通常，当充气轮胎在运行过程中被刺破时，车辆减速移动到 (撤到)位于距离刺破地点相对短范围的(具体地，最大约50km， 通常约10-20km)例如轮胎修补厂等安全地点，随后被刺破的轮 胎在该地点得到修补。
然而，在充气轮胎被刺破时，失去了通过内压的负荷支撑， 而且轮胎本身不具有能够支撑负荷的加强结构，使得轮胎在压扁 状态下极大变形，因此操纵性能往往急剧下降，并且可以设想特 别是当轮胎在高速运行过程中被刺破时，驾驶员面临非常危险的 状况。
此外，因为轮胎在刺破状态下沿径向的变形量大体上是轮胎 在正常状态下截面高度的大约88％，所以，迫使该刺破的轮胎在 负荷下以大的压扁状态运行。即使车辆在刺破发生后不可避免地 被移动到相对短范围的安全地点，在不可避免的运行中轮胎的胎 侧部也在轮辋边缘和路面之间强烈变形，特别是使轮胎的胎侧部 内侧的橡胶部分反复相互摩擦，使得存在对轮胎的内表面被损坏 的担心并且还存在胎侧部的外表面或者更进一步的轮辋边缘等被 损坏的可能。
因此，在传统的充气轮胎中，由于在刺破状态下不可避免地 运行，可能导致对轮胎的极大损坏。一旦轮胎损坏，就存在着即 使通过修补也不能使损坏的轮胎恢复到初始状态的可能。
此外，JP-A-2003-63221、JP-A-2003-159918以及 JP-A-2003-165315公开了一种报警装置，其中，对在轮胎运 行过程中产生的刺破进行检测并且所检测的信号被通知给驾驶 员。另外，JP-A-9-118779、JP-A-2001-212883以及JP -A-2000-103905公开了用于使刺破的轮胎转变成刺破前的正 常状态的刺破修补工具(由密封刺破孔的密封剂和向轮胎内充入 空气的充气部件组成)。
然而，仍未发现一种使报警装置或刺破修补工具与具有对在 刺破状态下由不可避免的运行所产生的轮胎损坏进行控制的结构 的充气轮胎相结合的技术。
另一方面，研制了所谓的漏气保用(run-flat)轮胎，其即 使在轮胎被刺破的情况下也能够运行很长一段距离(具体地，在 不引起操纵性能出现问题的前提下以80km/h的速度运行大约 200km-300km的距离)。这种漏气保用轮胎是一种免除了安装到 车辆上的备用轮胎的特殊轮胎。作为漏气保用轮胎，主要提及的 有利用加强橡胶层加强胎侧部的所谓的侧面加强型漏气保用轮胎 (例如JP-A-49-20802、JP-A-49-116702等)以及将金 属支撑件等布置在轮胎内部的所谓的芯型(core type)漏气保用 轮胎(例如JP-A-59-26308、JP-A-121913等)。
然而，为了能够通过在胎侧部上配置厚的加强橡胶以提高胎 侧部的抗弯刚度而在漏气保用状态下运行，主要对侧面加强型漏 气保用轮胎进行了研究，使得存在一种趋势，即当这种轮胎通常 在充气下以正常状态运行时，与不具有加强橡胶的普通充气轮胎 相比乘坐舒适性和轮辋组装特性劣化，而且还存在厚的加强橡胶 的配置引起重量增加并由此引起滚动阻力增大的问题。特别是在 具有不大于55％的扁平率(aspect ratio)的极扁平漏气保用轮胎的 情况下，由于胎侧部的高度变低的事实导致乘坐舒适性和轮辋组 装特性的劣化变得明显。
另一方面，当芯型漏气保用轮胎通常在正常状态下运行时， 由于轮胎和配置在其中的支撑件因轮胎内充有空气而被保持在非 接触的状态下从而基本上没有发挥支撑作用，因此乘坐舒适性基 本上与不具有加强橡胶的普通充气轮胎的乘坐舒适性相同。然而， 支撑件作为附加构件应以新的方式配置在轮胎内，使得与普通充 气轮胎相比轮辋组装特性由于支撑件的配置而劣化，而且还存在 重量提高并由此使滚动阻力增大的问题。

本发明的目标是能够在刺破下不可避免地运行相对短范围的 充气轮胎代替能够在刺破下运行很长一段距离(具体地，在不引 起操纵性能出现问题的前提下以80km/h的速度运行大约200km -300km的距离)的漏气保用轮胎，并且本发明提供一种用于对 在轮胎-轮辋组件中被刺破的充气轮胎进行修补的工艺以及一种 修补系统，其中可以有效地抑制轮胎在刺破下不可避免的运行中 的损坏并且仅通过简单修补就可以重新起动运行。
为了实现以上目的，本发明的第一方面涉及一种用于对轮胎 -轮辋组件中被刺破的充气轮胎进行修补的工艺，所述工艺包括 以下步骤：
将设置有用于发出内压警报的部件的充气轮胎和规定轮辋的 组件安装在车辆上，所述充气轮胎包括通过一对胎侧部从一对胎 圈部向胎面部环形延伸的至少一个帘布层的胎体、布置在胎体的 胎冠部的外圆周上的至少一个带束层的带束、以及满足以下要求 的辅助负荷支撑结构，即在相当于内部胎压为零时最大负荷能力 的90％的负荷下处于轮辋组装状态的轮胎沿其径向的变形量处于 内部胎压为零时无负荷下的轮胎截面高度的30％-60％的范围内；
由用于发出内压警报的部件在轮胎运行过程中检测产生的轮 胎刺破；
使被刺破的轮胎不可避免地运行到相对短范围的安全地点以 快速停止所述车辆；以及
在利用配备在所述车辆上的刺破修补部件堵塞刺破孔的同 时，通过配备在所述车辆上的充气部件向轮胎内部填充由于刺破 而放出的气体至指定内压。
此外，在此采用的术语“规定轮辋”具体意味着与以下标准 中限定的轮胎规格名称对应的规定轮辋，而在此采用的术语“指 定内压”具体意味着与当轮胎作为单件被安装在所限定的规定轮 辋上时的最大负荷(最大负荷能力)对应的气压。
此外，分别通过在轮胎生产和使用地区可以得到的工业标准 确定以上标准。例如，在美国由“轮胎和轮辋协会公布的年鉴(Year Book published by The Tire and Rim Association Inc.)”限定， 在欧洲由“欧洲轮胎和轮辋技术组织公布的标准手册(Standards Manual published by The European Tire and Rim Technical Organization)”限定，而在日本由“日本汽车轮胎制造商协会公 布的JATMA年鉴(JATMA Year Book published by The JAPAN AUTOMOBILE TIRE MANUFACTURERS ASSOCIATION， INC.)”限定。
在本发明中，优选的是轮胎的变形量在35％-50％的范围内。
在本发明中，优选的是辅助负荷支撑结构被构造成使得即使 在刺破状态下不可避免的运行中位于同一胎侧部的内表面部分至 少不会相互接触。作为辅助负荷支撑结构，优选布置在胎体的帘 布层之间或布置在胎体的内表面侧并且至少在胎侧部的整个区域 上的薄壁橡胶加强层。
此外，鉴于轮胎规格所固有的弯曲潜力或基于规格在扁平率 中的刚度平衡，优选的是轮胎具有30％-55％的扁平率。
另外，优选的是，被安装在车辆的前轮上的轮胎的变形量是 35％-45％，而被安装在车辆的后轮上的轮胎的变形量是40％- 50％。
本发明的第二方面涉及一种用于对安装在车辆上的轮胎-轮 辋组件充气轮胎中被刺破的充气轮胎进行修补的系统，所述系统 包括：
充气轮胎和规定轮辋的组件，所述充气轮胎包括通过一对胎 侧部从一对胎圈部向胎面部环形延伸的至少一个帘布层的胎体、 布置在胎体的胎冠部的外圆周上的至少一个带束层的带束、以及 满足以下要求的辅助负荷支撑结构，即在相当于内部胎压为零时 最大负荷能力的90％的负荷下处于轮辋组装状态的轮胎沿其径向 的变形量在内部胎压为零时无负荷下的轮胎截面高度的30％- 60％的范围内；
设置在轮胎-轮辋组件上用于在运行过程中检测轮胎的刺破 并发出内压警报的部件；
配备在车辆上用于堵塞轮胎的刺破孔的刺破修补部件；以及
设置在车辆上用于向轮胎内部再填充由于刺破而放出的气体 至指定内压的充气部件。
根据本发明，当采用能够在刺破下不可避免地运行相对短范 围的充气轮胎代替能够在刺破下运行很长一段距离(具体地，在 不引起操纵性能出现问题的前提下以80km/h的速度运行大约 200km-300km的距离)的漏气保用轮胎时，可以提供一种用于 对在轮胎-轮辋组件中被刺破的充气轮胎进行修补的工艺以及一 种可以有效地抑制轮胎在刺破下不可避免的运行中的损坏并且仅 通过简单修补就可以重新起动运行的修补系统。
附图说明
参照附图对本发明进行说明，其中：
图1是构成根据本发明的用于对轮胎-轮辋组件中被刺破的 轮胎进行修补的系统的充气轮胎在无负荷状态下的左半部分截面 图，所述无负荷状态是指在轮辋组装状态下轮胎内压为零；以及
图2是充气轮胎在轮胎承受相当于轮胎内压为零时最大负荷 能力的90％的负荷的静载状态下的左半部分截面图。

图1中示出的充气轮胎1包括均嵌装胎圈芯2和正好位于胎圈 芯上方的填充胶条3的一对胎圈部4、一对胎侧部5、胎面部6、至 少一个帘布层的胎体7-在所示实施方案中为在胎图部之间环形 延伸的两层、以及布置在胎体7的胎冠部的外圆周上以加强胎面部 6并由至少一个带束层组成的带束8。胎体7在轮胎的宽度方向上从 内侧向外侧绕胎圈芯2缠绕，并且其每个翻起端部延伸到带束8的 每个端部位置以形成所谓的包封结构。在所示实施方案中，带束8 包括两个主带束层9a、9b以及两个辅助带束层10a、10b(由虚线 示出)，所述主带束层9a、9b的帘线相对于轮胎的赤道平面E相互 交叉，所述辅助带束层10a、10b的帘线基本上平行于赤道平面E 布置。为了防止轮辋R的边缘Rf被路边石等损坏，如图1所示，被 形成为在轮胎宽度方向上从轮辋边缘Rf向外突出的轮辋保护装置 11在靠近轮辋边缘Rf的位置被布置在轮胎1的胎圈部4的外表面 上。
作为本发明构造的主要特征，充气轮胎1包括满足如下要求的 辅助负荷支撑结构12，即在相当于轮胎内压为零时最大负荷能力 的90％的负荷下处于轮辋组装状态的轮胎在其径向上的变形量h (参见图2)位于轮胎内压为零时无负荷下的轮胎截面高度H的 30％-60％的范围内，而且当通过将轮胎1组装到车轮规定轮辋上 并随后安装到车辆上而构成轮胎-轮辋组件时，提供设置在轮胎 -轮辋组件上用于检测运行过程中的轮胎刺破并发出内压警报的 部件13、装在车辆上用于在车辆不可避免地运行到相对短范围的 安全地点并在该地点迅速停止之后堵塞轮胎的刺破孔的刺破修补 部件(未示出)、以及设置在车辆上用于向轮胎内重新填充由于刺 破而放出的空气到指定内压的充气部件(未示出)。因此，可以有 效地抑制轮胎在刺破下不可避免的运行中的损坏并且仅通过简单 修补就可以重新开始运行。
在刺破时，轮胎1的胎侧部5被强烈地压在轮辋边缘Rf和路面 之间。因此，在本发明中，充气轮胎1设置有辅助负荷支撑结构12， 该辅助负荷支撑结构12在假定刺破处于适当范围内的上述情况下 使轮胎在径向上产生变形量，具体地，辅助负荷支撑结构12加强 轮胎至如下水平，即位于轮胎同一侧的胎侧部的内表面中的橡胶 部分即使在刺破下的运行中也不相互摩擦，从而像侧面加强型漏 气保用轮胎那样在指定内压下以正常状态在通常运行过程中不会 牺牲乘坐舒适性和轮辋组装特性，由此可以有效地抑制轮胎在刺 破下运行中的损坏。
在相当于内部胎压为零时的最大负荷能力的90％的负荷下处 于轮辋组装状态的轮胎在其径向上的变形量h处于内部胎压为零 时的无负荷下的轮胎截面高度H的30％-60％的范围内的原因是 当变形量h小于30％时，在轮胎径向上的刚度太高并且在指定内压 下以正常状态运行中的乘坐舒适性和轮辋组装特性明显劣化，而 当所述变形量h超过60％时，刺破时的操纵稳定性迅速降低而且位 于轮胎同一侧的胎侧部的内表面中的橡胶部分在刺破下不可避免 的运行中容易并反复地相互摩擦致使轮胎损坏并且进一步对轮辋 组装特性和轮胎重量产生不利影响。而且，轮胎的变形量h更优选 是35％-50％。
由于根据本发明的充气轮胎1设置有辅助负荷支撑结构12，因 此与不具有辅助负荷支撑结构的普通充气轮胎相比，使轮胎的变 形量h较小，使得假定驾驶员在获取轮胎刺破时造成了延迟并因此 在刺破下不可避免的运行中运行距离变长以致提高了由这种不可 避免的运行造成轮胎损坏的可能性。因为，根据本发明的充气轮 胎仅具有能够抑制轮胎在刺破下不可避免的运行中损坏的辅助负 荷支撑结构，而不具有像上述的漏气保用轮胎那样的即使轮胎被 刺破也能够运行很长一段距离(具体地，在不引起操纵性能出现 问题的前提下以80km/h的速度运行大约200km-300km的距离) 的加强结构。
为此，根据本发明的充气轮胎除了以上的辅助负荷支撑结构 之外，还具有当被组装到车轮轮辋上并被安装到车辆上的轮胎在 运行过程中被刺破时能够检测轮胎刺破的内压报警部件13，由此 可以使刺破下不可避免的运行距离尽可能得短，因此可以有效地 防止在刺破下不可避免的运行中将轮胎损坏至不可恢复的程度。
除了通过充气轮胎中的内压报警部件13抑制轮胎在刺破下不 可避免的运行中的损坏，安装有这种轮胎的车辆配备有用于堵塞 轮胎刺破孔的刺破修补部件和能够向轮胎内重新充气至指定内压 的充气部件，由此在车辆不可避免地运行到相对短范围的安全地 点并在该地点迅速停止之后可以简单地修补被刺破的轮胎，因此 可以在修补轮胎之后重新起动车辆。
以下将对根据本发明的用于对轮胎-轮辋组件中被刺破的轮 胎进行修补的工艺的实例进行说明。
首先，将设置有辅助负荷支撑结构12和内压报警部件13的充 气轮胎1组装在车轮的规定轮辋内并安装到具有刺破修补部件和 充气部件的车辆上。
如果轮胎1在车辆运行过程中被刺破，则驾驶员获取由内压报 警部件检测到的刺破信号并且不可避免地将车辆移动到相对短范 围的安全地点并使车辆很快停止。此后，通过刺破修补部件堵塞 轮胎的刺破孔并且通过充气部件向修补后的轮胎内重新充气至指 定内压，由此可以重新起动车辆。
在本发明中，没有特别限定内压报警部件，可以采用如在JP -A-2003-63221、JP-A-2003-159918、以及JP-A-2003 -165315中公开的公知的报警装置。此外，没有特别限定刺破修 补部件和充气部件，可以采用如在JP-A-9-118779、JP-A- 2001-212883、以及JP-A-2000-103905中公开的公知的刺 破修补工具。
作为辅助负荷支撑结构，优选地是采用如图1所示的配置在胎 体内表面侧(或在胎体的帘布层之间)并至少在胎侧部的整个区 域上的橡胶加强层12。在采用橡胶加强层的情况下，优选地是将 橡胶加强层的厚度、硬度等调节到足以发挥作为辅助负荷支撑结 构的作用的适当范围。
此外，鉴于轮胎规格固有的弯曲潜力，根据本发明的轮胎优 选具有30％-50％的扁平率。
而且，鉴于在变形中保持接地特性，优选地是安装在车辆前 轮上的轮胎的变形量是35％-45％，而安装在车辆后轮上的轮胎的 变形量是40％-50％。
尽管关于本发明的实施例进行了上述说明，但可以在本发明 的范围内进行各种修改。
为了说明本发明给出以下实例并且其并不是要作为本发明的 限定。
制备本发明(实例1)中采用的充气轮胎，使其具有图1所示 的截面图和245/45R17的轮胎规格。在这种情况下，胎体7由两个 涂有橡胶的帘布层组成，每个帘布层包含以相对于轮胎的赤道平 面E成90°角并排布置的1650d/2的人造丝帘线。这两个帘布层沿轮 胎的宽度方向从内侧向外侧绕各胎圈芯2和正好位于胎圈芯上方 的填充胶条3(肖氏A硬度：85)缠绕，并且帘布层的每个翻起端 部延伸到带束8的每个端部以形成所谓的包封结构。带束8被布置 在胎体7的胎冠部的外圆周上并由两个主带束层9a、9b以及两个辅 助带束层10a、10b组成，所述主带束层9a、9b的钢丝帘线具有1 ×5的扭转结构(帘线直径：0.22mm)并且相对于赤道平面E相互 交叉(以相对于赤道平面E成±28°角交叉)，每个所述辅助带束层 10a、10b通过沿基本上平行于轮胎的圆周方向螺旋缠绕具有6mm 宽度的1260d/2的涂有橡胶的聚萘二甲酸乙二醇酯帘线的条状构 件而形成，其中胎体的翻起端部和主带束层的端部之间的重叠宽 度是30mm。此外，具有基本上梯形截面的轮缘保护装置11被布置 在胎圈部的外表面上，并且橡胶加强层12(最大厚度：7.5mm， 肖氏A硬度：85)作为辅助负荷支撑结构被布置在胎体7的内表面 侧、胎侧部5的整个区域上。充气轮胎1被组装到作为轮辋R的标准 轮辋(8J×17)中。在橡胶加强层12中，在相当于内部胎压为零 时最大负荷能力的90％的负荷(625kg)下处于轮辋组装状态的轮 胎沿其径向的变形量h(44mm)是在内部胎压为零时无负荷下轮 胎截面高度H(110mm)的40％。而且，作为内压报警部件13， 采用与JP-A-2003-165315中公开的相同的报警装置，作为刺 破修补部件和充气部件，采用与JP-A-9-118779中公开的相同 的由密封剂和充气部件组成的刺破修补工具。
为了进行比较，制备了除了不布置辅助负荷支撑结构并且沿 径向的变形量h是90％之外，具有与实例1相同构造的传统充气轮 胎(传统实例1)，并且制备了胎侧部利用橡胶加强层(最大厚度： 10mm，肖氏A硬度：85)得到加强以具有沿径向25％的变形量的 侧面加强型漏气保用轮胎(传统实例2)。而且，在传统实例1中采 用与实例1相同的刺破修补工具。
对于这些轮胎，执行以下测试以评价在通常运行中的乘坐舒 适性和滚动阻力、刺破时的性能和轮辋组装特性。
1.乘坐舒适性
在每个轮胎被组装到标准轮辋(8J×17)中并在轮胎内压为 210kPa以及施加到轮胎的负荷是相当于两个乘坐人员的负荷的 情况下在测试环形道路上运行时，通过驾驶员的感觉来评价乘坐 舒适性。
2.滚动阻力
在每个轮胎被组装到标准轮辋中并且在轮胎内压为210kPa 以及施加到轮胎的负荷为410kgf的情况下在80km/h的转鼓上运 行时，通过滚动阻力用力式试验机评价滚动阻力。
3.刺破时的性能
对于刺破时的性能，在每个轮胎被组装到标准轮辋中并且在 轮胎内压为30kPa以及施加到轮胎的负荷为625kgf的情况下在鼓 上运行时，通过操纵性能用鼓试验机(drum testing machine) 评价操纵性能。此外，在设置有各轮胎的车辆在测试环形道路上 运行时，通过驾驶员的感觉评价刚刺破之后的操纵性能以及在刺 破之后车辆以40km/h的速度不可避免地运行仅2km的距离时的 操纵性能。此外，通过拆开被刺破的轮胎以视觉观察胎侧部的外 表面和内表面上存在或不存在损坏来评价被修补的轮胎是否可以 持久通常运行。
4.轮辋组装特性
通过操作者对Hoffman型轮辋组装M/C的感觉来评价轮辋组 装特性。
在表1中示出了这些评价结果。而且，表1中的所有数值由基 于传统实例1是100的指标值表示，其中数值越小，乘坐舒适性和 滚动阻力越好，而数值越大，刺破时的操纵性能越好。
表1   传统实例1   传统实例2   实例1   刺破时     的性能   刚刺破之后     的操纵性能     极端劣化     基本上不劣化   当减速时基本     上不劣化   在不可避免     的运行中的     操纵性能       操纵困难         可以不费     力地操纵     当减速时可以     不费力地操纵   在不可避免     的运行之后     存在或不存     在轮胎损坏     胎侧部的内表     面和外表面损     坏           -               没有轮胎损坏         是否可以进     行重新起动   不适于重新起     动     可重新起动       可重新起动   操纵性能   100   200   160   通常运行   中的性能   乘坐舒适性   100   110   105   滚动阻力   100   106   102   轮辋组装特性   好   差   好
从表1所示的结果中可以看到，实例1和传统实例1的轮胎与传 统实例2的轮胎相比，在指定内压下以正常状态的通常运行中，乘 坐舒适性和轮辋组装特性极好并且滚动阻力低，此外，实例1的轮 胎在刺破时的操纵性能与传统实例2相比略差，但与传统实例1相 比好许多。在传统实例1的轮胎中，胎侧部的内表面通过刺破下不 可避免的运行而损坏，并且即使被刺破的轮胎在修理厂中被修补， 损坏部分也残留在轮胎中，因此被刺破的轮胎不能恢复到刺破前 的初始状态。相反，由于实例1的轮胎设置有内压报警部件，因此 驾驶员可以立即获取轮胎刺破，使得刺破下不可避免地运行距离 短，同时被刺破的轮胎可以通过配备在车辆上的刺破修补部件和 充气部件得到简单修补，因此可以在修补之后重新起动车辆。
工业实用性
如上所述，根据本发明，可以提供一种用于对在轮胎-轮辋 组件中被刺破的充气轮胎进行修补的工艺以及一种修补系统，其 中，可以有效地抑制轮胎在刺破状态不可避免地运行到安全地点 中的损坏，并且通过提供不牺牲指定内压下以正常状态运行中的 乘坐舒适性和轮辋组装特性的辅助负荷支撑结构、能够检测轮胎 刺破的内压报警部件、刺破修补部件以及充气部件可以使仅通过 简单修补的修补轮胎重新起动运行。另外，与漏气保用轮胎一样 可以省去在车辆上安装备用轮胎。