CN103978845B - 一种轿车备胎胎面花纹结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轿车备胎胎面花纹结构，由三条主沟将其花纹分隔为两中心花纹块与两胎肩花纹块，此三条主沟为一周向设置于胎面中心的第一主沟及对称周向设置于第一主沟两侧的第二主沟；胎面还包括若干个呈周向分布于胎面上的花纹沟单元，各花纹沟单元包括横向倾斜且以第一主沟的法线为对称再以垂直第一主沟法线为对称设置两胎肩副沟、两中心副沟第一延伸浅沟、两中心副沟第二延伸浅沟、两胎肩副沟延伸浅沟和两中心副沟；两中心副沟呈倾斜反Z字形而分别连通第一主沟与第二主沟。令轮胎能够在保证基本湿地性能的同时，加强轮胎胎面整体的刚性，提升其抗侧滑性能，确保其转弯时的操纵稳定性。

Description

一种轿车备胎胎面花纹结构

技术领域

本发明涉及一种轮胎胎面花纹结构，特别是指一种轿车备胎胎面花纹结构。

背景技术

备胎，作为一种备用产品，其使用的频率较低，当碰到紧急情况时才会短时间使用，其性能要求同落地胎较不一样，对磨耗、静音及高速性均不像落地胎一般严苛。其主要侧重于行驶时轮胎的操纵稳定性，特别是前后轮搭配时的转弯特性及过弯时的抗侧滑性能。另外考虑到雨天使用的安全性，对湿地性能也较有要求，为兼顾干湿地操控性，其陆海比需限定在一定的合理范围之内。

另备胎因其备用目的，为节约成本，最大化车辆空间，通常尺寸设计较落地胎小，特别是胎面比较窄。胎面减窄后，接地面积也随之减小，从而影响到车辆的操控稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轿车备胎胎面花纹结构，其在保证基本湿地性能的同时，加强轮胎胎面中部的刚性，提升其抗侧滑性能，确保其转弯时的操纵稳定性。

为实现上述目的，本发明的解决方案是：

一种轿车备胎胎面花纹结构，由三条主沟将其胎面花纹分隔为两中心花纹块与两胎肩花纹块，此三条主沟为一周向设置于胎面中心的第一主沟及对称周向设置于第一主沟两侧的第二主沟；其中：胎面还包括若干个呈周向分布于胎面上的花纹沟单元，各花纹沟单元包括横向倾斜且分别与第一主沟及一侧的第二主沟相连之两中心副沟、两中心副沟第一延伸浅沟、两中心副沟第二延伸浅沟、两胎肩副沟及延伸浅沟；其中两中心副沟呈倾斜反Z字形而分别连通第一主沟与第二主沟，两中心副沟第一延伸浅沟分别为两中心副沟在第一主沟向胎肩方向延伸在中心花纹块上形成，中心副沟第二延伸浅沟分别为两中心副沟在各第二主沟向胎肩方向延伸在胎肩花纹块上形成；两胎肩副沟是自各第二主沟向胎肩方向延伸形成，两胎肩副沟延伸浅沟是自肩部副沟向胎面中心方向延伸与第二主沟相通，并于中心花纹块上形成。

所述中心副沟由三段不同倾斜角度的部分组成，分别为连接第一主沟的第一主沟连接部、连接第二主沟的第二主沟连接部及连接二者的过渡部。

所述中心副沟的第一主沟连接部、第二主沟连接部同胎面周向的夹角为45°～75°；中心副沟过渡部与胎面周向夹角为0°～30°。

所述中心副沟的过渡部在周向的投影长度为2～5.5mm，

所述第一主沟宽度为胎面总宽度的1.5％～5％，第一主沟深度为第二主沟深度的20％～50％。

所述第二主沟宽度大于第一主沟宽度，第二主沟宽度为胎面宽的2％～6％，第二主沟深度为第二主沟宽度的45％～90％。

所述中心副沟延伸浅沟与轮胎轴向方向所构成的角度，小于第二主沟连接部与轮胎轴向方向所构成的角度。

所述中心副沟第一延伸浅沟、中心副沟第二延伸浅沟及胎肩副沟延伸浅沟的沟深为1～3mm。

采用上述方案后，本发明的胎面花纹通过中心副沟与第一主沟、第二主沟形成倾斜反Z字形，且中心副沟向各花纹块上延伸的浅沟设计，令轮胎能够在保证基本湿地性能的同时，加强轮胎胎面整体的刚性，提升其抗侧滑性能，确保其转弯时的操纵稳定性。

附图说明

图1为本发明胎面花纹展开局部示意图；

图2为本发明胎面花纹沟单元的示意图；

图3为图2的a-a向剖视图；

图4为图2的b-b向剖视图；

图5为图2的c-c向剖视图。

具体实施方式

以下结合附图解释本发明的实施方式：

如图1至图5所示，本发明揭示了一种轿车备胎胎面花纹结构，由三条主沟将其胎面花纹分隔为两中心花纹块2与两胎肩花纹块5，每个花纹块均被副沟截成块状，其中三条主沟为一周向设置于胎面中心的第一主沟11及对称周向设置于第一主沟11两侧的第二主沟12；胎面还包括若干个呈周向分布于胎面上的花纹沟单元，各花纹沟单元包括横向倾斜且分别与第一主沟及一侧的第二主沟相连之两中心副沟4、两中心副沟第一延伸浅沟8、两中心副沟第二延伸浅沟7、两胎肩副沟延伸浅沟9；其中两中心副沟4呈倾斜反Z字形而分别连通第一主沟11与一侧第二主沟12，两中心副沟第一延伸浅沟8分别为两中心副沟4在第一主沟11向胎肩方向延伸在中心花纹块2上形成，两中心副沟第二延伸浅沟7分别为两中心副沟4在各第二主沟12向胎肩方向延伸在胎肩花纹块5上形成；两胎肩副沟6是自各第二主沟12向胎肩方向延伸形成，两胎肩副沟延伸浅沟9是自肩部副沟6向胎面中心方向延伸与第二主沟12相通，并于中心花纹块2上形成。

所述中心副沟4由三段不同倾斜角度的部分组成，分别为第一主沟连接部41、第二主沟连接部43及连接二者的过渡部42。所述中心副沟4将周向连续的中心花纹块2隔开，并与第一主沟11相连接，左右两边中心副沟4同被其截取的第一主沟11形成反Z字形花纹沟，在保证排水性能的同时，又能提升轮胎抗侧滑能力，且有利于轮胎在转弯时的驱动效果。

所述第一主沟11为又浅又窄的直沟，可避免因中心穿透，导致胎面充气后的变形过大，影响接地形状及压力分布，其宽度A为胎面总宽度TW的1.5％～5％，第一主沟11深度h(如图3)为第二主沟12深度H(如图4)的20％～50％，此种设计不仅使得胎面中心部位能保持较高的刚性，而且能保证胎面中部基本的湿地性能。第一主沟宽度A太大不利于胎面中部的刚性，第一主沟宽度A太小湿地性能受影响，沟深亦同理。

所述第二主沟12为一直沟，其将胎肩花纹块5与中心花纹块2隔开，并贯穿中心副沟4、胎肩副沟6、第二胎肩副沟延伸浅沟7、胎肩副沟延伸浅沟9。第二主沟宽度B大于第一主沟宽度A，第二主沟宽度B为胎面宽TW的2％～6％。第二主沟12深度H(如图4)为第二主沟宽度B的45％～90％。通常，第二主沟12是轮胎排水的主要部位，若沟深及沟宽不足将影响到胎肩湿地性能，胎肩湿地性能好不好直接影响轮胎在湿地行驶时的制动性能，若沟深及沟宽过大，则影响胎面的整体刚性，易导致抗侧滑性能减弱。

所述中心副沟第二延伸浅沟7与轮胎轴向所构成的角度1，小于第二主沟连接部43与轮胎轴向所构成的角度2，其是为了确保胎肩的边缘位置有较大的牵引性能；中心副沟4的过渡部42在周向的投影长度L优选2～5.5mm，经过试验发现，如果上述长度L太小，轮胎的抗侧滑性能提升不明显；如果上述长度L过大，虽可增加轮胎的侧滑性能，但是导致湿地性能的下降，故优取2～5.5mm。

所述中心副沟4的第一主沟连接部41、第二主沟连接部43同胎面周向的夹角α和β优取45°～75°，经验证，若上述角度过小，其抗侧滑能力上升，牵引性能明显下降；若上述角度过大，其抗侧滑能力下降，无法达到预期的效果。中心副沟4中的过渡部42与胎面周向夹角θ取0°～30°，上述角度α、β、θ应符合如下关系：α≥β＞θ，其性能影响如上述同理。

所述中心副沟第一延伸浅沟8、中心副沟第二延伸浅沟7及胎肩副沟延伸浅沟9的沟深h1(如图5)优选1～3mm，确保胎面具有较高的陆比及刚性，以保证轮胎行驶时的稳定性，提升其抗侧滑性能。同时确保湿地性能。

性能评价：抗侧滑性能以室内动特性测试机做抗侧滑性能评价

负荷：584kg测试速度：15km/h气压420kpa

评价方式：以滑移角1°下的横向力作为评价依据，比较例为100，其值越大，抗侧滑性能越好。

湿地性能为车手主观评价，比较例为100，值越大，湿地性能越好。如附表1所示

	比较例1	比较例2	比较例3	比较例4	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6
											连接部43与周向夹角α	45°	75°	59°	59°	59°	59°	59°	59°	59°	59°
连接部41与周向夹角β	45°	75°	59°	59°	59°	59°	59°	59°	59°	59°
											过渡部42与周向夹角θ	0°	30°	0°	30°	0°	10°	20°	30°	0°	0°
过渡部42的长度L(mm)	2	2	5.5	5.5	3	3	3	4	4	4
											浅沟深h1(mm)	0.5	4	0.5	0.5	1.5	1.5	1.5	1.5	2	3
抗侧滑性能	100	100	105	100	115	110	105	110	120	105
											湿地操控性	100	95	105	110	110	110	110	115	115	120

综上所述，本发明的胎面花纹通过中心副沟4与第一主沟11、第二主沟12形成的倾斜反Z字形，且中心副沟4向各花纹块上延伸浅沟的设计，令轮胎能够在保证基本湿地性能的同时，加强轮胎胎面整体的刚性，提升其抗侧滑性能，确保其转弯时的操纵稳定性。

Claims (6)

1.一种轿车备胎胎面花纹结构，由三条主沟将其胎面花纹分隔为两中心花纹块与两胎肩花纹块，此三条主沟为一周向设置于胎面中心的第一主沟及对称周向设置于第一主沟两侧的第二主沟；其特征在于：胎面还包括若干个呈周向分布于胎面上的花纹沟单元，各花纹沟单元包括横向倾斜且分别与第一主沟及一侧的第二主沟相连之两中心副沟、两中心副沟第一延伸浅沟、两中心副沟第二延伸浅沟、两胎肩副沟延伸浅沟和两胎肩副沟；其中两中心副沟呈倾斜反Z字形而分别连通第一主沟与第二主沟，两中心副沟第一延伸浅沟分别为两中心副沟在第一主沟向胎肩方向延伸在中心花纹块上形成，中心副沟第二延伸浅沟分别为两中心副沟在各第二主沟向胎肩方向延伸在胎肩花纹块上形成；两胎肩副沟是自各第二主沟向胎肩方向延伸形成，两胎肩副沟延伸浅沟是自肩部副沟向胎面中心方向延伸与第二主沟相通，并于中心花纹块上形成；所述中心副沟由三段不同倾斜角度的部分组成，分别为连接第一主沟的第一主沟连接部、连接第二主沟的第二主沟连接部及连接二者的过渡部；所述中心副沟的第一主沟连接部同胎面周向的夹角大于等于第二主沟连接部同胎面周向的夹角大于过渡部与胎面周向的夹角；所述中心副沟延伸浅沟与轮胎轴向方向所构成的角度，小于第二主沟连接部与轮胎轴向方向所构成的角度。

2.如权利要求1所述的一种轿车备胎胎面花纹结构，其特征在于：所述中心副沟的第一主沟连接部、第二主沟连接部同胎面周向的夹角为45°~75°；中心副沟过渡部与胎面周向夹角为0°~30°。

3.如权利要求1或2所述的一种轿车备胎胎面花纹结构，其特征在于：所述中心副沟的过渡部在周向的投影长度为2~5.5mm。

4.如权利要求1所述的一种轿车备胎胎面花纹结构，其特征在于：所述第一主沟宽度为胎面总宽度的1.5%~5%，第一主沟深度为第二主沟深度的20%~50%。

5.如权利要求1或4所述的一种轿车备胎胎面花纹结构，其特征在于：所述第二主沟宽度大于第一主沟宽度，第二主沟宽度为胎面宽的2%~6%，第二主沟深度为第二主沟宽度的45%~90%。

6.如权利要求1所述的一种轿车备胎胎面花纹结构，其特征在于：所述中心副沟第一延伸浅沟、中心副沟第二延伸浅沟及胎肩副沟延伸浅沟的沟深为1~3mm。