側(cè)的輪胎部分)闡述，但是應(yīng)了解，本發(fā)明對(duì)于具有對(duì)稱帶束架構(gòu)(即相對(duì)于圍繞z軸的180°旋轉(zhuǎn))的輪胎胎冠部分是對(duì)稱的。使用本文中所揭示的教示，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易理解將本文中所描述的程序應(yīng)用于非對(duì)稱帶架構(gòu)。主體簾布層h與y＝0線的交叉點(diǎn)限定輪胎中心線c/l處的點(diǎn)a。可以通過(guò)曲線c^r(s)在y-z平面中將主體簾布層h參數(shù)化，其中s是從點(diǎn)a測(cè)量到的曲線長(zhǎng)度，其由中心線與主體簾布層的交叉定義，且輪胎已經(jīng)充氣到上文所定義的參考?jí)毫?。顯然s∈[0,l]，其中l(wèi)是主體簾布層的一半長(zhǎng)度(即子午面中沿著曲線c^r(s)測(cè)量到的主體簾布層h的整個(gè)長(zhǎng)度的二分之一)。

接下來(lái)，考慮輪胎的胎冠部分中的所有具有相對(duì)于赤道平面ep成大約-80度≤α≤+80度范圍內(nèi)的角度α的簾線的帶束簾布層(比如，例如，圖1中的簾布層112、114和116)，將點(diǎn)m限定為位于在子午面中看的所有這樣的帶束中的最寬帶束(即，對(duì)于此實(shí)例為帶束w)的末端的點(diǎn)，其中參數(shù)sm表示在子午面中沿著這樣的帶束w的軸向方向的最大曲線一半寬度。另外，sb被定義為sb＝sm-65mm，并且點(diǎn)b被定義為b＝c^r(sb)。

使用上文的定義，由兩個(gè)部分構(gòu)造基礎(chǔ)曲線bc。繼續(xù)圖6，基礎(chǔ)曲線bc的第一部分包含具有胎冠半徑rs的圓弧a，它開始于點(diǎn)a并且穿過(guò)點(diǎn)b。通過(guò)要求所述圓弧與水平線在點(diǎn)a成切線來(lái)確定胎冠半徑rs。應(yīng)注意，這就相當(dāng)于要求描述圓弧的圓心位于z軸上。

為了指定基礎(chǔ)曲線bc的第二部分j，現(xiàn)在在本描述和所附權(quán)利要求書中限定幾個(gè)另外的點(diǎn)。首先，假設(shè)se是主體簾布層h在y中具有其最小值時(shí)的參數(shù)值，且假設(shè)sz是主體簾布層h在z中在其最小值處的參數(shù)值。赤道點(diǎn)e被定義為e＝c^r(se)＝(ye,ze)，且點(diǎn)z被定義為z＝c^r(sz)＝(yz,zz)。

l被定義為穿過(guò)點(diǎn)e的豎直線。點(diǎn)h(h＝(yh,zh))是穿過(guò)點(diǎn)z的水平線t與線l之間的交叉點(diǎn)。應(yīng)注意，點(diǎn)h一般不在主體簾布層h上。將距離n定義為n＝‖e-h‖(即點(diǎn)e與h之間的歐幾里德距離)。

中間點(diǎn)f(未必在主體簾布層h上)現(xiàn)在相對(duì)于點(diǎn)h定義為f＝(yh,zh+0.3*n)。穿過(guò)點(diǎn)f構(gòu)造水平線，且其與主體簾布層h的最接近相交的點(diǎn)被定義為點(diǎn)t，它發(fā)生在參數(shù)st下，從而使得t＝c^r(st)。半徑20mm的圓c構(gòu)造成在點(diǎn)t與主體簾布層成切線。圓心限定為沿著由主體簾布層h在點(diǎn)t處的垂線限定的在主體簾布層的20mm處的點(diǎn)g。

因此，基礎(chǔ)曲線bc的第二部分包含徑向平衡曲線j，現(xiàn)在可以用以下方式容易地確定徑向平衡曲線e。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，徑向平衡曲線通過(guò)2個(gè)參數(shù)表征：rc，中心半徑，和re，赤道半徑。這里r是常見(jiàn)圓柱形極徑向坐標(biāo)，且當(dāng)在y-z平面中時(shí)等于z。徑向平衡曲線可以通過(guò)差分等式描述，并且還可以通過(guò)計(jì)算每個(gè)后續(xù)半徑處的曲線的切線角度和曲率κ從中心半徑開始明確地構(gòu)造。用于徑向平衡曲線的切線角度和曲率的表達(dá)式是眾所周知的，并且如下給定：

等式1和2

為了唯一地確定徑向平衡曲線j的參數(shù)rs和re，施加三相切條件(tri-tangencycondition)。首先，徑向平衡曲線j必須與弧形a成切線?？偟膩?lái)說(shuō)，這兩條曲線的切線交叉點(diǎn)將發(fā)生在點(diǎn)p≠b。以垂直于主體簾布層h的參考曲線的方式將點(diǎn)b投影到基礎(chǔ)曲線bc上以獲得其等效點(diǎn)。通常，點(diǎn)p將與點(diǎn)b的側(cè)向向外弧形相交，在這種情況下，這個(gè)投影是沒(méi)有必要的，因?yàn)檫@個(gè)投影只會(huì)產(chǎn)生原始點(diǎn)b。三次相切的第二要求是徑向平衡曲線j和線l必須彼此相切，這會(huì)在表示為圖6中的點(diǎn)d的點(diǎn)處出現(xiàn)。一般來(lái)說(shuō)，相切點(diǎn)d≠e。三次相切的第三要求是徑向平衡曲線j必須與圓c相切，這會(huì)在如圖6中所示的點(diǎn)q處發(fā)生且在所附權(quán)利要求書中參考。同樣在所附權(quán)利要求書中參考，點(diǎn)q沿著主體簾布層h在曲線長(zhǎng)度sq處出現(xiàn)。一般來(lái)說(shuō)，這個(gè)相切點(diǎn)q≠t。這些約束條件唯一地確定徑向平衡曲線j。

因此，基礎(chǔ)曲線bc經(jīng)定義為從a到p的弧線段a與點(diǎn)p和q之間的徑向平衡曲線j的并集，即基礎(chǔ)曲線bc＝a∩j?？梢酝ㄟ^(guò)所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員已知的許多方式確定徑向平衡曲線的值rc和re。舉例來(lái)說(shuō)，一種方法開始是通過(guò)取rc＝zb并且re＝ze然后迭代尋解。

現(xiàn)在參看圖8，上文定義用以構(gòu)造示例性主體簾布層h的基礎(chǔ)曲線bc。如所示出，在參考?jí)毫l件下，本發(fā)明的示例性主體簾布層h的新幾何形狀或形狀與沿著輪胎100的胎肩和側(cè)壁區(qū)域的基礎(chǔ)曲線bc的形狀有很大不同?？梢匀鐚⒚枋龅?，通過(guò)根據(jù)曲線長(zhǎng)度s按參數(shù)規(guī)定示例性主體簾布層h的這個(gè)發(fā)明性幾何形狀從基礎(chǔ)曲線bc的偏離dbc-h來(lái)劃定這個(gè)發(fā)明性幾何形狀。

通過(guò)引入移位參數(shù)s'＝s–sb，還可以觀察到，隨著輪胎寬度的改變，本發(fā)明的新主體簾布層h與常規(guī)輪胎以對(duì)稱方式偏離。如圖9中所示出，同與常規(guī)輪胎的主體簾布層n的基礎(chǔ)曲線bc的偏離d(s')相比，本發(fā)明主體簾布層h與基礎(chǔ)曲線bc的偏離d(s')是新穎且獨(dú)特的。舉例來(lái)說(shuō)，不僅僅是本發(fā)明的主體簾布層h的偏離d(s')的絕對(duì)值的量值不同，與本發(fā)明的主體簾布層h的基礎(chǔ)曲線bc的偏離方向也與常規(guī)主體簾布層n的偏離方向相反。更確切地說(shuō)，對(duì)于沿著其長(zhǎng)度s的大量部分，本發(fā)明的主體簾布層h位于基礎(chǔ)曲線bc的不同于常規(guī)輪胎的主體簾布層n的側(cè)上。

圖10示出依據(jù)移位參數(shù)s'描繪的四個(gè)常規(guī)輪胎的偏離d(s')。如圖所示，對(duì)于四個(gè)常規(guī)輪胎中的每一個(gè)，偏離d(s')是不同的。通過(guò)比較，圖11示出圖10中所使用的相同但是配備有本發(fā)明主體簾布層h的四個(gè)輪胎大小的偏離d(s')。如圖所示，偏離d(s')是對(duì)稱的，且對(duì)于s'的某些部分，在基礎(chǔ)曲線bc的與相同輪胎大小的常規(guī)主體簾布層相反的側(cè)上。

另外，參看圖11，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)所示的曲線的形式是不變的，且在將與基礎(chǔ)曲線bc的偏離描繪為依據(jù)標(biāo)稱且移位參數(shù)s"時(shí)，所有輪胎大小之間的對(duì)準(zhǔn)定義如下：

等式3

其中sb＝參數(shù)s在點(diǎn)b處的值，先前定義為

sm–65mm

sq＝先前定義的在點(diǎn)q處的參數(shù)s的值。

參數(shù)s"的使用標(biāo)稱化例如不同胎面寬度、截面寬度和輪輞尺寸的輪胎的偏離。

如圖12中所示，隨s"而變的偏離d(s")的曲線圖揭示本發(fā)明的主體簾布層h內(nèi)日共的不同大小的四個(gè)輪胎之間的對(duì)準(zhǔn)。通過(guò)比較，圖13提供隨沒(méi)有本發(fā)明主體簾布層h的相同大小的四個(gè)常規(guī)輪胎而變的偏離d(s")的曲線圖。類似于以上論述，對(duì)于具有本發(fā)明主體簾布層h的輪胎，與具有相同大小的常規(guī)輪胎相比較，偏離d(s")的方向和量值是不同的。

重要的是，本發(fā)明主體簾布層h導(dǎo)致所要均勻的充氣增大g。圖14是如圖10和13中使用的相同的四個(gè)常規(guī)輪胎的充氣增大g(單位為mm)的曲線圖。如圖所示，對(duì)于這些常規(guī)輪胎，充氣增大g在曲線長(zhǎng)度s上是不均勻的。通過(guò)比較，圖15提供配備有本發(fā)明主體簾布層h的相同輪胎大小的充氣增大g的曲線圖。每一輪胎具有在本發(fā)明主體簾布層h的整個(gè)長(zhǎng)度s內(nèi)的均勻的充氣增大。

返回參看圖12，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)偏離d(s")的曲線圖揭示出沿著對(duì)應(yīng)于曲線圖中的最小和最大峰值的本發(fā)明主體h的兩個(gè)關(guān)鍵位置：

p1，其出現(xiàn)在s"＝0.13處

p2，其出現(xiàn)在s"＝0.8處

使用上文等式2且替換sb＝sm-65mm會(huì)產(chǎn)生沿著主體簾布層h的曲線長(zhǎng)度s的點(diǎn)p1和p2，其中對(duì)于其與基礎(chǔ)曲線bc的偏離d(s")：

等式4

p1出現(xiàn)在s＝0.13sq+0.87sm-56.6處(單位為mm)

等式5

p2出現(xiàn)在s＝0.8sq+0.2sm–13處(單位為mm)

通過(guò)在p1和p2點(diǎn)處將與基礎(chǔ)曲線bc的偏離d(s)維持在指定范圍內(nèi)，可以獲得本發(fā)明主體簾布層h的所要均勻充氣增大g。更確切地說(shuō)，在點(diǎn)p1處，應(yīng)將與基礎(chǔ)曲線的偏離d(s)維持在-4.25mm≤d(s)≤-0.5mm的范圍內(nèi)，且在點(diǎn)p2處，應(yīng)將與基礎(chǔ)曲線的偏離d(s)維持在-0.5mm≤d(s)≤1.25mm的范圍內(nèi)。如本文中所使用，d(s)的范圍的表達(dá)式包含指定范圍的端點(diǎn)。

圖16示出先前圖10、13和14中所參考的四個(gè)常規(guī)輪胎的偏離d(s")的曲線圖。如圖所示，這四個(gè)常規(guī)輪胎的主體簾布層處于p1和p2的偏離d的指定范圍之外。圖17示出用本發(fā)明主體簾布層h構(gòu)建的相同輪胎大小。偏離d(s")也處于p1和p2處的偏離d的指定范圍內(nèi)。

通過(guò)構(gòu)造具有所指定的偏離d的在本發(fā)明主體簾布層h內(nèi)的輪胎，獲得從胎圈部分102到胎圈部分104的均勻充氣增大g.為了獲得本發(fā)明的益處，充氣增大g的量值并非臨界值。實(shí)情為，峰值和谷值的缺失很重要?；叵朦c(diǎn)t處的距離參數(shù)的值為st(如上文所闡述)，在給定方位角θ處在-st到st的區(qū)域內(nèi)的充氣增大g的最大值、最小值和幅度定義如下：

等式6

等式7

等式8

a(θ)＝gmax(θ)-gmin(θ)

gmax(θ)是在給定角度θ處在參數(shù)點(diǎn)-st與st之間發(fā)現(xiàn)的最大充氣增大g。類似地，gmin(θ)是在給定角度θ處在參數(shù)點(diǎn)-st與st之間發(fā)現(xiàn)的最小充氣增大。a(θ)是在角度θ處的充氣增大的幅度，且為gmax(θ)與gmin(θ)之間的差值。舉例來(lái)說(shuō)，這在圖18中使用來(lái)自圖5的常規(guī)輪胎進(jìn)行說(shuō)明。

充氣增大g的有限元計(jì)算通常為2d軸對(duì)稱模擬，預(yù)測(cè)在方位角θ處的相同幅度a。然而，為了進(jìn)行物理輪胎測(cè)量，充氣增大g可在輪胎周圍的方位角之間變化。因此，如所附權(quán)利要求書中所使用，最終幅度測(cè)量值在本文中以如下方式定義為n≥4個(gè)均勻間隔開的方位角測(cè)量值的平均值：

等式9

使用等式6、7和9，使用先前參考的四個(gè)常規(guī)輪胎以及配備有本發(fā)明的主體簾布層h的相同大小的輪胎計(jì)算以下結(jié)果：

表i

在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，當(dāng)用這類主體簾布層h進(jìn)行構(gòu)造時(shí)，輪胎100具有充氣增大幅度a，當(dāng)輪胎從約0.5巴的壓力充氣到約最大側(cè)壁壓力時(shí)，所述充氣增大幅度小于或等于約1.5mm。圖19和20提供依據(jù)單位為毫米(mm)的基礎(chǔ)曲線的偏離的p1和p2的曲線圖。如圖所示，當(dāng)在點(diǎn)p1處將與基礎(chǔ)曲線bc的偏離d(s)維持于-4.25mm≤d(s)≤-0.5mm的范圍內(nèi)且在點(diǎn)p2處將與基礎(chǔ)曲線bc的偏離d(s)維持于-0.5mm≤d(s)≤1.25mm的范圍內(nèi)時(shí)，充氣增大幅度a小于或等于約1.5mm。

新發(fā)明的效率也由使用相同四個(gè)輪胎大小執(zhí)行的胎肩溝槽開裂模擬展示。為此目的產(chǎn)生特殊制備的fea模型，其中網(wǎng)密度沿著胎肩溝槽底部(圖10)劇烈增加。在8.3巴的輪胎壓力和3680公斤的負(fù)荷下進(jìn)行平坦地面上的滾動(dòng)模擬。在每一方位角處在胎肩溝槽中計(jì)算每一元件的p1(第一原理)柯西應(yīng)力，因?yàn)檩喬?huì)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，且在滾動(dòng)循環(huán)內(nèi)獲得最大p1應(yīng)力。圖21示出出現(xiàn)的最大應(yīng)力ms的位置，且表ii提供結(jié)果。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，柯西應(yīng)力被廣泛用作溝槽底部開裂的指示。在表i和表ii中，以及在圖中，“制造輪胎”是指構(gòu)造中沒(méi)有本發(fā)明主體簾布層的常規(guī)輪胎，而“本發(fā)明”是指具有本發(fā)明的創(chuàng)造性主體簾布層h構(gòu)造的輪胎的示例性實(shí)施例。

表ii

本發(fā)明還提供一種設(shè)計(jì)或構(gòu)造輪胎100的示例性方法。這樣的方法可以用于改善現(xiàn)有輪胎設(shè)計(jì)的主體簾布層可以用于創(chuàng)造新的輪胎設(shè)計(jì)。在任一情況下，對(duì)于此示例性方法，設(shè)計(jì)者開始將是創(chuàng)建輪胎模型，模型包含表示當(dāng)輪胎被充氣到參考?jí)毫r(shí)沿著子午面的主體簾布層的形狀的參考曲線，其中s是沿著參考曲線從輪胎的中心線的以mm為單位的長(zhǎng)度。對(duì)于現(xiàn)有輪胎，可以如上文所述使用現(xiàn)有cad制圖或通過(guò)使用接受了例如x射線、激光輪廓測(cè)定法或其它技術(shù)的輪胎樣品的物理測(cè)量值來(lái)創(chuàng)建參考曲線。對(duì)于新得輪胎設(shè)計(jì)，可以從例如輪胎的cad模型或其它計(jì)算機(jī)模型創(chuàng)建參考曲線。參考?jí)毫梢岳缡?.5巴或其它壓力。

接下來(lái)，基于參考?jí)毫ο碌妮喬サ膮⒖记€為輪胎構(gòu)造基礎(chǔ)曲線bc。例如如先前描述構(gòu)造基礎(chǔ)曲線bc。

使用所述基礎(chǔ)曲線bc，為沿著子午面的主體簾布層形狀創(chuàng)建目標(biāo)參考曲線(其可由r(s)描述，如上文經(jīng)由等式4和5所闡述)。這個(gè)目標(biāo)參考曲線是有待用于輪胎中的新主體簾布層--比如例如上文所論述的示例性主體簾布層h——的期望曲線或幾何形狀。

通過(guò)將參考曲線再定位成具有在點(diǎn)p1處在-4.25mm≤d(s)≤-0.5mm的范圍內(nèi)且在點(diǎn)p2處在-0.5mm≤d(s)≤1.25mm的范圍內(nèi)的與基礎(chǔ)曲線bc的偏離d(s)，借此創(chuàng)建目標(biāo)參考曲線，其中p1和p2位于沿著目標(biāo)參考曲線處，如上文等式4和5中所分別闡述。

還可以通過(guò)在輪胎中心線的一側(cè)或兩側(cè)上再定位參考曲線來(lái)創(chuàng)建目標(biāo)參考曲線。

對(duì)于現(xiàn)有輪胎，將改變?cè)O(shè)計(jì)以包含主體簾布層的新形狀。這將包含制造具有新主體簾布層的輪胎的改變。對(duì)于新設(shè)計(jì)的輪胎，該設(shè)計(jì)將包含用于主體簾布層的新輪廓或曲線。因此，本發(fā)明包含具有提供本文所述的均勻充氣增大g的新發(fā)明性主體簾布層的所構(gòu)造和制造的輪胎。

盡管已關(guān)于具體示例性實(shí)施例及其方法詳細(xì)地描述本發(fā)明，但是應(yīng)了解，在理解前述內(nèi)容之后所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地對(duì)此類實(shí)施例的變體以及等效物作出更改。因此，本發(fā)明的范圍是示例性的而非限制性的，并且本發(fā)明并不排除包含所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員使用本文所披露的教示將容易地顯而易見(jiàn)的對(duì)本發(fā)明的這些修改、變化和/或添加。