CN219191833U - 公交车轮胎 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轮胎技术领域。为克服现有公交轮胎的花纹设计无法兼顾高驱动力、低滚动阻力、湿地及雪地制动性能、低噪音及高使用寿命的问题，提供一种公交车轮胎，所述轮胎的胎面设有三条纵向延伸的曲折沟：中间沟和边部沟，中间沟和边部沟的转折处相互错开；中间沟和边部沟之间设置中间花纹块，边部沟的外侧设置肩部花纹块，中间花纹块由全宽刀槽和半宽刀槽周向交错切割开，在横向上，全宽刀槽呈S形，半宽刀槽呈L形，并且末端设有水滴形槽，半宽刀槽的上部宽浅槽与末端水滴形槽相连。本实用新型在保证轮胎驱动力及磨耗寿命的前提下，降低了轮胎的滚动阻力，增加车辆的节油性能，同时提高了轮胎的湿地及雪地性能，降低了轮胎噪音。

Description

公交车轮胎

技术领域

本实用新型涉及轮胎技术领域。

背景技术

公交车在城市道路行驶，需要不停地启动、刹车，因此公交车轮胎需要足够的驱动力、良好的湿地及雪地制动性、低噪音以及防偏磨性能，同时还需要较长的行驶里程。传统的公交车轮胎一般采用曲折沟、高饱和度花纹设计，这些设计特点保证了轮胎的基本驱动性能和一定的磨耗寿命。随着公交车辆不断升级更新，车辆空间更大，载荷更大，发动机马力也不断加大，对轮胎的驱动力及湿地及雪地制动性能要求也越来越高，同时要保证轮胎的高寿命及低噪音性能。此外，节能减排越来越被关注，低滚动阻力性能也变的越来越重要。现有技术通过增加普通钢片数量以及减小钢片与横向夹角来提高轮胎驱动性能，同时在花纹沟周边增加细刀槽，以此增加花纹沟边缘密度来增加轮胎雨雪地性能。钢片数量的增加以及减小钢片横向夹角会大大增加花纹块的变形，这样会增加轮胎的滚动阻力，增加车辆的油耗。花纹沟增加细刀槽也会降低花纹快的刚度，导致花纹块的变形增加，滚动阻力也会增加。同时，传统的钢片会导致轮胎产生脚后跟偏磨。显然，传统的轮胎花纹设计已经不能满足上述要求。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有公交轮胎的花纹设计无法兼顾高驱动力、低滚动阻力、湿地及雪地制动性能、低噪音及高使用寿命的问题，提供一种公交车轮胎，在不增加行驶面宽和沟深的前提下，通过3D钢片和水滴形槽的设计，在保证轮胎驱动力及磨耗寿命的前提下，降低了轮胎的滚动阻力，增加车辆的节油性能，同时提高了轮胎的湿地及雪地性能，降低了轮胎噪音。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：

一种公交车轮胎，所述轮胎的胎面设有三条纵向延伸的曲折沟，分别为位于胎面中心的中间沟和位于胎面两侧的两条边部沟，中间沟和边部沟的转折处相互错开；中间沟和边部沟之间设置中间花纹块，边部沟的外侧设置肩部花纹块，中间花纹块由全宽3D钢片成型的全宽刀槽和半宽3D钢片成型的半宽刀槽周向交错切割开，在横向上，全宽刀槽呈S形，半宽刀槽呈L形，并且末端设有水滴形槽；在径向上，全宽刀槽由直线段刀槽和圆弧段刀槽组成，两端为直线段刀槽，中间为三段弯曲方向依次相反的圆弧段刀槽，半宽刀槽依次由宽浅槽、直线段刀槽、三段弯曲方向依次相反的圆弧段刀槽组成及直线段刀槽组成，半宽刀槽的上部宽浅槽与末端水滴形槽相连。

进一步的，所述公交车轮胎是充气轮胎。

进一步的，所述中间沟的深度和边部沟的深度相同，中间沟的宽度小于边部沟的宽度。

进一步的，所述肩部花纹块的宽度为a，中间花纹块的宽度为b，a/b值在[1，1.2]之间。

进一步的，所述a/b值为1.1，可最大限度的降低胎面的应力集中问题。

进一步的，所述肩部花纹块上设有人字形的浅沟槽，浅沟槽的末端有两个分支，分别与全宽刀槽和半宽刀槽相呼应。

进一步的，所述全宽刀槽的两端、半宽刀槽的起始端与胎面横向夹角均为A1，A1角度在[10°，20°]之间，半宽刀槽自身弯折处的夹角为A2，A2角度在[140°，160°]之间。

进一步的，所述A1角度为15°，A2角度为150°。

进一步的，所述边部沟的深度为h，全宽刀槽和半宽刀槽的深度则在[0.6h，0.7h]之间。

进一步的，所述全宽刀槽和半宽刀槽的深度为0.65h。

有益效果：

本实用新型在不增加横向刀槽数量，同时不减少刀槽与横向夹角的前提下，通过优化3D钢片的形状、设置的角度以及径向深度，匹配肩部花纹块与中间花纹块刚性，在保证轮胎驱动力的情况下，最大限度降低轮胎的滚动阻力。半宽刀槽端部的水滴形槽设计增加了轮胎的雨雪地行驶性能，同时还能降低花纹沟空气震动噪音，避免传统花纹在花纹沟设置细刀槽问题，进一步提升花纹刚性而降低轮胎滚动阻力。

附图说明

图1为实施例公交车轮胎胎面花纹示意图；

图2为实施例公交车轮胎胎面刀槽A-A径向剖视图；

图3为实施例公交车轮胎胎面刀槽B-B径向剖视图；

图4为半宽刀槽结构示意图；

图5为刀槽与胎面横向夹角示意图。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

一种公交车轮胎，所述公交车轮胎是充气轮胎，其胎面如图1所示，该胎面设有三条纵向延伸的曲折沟，分别为位于胎面中部的中间沟1和位于胎面两侧的两条边部沟2，中间沟1的深度和边部沟2的深度相同，中间沟1的宽度小于边部沟2的宽度，同时中间沟1和边部沟2的转折处相互错开。中间沟1和边部沟2之间为中间花纹块，边部沟2的外侧为肩部花纹块。为保证肩部刚性，避免肩部刚性不足而发生肩部偏磨，肩部花纹块的宽度a略大于中间花纹块的宽度b。通过花纹仿真刚性分析，a/b值在[1，1.2]之间时，肩部花纹块刚性与中间花纹块刚性配比较好，最优为值1.1。

中间花纹块用全宽3D钢片成型的全宽刀槽3和半宽3D钢片成型的半宽刀槽4周向交错切割开。在横向上，全宽刀槽3近似呈S形，起始端贯通边部沟2，末端贯通中间沟1，半宽刀槽4近似呈L形，起始端贯通边沟部2，末端终止于中间花纹块的大1/2宽度处。增加上述两种横向钢片花纹，能够有效地提供驱动及制动力。

肩部花纹块上设有浅沟槽5，浅沟槽5为人字形，末端有两个分支，分别与全宽刀槽3和半宽刀槽4相呼应。

如图2所示为全宽3D钢片成型的刀槽A-A径向剖视图，全宽刀槽3在轮胎径向上由直线段刀槽和圆弧段刀槽组成，两端为直线段刀槽，中间为三段弯曲方向依次相反的圆弧段刀槽。在轮胎行驶时，周向用全宽刀槽3隔开的花纹块与花纹块之间(在剖视图A-A体现为左右两侧的花纹块之间)相互咬合，抑制相邻块变形，能够有效的防止花纹块脚后跟磨损。花纹块在行驶中，先接触地面的花纹块一侧为压缩状态，压缩状态受力但是与地面不产生相对位移，因此不产生磨损；离开地面时，后离开地面的一侧花纹块踢出去，与地面发生相对位移，产生磨损；3D钢片在花纹块踢出时，下一个正在接触地面的花纹块能够与即将踢出地面的花纹块形成咬合状态，抑制其踢出变形。同时，花纹块整体变形降低，轮胎滚动阻力减少，轮胎及车辆的油耗也会降低。

如图3所示为半宽3D钢片成型的刀槽B-B剖视图，半宽刀槽4径向上依次由宽浅槽、直线段刀槽、三段弯曲方向依次相反的圆弧段刀槽组成及直线段刀槽组成。如图4所示，半宽刀槽4的末端设有水滴形槽，半宽刀槽4的上部宽浅槽与末端水滴形槽相连，水滴形槽的深度与半宽刀槽同深。轮胎前期行驶时，保持花纹沟与水滴形槽相连，花纹沟内空气通过宽浅槽进入雨滴孔内，能够减少花纹沟内空气量从而降低花纹沟震动噪音，胎面花纹周向采用变节距设计，可进一步降低轮胎花纹噪音。水滴形槽能避免传统花纹在花纹沟设置细刀槽问题，进一步提升花纹刚性，并降低轮胎滚动阻力。水滴形槽能有效的避免端部应力集中，避免轮胎在使用过程中发生裂口。轮胎在雨天行驶时，轮胎与地面会产生水膜，从而导致轮胎打滑，水滴形槽能够有效的刺破水膜，水进入水滴形槽内，避免轮胎打滑，提高轮胎湿地操控性。在冰雪地路面时，水滴形槽也能形成一定的容量容纳冰雪，从而提高轮胎在冰雪地面轮胎操控性。

如图5所示，全宽刀槽3的两端、半宽刀槽4的起始端与胎面横向夹角均为A1，A1的角度直接影响轮胎的驱动性能，A1的角度越小，驱动性能越好，但是花纹块整体变形也会变大，滚阻相应会提高，通过优化设计，角度在[10°，20°]之间，两项性能均能达到相对较好结果，最优取值为15°。半宽刀槽4自身的夹角为A2，综合考虑及分析刀槽的降噪和湿地及冰雪地操控性，A2角度在[140°，160°]之间，最优取值为150°。

胎面边部沟2深度为h，通过花纹刚度及滚阻分析，全宽刀槽3和半宽刀槽4的深度[0.6h，0.7h]之间时，花纹刚性匹配及滚阻达到较好水平，最优取值为0.65h。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”等术语均应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体连接；可以使直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种公交车轮胎，其特征在于，所述轮胎的胎面设有三条纵向延伸的曲折沟，分别为位于胎面中心的中间沟和位于胎面两侧的两条边部沟，中间沟和边部沟的转折处相互错开；中间沟和边部沟之间设置中间花纹块，边部沟的外侧设置肩部花纹块，中间花纹块由全宽刀槽和半宽刀槽周向交错切割开，在横向上，全宽刀槽呈S形，半宽刀槽呈L形，并且末端设有水滴形槽；在径向上，全宽刀槽由直线段刀槽和圆弧段刀槽组成，两端为直线段刀槽，中间为三段弯曲方向依次相反的圆弧段刀槽，半宽刀槽依次由宽浅槽、直线段刀槽、三段弯曲方向依次相反的圆弧段刀槽组成及直线段刀槽组成，半宽刀槽的上部宽浅槽与末端水滴形槽相连。

2.根据权利要求1所述的公交车轮胎，其特征在于，所述公交车轮胎是充气轮胎。

3.根据权利要求1所述的公交车轮胎，其特征在于，所述中间沟的深度和边部沟的深度相同，中间沟的宽度小于边部沟的宽度。

4.根据权利要求1所述的公交车轮胎，其特征在于，所述肩部花纹块的宽度为a，中间花纹块的宽度为b，a/b值在[1，1.2]之间。

5.根据权利要求4所述的公交车轮胎，其特征在于，所述a/b值为1.1。

6.根据权利要求1所述的公交车轮胎，其特征在于，所述肩部花纹块上设有人字形的浅沟槽，浅沟槽的末端有两个分支，分别与全宽刀槽和半宽刀槽相呼应。

7.根据权利要求1所述的公交车轮胎，其特征在于，所述全宽刀槽的两端、半宽刀槽的起始端与胎面横向夹角均为A1，A1角度在[10°，20°]之间，半宽刀槽自身弯折处的夹角为A2，A2角度在[140°，160°]之间。

8.根据权利要求7所述的公交车轮胎，其特征在于，所述A1角度为15°，A2角度为150°。

9.根据权利要求1所述的公交车轮胎，其特征在于，所述边部沟的深度为h，全宽刀槽和半宽刀槽的深度则在[0.6h，0.7h]之间。

10.根据权利要求9所述的公交车轮胎，其特征在于，所述全宽刀槽和半宽刀槽的深度为0.65h。

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