CN109733127B - 一种充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充气轮胎，包括胎面，包括第一横向主沟和第二横向主沟，第一横向主沟和第二横向主沟均为多个且沿轮胎的周向排列，相邻的两个第一横向主沟之间具有第一花纹块，相邻的两个第二横向主沟之间具有第二花纹块，单个第一花纹块沿轮胎圆周方向的节距设计长度为T，单个第二花纹块沿轮胎圆周方向的节距设计长度为T，T＝(80％～90％)×FW值，第一花纹块包括第一圆弧段和第一直线段，第一直线段与中心线的夹角角度为α，第二横向主沟包括第二圆弧段和第二直线段，第二直线段与中心线的夹角角度为α，α为27°‑33°。本发明提供的充气轮胎能够提升轮胎的湿地性能。

Description

一种充气轮胎

技术领域

本发明涉及轮胎技术领域，尤其涉及一种充气轮胎。

背景技术

目前，评价一款雪地胎的性能，是通过测试它的干地性能+湿地性能+雪地性能+冰地性能+噪音来综合评定的，缺一不可。随着市场、消费者对轮胎性能要求的不断提高，进一步提升雪地胎的湿地性能成为了新产品急需要解决的问题。

目前轮胎上具有多条纵向主沟，平行于轮胎滚动方向，在湿地条件下，宽度越大，可以发挥很好的排水作用；但在干地条件下，宽度越大，轮胎抓地性就会越差，轮胎的磨耗性能也会下降。

因此，如何提供一种充气轮胎，以提升轮胎的湿地性能，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种充气轮胎，以提升轮胎的湿地性能。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种充气轮胎，包括胎面，包括第一横向主沟和第二横向主沟，其中，

所述第一横向主沟和所述第二横向主沟均为多个且沿轮胎的周向排列，

所述第一横向主沟自所述胎面的右胎肩起始，延伸至所述胎面的中心线且越过所述中心线终止于所述第二横向主沟，所述第二横向主沟自所述胎面的左胎肩起始，延伸至所述中心线且越过所述中心线终止于下一个所述第一横向主沟，

相邻的两个所述所述第一横向主沟之间具有第一花纹块，相邻的两个所述所述第二横向主沟之间具有第二花纹块，

单个所述第一花纹块沿轮胎圆周方向的节距设计长度为T，单个所述第二花纹块沿轮胎圆周方向的节距设计长度为T，T＝(80％～90％)×FW值，

所述第一花纹块包括第一圆弧段和第一直线段，所述第一直线段与所述中心线的夹角角度为α，所述第二横向主沟包括第二圆弧段和第二直线段，所述第二直线段与所述中心线的夹角角度为α，所述α为27°-33°。

优选的，上述第一花纹块上设置有第一纵向副沟和第二纵向副沟，所述第一纵向副沟位于所述第一圆弧段上，所述第二纵向副沟位于所述第一直线段和所述第一圆弧段的连接处，

所述第一纵向副沟与所述中心线的夹角角度为β，所述第二纵向副沟与所述中心线的夹角角度为β，所述β为17°-23°，

所述第二花纹块上设置有第三纵向副沟和第四纵向副沟，所述第三纵向副沟位于所述第二圆弧段上，所述第四纵向副沟位于所述第二直线段和所述第二圆弧段的连接处，

所述第三纵向副沟与所述中心线的夹角角度为β，所述第四纵向副沟与所述中心线的夹角角度为β，所述β为17°-23°。

优选的，上述第一纵向副沟中设置有第一雪柱剪切装置，所述第一雪柱剪切装置包括多个沿所述第一纵向副沟的长度方向排列的第一条状肋条，所述第一条状肋条与所述第一纵向副沟的锐角夹角大于45°，

所述第二纵向副沟中设置有第二雪柱剪切装置，所述第二雪柱剪切装置包括多个沿所述第二纵向副沟的长度方向排列的第二条状肋条，所述第二条状肋条与所述第二纵向副沟的锐角夹角大于45°，

所述第三纵向副沟与所述第一纵向副沟的结构镜像相同，所述第四纵向副沟与所述第二纵向副沟的结构镜像相同。

优选的，上述第一纵向副沟的两侧沟壁上设置有第一倾斜面，所述第一倾斜面一端窄一端宽，所述第一条状肋条设置在所述第一倾斜面上，

所述第二纵向副沟的两侧沟壁上设置有第二倾斜面，所述第二倾斜面一端窄一端宽，所述第二条状肋条设置在所述第二倾斜面上。

优选的，上述第一条状肋条的高度和所述第二条状肋条的高度均为D2，D2＝0.3-0.6mm。

优选的，相邻两个所述第一条状肋条的中心线的距离为W3，相邻两个所述第一条状肋条之间的间隔的底部宽度为W4，

相邻两个所述第二条状肋条的中心线的距离为W3，相邻两个所述第二条状肋条之间的间隔的底部宽度为W4，

W3＝0.8-1.2mm，W4为W3的二分之一。

优选的，相邻两个所述第一条状肋条之间的间隔形状为倒梯形，其两个斜边的夹角为δ°，

相邻两个所述第二条状肋条之间的间隔形状为倒梯形，其两个斜边的夹角为δ°，所述δ°＝25°～35°。

优选的，上述第一花纹块上设置有第一细沟槽，

所述第一细沟槽被所述第一纵向副沟和所述第二纵向副沟隔断，或者，所述第一细沟槽自所述第一纵向副沟起始，终止于所述第一直线段的末端，且被所述第二纵向副沟隔断，

所述第一细沟槽的宽度为W1，槽深为D1，

所述第二花纹块上设置有第二细沟槽，

所述第二细沟槽被所述第三纵向副沟和所述第四纵向副沟隔断，或者，所述第二花纹块上设置有第二细沟槽，所述第二细沟槽自所述第三纵向副沟起始，终止于所述第二直线段的末端，且被所述第四纵向副沟隔断，

所述第二细沟槽的宽度位为W1，槽深为D1，

W1＝0.8-1.3mm，D1＝0.5-2.0mm。

优选的，上述第一花纹块上设置有多个第一细刀槽，所述第二花纹块上设置有多个第二细刀槽，所述第一细刀槽和所述第二细刀槽的细刀槽面积比为4.5％-6.5％。

优选的，上述第一细刀槽与所述中心线的夹角为γ°，所述第二细刀槽与所述中心线的夹角为γ°，

所述γ°由所述胎面的中心至胎肩其角度值为逐渐变小的变量，

相邻的两个所述第一细刀槽之间距位W2，相邻的两个所述第二细刀槽之间距位W2，

W2＝4.5～6.5mm，γ°＝55°-85°。

本发明提供的充气轮胎，包括胎面，包括第一横向主沟和第二横向主沟，其中，所述第一横向主沟和所述第二横向主沟均为多个且沿轮胎的周向排列，所述第一横向主沟自所述胎面的右胎肩起始，延伸至所述胎面的中心线且越过所述中心线终止于所述第二横向主沟，所述第二横向主沟自所述胎面的左胎肩起始，延伸至所述中心线且越过所述中心线终止于下一个所述第一横向主沟，相邻的两个所述所述第一横向主沟之间具有第一花纹块，相邻的两个所述所述第二横向主沟之间具有第二花纹块，单个所述第一花纹块沿轮胎圆周方向的节距设计长度为T，单个所述第二花纹块沿轮胎圆周方向的节距设计长度为T，T＝(80％～90％)×FW值，所述第一花纹块包括第一圆弧段和第一直线段，所述第一直线段与所述中心线的夹角角度为α，所述第二横向主沟包括第二圆弧段和第二直线段，所述第二直线段与所述中心线的夹角角度为α，所述α为27°-33°。

本发明提供的充气轮胎能够提升轮胎的湿地性能，并且，花纹块包括圆弧段和直线段，使花纹块拥有很好的直线稳定性。节距设计长度有利于花纹刚性及其排水性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的充气轮胎的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第一花纹块的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第一纵向副沟的三维结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第一纵向副沟的二维结构示意图；

图5为图4的H1-H2剖视结构示意图；

图6为本发明实施例提供的第一细沟槽的另一种具体实施方式的结构示意图；

图7为图2的C-C剖视结构示意图；

图8为本发明实施例提供的第一细刀槽的结构示意图。

上图1-8中：

第一花纹块1、第一直线段11、第一圆弧段12、第一条状肋条13、第一细刀槽14、第一横向主沟G1、第二横向主沟G2、第一纵向副沟G3、第二纵向副沟G4、第三纵向副沟G5、第四纵向副沟G6、第一细沟槽S1、第二细沟槽S2。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1-图8，图1为本发明实施例提供的充气轮胎的结构示意图；图2为本发明实施例提供的第一花纹块的结构示意图；图3为本发明实施例提供的第一纵向副沟的三维结构示意图；图4为本发明实施例提供的第一纵向副沟的二维结构示意图；图5为图4的H1-H2剖视结构示意图；图6为本发明实施例提供的第一细沟槽的另一种具体实施方式的结构示意图；图7为图2的C-C剖视结构示意图；图8为本发明实施例提供的第一细刀槽的结构示意图。

术语解释：

湿地性能：轮胎在湿地条件下的启动性能、刹车性能、侧向抓地性能以及操控性能。

细刀槽面积比：单个花纹条上细刀槽之面积/接地范围内花纹条的总面积。

花纹刚性：指花纹的整体强度，花纹块的形状、沟的密度、刀槽的宽度等等都会影响花纹的刚性。

本发明实施例提供的充气轮胎，包括胎面，包括第一横向主沟G1和第二横向主沟G2，其中，第一横向主沟G1和第二横向主沟G2均为多个且沿轮胎的周向排列，第一横向主沟G1自胎面的右胎肩起始，延伸至胎面的中心线且越过中心线终止于第二横向主沟G2，该第二横向主沟G2自胎面的左胎肩起始，延伸至中心线且越过中心线终止于下一个第一横向主沟G1，相邻的两个第一横向主沟G1之间具有第一花纹块1，相邻的两个第二横向主沟G2之间具有第二花纹块，单个第一花纹块1沿轮胎圆周方向的节距设计长度为T，单个第二花纹块沿轮胎圆周方向的节距设计长度为T，T＝(80％～90％)×FW值，第一花纹块1包括第一圆弧段12和第一直线段11，第一直线段11与中心线的夹角角度为α，第二横向主沟G2包括第二圆弧段和第二直线段，第二直线段与中心线的夹角角度为α，α为27°-33°，如图2所示。在胎面上，第一横向主沟G1和第二横向主沟G2的直线段为CL段，圆弧段为SH段，三者共同组成FW段，如图1所示。

本发明实施例提供的充气轮胎能够提升轮胎的湿地性能，并且，花纹块包括圆弧段和直线段，使花纹块拥有很好的直线稳定性。节距设计长度有利于花纹块刚性及其排水性能。

具体效果请参考表1和表2，表1为参数设定对比表，表2为实验结果对比表，其实验结果基于表1中的参数。

表1参数设定对比表

表2实验结果对比表

为了进一步优化上述方案，第一花纹块1上设置有第一纵向副沟G3和第二纵向副沟G4，第一纵向副沟G3位于第一圆弧段12上，第二纵向副沟G4位于第一直线段11和第一圆弧段12的连接处，第一纵向副沟G3与中心线的夹角角度为β，第二纵向副沟G4与中心线的夹角角度为β，β为17°-23°，第二花纹块上设置有第三纵向副沟G5和第四纵向副沟G6，第三纵向副沟G5位于第二圆弧段上，第四纵向副沟G6位于第二直线段和第二圆弧段的连接处，第三纵向副沟G5与中心线的夹角角度为β，第四纵向副沟G6与中心线的夹角角度为β，β为17°-23°，如图2所示。使得花纹块在纵向方向没有穿透沟，但又不会影响花纹块排水。

具体效果请参考表3和表4，表3为参数设定对比表，表4为实验结果对比表，其实验结果基于表3中的参数。

表3参数设定对比表

表4实验结果对比表

为了进一步优化上述方案，第一纵向副沟G3中设置有第一雪柱剪切装置，第一雪柱剪切装置包括多个沿第一纵向副沟G3的长度方向排列的第一条状肋条13，第一条状肋条13与第一纵向副沟的锐角夹角大于45°，如图3所示。第二纵向副沟G4中设置有第二雪柱剪切装置，第二雪柱剪切装置包括多个沿第二纵向副沟G4的长度方向排列的第二条状肋条，第二条状肋条与第二纵向副沟G4的锐角夹角大于45°，第三纵向副沟G5与第一纵向副沟G3的结构镜像相同，第四纵向副沟G6与第二纵向副沟G4的结构镜像相同。雪地胎在雪地条件行驶时，在花纹主沟/副沟中会形成雪柱，若不能将雪柱及时甩出沟外，轮胎的雪地性能将急速下降。在沟壁设置雪柱剪切装置，轮胎行驶时，通过肋条将雪柱及时剪断，将剪断的雪柱甩出沟外，确保花纹雪地性能不受影响。

具体的，第一纵向副沟G3的两侧沟壁上设置有第一倾斜面，第一倾斜面一端窄一端宽，第一条状肋条13设置在第一倾斜面上，如图4所示。第二纵向副沟G4的两侧沟壁上设置有第二倾斜面，第二倾斜面一端窄一端宽，第二条状肋条设置在第二倾斜面上。

其中，第一条状肋条13的高度和第二条状肋条的高度均为D2，D2＝0.3-0.6mm。相邻两个第一条状肋条13的中心线的距离为W3，相邻两个第一条状肋条13之间的间隔的底部宽度为W4，相邻两个第二条状肋条的中心线的距离为W3，相邻两个第二条状肋条之间的间隔的底部宽度为W4，W3＝0.8-1.2mm，W4为W3的二分之一，如图5所示。

相邻两个第一条状肋条13之间的间隔形状为倒梯形，其两个斜边的夹角为δ°，相邻两个第二条状肋条之间的间隔形状为倒梯形，其两个斜边的夹角为δ°，δ°＝25°～35°，如图5所示。

为了进一步优化上述方案，第一花纹块1上设置有第一细沟槽S1，第一细沟槽S1被第一纵向副沟G3和第二纵向副沟G4隔断，贯穿花纹块B1、B2、B3，分布在花纹块中心，如图2所示。或者，第一细沟槽S1自第一纵向副沟G3起始，终止于第一直线段11的末端，且被第二纵向副沟G4隔断，贯穿花纹块B1、B2、如图6所示。第一细沟槽S1的宽度为W1，槽深为D1，第二花纹块上设置有第二细沟槽S2，第二细沟槽S2被第三纵向副沟G5和第四纵向副沟G6隔断，或者，第二细沟槽S2自第三纵向副沟G5起始，终止于第二直线段的末端，且被第四纵向副沟G6隔断，第二细沟槽S2的宽度位为W1，槽深为D1，W1＝0.8-1.3mm，D1＝0.5-2.0mm。此设计不影响花纹块刚性，但有利于花纹块在湿地条件下破开水膜并排水，提升湿地性能。

为了进一步优化上述方案，第一花纹块1上设置有多个第一细刀槽14，第二花纹块上设置有多个第二细刀槽，第一细刀槽14和第二细刀槽的细刀槽面积比为4.5％-6.5％。有利于花纹的冰雪地性能。

为了进一步优化上述方案，第一细刀槽14与轮胎的中心线的夹角为γ°，第二细刀槽与轮胎的中心线的夹角为γ°，γ°由胎面的中心至胎肩其角度值为逐渐变小的变量，使得多个第一细刀槽14呈扇形分布，多个第二细刀槽呈扇形分布，相邻的两个第一细刀槽14之间距位W2，相邻的两个第二细刀槽之间距位W2，W2＝4.5～6.5mm，γ°＝55°-85°此设计有利与花纹刚性，强化花纹块功能，提升轮胎的综合性能。

具体效果请参考表5和表6，表5为参数设定对比表，表6为实验结果对比表，其实验结果基于表5中的参数。

表5参数设定对比表

表6实验结果对比表

本发明实施例提供的充气轮胎，通过主沟、副沟沟形的特定角度设计，使得花纹刚性更加均一，综合性能得到提升。副沟的特殊设计以及胎面刀槽的优化设计，提升了轮胎的湿地性能，以及冰雪地性能。能够在确保轮胎综合性能不损失的前提下，提升轮胎的湿地性能。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种充气轮胎，包括胎面，其特征在于，包括第一横向主沟和第二横向主沟，其中，

所述第一横向主沟和所述第二横向主沟均为多个且沿轮胎的周向排列，

所述第一横向主沟自所述胎面的右胎肩起始，延伸至所述胎面的中心线且越过所述中心线终止于所述第二横向主沟，所述第二横向主沟自所述胎面的左胎肩起始，延伸至所述中心线且越过所述中心线终止于下一个所述第一横向主沟，

相邻的两个所述第一横向主沟之间具有第一花纹块，相邻的两个所述第二横向主沟之间具有第二花纹块，

单个所述第一花纹块沿轮胎圆周方向的节距设计长度为T，单个所述第二花纹块沿轮胎圆周方向的节距设计长度为T，T＝(80％～90％)×FW值，

所述第一花纹块包括第一圆弧段和第一直线段，所述第一直线段与所述中心线的夹角角度为α，所述第二横向主沟包括第二圆弧段和第二直线段，所述第二直线段与所述中心线的夹角角度为α，所述α为27°-33°。

2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述第一花纹块上设置有第一纵向副沟和第二纵向副沟，所述第一纵向副沟位于所述第一圆弧段上，所述第二纵向副沟位于所述第一直线段和所述第一圆弧段的连接处，

所述第一纵向副沟与所述中心线的夹角角度为β，所述第二纵向副沟与所述中心线的夹角角度为β，所述β为17°-23°，

所述第二花纹块上设置有第三纵向副沟和第四纵向副沟，所述第三纵向副沟位于所述第二圆弧段上，所述第四纵向副沟位于所述第二直线段和所述第二圆弧段的连接处，

所述第三纵向副沟与所述中心线的夹角角度为β，所述第四纵向副沟与所述中心线的夹角角度为β，所述β为17°-23°。

3.根据权利要求2所述的充气轮胎，其特征在于，

所述第一纵向副沟中设置有第一雪柱剪切装置，所述第一雪柱剪切装置包括多个沿所述第一纵向副沟的长度方向排列的第一条状肋条，所述第一条状肋条与所述第一纵向副沟的锐角夹角大于45°，

所述第二纵向副沟中设置有第二雪柱剪切装置，所述第二雪柱剪切装置包括多个沿所述第二纵向副沟的长度方向排列的第二条状肋条，所述第二条状肋条与所述第二纵向副沟的锐角夹角大于45°，

所述第三纵向副沟与所述第一纵向副沟的结构镜像相同，所述第四纵向副沟与所述第二纵向副沟的结构镜像相同。

4.根据权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，所述第一纵向副沟的两侧沟壁上设置有第一倾斜面，所述第一倾斜面一端窄一端宽，所述第一条状肋条设置在所述第一倾斜面上，

所述第二纵向副沟的两侧沟壁上设置有第二倾斜面，所述第二倾斜面一端窄一端宽，所述第二条状肋条设置在所述第二倾斜面上。

5.根据权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，所述第一条状肋条的高度和所述第二条状肋条的高度均为D2，D2＝0.3-0.6mm。

6.根据权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，相邻两个所述第一条状肋条的中心线的距离为W3，相邻两个所述第一条状肋条之间的间隔的底部宽度为W4，

相邻两个所述第二条状肋条的中心线的距离为W3，相邻两个所述第二条状肋条之间的间隔的底部宽度为W4，

W3＝0.8-1.2mm，W4为W3的二分之一。

7.根据权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，相邻两个所述第一条状肋条之间的间隔形状为倒梯形，其两个斜边的夹角为δ°，

相邻两个所述第二条状肋条之间的间隔形状为倒梯形，其两个斜边的夹角为δ°，所述δ°＝25°～35°。

8.根据权利要求2所述的充气轮胎，其特征在于，所述第一花纹块上设置有第一细沟槽，

所述第一细沟槽被所述第一纵向副沟和所述第二纵向副沟隔断，或者，所述第一细沟槽自所述第一纵向副沟起始，终止于所述第一直线段的末端，且被所述第二纵向副沟隔断，

所述第一细沟槽的宽度为W1，槽深为D1，

所述第二花纹块上设置有第二细沟槽，所述第二细沟槽被所述第三纵向副沟和所述第四纵向副沟隔断，或者，所述第二花纹块上设置有第二细沟槽，所述第二细沟槽自所述第三纵向副沟起始，终止于所述第二直线段的末端，且被所述第四纵向副沟隔断，

所述第二细沟槽的宽度位为W1，槽深为D1，

W1＝0.8-1.3mm，D1＝0.5-2.0mm。

9.根据权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述第一花纹块上设置有多个第一细刀槽，所述第二花纹块上设置有多个第二细刀槽，所述第一细刀槽和所述第二细刀槽的细刀槽面积比为4.5％-6.5％。

10.根据权利要求9所述的充气轮胎，其特征在于，所述第一细刀槽与所述中心线的夹角为γ°，所述第二细刀槽与所述中心线的夹角为γ°，

所述γ°由所述胎面的中心至胎肩其角度值为逐渐变小的变量，

相邻的两个所述第一细刀槽之间距位W2，相邻的两个所述第二细刀槽之间距位W2，

W2＝4.5～6.5mm，γ°＝55°-85°。