CN117656708A - 一种全钢胎降噪花纹结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮胎花纹设计技术领域，公开了一种防滑降噪的轮胎花纹结构，所述轮胎花纹结构包括交替排列的5条花纹块和4条花纹沟，沿着轮胎胎面横向设置，花纹块上设置若干独立浅沟或平行密集的浅沟，所有浅沟与花纹沟相连通，且浅沟沟宽仅为1mm、沟深1mm。该设计能避免胎面和地面接触时封堵空气，减少花纹块接地时闭合的花纹沟数，从而减少共振，降低噪音；同时，平行密集的浅沟形成的波浪结构能增加排水，在潮湿或水路面能有效地破坏水膜，使轮胎与路面接触生产出色的抓地力，保证车辆驾驶安全。

Description

一种全钢胎降噪花纹结构

技术领域

本发明涉及轮胎花纹设计技术领域，具体地说，涉及一种全钢胎降噪花纹结构。

背景技术

轮胎胎面花纹又称胎面花纹。通过模压或刻制在外胎胎面，其作用主要是改善轮胎的行驶性能，同时也增进美观。主要类型有：适宜在铺装路面上行驶的公路花纹，又称普通花纹；适宜在无路面条件下行驶的越野花纹，又称路外胎面花纹，其花纹块面积占胎冠总面积比例较大；胎面行驶面中部为公路花纹、两侧为越野花纹，称之为混合花纹，又称通用花纹或万能花纹，其花纹接地面积占行驶面总面积的百分之六十五左右；有行驶方向要求的花纹称之为定向花纹，其花纹呈人字形或斜条形，适用于工程机械和农用拖拉机轮胎，它能提供良好的牵引性和自洁性，装这种花纹的轮胎时必须使人字形或斜条形顶点与行驶方向一致，并在胎侧上用箭头标明行驶方向，如反向使用泥土会填充沟槽，并失去牵引性能；适宜在泥泞和冰雪路面上行驶的雪泥花纹又称冬季胎面花纹，这是一种采用锐角边缘的块状花纹，这种花纹有良好的防滑性能，可保证轮胎在冰雪和泥泞路上安全行驶。

轮胎花纹需要根据不同的需求选取不同型号，但轮胎花纹在设计上是最复杂、最难处理的。它要考虑的因素很多，偏向抓地力容易产生较大噪音，偏向排水性能容易阻碍轮胎的高速转动，即偏向某一特定能力时，其他性能会有很大欠缺。

中国发明专利（公开号：CN219969314U；公开日：2023.11.07）公开了一种全钢载重无内胎型子午线轮胎胎面花纹结构，轮胎本体包括轮盘和轮胎胎面，所述的轮胎胎面由九等份活络模构成，所述的轮胎胎面上均匀分布主花纹沟和主花纹块，所述的主花纹沟包括两道中央花纹沟和两道两侧花纹沟，所述的主花纹块包括一道中央花纹块和两道两侧花纹块，构成花纹结构；所述的中央花纹块和两侧花纹块上纵向间隔均匀分布长方形的次花纹块，长边沿纵向，内部设有次块斜沟。但是，次花纹块分布较为向中央密集，且肩部花纹块上没有设置花纹沟，不侧重于轮胎排水降噪。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种全钢胎降噪花纹结构。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种全钢胎降噪花纹结构，该轮胎花纹结构包括交替排列的5条花纹块和4条花纹沟，沿着轮胎胎面横向设置，5条花纹块从左向右包括第一花纹块、第二花纹块、第三花纹块、第四花纹块和第五花纹块，4条花纹沟从左向右包括第一花纹沟、第二花纹沟、第三花纹沟和第四花纹沟；

第一花纹块和第五花纹块为胎肩花纹块，第一花纹块设置有一条周向设置的环形第一浅沟；第一花纹块的周向还设置有若干间隔设置的第一轮廓，第一轮廓由第一花纹沟向外延伸，为平行四边形；在第一轮廓的外圈环绕设置第二浅沟，第二浅沟包括依次连接的第一端、第二端、第三端和第四端，第一端为起始端与第一花纹沟相连通，第二端和第三端位于第一花纹块的内部，第四端为终止端与第一花纹沟相连通，连接第二端和第三端的浅沟与第一浅沟相连通；第一轮廓内设置有若干相互平行的斜浅沟；

第五花纹块上的花纹与第一花纹块上的花纹互相呈中心对称；

第二花纹块和第四花纹块为中间花纹块，第二花纹块的左侧周向设置有若干间隔设置的第二轮廓，第二轮廓由第一花纹沟向外延伸，第二轮廓为平行四边形，第二轮廓的外圈环绕设置第三浅沟，第三浅沟包括依次连接的第一端、第二端、第三端和第四端，第一端位于第四端上方，第一端为起始端与第一花纹沟相连通，第二端和第三端位于第二花纹块的内部，第四端为终止端与第一花纹沟相连通；

第二花纹块的右侧周向设置有若干间隔设置的第三轮廓，第三轮廓由第二花纹沟向外延伸，为平行四边形；在第三轮廓的外圈环绕设置第四浅沟，第四浅沟包括依次连接的第一端、第二端、第三端和第四端，第一端位于第四端上方，第一端为起始端与第二花纹沟相连通，第二端和第三端位于第二花纹块的内部，第四端为终止端与第二花纹沟相连通；第三轮廓内设置有若干相互平行的斜浅沟；

第四花纹块上的花纹与第二花纹块上的花纹互相呈中心对称；

第三花纹块为中心花纹块，第三花纹块设置有一条周向设置的环形第五浅沟。

作为优选，所述第一浅沟、第二浅沟、第三浅沟、第四浅沟或第五浅沟的横截面为倒拱门形，沟深1mm、沟宽1mm，横截面下半部分为半圆，半圆半径为0.5mm；

所述斜浅沟沟深1mm、沟宽1mm。

作为优选，所述第一花纹沟和第四花纹沟沟型呈左右对称，沟底均为倒圆角；第一花纹沟沟深18mm、沟宽13mm，左侧沟壁离中心倾斜18°50′，右侧沟壁离中心倾斜13°10′。

作为优选，所述第二花纹沟和第三花纹沟沟型呈左右对称，沟底均为倒圆角；第二花纹沟沟深18mm、沟宽12mm，倒圆角深3mm，左侧沟壁离中心倾斜19°，右侧沟壁离中心倾斜13°；优选，倒圆角包含的圆弧所在圆半径为5mm。

进一步，本发明还公布了一种全钢胎，该全钢胎胎面花纹采用所述的轮胎花纹结构。

本发明的有益效果为：花纹块上设置若干独立浅沟或平行密集的浅沟，所有浅沟与花纹沟相连通，且浅沟沟宽仅为1mm、沟深1mm。该设计能避免胎面和地面接触时封堵空气，减少花纹块接地时闭合的花纹沟数，从而减少共振，降低噪音；同时，平行密集的浅沟形成的波浪结构能增加排水，在潮湿或水路面能有效地破坏水膜，使轮胎与路面接触生产出色的抓地力，保证车辆驾驶安全。

附图说明

图1为轮胎花纹结构示意图。

图2为第一浅沟、第二浅沟、第三浅沟、第四浅沟或第五浅沟的 B-B剖面示意图。

图3为第一轮廓和第三轮廓的局部A-A剖面示意图。

图4为花纹沟的剖面示意图，A：第一花纹沟D-D剖面示意图，B:第二花纹沟C-C剖面示意图,C:第三花纹沟E-E剖面示意图,D:第四花纹沟F-F剖面示意图。

图5为参照例轮胎花纹结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例，将实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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，都属于本发明保护范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以下实施例通过结合图1-图4说明。

如图1所示，一种全钢胎降噪花纹结构，该轮胎花纹结构包括交替排列的5条花纹块和4条花纹沟，沿着轮胎胎面横向设置，5条花纹块从左向右包括第一花纹块11、第二花纹块12、第三花纹块13、第四花纹块14和第五花纹块15，4条花纹沟从左向右包括第一花纹沟21、第二花纹沟22、第三花纹沟23和第四花纹沟24。

第一花纹块11和第五花纹块15为胎肩花纹块，第一花纹块11设置有一条周向设置的环形第一浅沟31，如图2所示，第一浅沟31的横截面为倒拱门形，沟深1mm、沟宽1mm，第一浅沟31下半部分为半圆，半圆半径为0.5mm。

第一花纹块11的周向还设置有若干间隔设置的第一轮廓，第一轮廓由第一花纹沟21向外延伸，为平行四边形；在第一轮廓的外圈环绕设置第二浅沟32，第二浅沟32包括依次连接的第一端、第二端、第三端和第四端，第一端为起始端与第一花纹沟21相连通，第二端和第三端位于第一花纹块11的内部，第四端为终止端与第一花纹沟21相连通，连接第二端和第三端的浅沟与第一浅沟31相连通；如图2所示，第二浅沟32的横截面为倒拱门形，沟深1mm、沟宽1mm，第二浅沟32下半部分为半圆，半圆半径为0.5mm。

第一轮廓内设置有若干相互平行的斜浅沟4，如图3所示，斜浅沟4沟深1mm、沟宽1mm，每两个斜浅沟4之间间隔1mm，第一轮廓内的局部横截面整体呈波浪状，每个波浪为半径0.5mm的半圆。第一轮廓内花纹设计能避免胎面和地面接触时花纹细沟封堵空气，减少花纹块接地时闭合的花纹沟数，减少共振，降低噪音；同时，波浪结构在潮湿或水路面，能有效地破坏水膜，使轮胎与路面接触生产出色的抓地力，保证车辆驾驶安全。

第五花纹块15上的花纹与第一花纹块11上的花纹互相呈中心对称。

第二花纹块12和第四花纹块14为中间花纹块，第二花纹块12的左侧周向设置有若干间隔设置的第二轮廓，第二轮廓由第一花纹沟21向外延伸，第二轮廓为平行四边形，第二轮廓的外圈环绕设置第三浅沟33，第三浅沟33包括依次连接的第一端、第二端、第三端和第四端，第一端位于第四端上方，第一端为起始端与第一花纹沟21相连通，第二端和第三端位于第二花纹块12的内部，第四端为终止端与第一花纹沟21相连通；如图2所示，第三浅沟33的横截面为倒拱门形，沟深1mm、沟宽1mm，第三浅沟33下半部分为半圆，半圆半径为0.5mm。

第二花纹块12的右侧周向设置有若干间隔设置的第三轮廓，第三轮廓由第二花纹沟22向外延伸，为平行四边形；在第三轮廓的外圈环绕设置第四浅沟34，第四浅沟34包括依次连接的第一端、第二端、第三端和第四端，第一端位于第四端上方，第一端为起始端与第二花纹沟22相连通，第二端和第三端位于第二花纹块12的内部，第四端为终止端与第二花纹沟22相连通；如图2所示，第四浅沟34的横截面为倒拱门形，沟深1mm、沟宽1mm，第四浅沟34下半部分为半圆，半圆半径为0.5mm。

第三轮廓内设置有若干相互平行的斜浅沟4，如图3所示，斜浅沟4沟深1mm、沟宽1mm，每两个斜浅沟4之间间隔1mm，第一轮廓内的局部横截面整体呈波浪状，每个波浪为半径0.5mm的半圆。第一轮廓内花纹设计能避免胎面和地面接触时花纹细沟封堵空气，减少花纹块接地时闭合的花纹沟数，减少共振，降低噪音；同时，波浪结构在潮湿或水路面，能有效地破坏水膜，使轮胎与路面接触生产出色的抓地力，保证车辆驾驶安全。

第四花纹块14上的花纹与第二花纹块11上的花纹互相呈中心对称。

第三花纹块13为中心花纹块，第三花纹块13设置有一条周向设置的环形第五浅沟35，如图2所示，第五浅沟35的横截面为倒拱门形，沟深1mm、沟宽1mm，第五浅沟35下半部分为半圆，半圆半径为0.5mm。

如图4所示，所述第一花纹沟21和第四花纹沟24沟型呈左右对称，沟底均为倒圆角；如图4（A）所示，第一花纹沟21沟深18mm、沟宽13mm，左侧沟壁离中心倾斜18°50′，右侧沟壁离中心倾斜13°10′；如图4（D）所示，第四花纹沟24沟深18mm、沟宽13mm，左侧沟壁离中心倾斜13°10′，右侧沟壁离中心倾斜18°50′。

如图4所示，所述第二花纹沟22和第三花纹沟23沟型呈左右对称，沟底均为倒圆角；如图4（B）所示，第二花纹沟22沟深18mm、沟宽12mm，倒圆角深3mm，左侧沟壁离中心倾斜19°，右侧沟壁离中心倾斜13°；如图4（C）所示，第三花纹沟23沟深18mm、沟宽12mm，倒圆角深3mm，左侧沟壁离中心倾斜13°，右侧沟壁离中心倾斜19°。其中，倒圆角中与沟壁相切的圆弧所在圆半径为5mm。

<噪音性能>

在轮胎花纹噪声发声机理分析的基础上，建立了一种适于计算机仿真分析的轮胎花纹噪声物理试验模型。轮胎在80km/h速度下进行噪声模拟分析。

测试对象：参照例和实施例1所述的轮胎，轮胎为同一规格，参照例采用的轮胎花纹如图5所示。

测试结果如表1所示。

表1

	参照例	实施例1
			轮胎花纹饱和度(%)	72.57	74.60
噪音(dB)	71	70

以上为对本发明实施例的描述，通过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列，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种全钢胎降噪花纹结构，该轮胎花纹结构包括交替排列的5条花纹块和4条花纹沟，沿着轮胎胎面横向设置，5条花纹块从左向右包括第一花纹块（11）、第二花纹块（12）、第三花纹块（13）、第四花纹块（14）和第五花纹块（15），4条花纹沟从左向右包括第一花纹沟（21）、第二花纹沟（22）、第三花纹沟（23）和第四花纹沟（24）；其特征在于，

第一花纹块（11）和第五花纹块（15）为胎肩花纹块，第一花纹块（11）设置有一条周向设置的环形第一浅沟（31）；第一花纹块（11）的周向还设置有若干间隔设置的第一轮廓，第一轮廓由第一花纹沟（21）向外延伸，为平行四边形；在第一轮廓的外圈环绕设置第二浅沟（32），第二浅沟（32）包括依次连接的第一端、第二端、第三端和第四端，第一端为起始端与第一花纹沟（21）相连通，第二端和第三端位于第一花纹块（11）的内部，第四端为终止端与第一花纹沟（21）相连通，连接第二端和第三端的浅沟与第一浅沟（31）相连通；第一轮廓内设置有若干相互平行的斜浅沟（4）；

第五花纹块（15）上的花纹与第一花纹块（11）上的花纹互相呈中心对称；

第二花纹块（12）和第四花纹块（14）为中间花纹块，第二花纹块（12）的左侧周向设置有若干间隔设置的第二轮廓，第二轮廓由第一花纹沟（21）向外延伸，第二轮廓为平行四边形，第二轮廓的外圈环绕设置第三浅沟（33），第三浅沟（33）包括依次连接的第一端、第二端、第三端和第四端，第一端位于第四端上方，第一端为起始端与第一花纹沟（21）相连通，第二端和第三端位于第二花纹块（12）的内部，第四端为终止端与第一花纹沟（21）相连通；

第二花纹块（12）的右侧周向设置有若干间隔设置的第三轮廓，第三轮廓由第二花纹沟（22）向外延伸，为平行四边形；在第三轮廓的外圈环绕设置第四浅沟（34），第四浅沟（34）包括依次连接的第一端、第二端、第三端和第四端，第一端位于第四端上方，第一端为起始端与第二花纹沟（22）相连通，第二端和第三端位于第二花纹块（12）的内部，第四端为终止端与第二花纹沟（22）相连通；第三轮廓内设置有若干相互平行的斜浅沟（4）；

第四花纹块（14）上的花纹与第二花纹块（11）上的花纹互相呈中心对称；

第三花纹块（13）为中心花纹块，第三花纹块（13）设置有一条周向设置的环形第五浅沟（35）。

2.根据权利要求1所述的轮胎花纹结构，其特征在于，所述第一浅沟（31）、第二浅沟（32）、第三浅沟（33）、第四浅沟（34）或第五浅沟（35）的横截面为倒拱门形，沟深1mm、沟宽1mm，横截面下半部分为半圆，半圆半径为0.5mm；

所述斜浅沟（4）沟深1mm、沟宽1mm。

3.根据权利要求1所述的轮胎花纹结构，其特征在于，所述第一花纹沟（21）和第四花纹沟（24）沟型呈左右对称，沟底均为倒圆角；第一花纹沟（21）沟深18mm、沟宽13mm，左侧沟壁离中心倾斜18°50′，右侧沟壁离中心倾斜13°10′。

4.根据权利要求1所述的轮胎花纹结构，其特征在于，所述第二花纹沟（22）和第三花纹沟（23）沟型呈左右对称，沟底均为倒圆角；第二花纹沟（22）沟深18mm、沟宽12mm，倒圆角深3mm，左侧沟壁离中心倾斜19°，右侧沟壁离中心倾斜13°；优选，倒圆角包含的圆弧所在圆半径为5mm。

5.一种全钢胎，其特征在于，该全钢胎胎面花纹采用权利要求1-4任意一项权利要求所述的轮胎花纹结构。