CN107444025B - 具有鱼骨式花纹块的轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有鱼骨式花纹块的轮胎，包括布置在胎面上的第一花纹槽、第二花纹槽和第三花纹槽，其中第一花纹槽与第二花纹槽沿外侧周向主槽两侧错位布置，该第一花纹槽的延伸方向与轮胎行驶方向的夹角为75°‑80°，第二花纹槽的延伸方向与轮胎行驶方向的夹角为55°‑70°，且与第一花纹槽的延伸方向相反；所述第三花纹槽的布置与第二花纹槽延伸方向共线。本发明将赛事轮胎和高性能轮胎的花纹块特征进行结合，采用鱼骨式花纹块的设计，提升操控性能，既可以满足湿地的性能需求，又可以满足干地的性能需求。

Description

具有鱼骨式花纹块的轮胎
技术领域
本发明涉及轮胎技术领域，具体涉及一种具有鱼骨式花纹块的轮胎，可以用于改装车、街道赛、运动型高性能轿车中。
背景技术
目前街道赛、改装车比赛以及运动型高性能轿车非常多，需要符合运动型高性能轿车的法规和舒适性的需求、其操控性能、制动性能又要适用于改装车及街道赛的超高性能竞速轮胎，目前市场上没有此类轮胎产品。
街道赛中，使用的轮胎，通常为光面胎或者大花纹块轮胎，湿地性能非常差，遇到下雨天气需要更换雨胎，天气转晴又要更换干胎，限制了车队比赛的安排,通常街道赛胎，海陆比为25％的单导向花纹设计，但是下雨时排水能力不足，容易打滑，限制了车辆的行驶速度。
发明内容
本发明提供一种具有鱼骨式花纹块的轮胎，能够提升操控性能，达到最佳的湿地与干地平衡性能。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种具有鱼骨式花纹块的轮胎，包括胎面，所述胎面上开设有在轮胎周向上延伸的四条周向主槽以及在轮胎宽度方向上布置的多个花纹槽，所述周向主槽和花纹槽限定出多个花纹块，该周向主槽包括分布在胎面两侧的两个内侧周向主槽和两个外侧周向主槽，所述花纹槽包括：
布置在外侧周向主槽与花纹截止点之间、与外侧周向主槽连通的第一花纹槽；
布置在内侧周向主槽与外侧周向主槽之间、与内侧周向主槽和外侧周向主槽连通的第二花纹槽；以及
布置在胎面中心线与内侧周向主槽之间、与内侧周向主槽连通的第三花纹槽；
所述第一花纹槽与第二花纹槽沿外侧周向主槽两侧错位布置，该第一花纹槽的延伸方向与轮胎行驶方向的夹角为75°-80°，第二花纹槽的延伸方向与轮胎行驶方向的夹角为55°-70°，且与第一花纹槽的延伸方向相反；所述第三花纹槽的布置与第二花纹槽延伸方向共线。
进一步地，所述第一花纹槽内设置有第一加强筋，所述第二花纹槽内设置有第二加强筋，第一加强筋和第二加强筋的高度分别为第一花纹槽和第二花纹槽槽深的一半，其中第一加强筋的边缘与第一花纹槽槽底之间通过70°-80°的斜边过渡。
所述第二加强筋采用屋檐式结构，其包括加强筋顶部以及两侧的过渡弧边，其中加强筋顶部长度为第二加强筋整体长度的三分之一。
所述过渡弧边采用直线相切过渡的两段弧，其中靠近加强筋顶部的段弧弧度半径为2-3mm，靠近第二花纹槽槽底的段弧弧度半径为8-10mm。
进一步地，一个花纹块与相邻一个花纹槽组成一个花纹节距，其特征在于，沿轮胎周向设有五种不同的花纹节距，分别为第一花纹节距PA、第二花纹节距PB、第三花纹节距PC、第四花纹节距PD以及第五花纹节距PE，该五种单元节距具有2PC＝PA+PE、2PC＝PB+PD和PA>PB>PC>PD>PE的关系；所述第一花纹节距、第二花纹节距、第三花纹节距、第四花纹节距和第五花纹节距的节数比为1:1:2:1:1。
优选地，位于第一花纹节距、第二花纹节距、第三花纹节距、第四花纹节距和第五花纹节距中第一花纹槽的槽宽比，与PA：PB：PC：PD：PE一致。
优选地，所述胎面的内侧海陆比为32％-34％，胎面的外侧海陆比为23％-24％。
由以上技术方案可知，本发明将赛事轮胎和高性能轮胎的花纹块特征进行结合，采用鱼骨式花纹块的设计，提升操控性能，既可以满足湿地的性能需求，又可以满足干地的性能需求；同时采用了花纹平衡节距设计，可以扩宽轮胎的频谱，进而降低了轮胎的行驶噪音。
附图说明
图1为本发明轮胎的花纹样式图；
图2为本发明中花纹频谱分析图；
图3为本发明中第一加强筋的结构示意图；
图4为本发明中第二加强筋的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。
如图1所示，所述轮胎包括胎面10，胎面上开设有在轮胎周向上延伸的四条周向主槽以及在轮胎宽度方向上布置的多个花纹槽，所述周向主槽和花纹槽限定出多个花纹块，该周向主槽包括分布在胎面两侧的两个内侧周向主槽21和两个外侧周向主槽22。
周向主槽是分布在胎面两侧的，一侧具有一个内侧周向主槽和一个外侧周向主槽，其中内侧周向主槽与外侧周向主槽之间限定的花纹块小于，外侧周向主槽与花纹截止点之间的花纹块，胎面中心线与内侧周向主槽之间限定的花纹块面积最小。
所述花纹槽包括第一花纹槽31、第二花纹槽32和第三花纹槽33，其中第一花纹槽布置在外侧周向主槽与花纹截止点之间，且与外侧周向主槽连通；第二花纹槽布置在内侧周向主槽与外侧周向主槽之间，并与内侧周向主槽和外侧周向主槽分别连通；第三花纹槽布置在胎面中心线与内侧周向主槽之间，其与内侧周向主槽连通。
所述第一花纹槽31与第二花纹槽32沿外侧周向主槽21两侧错位布置，该第一花纹槽的延伸方向与轮胎行驶方向的夹角为75°-80°，可以有效的排水，提升轮胎内侧的湿地性能。由于第二花纹槽所在的花纹块面积较第一花纹槽所在花纹块面积较小，其延伸方向与轮胎行驶方向的夹角为55°-70°，小于第一花纹槽的延伸方向，在确保排水性能的同时可以补强块的刚性。并且第二花纹槽与第一花纹槽的延伸方向相反，这样可以紊乱内侧块的气流，进而降低噪音。
所述第三花纹槽33的布置与第二花纹槽32延伸方向共线，形成并联设计，使得第一花纹槽、第二花纹槽和第三花纹槽分布在内侧周向主槽两侧，呈鱼骨样式，利用鱼骨的功能作用，鱼腹部空间大，支撑鱼的空间排水能力，鱼的脊梁支撑鱼的身体刚性的理念，鱼骨样式的花纹设计的理念，可以有效的在外部提高轮胎花纹沟的排水流程性能，中间块补强轮胎的刚性，提升操控性能，达到最佳的湿地与干地平衡性能，还能提升轮胎花纹的美观性。
如图1所示，所述第一花纹槽31内设置有第一加强筋41，所述第二花纹槽32内设置有第二加强筋42，第一加强筋和第二加强筋的高度分别为第一花纹槽和第二花纹槽槽深FD的一半，其中第一加强筋的边缘与第一花纹槽槽底之间通过α＝70°-80°的斜边411过渡，参照图3，采用大角度设计，有助于提升轮胎的排水性能，同时可以补强此处横沟的刚性，减少轮胎转弯的变形，进而提升操控性能。
如图4所示，所述第二加强筋42采用屋檐式结构，其包括加强筋顶部421以及两侧的过渡弧边422，其中加强筋顶部长度L1为第二加强筋整体长度L2的三分之一。所述过渡弧边采用直线相切过渡的两段弧，其中靠近加强筋顶部的段弧弧度半径RA为2-3mm，靠近第二花纹槽槽底的段弧弧度半径RB为8-10mm。屋檐式设计理念可以有效的排水，另外屋檐式设计具有很好的稳定性，因此处块较小，可以补强块的刚性，提升操控性能。
一个所述花纹块与相邻一个花纹槽组成一个花纹节距，根据低噪音轮胎的设计原理，相邻花纹节距相等时容易产生高胎噪，本发明中沿轮胎周向设有五种不同的花纹节距，分别为第一花纹节距PA、第二花纹节距PB、第三花纹节距PC、第四花纹节距PD以及第五花纹节距PE，该五种单元节距具有2PC＝PA+PE、2PC＝PB+PD和PA>PB>PC>PD>PE的关系。
上述花纹的平衡节距设计，可有效的平衡轮胎整周的花纹刚性，并首次将波速公式V＝f*λ应用到轮胎的花纹节距设计上，在介质一定的情况下传播速度V不变，增大波长λ，使得频率f降低。图2示出了花纹频谱分析图，该花纹平衡节距设计，可以扩宽轮胎的频谱，进而降低了轮胎的行驶噪音。实测轮胎噪音为欧洲标签二级水平，与高性能轮胎处于同一水平，可以满足舒适性的需求。
所述第一花纹节距、第二花纹节距、第三花纹节距、第四花纹节距和第五花纹节距的节数比为1:1:2:1:1。
位于第一花纹节距、第二花纹节距、第三花纹节距、第四花纹节距和第五花纹节距中第一花纹槽的槽宽比，与PA：PB：PC：PD：PE的比例关系保持一致，达到平衡花纹槽横沟沟宽设计，能够降低轮胎的噪音和平衡轮胎的花纹刚性。
本发明鱼骨式花纹块可以对称分布在胎面两侧，也可以是胎面其中一侧采用鱼骨式花纹块，另一侧采用普通花纹块样式。
通过花纹刚性分析及赛事胎与高性能轮胎海陆比整合优化设计，所述胎面的内侧海陆比设计为32％-34％，可以有效的增加轮胎的排水性能以及提升轮胎的舒适性，胎面外侧海陆比设计为23％-24％，增加轮胎的操控性能，使得内侧海陆比和外侧海陆比达到最佳的湿地与干地平衡模式，既可以满足湿地的性能需求，又可以满足干地的性能需求。
以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种具有鱼骨式花纹块的轮胎，包括胎面，所述胎面上开设有在轮胎周向上延伸的四条周向主槽以及在轮胎宽度方向上布置的多个花纹槽，所述周向主槽和花纹槽限定出多个花纹块，该周向主槽包括分布在胎面两侧的两个内侧周向主槽和两个外侧周向主槽，其特征在于，所述花纹槽包括：
布置在外侧周向主槽与花纹截止点之间、与外侧周向主槽连通的第一花纹槽；
布置在内侧周向主槽与外侧周向主槽之间、与内侧周向主槽和外侧周向主槽连通的第二花纹槽；以及
布置在胎面中心线与内侧周向主槽之间、与内侧周向主槽连通的第三花纹槽；
所述第一花纹槽与第二花纹槽沿外侧周向主槽两侧错位布置，该第一花纹槽的延伸方向与轮胎行驶方向的夹角为75°-80°，第二花纹槽的延伸方向与轮胎行驶方向的夹角为55°-70°，且与第一花纹槽的延伸方向相反；所述第三花纹槽的布置与第二花纹槽延伸方向共线；
所述第一花纹槽内设置有第一加强筋，所述第二花纹槽内设置有第二加强筋，第一加强筋和第二加强筋的高度分别为第一花纹槽和第二花纹槽槽深的一半，其中第一加强筋的边缘与第一花纹槽槽底之间通过斜边过渡，该斜边与轮胎径向的夹角为70°-80° ；
一个花纹块与相邻一个花纹槽组成一个花纹节距，沿轮胎周向设有五种不同的花纹节距，分别为第一花纹节距PA、第二花纹节距PB、第三花纹节距PC、第四花纹节距PD以及第五花纹节距PE，该五种单元节距具有2PC＝PA+PE、2PC＝PB+PD和PA＞PB＞PC＞PD＞PE的关系；所述第一花纹节距、第二花纹节距、第三花纹节距、第四花纹节距和第五花纹节距的节数比为1:1:2:1:1。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述第二加强筋采用屋檐式结构，其包括加强筋顶部以及两侧的过渡弧边，其中加强筋顶部长度为第二加强筋整体长度的三分之一。
3.根据权利要求2所述的轮胎，其特征在于，所述过渡弧边采用直线相切过渡的两段弧，其中靠近加强筋顶部的段弧半径为2-3mm，靠近第二花纹槽槽底的段弧半径为8-10mm。
4.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，位于第一花纹节距、第二花纹节距、第三花纹节距、第四花纹节距和第五花纹节距中第一花纹槽的槽宽比，与PA：PB：PC：PD：PE一致。
5.根据权利要求1至2任一项所述的轮胎，其特征在于，所述胎面的内侧海陆比为32％-34％，胎面的外侧海陆比为23％-24％。
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