CN103287219A - 一种电动车用充气轮胎 - Google Patents

Abstract

一种电动车用充气轮胎，包括胎面花纹和胎体结构，所述胎面花纹包括一胎面中心连续的波浪状中心花纹块，分布于中心花纹块两侧的侧花纹块以及带有钻石颗粒的胎肩花纹块，在中心花纹块的转折处设置倾斜槽；而胎体结构的胎面部包括胎面中心向两侧延伸的内弧和外弧两段弧；其中在倾斜槽的内侧形成至少带有一个锐角定向的顶角，在中心花纹块和侧花纹块表面分别设置若干条顺应花纹排水方向的中心花纹块细缝与若干条侧花纹块细缝；另在胎面部的胎肩外侧形成一沿胎肩外缘全圆周延伸的凸台。倾斜槽和花纹块细缝，可以提高轮胎在直行和轻微外倾时湿路面的排水、抗滑性能；而胎肩外侧的凸台，在弯道倾斜时可以起到支撑、抓地的作用，抑制侧滑减少摔车危险。

Description

一种电动车用充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种电动车用充气轮胎，特别是指一种提升在雨天或湿滑路面行驶安全性的电动车用充气轮胎。

背景技术

近年来，随着电动车辆制造技术的发展，国内路面上的电动车行驶速度越来越快，因此对于电动车用轮胎的性能要求也更加严苛。在电动车行驶速度加快化的情况下，现行常见的电动车轮胎安全性存在隐患，特别是在雨天或湿滑路面行驶时，容易产生打滑或过弯侧滑的危险。雨天或湿滑路面容易打滑的原因是轮胎胎面花纹排水性能不佳；而过弯侧滑现象，则是由于急剧过弯时的速度快和角度大导致抓地力不足。具体配合图1、图2分析如下：

现行常见的电动车轮胎本体1’的胎面2’上分布有花纹块，包含胎面中心连续的波浪状花纹块21’，分布于胎面两侧的花纹块22’以及胎肩上带有钻石颗粒的花纹块23’。为了帮助连续的波浪状花纹块21’散热，通常会在花纹块21’上设置浅沟槽24’。但是，在湿滑路面直行时，胎面花纹块21’和花纹块22’由于表面光滑，接地印痕中的排水性差进而导致打滑现象。

另外，常见的电动车轮胎断面结构的胎面部是由R1’、R2’两段弧相切，并平滑过渡到胎肩边缘。一般情况下，轮胎在过弯时胎肩无法接地，但若在雨天或湿滑路面快速过弯，会由于抓地力不足，容易产生侧滑甚至摔车的危险。

发明内容

本发明的目的是提供一种不损失车辆在正常路面上使用性能的前提下，能够提升雨天或湿滑路面行驶时的抗滑安全性的电动车用充气轮胎。

为实现上述目的，本发明的解决方案是：

一种电动车用充气轮胎，包括胎面花纹和胎体结构，所述胎面花纹包括一胎面中心连续的波浪状中心花纹块，分布于中心花纹块两侧的侧花纹块以及带有钻石颗粒的胎肩花纹块，在中心花纹块的转折处设置倾斜槽；而胎体结构的胎面部包括胎面中心向两侧延伸的内弧和外弧两段弧；其中：在倾斜槽的内侧形成至少带有一个锐角定向的顶角，在中心花纹块和侧花纹块表面分别设置若干条顺应花纹排水方向的中心花纹块细缝与若干条侧花纹块细缝；另在胎面部的胎肩外侧形成一沿胎肩外缘全圆周延伸的凸台。

所述波浪状中心花纹块两侧形成自浪底顺向一侧浪峰并向胎侧渐扩延伸的主花纹沟，同时在波浪状中心花纹块两侧设有自浪底顺向另一侧浪峰并与主花纹沟贯通的副花纹沟；相邻的主花纹沟之间设有贯通二者的次花纹沟，相邻主花纹沟内侧与副花纹沟及次花纹沟之间形成侧花纹块，而相邻主花纹沟外侧与次花纹沟之间便形成胎肩花纹块。

所述倾斜槽顶角的尖端面向且靠近胎面中心线，该倾斜槽的断面设置为由中心花纹块的表面倾斜延伸至跟部，与垂直方向形成夹角的角度设置为20°~50°。

所述中心花纹块细缝与侧花纹块细缝一端封闭，另一端贯通花纹块边缘，若干条中心花纹块细缝及若干条侧花纹块细缝是相互平行、等距离排列。

所述中心花纹块细缝与侧花纹块细缝为“V”形槽，两个相邻的“V”形槽之间由梯形平台连接组成。

所述 “V”形槽的深度为中心花纹块及侧花纹块高度的10%~30%，宽度设置为0.5mm~1.5mm，两个相邻的细缝之间距离为1~2倍的“V”形槽宽度。

所述内弧、外弧两段弧为内切平滑过渡，其宽度设置为整个胎面宽度的80%~95%。

所述凸台截面为平面，凸台的轴向宽度为2mm~5mm。

所述凸台截面为弧线过渡的曲面，该弧线过渡的半径在4mm~10mm，并且与外弧相外切，弧线过渡的半径与外弧切点到凸台边缘的轴向宽度为2mm~5mm。

所述凸台与胎肩侧脚的夹角设置为60°~90°，该凸台的外侧边缘形成一接地尖点。

采用上述方案后，本发明的电动车用充气轮胎通过在中心花纹块上设置带锐角的倾斜槽，以及在中心花纹块和侧花纹块表面设置的若干条中心花纹块细缝与若干条侧花纹块细缝，可以提高轮胎在直行和轻微外倾时湿路面的排水、抗滑性能；而胎肩外侧沿全圆周连续的凸台设置，在弯道急剧倾斜时可以起到支撑、抓地的作用，抑制侧滑减少摔车的危险。

附图说明

图1为现有电动自行车轮胎的断面结构示意图；

图2为现有电动自行车轮胎的胎面花纹示意图；

图3为本发明轮胎的胎面花纹示意图；

图4为图3中A-A’剖示图；

图5为本发明轮胎的胎面花纹配置示意图；

图6为图5中B-B’剖示图；

图7为本发明轮胎的断面结构示意图；

图8为图7中C处的一种实施例放大图；  

图9为本发明胎肩凸台的另一种实施例放大图；

图10为本发明轮胎在急剧过弯时的接地示意图。

具体实施方式

以下结合附图解释本发明的实施方式：

如图3至图10所示，本发明揭示了一种电动车用充气轮胎，其包括胎面花纹和胎体结构。在图7中，以轮胎断面竖直方向设定为轮胎径向，横向方向设定为轮胎轴向，单点划线（胎面中心线）表示赤道平面。

本发明的胎面花纹包括一胎面中心连续的波浪状中心花纹块21，分布于中心花纹块21两侧的侧花纹块22以及带有钻石颗粒的胎肩花纹块23；另在中心花纹块21的转折处设置倾斜槽24；而胎体结构的胎面部包括胎面中心向两侧延伸的内弧R1、外弧R2两段弧；本发明的关键在于：在倾斜槽24的内侧形成至少带有一个锐角定向的顶角θ1；在中心花纹块21和侧花纹块22表面分别设置若干条顺应花纹排水方向的中心花纹块细缝21a与若干条侧花纹块细缝22a；另在胎面部的胎肩外侧形成一沿胎肩外缘全圆周延伸的凸台25。

如图3所示，所述的波浪状中心花纹块21是在胎面中心沿轮胎胎面周向连续设置，此波浪状中心花纹块21的两侧形成自浪底顺向一侧浪峰并向胎侧渐扩延伸的主花纹沟31，同时在波浪状中心花纹块21两侧设有自浪底顺向另一侧浪峰并与主花纹沟31贯通的副花纹沟32；相邻的主花纹沟31之间设有贯通二者的次花纹沟33。则相邻主花纹沟31内侧与副花纹沟32及次花纹沟33之间形成侧花纹块22，而相邻主花纹沟31外侧与次花纹沟33之间便形成带有钻石颗粒的胎肩花纹块23。侧花纹块22，胎肩花纹块23为不规则的多边形。在波浪状中心花纹块21的浪底处向内设置有与主花纹沟31顺向的倾斜槽24，此倾斜槽24是帮助连续的中心花纹块21散热，避免应力集中，使中心花纹块21的磨耗均匀进而提升耐久性能。

此倾斜槽24的内侧形成至少带有一个锐角定向的顶角θ1，该顶角的尖端24a必须面向且靠近赤道平面。靠近胎面中心具有锐角的倾斜槽24可以有效破坏水膜，更充分地打开水层，提高车辆直行时轮胎的排水、抗滑性能。如图4所示，倾斜槽24的断面设置为由中心花纹块21的表面倾斜延伸至跟部，与垂直方向形成一夹角θ2，夹角θ2的角度设置为20°~50°为宜。倾斜断面设计不仅提升湿路面性能，同时适当削弱花纹块刚性，帮助蠕动，保证车辆在正常干燥路面上的使用性能。

如图5所示，在中心花纹块21和侧花纹块22表面分别设置有与主花纹沟31倾斜方向相同的若干条中心花纹块细缝21a与若干条侧花纹块细缝22a，即相对胎面中心线倾斜细缝整体是顺应花纹的排水方向。中心花纹块细缝21a，侧花纹块细缝22a不仅增加中心花纹块21、侧花纹块22的接地边缘，增加抓地力，产生的凹凸落差也可以破坏水膜，防止直行和轻微过弯时的打滑问题。基于避免过分弱化花纹块刚性的出发点，中心花纹块细缝21a与侧花纹块细缝22a是自副花纹沟32分别向中心花纹块21与侧花纹块22延伸设置，即各细缝的一端封闭，另一端贯通花纹块边缘设计。

配合图6所示，若干条中心花纹块细缝21a及若干条侧花纹块细缝22a是相互平行、等距离排列的“V”形槽，两个相邻的“V”形槽之间由梯形平台连接组成，而非连续的锯齿形状。其中，“V”形槽的深度h为花纹块（中心花纹块21及侧花纹块22）高度H的10%~30%，宽度W1设置为0.5mm~1.5mm，两个相邻的细缝之间距离L1为1~2倍的“V”形槽宽度W1，而花纹块上细缝的条数依据不同花纹块大小而具体设定。“V”形细缝的深度、宽度、间距尺寸合理化，一方面防止中心花纹块细缝21a与侧花纹块细缝22a被过早磨损，无法达到前述的抓地及防滑作用，另一方面则是对中心花纹块21及侧花纹块22刚性折中的综合设计。

图7所示的是本发明轮胎的断面结构，其中轮胎本体1的胎面部2是由两部分组成，包含胎面中心向两侧延伸的由内弧R1、外弧R2两段弧组成的第一部分，以及设置在胎肩处的凸台25为第二部分。第一部分的内弧R1、外弧R2两段弧为内切平滑过渡，其宽度W2设置为整个胎面宽度W的80%~95%；而凸台25则是沿胎肩外侧边缘全圆周延伸，由于车辆在正常行驶时凸台无法接地，不会影响正常干燥路面的使用，但在快速过弯或湿滑路面，却起到支撑胎体、增加抓地的作用，可以抑制侧滑减少摔车的危险（如图10所示）。

图8，图9所示的是本发明轮胎凸台25的两种实施方式，其中在图8中凸台25截面可设计为平面，凸台25的轴向宽度L2设置为2mm~5mm；而图9所示的凸台25截面可设计为弧线过渡的曲面，该弧线过渡的半径r在4mm~10mm，并且与第一部分的外弧R2相外切，此时弧线过渡的半径r与外弧R2切点到凸台25边缘的轴向宽度L2’设置为2mm~5mm。凸台25的外侧边缘形成一接地尖点25a， 其凸台25与胎肩侧脚23a的夹角θ3设置为60°~90°为宜，若夹角θ3太小，尖点25a过于尖锐，无法发挥支撑、抓地的作用，且容易崩裂、磨损; 若夹角θ3太大，胎肩花纹块23体积增加太多，轮胎胶料成本将上升。

胎肩外侧边缘带凸台25的断面结构，不仅可作为电动车轮胎的结构改良，也可作为提升登山自行车胎过弯性能的方案。由于登山自行车使用的地形落差较大，在崎岖不平的山野、林道等恶劣环境下，快速、大角度的过弯频繁发生。因此，胎肩边缘凸台25的结构可以提供额外的支撑力、抓地力，使激烈的过弯动作更顺利地完成，降低危险性的同时又提升竞技速度。

综上所述，本发明的电动车用充气轮胎，通过在中心花纹块21上设置带锐角的倾斜槽24，以及在中心花纹块21和侧花纹块22表面设置若干条中心花纹块细缝21a与若干条侧花纹块细缝22a，可以提高轮胎在直行和轻微外倾时湿路面的排水、抗滑性能；而胎肩外侧沿全圆周连续的凸台25设置，在弯道倾斜时可以起到支撑、抓地的作用，抑制侧滑减少摔车的危险。

Claims (10)

1.一种电动车用充气轮胎，包括胎面花纹和胎体结构，所述胎面花纹包括一胎面中心连续的波浪状中心花纹块，分布于中心花纹块两侧的侧花纹块以及带有钻石颗粒的胎肩花纹块，在中心花纹块的转折处设置倾斜槽；而胎体结构的胎面部包括胎面中心向两侧延伸的内弧和外弧两段弧；其特征在于：在倾斜槽的内侧形成至少带有一个锐角定向的顶角，在中心花纹块和侧花纹块表面分别设置若干条顺应花纹排水方向的中心花纹块细缝与若干条侧花纹块细缝；另在胎面部的胎肩外侧形成一沿胎肩外缘全圆周延伸的凸台。

2.如权利要求1所述的一种电动车用充气轮胎，其特征在于：所述波浪状中心花纹块两侧形成自浪底顺向一侧浪峰并向胎侧渐扩延伸的主花纹沟，同时在波浪状中心花纹块两侧设有自浪底顺向另一侧浪峰并与主花纹沟贯通的副花纹沟；相邻的主花纹沟之间设有贯通二者的次花纹沟，相邻主花纹沟内侧与副花纹沟及次花纹沟之间形成侧花纹块，而相邻主花纹沟外侧与次花纹沟之间便形成胎肩花纹块。

3.如权利要求1或2所述的一种电动车用充气轮胎，其特征在于：所述倾斜槽顶角的尖端面向且靠近胎面中心线，该倾斜槽的断面设置为由中心花纹块的表面倾斜延伸至跟部，与垂直方向形成夹角的角度设置为20°~50°。

4.如权利要求1或2所述的一种电动车用充气轮胎，其特征在于：所述中心花纹块细缝与侧花纹块细缝一端封闭，另一端贯通花纹块边缘，若干条中心花纹块细缝及若干条侧花纹块细缝是相互平行、等距离排列。

5.如权利要求5所述的一种电动车用充气轮胎，其特征在于：所述中心花纹块细缝与侧花纹块细缝为“V”形槽，两个相邻的“V”形槽之间由梯形平台连接组成。

6.如权利要求6所述的一种电动车用充气轮胎，其特征在于：所述 “V”形槽的深度为中心花纹块及侧花纹块高度的10%~30%，宽度设置为0.5mm~1.5mm，两个相邻的细缝之间距离为1~2倍的“V”形槽宽度。

7.如权利要求1所述的一种电动车用充气轮胎，其特征在于：所述内弧、外弧两段弧为内切平滑过渡，其宽度设置为整个胎面宽度的80%~95%。

8.如权利要求1或7所述的一种电动车用充气轮胎，其特征在于：所述凸台截面为平面，凸台的轴向宽度为2mm~5mm。

9.如权利要求1或7所述的一种电动车用充气轮胎，其特征在于：所述凸台截面为弧线过渡的曲面，该弧线过渡的半径在4mm~10mm，并且与外弧相外切，弧线过渡的半径与外弧切点到凸台边缘的轴向宽度为2mm~5mm。

10.如权利要求1或7所述的一种电动车用充气轮胎，其特征在于：所述凸台与胎肩侧脚的夹角设置为60°~90°，该凸台的外侧边缘形成一接地尖点。

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