CN219564665U - 轮胎 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于轮胎技术领域，涉及一种轮胎，胎面花纹包括四条纵向主沟，将胎面分隔为中央花纹条、冠部花纹条和胎肩花纹条，中央花纹条上设置间隔排布且倾斜方向一致的中央横沟和第一钢片，中央横沟为中间窄两端宽的S形沟槽，中央横沟内设置第一立体钢片，冠部花纹条上设置间隔排布且倾斜方向一致的冠部横沟和第二钢片，冠部横沟内设置第二立体钢片；胎肩花纹条上设置间隔排布的第一肩部钢片和第二肩部钢片，第一肩部钢片横向倾斜且贯穿胎肩花纹条，二者长度比值为1.65～1.95。该轮胎是针对新能源公交车型对轮胎性能的特殊需求而设计，能够在保证轮胎安全性能的条件下，具有高耐磨性、低噪音，同时兼顾较低的滚动阻力和优异的湿抓性能。

Description

轮胎

技术领域

本实用新型属于轮胎技术领域，具体涉及一种轮胎。

背景技术

发展新能源汽车是实现节能减排的重要举措，目前国家正在全力推进新能源汽车商业化进程，公交车无疑是新能源汽车商业化的先锋。随着新能源公交行业的不断发展，对适用于新能源公交车型的轮胎要求也越来越高，现有的普通性能的轮胎已经难以满足新能源公交车型追求的节能、耐磨、静音等性能指标。

对于新能源汽车来说，低滚阻轮胎意味着低能源消耗，可以做到节能，节能则可以进一步突出新能源车型的优势，因此不管从环境角度还是经济角度来讲，降低轮胎滚阻都是必要的，能够间接影响新能源汽车能耗。同时，针对公交运行时不同天气状况对安全的影响，增强轮胎在湿滑路面的湿抓能力也是非常有必要的。并且，考虑到城市运行中路况及突发情况的复杂性和载人的舒适性，分别对轮胎的耐磨性、舒适性及噪音也提出了很新的技术要求。

针对以上的发展趋势以及新能源汽车轮胎有别于传统汽油车轮胎的新性能要求，如何设计研发出一款适用于新能源公交车型的滚动阻力低、湿抓能力优异、耐磨性能好、噪音低的专用轮胎已经成为轮胎技术人员一项亟待解决的研究课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提出了一种轮胎，该轮胎是针对新能源公交车型对于轮胎性能的特殊需求而设计，能够在保证轮胎的安全性能的条件下，依然具有高耐磨性，保持低噪音，同时兼顾较低的滚动阻力和优异的湿抓性能，适用新能源车型轮胎。

本实用新型的技术方案是：

一种轮胎，包括胎面花纹，所述胎面花纹包括四条纵向主沟，四条所述纵向主沟将胎面分隔为中央花纹条及其两侧对称设置的冠部花纹条和胎肩花纹条，所述中央花纹条上设置间隔排布且倾斜方向一致的中央横沟和第一钢片，所述中央横沟为中间窄两端宽的S形沟槽，所述中央横沟内设置有与中央横沟倾斜方向相同的第一立体钢片，所述冠部花纹条上设置间隔排布且倾斜方向一致的冠部横沟和第二钢片，所述冠部横沟内设置有与冠部横沟倾斜方向相同的第二立体钢片；所述胎肩花纹条上设置间隔排布的第一肩部钢片和第二肩部钢片，所述第一肩部钢片横向倾斜且贯穿胎肩花纹条，所述第一肩部钢片与第二肩部钢片的长度比值为1.65～1.95。

进一步的，所述冠部横沟与中央横沟、所述第一钢片与第二钢片均是形状相同、倾斜方向相反，所述第一钢片和第二钢片为S形弯曲钢片。

进一步的，所述第一立体钢片和第二立体钢片形状相同，为变深度钢片，其深度由中部向两侧逐渐变浅。

进一步的，所述第一肩部钢片倾斜横向设置并贯穿花纹条，所述第一肩部钢片为S形弯曲钢片，所述第二肩部钢片为横向倾斜的弧形钢片，所述第一肩部钢片与第二肩部钢片的夹角为70°～85°。

进一步的，所述纵向主沟为沿胎面周向延伸的曲折沟，其弯折处的角度为135°～155°；所述纵向主沟的宽度为14～16mm。

进一步的，所述胎面花纹的花纹饱和度为82％～91％。

进一步的，所述胎面花纹为无向花纹，其两侧花纹相对于胎面中心线呈中心对称设置。

进一步的，所述中央花纹条与冠部花纹条的宽度相等，所述中央花纹条与胎肩花纹条的宽度比值为0.75～0.88。

进一步的，所述胎面花纹为变节距设计，包括长节距、中节距和短节距，三种节距任意排序，三种节距的数量比为1：2：1，三种节距中长节距与中节距的长度比值为1.07～1.15，中节距与短节距的长度比值为1.09～1.21。

本实用新型的有益效果：

本实用新型所提供的轮胎，采用高饱和度花纹设计，保证轮胎的耐磨性，通过设计曲折形状及合适尺寸的纵向主沟，以及设置横向曲折钢片并增加不同深度的三维立体钢片设计，增强轮胎花纹整体刚性，有效降低轮胎的滚动阻力，同时提供了良好的驱动性以及抗湿滑性能；花纹的变节距设计，则运用仿真分析进行了节距排布优化，有效降低噪音。

附图说明

图1为本实用新型提供的胎面花纹结构示意图；

图2为本实用新型提供的立体钢片结构示意图；

以上各图中，1、纵向主沟；2、中央花纹条；201、中央横沟；202、第一立体钢片；203、第一钢片；3、冠部花纹条；301、冠部横沟；302、第二立体钢片；303、第二钢片；4、胎肩花纹条；401、第一肩部钢片；402、第二肩部钢片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，本实用新型涉及一种轮胎，该轮胎花纹为新能源公交车型驱动轴专用花纹，包括胎面，胎面花纹包括四条纵向主沟1，四条纵向主沟1将胎面分隔为中央花纹条2及其两侧对称设置的冠部花纹条3和胎肩花纹条4。以轮胎朝向车辆外部的一侧定义为外侧，朝向车辆内侧定义为内侧，胎面从内侧到外侧依次设有胎肩花纹条4、冠部花纹条3、中央花纹条2、冠部花纹条3、胎肩花纹条4，花纹的饱和度为82％～91％，整体处于较高比例，所以轮胎整体刚性较大，可以有效降低滚动阻力，降低轮胎偏磨与畸磨的情况。

四条沿胎面周向延伸的纵向主沟1均为曲折沟，其曲折角度为135°～155°；曲折沟结构按照节距设计错排分布。这一设计在保证直线行驶稳定性的情况下，带有角度的曲折沟抓地能力更强，相比于直线型花纹沟可以提供更强的驱动力，同时根据节距错排有利于降低噪音。设置四条曲折沟还有利于积水路面行驶过程中的排水，增大轮胎的湿抓性能和安全性。

上述胎面花纹除了四条纵向主沟1外，在胎肩花纹条4上设计了贯穿花纹条的第一肩部钢片401与未贯穿花纹条的第二肩部钢片402，第一肩部钢片401为倾斜横向设置的S形弯曲钢片，第二肩部钢片402为横向倾斜的弧形钢片。第一肩部钢片401与第二肩部钢片402间隔排布，其长度比值为1.65～1.95，夹角在70°～85°之间。上述结构设计保证了胎肩花纹条4整体刚性较大，可减少轮胎偏磨与畸磨现象的发生，同时，第一肩部钢片401和第二肩部钢片402的设置与使用可以有效提高轮胎在湿滑路面切割水膜的能力，保证湿滑抓地性能。并且，带有合适夹角的两种钢片相对于同向平行的钢片更有利于保证肩部花纹条整体刚性，减少轮胎偏磨与畸磨现象的发生，保证湿抓性能。

冠部花纹条3(包括内侧冠部花纹条3和外侧冠部花纹条3)上设置有间隔排布且倾斜方向一致的第二立体钢片302和第二钢片303，两种钢片均连通相邻的纵向主沟1，且连接点位于纵向主沟1的转折处，其倾斜方向与纵向主沟1转折处的倾斜方向一致。采用普通垂直钢片与三维立体钢片交替排布，横贯整个花纹条；这一交替排布两种类型钢片的结构是在保证花纹条整体刚性的情况下，有效提升轮胎在湿滑路面切割水膜的湿抓性能。从图1上可以看出，第二立体钢片302设置在冠部横沟301内，具体的，是在第二立体钢片302表面的花纹条上设置浅槽，即在冠部横沟301(浅槽)的沟底设置倾斜方向相同的第二立体钢片302。因使用初期轮胎表面较为光滑，湿抓性能较差，冠部横沟301的浅槽设计增大了钢片宽度，可使轮胎在使用初期增加钢片切割水膜的能力，有效增强了轮胎的湿抓性能。三维立体钢片的设计与普通垂直钢片相比，在保证切割水膜增加湿抓性能的基本前提下，可以在单位长度中增加花纹块之间的接触长度与接触面积，这种设计增加了轮胎花纹的整体刚性，有降低滚阻的作用，而钢片接触地面长度的增加还同步提升了切割水膜的能力，提升了湿抓性能。

中央花纹条2上设置间隔排布且倾斜方向一致的中央横沟201和第一钢片203，中央横沟201为中间窄两端宽的S形沟槽，中央横沟201内设置有与中央横沟201倾斜方向相同的第一立体钢片202。并且，中央横沟201是与冠部横沟301形状相同的浅槽，二者的倾斜方向相反，第一钢片203与第二钢片303形状相同，都是横向倾斜的S形弯曲钢片，二者倾斜方向也相反；同样的，第一立体钢片202与第二立体钢片302形状相同、倾斜方向相反。也就是说，中央花纹条2参照冠部花纹条3样式布置第一立体钢片202和第一钢片203，其布置位置与冠部花纹条3上的第二立体钢片302和第二钢片303位置错排布置。相邻排布不同的钢片类型，可以保证花纹整体刚性较强，降低滚阻，并且有利于降低轮胎接地面上的共振，打散声波能量，降低噪音峰值。

进一步的，第一立体钢片202和第二立体钢片302均是沿中央横沟201或冠部横沟301的延伸方向进行设置，设置于中间较窄横沟处的立体钢片呈直线形，而设置于两侧较宽处的立体钢片则呈波浪形，即第一立体钢片202和第二立体钢片302为中间段直线形、两侧段波浪形的三段式结构。

从整体上看，胎面上横向设置的各钢片形状相似，延伸的方向上顺滑，可以让花纹的变形更为均匀，从而提高了轮胎的乘坐稳定性和舒适性，同时也增强了轮胎花纹的整体美观性。胎面花纹为无向花纹，内侧和外侧呈中心对称结构，即两侧花纹相对于胎面中心线呈中心对称设置。

需要说明的是，第一立体钢片202和第二立体钢片302均为变深度钢片，钢片深度采用全深与半深两种深度结合的阶梯型设计，如图2所示，钢片深度由中间部分向两侧其深度逐渐增加。全深三维立体钢片的设计使轮胎在使用全周期内可以保证始终具有切割水膜保证湿抓的性能，半深钢片的作用类似于加强筋，可以有效增加轮胎花纹整体刚性，有利于降低轮胎滚阻，同时降低轮胎的偏磨与畸磨情况。

进一步的，四条纵向主沟1的宽度均为14～16mm，而中央花纹条2与冠部花纹条3的宽度相同，其与胎肩花纹条4的宽度比值为0.75～0.88。此设计有利于在保证胎面花纹整体刚度的情况下，使其具有较高的胎面海陆比，同时具有较优的驱动性与排水能力，保证其抗湿滑性能。

胎面花纹为变节距设计，包括长节距、中节距和短节距，三种不等节距的节距单元沿轮胎周向无规则排列，三种节距任意排序，三种节距的数量比为1：2：1。三种节距的长度比值为：长节距与中节距比值为1.07～1.15，中节距与短节距比值为1.09～1.21，采用仿真优化节距排列，可以有效降低轮胎噪音。

上述说明仅为本实用新型的优选实施例，并非是对本实用新型的限制，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改型等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种轮胎，其特征在于，包括胎面花纹，所述胎面花纹包括四条纵向主沟，四条所述纵向主沟将胎面分隔为中央花纹条及其两侧对称设置的冠部花纹条和胎肩花纹条，所述中央花纹条上设置间隔排布且倾斜方向一致的中央横沟和第一钢片，所述中央横沟为中间窄两端宽的S形沟槽，所述中央横沟内设置有与中央横沟倾斜方向相同的第一立体钢片，所述冠部花纹条上设置间隔排布且倾斜方向一致的冠部横沟和第二钢片，所述冠部横沟内设置有与冠部横沟倾斜方向相同的第二立体钢片；所述胎肩花纹条上设置间隔排布的第一肩部钢片和第二肩部钢片，所述第一肩部钢片横向倾斜且贯穿胎肩花纹条，所述第一肩部钢片与第二肩部钢片的长度比值为1.65～1.95。

2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述冠部横沟与中央横沟、所述第一钢片与第二钢片均是形状相同、倾斜方向相反，所述第一钢片和第二钢片为S形弯曲钢片。

3.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述第一立体钢片和第二立体钢片形状相同，为变深度钢片，其深度由中部向两侧逐渐变浅。

4.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述第一肩部钢片倾斜横向设置并贯穿花纹条，所述第一肩部钢片为S形弯曲钢片，所述第二肩部钢片为横向倾斜的弧形钢片，所述第一肩部钢片与第二肩部钢片的夹角为70°～85°。

5.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述纵向主沟为沿胎面周向延伸的曲折沟，其弯折处的角度为135°～155°；所述纵向主沟的宽度为14～16mm。

6.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述胎面花纹的花纹饱和度为82％～91％。

7.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述胎面花纹为无向花纹，其两侧花纹相对于胎面中心线呈中心对称设置。

8.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述中央花纹条与冠部花纹条的宽度相等，所述中央花纹条与胎肩花纹条的宽度比值为0.75～0.88。

9.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述胎面花纹为变节距设计，包括长节距、中节距和短节距，三种节距任意排序，三种节距的数量比为1：2：1，三种节距中长节距与中节距的长度比值为1.07～1.15，中节距与短节距的长度比值为1.09～1.21。