CN107009826B - 汽车轮胎 - Google Patents

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    • B60C2200/04—Tyres specially adapted for particular applications for road vehicles, e.g. passenger cars

Abstract

本发明公开了一种汽车轮胎，包括设在轮胎最外侧的橡胶层，所述橡胶层的轮胎胎面上设有与地面一直接触的一组橡胶层波峰，橡胶层的轮胎胎面上在相邻橡胶层波峰之间设有轮胎气压增大可弹性变形与地面接触的橡胶层波谷。该汽车轮胎结构设计合理，可以根据汽车不同的行驶工况自适应调节轮胎和地面接触面积；当汽车直线行驶的时候，轮胎与地面接触面积小，阻力小，燃油经济性好，而且两波峰位于轮胎两侧，不影响汽车轮胎操稳的侧向支撑；当车轮制动的时候，波谷的橡胶层参与接触，轮胎与地面接触面积变大，能大大增加制动效能。

Description

汽车轮胎
技术领域
本发明涉及汽车轮胎技术领域，尤其是涉及一种可以根据汽车不同的行驶工况自适应调节轮胎和地面接触面积的轮胎。
背景技术
随着生活水平日益提高，汽车开始走进人们的日常生活且日趋普及，轮胎作为汽车的重要零部件，通过传递与地面接触部分的受力，对于汽车的动力性经济性，制动性，操纵稳定性都有重要的影响。
在汽车直线行驶时，汽车轮胎希望与地面接触面积小，阻力小；在汽车制动时，汽车轮胎希望与地面接触面积大，制动力大。如图3所示，现有轮胎的帘线层都是光滑的圆弧，汽车不同行驶工况下轮胎受力变化时，轮胎与地面之间的接触面积不会产生明显的变化。
发明内容
针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种和地面接触面积可进行较大范围自适应变化的汽车轮胎。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
该汽车轮胎，包括设在轮胎最外侧的橡胶层，所述橡胶层的轮胎胎面上设有与地面一直接触的一组橡胶层波峰，橡胶层的轮胎胎面上在相邻橡胶层波峰之间设有轮胎气压增大可弹性变形与地面接触的橡胶层波谷。
进一步的，还包括帘线层，所述橡胶层设在帘线层的外侧，帘线层上与橡胶层上橡胶层波峰相对应位置处设有帘线层波峰，帘线层上与橡胶层上橡胶层波谷相对应位置处设有帘线层波谷。
所述橡胶层上的波峰为两个，两波峰之间的橡胶层波谷位于轮胎胎面中间位置处。
所述橡胶层波谷的外表面在汽车半载状态下与地面之间的距离为0.2mm-1.5mm。
所述橡胶层波峰和/或橡胶层波谷的外表面上设有花纹槽。
所述橡胶层波谷与橡胶层波峰之间通过凹槽过渡。
所述橡胶层波谷的宽度为轮胎胎面的宽度的8-15％。
所述橡胶层波谷的外表面为朝向地面弧形凸起的曲面。
所述帘线层上的波峰和波谷之间圆弧过渡。
所述橡胶层上两波峰对称位于轮胎胎面的两边。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
该汽车轮胎结构设计合理，可以根据汽车不同的行驶工况自适应调节轮胎和地面接触面积；当汽车直线行驶的时候，轮胎与地面接触面积小，阻力小，燃油经济性好，而且两波峰位于轮胎两侧，不影响汽车轮胎操稳的侧向支撑；当车轮制动的时候，波谷的橡胶层参与接触，轮胎与地面接触面积变大，能大大增加制动效能。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明汽车直线行驶时轮胎的横断面示意图。
图2为本发明汽车制动时轮胎的横断面示意图。
图3为现有轮胎的横断面示意图。
图中：
1.帘线层、2.橡胶层、3.地面、401.帘线层波峰Ⅰ、402.帘线层波峰Ⅱ、5.帘线层波谷、6.橡胶层波谷、701.橡胶层波峰Ⅰ、702.橡胶层波峰Ⅱ。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1和图2所示，为一种和地面接触面积可进行较大范围自适应变化的汽车轮胎，包括帘线层1和橡胶层2，橡胶层2设在帘线层1的外侧，橡胶层2位于汽车轮胎的最外侧，即汽车轮胎的最外层，与地面3接触传递受力。
橡胶层2的轮胎胎面上设有与地面一直接触的一组橡胶层波峰，橡胶层的轮胎胎面上在相邻橡胶层波峰之间设有轮胎气压增大可弹性变形与地面接触的橡胶层波谷。帘线层1上与橡胶层上橡胶层波峰相对应位置处设有帘线层波峰，帘线层上与橡胶层上橡胶层波谷相对应位置处设有帘线层波谷。
优选的，帘线层1和橡胶层2上对应的波峰均为两个，分别为帘线层波峰Ⅰ401和帘线层波峰Ⅱ402，对应帘线层波峰Ⅰ401的橡胶层波峰Ⅰ701，对应帘线层波峰Ⅱ402的橡胶层波峰Ⅱ702，位于帘线层波峰Ⅰ和帘线层波峰Ⅱ之间的帘线层波谷5，位于橡胶层波峰Ⅰ和橡胶层波峰Ⅱ之间的橡胶层波谷6。
橡胶层2上两波峰对称位于轮胎胎面的两边，两波峰之间的橡胶层波谷位于轮胎胎面中间位置处。即相对传统轮胎，轮胎胎面中间位置处向汽车轮胎内部弧形凸起，形成两个波峰和两波峰之间的一个波谷。波峰位于轮胎两侧，侧向支撑稳定，轮胎操稳更佳。
帘线层1上的波峰和波谷之间圆弧过渡。橡胶层波谷与橡胶层波峰之间通过凹槽过渡。便于轮胎内气压增大帘线层波谷和橡胶层波谷的弹性变形，保证与地面接触面积可自适应变化。
橡胶层波谷的外表面在汽车半载状态下与地面3之间的距离为0.2mm-1.5mm。橡胶层波谷的宽度为轮胎胎面的宽度的8-15％。保证汽车制动时，汽车前轮受垂直力增大，气压增大，橡胶层波谷变形趋于平，与和地面全面接触，增加汽车的制动附着力。其橡胶层波谷的外表面与地面距离过小或过大，以及波谷宽度过小或过大，均不能同时达到汽车直线行驶的时候，轮胎与地面接触面积小，阻力小，燃油经济性好；车轮制动的时候，波谷的橡胶层参与接触，轮胎与地面接触面积变大，能大大增加制动效能。
橡胶层2波峰和/或橡胶层波谷的外表面上设有花纹槽。橡胶层波谷的外表面为朝向地面弧形凸起的曲面，汽车制动时，橡胶层波谷与地面接触面积较大，和地面接触面积可较大范围自适应变化。
具体实例，如一个重量为1600公斤的轿车，单个轮胎的垂直刚度在150-200N/mm左右，整个前轴轮胎垂直刚度在300-400N/mm左右，质心高度为0.6米，轴距为2.7米。当汽车制动加速度为0.4g的时候，前轴荷变化为1600*0.4*0.6/2.7＝142N，导致轮胎垂直方向变形增加为约0.3-0.5mm。当汽车制动减速度为0.8g的时候,轮胎垂直方向变形约为0.6-1mm。因此波谷处胎面的悬空量的最佳范围为0.3-1mm。
轮胎结构设计合理，可以根据汽车不同的行驶工况自适应调节轮胎和地面接触面积；当汽车直线行驶的时候，轮胎与地面接触面积小，阻力小，燃油经济性好，当车轮制动的时候，波谷的橡胶层参与接触，轮胎与地面接触面积变大，能大大增加制动效能。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种汽车轮胎，包括设在轮胎最外侧的橡胶层，其特征在于：所述橡胶层的轮胎胎面上设有与地面一直接触的一组橡胶层波峰，橡胶层的轮胎胎面上在相邻橡胶层波峰之间设有轮胎气压增大可弹性变形与地面接触的橡胶层波谷；还包括帘线层，所述橡胶层设在帘线层的外侧，帘线层上与橡胶层上橡胶层波峰相对应位置处设有帘线层波峰，帘线层上与橡胶层上橡胶层波谷相对应位置处设有帘线层波谷；
所述橡胶层波谷的外表面在汽车半载状态下与地面之间的距离为0.2mm-1.5mm；
所述橡胶层波谷与橡胶层波峰之间通过凹槽过渡；
所述橡胶层波谷的宽度为轮胎胎面的宽度的8-15％；
所述橡胶层波谷的外表面为朝向地面弧形凸起的曲面；
所述帘线层上的波峰和波谷之间圆弧过渡。
2.如权利要求1所述汽车轮胎，其特征在于：所述橡胶层上的波峰为两个，两波峰之间的橡胶层波谷位于轮胎胎面中间位置处。
3.如权利要求1所述汽车轮胎，其特征在于：所述橡胶层波峰和/或橡胶层波谷的外表面上设有花纹槽。
4.如权利要求2所述汽车轮胎，其特征在于：所述橡胶层上两波峰对称位于轮胎胎面的两边。
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