摩托车在市区曲线行使时，当给轮胎施加一定的车轮外倾角时， 通常并且大多是使胎面接地面与地面在将从轮胎赤道面处测量的表 面宽度的位置限定在半个胎面宽度的大约50-75％的条件下相接触。
因此，在不强烈要求在使胎面接地面与地面的接触上升至侧边缘 位置时会极大影响在高速曲线行使中的驾驶稳定性的各种带束层的 弯曲刚度、刚度平衡等的最优化的条件下，通过施加大的车轮外倾 角就可以使用于专用在市区行驶的摩托车的充气子午线轮胎充分发 挥期望的性能。
然而，近几年，摩托车被制造得具有更高性能，并且除了公共道 路外，用于运动行驶的特定控制区域例如训练场、车赛环形路等也 日益增加，在这些特定控制区域中，业余驾驶者在挑战驾驶技术极 限的同时能够享受到激烈的运动行驶。在容易地享受运动行驶时， 高速曲线行驶同时大大地倾斜车辆主体、即，所谓的大的外倾行驶频 频发生。因此，基于传统的带束层设计技术等的轮胎越来越不能令 人满意，即，在这种大的外倾行驶时缺少高速曲线行使的驾驶稳定 性。
本发明的目的是解决传统充气摩托车轮胎固有的上述问题，并提 供一种摩托车用充气子午线轮胎，该轮胎能够充分地发挥例如高速 耐久性、直线行驶稳定性等的各种性能，而且还能在上述大的外倾 行驶中发挥极好的驾驶稳定性。

根据本发明的摩托车用充气子午线轮胎是这样一种轮胎，它包 括：一对胎圈部分；一对侧壁部分；以环形延伸并连续至侧壁部分 的胎面部分；胎体，该胎体包括一层或多层含有有机纤维帘线的胎 体帘布层，每根有机纤维帘线相对于轮胎的赤道面以60-90°的角度 延伸；以及带束层，该带束层包括至少两层带束层，每层带束层含 有相对于赤道面以15-40°的角度延伸并且被布置在胎体的胎冠部分 的外圆周侧处的帘线，以便使该带束层帘线相互交叉；并且，所述 轮胎具有0.5-0.85的扁平比，其中：
胎体帘布层帘线的抗拉断裂强度(Edci)不小于980MPa，并且 胎体总刚度(Fc＝∑Fci)的绝对值不小于30000，该胎体总刚度通过 相加被定义为抗拉断裂强度(Edci)与相对于每个胎体帘布层在轮胎 的赤道面处每50毫米长度胎体帘布层帘线的端部数(Nmci)之积的 胎体刚度(Fci)而获得，以及
带束层帘线的抗拉断裂强度(Edbj)不小于2350MPa，并且带 束层总刚度(Fb＝∑Fbj)的绝对值不小于170000，带束层总刚度通 过相加被定义为抗拉断裂强度(Edbj)与相对于每个带束层在轮胎 的赤道面处每50毫米长度的带束层帘线的端部数(Nmbj)之积的带 束层刚度(Fbj)而获得，以及
在胎面部分沿宽度方向平面外弯曲刚度(Sb)与沿周向平面内弯 曲刚度(Sa)的弯曲刚度比(Sb/Sa)在4.20-9.10的范围内。
在这种轮胎的胎面部分处，更优选的是：沿宽度方向平面外弯曲 刚度(Sb)为3.92-6.86N/mm，并且沿周向平面内弯曲刚度(Sa) 为0.49-1.47N/mm。
此处所使用的术语“扁平比”是指在《JATMA年鉴》中所定义 的“扁平比”，或在《ETORTO规范手册》中所定义的“名义扁平 比”。
同样，沿胎面部分周向的平面内弯曲刚度(Sa)是指对应于从胎 面的宽度方向在胎面部分处作用到周向部分的一个力的刚度。具体 地说，当通过切掉如图1中实线所示的沿轮胎周向的成品轮胎的一 个胎面部分而形成的宽度为15毫米的一个试样A以切削面指向上和 指向下的姿势被设定在如图2所示的测量装置中，并且对上侧的切 削面施加一个推压力时，能够通过测量和计算(力/位移)来确定所 述刚度。
另一方面，沿胎面部分宽度方向的平面外弯曲刚度(Sb)是指对 应于沿胎面接地面的推压方向作用于胎面部分的宽度方向部分的一 个外力的刚度。当通过切掉如图1中双点划线所示沿胎面的宽度方 向的成品轮胎的一个胎面部分而形成的宽度为15毫米的一个试样B 以使胎面接地面成为上侧面的姿势被设定在如图2所示的测量装置 中，并且对上侧的面施加一个推压力时，能够通过测量和计算(力/ 位移)来确定所述刚度。
此处所使用的术语“刚度”和“抗拉断裂强度”分别是指通过在 25℃的正常温度下给定的测量所得的数值。
在具有上述结构的摩托车用充气子午线轮胎中，将胎体帘布层帘 线的抗拉断裂强度(Edci)制成不小于980MPa，并且将带束层帘线 的抗拉断裂强度(Edbj)制成不小于2350MPa，从而能够确保所期 望的胎体强度，而不用增加胎体帘布层的数量、胎体帘布层帘线端 部个数等，并且能够确保在高速行驶中足以提供极好紧箍效果的带 束层强度，而不用增加带束层的数量等。因此，在这种情形中，防 止了轮胎重量的增加。
同样，将胎体总刚度(Fc)的绝对值制成不小于30000，并且将 带束层总刚度的绝对值制成不小于170000，从而给予轮胎期望的耐 久性。换言之，当胎体总刚度的绝对值小于30000时，很难确保直 线行驶的稳定性和在高速曲线行驶时的驾驶稳定性，而当带束层总 刚度的绝对值小于170000时，很难确保在高速曲线行驶中的高速耐 久性和驾驶稳定性。
此外，优选的是，作为胎体总刚度(Fc)的绝对值与带束层总刚 度(Fb)的绝对值之比的刚度比(|Fc/Fb|)在0.10-0.50的范围内。
也就是，当带束层刚度太高时，存在这样一种担忧，即，尽管提 高了高速耐久性，但由于与胎体的刚度差异使得在高速曲线行驶中 驾驶稳定性降低，而当带束层刚度太低或当胎体刚度太高时，高速 耐久性降低或轮胎侧部的刚度变高而使反冲强烈，并且存在降低直 线行驶稳定性的担忧，而且还存在易于导致曲线行驶性能的峰值变 化的倾向。因此，优选地通过选择在0.10-0.50范围内的刚度比来 确保极好的刚度平衡。
特别地是，在摩托车行驶过程中，在前旋转的轮胎的接地姿势由 进入转弯处刹车、车轮外倾角的应用以及在曲线行驶中、通过转弯 处后的直线行驶的操纵等千变万化地改变，即，对轮胎重复施加各种 输入。在这种行驶过程中，当在进入转弯处附近一起进行例如基于 车辆主体的小的侧倾施加相对较小的车轮外倾角、操纵和刹车等操 作时，优选地将沿周向的胎面部分的平面内弯曲刚度(Sa)制成不 小于0.49N/mm，来特别地确保在高速曲线行驶中的驾驶稳定性。
在转弯处由车体猛烈的侧倾与操纵混合的曲线行驶过程中，通过 基于路面的反作用力使胎冠部分挠性变形以增强道路保持能力，优 选地将沿轮胎宽度方向的胎面部分的平面外弯曲刚度(Sb)限制为 不大于6.86N/mm。另一方面，当平面外弯曲刚度(Sb)小于3.92N/mm 时，则刚度不足。
基于上述观点，当沿周向的胎面部分的平面内弯曲刚度值(Sa) 超过1.47N/mm时，如果平面外弯曲刚度(Sb)在上述选择的范围 内，则阻碍了胎冠部分与地面的挠性接触。
为了均衡地确保胎冠部分的足够的刚度和足够的挠性，需要将胎 面部分的上述弯曲刚度设定在适当的范围内，而且还将这些弯曲刚 度比(Sb/Sa)设定在4.20-9.10的范围内。
也就是，当弯曲刚度比小于4.20时，很难确保直线行驶性能， 而当它超过9.10时，很难确保在高速行驶过程中的驾驶稳定性。
附图说明
图1为示出了切掉用于测定弯曲刚度的试样的方法的视图。
图2为示出了用于测定弯曲刚度的设备的示意图。
图3为根据本发明的一个实施例沿胎面宽度方向的剖视图。
图4为示出了驾驶稳定性相对于沿胎面部分宽度方向的平面外 弯曲刚度的变化的曲线图。
图5为示出了驾驶稳定性相对于沿胎面部分周向的平面内弯曲 刚度的变化的曲线图。
图6为示出了驾驶稳定性相对于弯曲刚度比的变化的曲线图。
图7为示出了驾驶稳定性相对于在胎胎体和带束层之间的刚度 比的变化的曲线图。
优选实施方式
在如图3所示的本发明的一个实施例中，数字1表示一对胎圈部 分，数字2表示与每个胎圈部分1连续并且沿径向从其向外延伸的 侧壁部分，并且数字3表示以环形延伸并且与每个侧壁部分连续的 胎面部分。图示轮胎的扁平比为0.50-0.85。
设置用于增强上述部分1、2、3的子午线胎体5，以便使其在相 应胎圈部分1处布置的胎圈芯4之间环状延伸。胎体5包括至少一 层包含有机纤维帘线的胎体帘布层6，每根有机纤维帘线相对于轮胎 的赤道面S以60-90°的角度延伸。
在子午线胎体5的胎冠部分的外圆周侧处布置一带束层9，该带 束层包括两层或多层带束层7、8，其中带束层帘线在这些层之间相 互交叉，优选的是，这些帘线沿相对于轮胎赤道面彼此相反的方向 延伸，并且该带束层帘线相对于轮胎赤道面S的角度被设定在15- 40°的范围内。
构成胎体帘布层6的有机纤维帘线，即，胎体帘布层帘线具有不 小于980MPa的抗拉断裂强度(Edci)，而将胎体总刚度的绝对值 设定为不小于30000，该胎体总刚度通过相加被定义为抗拉断裂强度 (Edci)与相对于相应胎体帘布层6在轮胎赤道面处每50毫米长度 的胎体帘布层帘线的端部数(Emci)之积的胎体刚度(Fci)来获得。
此外，每层带束层的帘线具有不小于2350MPa的抗拉断裂强度 (Edbj)，而带束层总刚度(Fb)的绝对值被设定为不小于170000， 该带束层总刚度通过相加被定义为抗拉断裂强度(Edbj)与相对于 对应带束层7、8在轮胎赤道面处每50毫米长度的带束层帘线的端 部数(Nmbj)之积的带束层刚度(Fbj)获得。
并且，作为胎体总刚度的绝对值与带束层总刚度的绝对值之比的 刚度比(|Fc/Fb|)被设定在0.10-0.50的范围内。
在上述参照图1和图2的胎面部分3中，将沿周向的平面内弯曲 刚度(Sa)设定在0.49-1.47N/mm的范围内，并且将沿宽度方向的 平面外弯曲刚度(Sb)设定在3.92-6.86N/mm的范围内，而将作为 平面外弯曲刚度(Sb)与平面内弯曲刚度(Sa)之比的刚度比(Sb/Sa) 设定在4.20-9.10的范围内。
根据具有上述结构的摩托车用充气轮胎，可以通过在上述范围内 选择各帘线的抗拉断裂强度、各种刚度及刚度比来保证在大的外倾 行驶过程中的高度行驶稳定性的发挥，而不增加轮胎的重量，并且 充分保证例如极好的高速耐久性、直线行驶性能等的基本性能。
而且，在这种轮胎中优选的是，当将轮胎组装到由《JATMA年 鉴》、《ETORTO规范手册》等标准定义的轮辋上，并且在该轮胎 中充入由相同标准定义的空气压力时，将在无负荷状态下的胎面曲 率设定为不小于0.23且不大于0.5，所述胎面曲率为沿径向从在轮胎 赤道面S上的轮胎最远点P到胎面最大宽度的位置处的距离h与在 图中等于轮胎最大宽度的胎面最大宽度TW之比。
也就是，当曲率小于0.23时，曲线行驶过程中的接地性能降低， 并且很难确保曲线行驶过程中的稳定性，而当曲率超过0.5时，则存 在难以产生足够横向力的担忧。
示例1
通过一辆摩托车进行实际行驶测试，该摩托车采用的前轮轮胎的 轮胎尺寸为120/70 ZR17(轮辋宽度：3.50英寸，内压力：206kPa)， 并且后轮轮胎的轮胎尺寸为190/55 ZR17(轮辋宽度：6.00英寸，内 压力：186kPa)。在该测试中，当使沿宽度方向的平面外弯曲刚度 在前轮轮胎的胎面部分进行各种变化时，通过驾驶者的感受来评价 在高速曲线行驶过程中的驾驶稳定性以获得如图4中曲线所示的结 果。
在该情形中，曲线行驶速度为120km/h，并且当驾驶稳定性指数 变得越大，该结果越好。
在曲线图中，下面表1中的对比轮胎是控制轮胎，并且其性能指 数为100。
根据图4，当平面外弯曲刚度(Sb)超过6.86N/mm时，由于轮 胎的道路保持能力的降低，驾驶稳定性降低至与控制轮胎的驾驶稳 定性相同的程度。而当平面外弯曲刚度小于3.92N/mm时，由于缺 少刚度，驾驶稳定性的降低变得显著。
示例2
当使沿径向的平面内弯曲刚度(Sa)在前轮轮胎的胎面部分进行 各种变化时，以与示例1中相同的方式来测量驾驶稳定性的变化以 得到如图5中曲线所示的结果。
在该情形中，表1中的对比轮胎也是控制轮胎，并且其性能指数 为100。
根据图5，当平面内弯曲刚度(Sa)不小于0.49N/mm时，与控 制轮胎相比，可以发挥极好的在曲线行驶过程中的驾驶稳定性，而 当其超过1.47N/mm时，将阻碍胎冠部分与地面的软接触，并且肯 定导致驾驶稳定性的急剧降低。
示例3
采用与示例1中相同的方式测量由于改变前轮轮胎的胎面部分 中的弯曲刚度比(Sb/Sa)而变化的驾驶稳定性，以得到如图6所示 的结果。
在该情形中，控制轮胎也是表1中的对比轮胎，并且其性能指数 为100。
如从图6中所见，当弯曲刚度比(Sb/Sa)超过9.10时，驾驶稳 定性急剧降低至低于控制轮胎的驾驶稳定性的程度，并且甚至当弯 曲刚度比小于4.20时，导致相似的趋势。
示例4
以与示例1中相同的方式来测量通过改变作为胎体总刚度的绝 对值与带束层总刚度(Fb)的绝对值之比的刚度比(|Fc/Fb|)而改变 的驾驶稳定性，以得到如图7所示的结果。
在这种情形中，该控制轮胎为表1中的对比轮胎。
如从图7中所见，当刚度比(|Fc/Fb|)不小于0.10时，驾驶稳定 性大大提高，而当刚度比超过0.50时，驾驶稳定性降低至与控制轮 胎的驾驶稳定性相同的程度。
示例5
通过一辆摩托车进行实际行驶测试，该摩托车采用的前轮轮胎的 轮胎尺寸为120/70 ZR17(轮辋宽度：3.50英寸，内压力：206kPa)， 并且后轮轮胎的轮胎尺寸为190/55 ZR17(轮辋宽度：6.00英寸，内 压力：186kPa)，在测试中通过驾驶者的感受来评价在高速转向过 程中的驾驶稳定性以获得如表1中所示的结果。
在表1中还示出了分别用作前轮轮胎的一个示例轮胎和一个对 比轮胎的构成形式。
表1             前轮轮胎  示例轮胎  对比轮胎 扁平比  0.70  0.70 胎体  一层帘布层  一层帘布层 帘线  尼龙  尼龙 抗拉断裂强度Edci  980MPa  980MPa 角度(相对于轮胎的周向)  90°  90° 胎体总刚度Fc(绝对值)  70000  70000 带束层  三层  三层 帘线  聚芳基酰胺  聚芳基酰胺 抗拉断裂强度Edbj  2800MPa  2800MPa 角度(相对于轮胎的周向)  30°  23° 带束层总刚度Fb(绝对值)  300000  200000 沿周向的平面内弯曲刚度Sa  1.078N/mm  2.156N/mm 沿宽度方向的平面外弯曲刚度Sb  5.39N/mm  9.212N/mm 胎面曲率Rc  0.23  0.22 在高速曲线行驶过程中的驾驶稳定 性感觉评价(指数值越大越好)  115  100
如从表1中所见，由于满足了各种刚度要求等，示例轮胎能大大 提高在高速曲线行驶过程中的驾驶稳定性。
工业实用性
如上所见，根据本发明，甚至当轮胎经受大到足以使胎面接地面 的侧边缘部分与地面接触的车轮外倾角度时，可以发挥高的驾驶稳 定性。