[发明专利]具有双向性能的轮胎

说明书

技术领域

本发明涉及轮胎性能以及轮胎安装领域。更具体地，本公开涉及轮胎，所述轮胎以不同方向旋转或者以不同取向安装时具有不同的特性。

背景技术

不同胎面花纹以及结构的轮胎在本领域中是已知的。对称的胎面花纹以及非对称的胎面花纹可被配置为优化某些特征，例如制动性能、湿处理、干处理、雪处理、牵引力、耐磨性、降噪以及滚动阻力。胎体帘布层以及其他元件的位置和取向也可被配置为优化这些特征。轮胎可归类为对称轮胎、非对称轮胎以及单导向轮胎。对称轮胎不具有优选的安装方法，而非对称轮胎具有优选的外侧表面，单导向轮胎具有优选的滚动方向。

许多车辆对前轴上的轮胎与后轴上的轮胎具有不同的性能需求。前轴可支撑车辆的大部分重量。在某些情况下，前轴可支撑车辆60％的重量。另外，在前车轮驱动轮胎中，后轮胎仅仅有助于制动，并不贡献驱动力。相似地，在后车轮驱动轮胎中，前轮胎仅仅有助于制动，并不贡献驱动力。

另外，径向力以及侧向力在前轮胎和后轮胎上的分布可不同。另外，在一些车辆中，前轮胎的外倾可不同于后轮胎的外倾。这样使得前轮胎和后轮胎上胎面花纹与滚动表面相接合的部分有所不同。

图1为示例柱状图，示出的是在模拟的道路路线上被驱动的示例性后轮驱动车辆的前轮胎和后轮胎上的前力分布/后力分布。该柱状图并不是为了示出特定轮胎或特定汽车的特性，其在此处呈现是为了示出施加于前轮胎与后轮胎的一些不同的力。

所示的例子示出了两辆不同汽车上的力。x轴表示轮胎的前-后力与静态前负荷的比。该轴上的负数表示制动力，正数表示驱动力。y轴表示每次出现的百分比。

如从图1中可以看出，后轮驱动车辆通常向前轮胎施加较小的制动力，可能偶尔会向前轮胎施加较大的制动力。然而，正如所料，后轮驱动车辆未向前轮胎施加任何驱动力。

相比之下，图1示出后车轮驱动车辆通常向后轮胎施加较小的制动力，偶尔会向后轮胎施加较大的制动力。后车轮驱动车辆可能还会向后轮胎施加较小到中等大小的制动力。

尽管图1的柱状图特定于给定的模拟道路路线，但应当理解，虽然道路路线的变化会影响该柱状图，但是前轮胎和后轮胎之间的大体差异仍然如同图中所示。

虽然“单导向轮胎”在本领域是已知的，但通常不知道此类轮胎在顺时针方向和逆时针方向如何表现。因此，在平带式轮胎测试机上测试了现有单导向轮胎的样本。当在轮胎/车轮总成中心记录反应力以及反应力矩时，平带轮胎测试机严密控制和扫掠滑移率和滑动负载的矩阵。表1示出与从结果数据计算得到的干牵引力相关的峰值Fx指标。

表1

在表1中，峰值Fx为滑移率与纵向力(N)曲线上的最大纵向力。本领域的技术人员知道峰值Fx与牵引性能相关联。

如从表1中可以看出，尽管单导向轮胎被构造成以特定方向旋转，但由于滚动方向的改变而导致的峰值Fx的差异绝不大于3％。3％的差异中的一些可能是由于测试误差/测量误差而造成的，因为即使非单导向轮胎A也显示存在差异。因此，当前单导向轮胎在干驱动或制动牵引力方面未显示出显著差异，因而不会造成基于轮胎滚动方向的车载性能发生显著改变。

发明内容

在一个实施例中，具有赤道平面的轮胎包括第一侧面和第二侧面，并且第一侧面和第二侧面限定轮胎的第一旋转方向和第二旋转方向。该轮胎的第一旋转方向为从第一侧面观察轮胎时轮胎沿逆时针方向的旋转，轮胎的第二旋转方向为从第一侧面观察轮胎时轮胎沿顺时针方向的旋转。该轮胎还包括从第一胎圈部分延伸至第二胎圈部分的胎体帘布层，以及设置于带束层上方的周向胎面。周向胎面以及胎体帘布层中的至少一者使得该轮胎沿第一方向旋转时呈现出第一轮胎性能，沿第二方向旋转时呈现出与第一轮胎性能不同的第二轮胎性能。轮胎性能选自制动、干驱动牵引力、耐磨损性能以及雪上牵引性能等性能组。