CN213831242U - 一种公路越野汽车轮胎 - Google Patents

Abstract

一种公路越野汽车轮胎，包括胎面、胎侧、胎圈，胎侧连接胎面和胎圈，所述轮胎主体结构由中央小细沟、主排水沟、3D沟槽、斜向花纹沟、小横向沟槽、侧排水沟、小细刀槽、连块式仿生花纹块、波浪形刀槽、外胎肩、大横向沟槽、Z字形刀槽和长沟槽组成；小细刀槽可以大大降低轮胎噪音，提升了驾乘舒适性，两条主排水沟和两条侧排水沟可以有效排水，提升轮胎抗湿滑能力，宽胎面且配合细碎花纹的设计，有效提升轮胎操控性能，连块式仿生花纹块提高花纹块的强度和增强外观个性；Z字型刀槽和3D沟槽提高了胎面的散热性和排水性，同时有效降低轮胎行驶过程中产生的噪音；其整体结构设计合理，花纹清晰，功能优良，安全性好，使用寿命长，适应城市路况。

Description

一种公路越野汽车轮胎

技术领域

本实用新型涉及橡胶轮胎制备技术领域，尤其涉及一种公路越野汽车轮胎。

背景技术

现有轮胎花纹样式较为普通，随时代发展，现有轮胎已不能满足年轻人对汽车轮胎的追求，而轮胎不仅仅是作为装饰产品增强外观个性，其性能的好坏更成为年轻人选择轮胎的一个指标。

公路越野汽车轮胎在行驶过程中，轮胎需要满足能够降低噪音，提升驾乘舒适性，有效排除积水，轮胎要具备足够的抗湿滑能力和操控性能，胎面要具备散热性和排水性，本实用新型轮胎可以满足年轻人的追求。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，研制一种公路越野汽车轮胎，该既能有效排除积水，又可降低轮胎行驶过程中产生的噪音，有效提高了驾乘舒适性。

本实用新型解决技术问题的技术方案为：一种公路越野汽车轮胎，包括胎面、胎侧、胎圈，胎侧连接胎面和胎圈，所述轮胎主体结构由中央小细沟、主排水沟、3D沟槽、斜向花纹沟、小横向沟槽、侧排水沟、小细刀槽、连块式仿生花纹块、波浪形刀槽、外胎肩、大横向沟槽、Z字形刀槽和长沟槽组成；胎面以中央小细沟为分割线分为左侧花纹和右侧花纹，左侧花纹和右侧花纹形状相同呈镜像错位排列；中央小细沟的两侧分布着两条主排水沟，主排水沟沿轮胎纵向方向连续不间断，主排水沟和侧排水沟采用封闭式设计，主排水沟和侧排水沟深度为8mm，沟槽剖面侧壁与垂直方向的倾斜角为5°，侧排水沟内设置有连续的台阶；连块式仿生花纹块位于主排水沟和侧排水沟之间，连块式仿生花纹块上分别设有3D沟槽、大横向沟槽和Z字形刀槽；3D沟槽和大横向沟槽关于中央小细沟中心对称分布排列在主排水沟的两侧，Z字形刀槽关于中央小细沟镜像错位且平行的排列在主排水沟的两侧；长沟槽关于中央小细沟中心对称，分布在中央小细沟的两侧，长沟槽宽度为1.5mm、深度呈坡状，沟槽最深处为8.5mm，最浅处的深度为3mm，最浅处与轴心方向的夹角为15°，长沟槽和主排水沟连通的一端设置有三角形斜坡；3D沟槽的一端与主排水沟相交处的沟槽设置为斜坡式，另一端设置为开口状连通大横向沟槽；小细刀槽的一端连通主排水沟，另一端不与任何沟槽连通；Z字形刀槽将侧排水沟和主排水沟连通贯穿起来；小细刀槽不与中央小细沟连通；外胎肩分布在中央小细沟最远处，外胎肩上分别设有斜向花纹沟、波浪形刀槽、小横向沟槽、胎侧花纹，胎侧花纹为之字形，横穿外胎肩，胎侧花纹两端分别和外胎肩两侧的斜向花纹沟连通；斜向花纹沟、外胎肩、波浪形刀槽和小横向沟槽关于中央小细沟中心对称分布在侧排水沟的两侧，斜向花纹沟、波浪形刀槽和小横向沟槽横向平行排列在封闭式外胎肩的内部，小横向沟槽的轮廓形状为上升楔形状，小横向沟槽的一侧与侧排水沟相通，沟槽深度呈斜坡状。

作为优化，胎面从左到右依次排列为外胎肩、波浪形刀槽、小横向沟槽、侧排水沟、Z字形刀槽、主排水沟、长沟槽、中央小细沟、长沟槽、主排水沟、 Z字形刀槽、侧排水沟、小横向沟槽、波浪形刀槽、外胎肩。

作为优化，中央小细沟宽度为1.5mm，深度为3mm，中央小细沟和主排水沟通过长沟槽连通。

作为优化，斜向花纹沟的六分之五宽度为8mm，剩余六分之一宽度为2mm，长度为半个花纹轮胎的二分之一，深度呈坡度递减，斜向花纹沟与侧排水沟连通处设置有台阶，斜向花纹沟的弯曲半径为30mm。

作为优化，3D沟槽的深度为4mm，沟槽剖面弯曲处侧壁与轴心方向的倾斜角为3°。

作为优化，小横向沟槽的沟槽剖面侧壁与垂直方向的倾斜角为3°，沟槽剖面圆弧处壁与垂直方向之间的夹角为10°，小横向沟槽不与任何沟槽连通的一端设置有台阶。

作为优化，大横向沟槽的宽度为2mm、深度呈坡状，沟槽最深处为8mm，最浅处的深度为4mm，沟槽最浅处剖面侧壁与垂直方向的倾斜角为3°，沟槽剖面圆弧处壁与垂直方向之间的夹角为5°，大横向沟槽连通侧排水沟的一端设置有三角形斜坡。

作为优化，波浪形刀槽轮廓形状为扁平的、细长的波浪型。

实用新型内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是实用新型所有的全部效果，上述技术方案具有如下优点或有益效果：

通过设置特殊的小细刀槽可以大大降低轮胎噪音，提升了驾乘舒适性，两条主排水沟和两条侧排水沟可以有效排水，提升轮胎抗湿滑能力，使用宽胎面且配合细碎花纹的设计，有效提升轮胎操控性能，通过设置连块式仿生花纹块提高花纹块的强度和增强外观个性；通过设置Z字型刀槽和3D沟槽提高了胎面的散热性和排水性，同时有效降低轮胎行驶过程中产生的噪音；其整体结构设计合理，花纹清晰，功能优良，安全性好，使用寿命长，适应城市路况。

附图说明

图1为本实用新型轮胎花纹的结构原理示意图。

图2为图1B-B向的剖视图。

图3为图1C-C′向的剖视图。

图4为图1D-D′向的剖视图。

图5为图1E-E向的剖视图。

图6为图1F-F向的剖视图。

图7为图1G-G′向的剖视图。

图8为图1H-H向的剖视图。

图9为图1I-I向的剖视图。

图10为图1J-J向的剖视图。

图11为图1K-K′向的剖视图。

图12为图1L-L′向的剖视图。

图13为图1M-M向的剖视图。

图14为图1Q-Q向的剖视图。

图中1.中央小细沟，2.主排水沟，3.3D沟槽，4.斜向花纹沟，5.小横向沟槽，6.侧排水沟，7.小细刀槽，8.连块式仿生花纹块，9.波浪形刀槽，10.外胎肩，11.大横向沟槽，12.Z字形刀槽，13.长沟槽，14.胎侧花纹。

具体实施方式

为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图所示，本实用新型的一种实施例，一种公路越野汽车轮胎，包括胎面、胎侧、胎圈，胎侧连接胎面和胎圈，所述轮胎主体结构由中央小细沟1、主排水沟2、3D沟槽3、斜向花纹沟4、小横向沟槽5、侧排水沟6、小细刀槽7、连块式仿生花纹块8、波浪形刀槽9、外胎肩10、大横向沟槽11、Z字形刀槽12和长沟槽13组成；胎面以中央小细沟1为分割线分为左侧花纹和右侧花纹，左侧花纹和右侧花纹形状相同呈镜像错位排列；中央小细沟1的两侧分布着两条主排水沟2，主排水沟2沿轮胎纵向方向连续不间断，主排水沟2和侧排水沟6采用封闭式设计，主排水沟2和侧排水沟6深度为8mm，沟槽剖面侧壁与垂直方向的倾斜角为5°，侧排水沟6内设置有连续的台阶；连块式仿生花纹块8位于主排水沟2和侧排水沟6之间，连块式仿生花纹块8上分别设有3D沟槽3、大横向沟槽11和Z字形刀槽12；3D沟槽3和大横向沟槽11关于中央小细沟1中心对称分布排列在主排水沟2的两侧，Z字形刀槽12关于中央小细沟1镜像错位且平行的排列在主排水沟2的两侧；长沟槽13关于中央小细沟1中心对称，分布在中央小细沟1的两侧，长沟槽13宽度为1.5mm、深度呈坡状，沟槽最深处为8.5mm，最浅处的深度为3mm，最浅处与轴心方向的夹角为15°，长沟槽13 和主排水沟2连通的一端设置有三角形斜坡；3D沟槽3的一端与主排水沟2相交处的沟槽设置为斜坡式，另一端设置为开口状连通大横向沟槽11；小细刀槽 7的一端连通主排水沟2，另一端不与任何沟槽连通；Z字形刀槽12将侧排水沟 6和主排水沟2连通贯穿起来；小细刀槽7不与中央小细沟1连通；外胎肩10 分布在中央小细沟1最远处，外胎肩10上分别设有斜向花纹沟4、波浪形刀槽 9、小横向沟槽5、胎侧花纹14，胎侧花纹14为之字形，横穿外胎肩10，胎侧花纹14两端分别和外胎肩10两侧的斜向花纹沟4连通；斜向花纹沟4、外胎肩 10、波浪形刀槽9和小横向沟槽5关于中央小细沟1中心对称分布在侧排水沟6 的两侧，斜向花纹沟4、波浪形刀槽9和小横向沟槽5横向平行排列在封闭式外胎肩10的内部，小横向沟槽5的轮廓形状为上升楔形状，小横向沟槽5的一侧与侧排水沟6相通，沟槽深度呈斜坡状。通过设置特殊的小细刀槽7可以大大降低轮胎噪音，提升了驾乘舒适性，两条主排水沟2和两条侧排水沟6可以有效排水，提升轮胎抗湿滑能力，使用宽胎面且配合细碎花纹的设计，有效提升轮胎操控性能，通过设置连块式仿生花纹块8提高花纹块的强度和增强外观个性；通过设置Z字型刀槽12和3D沟槽3提高了胎面的散热性和排水性，同时有效降低轮胎行驶过程中产生的噪音；其整体结构设计合理，花纹清晰，功能优良，安全性好，使用寿命长，适应城市路况。

胎面从左到右依次排列为外胎肩10、波浪形刀槽9、小横向沟槽5、侧排水沟6、Z字形刀槽12、主排水沟2、长沟槽13、中央小细沟1、长沟槽13、主排水沟2、Z字形刀槽12、侧排水沟6、小横向沟槽5、波浪形刀槽9、外胎肩10。

中央小细沟1宽度为1.5mm，深度为3mm，中央小细沟1和主排水沟2通过长沟槽13连通。

斜向花纹沟4的六分之五宽度为8mm，剩余六分之一宽度为2mm，长度为半个花纹轮胎的二分之一，深度呈坡度递减，斜向花纹沟4与侧排水沟6连通处设置有台阶，斜向花纹沟4的弯曲半径为30mm。

3D沟槽3的深度为4mm，沟槽剖面弯曲处侧壁与轴心方向的倾斜角为3°。

小横向沟槽5的沟槽剖面侧壁与垂直方向的倾斜角为3°，沟槽剖面圆弧处壁与垂直方向之间的夹角为10°，小横向沟槽5不与任何沟槽连通的一端设置有台阶。

大横向沟槽11的宽度为2mm、深度呈坡状，沟槽最深处为8mm，最浅处的深度为4mm，沟槽最浅处剖面侧壁与垂直方向的倾斜角为3°，沟槽剖面圆弧处壁与垂直方向之间的夹角为5°，大横向沟槽11连通侧排水沟6的一端设置有三角形斜坡。

波浪形刀槽9轮廓形状为扁平的、细长的波浪型。

本实用新型公路越野汽车轮，标准轮辋8J，充气外直径D′839(828～848) mm，充气断面宽B′276(268～289)mm，标准充气压力300kPa，标准负荷1215 kg，无内胎轮胎。

轮胎外轮廓设计，使轮胎在充气负荷状态下具有良好的应力分布，提高轮胎的牵引性能、行驶安全性能及操纵稳定性能。

胎面采用传统结构，分为胎面胶、基部胶和胎侧翼胶；胎面配方采用环保设计，添加了偶联剂和高耐磨炭黑，以提高耐磨性和抗撕裂性；胎面中间厚度为8.2mm，肩部厚度为9.2mm，肩部宽度为218mm，总宽度为262mm；带束层结构对轮胎高速性能及使用性能影响很大，带束层由2层2+2×0.30HT钢丝帘布组成，帘线角度为27°，以承担胎冠70％的冲击力；带束层上方平铺缠绕2 层1400dtex/2锦纶66浸胶帘布冠带条，以减小轮胎在高速行驶下的离心力，从而减少带束层变形和剪切力，提高轮胎的高速性能和耐久性能；本实用新型公路越野轮胎，层带束层宽度和行驶面宽度相同；胎体帘布对轮胎的耐疲劳性，特别是耐屈挠疲劳性能有重要作用，本实用新型选用具有模量高、收缩率低、产热低的1500D/2 50E聚酯帘布；该帘布不仅可减小轮胎变形，而且可提高子午线轮胎的耐疲劳性能和高速性能，降低轮胎行驶过程中的生热，从而延长轮胎使用寿命；采用双层胎体，保证高速行驶安全性；胎圈钢丝选用Φ1.295mm 回火钢丝，覆胶后单丝直径为1.6mm。钢丝圈为单丝缠绕，呈六角形，排列方式为3-4-5-4-3；三角胶采用复合胶，下三角胶较硬，高度为15mm，上三角胶较软，高度为35mm，可以保证轮胎的舒适性和操纵性；成型采用二次法成型机、冠包侧生产工艺，成型机头宽度与帘线假定伸张值有关，本次设计假定伸张值取1，一段成型机头宽度为492mm；硫化采用液压硫化机、充氮气硫化工艺，硫化外温(173±3)℃，内温取(203±3)℃，内压取1.6～2.4MPa，总硫化时间18.0min；本实用新型轮胎采用硫化后充气工艺，可以防止轮胎在使用后期胎体变形。

按标准规定试验条件，充气外直径为839mm，充气断面宽为276mm，满足设计要求；轮胎强度性能，充气压力为180kPa，压头直径为19mm，试验结束点的破坏能为1063.2J(第5点压穿)，为国家标准值的364％，满足设计要求；轮胎耐久性能在完成34h的常规耐久性试验后进入低气压耐久试验阶段；成品轮胎在120km/h的速度下累计行驶51.5h，试验结束时负荷率为160％，轮胎未破坏，耐久性能超过标准要求；轮胎高速性能测试，试验负荷为972kg，充气压力为280kPa，初始速度为170km/h，在标准规定试验时间结束后按每10min 速度递增10km/h进行延时试验，试验结束时累计行驶77min，速度达到 230km/h，轮胎出现子口爆破。

本实用新型公路越野汽车轮胎开发时充分利用有限元分析技术，缩短了开发时间，在设计和工艺上采取了一系列措施，使成品轮胎各项室内性能测试结果均满足相关法规和设计要求。

上述虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种公路越野汽车轮胎，包括胎面、胎侧、胎圈，胎侧连接胎面和胎圈，其特征是：所述轮胎主体结构由中央小细沟(1)、主排水沟(2)、3D沟槽(3)、斜向花纹沟(4)、小横向沟槽(5)、侧排水沟(6)、小细刀槽(7)、连块式仿生花纹块(8)、波浪形刀槽(9)、外胎肩(10)、大横向沟槽(11)、Z字形刀槽(12)和长沟槽(13)组成；胎面以中央小细沟(1)为分割线分为左侧花纹和右侧花纹，左侧花纹和右侧花纹形状相同呈镜像错位排列；中央小细沟(1)的两侧分布着两条主排水沟(2)，主排水沟(2)沿轮胎纵向方向连续不间断，主排水沟(2)和侧排水沟(6)采用封闭式设计，主排水沟(2)和侧排水沟(6)深度为8mm，沟槽剖面侧壁与垂直方向的倾斜角为5°，侧排水沟(6)内设置有连续的台阶；连块式仿生花纹块(8)位于主排水沟(2)和侧排水沟(6)之间，连块式仿生花纹块(8)上分别设有3D沟槽(3)、大横向沟槽(11)和Z字形刀槽(12)；3D沟槽(3)和大横向沟槽(11)关于中央小细沟(1)中心对称分布排列在主排水沟(2)的两侧，Z字形刀槽(12)关于中央小细沟(1)镜像错位且平行的排列在主排水沟(2)的两侧；长沟槽(13)关于中央小细沟(1)中心对称，分布在中央小细沟(1)的两侧，长沟槽(13)宽度为1.5mm、深度呈坡状，沟槽最深处为8.5mm，最浅处的深度为3mm，最浅处与轴心方向的夹角为15°，长沟槽(13)和主排水沟(2)连通的一端设置有三角形斜坡；3D沟槽(3)的一端与主排水沟(2)相交处的沟槽设置为斜坡式，另一端设置为开口状连通大横向沟槽(11)；小细刀槽(7)的一端连通主排水沟(2)，另一端不与任何沟槽连通；Z字形刀槽(12)将侧排水沟(6)和主排水沟(2)连通贯穿起来；小细刀槽(7)不与中央小细沟(1)连通；外胎肩(10)分布在中央小细沟(1)最远处，外胎肩(10)上分别设有斜向花纹沟(4)、波浪形刀槽(9)、小横向沟槽(5)、胎侧花纹(14)，胎侧花纹(14)为之字形，横穿外胎肩(10)，胎侧花纹(14)两端分别和外胎肩(10)两侧的斜向花纹沟(4)连通；斜向花纹沟(4)、外胎肩(10)、波浪形刀槽(9)和小横向沟槽(5)关于中央小细沟(1)中心对称分布在侧排水沟(6)的两侧，斜向花纹沟(4)、波浪形刀槽(9)和小横向沟槽(5)横向平行排列在封闭式外胎肩(10)的内部，小横向沟槽(5)的轮廓形状为上升楔形状，小横向沟槽(5)的一侧与侧排水沟(6)相通，沟槽深度呈斜坡状。

2.如权利要求1所述的一种公路越野汽车轮胎，其特征是：所述胎面从左到右依次排列为外胎肩(10)、波浪形刀槽(9)、小横向沟槽(5)、侧排水沟(6)、Z字形刀槽(12)、主排水沟(2)、长沟槽(13)、中央小细沟(1)、长沟槽(13)、主排水沟(2)、Z字形刀槽(12)、侧排水沟(6)、小横向沟槽(5)、波浪形刀槽(9)、外胎肩(10)。

3.如权利要求1所述的一种公路越野汽车轮胎，其特征是：所述中央小细沟(1)宽度为1.5mm，深度为3mm，中央小细沟(1)和主排水沟(2)通过长沟槽(13)连通。

4.如权利要求1所述的一种公路越野汽车轮胎，其特征是：所述斜向花纹沟(4)的六分之五宽度为8mm，剩余六分之一宽度为2mm，长度为半个花纹轮胎的二分之一，深度呈坡度递减，斜向花纹沟(4)与侧排水沟(6)连通处设置有台阶，斜向花纹沟(4)的弯曲半径为30mm。

5.如权利要求1所述的一种公路越野汽车轮胎，其特征是：所述3D沟槽(3)的深度为4mm，沟槽剖面弯曲处侧壁与轴心方向的倾斜角为3°。

6.如权利要求1所述的一种公路越野汽车轮胎，其特征是：所述小横向沟槽(5)的沟槽剖面侧壁与垂直方向的倾斜角为3°，沟槽剖面圆弧处壁与垂直方向之间的夹角为10°，小横向沟槽(5)不与任何沟槽连通的一端设置有台阶。

7.如权利要求1所述的一种公路越野汽车轮胎，其特征是：所述大横向沟槽(11)的宽度为2mm、深度呈坡状，沟槽最深处为8mm，最浅处的深度为4mm，沟槽最浅处剖面侧壁与垂直方向的倾斜角为3°，沟槽剖面圆弧处壁与垂直方向之间的夹角为5°，大横向沟槽(11)连通侧排水沟(6)的一端设置有三角形斜坡。

8.如权利要求1所述的一种公路越野汽车轮胎，其特征是：所述波浪形刀槽(9)轮廓形状为扁平的、细长的波浪型。

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