多年来，轮胎制造商特别致力于开发对于回溯至在最早使用安装有充 气式轮胎的车轮时所出现的问题、即如何使车辆在一个或多个轮胎中的 压力相当程度地或完全损失的情况下依然可继续其行程的原始解决方 案。数十年来，备用轮被视为是唯一、通用的解决方案。于是，最近， 与可能消除该问题相关的显著优点已经显现。已经提出了“高机动性 (extended mobility)”的概念。该相关技术使得轮胎可以在被刺破或压 力下降之后在一定限度内继续行驶。这使得驾驶员例如可以在危险频发 的环境下无需停止地行驶到维修点以安装备用轮。
目前汽车市场上具有两种主要类型的高机动性技术。一方面，存在 着自支撑类型(通常以其缩写ZP而公知，其中ZP代表“零压力”)的 轮胎。由于其侧壁最常见地借助于设在该侧壁中的橡胶材料嵌件进行增 强，自支撑轮胎能够在降低的压力下、或者甚至在没有压力的情况下承 受负荷。这种类型的解决方案的缺点是侧壁相对刚硬，因此对舒适度和 寿命具有不利的影响。必须使用大量的材料来使侧壁具有自支撑功能所 需的刚度。
另一方面，可以使用装备有可在压力下降导致侧壁下垂时对轮胎胎 面内侧进行支撑的支撑件的车轮。这种解决方案有利地与包括能够使轮 胎滑出轮辋的危险性降至最低的底部区域的轮胎相结合。这种解决方案 是有利的，因为其使得能够在正常情况下基本上完整地保持行驶特性。 另一方面，其存在着车辆的每个车轮均需要额外部件、即支撑件的缺陷。

为了克服这些各种类型的缺陷，本发明提出了一种适于高机动性行驶 的轮胎，其包括至少一个在所述轮胎的每一侧锚固在胎圈中的胎体型增 强结构，所述胎圈的基部将安装在轮辋座上，每个所述胎圈以侧壁、即 将布置在车辆内侧的内侧壁和将布置在车辆外侧的外侧壁的形式基本上 径向向外延伸，内侧壁和外侧壁径向向外地连接胎面，该胎体型增强结 构从该胎圈朝着所述侧壁周向延伸，该轮胎还包括胎冠增强层，每个胎 圈还包括允许保持该增强结构的锚固区域，每个所述侧壁由侧壁嵌件、 即内侧壁中的内嵌件和外侧壁中的外嵌件增强，所述嵌件由使侧壁能够 在充气压力实质性(或显著)降低或为零的情况下承载相当于车辆的部 分重量的负荷的橡胶组合物构成，该内侧壁(更具体地说，该侧壁的嵌 件)具有基本上高于该外侧壁(更具体地说，该侧壁的嵌件)的模量， 该外嵌件和该内嵌件被再分(或细分)为数量不等的区域。
这种轮胎比具有已知类型的增强侧壁的轮胎具有更佳的运行和耐久 性能。所述性能的水平与无增强侧壁的优良轮胎相当。
此外，在转弯时，外侧的表面接触面积增大，这对于轮胎的运行特 性是有利的。通过具有较低模量的侧壁，可以获得外侧壁的更佳去辐射 性。
此外，这种布置提供了相对于内侧壁降低外侧壁的重量的可能性，从 而可使整个产品的重量有效降低。最后，外侧壁可以比内侧壁薄：侧壁 厚度的这种非对称性使得可以降低轮胎的重量。
根据一个实施例示例，外嵌件包括至少两个区域，例如具有给定模量 的轴向外部区域和模量较低的轴向内部区域。这些特性使得可以提高耐 用性和舒适度、降低滚动阻力、以及提高与行驶路面的接触面积。
根据另一个实施例示例，外嵌件包括三个区域，例如具有最高模量 的大致中心区域、具有比中心区域的模量低的较低模量的轴向内部区域、 以及也具有比中心区域的模量低的较低模量的轴向外部区域。由于内部 区域受到的应力最大，将这种特定混合物布置在这一点上使得能够优化 支撑作用。
根据的一个实施例示例，轴向内部区域的模量大于轴向外部区域的 模量。根据另一个实施例示例，轴向外部区域的模量与轴向内部区域的 模量基本上相等。
内嵌件优选地包括至少两个区域，例如，具有给定模量的轴向外部区 域和具有较低模量的轴向内部区域。
根据一有利变型，内嵌件包括三个区域，例如，具有最高模量的大致 中心区域、具有比中心区域的模量低的较低模量的轴向内部区域、以及 也具有比中心区域的模量低的较低模量的轴向外部区域。
根据本发明的轮胎的一有利实施例，其中一个侧壁嵌件优选地由根据 标准ASTM D 412在23℃下测量的10％变形时的正割拉伸模量ME10为 5至13MPa的橡胶组合物构成。
一部分嵌件的橡胶组合物优选地包括(phr：每一百份弹性体的重量 份数)：
-20至100phr的天然橡胶或具有高顺式1，4键结含量的合成聚异戊 二烯，和
-80至0phr的聚丁二烯和/或丁二烯与乙烯基芳族单体的共聚物， 例如苯乙烯/丁二烯共聚物。
有利地，嵌件的橡胶组合物包括：
-20至50phr的天然橡胶或具有高顺式1，4键结含量的合成聚异戊 二烯，和
-80至50phr的聚丁二烯和/或丁二烯与乙烯基芳族单体的共聚物， 例如苯乙烯/丁二烯共聚物。
优选地，每个所述侧壁嵌件具有3mm至20mm、优选地为5mm至 14mm的厚度。
附图说明
通过图1至6的辅助，实施例的所有细节在下面的描述中给出，其中：
图1为本质上示出了根据本发明的第一种轮胎的实施例示例的胎圈、 侧壁和胎冠的径向截面图；
图2为本质上示出了根据本发明的第二种轮胎的实施例示例的胎圈、 侧壁和胎冠的径向截面图；
图3为本质上示出了根据本发明的另一种轮胎的实施例示例的胎圈、 侧壁和胎冠的径向截面图；
图4为本质上示出了根据本发明的另一种轮胎的实施例示例的胎圈、 侧壁和胎冠的径向截面图；
图5为本质上示出了根据本发明的轮胎的另一实施例示例的胎圈、侧 壁和胎冠的径向截面图；
图6为本质上示出了根据本发明的轮胎的另一实施例示例的胎圈、侧 壁和胎冠的径向截面图。

轮胎增强骨架或轮胎增强层目前-并且最常见地-通过堆叠通常被 称作“胎体帘布层”、“胎冠帘布层/冠带层”等的一个或多个帘布层形成。 这种指定增强骨架的方式源于包括制造一系列呈设有通常纵向布置的帘 线增强线的帘布层形式的半成品的制造工艺，这些半成品随后被组装或 堆叠，以便构成轮胎坯件。该帘布层被制成具有大尺寸的扁平件，并且 随后按照给定产品的尺寸切割。在开始阶段，帘布层也大体扁平地被组 装。由此产生的坯件随后被成形为呈现出轮胎的典型环状轮廓。被称作 “精整”产品的半成品随后被施加到该坯件上，以便获得准备硫化的产 品。
特别是对于轮胎坯件的制造阶段而言，这种“传统”类型的工艺包括 锚固元件(通常为胎圈钢丝)的使用，该锚固元件用于使胎体增强层锚 固或保持在轮胎的胎圈区域中。因此，在这种类型的工艺中，构成胎体 增强层的所有帘布层(或仅其一部分)的一部分围绕设置于胎圈中的胎 圈钢丝卷起。通过这种方式，胎体增强层被锚固在胎圈中。
尽管存在着制造帘布层和组件的多种不同方式，但是这种传统工艺在 该工业中的普遍应用导致本领域的普通技术人员使用反映该工艺的词 汇；因此，普遍接受的技术术语特别包括术语“帘布层”、“胎体”、“胎 圈钢丝”、“成形”，以用于指示从平坦轮廓向环状轮廓的转变等。
然而，目前存在着准确地说不包括符合上述定义的“帘布层”或“胎 圈钢丝”的轮胎。例如，文献EP 0 582 196描述了不需要帘布层形式的半 成品的辅助而制造的轮胎。例如，不同增强结构的帘线直接施加到相邻 的橡胶混合物层上，该整体件以连续层的形式施加到环形型芯上，该环 形型芯具有使得允许直接获得与被制造轮胎的最终轮廓相似的轮廓的形 状。因此，在这种情况下，不再具有任何“半成品”、“帘布层”或“胎 圈钢丝”。例如橡胶混合物和呈帘线或细丝形式的增强线的基本产品被直 接施加到型芯上。由于该型芯呈环形，坯件不再需要被成形，以从平坦 轮廓向呈环面形式的轮廓转变。
此外，该文献所描述的轮胎的大多数实施例的例子不具有围绕着胎 圈钢丝的“传统”胎体帘布层翻边。在这些例子中，这种锚固被其中周 向细丝邻近所述侧壁增强结构布置的配置(其整体嵌入于锚固或粘接橡 胶组合物中)所取代。
还存在着使用特别适于在中心型芯上进行快速、有效和简单敷设的半 成品在环形型芯上组装的工艺。最后，也可以使用包括特定半成品的复 合件，以实现特定的结构特征(例如帘布层、胎圈钢丝等)，而其它特征 则通过直接施加混合物和/或呈细丝或条带形式的增强线而产生。
在本文中，为了将产品制造和设计两个领域的最新技术进展考虑进 来，例如“帘布层”、“胎圈钢丝”等的传统术语有利地被中性术语或与 所用工艺类型无关的术语取代。因此，术语“胎体型增强线”或“侧壁 增强线”可用于表示传统工艺中胎体帘布层的增强帘线和通常施加在根 据不使用半成品的工艺所制造的轮胎的侧壁处的相应帘线。部分而言， 术语“锚固区域”可以同样很好地表示传统工艺中围绕胎圈钢丝的“传 统”胎体帘布层卷边或利用施加到环形型芯上的工艺制造的底部区域的 周向细丝、橡胶组合物和相邻侧壁增强部分所形成的组件。
在本说明书中，术语“帘线”非常广泛地表示单丝和复丝或者诸如缆 索、合股线的组件或任何等同类型的组件，而不论这些帘线采用何种材 料和处理。这可能涉及例如表面处理、涂覆或填孔处理/预上胶，以促进 对橡胶的粘附性。词语“单一帘线”表示由单个元件构成的帘线，其不 需要装配。相反，术语“复丝”表示由至少两个单一元件的构成的组件， 以形成缆索、合股线等。
“帘线的特性”被理解为表示例如其尺寸、其成分、其特性和机械性 能(尤其是模量)、其化学特性和性质等。
在本说明书中，帘线与粘接橡胶层之间的“接触”被理解为表示帘线 的外周的至少一部分与构成粘接橡胶的橡胶组合物紧密接触的事实。
已知的是，通常，胎体帘布层或多个帘布层围绕胎圈钢丝被卷起。胎 圈钢丝然后执行胎体锚固功能。因此，尤其是，其承受胎体帘线例如在 充气压力的作用下出现的张力。本文中所描述的另一类型的配置使得能 够提供类似的锚固功能。还已知使用传统类型的胎圈钢丝来执行将胎圈 夹紧在轮辋上的功能。本文中所描述的另一类型的配置还使得可以提供 类似的夹紧功能。
“侧壁”指轮胎中位于胎冠和胎圈之间通常具有低的抗弯强度的部 分。“侧壁混合物”指轴向地位于胎体的增强结构的帘线及其粘接橡胶 的外侧的橡胶混合物。这些混合物通常具有低的弹性模量。
“胎圈”指轮胎中邻近侧壁径向向内的部分。
橡胶组合物(rubber composition)的“拉伸模量ME10”被理解为表 示根据标准ASTM D 412在23℃下测量的10％单轴拉伸变形时所获得的 表观正割拉伸模量。
词语“基于”以已知的方式被理解为意味着随后的组分在该组合物中 占多数比例。
作为提示，“径向向上”或“径向上部”或“径向向外”意味着朝着 最大的半径。
胎体型增强层或增强结构在其帘线以90°布置时将被称为是径向的， 但是根据使用中的术语，以接近90°的角度布置时也被称为是径向的。
图1示出了根据本发明的轮胎的第一种形式的实施例的底部区域，尤 其是胎圈1。胎圈1包括轴向外部部分2，该轴向外部部分2被提供和成 形为抵靠着轮辋的凸缘布置。部分2的上部或径向外部形成与轮辋钩相 适应的部分5。该部分通常被朝着外侧轴向弯曲，如图1所示。部分2朝 着内侧径向和轴向地终止于胎圈座4中，该胎圈座4适于抵靠着轮辋座 布置。胎圈还包括轴向内部部分3，其从座4朝着侧壁6基本上径向延伸。
该轮胎还包括设有有利地以基本上径向布置方式成形的增强线的胎 体型增强层或增强结构10。该结构可以穿过轮胎的侧壁和胎冠从一个胎 圈到另一个胎圈连续布置，或者可替换地包括两个或更多例如沿着侧壁 布置且不覆盖整个胎冠的部分。
为了尽可能准确地布置增强帘线，非常有利地是在刚性支撑件、例如 赋予其内腔形状的中心型芯上制造轮胎。轮胎的所有构件按照最终结构 所要求的顺序施加于该型芯上，所述构件被直接应用在其最终位置，在 制造过程期间轮胎的轮廓无需更改。
可以通过两种主要方式锚固胎体型增强结构。典型地，如图1和2 所示，锚固区域包括由多钢丝配置构成的胎圈钢丝7，增强结构10围绕 着该胎圈钢丝7缠绕，并优选地从轴向内侧开始，接着在相对于胎圈钢 丝从径向内侧穿过之后朝着轴向外侧移动。增强结构10的自由端110然 后径向向外再次升高。这种公知且广泛使用的锚固方式易于制造、经济 且耐用。在胎圈1的水平面处，胎圈钢丝7周围的所述结构10的翻转将 胎体型增强结构锚固在胎圈中。
或者，例如如图3至5所示，可以由周向帘线配置来提供锚固功能。 优选地以叠层22的形式布置的周向帘线21形成设在每个胎圈中的锚固 帘线配置。这些帘线优选地由金属制成，并且可以镀覆有黄铜。帘线可 以具有各种变型，例如其本质上为织物，比如芳族聚酰胺、尼龙、PET、 PEN或混合物，或者为其它性质，例如玻璃纤维。在每个叠层中，帘线 有利地基本上同心且叠置。
为了确保精确地锚固增强结构，分层复合胎圈被生产。在胎圈1内， 在增强结构的帘线列之间布置有周向取向的帘线21。取决于轮胎的类型 和/或所希望的特性，这些帘线如图中所示以叠层22的方式布置，或者以 多个相邻叠层的方式布置，或者以任何适合的配置方式布置。
增强结构10的径向内侧端部与帘线绕组相配合。因此，实现了这些 端部在所述胎圈中的锚固。为了促进这种锚固，周向帘线与增强结构之 间的空间由粘接或锚固橡胶组合物60所占据。也可以使用多种具有不同 特性、限定出多个区域的混合物，混合物的组合和所产生的配置或排列 实际上是无限的。作为非限制性的例子，这种混合物的拉伸模量可达到 或超过10至15MPa，甚至在一些情况下可达到或甚至超过40MPa。
帘线配置可以多种方式布置和制造。例如，叠层可有利地由以螺旋方 式、优选地从最小直径朝着最大直径缠绕数圈的单根帘线(基本上以零 度)形成。叠层也可以由多根彼此嵌套的同心帘线构成，以使得直径逐 渐增大的多个环叠置起来。不是必须加入橡胶混合物来浸渍增强帘线或 帘线的周向绕组。
图1至6示出了根据本发明的不同优选实施例。由基本上刚性的橡胶 组合物构成的侧壁嵌件30在侧壁的基部区域和轮胎的胎肩区域之间基本 上径向延伸。该嵌件的主要作用是使得轮胎在低压力、甚至零压力下使 用时能够支撑一定的负荷。
尽管附图示出了大尺寸的嵌件，但是类似的作用也可以由一个或多个 基本上具有不同尺寸、尤其是较小尺寸的嵌件提供。
在大部分侧壁中，嵌件30具有超过侧壁的总壁厚的50％的宽度。在 不同的附图中示出了侧壁的不同非对称配置，其通常包括将布置在车辆 内侧的内侧壁61和将布置在车辆外侧的外侧壁62，内、外侧壁径向向外 地连接胎面70，每个所述侧壁由侧壁嵌件30、即内侧壁61中的内嵌件 31和外侧壁62中的外嵌件32增强，所述嵌件31、32由使得侧壁能够在 充气压力实质性降低或为零的情况下承载相当于车辆的部分重量的负荷 的橡胶组合物构成，内侧壁61(更具体地说，该侧壁的嵌件31)比外侧 壁62(更具体地说，该侧壁的嵌件32)具有基本上更高的模量。
在所示的不同例子中，胎冠增强层80以及还包括锚固区域90的胎圈 构成或配齐了主要结构元件，其中该锚固区域90使得增强结构10能够 被保持住。
外嵌件32和内嵌件31被再分为数量不等的区域。在图1至5所示的 实施例的例子中，外嵌件32比内嵌件31包括更多数量的区域，并且外 嵌件32包括至少两个区域。
在图1的例子中，外侧壁的两个区域由具有给定模量的轴向外部区域 34和模量较低的轴向内部区域35组成。
在图2至5所示实施例的例子中，外嵌件32包括三个区域33、34 和35：这三个区域由具有最高模量的大致中心区域33、具有比中心区域 的模量低的较低模量的轴向内部区域35、以及也具有比中心区域的模量 低的较低模量的轴向外部区域34组成。轴向内部区域35的模量优选地 大于轴向外部区域34的模量。
根据一个变型实施例，轴向外部区域34的模量和轴向内部区域35 的模量基本上相等。
类似地，在图5和6所示实施例的例子中，内嵌件31包括至少两个 区域，例如具有给定模量的轴向外部区域以及模量较低的轴向内部区域。
根据未示出的变型，内嵌件包括三个区域，例如一个具有最高模量的 大致中心区域、一个具有比中心区域的模量低的较低模量的轴向内部区 域、以及一个也具有比中心区域的模量低的较低模量的轴向外部区域。
在嵌件30的轴向内侧，基本上不可渗透的橡胶组合物层40有利地基 本上在轮胎的整个内侧部分上延伸。由于不可渗透层是最内层，所有其 它层均受益于由此形成的阻挡效应。该层的混合物/配料有利地基于丁基 橡胶。表I给出了该混合物的主要组分的更多细节。还应当指出的是，该 混合物具有相对低的拉伸模量。
如实施例的各种例子所示，层40优选地锚固在胎圈的轴向内侧部分 中。所得到的锚固部41有效防止了任何初生裂纹或者分离等。
粘接混合物层50可以布置在不可渗透层40和嵌件30之间。该层由 与其周围的两种不同材料(即一方面，具有低拉伸模量的不可渗透层40， 另一方面，具有基本上高拉伸模量的嵌件30)相比拉伸模量基本上处于 中间的橡胶混合物构成。
层50有利地从一个胎圈延伸到另一胎圈，包括延伸入胎冠区域。或 者，在每个侧壁上，该层基本上跨过嵌件的整个高度延伸，并且中断于 胎冠区域中。
胎体型增强结构10沿着靠近所述嵌件31的优选路线沿侧壁延伸。因 此，在图1和图2中，所述结构10相对于嵌件30轴向向外地布置并且 有利地在侧壁路线的较大部分上与嵌件直接接触。
增强结构与嵌件之间的直接接触使得可以优化侧壁的刚度和机械强 度特性。
表I示出了用于轮胎的不同元件的橡胶组合物的例子、优选的厚度范 围、以及数个表征这些材料的性质。
                表I(phr：每一百份弹性体的重量份数)   内层   粘接层   侧壁嵌件   中间层   成分A   丁基橡胶   (IIR)   40-100phr   (NR或IR)*   40-100phr   (优选＞55％)   (NR或IR)*   20-100phr   (NR或IR)*   40-100phr   成分B   (NR或IR)*   0-60phr   SBR 0-60phr   SBR 0-50phr   SBR 0-60phr   成分C   SBR 0-60phr   BR 0-60phr   BR 0-80phr   BR 0-60phr   模量   (Mpa)   1.5-3.5   2-4   5-13   2-4   优选厚度   (mm)   介于0.5和1.2   之间   介于0.4和2   之间，优选为   0.6-1.2   介于3和20   之间，优选为   5-14   介于0.2和1.5   之间**
*天然橡胶或具有高顺式1，4键结含量的合成聚异戊二烯
**厚度从结构10的帘线的外部(或后部)测量(并且不是在帘线之 间)
最后，下面是各种混合物的配方的一些非限制性的例子：
构成每个侧壁嵌件的橡胶组合物
以每一百份弹性体的重量份数(phr)计，以下混合物配方：
天然橡胶：                    35phr
聚丁二烯：                    65phr
炭黑N660：                    65phr
“6PPD”：                    3phr
硫磺：                        2.5phr
“CBS”：                     3.5phr
氧化锌：                      3phr
硬脂酸：                      3phr
其中
“6PPD”为N-(1，3-二甲基丁基)-N`-苯基-对-苯二胺，一种作为抗氧 化剂和抗臭氧剂的添加剂，以及
“CBS”为N-环己基-苯并噻唑基-次磺酰胺，一种硫化促进剂。
构成粘接层的橡胶组合物
以每一百份弹性体的重量份数(phr)计，以下混合物配方：
天然橡胶：                    75phr
苯乙烯/丁二烯共聚物：         25phr
炭黑N660：                    45phr
芳香油：                      5phr
“6PPD”：                    1phr
硫磺：                        2phr
“CBS”：                1phr
氧化锌：                 3phr
硬脂酸：                 1phr
具有改讲的固氧性的粘接层
以每一百份弹性体的重量份数(phr)计，以下混合物配方：
天然橡胶：               75phr
苯乙烯/丁二烯共聚物：    25phr
炭黑N660：               45phr
芳香油：                 5phr
“6PPD”：               1phr
硫磺：                   3.5phr
“CBS”：                1phr
氧化锌：                 7phr
硬脂酸：                 1phr
钴盐：                   0.2phr
或者
天然橡胶：               75phr
苯乙烯/丁二烯共聚物：    25phr
炭黑N660：               45phr
芳香油：                 5phr
“6PPD”：               1phr
硫磺：                   3.5phr
“CBS”：                1phr
氧化锌：                 7phr
硬脂酸：                 1phr
铁盐：            0.02phr
其中“phr”表示弹性体的重量百分比
需要指出的是，根据本发明的不可渗透层可由基于丁基橡胶(IIR) 之外的弹性体、例如卤化丁基橡胶(XIIR)或者对甲基苯乙烯/异丁烯共 聚物的橡胶组合物构成。
根据本发明的轮胎的工业制造可以通过多种类型的工艺实施。有利地 是，采用在中心型芯上敷设的原则，其允许分别敷设诸如橡胶混合物和 增强线(帘线)的构成元件或者敷设诸如增强橡胶薄层的半成品。