CN110914069B

CN110914069B - 轻质轮胎

Info

Publication number: CN110914069B
Application number: CN201880047177.3A
Authority: CN
Inventors: E·茹兰; O·富尼耶; P·达耶; J-L·马卡尔
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 2017-07-19
Filing date: 2018-07-16
Publication date: 2022-03-22
Anticipated expiration: 2038-07-16
Also published as: FR3069193A1; EP3655262A1; WO2019016459A1; EP3655262B1; CN110914069A

Abstract

本发明涉及重型负荷车辆类型的轮胎，其旨在安装在凹槽(15°凹槽)轮辋上。根据本发明，两个工作胎冠层和至少一个周向增强元件层是存在于胎面宽度的至少40％上用以形成胎冠增强件的全部，角度α2和α1的绝对值之差的绝对值大于7°，以绝对值而言α2大于α1，平均角度α满足关系式14+131*exp(‑L/100)<α<28+110*exp(‑L/100)，并且，在所述轮胎的子午截面内，胎体增强件层的卷边和胎体增强件层的主要部分联接然后脱离联接，胎体增强件层的卷边和胎体增强件层的主要部分是存在于胎侧的仅有的断裂伸长小于6％的增强元件层。

Description

轻质轮胎

技术领域

本发明涉及具有径向胎体增强件的轮胎，并且更特别地涉及旨在装备携带重型负荷并以持久速度行驶的车辆(例如货车、拖拉机、拖车、或大客车)的轮胎。

背景技术

在重型负荷类型的轮胎中，胎体增强件通常锚固在胎圈区域中的两侧并且在径向上由胎冠增强件覆盖，所述胎冠增强件由至少两个重叠并且由丝线或帘线形成的层组成，所述丝线或帘线在每个层中平行并且从一个层至另一个层交叉，与周向方向形成10°至45°之间的角度。形成工作增强件的所述工作层还可以覆盖有至少一个被称为保护层的层，形成所述保护层的增强元件有利地是金属和可伸展的并且被称为弹性增强元件。其还可以包括金属丝线或帘线的层，所述金属丝线或帘线与周向方向形成45°至90°之间的角度，被称为三角帘布层的该帘布层在径向上位于胎体增强件和第一胎冠帘布层之间，所述第一胎冠帘布层被称为工作帘布层并且由平行的丝线或帘线形成，所述丝线或帘线以绝对值不超过45°的角度铺设。三角帘布层与至少所述工作帘布层形成三角增强件，所述三角增强件在其所经受的不同应力下显示出很少量变形，三角帘布层主要用于吸收轮胎的胎冠区域中所有增强元件所经受的横向压缩力。

当帘线在等于断裂力的10％的拉伸力下显示出至多等于0.2％的相对伸长时，所述帘线被称为是不可伸展的。

当帘线在等于断裂负荷的拉伸力的作用下显示出至少等于3％的相对伸长和小于150GPa的最大切线模量时，所述帘线被称为是弹性的。

周向增强元件是与周向方向形成在+2.5°至-2.5°(相对于0°)范围内的角度的增强元件。

轮胎的周向方向或纵向方向是对应于轮胎的外周并由轮胎行驶方向限定的方向。

轮胎的横向方向或轴向方向平行于轮胎的旋转轴线。

径向方向是与轮胎的旋转轴线相交并与其垂直的方向。

轮胎的旋转轴线是轮胎在正常使用时绕其旋转的轴线。

径向平面或子午平面是包含轮胎的旋转轴线的平面。

周向中平面或赤道平面是垂直于轮胎的旋转轴线并且将轮胎分为两半的平面。

对于金属丝线或帘线，根据1984年的标准ISO 6892在张力下测量断裂力(以N计的最大负荷)、断裂强度(以MPa计)、断裂伸长(以％计的总伸长)和模量(以GPa计)。

对于橡胶组合物，模量的测量根据1988年9月的标准AFNOR-NFT-46002在张力下进行：在10％伸长下的标称割线模量(或表观应力，以MPa计)在第二次伸长中(即在一个适应循环之后)测量(根据1979年12月的标准AFNOR-NFT-40101的标准温度和相对湿度条件)。

在这种轮胎的制造过程中，最后的步骤包括使轮胎固化，以使得制成轮胎的不同聚合物配混物交联和/或硫化。固化轮胎的该步骤是使轮胎固定数分钟的步骤，并且在这方面被认为是与轮胎制造有关的生产率方面的相关步骤。此外，在高温下进行的该步骤是高能耗的。这些固化时间还可能使得需要增加工具的数量，以避免需要建立等待固化的产品的临时库存，如果工具的数量不够大，这些库存只会在尺寸方面增加。由于机器、能量消耗和空间需求，固化工具数量的增加必然导致额外的成本。

固化时间特别地通过获得具有期望性能的组成材料所需的时间来设定，因为已知对于径向或轴向可见的配混物而言，交联和/或硫化不会以与内部配混物相同的方式发生。类似地，交联和/或硫化根据配混物的性质和厚度而变化。

轮胎中具有最大厚度的部分一方面是胎冠，更特别是轮胎的胎肩，另一方面是轮胎的胎圈区域。

轮胎胎冠的厚度尤其由形成轮胎胎冠增强件的增强元件的层数来限定，适应周围聚合物配混物的不同层的厚度。

胎圈区域的厚度由所述区域的所有构成物限定，所述构成物为增强元件层和聚合物配混物层，增强元件的层数的增加通常导致聚合物配混物的层数的增加。胎圈线的尺寸，更特别地其横截面，更典型地由轮胎的尺寸和用途来限定，并且对于给定的轮胎而言，其变化很小，而与设计这些胎圈区域所选择的方向无关。

已知轮胎的这些区域中最厚的区域是由聚合物配混物制成的，其中一些的硫化时间由于其距热源的距离而最长。轮胎的这些最厚的区域因此为整个轮胎的固化设定了最小的硫化时间。

此外，由于公路网络的改进、全世界高速公路网络的发展以及越来越多的自动驾驶汽车的出现，某些当今被称为“公路轮胎”的轮胎，旨在以较高的平均速度和越来越长的路程行驶。由于轮胎的磨损较低，因此要求这种轮胎行驶的组合条件无疑使得可以增加行驶距离。在覆盖距离方面，这种寿命的增加，结合这样的使用条件在重负荷下可能导致相对较高的胎冠温度这一事实，说明需要至少成比例地增加轮胎的胎冠增强件的耐久性。

这是因为在胎冠增强件中存在应力；更特别地，在胎冠层之间存在剪切应力，在这些胎冠层端部处的操作温度过度升高的情况下，导致裂缝在所述端部处的橡胶中出现并蔓延。

为了改进轮胎的胎冠增强件的耐久性，法国申请FR 2 728 510提出，一方面，在胎体增强件和径向最靠近旋转轴线的胎冠增强件工作帘布层之间设置轴向连续帘布层，所述轴向连续帘布层由与周向方向形成至少等于60°的角度的不可伸展的金属帘线形成，并且所述轴向连续帘布层的轴向宽度至少等于最短工作胎冠帘布层的轴向宽度，并且另一方面，在两个工作胎冠帘布层之间设置附加的帘布层，所述附加的帘布层由定向基本上平行于周向方向的金属元件形成。

另外，申请WO 99/24269特别提出，在赤道平面的每个侧面上和在基本上平行于周向方向的增强元件的附加帘布层的直接轴向延伸部分中，由从一个帘布层到下一个帘布层交叉的增强元件形成的两个工作胎冠帘布层在一定的轴向距离上联接，然后利用橡胶配混物的成形元件而至少在所述两个工作帘布层公共的剩余宽度上脱离联接。

此外，轮胎在例如“工地供应”类型的重型负荷车辆上的某些使用，意味着轮胎在石质地面上行驶时会经受冲击负荷。这些冲击负荷在耐久性方面就性能而言当然是有害的。

对于本领域技术人员而言，众所周知的做法是增加制造胎冠增强件的帘布层的数量，以改进轮胎相对于这种冲击负荷的耐久性。

这样的轮胎通常在胎圈处还具有一个或更多个被称为加强件的增强元件的层。这些层通常由相对于周向方向以小于45°且通常小于25°的角度定向的增强元件组成。这些增强元件层的作用特别地在于限制胎圈组成材料相对于车轮轮辋的纵向位移，以便限制所述胎圈的过早磨损。由于弹性体材料的动态流动现象，这些增强元件层还能够限制胎圈在轮辋凸缘上的永久变形。当胎圈的这种变形过大时，可能会阻止轮胎翻新。当将轮胎安装在轮辋上或从轮辋上拆下轮胎时，这些增强元件层还有助于保护轮胎的下部区域免于所受应力的影响。

此外，在将胎体增强件锚固在胎圈线周围的情况下，其包括将胎体增强件至少部分地在每个胎圈中围绕胎圈线缠绕，从而形成在胎侧中延伸至或大或小的高度的卷边，增强元件或加强件的层还使得能够在轮辋的意外和过度温度升高时防止或延迟胎体增强件的退绕。

增强元件或加强件的这些层通常轴向地位于胎体增强件的卷边的外侧，并且在胎侧中延伸的高度大于卷边的高度，特别地用以覆盖所述卷边的增强元件的自由端部。

轮胎的这种设计例如在文献FR 2779387和US 2006/0000199中有所描述。

增强元件或加强件的这些层的存在使得轮胎的这些胎圈区域的设计更加复杂。一方面附加层的存在以及另一方面其特别地相对于胎体增强件的卷边的设置和相对于胎圈线的设置导致设计需要附加的橡胶配混物以分离层的端部并确保不同端部的期望位置。

在上面提出的所有解决方案中，由于附加层和较长的固化时间，一个或更多个增强元件的附加层的存在导致轮胎更大的质量和更高的轮胎制造成本。

此外，本领域技术人员已知，可能特别期望修改轮胎的设计，以改进滚动阻力方面的性能，从而减轻轮胎。

这种减轻可以在胎冠处，但是在耐久性方面则必须保持轮胎可接受的性能水平。

申请WO2013053879描述了例如一种轮胎，其中胎冠增强件具有增强元件层，其存在使得可以减少增强元件层的数量，从而减少在某些增强元件层中聚合物配混物的体积或增强元件的尺寸，特别是其直径，以及因此形成这些层的聚合物配合物的厚度。

轮胎的减轻也可以在胎圈区域中，但是在此也必须在耐久性方面保持轮胎的可接受的性能水平。

例如，专利申请WO 10/055118公开了使用大量渗透有聚合物配混物的胎体增强帘线，这些聚合物配混物在制造帘线的过程中有利地位于在帘线内，以便减少制成轮胎的某些聚合物配混物的体积或去除通常在轮胎使用过程中用来保护胎体增强件的增强元件的聚合物配混物的层。这样的实施方案使得可以减轻轮胎。

这样的轮胎设计可以减少轮胎的固化时间，以实现聚合物配混物的适当硫化，从而确保轮胎的期望性质。固化时间的这种减少还由于减少了固化模具的占用时间而导致潜在地降低了生产轮胎的能量成本，或者甚至提高了生产率。

当厚度的减小既在轮胎的胎冠区域中又在轮胎的胎圈区域中时，必须确保在每个区域中都遵守期望的固化时间。

因此，例如从文献US 4568259中已知用于允许根据轮胎的区域进行不同的热传递的复杂的轮胎硫化模具结构。这种模具制备复杂，并且还导致更昂贵的轮胎制造方法。

轮胎领域的技术人员还知道，可以通过添加硫化促进剂或阻滞剂来改变使配混物聚合所需的时间。其示例例如在Techniques de l'ingénieur(工程技术)的文章中描述，来自“Matériaux Plastiques et composites”(“材料：塑料和复合材料”)由Yves Zélicourt于2015年1月10日以参考文献号AM7705 V1发表的“Caoutchouc：méthodes d'obtention etpropriétés”(“橡胶：获取方法及性质”)，以及来自“Matériaux Plastiques etcomposites”由Claude Janin于2016年12月10日以参考文献号AM8010 V1发表的“Matièrespremières du caoutchouc(橡胶的起始材料)。”因此，可以改变轮胎的胎冠和胎圈区域中的聚合物配混物，以改变聚合所需的时间，尽管这会由于这些成分而具有改变轮胎性能的风险。此外，特别是因为必须根据尺寸来调整配混物，因此生产成本有增加的风险；这意味着必须制造和储存不同的聚合物配混物，才能生产出不同尺寸的轮胎。

因此，发明人给其自身设定的任务是：设计轻质轮胎，该轻质轮胎特别是在耐久性方面的性能得以保持，并且降低制造成本。

发明内容

根据本发明，该目的通过用于重型负荷类型车辆的轮胎来实现，该轮胎旨在安装在15°凹槽类型的凹槽轮辋上，具有径向胎体增强件，所述径向胎体增强件由单个胎体增强件层形成，所述胎体增强件层由插入在聚合物配混物的两个表层之间的增强元件形成，所述轮胎包括胎冠增强件，所述胎冠增强件包括：增强元件的两个工作胎冠层以及至少一个周向增强元件层；所述增强元件从一个帘布层至另一个帘布层交叉并且与周向方向形成大于8°的角度(α1、α2)，所述角度α1和α2各自在周向方向的每一侧上定向；所述胎冠增强件由胎面在径向上覆盖，所述胎面经由两个胎侧连接至两个胎圈，所述胎体增强件的增强元件层通过围绕胎圈线卷起而锚固在每个胎圈中，以形成胎体增强件的卷边，所述胎体增强件的卷边通过第一层聚合物配混物而与胎体增强件分离，所述第一层聚合物配混物在径向上从胎圈线至少延伸至卷边的端部，并且所述胎体增强件的卷边在轴向上朝向外侧与第二层聚合物配混物接触，所述第二层聚合物配混物本身至少与形成胎圈区域的轮胎外表面的第三层聚合物配混物接触，所述第三层聚合物配混物特别地旨在与轮辋接触，所述第三层聚合物配混物在径向上朝向外侧与形成胎侧外表面的第四层聚合物配混物接触：

-所述两个工作胎冠层和所述至少一个周向增强元件层是存在于胎冠增强件的至少40％的轴向宽度上用以形成胎冠增强件的仅有的层，

-径向最外工作层的增强元件与周向方向形成以绝对值而言比角度α1大的角度α2，所述角度α1由径向最内工作层的增强元件与周向方向形成，角度α2和α1的绝对值之差的绝对值大于7°，

-平均角度α满足以下关系式：

14+131*exp(-L/100)<α<28+110*exp(-L/100)，

α由关系式Arctan((tan(|α1|)*tan(|α2|))^1/2)限定，L为沿轴向方向测量的轮胎的最大宽度并以mm表示，

-在所述轮胎的子午横截面中，胎体增强件的卷边的端部与胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离介于胎体增强件层的主要部分的轴向最外点与胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离的45％至90％之间，

-在所述轮胎的子午横截面中，在构成径向上介于卷边的端部和胎圈线的径向最外点之间的胎侧表面积的至少90％的胎侧区域中，胎体增强件的卷边和胎体增强件是仅存的断裂伸长小于6％的增强元件层，

-在所述轮胎的子午横截面中，在径向上朝向外侧，从卷边的点C开始，胎体增强件的卷边和胎体增强件在胎体增强件的卷边的端部与胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离的15％至65％之间的长度上联接，然后通过第一层聚合物配混物在胎体增强件的卷边的端部与胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离的5％至40％之间的长度上直至卷边的端部脱离联接，所述点C距胎圈线上外接圆的径向最内点的距离介于胎体增强件层的卷边的端部与胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离的30％至55％之间。

在本发明的含义内，凹槽轮辋(15°凹槽)或安全隆起凹槽轮辋是如ETRTO中限定的一体式轮辋，其底座旨在接收轮胎胎圈并具有截头圆锥形状，与轴向方向形成的角度基本上等于15°。相比于具有平坦基部的轮辋凸缘(其轮辋座具有基本上圆柱形形状)，这些底座通过高度减小的轮辋凸缘延伸。

宽度L和各种半径在安装于其标称轮辋上并被充气到其标称压力的轮胎上测得，并以毫米表示。

以度表示的角度α1和α2也在轮胎的横截面上测得。根据本发明，角度在周向中平面处测得。

有利地，径向最内工作层的角度α1小于20°，以确保与周向增强元件层更好地过渡。

胎体增强件层的主要部分的轴向最外点的位置由已安装并在标称条件下充气的轮胎上确定。该测量可以例如使用断层成像技术进行。

胎圈线上外接圆的径向最内点和径向最外点的位置在轮胎的横截面上确定，胎圈的间距与将轮胎安装在ETRTO推荐的安装轮辋上时的间距相同，由此所述轮胎既未安装也未充气。

类似地，在轮胎的横截面上测量各种距离，特别是从胎圈线上外接圆的径向最内点开始测量的距离，胎圈的间距与将轮胎安装在ETRTO推荐的安装轮辋上时的间距相同，由此所述轮胎既未安装也未充气。

在本发明的含义内，如果胎体增强件层和胎体增强件的卷边各自的增强元件被橡胶配混物分离且橡胶配混物的厚度在一定长度上基本上恒定且至多为5mm时，则胎体增强件层和胎体增强件的卷边被称为是联接的，所述一定长度大于胎体增强件的卷边的端部与胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离的15％。分离胎体增强件层和胎体增强件的卷边各自的增强元件的橡胶配混物的厚度在垂直于胎体增强件的增强元件的方向上进行测量。有利地根据本发明，胎体增强件层和胎体增强件的卷边各自的增强元件由基本恒定厚度的至多3.5mm的橡胶配混物分离，优选由基本恒定厚度的至少0.8mm的橡胶配混物分离，更优选由基本恒定厚度的至少2.5mm的橡胶配混物分离。

在本发明的含义内，使胎体增强件层和胎体增强件的卷边各自增强元件分离的橡胶配混物的基本上恒定的厚度是变化不超过0.5mm的厚度。因此，厚度的变化仅归因于轮胎的制造和固化过程中的流动现象。

在本发明的含义内，如果在径向上在联接区域的外侧使胎体增强件层和胎体增强件的卷边各自的增强元件分离的橡胶配混物的厚度大于联接区域的厚度，则胎体增强件层和胎体增强件的卷边被称为是脱离联接的。因此有利地，胎体增强件层和胎体增强件的卷边各自的增强元件通过厚度在3mm至8mm之间的橡胶配混物分离，所述橡胶配混物的厚度在胎体增强件层和胎体增强件的卷边各自的增强元件之间在垂直于胎体增强件的增强元件的方向上测得。根据本发明优选地，在脱离联接区域中，胎体增强件层和胎体增强件的卷边各自的增强元件分离至多6mm，优选分离至少4mm。

在本发明的含义内，第一层聚合物配混物可以由数种聚合物配混物组成，所述数种聚合物配混物的刚度性质以及更具体地在10％伸长下的拉伸弹性模量可以变化。在第一层由数种聚合物配混物组成的情况下，它们有利地形成刚度梯度，该刚度梯度从胎圈线至所述第一层的径向外端减小。

还有利地，根据本发明的轮胎旨在被充气至大于或等于6.5巴的充气压力P。

根据本发明优选地，所述至少一个周向增强元件层是轴向连续的，并且优选地还位于周向中平面的中心。

根据本发明优选地，所述两个工作胎冠层的增强元件由金属制成。

发明人已经能够表明根据本发明由此制备的轮胎可以相比于常规实践以更低的成本制造。特别地，对于固化模具中给定的温度和压力条件，有可能例如减少所述轮胎的固化时间。

与更常规的轮胎相比，根据本发明由此限定的轮胎实际上具有更轻的胎冠和胎圈区域，其中，对于胎冠和胎圈区域而言，获得期望性质所需的固化时间基本上等同，并且小于更常规的轮胎的固化时间。固化时间的这种减少与由于厚度较小，聚合物配混物的温度更好地升高有关。

因此，根据本发明限定的轮胎使得可以减少固化时间，而无需为了减少或增加硫化所需的时间而改变一种或多种聚合物配混物，并且这根据轮胎的尺寸而有所不同。也不必用不同的材料设计复杂且昂贵的模具，以获得局部变化的导热系数，而导热系数的具体设计又取决于轮胎的尺寸。

此外，轮胎的胎冠增强件和胎圈区域的减轻伴随着制造工艺的简化和制造成本的降低。

出乎预料地，结果有效地表明通过减少构成胎冠增强件的层数可以使得根据本发明的轮胎减轻，同时尤其是对例如驶过多石地面时出现在胎面上的冲击负荷而言，保持或甚至改进了轮胎胎冠的耐久性能。具体地，本领域技术人员知晓，为了改进轮胎胎冠增强件相对于这种冲击负荷而言的耐久性能，通常的实践是增加增强元件的层数。

发明人认为，这些结果可以通过以下事实来解释：由径向最内工作胎冠层的增强元件与周向方向形成的角度为以绝对值而言比由径向最外工作胎冠层的增强元件形成的角度小的角度。他们发现，这种较小的角度似乎导致在这样的冲击负荷时增强元件对张力的吸收延迟。通常，在冲击负荷与在驶过多石地面时观察到的冲击负荷相当时，增强元件的断裂(如果发生这样的断裂)发现于径向最内层中。这些观察结果似乎表明，面对这种类型的攻击，在两个工作胎冠层之间的增强元件的角度差异能够改进轮胎的耐久性能，并同时减少胎冠增强件中的层数。

根据本发明有利地，径向最外工作层的断裂潜能指数F2/FR2小于1/6，其中：

FR2为径向最外工作层的帘线的单轴延伸下的断裂力，

F2＝p₂*Tc*[(tan(|α1|)/(tan(|α1|)+tan(|α2|)))/cos²(|α2|)+C_F]，其中

Tc＝0.078*P*Rs*(1-(Rs²-RL²)/(2*Rt*Rs))，

P为轮胎充气压力，以巴表示，

C_F＝0.00035*(min((L-80)/sin(|α1|),(L-80)/sin(|α2|),480)-480)，

p₂为径向最外工作胎冠层的增强元件铺设的节距，垂直于周向中平面处的增强元件测得，

Rs＝Re–Es，

Re为轮胎的外半径，在轮胎的胎面表面上的径向最外点处测得，所述表面被外推以填充可能存在的任何空隙，

Es为轮胎的径向最外点与其在径向最内工作胎冠层的增强元件的径向外表面上的正交投影之间的径向距离，

R_L为轮胎每一侧上的胎体增强件层的主要部分的轴向最外点的半径的平均值，

Rt为穿过以下三个点的圆的半径，所述三个点位于空隙外侧的胎面的外表面上并且从胎肩端部以分别等于胎面的轴向宽度的1/4、1/2和3/4的轴向距离限定。

厚度Es和节距p₂在轮胎的横截面上测得，并以毫米表示。

发明人还观察到，对上述角度α1和α2的绝对值之差的绝对值并结合平均角度α和断裂潜能指数F2/FR2(根据本发明该有利的实施方案所限定的那样)的选择，可以使得能够免除通常沿径向安装在胎冠增强件的其它层的外侧上的保护层。这样的层通常存在，使得其在对轮胎的切割类型攻击的情况下可被牺牲，而所述切割类型攻击可通过与所述增强元件的疲劳相关的腐蚀现象而损害金属增强元件的完整性。发明人实际上观察到，当轮胎被充气或当其用在正常行驶中时，根据本发明的轮胎的径向最外工作胎冠层的增强元件相对于更常规的轮胎的径向最外工作胎冠层的增强元件受到更小的应力；这种更常规的轮胎表现出，不同工作层的增强元件之间的以绝对值而言的角度差异更小，由径向最内工作层的增强元件形成的角度以绝对值而言大于或等于由径向最外工作层的增强元件形成的角度，并且断裂潜能指数F2/FR2更高。因此，根据本发明的轮胎的径向最外工作胎冠层的增强元件具有大大优于更常规的轮胎的耐久性能；因此，发明人发现可以省略保护层，从而有助于减轻轮胎。此外，所述至少一个周向增强元件层的存在允许两个工作胎冠层的增强元件的平均角度α高于由更常规的轮胎中两个工作胎冠层的增强元件所限定的平均角度。这是因为由于存在所述至少一个周向增强元件层所提供的周向刚度使得能够增加由每个工作胎冠层的增强元件与周向方向形成的角度，因此当在重负荷下行驶时或者当与向前行进方向形成的角度非常大时所述角度似乎有利于轮胎的操作，尤其是机动性。因此，发明人已经能够证明，无论使用类型如何，轮胎的动力学性能特别是侧偏刚度得以保持或甚至得以改进。

根据本发明的一个优选实施方案，角度α2和α1的绝对值之差的绝对值大于或等于10°，并且优选大于14°。根据该实施方案，并且根据上文提供的解释，可以进一步改进径向最外工作层的增强元件的耐久性能，和/或进一步改进轮胎相对于冲击负荷(例如在驶过多石地面时所经受的冲击负荷)而言的性能。

优选地，角度α2和α1的绝对值之差的绝对值小于25°，并且更优选小于20°。高于这些值，在某些使用条件下，轮胎容易出现不均匀磨损。

根据本发明还优选地，为了进一步改进轮胎相对于冲击负荷(例如在驶过多石地面时所经受的冲击负荷)而言的性能，平均角度α满足关系式：α>20+164*exp(-L/100)。

还根据本发明有利地，径向最外工作层的断裂潜能指数F2/FR2小于1/8。这样的断裂潜能指数F2/FR2进一步有助于改进轮胎使用时径向最外工作层的增强元件的耐久性能。

根据本发明优选地，径向最内工作层的断裂潜能指数F1/FR1小于1/3，其中：

FR1为径向最内工作层的帘线的单轴延伸下的断裂力，

F1＝p₁*Tc*[(tan(|α2|)/(tan(|α1|)+tan(|α2|)))/cos²(|α1|)+C_F]，其中

p₁为径向最内工作胎冠层的增强元件铺设的节距，垂直于周向中平面处的增强元件测得。

还优选地，径向最内工作层的断裂潜能指数F1/FR1比径向最外工作层的断裂潜能指数F2/FR2高至少30％。

根据本发明的一个优选实施方案，工作胎冠层的增强元件为不可伸展的金属帘线。

根据本发明的一个有利实施方案，两个工作胎冠层和所述至少一个周向增强元件层是在胎冠增强件的至少60％的轴向宽度上，还更有利地在胎冠增强件的至少80％的轴向宽度上仅存的用以形成胎冠增强件的层。本发明的这些有利实施方案致力于进一步减轻轮胎。

根据本发明的使轮胎胎冠变薄的最佳化的一个优选实施方案，两个工作胎冠层和所述至少一个周向增强元件层是存在于胎冠增强件的整个轴向宽度上用以形成胎冠增强件的仅有的层。

根据本发明实施方案的有利替代形式，所述至少一个周向增强元件层具有的轴向宽度大于0.5xL。

增强元件层的轴向宽度在轮胎的横截面上测量，因此轮胎处于未充气状态。

根据本发明一个优选的实施方案，两个工作胎冠层具有不同的轴向宽度，轴向最宽的工作胎冠层的轴向宽度和轴向最窄的工作胎冠层的轴向宽度之间的差别在10mm至30mm之间。

根据本发明一个优选的实施方案，所述至少一个周向增强元件层在径向上设置在两个工作胎冠层之间。

根据本发明的该实施方案，相比于在径向上位于工作层的外部的相似的层，所述至少一个周向增强元件层使得能够更大程度地限制胎体增强件的增强元件的压缩。其优选在径向上通过至少一个工作层与胎体增强件分离，从而限制所述增强元件上的应力负荷并且避免增强元件过度疲劳。

根据本发明还有利地，在径向上与所述至少一个周向增强元件层邻近的工作胎冠层的轴向宽度大于所述至少一个周向增强元件层的轴向宽度，并且优选地，在赤道平面的任一侧上并在所述至少一个周向增强元件层的直接轴向延伸部分中，与所述至少一个周向增强元件层邻近的所述工作胎冠层在轴向宽度上联接，然后通过橡胶配混物的层至少在所述两个工作层公共的剩余宽度上脱离联接。

在本发明的含义内，如果每个层的各个增强元件在径向上通过小于增强元件外接圆的平均直径的距离而分离，则工作胎冠层被称为是联接的，所述橡胶厚度是在所述增强元件各自的径向上部和径向下部的母线之间在径向上测量的。

增强元件外接圆的平均直径定义为每个工作胎冠层的增强元件的外接圆的平均直径。

在与所述至少一个周向增强元件层邻近的工作胎冠层之间存在这样的联接允许降低作用于最接近该联接的轴向最外周向元件的拉伸应力。

在工作胎冠层之间的脱离联接的轮廓元件(在轴向上位于联接区域的外侧)的厚度与最窄的工作帘布层的端部对齐而测得，所述厚度将至少等于2毫米且优选大于2.5mm。

根据本发明的一个有利实施方案，所述至少一个周向增强元件层的增强元件为金属增强元件，所述金属增强元件具有在10GPa至120GPa之间的0.7％伸长下的割线模量以及小于150GPa的最大切线模量。

根据一个优选实施方案，增强元件在0.7％伸长下的割线模量小于100GPa且大于20GPa，优选在30GPa至90GPa之间，更优选小于80GPa。

还优选地，增强元件的最大切线模量小于130GPa，更优选小于120GPa。

上述模量值在拉伸应力随伸长变化的曲线(所述曲线使用校正至增强元件的金属的横截面的20MPa的预负荷确定)上测得，拉伸应力对应于校正至增强元件的金属的横截面的测得的张力。

相同增强元件的模量值可以在拉伸应力随伸长变化的曲线(所述曲线使用校正至增强元件的整个横截面的10MPa的预负荷确定)上测得，拉伸应力对应于校正至增强元件的整个横截面的测得的张力。增强元件的整个横截面为由金属和橡胶组成的复合元件的横截面，所述橡胶已尤其在固化轮胎的阶段的过程中渗入增强元件。

根据与增强元件的整个横截面相关的该构成，至少一个周向增强元件层的轴向外部部分和中间部分的增强元件为金属增强元件，所述金属增强元件具有在5GPa至60GPa之间的0.7％伸长下的割线模量以及小于75GPa的最大切线模量。

根据一个优选实施方案，增强元件在0.7％伸长下的割线模量小于50GPa且大于10GPa，优选在15GPa至45GPa之间，还更优选小于40GPa。

还优选地，增强元件的最大切线模量小于65GPa，更优选小于60GPa。

根据一个优选实施方案，所述至少一个周向增强元件层的增强元件为金属增强元件，所述金属增强元件的拉伸应力随相对伸长变化的曲线对于较小伸长显示出平缓梯度而对于较大伸长显示出基本恒定的陡峭梯度。附加帘布层的这种增强元件通常被称为“双模量”元件。

根据本发明的优选实施方案，基本恒定的陡峭梯度从0.1％至0.5％之间的相对伸长开始出现。

上述增强元件的各个特性在取自轮胎的增强元件上测得。

根据本发明，更特别适于制备至少一个周向增强元件层的增强元件为例如公式21.23的组件，所述组件的结构为3x(0.26+6x0.23)4.4/6.6SS；这种成股帘线由公式为3x(1+6)的21根基本丝线组成，三个股缠绕在一起，每一股由7根丝线组成，形成中间芯部的一根丝线的直径等于26/100mm，六根缠绕丝线的直径等于23/100mm。这种帘线具有等于45GPa的在0.7％下的割线模量以及等于98GPa的最大切线模量，这些模量在拉伸应力随伸长变化的曲线(所述曲线使用校正至增强元件的金属的横截面的20MPa的预负荷确定)上测得，拉伸应力对应于校正至增强元件的金属的横截面的测得的张力。在拉伸应力随伸长变化的曲线上(所述曲线使用校正至增强元件的整个横截面的10MPa的预负荷确定，拉伸应力对应于校正至增强元件的整个横截面的测得的张力)，公式21.23的该帘线显示出等于23GPa的在0.7％下的割线模量以及等于49GPa的最大切线模量。

以同样的方式，增强元件的另一个示例为公式21.28的组件，所述组件的构造为3x(0.32+6x0.28)6.2/9.3SS。该帘线显示出等于56GPa的在0.7％下的割线模量以及等于102GPa的最大切线模量，这些模量在拉伸应力随伸长变化的曲线(所述曲线使用校正至增强元件的金属的横截面的20MPa的预负荷确定)上测得，拉伸应力对应于校正至增强元件的金属的横截面的测得的张力。在拉伸应力随伸长变化的曲线上(所述曲线使用校正至增强元件的整个横截面的10MPa的预负荷确定，拉伸应力对应于校正至增强元件的整个横截面的测得的张力)，公式21.28的该帘线显示出等于27GPa的在0.7％下的割线模量以及等于49GPa的最大切线模量。

在至少一个周向增强元件层中使用这种增强元件尤其使得即使在常规制造方法中的成型和固化阶段之后仍然能够维持层的令人满意的刚度。

根据本发明的第二实施方案，周向增强元件可以由不可伸展的金属元件形成，所述金属元件以一定方式切割从而形成长度远小于最短层的周长但是优选大于所述周长的0.1倍的部分，所述部分之间的切口沿轴向彼此偏离。还优选地，附加层的每单位宽度的拉伸弹性模量小于最具拉伸性的工作胎冠层在相同条件下测得的拉伸弹性模量。这样的实施方案使得能够以简单的方式赋予周向增强元件层一定的模量，所述模量可以简单调节(通过选择同一行的部分之间的间距)但是在所有情况下都低于由相同但连续的金属元件组成的层的模量，附加层的模量在从轮胎移出的切割元件的硫化层上测量。

根据本发明的第三实施方案，周向增强元件为波状金属元件，波幅与波长的比值a/λ至多等于0.09。优选地，附加层的每单位宽度的拉伸弹性模量小于最具拉伸性的工作胎冠层在相同条件下测得的拉伸弹性模量。

此外，进行的测试表明，与具有例如加强类型的附加增强元件层的更常规设计的轮胎相比，根据本发明由此制备的轮胎的胎圈区域有助于减小轮胎的质量，胎圈区域耐久性方面的性能至少与所述更常规设计的轮胎一样好，或者甚至更好。

考虑到这种类型轮胎的胎圈区域的更常规设计具有胎体增强件的卷边使得胎体增强件的卷边的端部与胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离小于胎体增强件层的主要部分的轴向最外点与胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离的45％来特别改进轮胎在耐久性方面的性能，这些结果就更加出人意料了。具体而言，通常设计轮胎使得胎体增强件的卷边具有减小长度从而增加胎体增强件的卷边与胎体增强件之间的距离，因此尽可能地限制胎体增强件及其卷边之间主要由于轮胎运行时出现的去放射现象而产生的剪切变形。

在轮胎的胎体增强件具有卷边并且特别旨在装配在凹槽(15°凹槽)轮辋或安全隆起凹槽轮辋上并且安装在承载重型负荷的车辆上的设计中，还通常避免卷边与胎体增强件的任何共同移动以及甚至如此联接，从而避免胎体增强件及其卷边之间的任何剪切风险，所述剪切风险对分离胎体增强件及其卷边的第一层聚合物配混物具有不利影响。

因此，发明人已经能够证明，根据本发明制备的轮胎，特别地其胎体增强件的卷边的长度大于更常规的设计，卷边与胎体增强件联接，然后所述卷边与胎体增强件脱离联接，并结合轮胎胎圈区域的不同构成元件的相对尺寸和位置，使得能够减轻轮胎，并且出乎意料的是，在胎圈区域的耐久性方面保持令人满意的性能，或者甚至改进它们。

根据本发明一个有利的实施方案，脱离联接区域可以由第一部分和径向最外第二部分组成，所述第一部分被称为过渡部分并且延伸联接区域，其中使胎体增强件层和胎体增强件的卷边各自的增强元件分离的橡胶配混物的厚度增加，所述径向最外第二部分中使胎体增强件层和胎体增强件的卷边各自的增强元件分离的橡胶配混物的厚度基本恒定。

有利的是，通过增加第一层聚合物配混物的厚度，可以使卷边和胎体增强件在联接区域之后脱离联接。这种脱离联接使得能够补偿胎体增强件的增强元件朝着其卷边端部的张力的减小，从而吸收胎体增强件及其卷边之间的剪切应力。

根据本发明有利地，脱离联接长度介于胎体增强件的卷边的端部与胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离的15％至35％之间。

根据本发明优选地，胎体增强件的卷边和胎体增强件在一定长度上联接，所述长度介于胎体增强件的卷边的端部和胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离的25％至40％之间。

根据本发明有利地，在所述轮胎的子午横截面中，第一层聚合物配混物的径向外端在径向上位于胎体增强件的卷边的端部的外侧。

根据本发明实施方案的一个可替代的变体，在轮胎胎圈区域的子午横截面中，胎体增强件的卷边的端部在径向上位于第二层聚合物配混物的径向外端的外侧。

根据本发明实施方案的另一可替代的变体，在轮胎胎圈区域的子午横截面中，胎体增强件的卷边的端部在径向上位于第二层聚合物配混物的径向外端的内侧。

还有利地，根据本发明的轮胎胎圈区域的实施方案的另一可替代的变体，第二层聚合物配混物的径向外端在径向上位于第三层聚合物配混物的径向外端的外侧。

根据本发明有利地，第二层聚合物配混物的径向内端在径向上介于胎圈线上外接圆的径向最外点和胎圈线上外接圆的径向最内点之间。这种定位是在轮胎的横截面上确定的，所述轮胎胎圈的间距与将轮胎装配在ETRTO推荐的安装轮辋上时的间距相同，所述轮胎既未安装也未充气。

根据本发明的优选实施方案，胎体增强件层的表层在10％伸长下的拉伸弹性模量在4MPa至16MPa之间，优选在8MPa至12MPa之间。这些值尤其使得能够在轮胎胎圈区域的耐久性方面的性能与其滚动阻力方面的性能之间限定期望的折衷。在仅由两个工作层构成的胎冠增强件的情况下，这些值还使得可以确保胎冠增强件和胎体增强件之间的更好的内聚力。

根据本发明优选地，第一层聚合物配混物在10％伸长下的拉伸弹性模量小于或等于胎体增强件层的表层配混物在10％伸长下的拉伸弹性模量。这种选择特别能够将剪切力集中在第一层聚合物配混物内。

根据本发明还优选地，第一层聚合物配混物在10％伸长下的拉伸弹性模量大于胎体增强件层的表层配混物在10％伸长下的拉伸弹性模量的50％，并且优选大于胎体增强件层的表层配混物在10％伸长下的拉伸弹性模量的70％。这种选择能够将剪切力保持在第一层聚合物配混物内，同时确保耐久性方面的良好性能。

根据本发明有利地，第二层聚合物配混物在10％伸长下的拉伸弹性模量小于胎体增强件层的表层配混物在10％伸长下的拉伸弹性模量的150％，并且优选严格小于25MPa；有利地，其还大于第一层聚合物配混物在10％伸长下的拉伸弹性模量。根据本发明的该有利实施方案，第二层聚合物配混物赋予足够的刚性以确保当压力施加到轮辋凸缘时轮胎的良好耐久性，同时确保滚动阻力方面的令人满意的性能。

根据本发明的优选实施方案，为了有利于耐久性方面的性能和滚动阻力方面的性能之间的折衷，第一层聚合物配混物在10％伸长下的拉伸弹性模量大于或等于第三层聚合物配混物在10％伸长下的拉伸弹性模量，所述第三层聚合物配混物在10％伸长下的拉伸弹性模量本身大于或等于第四层聚合物配混物在10％伸长下的拉伸弹性模量。

根据本发明的优选实施方案，在每个子午平面中，在胎体增强件的卷边的在径向上界定在所述卷边的端部与距胎圈线上外接圆的径向最内点一定距离处的点之间的长度上，胎体增强件的卷边的每个点距轮胎外表面的距离均小于10mm；所述一定距离等于胎体增强件的卷边的端部与胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离的65％。还优选地，在胎体增强件的卷边的在径向上界定在所述卷边的端部与距胎圈线上外接圆的径向最内点一定距离处的点之间的长度上，胎体增强件的卷边的每个点距轮胎外表面的距离均小于10mm；所述一定距离等于胎体增强件的卷边的端部与胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离的50％。

根据本发明进一步有利的是，在每个子午平面中，在一定的径向距离上，第四层聚合物配混物(其形成胎侧外表面)的厚度(所述厚度在垂直于胎体增强件的卷边的增强元件的方向上在胎体增强件的卷边的端部处测得)基本恒定；所述一定的径向距离在胎体增强件的卷边的端部的径向外侧从距胎体增强件的卷边的端部的径向距离等于胎体增强件的增强元件的直径的2.5倍处开始，并且沿径向朝向外侧延伸大于4mm、优选大于10mm。

根据本发明进一步有利的是，在每个子午平面中，在一定的径向距离上，第四层聚合物配混物(其形成胎侧外表面)的厚度(所述厚度在垂直于胎体增强件的卷边的增强元件的方向上在胎体增强件的卷边的端部处测得)基本恒定；所述一定的径向距离在胎体增强件的卷边的端部的径向内侧从距胎体增强件的卷边的端部的径向距离等于胎体增强件的增强元件的直径的2.5倍处开始，并且沿径向朝向内侧延伸大于4mm、优选大于10mm。

在本发明的含义内，表述“基本上恒定的厚度”是指厚度变化不超过0.5mm。厚度的这些变化仅归因于轮胎的制造和固化过程中的流动现象。

根据本发明如此生产的第四层聚合物配混物似乎有助于更好地设置和应用第一层聚合物配混物，以确保胎体增强件层和胎体增强件的卷边的联接和脱离联接。

根据本发明的一个有利实施方案，在每个子午平面中，在每个胎圈中，轮胎具有围绕胎圈线的保持增强件以及与胎圈线直接接触的一定体积的橡胶配混物。

这种保持增强件能够在轮胎使用过程中限制胎圈线的形状变化，从而维持特别是耐久性方面的令人满意的性能。具体而言，根据本发明的轮胎(其结构导致重量减轻)在一些使用情况或行驶类型中可能导致胎圈区域中的几何形状变化，所述几何形状变化可能对轮胎耐久性方面的性能有害。所提出的保持增强件的存在能够延迟或甚至避免所述几何形状变化。根据本发明还有利的是，保持增强件由脂族聚酰胺类型的织物增强元件的层组成。

根据本发明有利地，胎圈线是胎圈线束，即由围绕优选六边形的形状缠绕的橡胶化丝线的组件形成的胎圈线。

根据本发明的一个实施方案，特别是为了进一步改进轮胎耐久性方面的性能，胎体增强件由帘线形成，所述帘线的结构被聚合物配混物高度渗透。这些帘线例如可以是这样的帘线：其构造增加了其被聚合物配混物渗透的能力。这些帘线也可以是这样的帘线：在帘线本身的制造过程中引入聚合物配混物。这些帘线例如是具有至少两个层的帘线，至少一个内层被由橡胶组合物组成的层包覆，所述橡胶组合物不可交联、可交联或经交联，优选基于至少一种二烯弹性体。

根据本发明实施方案的另一可替代形式(所述变体以在减轻和固化/硫化时间方面不太有利的方式补偿轮胎性能折衷)，胎冠增强件包括被称为保护层的附加层，该附加层在径向上位于工作胎冠层的外侧上，优选以周向中平面为中心。这样的保护层的增强元件优选为被称为弹性增强元件的增强元件，其相对于周向方向以在8°至45°之间的角度定向并且与由与其径向相邻的工作层的增强元件所形成的角度的方向相同。还优选地，这样的保护层的增强元件平行于与其径向相邻的工作层的增强元件。

其它可替代形式还可以提供在胎体增强件与最接近所述胎体增强件的径向内部工作层之间通过由不可伸展的钢制金属增强元件制成的三角层对胎冠增强件进行补充，所述不可伸展的钢制金属增强元件与周向方向形成大于45°的角度，且其方向与由胎体增强件的径向最接近层的增强元件形成的角度相同。有利地，所述三角层由两个半层构成，所述半层沿轴向位于周向中平面的每一侧上。

根据本发明的轮胎还可以具有一个或更多个周向增强元件层，有利地由沿轴向位于周向中平面的每一侧上的两个半层构成。

附图说明

本发明的进一步细节和有利特征将会从以下参考图1和图2的本发明的示例性实施方案的描述中变得显而易见，其中：

图1描述了根据本发明的一个实施方案的轮胎的子午视图，

图2为图1轮胎的胎圈区域的放大示意图。

为了使它们更易于理解，附图没有按比例显示。

具体实施方式

图1仅描述了轮胎的半视图，轮胎相对于轴线XX’对称地延伸，所述轴线XX’表示轮胎的周向中平面或赤道平面。

图1示出了尺寸为385/65R 22.5的轮胎1。所述轮胎1包括锚固在两个胎圈中的径向胎体增强件2。由单层金属帘线形成的胎体增强件2在每个胎圈3中围绕胎圈线4缠绕，并且在每个胎圈3中形成具有端部8的胎体增强件的卷边7。所述轮胎还具有胎面5。

在图1中，胎体增强件2根据本发明被胎冠增强件6环箍，所述胎冠增强件6在径向上从内向外由以下形成：

-由以等于16°的角度定向的金属帘线形成的第一工作层61，

-周向增强元件层63，其由“双模量”类型的21x28钢金属帘线形成，

-由金属帘线形成的第二工作层62，所述金属帘线以等于34°的角度定向并与第一工作层61的金属帘线交叉，工作层61、62中每层的帘线在周向方向的每一侧上定向。

构成两个工作层的增强元件的金属帘线为公式9.35的帘线。它们以在增强元件之间等于2.2mm的距离分布在每个工作层内，所述距离沿着垂直于帘线的中间线(lignemoyenne)的方向测得。

构成周向增强元件层的增强元件的金属帘线沿着垂直于帘线的中间线方向以2.4mm的距离间隔开。

将轮胎充气至9巴的压力。

第一工作层61的轴向宽度L₆₁等于295mm。

第二工作层62的轴向宽度L₆₂等于276mm。

周向增强元件层63的轴向宽度L₆₃等于200mm。

胎面的轴向宽度L₅等于309mm。

轴向宽度L等于384mm。

由第一工作胎冠层61的帘线和周向方向形成的角度与第二工作胎冠层62的帘线的角度之间的差值等于18°。

平均角度等于23.7°，并且明显介于16.8°和30.4°之间。

Re的测量值等于533mm。

Es的测量值等于20.3mm。

测量的半径的平均值RL等于408mm。

在轮胎上确定的值Rt等于1145mm。

Tc的计算值等于330.4N/mm。

C_F的计算值等于0。

F1的值等于627.2N。

F2的值等于358.5N。

工作胎冠层的增强元件的断裂力FR1和FR2等于2600N。

断裂潜能指数(ratio d’utilisation du potentiel de rupture)F2/FR2等于12.1％。

断裂潜能指数F1/FR1等于21.2％。

断裂潜能指数F1/FR1比断裂潜能指数F2/FR2高75％。

胎体增强件2由两个表层之间的增强元件组成，所述增强元件在10％伸长下的拉伸弹性模量等于9.8MPa。

胎体增强件2的增强元件是19.18结构的帘线，其断裂伸长等于2.5％。

轮胎1的胎体增强件的帘线是1+6+12结构的非包裹层状帘线，帘线由中心核、中间层和外层组成，中心核由一根丝线形成、中间层由六根丝线形成，外层由十二根丝线形成。

图1显示了装配在其标称轮辋J上的轮胎；胎体增强件层2的主要部分的轴向最外点E在轮胎充气至其标称压力时确定，例如通过断层摄影确定。

图2以放大的方式示出了轮胎的胎圈3的示意性横截面图，其中，胎体增强件层2的一部分围绕胎圈线4缠绕，以形成具有端部8的卷边7。

该图2示出了胎圈线4上外接圆T，并且揭示了所述圆T的径向最里面的点A。该点A在轮胎的径向横截面中限定，所述轮胎胎圈的间距与将轮胎装配在ETRTO推荐的安装轮辋上时的间距相同，所述轮胎未安装在轮辋上。

还确定了圆T的径向最外点B。

点E和点A之间的距离d_E等于133mm。

点8和点A之间的距离d_R等于90mm。

距离d_R与距离d_E之间的比例等于68％，因此在45％至90％之间。

胎体增强件层的卷边7从点C开始联接至胎体增强件层2的主要部分，使得点C与点A之间的距离d_C等于37mm。

距离d_C与距离d_R之间的比例等于41％，因此在30％至55％之间。

然后，胎体增强件层的卷边7从点D开始，与胎体增强件层2的主要部分脱离联接，使得点D与点A之间的距离d_D等于66mm，并且使得点C和点D之间的联接长度等于35mm，因此在距离d_R的25％至40％之间。联接长度沿着穿过点C和D的直线测得。

在垂直于胎体增强件层2的主要部分的增强元件的方向上，在胎体增强件层的主要部分和胎体增强件层的卷边各自的增强元件之间测得的胎体增强件层2的主要部分和胎体增强件层的卷边7之间的联接厚度基本恒定并且等于2.9mm。

点D和点8之间的脱离联接长度等于20mm，因此在距离d_R的15％至35％之间。脱离联接长度沿着穿过点D和点8的直线测得。

胎体增强件层的卷边7通过第一层聚合物配混物9与胎体增强件层2的主要部分分离，所述第一层聚合物配混物9的径向外端10距点A的距离d₁₀等于117mm。第一层聚合物配混物9在10％伸长下的拉伸弹性模量等于7.8MPa，因此小于胎体增强件2的表层在10％伸长下的拉伸弹性模量。

第一层聚合物配混物9轮廓被设计成抵靠胎圈线4并且确保胎体增强件层的卷边7和胎体增强件层2的主要部分之间的联接和脱离联接。

胎体增强件层的卷边7的轴向外侧显示了第二层聚合物配混物11，其径向外端12在径向上位于胎体增强件层的卷边7的端部8的内侧。第二层聚合物配混物11的径向内端13在径向上介于点A和点B之间，所述点A和点B分别是胎圈线上外接圆的径向最内点和径向最外点。

第二层聚合物配混物11在10％的伸长下具有等于12.5MPa的拉伸弹性模量，因此大于第一层聚合物配混物9在10％的伸长下的等于7.8MPa的拉伸弹性模量，并且小于胎体增强件的表层2在10％伸长下的等于9.8MPa的拉伸弹性模量的150％。

与第二层聚合物配混物11接触并且在径向上位于胎圈线下方的是第三层聚合物配混物14，所述第三层聚合物配混物14的轴向最外端15在径向上位于第二层聚合物配混物11的端部12的内侧。

第三层聚合物配混物14在10％伸长下的拉伸弹性模量等于7.1MPa。

在轴向上与第一层聚合物配混物9、第二层聚合物配混物11和第三层聚合物配混物14接触的是第四层聚合物配混物16。第四层聚合物配混物16的径向内端17在径向上位于第三层聚合物配混物14的端部15的内侧。

第四层聚合物配混物16在10％伸长下的拉伸弹性模量等于3.1MPa。

在位于胎体增强件层的卷边7的端部8两侧的区域中，第四层聚合物配混物16的轮廓使得所述第四层聚合物配混物16具有的厚度基本上恒定并且等于3.3mm，所述厚度在垂直于卷边7的端部8处的胎体增强件层2的增强元件的方向上，沿着距所述端部8的距离等于2.5mm(相当于大于胎体增强件帘线直径的2.5倍，所述直径等于0.9mm)处的端部8两侧的两个点中的每个点的大约5mm的两个径向长度测量。

因此，两个工作层61、62和周向增强元件层63的组合质量(包括金属帘线和表层配混物的质量)总计为12.8kg。

根据本发明的轮胎的质量为66.5kg。

根据本发明的轮胎与具有相同尺寸的参考轮胎R进行比较，一方面所述参考轮胎R与根据本发明的轮胎的不同之处在于其胎冠增强件在径向上从内向外由以下形成：

-由以等于18°的角度定向的金属帘线形成的第一工作层，

-周向增强元件层，其由“双模量”类型的21x23钢金属帘线形成，

-由金属帘线形成的第二工作层，所述金属帘线以等于18°的角度定向并与第一工作层的金属帘线交叉，工作层中每层的帘线在周向方向的每一侧上定向，

-由弹性6.35金属帘线形成的保护层，其中沿着垂直于帘线的中间线方向测得的增强元件之间的距离等于2.5mm，所述弹性6.35金属帘线在与第二工作层的帘线相同的一侧上以等于18°的角度定向。

构成两个工作层的增强元件的金属帘线为公式9.35的帘线。它们以在增强元件之间等于2.5mm的距离分布在每个工作层内，所述距离沿着垂直于帘线的中间线的方向测得。因此，两个工作胎冠层仅在角度方面不同于根据本发明的轮胎的工作胎冠层。

构成周向增强元件层的增强元件的金属帘线沿着帘线的中间线方向的法线以2mm的距离间隔开。

参考轮胎R与根据本发明的轮胎的不同之处也在于，存在加强件和更常规的胎圈区域，其中特别地，胎体增强件层的卷边端部与胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离等于胎体增强件层的主要部分的轴向最外点与胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离的37％，并且第二层聚合物配混物在10％伸长下的拉伸模量等于3.7MPa，小于胎体增强件层的表层等于9.8MPa的拉伸模量。

将参考轮胎充气至9巴的压力。

第一工作层的轴向宽度等于295mm。

周向增强元件层的轴向宽度等于200mm。

第二工作层的轴向宽度等于276mm。

保护层的轴向宽度等于188mm。

由第一工作胎冠层的帘线和周向方向形成的角度的绝对值与第二工作胎冠层的帘线的绝对值之差的绝对值等于0°。

平均角度等于18°。

F1的值等于401.8N。

F2的值等于401.8N。

工作胎冠层的增强元件的断裂力FR1和FR2等于2600N。

断裂潜能指数F2/FR2等于15.4％。

断裂潜能指数F1/FR1等于15.4％。

断裂潜能指数F1/FR1与断裂潜能指数F2/FR2相同。

参考轮胎的工作层、保护层和三角层的组合质量(包括金属帘线和表层配混物的质量)，总计为16.7kg。

参考轮胎的质量为71.5kg。

下表给出了在轮胎的模具侧温度为145.5℃、在模腔侧温度为158℃、压力为16巴的条件下固化轮胎所需的时间(以分钟表示)：

参考	48
		本发明	40

使用根据本发明生产的轮胎和参考轮胎进行测试。

在测试机上进行第一耐久性测试，所述测试机迫使每个轮胎以等于为所述轮胎指定的最大速度等级(速度指数)的速度，9巴的调节压力，在3924daN的初始负荷下以直线行驶，所述初始负荷逐渐增加以便减少测试的持续时间。

在测试机上进行其它耐久性测试，所述测试机向轮胎周期性施加横向负荷和动态超负荷。在与应用于参考轮胎的条件相同的条件下，对根据本发明的轮胎进行测试。

由此进行的测试表明，对于根据本发明的轮胎和参考轮胎，每个测试中所覆盖的距离基本上相同。因此显而易见的是，当行驶在沥青路面上时，根据本发明的轮胎表现出与参考轮胎基本上等同的在胎冠增强件的耐久性方面的性能。

还进行了旨在表征经受冲击负荷的轮胎胎冠增强件的断裂强度的测试。这些测试包括使轮胎在直径等于1.5英寸(即38.1mm)且具有确定高度的圆柱形障碍物或凹纹工具上行驶，将所述轮胎充气至推荐压力并使其经受推荐负荷。断裂强度由凹纹工具的临界高度表征，所述临界高度即导致胎冠增强件完全断裂(即所有胎冠层断裂)的凹纹工具的最大高度。这些值表示使胎冠块破裂所需的能量。结果参考基数100来表示，所述基数100对应于为参考轮胎所测量的值。

参考	100
		本发明	115

这些结果表明，尽管通过减少轮胎的胎冠增强件的质量来使轮胎减轻，但是在胎面表面受到冲击负荷时断裂能量显著更高。

为了测试轮胎胎圈区域的耐久性，还进行了进一步的耐久性测试，该测试使调节压力为8.5巴、用氮气充气、负荷为7455daN的两个经刨削(raboté)的轮胎一个接一个地以30km/h的速度行驶来进行。

在与施加至参考轮胎的条件相同的条件下在根据本发明的轮胎上进行测试。

将参考轮胎R进行的测试的性能结果设定为基数100。当轮胎的下部区域劣化时停止测试。

测量结果在下表中给出。它们以相对距离表示，值100分配给轮胎R。

参考	100
		本发明	254

此外，进行了滚动阻力测量。

测量结果在下表中给出；它们以kg/t表示，值100分配给轮胎R。

参考	100
		本发明	98

Claims

1.用于重型负荷类型车辆的轮胎，其旨在安装在15°凹槽类型的凹槽轮辋上，具有径向胎体增强件，所述径向胎体增强件由单个胎体增强件层形成，所述胎体增强件层由插入在聚合物配混物的两个表层之间的增强元件形成，所述轮胎包括胎冠增强件，所述胎冠增强件包括：增强元件的两个工作胎冠层以及至少一个周向增强元件层；所述增强元件从一个帘布层至另一个帘布层交叉并且与周向方向形成大于8°的角度α1、α2，所述角度α1和α2各自在周向方向的每一侧上定向；所述胎冠增强件由胎面在径向上覆盖，所述胎面经由两个胎侧连接至两个胎圈，所述胎体增强件的胎体增强件层通过围绕胎圈线卷起而锚固在每个胎圈中从而形成从一个胎圈线延伸至另一个胎圈线的胎体增强件层的主要部分以及每个胎圈中的胎体增强件层的卷边，所述胎体增强件层的卷边通过第一层聚合物配混物而与胎体增强件层的主要部分分离，所述第一层聚合物配混物在径向上从胎圈线至少延伸直至胎体增强件层的卷边的端部，并且所述胎体增强件层的卷边在轴向上朝向外侧与第二层聚合物配混物接触，所述第二层聚合物配混物本身至少与形成胎圈区域的轮胎外表面的第三层聚合物配混物接触，所述第三层聚合物配混物旨在与轮辋接触，所述第三层聚合物配混物在径向上朝向外侧与形成胎侧外表面的第四层聚合物配混物接触，其特征在于：

- 所述两个工作胎冠层和所述至少一个周向增强元件层是存在于胎冠增强件的至少40%的轴向宽度上用以形成胎冠增强件的仅有的层，

- 径向最外工作胎冠层的增强元件与周向方向形成以绝对值而言比角度α1大的角度α2，所述角度α1由径向最内工作胎冠层的增强元件与周向方向形成，

- 角度α2和α1的绝对值之差的绝对值大于7°，

- 平均角度α满足以下关系式：

14+131*exp(-L/100) < α < 28+110*exp(-L/100)，

- 在所述轮胎的子午平面中：

- 胎体增强件层的卷边的端部与胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离介于胎体增强件层的主要部分的轴向最外点与胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离的45%至90%之间，

- 在构成径向上介于胎体增强件层的卷边的端部和胎圈线的径向最外点之间的胎侧表面积的至少90%的胎侧区域中，胎体增强件层的卷边和胎体增强件层的主要部分是仅存的断裂伸长小于6%的胎体增强件层，

- 在径向上朝向外侧，从胎体增强件层的卷边的点C开始，胎体增强件层的卷边和胎体增强件层的主要部分在胎体增强件层的卷边的端部与胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离的15%至65%之间的长度上联接，然后通过第一层聚合物配混物在胎体增强件层的卷边的端部与胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离的5%至40%之间的长度上直至胎体增强件层的卷边的端部脱离联接，所述点C距胎圈线上外接圆的径向最内点的距离介于胎体增强件层的卷边的端部与胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离的30%至55%之间，

其中，所述至少一个周向增强元件层为轴向连续的。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，径向最外工作胎冠层的断裂潜能指数F2/FR2小于1/6，其中：

FR2为径向最外工作胎冠层的帘线的单轴延伸下的断裂力，

F2 = p₂ * Tc * [(tan(|α1|)/ (tan(|α1|)+tan(|α2|))) / cos²(|α2|) + C_F]，其中

Tc = 0.078 * P * Rs* (1-(Rs²-R_L²)/(2*Rt*Rs))，

P为轮胎充气压力，

C_F = 0.00035*(min((L-80) / sin(|α1|), (L-80) / sin(|α2|), 480)-480)，

Rs = Re – Es，

RL为轮胎每一侧上的轴向最外点的半径的平均值，

Rt为穿过以下三个点的圆的半径，所述三个点位于空隙外侧的胎面的外表面上并且从胎肩端部以分别等于胎面宽度的1/4、1/2和3/4的轴向距离限定。

3.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述两个工作胎冠层的增强元件由金属制成。

4.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，角度α2和α1的绝对值之差的绝对值大于或等于10°。

5.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，角度α2和α1的绝对值之差的绝对值小于或等于25°。

6.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，平均角度α满足关系式：α > 20+164*exp(-L/100)。

7.根据权利要求2所述的轮胎，其特征在于，径向最外工作胎冠层的断裂潜能指数F2/FR2小于1/8。

8.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，径向最内工作胎冠层的断裂潜能指数F1/FR1小于1/3，其中：

FR1为径向最内工作胎冠层的帘线的单轴延伸下的断裂力，

F1 = p₁ * Tc * [(tan(|α2|)/ (tan(|α1|)+tan(|α2|))) / cos²(|α1|) + C_F]，其中

9.根据权利要求8所述的轮胎，其特征在于，径向最内工作胎冠层的断裂潜能指数F1/FR1比径向最外工作胎冠层的断裂潜能指数F2/FR2高至少30%。

10.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，至多所述两个工作胎冠层和所述至少一个周向增强元件层是在胎冠增强件的至少60%的轴向宽度上仅存的用以形成胎冠增强件的层。

11.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，两个工作胎冠层和所述至少一个周向增强元件层是存在于胎冠增强件的整个轴向宽度上用以形成胎冠增强件的仅有的层。

12.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述至少一个周向增强元件层在径向上设置在两个工作胎冠层之间。

13.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述至少一个周向增强元件层的增强元件为金属增强元件，所述金属增强元件具有在10 GPa至120 GPa之间的0.7%伸长下的割线模量以及小于150 GPa的最大切线模量。

14.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，第一层聚合物配混物的径向外端在径向上位于胎体增强件层的卷边端部的外侧。

15.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，第二层聚合物配混物的径向外端在径向上位于第三层聚合物配混物的径向外端的外侧。

16.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，脱离联接长度介于胎体增强件层的卷边的端部与胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离的15%至35%之间。

17.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，胎体增强件层的卷边和胎体增强件在胎体增强件层的卷边的端部与胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离的25%至40%之间的长度上联接。

18.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，第二层聚合物配混物的径向内端在径向上介于胎圈线上外接圆的径向最外点和胎圈线上外接圆的径向最内点之间。

19.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，胎体增强件层的表层在10%伸长下的拉伸弹性模量在4 MPa至16 MPa之间。

20.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，第一层聚合物配混物在10%伸长下的拉伸弹性模量小于或等于胎体增强件层的表层配混物在10%伸长下的拉伸弹性模量。

21.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，第一层聚合物配混物在10%伸长下的拉伸弹性模量大于胎体增强件层的表层配混物在10%伸长下的拉伸弹性模量的50%。

22.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，第二层聚合物配混物在10%伸长下的拉伸弹性模量小于胎体增强件层的表层配混物在10%伸长下的拉伸弹性模量的150%。

23.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，在每个子午平面中，在胎体增强件层的卷边的在径向上界定在所述胎体增强件层的卷边的端部与距胎圈线上外接圆的径向最内点一定距离处的点之间的长度上，胎体增强件层的卷边的每个点距轮胎外表面的距离均小于10 mm；所述一定距离等于胎体增强件层的卷边的端部与胎圈线上外接圆的径向最内点之间的距离的65%。

24.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，在每个子午平面中，在每个胎圈中，所述轮胎具有围绕胎圈线的保持增强件以及与胎圈线直接接触的一定体积的橡胶配混物。

25.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述胎圈线为胎圈线束。