用于测试轮胎的压力损失的抗性的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及轮胎，更具体而言，涉及用于测试在轮胎穿刺后的压力损失的抗性的 方法。
【背景技术】
[0002] 当轮胎壁被穿刺物（例如，螺钉或钉子）穿孔时，或当轮胎壁被"刺穿"时，轮胎内 充气体可能经过穿刺孔漏出，而压力损失的结果可能导致轮胎泄气并且导致车辆停止。
[0003] 在穿刺行为与轮胎泄气之间所经过的时间是很容易变化的，并且该时间显著地取 决于穿刺物的尺寸，还取决于在穿刺物位于轮胎壁的情况下是否继续行驶。这种行驶导致 穿刺物与轮胎壁之间的相对移动，这通常会导致穿刺孔扩大并且增加泄漏速率。
[0004] 为了解决该穿刺问题（该问题可以追溯到装配有充气轮胎的车轮刚刚开始使用 的时候），通常的解决办法是停车，并且用备胎替换受损的车轮。
[0005] 为了避免使用备胎，人们已经设想了并且在市场上可用的其他的解决方案。
[0006] 文献US5916931记载了一种气溶胶容器，其装载了与各种产品混合的水性乳胶乳 剂，各种产品包括纤维产品和推进剂气体。该容器被设计为，如果轮胎泄气，则固定至轮胎 气门，并且将推进剂气体以及密封/修复乳剂挤入到轮胎的内部空腔中。然后对轮胎进行 至少部分的再充气，乳剂堵住穿刺孔，且可以开始以低速恢复行驶，以便使得乳剂在轮胎的 整个内表面适当地分布，然后可以正常行驶。
[0007] 某些汽车制造商也提供修复工具，以代替备胎。其益处在于，减小了汽车的重量， 并因此减小了汽车的燃料消耗，还节约了储物箱底板下的空间。
[0008] 穿刺工具由压缩机、密封剂筒、电引线以及气体软管组成。一旦将密封剂筒固定至 压缩机，将气体软管拧到筒上以及拧到轮胎的气门上，并且将电引线插入车辆的点烟器，所 要做的就是将压缩机打到"开"，保持发动机运转以便电池不会耗尽。
[0009] 密封剂在大约30秒内完全进入轮胎中，与此同时，气体软管中的压力会上升至大 约6巴。接下来，空气将对轮胎充气，并且将在10分钟内达到理论充气压力。一旦达到该 压力，所要做的就是关闭压缩机并移除工具。
[0010] 一旦轮胎已经再充气，需要快速回到车轮后，驾驶l〇km，并且使用压缩机和气体软 管检查轮胎的压力，以便将其设定到所需水平。
[0011] -旦已经修复了被穿刺的轮胎，不应当超过80km/h的行驶速度，而且之后应当尽 快检查或更换轮胎。轮胎修复工具只是临性的修复。
[0012] 轮胎制造商还提出了在轮胎内壁上或在轮胎结构中具有能够密封穿刺孔的弹性 层（称为"自密封产品"的粘性或膏状产品）的轮胎。文献W02008/080556A1公开了这种 轮胎的一个示例。这些轮胎并非是防穿刺的，而是使得穿刺孔由自密封产品一般性地封闭 或密封。
[0013] 提出这些各样的解决方案的制造商都使用其产品提供了显著的穿刺孔密封结果， 尤其是在穿刺物在穿刺之后被立即移除的情况。然而，并不存在对应于通常的驾驶条件的 测试方法，因此，很难确定这些各样的解决方案实际上多有效，并且很难将其进行相互比 较。
【发明内容】
[0014] 本发明的主题是，用于测试轮胎在穿刺后的压力损失的抗性的方法，其特征在于， 该方法包括下列步骤：
[0015] -通过插入多个穿刺物穿过轮胎壁，在轮胎壁上产生多个穿刺孔；
[0016] -使轮胎带着穿刺物在经过调节的充气压力下行驶给定距离；
[0017] -停止行驶；以及
[0018] -对于每个穿刺孔，基于对穿刺孔泄露速率的估计确定压力损失抗性指数；
[0019] 其中还在于：
[0020]-在第一阶段，多个穿刺物由例如钉子的尖锐的壁光滑的物体组成，并且在物体不 会在行驶期间弹出的方式下进行行驶；以及
[0021] -在第二阶段，多个穿刺物由例如螺钉的尖锐但壁上带有螺纹的物体组成，并且在 低于80km/h的速度下进行行驶。
[0022] 该测试方法的益处在于，因为行驶是在存在多个穿刺物的情况下进行的，所以该 方法是高选择性的。该行驶导致穿刺物与轮胎壁之间的相对移动，该相对移动可以使穿刺 孔扩大，并且使得更难对穿刺孔进行密封或保持穿刺孔密封。使用不同类型和直径的多个 穿刺物、加之在经调节的压力下行驶意味着可以使用单个轮胎获得大量穿刺孔抗性的结 果，从而限制所需的测试体的数量。有益的是，调节受测轮胎的充气压力，以便补偿任何可 能在行驶期间出现的泄露，尤其是在穿刺物被弹出的情况下。这意味着，可以研究与轮胎中 存在的其他穿刺物相关联的穿刺的性能。
[0023] 该测试方法对于包括自密封产品（例如，布置在轮胎内壁上或轮胎壁中的自密封 产品层）的轮胎尤其适用。
[0024] 当轮胎不包括任何自密封产品时，在停止行驶时，在确定压力损失抗性指数前，在 轮胎的内部空腔中放置密封产品。
[0025] 该测试方法允许在理想条件下测试在穿刺时代替备胎的所有替换方案，尤其是轮 胎充气机和修复工具。当然，在轮胎的内腔中引入密封剂需要根据特定于每个受测密封方 案的适当的程序来进行。
[0026] 根据本发明的一个主题的测试方法包括多个阶段，每个阶段使用不同类型的穿刺 物和适应性调整的测试条件。
[0027] 这是因为，申请人公司已经发现，自密封产品或自密封产品层的性能可能根据穿 刺物的形状而不同。
[0028] 已经发现，当穿刺物是锋利、壁光滑的物体（例如，钉子）时，性能在低速下是恒定 的，但是在一定的速度阈值之上逐渐下降。使用这样的钉子作为穿刺物的该测试方法第一 阶段的益处在于，对穿刺抗性性能的测试是在对于使得测试是选择性的而言足够高但是又 没有高到导致穿刺物可察觉地弹出的速度下进行的。作为参考，该第一阶段的行驶速度％ 是固定的，且大于80km/h，非常优选地在90至120km/h之间。
[0029] 在80km/h以下，该测试方法不能区分类似的自密封产品方案，而在120km/h以上， 弹出的钉子的比例变得过大。
[0030] 特别地，已经发现，尤其是对于钉子的情况，在穿刺物已经弹出后，自密封产品或 自密封层的性能是非常随机的。因此，如果弹出了大量的穿刺物，则不可能获得选择性的且 可重复的测试。
[0031] 该测试方法包括第二阶段，在第二阶段中，多个穿刺物体由锋利且壁包括螺纹的 物体（例如，螺钉）组成。
[0032] 已经发现，在存在这样的穿刺物，其自密封性能在静态和低速时并不是很好，而是 其性能会根据其行驶时的速度的作用而变好。
[0033] 在存在这样的螺钉型的穿刺物时，已经发现，在插入这些物体时将轮胎预加热至 50至60摄氏度之间会提高行驶前以及行驶后的性能。有益地，可以使这样的预加热作为该 第二阶段的一部分，因为这更接近于使用的条件：多数穿刺是在轮胎正在行驶并因此较热 时出现的。
[0034] 第二阶段中的行驶优选地在小于80km/h的速度下进行。这能够使得，在轮胎胎冠 存在由螺钉引起的穿刺时，各种自密封方案如何作用的差异更加明显。有益地，行驶速度V2 在50至75km/h之间。
[0035] 有益地，对该测试方法的第二阶段进行补充：以螺钉型的穿刺物体在更高的固定 速度V2 2 (大于80km/h)下进行测试。
[0036] 这能够使得，对于每种方案，评估自密封性能随着速度的作用提高的梯度。
[0037] 上述测试方法能够评估在两种互补的穿刺物的自密封方案的压力损失抗性。已经 发现，在这两种情况下，方案的分类是彼此独立的。
[0038] 有益地，该测试方法进一步包括第三阶段，该第三阶段包括下列步骤：
[0039]-通过插入多个穿刺物穿过所述轮胎的壁，在所述轮胎的壁上产生多个穿刺孔；
[0040]-将多个穿刺物从所述轮胎的壁上取出；
[0041] -在取出穿刺物后，使轮胎在经调节的充气压力下以大于120km/h速度V3行驶给 定距离；
[0042]-停止行驶；以及
[0043]-对于每个穿刺孔，基于对所述穿刺孔泄露速率的估计，确定压力损失抗性指数；
[0044] 作为参考，速度￥3是固定的，并且小于180km/h。
[0045] 该第三阶段的益处在于，在独立于上述已经提及的一、二阶段的第三情景下，表征 自密封方案的性能。这涉及到，测试在取出穿刺物后填充穿刺孔的自密封产品的封头的高 速机械抗性。该第三阶段的测试结果使得上述一、二阶段的测试结果更完整。
[0046] 有益地，该测试方法的每个阶段的行驶距离大于200km;非常有益地，该距离大于 500km〇
[0047]当然，依据情况以及每个阶段所用的穿刺物的数量，对于该测试方法的全部三个 阶段，可以使用相同的轮胎，也可以使用几个轮胎，其中每个轮胎配有相同的自密封方案以 便对该自密封方案进行测试。
[0048] 有益地，该测试方法包括计算所有穿刺孔的平均压力损失抗性指数（IM1、IM2、IM3) 的额外步骤。
[0049]同样有益的是，将多个穿刺物的得分组合，并且使用表明这些物体在客户群中出 现的频率的曲线来对这些得分进行加权，据此确定每个指数。
[0050] 例如，可以参考显示出在给定国家内的钉子和/或螺钉直径的分布的曲线。