CN105365494B - 越野路面用充气轮胎胎面花纹结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种越野路面用充气轮胎胎面花纹结构，该轮胎胎面由若干个花纹块构成；所述各花纹块沿轮胎周向上分布有一个或一个以上的减缩槽，所述减缩槽沿轮胎周向设置有扩张部和减缩部，扩张部位于花纹块的周向中心位置，减缩部位于靠近花纹块的两个周向边缘位置，扩张部的宽度大于减缩部的宽度。减缩槽的宽度由花纹块的周向中心向两侧边缘减缩设计，减缩槽的高度由两侧边缘向花纹块的周向中心减缩设置，令花纹块周向中心处形成较大的变形空间，同时由减缩槽将花纹块分割成的多个子花纹块，当轮胎于越野路面行驶时，子花纹块能独立变形，提高整体花纹块的变形能力，确保轮胎行驶耐久性能的同时提升轮胎在越野路面下行驶的牵引性能。

Description

越野路面用充气轮胎胎面花纹结构

技术领域

本发明涉及一种轮胎胎面花纹结构，特别指一种使用于越野路面的充气轮胎胎面花纹结构。

背景技术

目前，随着经济水平的不断提升，车辆作为一种常用的交通工具，消费者越发关注其越野性能。作为车辆上唯一与越野路面接触的部件，轮胎在越野路面上的性能表现将直接影响车辆的越野性能。为满足车辆在越野路面的使用要求，常在其轮胎胎面花纹样式上设计了较大的排泥通道，这就要求降低轮胎上各独立花纹块的接地面积。因崎岖不平的越野路面对轮胎的破坏较大，较小的接地面积将削弱独立花纹块的刚性，造成轮胎的耐久性不足，这将直接影响轮胎的使用寿命。此外，因越野路面崎岖不平，轮胎花纹与路面接触时不确定因素较多，接触位置多样化，单一的独立花纹块将不足以提供轮胎在崎岖不平的越野路面上优越的牵引性能，这将大大影响轮胎在越野路面的通过性，从而影响车辆在越野路面的表现。因此一般充气轮胎较难满足越野路面条件下车辆行驶时的牵引性和耐久性，达到性能的全面。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在确保轮胎行驶耐久性的同时提升轮胎行驶牵引性的越野路面用的充气轮胎胎面花纹结构。

为实现上述目的，本发明的解决方案是：

一种越野路面用充气轮胎胎面花纹结构，该轮胎胎面由若干个花纹块构成；所述各花纹块沿轮胎周向上分布有一个或一个以上的减缩槽，所述减缩槽沿轮胎周向设置有扩张部和减缩部，扩张部位于花纹块的周向中心位置，减缩部位于靠近花纹块的两个周向边缘位置，扩张部的宽度大于减缩部的宽度，并且减缩槽的宽度由花纹块的周向中心向两侧边缘减缩设置，减缩槽的高度由两侧边缘向花纹块的周向中心减缩设置。

所述减缩部的宽度为扩张部的宽度的0.2～0.5倍。

所述同一花纹块上的减缩槽之间的间隔宽度为扩张部宽度的2.0～5.0倍。所述同一花纹块上的减缩槽之间的间隔宽度为花纹块轴向长度的0.2～0.5倍。

所述扩张部的高度为花纹块高度的0.3～0.7倍。

所述扩张部的高度为减缩部高度的0.5～1.0倍。

所述减缩槽的减缩部外端设置有等高面，等高面的宽度不大于花纹块宽度的0.25倍。

所述减缩槽的壁面倾斜角度由扩张部向两端的减缩部呈递减设置，即扩张部的壁面倾斜角度大于减缩部的壁面倾斜角度。

所述花纹块周向中心部分的减缩槽的扩张部的宽度由周向中心向轴向两端呈减缩设置。

所述扩张部的形状为梯形或半圆形。

所述花纹块减缩槽的扩张部相对面可呈非对称的设置，其中槽的一侧由周向中心向轴向一端呈减缩设置。

采用上述方案后，本发明通过在轮胎胎面的各个花纹块上沿轮胎周向上分布有中部扩张、两端减缩的减缩槽，减缩槽的宽度由花纹块的周向中心向两侧边缘减缩设计，减缩槽的高度由两侧边缘向花纹块的周向中心减缩设计，令花纹块周向中心处形成较大的变形空间，同时由减缩槽将花纹块分割成的多个子花纹块，当轮胎于越野路面行驶时，子花纹块能独立变形，提高整体花纹块的变形能力，确保轮胎行驶耐久性能的同时提升轮胎在越野路面下行驶的牵引性能。

附图说明

图1为本发明轮胎胎面花纹块的胎面示意图；

图2为本发明轮胎胎面花纹块示意图；

图3为本发明轮胎胎面花纹块受力变形示意图；

图4为沿图2中的A-A’向剖视截面图；

图5为沿图2中的B-B’向剖视截面图；

图6为本发明轮胎胎面花纹块另一种实施方式示意图；

图7为沿图6中的C-C’向剖视截面图；

图8a、8b、8c为本发明轮胎胎面花纹块另三种实施方式示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。

如图1所示，本发明揭示了一种越野路面用充气轮胎胎面花纹结构，该轮胎胎面1由若干个花纹块10构成；每个花纹块10沿轮胎周向上分布有一个或一个以上的减缩槽20，减缩槽20沿轮胎周向设置有扩张部21和减缩部22，扩张部21位于花纹块的周向中心位置，减缩部22位于靠近花纹块10的两个周向边缘位置，扩张部21的宽度大于减缩部22的宽度，并且减缩槽20的宽度由花纹块10的周向中心向两侧边缘减缩设置。

如图2所示，减缩部22的宽度L1为扩张部21的宽度L2的0.2～0.5倍。减缩槽20的宽度由花纹块10的周向中心向两侧边缘减缩设置的方式可在花纹块10周向中心处形成较大的变形空间，同时周向的减缩槽20也可将花纹块10分割成多个子花纹块11，本实施例公开的花纹块10由两个减缩槽20分为三个子花纹块11。当轮胎于越野路面行驶时，花纹块10接触来自不同方位角度的作用力F时每个子花纹块11能独立变形(如图3所示)，提高整体花纹块10的变形能力，从而增加胎面花纹的有效牵引力。当然，为考虑轮胎在越野路面行驶的耐久性，同一花纹块10上的减缩槽20之间的间隔宽度不可过小，减缩槽20之间的间隔宽度L3应设置为扩张部21宽度L2的2.0～5.0倍，过小的减缩槽20之间的间隔宽度将削弱每个子花纹块11的刚性，在越野路面行驶中子花纹块容易产生破坏的趋势，无法确保轮胎行驶时足够的耐久性。同时减缩槽20之间的间隔宽度L3为花纹块10轴向长度L的0.2～0.5倍，如此也可避免因花纹块的刚性过低导致在越野路面行驶时发生过早破坏的现象，能确保轮胎行驶时足够的耐久性。

如图4、5所示，扩张部21的高度H1设置为花纹块10高度H的0.3～0.7倍，如此可在花纹块10周向中心处形成较大的变形空间，有效提升单一花纹块10的牵引性能，同时也可避免因扩张部21的高度过小而影响整体花纹块10的耐久性。为进一步提升单一花纹块10的牵引性能，减缩槽20可采用不等深的高度设置，即减缩槽20的高度由两侧边缘向花纹块10的周向中心减缩设置，如图4所示，扩张部21的高度H1设置为减缩部22的高度H2的0.5～1.0倍，如此在花纹块周向中心处形成较大的变形空间，能有效提升单一花纹块的牵引性能，同时也可确保轮胎在减缩部22附近的花纹块周向边缘的刚性，确保轮胎的行驶耐久性。当然，如图6、7所示，本发明实施的另一种花纹块可在减缩部22的外端设置有等高面221，等高面221可增加减缩部22外端附近的花纹块周向边缘的刚性，确保轮胎行驶时足够的耐久性。等高面221的宽度D2不大于花纹块宽度D的0.25倍，如此可确保减缩部22外端附近的花纹块周向边缘的刚性，同时也能增加花纹块周向中心处的变形空间，提升轮胎的牵引性能。

为确保轮胎的行驶耐久性，如图5所示，减缩槽20的壁面倾斜角度由扩张部21向两端的减缩部22呈递减设置，即扩张部21的壁面倾斜角度α大于减缩部22的壁面倾斜角度β。如此可增加扩张部21附近的花纹块刚性，当轮胎于越野路面行驶时，可有效避免因扩张部21根部的早期破坏而影响轮胎行驶耐久性。

如图2、图8a所示，位于花纹块10周向中心部分的减缩槽20的扩张部21宽度D1由周向中心向轴向两端呈减缩设置，即扩张部21沿轮胎轴向呈减缩的形状设置，本实施例公开的形状为梯形或半圆形，如此设置可降低花纹块槽边缘部分因应力集中而发生的破坏现象，确保轮胎行驶的耐久性。如图2、图8a所示的实施例为花纹块10减缩槽20的扩张部21相对面呈对称的设置。当然，花纹块10减缩槽20的扩张部21相对面可呈非对称的设置，其中槽的一侧由周向中心向轴向一端呈减缩设置，如图8b、8c所示的实施方式。

采用如图2轮胎花纹结构样式试制了多种前后轮轮胎规格为26X9.00R12的全地形车轮胎并对它们进行性能测试和评价。将各测试轮胎前后轮配套轮辋7.0 AT X12，充气压力150kPa后安装于700cc全地形车辆并在越野路线上行驶，并通过驾驶员的感官分别以传统例为100分评价牵引性和总体性能，测试后并通过目视观察胎面花纹块的磨损程度评价耐久性能，数值越大性能越优越。

测试结果如下表1：

	传统例	比较例1	比较例2	比较例3
					花纹块有无减缩槽20	无	有	有	有
减缩部22的宽度L1与扩张部21的宽度L2的比值	——	1	0.43	0.27
					扩张部21的高度H1与花纹块高度H的比值	——	0.49	0.49	0.49
扩张部21的高度H1与减缩部22的高度H2的比值	——	1	1	1
					减缩槽20之间的间隔宽度L3与扩张部21宽度L2的比值	——	12.6	5.4	3.4
减缩槽20之间的间隔宽度L3与花纹块轴向长度L的比值	——	0.3	0.3	0.3
					等高面221的宽度D2与花纹块宽度D的比值	——	0	0	0
减缩槽20的壁面倾斜角度（由扩张部21向两端的减缩部）	——	递减	递减	递减
					耐久性（指数）	100	109	108	107
牵引性（指数）	100	102	104	110
					总体性能（指数）	100	106	106	109

通过测试结果可以确认采用此胎面花纹设计后，能够有效地提高轮胎在越野路面行驶过程中的牵引性能，同时又能确保足够的耐久性能。

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 (10)

1.一种越野路面用充气轮胎胎面花纹结构，该轮胎胎面由若干个花纹块构成；其特征在于：所述各花纹块沿轮胎周向上分布有一个或一个以上的减缩槽，所述减缩槽沿轮胎周向设置有扩张部和减缩部，扩张部位于花纹块的周向中心位置，减缩部位于靠近花纹块的两个周向边缘位置，扩张部的宽度大于减缩部的宽度，并且减缩槽的宽度由花纹块的周向中心向两侧边缘减缩设置，减缩槽的高度由两侧边缘向花纹块的周向中心减缩设置。

2.如权利要求1所述的越野路面用充气轮胎胎面花纹结构，其特征在于：所述减缩部的宽度为扩张部的宽度的0.2～0.5倍。

3.如权利要求1所述的越野路面用充气轮胎胎面花纹结构，其特征在于：同一花纹块上的减缩槽之间的间隔宽度为扩张部宽度的2.0～5.0倍，所述同一花纹块上的减缩槽之间的间隔宽度为花纹块轴向长度的0.2～0.5倍。

4.如权利要求1所述的越野路面用充气轮胎胎面花纹结构，其特征在于：所述扩张部的高度为花纹块高度的0.3～0.7倍。

5.如权利要求1所述的越野路面用充气轮胎胎面花纹结构，其特征在于：所述扩张部的高度为减缩部高度的0.5～1.0倍。

6.如权利要求1或5所述的越野路面用充气轮胎胎面花纹结构，其特征在于：所述减缩槽的减缩部外端设置有等高面，等高面的宽度不大于花纹块宽度的0.25倍。

7.如权利要求1所述的越野路面用充气轮胎胎面花纹结构，其特征在于：所述减缩槽的壁面倾斜角度由扩张部向两端的减缩部呈递减设置，即扩张部的壁面倾斜角度大于减缩部的壁面倾斜角度。

8.如权利要求1所述的越野路面用充气轮胎胎面花纹结构，其特征在于：所述花纹块周向中心部分的减缩槽的扩张部的宽度由周向中心向轴向两端呈减缩设置。

9.如权利要求8所述的越野路面用充气轮胎胎面花纹结构，其特征在于：所述扩张部的形状为梯形或半圆形。

10.如权利要求1所述的越野路面用充气轮胎胎面花纹结构，其特征在于：所述花纹块减缩槽的扩张部相对面呈非对称的设置，其中槽的一侧由周向中心向轴向一端呈减缩设置。