CN111422008A - 一种轻便型电动休闲车用的免充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轻便型电动休闲车用的免充气轮胎，其特征在于，包含：胎面部、胎边部及胎底部，胎底部靠近轮胎回转轴并实现与轮辋配合，胎底部包含有复数个沿轮胎周向连续延伸的S型支撑肋，S型支撑肋由胎底部向胎面部径向延伸，周向连续延伸的S型支撑肋将胎底部分割成复数个减重孔，周向相邻的两个减重孔沿轮胎周向中心平面对称且相互交替排列。本发明利用减重孔可以有效降低轮胎的重量，实现轮胎的轻量化，同时沿轮胎周向连续延伸的S型支撑肋可使轮胎在行驶时能发挥良好的支撑效果，提升轮胎的耐久性能。

Description

一种轻便型电动休闲车用的免充气轮胎

技术领域

本发明涉及轮胎的技术领域，特别是指一种轻便型电动休闲车用的免充气轮胎结构。

背景技术

近年来，国内休闲车市场发展迅猛，特别是轻便型电动休闲车更得到大力发展。轻便型电动休闲车因车辆结构简便，兼具行驶轻快、娱乐性强等优点而受到年轻消费者的青睐，逐渐成为一种新兴的娱乐代步工具。因为轻便型电动休闲车尤其注重车辆的续航里程，除对电池能耗要求较高外，对整车重量的要求也较严格，这就要求所配套的轮胎重量也须达到轻量化。同时，随着使用者对轻便型电动休闲车行驶安全性需求的不断提升，要求配套轮胎能够降低爆胎的安全隐患。

为追求车辆的行驶安全性，现有的轻便型电动休闲车经常配套实心轮胎，实心轮胎因为采用了全实心材料填充，其可以在免充气的情况下提供轮胎的支撑功能，能避免轮胎爆胎带来的风险，可确保车辆行驶的安全性，但是实心轮胎因为轮胎整体为实心材料，轮胎整体的重量较重，无法有效确保轮胎的轻量化。

如图1所示，为降低轮胎的重量，现有市场上出现了在实心轮胎内部设计有多个周向孔1’或者轴向孔2’，但是也会造成行驶时轮胎的支撑性不足，容易产生塌陷而导致轮胎耐久性不佳的问题。此外，实心轮胎的散热性不佳，行驶时容易产生热量集中而导致实心轮胎内部熔化破坏的现象，最终影响轮胎的使用耐久性。

因此，一般的免充气轮胎安装于轻便型电动休闲车上行驶时无法同时满足轻量化和行驶的支撑性、耐久性的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有轻便型电动休闲车的免充气轮胎无法同时满足轻量化和行驶的支撑性、耐久性要求的缺陷，而提供一种确保轮胎轻量化的同时提升轮胎的行驶支撑性能和耐久性能的轻便型电动休闲车用的免充气轮胎。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种轻便型电动休闲车用的免充气轮胎，包含：胎面部、胎边部及胎底部，胎底部靠近轮胎回转轴并实现与轮辋配合，胎底部包含有复数个沿轮胎周向连续延伸的S型支撑肋，S型支撑肋由胎底部向胎面部径向延伸，周向连续延伸的S型支撑肋将胎底部分割成复数个减重孔，周向相邻的两个减重孔沿轮胎周向中心平面对称且相互交替排列。

采用上述方案后，本发明轻便型电动休闲车用的免充气轮胎利用减重孔可以有效降低轮胎的重量，实现轮胎的轻量化，同时沿轮胎周向连续延伸的S型支撑肋可使轮胎在行驶时能发挥良好的支撑效果，提升轮胎的耐久性能。

进一步，所述减重孔的周向宽度由胎底部的轴向一侧向另一侧逐渐收缩，即减重孔的外端周向宽度大于内端周向宽度。减重孔采用较小的内端周向宽度，可以提供足够的支撑强度，当轮胎行驶时可以发挥良好的支撑效果；减重孔采用较大的外端周向宽度可以有效降低轮胎重量，实现轮胎的轻量化。

进一步，为使得轮胎的支撑效果发挥到最佳，周向相邻两个减重孔之间的轴向交错距离与S型支撑肋的轴向宽度的比值为0.4～0.6。当周向相邻两个减重孔之间的轴向交错距离过小时,降低轮胎重量的能力有限，无法有效帮助实现轮胎的轻量化；当周向相邻两个减重孔之间的轴向交错距离过大时,将会影响S型支撑肋与胎底部之间边缘连接的强度，当轮胎行驶时容易发生断裂破坏而降低轮胎的支撑效果，最终影响轮胎的耐久性能。

进一步，所述S型支撑肋与胎底部相连的边缘为弧线、直线或者两者结合的任意一种形式。如此可以确保S型支撑肋与胎底部之间边缘连接的强度，避免产生轮胎的耐久性能下降的趋势。

进一步，所述S型支撑肋与胎底部之间连接的周向长度为10～20mm。当S型支撑肋与胎底部之间连接的周向长度过小时，将会降低S型支撑肋与胎底部之间连接的强度，当轮胎行驶时容易在此处发生断裂破坏而导致轮胎的支撑性不足和耐久性不佳的现象；当S型支撑肋与胎底部之间连接的周向长度过大时，降低轮胎重量的能力有限，无法有效帮助实现轮胎的轻量化。

进一步，S型支撑肋的径向外端至胎面部之间的距离与轮胎断面高度的比值为0.2～0.35。当S型支撑肋的径向外端至胎面部之间的距离过小时，将会导致轮胎胎面部的支撑性不足，影响轮胎行驶的耐久性能；当S型支撑肋的径向外端、胎面部之间的距离过大时，使得降低轮胎重量的能力有限，无法有效帮助实现轮胎的轻量化。

进一步，位于胎底部的S型支撑肋的胎底轴向边缘与胎底部的轴向外端之间的距离为5～10mm。当S型支撑肋的胎底轴向边缘与胎底部的轴向外端之间的距离过小时，将会影响胎底部的强度，使得轮胎行驶时容易发生胎底部的早期破坏，最终影响轮胎的耐久性；当S型支撑肋的胎底轴向边缘与胎底部的轴向外端之间的距离过大时，使得降低轮胎重量的能力有限，无法有效帮助实现轮胎的轻量化。

进一步，靠近胎边部的S型支撑肋的胎边轴向边缘为直线或凸向胎边部的弧线。当轮胎负载行驶时，可以提供轮胎足够的支撑变形，同时也能最大化降低轮胎的重量。

进一步，当靠近胎边部的S型支撑肋的胎边轴向边缘为凸向胎边部的弧线时，靠近胎边部的S型支撑肋的胎边轴向边缘与胎边部之间的最小轴向距离为5～10mm。当靠近胎边部的S型支撑肋的胎边轴向边缘与胎边部之间的最小轴向距离过小时，将会导致轮胎胎边部的支撑性不足，影响轮胎行驶的耐久性能；当靠近胎边部的S型支撑肋的胎边轴向边缘与胎边部之间的最小轴向距离过大时，使得降低轮胎重量的能力有限，无法有效实现轮胎的轻量化。

进一步，S型支撑肋以平齐、径向外凸或径向内凹于中的任意一种方式设置在胎底部的底面。如此可以提供足够的支撑强度，当轮胎行驶时可以发挥良好的支撑效果，同时又能有效降低轮胎重量，实现轮胎的轻量化。

附图说明

图1为本现有技术的轮胎断面示意图。

图2为本发明轮胎一种实施方式的断面示意图。

图3为图2中一种实施方式的胎底部A向展开示意图。

图4为图2中另一种实施方式的胎底部A向展开示意图。

图5为图2中又一种实施方式的胎底部A向展开示意图。

图6为本发明轮胎另一种实施方式的断面示意图。

图7为本发明轮胎又一种实施方式的断面示意图。

图8为本发明轮胎再一种实施方式的断面示意图。

图9为本发明轮胎一种实施方式的一半轮胎立体示意图。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图2至图9所示，本发明揭示了一种轻便型电动休闲车用的免充气轮胎，图2中竖直方向设定为轮胎径向，靠近轮胎回转轴为径向内侧，远离轮胎回转轴为径向外侧，垂直纸面方向设定为轮胎周向，横向方向设定为轮胎轴向。

如图2、图3及图9所示，本发明轻便型电动休闲车用的免充气轮胎包含胎面部1、胎边部2及胎底部3，胎底部3靠近轮胎回转轴并实现与轮辋配合，胎底部3包含有复数个沿轮胎周向连续延伸的S型支撑肋31，S型支撑肋31由胎底部3向胎面部1径向延伸，周向连续延伸的S型支撑肋31将胎底部3分割成复数个减重孔32，周向相邻的两个减重孔32沿轮胎周向中心平面对称且相互交替排列。减重孔32可以有效降低轮胎的重量，实现轮胎的轻量化，同时沿轮胎周向连续延伸的S型支撑肋31可使轮胎在行驶时能发挥良好的支撑效果，提升轮胎的耐久性能。

如图3所示，减重孔32的周向宽度由胎底部3的轴向一侧向另一侧逐渐收缩，即：减重孔32的外端周向宽度D1大于内端周向宽度D2。减重孔采用较小的内端周向宽度，可以提供足够的支撑强度，当轮胎行驶时可以发挥良好的支撑效果；减重孔采用较大的外端周向宽度可以有效降低轮胎重量，实现轮胎的轻量化。

为使得轮胎的支撑效果发挥到最佳，周向相邻两个减重孔32之间的轴向交错距离D3与S型支撑肋31的轴向宽度D4的比值为0.4～0.6。当周向相邻两个减重孔32之间的轴向交错距离D3过小时,降低轮胎重量的能力有限，无法有效帮助实现轮胎的轻量化；当周向相邻两个减重孔32之间的轴向交错距离D3过大时,将会影响S型支撑肋31与胎底部3之间边缘连接的强度，当轮胎行驶时容易发生断裂破坏而降低轮胎的支撑效果，最终影响轮胎的耐久性能。

此外，S型支撑肋31与胎底部3相连的边缘可为弧线或直线或者两者结合的形式。如此可以确保S型支撑肋31与胎底部3之间边缘连接的强度，避免产生轮胎的耐久性能下降的趋势。如图3所示，本实施方式的S型支撑肋31与胎底部3相连的边缘为弧线。如图4所示的另一种实施方式为S型支撑肋31与胎底部3相连的边缘为直线。如图5所示的又一种实施方式为S型支撑肋31与胎底部3相连的边缘为弧线与直线的结合。

如图3所示，S型支撑肋31与胎底部3之间连接的周向长度L1为10～20mm。当S型支撑肋31与胎底部3之间连接的周向长度L1过小时，将会降低S型支撑肋31与胎底部3之间连接的强度，当轮胎行驶时容易在此处发生断裂破坏而导致轮胎的支撑性不足和耐久性不佳的现象；当S型支撑肋31与胎底部3之间连接的周向长度L1过大时，降低轮胎重量的能力有限，无法有效帮助实现轮胎的轻量化。

如图2所示，S型支撑肋31的径向外端、胎面部1之间的距离D5与轮胎断面高度H的比值为0.2～0.35。当S型支撑肋31的径向外端、胎面部1之间的距离D5过小时，将会导致轮胎胎面部1的支撑性不足，影响轮胎行驶的耐久性能；当S型支撑肋31的径向外端、胎面部1之间的距离D5过大时，使得降低轮胎重量的能力有限，无法有效帮助实现轮胎的轻量化。

同时，位于胎底部3的S型支撑肋31的胎底轴向边缘31a与胎底部3的轴向外端3a之间的距离D6为5～10mm。当S型支撑肋31的胎底轴向边缘31a与胎底部3的轴向外端3a之间的距离D6过小时，将会影响胎底部3的强度，使得轮胎行驶时容易发生胎底部3的早期破坏，最终影响轮胎的耐久性；当S型支撑肋31的胎底轴向边缘31a与胎底部3的轴向外端3a之间的距离D6过大时，使得降低轮胎重量的能力有限，无法有效帮助实现轮胎的轻量化。

靠近胎边部2的S型支撑肋31的胎边轴向边缘31b可为直线或凸向胎边部2的弧线。当轮胎负载行驶时，可以提供轮胎足够的支撑变形，同时也能最大化降低轮胎的重量。如图2所示的本实施例为靠近胎边部2的S型支撑肋31的胎边轴向边缘31b为直线，如图6所示的另一种实施例为，靠近胎边部2的S型支撑肋31的胎边轴向边缘31b为凸向胎边部2的弧线。当靠近胎边部2的S型支撑肋31的胎边轴向边缘31b为凸向胎边部2的弧线时，靠近胎边部2的S型支撑肋31的胎边轴向边缘31b与胎边部2之间的最小轴向距离D7为5～10mm。当靠近胎边部2的S型支撑肋31的胎边轴向边缘31b与胎边部2之间的最小轴向距离D7过小时，将会导致轮胎胎边部2的支撑性不足，影响轮胎行驶的耐久性能；当靠近胎边部2的S型支撑肋31的胎边轴向边缘31b与胎边部2之间的最小轴向距离D7过大时，使得降低轮胎重量的能力有限，无法有效实现轮胎的轻量化。

此外，S型支撑肋以平齐、径向外凸或径向内凹于中的任意一种方式设置在胎底部3的底面3b。如图2所示，本实施例的S型支撑肋31平齐于胎底部3的底面3b，如图7所示的又一种实施方式为S型支撑肋31径向内凹于胎底部3的底面3b，如图8所示的再一种实施方式为S型支撑肋31径向外凸于胎底部3的底面3b。如此可以提供足够的支撑强度，当轮胎行驶时可以发挥良好的支撑效果，同时又能有效降低轮胎重量，实现轮胎的轻量化。

采用如图2～图9的轮胎结构样式试制了多种轮胎规格为8*1/2X2的轻便型休闲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后安装于轻便型休闲车辆并在铺装路面上行驶，并通过驾驶员的感官分别评价行驶的支撑性，并目测测试后轮胎的损耗破坏程度评估轮胎的耐久性。同时比较相同断面的实心轮胎的重量，并以测试相同里程的车辆电池损耗来评价轮胎的轻量化水平。

通过测试结果可以确认采用本发明免充气轮胎结构后，能够确保轮胎行驶的轻量化的同时提升支撑性和耐久性。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种轻便型电动休闲车用的免充气轮胎，其特征在于，包含：胎面部、胎边部及胎底部，胎底部靠近轮胎回转轴并实现与轮辋配合，胎底部包含有复数个沿轮胎周向连续延伸的S型支撑肋，S型支撑肋由胎底部向胎面部径向延伸，周向连续延伸的S型支撑肋将胎底部分割成复数个减重孔，周向相邻的两个减重孔沿轮胎周向中心平面对称且相互交替排列。

2.如权利要求1所述的一种轻便型电动休闲车用的免充气轮胎，其特征在于：所述减重孔的周向宽度由胎底部的轴向一侧向另一侧逐渐收缩，即减重孔的外端周向宽度大于内端周向宽度。

3.如权利要求1或2所述的一种轻便型电动休闲车用的免充气轮胎，其特征在于：周向相邻两个减重孔之间的轴向交错距离与S型支撑肋的轴向宽度的比值为0.4～0.6。

4.如权利要求1所述的一种轻便型电动休闲车用的免充气轮胎，其特征在于：所述S型支撑肋与胎底部相连的边缘为弧线、直线或者两者结合的任意一种形式。

5.如权利要求1所述的一种轻便型电动休闲车用的免充气轮胎，其特征在于：所述S型支撑肋与胎底部之间连接的周向长度为10～20mm。

6.如权利要求1所述的一种轻便型电动休闲车用的免充气轮胎，其特征在于：S型支撑肋的径向外端至胎面部之间的距离与轮胎断面高度的比值为0.2～0.35。

7.如权利要求1所述的一种轻便型电动休闲车用的免充气轮胎，其特征在于：位于胎底部的S型支撑肋的胎底轴向边缘与胎底部的轴向外端之间的距离为5～10mm。

8.如权利要求1所述的一种轻便型电动休闲车用的免充气轮胎，其特征在于：靠近胎边部的S型支撑肋的胎边轴向边缘为直线或凸向胎边部的弧线。

9.如权利要求8所述的一种轻便型电动休闲车用的免充气轮胎，其特征在于：当靠近胎边部的S型支撑肋的胎边轴向边缘为凸向胎边部的弧线时，靠近胎边部的S型支撑肋的胎边轴向边缘与胎边部之间的最小轴向距离为5～10mm。

10.如权利要求1所述的一种轻便型电动休闲车用的免充气轮胎，其特征在于：所述S型支撑肋以平齐、径向外凸或径向内凹于中的任意一种方式设置在胎底部的底面。

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