[发明专利]具有包含多种材料的胎面底层的轮胎

说明书

轮胎(1)，其包括底层(7)，所述底层(7)基本上由基层(71)和覆盖层(72)组成，所述基层(71)设置为沿径向位于胎冠增强件(5)上并且沿轴向位于中平面(CP)和胎肩(60)之间，所述基层(71)由具有给定刚度A的橡胶混合物组成，所述覆盖层(72)设置为沿径向位于基层(71)上、沿径向位于胎面(6)的内侧并且沿轴向至少部分地位于中平面(CP)和胎肩端部(721)之间，所述覆盖层(72)由具有给定刚度B的橡胶混合物组成，刚度A小于刚度B，刚度B大于刚度M。

技术领域

本发明涉及轮胎，更特别地涉及滚动阻力和抓地性方面的性能得以改进的轮胎。

通常，轮胎是几何结构呈现为围绕旋转轴线旋转对称的物体。轮胎包括两个旨在安装到轮辋上的胎圈；它还包括两个连接至胎圈的胎侧、以及包含旨在与地面接触的胎面的胎冠，所述胎冠具有与两个胎侧之一的径向外端连接的第一侧并且具有与两个胎侧中的另一个的径向外端连接的第二侧。

通常通过其在子午平面(亦即包含轮胎的旋转轴线的平面)中所示的构成构件来描述轮胎的组成。径向、轴向和周向方向分别表示垂直于轮胎旋转轴线、平行于轮胎旋转轴线和垂直于任何子午平面的方向。在下文中，表述“沿径向”、“沿轴向”和“沿周向”分别意指轮胎中“在径向方向”、“在轴向方向”和“在周向方向”。表述“沿径向位于内侧”和“沿径向位于外侧”分别意指“在径向方向上更接近轮胎的旋转轴线”和“在径向方向上更远离轮胎的旋转轴线”。赤道平面CP是垂直于轮胎旋转轴线的平面，其沿轴向设置成与胎圈之间基本中间的胎面表面相交。表述“沿轴向位于内侧”和“沿轴向位于外侧”分别意指“在轴向方向上更接近轮胎的赤道平面”和“在轴向方向上更远离轮胎的赤道平面”。

背景技术

众所周知，用于道路应用的轮胎，尤其是用于乘用车辆的轮胎在滚动阻力(和由此车辆能量效率)、抓地力、引导车辆(特别是在转弯时)的动力学响应以及磨损(和由此使用车辆的总成本)方面对车辆的性能做出了重要贡献。在轮胎设计参数中，本领域技术人员知道选择制成胎面的材料和制成底层的材料的重要性。在文献FR 2 954 333中描述了底层(即插置在胎冠增强件与胎面材料之间的橡胶层)的一个示例。通常，胎面下的底层材料用于以低滞后性的材料改进轮胎的滚动阻力，或者用于使胎面在剪切中变硬，但具有适度的刚度以便不会过度地抵抗轮胎的胎面在其与地面接触的接触斑块中变平。

然而，刚度越低，轮胎在经受车辆转向引起的应力时漂移推力响应越不好。具体地且示意性地，沿径向位于胎冠增强件外侧的橡胶堆叠层可以被视为一系列连续的弹簧。出于这个原因，避免引入具有过低模量的材料，以便不损害侧偏刚度。另外，底层材料的动力学剪切模量G^*通常大于1MPa。然而，这会与使滚动阻力最小化的目标相冲突。即使在具有最大刚度的变体形式中，底层材料的动力学剪切模量G^*通常远小于8MPa，即使期望在操作性方面的性能最佳时也是如此。在本文献中，应注意所讨论的动力学剪切模量G^*(选自用于表征刚度的其它可能性)是在23℃下并在10Hz频率和10％变形的交变剪切应力下测量的动力学剪切模量G^*。

文献WO 2015/170615也公开了一种轮胎，其具有由两个径向重叠的材料形成的基层(即底层)。胎面材料的模量和其tgδ(正切δ)值低于与胎面材料接触的底层材料(即两个径向最外层)的相同参数的值。底层材料的径向内层的材料的模量和其tgδ值低于与胎面材料接触的底层材料的相同参数的值。然而，根据该教导制造的轮胎在性能特性的平衡方面没有取得任何进展。

文献FR 2999118 A1也公开了一种胎面(而不是底层)由三种不同的橡胶配混物构成的轮胎，因为其要紧的是电阻率，所以具有非常不同的目的。文献WO2014/005927A1也公开了一种胎面(而不是底层)由两种不同的橡胶配混物构成的轮胎，因为其要紧的是用于工地类型车辆的轮胎的抗攻击性和耐磨损性，所以具有非常不同的目的。文献FR 3007693 A1也公开了一种轮胎，其中胎面(而不是底层)由两种不同的橡胶配混物构成。