CN104070935A - 全地形车充气轮胎胎面花纹结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全地形车充气轮胎胎面花纹结构，其胎面包括沿轮胎中心平面呈对称设置的周向条状左花纹列与周向条状右花纹列，同时周向条状左花纹列与周向条状右花纹列分别由非连续的左花纹块与右花纹块周向排列而成，左花纹块与右花纹块呈交错设置；其中左花纹块、右花纹块与轮胎中心平面的距离为轮胎断面宽度的7%～15%；左花纹块与右花纹块的接地面分别由位于先接地端的等高部与位于后接地端由等高部渐缩至各花纹沟底部的渐缩部组成，同时在先接地端侧壁形成凹入式设置。如此设置可以实现不影响轮胎耐久性的同时提升轮胎在沙地下的操控性能。

Description

全地形车充气轮胎胎面花纹结构

技术领域

本发明涉及一种充气轮胎胎面花纹结构，特别是指使用于沙地的全地形车充气轮胎胎面花纹结构。 

背景技术

目前国内的全地形车市场发展迅猛，越来越多消费者热衷这种多功能的新车型，而在沙丘、沙漠地形下驾驶全地形车也成为一种新的娱乐项目。全地形车在沙丘地形上行驶时，因沙地颗粒较为松软，轮胎较难集结以提供相应的牵引力，从而造成轮胎行驶的操控性不佳的现象，特别是在前轮部位常发生操控反应过轻的现象。为了改善前轮操控性不佳的问题，目前常用的轮胎胎面花纹结构为非对称性的周向条状花纹设计，如图1所示，周向条状左花纹列10’与周向条状右花纹列20’沿轮胎中心平面呈非对称的设计，轮胎安装时将周向条状左花纹列10’与周向条状右花纹列20’设置于轴向内侧，同时利用全地形车车辆避震系统的特性可以增加行驶的操控反应性，但其在高荷重的全地形车上使用时，因车辆载重较高，轮胎的轴向外侧的接地面积加大，此时在轮胎的轴向外侧上因为缺乏有效接地的胎面花纹设计，其操控性反应性表现不佳。另外，为提升相应的排沙效果，常将周向条状花纹分割成非连续性的间断花纹块样式，如图1、图2所示，此设计可形成相互贯通的排沙空间以加强轮胎转弯时的排沙能力，但是轮胎的先接地端因为采用较大花纹块根部设计，当轮胎行驶时因先接地端切入沙地的阻力加大，使得花纹块无法快速、有效切入沙地，也容易出现操控反应性不佳的现象。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于沙地用全地形车轮胎胎面花纹结构，可以实现不影响轮胎耐久性的同时提升轮胎在沙地下的操控性能。 

为实现上述目的，本发明的解决方案是： 

一种全地形车充气轮胎胎面花纹结构，其胎面包括沿轮胎中心平面呈对称设置的周向条状左花纹列与周向条状右花纹列，同时周向条状左花纹列与周向条状右花纹列分别由非连续的左花纹块与右花纹块周向排列而成，左花纹块与右花纹块呈交错设置；其中：左花纹块、右花纹块与轮胎中心平面的距离为轮胎断面宽度的7%～15%；左花纹块或/与右花纹块的接地面分别由位于先接地端的等高部与位于后接地端由等高部渐缩至各花纹沟底部的渐缩部组成，同时在先接地端侧壁形成凹入式设置。

所述各等高部的长度分别为左花纹块、右花纹块长度的15%～30%。。 

所述渐缩部为斜面或曲面形式设置。 

所述渐缩部与等高部采用光滑连接。 

所述各渐缩部与相邻左花纹块、右花纹块的侧壁根部的距离至少为5mm。 

所述左花纹块与右花纹块的先接地端侧壁设置为凹入式，各其壁面分别与左花纹块、右花纹块边缘法线的夹角为5°～15°。 

采用上述方案后，本发明主要通过全地形车充气轮胎胎面花纹的优化设计，其胎面由沿轮胎胎面中心轴向对称并设置特定位置的左、右花纹块所组成，每个花纹块的先接地端设置有等高部、后接地端设置有渐缩部同时其先接地端侧壁采用凹入式设置。如此设置可以实现不影响轮胎耐久性的同时提升轮胎在沙地下的操控性能。 

附图说明

图1为现有技术的胎面花纹展开示意图。 

图2为沿图1中的A-A’向剖视截面图。 

图3为本发明轮胎断面示意图。 

图4为本发明轮胎胎面花纹展开示意图。 

图5为沿图4中的B-B’向剖视截面图。 

图6为沿图4中的C-C’向剖视截面图。 

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6所示，本发明揭示了一种全地形车充气轮胎胎面花纹结构。该轮胎胎面1包括沿轮胎周向条状左花纹列10与周向条状右花纹列20。周向条状左花纹列10与周向条状右花纹列20沿轮胎中心平面呈对称设计，同时周向条状左花纹列10由非连续的左花纹块11周向排列而成，周向条状右花纹列20由非连续的右花纹块21周向排列而成，左花纹块11与右花纹块21呈交错设置；

如图3所示，左花纹块11与轮胎中心平面的距离D1为轮胎断面宽度D的7%～15%，同样右花纹块21与轮胎中心平面的距离D2为轮胎断面宽度D的7%～15%，如此设置可确保轮胎在高荷重的全地形车使用时有足够的接地面积，避免因局部接地不良而造成的行驶舒适性下降和磨损破坏提早出现，可以有效提高轮胎耐久性能。

如图4、图5所示，为减小花纹块先接地端切入沙地的阻力，使得花纹块快速、有效切入沙地，左花纹块11接地面由位于先接地端的等高部111与位于后接地端的渐缩部112组成。渐缩部112可设置为曲面或斜面，本实施例采用曲面形式的渐缩部112。渐缩部112与等高部111采用光滑连接的形式。渐缩部112由等高部111渐缩至花纹沟底部113。等高部111的长度L11为左花纹块11长度L1的15%～30%。等高部111的长度L11过大时无法有效适当降低左花纹块11切入沙地的阻力，无法充分改善其操控反应性；反之，过小的等高部111的长度L11将严重削弱左花纹块11的强度，过分降低其切入沙地的阻力，导致牵引性过强和操控反应变慢，造成操控性不佳的现象，另外过小的强度也会使左花纹块11容易破坏，降低其使用耐久性。为避免在花纹块根部形成应力集中而使花纹块容易破坏，提高轮胎使用的耐久性，渐缩部112与相邻左花纹块11的侧壁114根部的距离L12至少为5mm。 

如图5所示，为使左花纹块11切入沙地的阻力达到最佳，左花纹块11的侧壁114设置为凹入式，其壁面与左花纹块11边缘法线的夹角α为5°～15°，此设置将形成一个锐利的花纹块切入端部115，可以便于左花纹块11切入沙地，同时也形成一个可用于集结沙土以提供适当牵引力的凹入部116。夹角α不可设置过大，过大时将会大大增强其牵引性能，反而造成轮胎的操控反应过重，影响整体操控性能。 

如图4、图6所示，右花纹块21也采用与左花纹块11一样的样式，即：右花纹块21的接地面由位于先接地端的等高部211与位于后接地端的渐缩部212组成。渐缩部212可设置为曲面或斜面，本实施例采用曲面形式的渐缩部212。渐缩部212与等高部211采用光滑连接的形式。渐缩部212由等高部211渐缩至花纹沟底部213。等高部211的长度L21为右花纹块21长度L2的15%～30%。等高部211的长度L21过大时无法有效适当降低右花纹块21切入沙地的阻力，无法充分改善其操控反应性；反之，过小的等高部211的长度L21将严重削弱右花纹块21的强度，过分降低其切入沙地的阻力，导致牵引性过强和操控反应变慢，造成操控性不佳的现象，另外过小的强度也会使右花纹块21容易破坏，降低其使用耐久性。为避免造成应力集中而使花纹块容易破坏，提高轮胎使用的耐久性，渐缩部212与相邻右花纹块21的侧壁214根部的距离至少为5mm。为使右花纹块21的切入沙地的阻力达到最佳，右花纹块21的侧壁214设置为凹入式，其壁面与右花纹块21边缘法线的夹角β为5°～15°，此设置将形成一个锐利的花纹块切入端部215，可以便于右花纹块21切入沙地，同时也形成一个可用于集结沙土以提供适当牵引力的凹入部216，从而提高轮胎的操控反应性。 

采用如表1轮胎花纹结构样式试制了多种轮胎规格为27X10.00-14 的全地形车轮胎并对它们进行性能测试并评价。操控性和总体性能是通过使用在以下条件下安装有各测试轮胎的车辆在沙丘路线上行驶，并通过驾驶员的感官分别以十分法评价操控性能和总体性能，传统例为5分，数值越大性能越优越。耐久性能是在测试后通过驾驶员的肉眼观察花纹块的磨损状态和破损情况进行评估，分别以十分法评价，传统例为5分，数值越大性能越优越。具体测试条件如下。 

轮辋：7.0 AT X14 

车辆：排气量800cc的全地形车

测试风压：70kPa

测试地形：沙丘地形

测试结果如下表1：

	传统例	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6
								渐缩部112	无	无	有	有	有	有	有
渐缩部212	无	无	有	有	有	有	有
								左花纹块11与轮胎中心平面距离D1与轮胎断面宽度D的比值(%)	11	9	9	9	9	9	9
右花纹块21与轮胎中心平面的距离D2与轮胎断面宽度D的比值(%)	4	9	9	9	9	9	9
								等高部111的长度L11与左花纹块11长度L1比值(%)	100	100	20	20	20	10	66
等高部211的长度L21与右花纹块21长度L2比值(%)	100	100	20	20	20	10	66
								渐缩部112与相邻左花纹块11的侧壁114根部的距离L12（mm）	——	——	13	0	13	13	13
渐缩部212与相邻右花纹块21的侧壁214根部的距离（mm）	——	——	13	0	13	13	13
								左花纹块11的侧壁114与其边缘法线的夹角α(°)	——	——	12	12	0	12	12
右花纹块21的侧壁214与其边缘法线的夹角β(°)	——	——	12	12	0	12	12
								操控性能（指数）	5	5.5	7	6.5	5.5	6	5.5
耐久性能（指数）	5	5.5	6	5	6	5.5	6
								总体性能（指数）	5	5.5	6.5	5.5	5.5	5.5	5.5

通过测试结果可以确认采用此胎面花纹设计后，轮胎可以实现不影响轮胎耐久性的同时提升轮胎在沙地下的操控性能。

本发明主要通过全地形车充气轮胎胎面花纹的优化设计，其胎面由沿轮胎胎面中心轴向对称并设置特定位置的左、右花纹块所组成，每个花纹块的先接地端设置有等高部、后接地端设置有渐缩部同时其先接地端侧壁采用凹入式设置。如此设置可以实现不影响轮胎耐久性的同时提升轮胎在沙地下的操控性能。 

以上所述，仅为本发明较佳实施例，不以此限定本发明实施的范围，依本发明的技术方案及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应属于本发明涵盖的范围。 

Claims (6)

1.一种全地形车充气轮胎胎面花纹结构，其胎面包括沿轮胎中心平面呈对称设置的周向条状左花纹列与周向条状右花纹列，同时周向条状左花纹列与周向条状右花纹列分别由非连续的左花纹块与右花纹块周向排列而成，左花纹块与右花纹块呈交错设置；其特征在于：左花纹块、右花纹块与轮胎中心平面的距离为轮胎断面宽度的7%～15%；左花纹块或/与右花纹块的接地面分别由位于先接地端的等高部与位于后接地端由等高部渐缩至各花纹沟底部的渐缩部组成，同时在先接地端侧壁形成凹入式设置。

2.如权利要求1所述的全地形车充气轮胎胎面花纹结构，其特征在于：所述各等高部的长度分别为左花纹块、右花纹块长度的15%～30%。

3. 如权利要求1或2所述的全地形车充气轮胎胎面花纹结构，其特征在于：所述渐缩部为斜面或曲面形式设置。

4.如权利要求3所述的全地形车充气轮胎胎面花纹结构，其特征在于：所述渐缩部与等高部采用光滑连接。

5.如权利要求1或2所述的全地形车充气轮胎胎面花纹结构，其特征在于：所述各渐缩部与相邻左花纹块、右花纹块的侧壁根部的距离至少为5mm。

6.如权利要求1所述的全地形车充气轮胎胎面花纹结构，其特征在于：所述左花纹块与右花纹块的先接地端侧壁设置为凹入式，各壁面分别与左花纹块、右花纹块边缘法线的夹角为5°～15°。