CN113771558B - 一种电动两轮车用充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动两轮车用充气轮胎，胎面两侧设置的胎面花纹关于轮胎中心平面对称且沿轮胎周向错位配置，包括弯折主沟、倾斜主沟和中心防滑吸盘，倾斜主沟沿轮胎周向上间隔布置，周向相邻的倾斜主沟之间设置有弯折主沟，弯折主沟由至少两段沟槽相互连接组成，倾斜主沟为断开的两段式沟槽，由上沟槽与下沟槽对角错位设置组成，上沟槽的后接地端的外端点与下沟槽的前接地端的内端点重叠；中心防滑吸盘靠近轮胎中心平面沿轮胎周向上间隔布置，包括内凹的圆弧盘和至少两个沿中心防滑吸盘弧线轮廓间隔设置在圆弧盘底部的旋转梯。本发明提供的充气轮胎既不影响干地耐磨耗、滚动阻力性能和排水性，又能有效防夹石和改善湿地打滑问题。

Description

一种电动两轮车用充气轮胎
技术领域
本发明涉及充气轮胎的领域，具体涉及一种电动两轮车用充气轮胎。
背景技术
现有的电动两轮车用充气轮胎为了能获得较佳的排水、耐磨耗性能及较低的滚动阻力，轮胎胎面花纹一般设计为高陆比的沟状花纹。如图1所示为常见的电动两轮车用充气轮胎花纹结构，胎面1’上设置的主沟槽10’和副沟槽20’设计得又长又宽，使得胎面1’的整体接地面较为连续，边缘效应较小，可供磨耗的胶料面积较大，能够提供顺畅的排水通道。但是大跨距的主沟槽10’和副沟槽20’也同时形成了又长又宽的开放入口，在轮胎实际行驶时容易夹住石子，一旦石子刺穿沟底就会造成轮胎的损坏。目前常见防夹石方法是在胎面上的沟槽底部增加小凸块或直接设计成宽度较小的沟槽。沟底设置小凸块及减窄表面沟宽在一定程度上的确可减少夹石现象，但会缩小沟槽的排水通道，很大程度地减弱沟槽的排水功能，降低湿地性能，增加打滑风险。且高陆比的沟状花纹的轮胎在湿地使用时，打滑现象也频频发生。
为减轻轮胎在湿地路面上行驶时打滑，常见方法是在胎面上增加浅沟，但是在胎面中心设置浅沟会使得中心区域的胎面刚性大幅降低，反而会造成轮胎的干地耐磨耗及滚动阻力性能下降；且设置浅沟提升的抗滑性能有限，仅仅在轮胎投入使用初期具有较好的抗滑性能，一旦浅沟在行驶过程中被磨平，则轮胎的湿地抗滑性能急剧下降。
因此，研究出一种既不影响轮胎的干地耐磨耗、滚动阻力性能和排水性，又能有效防夹石和改善轮胎湿地打滑问题的电动两轮车用充气轮胎是本发明研究和改进的目的。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明所要解决的问题在于提供一种既不影响轮胎的干地耐磨耗、滚动阻力性能和排水性，又能有效防夹石和改善轮胎湿地打滑问题的电动两轮车用充气轮胎。
本发明的技术方案是：
一种电动两轮车用充气轮胎，包括轮胎本体，所述轮胎本体包括胎面，所述胎面上设置有胎面花纹，所述胎面两侧的胎面花纹关于轮胎中心平面对称且沿轮胎周向错位配置，所述胎面花纹包括弯折主沟、倾斜主沟和中心防滑吸盘，所述倾斜主沟沿轮胎周向上间隔布置，所述周向相邻的倾斜主沟之间设置有弯折主沟，所述弯折主沟由至少两段沟槽相互连接组成，所述弯折主沟的两端贯通胎面边缘，所述倾斜主沟头部靠近轮胎中心平面，尾部靠近且贯通胎面边缘；所述倾斜主沟的沟宽大于弯折主沟的沟宽，
所述倾斜主沟为断开的两段式沟槽，所述倾斜主沟由上沟槽与下沟槽对角错位设置组成，所述上沟槽的后接地端的外端点与下沟槽的前接地端的内端点重叠；
所述中心防滑吸盘靠近轮胎中心平面沿轮胎周向上间隔布置，所述中心防滑吸盘包括内凹的圆弧盘和至少两个沿中心防滑吸盘弧线轮廓间隔设置在圆弧盘底部的旋转梯。
进一步地，所述旋转梯自圆弧盘底部径向向下延伸，设置为2～4阶；所述每个旋转梯的阶梯高度设置为沿时针方向逐渐降低。
进一步地，所述上沟槽的内侧沟壁与下沟槽的外侧沟壁均设置为台阶状，所述上沟槽的内侧沟壁与下沟槽的外侧沟壁设置为2～4阶。
进一步地，所述上沟槽的后接地端与下沟槽的前接地端均设置为倾斜状，所述上沟槽的后接地端与径向法线的夹角设置为15°～45°，所述下沟槽的前接地端与径向法线的夹角设置为15°～45°。
进一步地，所述圆弧盘的深度设置为倾斜主沟深度的20％～40％，所述旋转梯的深度设置为倾斜主沟深度的20％～40％。
进一步地，所述胎面花纹还包括侧防滑组，所述侧防滑组设置在弯折主沟与胎面边缘形成的包围区域中，所述侧防滑组设置为平行间隔布置的浅槽组、凹凸不平的粗化纹的一种或两种。
进一步地，所述胎面花纹还包括侧防滑组，所述侧防滑组设置在倾斜主沟与弯折主沟之间的区域，所述侧防滑组设置为平行间隔布置的浅槽组、凹凸不平的粗化纹的一种或两种。
进一步地，所述胎面花纹还包括侧防滑组，所述侧防滑组设置在弯折主沟与胎面边缘形成的包围区域和倾斜主沟与弯折主沟之间的区域，所述侧防滑组设置为平行间隔布置的浅槽组、凹凸不平的粗化纹的一种或两种。
本发明的有益效果是：
本发明提供电动两轮车用充气轮胎通过设置弯折主沟、倾斜主沟和中心防滑吸盘。其中倾斜主沟设置为断开的两段式沟槽，由上沟槽与下沟槽对角错位设置组成，上沟槽的后接地端的外端点与下沟槽前接地端的内端点重叠，可缩短沟槽连续的开放入口，降低轮胎在行驶过程中石子掉入沟槽内的机率，且同时确保倾斜主沟排水的连续性，同时不会影响轮胎的干地耐磨耗和滚动阻力性能；靠近轮胎中心平面沿轮胎周向上间隔布置有包括内凹的圆弧盘和旋转梯的中心防滑吸盘，内设旋转梯的中心防滑吸盘可有效提升轮胎的湿地抗滑性能。
附图说明
图1为现有技术的轮胎胎面花纹结构示意图。
图2为本发明实施例一的胎面花纹结构示意图。
图3为本发明实施例一中倾斜主沟的放大结构示意图。
图4为本发明实施例一中中心防滑吸盘的放大结构示意图。
图5为图4中的A-A’剖视图。
图6为本发明实施例二中倾斜主沟的放大结构示意图。
图7为图6中的B-B’剖视图。
图8为图6中的C-C’剖视图。
图9为本发明实施例三中中心防滑吸盘放大结构示意图。
图10为图9的D-D’剖视图。
图11为本发明实施例四的胎面花纹结构示意图。
具体实施方式
为了更清晰地描述本发明，首先对轮胎的方位做定义：C.L.表示轮胎中心平面；靠近轮胎中心平面C.L.表示内侧，远离轮胎中心平面C.L.表示外侧；下文中图1、图2和图11的水平方向为横向，对应轮胎的轴向，竖直方向为纵向，对应轮胎的周向，竖直向上方向为轮胎的滚动方向，沿轮胎滚动方向，先着地的一端定义为先接地端，后着地的一端定义为后接地端。
实施例一
图2为本发明实施例一的胎面花纹结构示意图。一种电动两轮车用充气轮胎，包括轮胎本体，轮胎本体包括胎面1。胎面1上设置有胎面花纹，胎面1两侧的胎面花纹关于轮胎中心平面C.L.对称且沿轮胎周向错位配置。胎面花纹包括弯折主沟10、倾斜主沟20和中心防滑吸盘30，倾斜主沟20的沟宽大于弯折主沟10的沟宽。
倾斜主沟20沿轮胎周向上间隔布置，周向相邻的倾斜主沟20之间设置有弯折主沟10。弯折主沟10由两段沟槽相互连接组成，两端贯通胎面1边缘。中心防滑吸盘30靠近轮胎中心平面C.L.沿轮胎周向上间隔布置。弯折主沟10也可设置为由两段以上的沟槽相互连接组成，从而为轮胎提供顺畅的排水通道。
倾斜主沟20的头部靠近轮胎中心平面C.L.，尾部靠近且贯通胎面1边缘。倾斜主沟20设置为断开的两段式沟槽，由上沟槽21与下沟槽22对角错位设置组成。如图3所示，其中上沟槽21的后接地端21b的外端点与下沟槽22的前接地端22b的内端点重叠。倾斜主沟20设计为断开的两段式沟槽，可保持连续大跨距沟槽的排水容积，相较于现有设计中的一段式沟槽，不仅增加了边缘效应，提升防滑性能；而且减少了沟槽连续的开放入口，降低轮胎在行驶过程中石子掉入沟槽内的机率。上沟槽21的后接地端21b的外端点与下沟槽22前接地端22b的内端点重叠可确保倾斜主沟20排水的连续性，同时不会影响轮胎的干地耐磨耗及滚动阻力性能。
如图4-图5所示，中心防滑吸盘30包括内凹的圆弧盘30a和三个沿中心防滑吸盘30弧线轮廓间隔设置在圆弧盘30a底部的旋转梯30b。旋转梯30b自圆弧盘30a底部径向向下延伸。旋转梯30b在单个中心防滑吸盘30中的数量设置不少于两个，每个旋转梯30b的阶梯高度设置为沿时针方向逐渐降低，即每个旋转梯30b的阶梯高度可设置为沿顺时针方向逐渐降低或沿逆时针方向逐渐降低。在本实施例中，旋转梯30b在单个中心防滑吸盘30中的数量设置为3个，旋转梯30b的阶梯高度设置为沿逆时针方向逐渐降低。如此设计，一方面旋转梯30b可提升中心防滑吸盘30的伸缩弹性，提升轮胎破除水膜能力及抓地性能；另一方面旋转梯30b可产生多方向的边缘效应，在轮胎使用一段时间圆弧盘30a被磨平后，接替发挥破除水膜及抓地的功效，延长中心防滑吸盘30的湿地抗滑性能。
实施例二
如图6-图7所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，在本实施例中，为进一步提升倾斜主沟20防夹石的作用，上沟槽21的内侧沟壁21a与下沟槽22的外侧沟壁22a均设置为台阶状，可设置为2～4阶。在本实施例中，上沟槽21的内侧沟壁21a与下沟槽22的外侧沟壁22a均设置3阶沟壁。沟壁的台阶设计可使沟槽的截面宽度由表面至底部呈渐窄趋势，即便石子进入沟槽表面，台阶也可阻止石子进一步被夹入沟底，有助于轮胎行驶时石子排出。上沟槽21与下沟槽22为对角错位设计，二者的沟壁的台阶设计也分别错位设置在内、外不同侧，仅单侧沟壁进行台阶设置是为了避免过度缩窄倾斜主沟20的排水通道。
为确保排水的顺畅性及滚动阻力性能，如图8所示，上沟槽21的后接地端21b与下沟槽22的前接地端22b均设置为倾斜状，二者与径向法线的夹角设置为15°～45°。在本实施例中上沟槽21的后接地端21b与径向法线的夹角α和下沟槽22的前接地端22b与径向法线的夹角β均设置为20°。若夹角过小，会使上沟槽21的后接地端21b与下沟槽22的前接地端22b无法顺畅过渡，降低倾斜主沟20的排水效率，增加轮胎的滚动阻力；若夹角过大，缩短了倾斜主沟20的排水通道，也会导致排水性能恶化。
实施例三
如图9-图10所示，本实施例与实施例一的不同之处在于，在本实施例中，为进一步兼顾中心防滑吸盘30的使用寿命和胎面1的刚性，圆弧盘30a的深度h1设置为倾斜主沟20深度H的20％～40％，旋转梯30b的深度h2设置为倾斜主沟20深度H的20％～40％。在本实施例中，圆弧盘30a的深度h1设置为倾斜主沟20深度H的31％，旋转梯30b的深度h2设置为倾斜主沟20深度H的28％。若中心防滑吸盘30的整体深度太大，会降低胎面1中心区域的刚性，致使轮胎的干地耐磨耗性能恶化；若中心防滑吸盘30的整体深度太小，中心防滑吸盘30的使用寿命较短，无法提供长效的湿地抗滑性能。
上沟槽21的内侧沟壁21a与下沟槽22的外侧沟壁22a、上沟槽21的后接地端21b与下沟槽22的前接地端22b也可分别采用实施例二中相同的沟壁的台阶设计、倾斜状设计，从而进一步提升轮胎的防夹石作用、排水顺畅性及滚动阻力性能，此处不再赘述。
实施例四
图11为本发明实施例四的胎面花纹结构示意图。本实施例与实施例一的不同之处在于，在本实施例中，为进一步全面提升轮胎在湿地的防滑性能，胎面花纹还包括侧防滑组40。侧防滑组40可设置为平行间隔布置的浅槽组、凹凸不平的粗化纹的一种或两种，设置在弯折主沟10与胎面1边缘形成的包围区域和倾斜主沟20与弯折主沟10之间的区域。在本实施例中，侧防滑组40由平行间隔布置的浅槽组41和凹凸不平的粗化纹42组成。浅槽组41设置在倾斜主沟20与弯折主沟10之间，粗化纹42设置在弯折主沟10与胎面1边缘形成的包围区域中。
侧防滑组40也可只单设置在倾斜主沟20与弯折主沟10之间的区域或弯折主沟10与胎面1边缘形成的包围区域中，上沟槽21的内侧沟壁21a与下沟槽22的外侧沟壁22a、上沟槽21的后接地端21b与下沟槽22的前接地端22b也可分别采用实施例二中相同的沟壁的台阶设计、倾斜状设计，中心防滑吸盘30的深度设计也可采用实施例三中相同的深度设计，此处不再赘述。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电动两轮车用充气轮胎，包括轮胎本体，所述轮胎本体包括胎面，所述胎面上设置有胎面花纹，所述胎面两侧的胎面花纹关于轮胎中心平面对称且沿轮胎周向错位配置，所述胎面花纹包括弯折主沟、倾斜主沟和中心防滑吸盘，所述倾斜主沟沿轮胎周向上间隔布置，所述周向相邻的倾斜主沟之间设置有弯折主沟，所述弯折主沟由至少两段沟槽相互连接组成，所述弯折主沟的两端贯通胎面边缘，所述倾斜主沟头部靠近轮胎中心平面，尾部靠近且贯通胎面边缘；所述倾斜主沟的沟宽大于弯折主沟的沟宽，其特征在于，
所述倾斜主沟为断开的两段式沟槽，所述倾斜主沟由上沟槽与下沟槽对角错位设置组成，所述上沟槽的后接地端的外端点与下沟槽的前接地端的内端点重叠；
所述中心防滑吸盘靠近轮胎中心平面沿轮胎周向上间隔布置，所述中心防滑吸盘包括内凹的圆弧盘和至少两个沿中心防滑吸盘弧线轮廓间隔设置在圆弧盘底部的旋转梯。
2.根据权利要求1所述的一种电动两轮车用充气轮胎，其特征在于，所述旋转梯自圆弧盘底部径向向下延伸，设置为2～4阶；所述每个旋转梯的阶梯高度设置为沿时针方向逐渐降低。
3.根据权利要求1或2所述的一种电动两轮车用充气轮胎，其特征在于，所述上沟槽的内侧沟壁与下沟槽的外侧沟壁均设置为台阶状，所述上沟槽的内侧沟壁与下沟槽的外侧沟壁设置为2～4阶。
4.根据权利要求3所述的一种电动两轮车用充气轮胎，其特征在于，所述上沟槽的后接地端与下沟槽的前接地端均设置为倾斜状，所述上沟槽的后接地端与径向法线的夹角设置为15°～45°，所述下沟槽的前接地端与径向法线的夹角设置为15°～45°。
5.根据权利要求1或2所述的一种电动两轮车用充气轮胎，其特征在于，所述圆弧盘的深度设置为倾斜主沟深度的20％～40％，所述旋转梯的深度设置为倾斜主沟深度的20％～40％。
6.根据权利要求1或2所述的一种电动两轮车用充气轮胎，其特征在于，所述胎面花纹还包括侧防滑组，所述侧防滑组设置在弯折主沟与胎面边缘形成的包围区域中，所述侧防滑组设置为平行间隔布置的浅槽组、凹凸不平的粗化纹的一种或两种。
7.根据权利要求1或2所述的一种电动两轮车用充气轮胎，其特征在于，所述胎面花纹还包括侧防滑组，所述侧防滑组设置在倾斜主沟与弯折主沟之间的区域，所述侧防滑组设置为平行间隔布置的浅槽组、凹凸不平的粗化纹的一种或两种。
8.根据权利要求1或2所述的一种电动两轮车用充气轮胎，其特征在于，所述胎面花纹还包括侧防滑组，所述侧防滑组设置在弯折主沟与胎面边缘形成的包围区域和倾斜主沟与弯折主沟之间的区域，所述侧防滑组设置为平行间隔布置的浅槽组、凹凸不平的粗化纹的一种或两种。
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