CN221315665U

CN221315665U - 一种ht轮胎

Info

Publication number: CN221315665U
Application number: CN202322941616.6U
Authority: CN
Inventors: 张烩; 王锡寅; 邢程
Original assignee: Anhui Giti Radial Tire Co Ltd
Current assignee: Anhui Giti Radial Tire Co Ltd
Priority date: 2023-10-31
Filing date: 2023-10-31
Publication date: 2024-07-12
Anticipated expiration: 2033-10-31

Abstract

本实用新型公开一种HT轮胎，具备胎面、胎体层以及带束层，所述胎面上设置有沿轮胎周向延伸的四条周向沟槽和沿轮胎宽度方向延伸的多条横向沟槽，所述周向沟槽与横向沟槽将所述胎面划分成多个块状花纹块，其中四条所述周向沟槽的宽度比例为5:4:4:5，所述周向沟槽夹角为0～10°，所述横向沟槽夹角为0～15°，所述花纹块为边界斜切结构，且所述花纹块边界斜切的角度为45～60°，所述花纹块边界斜切的深度在实际沟深与磨耗标记沟深之间，所述花纹块错位设置使所述周向沟槽之间不贯通；所述带束层材料为两层3*0.2+6*0.35，所述带束层角度为29‑31°，且所述带束层的宽度为所述胎面中央部分的胎冠宽度的98％‑102％。所述花纹块样式与所述带束层结构相结合以实现轮胎各大性能。

Description

一种HT轮胎

技术领域

本实用新型涉及轮胎技术领域，具体涉及一种家用SUV使用的HT轮胎。

背景技术

HT(Highway Terrian)轮胎是指用在铺装路面行驶的城市SUV轮胎。HT轮胎胎面花纹较密，胎壁相对柔软，在平坦的路上行驶会让车内人员感到更加舒适。目前市场上的HT轮胎种类很多，主打方向也有很多，如耐磨型、静音型、运动型、单导向等等，但是针对HT轮胎，需要均衡各个性能仍然是个技术难点，具体表现在：

1、HT轮胎规格大，导致胎噪更大。

一般SUV车型都比较大，所以其配套的轮胎规格都比较大，断面宽都在205以上，而更大的断面宽意味着更大的接地面积，就会导致轮胎噪音更大。

2、HT轮胎沟深更浅，导致轮胎耐磨性差。

一般越野轮胎的沟深基本在12mm以上，而HT轮胎沟深基本在7～9mm。沟深越浅，就导致轮胎磨耗越差。

3、HT轮胎花纹块复杂，导致胎噪更大。

一般轿车轮胎，花纹沟槽较少，海陆比较小，花纹相对比较简单，噪音就比较小，但是HT轮胎为了保证牵引力，花纹海陆比较轿车胎大5％以上，但是欧洲ECER117认证噪音要求却是一样的，这对于HT轮胎而言是比较困难的。

由此可见，研究一种均衡牵引性能、低噪音和低滚阻的HT轮胎是具有挑战性的技术难题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是如何实现一种兼顾牵引性能、低噪音和低滚阻的HT轮胎。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种HT轮胎，具备胎面、配置在所述胎面沿轮胎径向内侧的胎体层以及位于所述胎面与所述胎体层之间的带束层，所述胎面上设置有沿轮胎周向延伸的四条周向沟槽和沿轮胎宽度方向延伸的多条横向沟槽，所述周向沟槽与横向沟槽将所述胎面划分成多个块状花纹块，所述花纹块样式与所述带束层结构相结合以实现轮胎性能，其中：

四条所述周向沟槽的宽度比例为5:4:4:5，所述周向沟槽与所述胎面滚动方向形成的夹角为0～10°，所述横向沟槽与所述胎面水平方向形成的夹角为0～15°，所述花纹块为边界斜切结构，且所述花纹块边界斜切的角度为45～60°，所述花纹块边界斜切的深度在实际沟深与磨耗标记沟深之间，所述花纹块错位设置使所述周向沟槽之间不贯通；

所述带束层材料为3根直径为0.2mm的钢丝和6根直径为0.35mm的钢丝缠绕在一起。

所述带束层角度为29-31°，且所述带束层的宽度为所述胎面中央部分的胎冠宽度的98％-102％。

进一步的，相邻所述花纹块之间的节宽的比例PA:PB:PC＝1.35:1.18:1.00。

进一步的，所述轮胎还包括气密层，所述气密层厚度为1.5-1.9mm。

进一步的，所述轮胎还包括位于所述胎面侧壁的低三角胶，所述低三角胶的高度为12-18mm。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型通过花纹样式的设计配合带束层结构的改变，使HT轮胎能够均衡牵引性能、低噪音性能以及低滚阻性能。

附图说明

图1为本实用新型的胎面花纹样式示意图；

图2为本实用新型的胎体结构的部分剖视图。

图中：1、第一层帘布反包端点；2、第二层帘布正包端点；3、贴合胶片；4、低三角胶；5、单根缠绕钢丝圈；6、气密层。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和技术效果更加清楚，下面将结合实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实用新型提供一种HT轮胎，旨在设计一款噪音与轿车轮胎相当，牵引、磨耗与越野胎相当，滚阻与SUV轮胎相当的性能均衡的HT轮胎，为了克服以上的难点，本实用新型选择从胎面花纹样式和轮胎胎体结构两个方面进行研究攻关，以实现均衡性能的目标。

一、花纹设计

轮胎行驶中，胎面和地面不断接触撞击，是噪音产生的一个主要原因，一款合理的花纹设计，是非常必须的。

如图1所示，对于轮胎的节距设计，为了避免轮胎在滚动过程中，产生频率高的尖锐刺耳噪音，设计者都会采用不同轮胎节距的设计，但是节距、节数、节宽如何设计，又一个技术难点。针对此难点，本实用新型通过多次研究模拟，设计出一款满足HT轮胎低噪音需求的节距设计，具体为：

节距：相较与传统的3节距设计，本实用新型采用了3节双节距设计，节距越多，越能改善轮胎噪音，但同时会对节宽和节排布的设计会更复杂。

节宽：相邻花纹之间的节宽的比例为PA:PB:PC＝1.35:1.18:1.00，其中最大节是最小节长度的1.35倍，各节之间没有采用整数比例(如3/2,4/3等)，避免出现频谱过高导致噪音一长。

节数：轮胎一周共有66个环纹节组成，花纹节数量比例为PA:PB:PC＝25:26:15，满足噪音频谱需求。

胎面上设置有沿轮胎周向延伸的四条周向沟槽和沿轮胎宽度方向延伸的多条横向沟槽。周向沟槽与横向沟槽将胎面划分成多个独立块状花纹块，独立块状花纹块设计，提高了公路牵引力。

四条周向沟槽的宽度比例为5:4:4:5，起到均衡各个周向沟槽的排水能力，保证安全性。其中，如下表所示，采用PDT分析接地形状边界密度，得出边界密度大，割破水膜的能力相对较强。

周向沟槽与胎面滚动方向形成的夹角为0～10°时，此角度最有利于将沟槽中的水排除，同时不影响花纹样式美观性。

横向沟槽与轮胎面水平方向形成的夹角为0～15°时，轮胎的制动力大且花纹样式美观。

其中，横沟角度与FEA制动力及花纹样式之间的联系如下表所示：

花纹块边界斜切设计，边界斜切深度在实际沟深与磨耗标记之间的区间内；边界斜切角度为45～60°最为适宜，能够提供防夹石子功能，同时随着轮胎使用过程中的不断磨损，接地面积逐渐增加，提升牵引力，增强干地制动性能。

花纹沟深11.0mm设计，提升磨耗性能至于越野轮胎水平持平。

通过调整花纹块的错位，让横向沟槽之间不贯通，从花纹设计的细节上改善轮胎的噪音水准，如下表所示，花纹错位值在3～5mm时，轮胎噪音最小。

方案	花纹错位值	PDT(Impact noise)
			方案一	0～3mm	103.8
方案二	3～5mm	102.5
			方案三	5～10mm	104.2

本实用新型中节距、节宽和节排的设计，配合花纹设计，可以达到噪音比越野轮胎降低15％、保证牵引性能的需求。

二、胎体结构设计

如图2所示，本实用新型需要保证各个性能的均衡性(尽量低的噪音和滚阻滚阻、尽量高的磨耗里程、优秀的安全性)，因此在胎体结构设计上，具有以下结构特点：

1、胎体采用二层胎体帘布加补强层的设计，提高了轮胎的胎侧刚性，减少了轮胎行驶中产生的曲挠变形，结合帘布的反包高端点设计，即包括第一层帘布反包端点1和第二层帘布正包端点2，避免了子口区域端点集中的问题，提高耐久性能同时降低滚动阻力。

2、单根缠绕钢丝圈5的钢丝结构提高了轮胎钢圈的强度。

3、加厚的气密层6，增加了轮胎的保气性能，减少在行驶过程中由于轮胎内部气体渗透进胎里结构产生的氧化反应导致轮胎的性能下降的情况。

4、15mm～20mm低三角胶4设计，三角胶结合位置设置有贴合胶片3，低三角胶4增加胎侧缓冲区间，相比普通的产品45mm～55mm的高度设计，会有更好的耐久提升。

对于轮胎的结构设计，为了保证牵引、湿地、滚阻、噪音等性能均衡，验证结果如下：

1、采用2层3*0.2+6*0.35的带束层，即带束层材料为3根直径为0.2mm的钢丝和6根直径为0.35mm的钢丝缠绕在一起。该带束层强度性能优异，远超普通轿车的材料，可以保证越野时优异的抗刺扎性能。针对乘用车胎不同材料的带束层，关于不同带束层材料的PDT噪音研究如下表所示：

2、带束层半成品角度采用30°(±1°)，带束层角度越小，其承载能力越强，一般HT的带束层角度设计在24°左右，但考虑到本实用新型设计的轮胎为家用SUV使用，不会有太高的负载要求，而且根据实际研究，带束层角度越大，噪音、滚阻、湿地性能均越有利。针对乘用车胎带束层角度，本实用新型做过单体噪音研究如下表所示：

方案	带束层角度	PDT(Impact noise)	FEA(矩形率)	FEA(RR)
					方案一	21°(±1°)	103.8	78.3％	8.76
方案二	24°(±1°)	103.5	79.1	8.43
					方案三	27°(±1°)	103.4	79.4％	8.11
方案四	30°(±1°)	102.5	80.0％	7.96

3、对于带束层宽度的设计，考虑到提升胎面刚性，本实用新型中的带束层宽度设计和轮胎冠宽一样宽，为100％(±2％)设计，这样可以最大限度的提升胎面刚性，提高轮胎的耐刺扎性能，对比测试如下表所示：

方案	带束层宽度比冠宽	PDT(Impact noise)	FEA(矩形率)	FEA(RR)
					方案一	90％(±2％)	103.8	76.3％	7.01
方案二	94％(±2％)	103.7	77.1％	7.52
					方案三	100％(±2％)	102.5	80.0％	7.96
方案四	106％(±2％)	101.7	82.1％	8.32

4、针对气密层6厚度的设计，则气密层6厚度越厚，越减少空腔共鸣音的产生，吸收腔体产生的噪音，针对气密层6厚度，本实用新型做过的单体噪音研究如下表所示：

5、关于三角胶高度的设计，为了减少噪音，需要降低轮胎胎侧的整体刚性，所以低三角胶4是首选，针对三角胶的不同高度，本实用新型也通过单体噪音进行验证，如下表所示：

方案	三角胶高度	PDT(Impact noise)	FEA(矩形率)	FEA(RR)	分析
						方案一	50mm(±3mm)	103.8	76.9％	8.83	性能最差
方案二	40mm(±3mm)	102.5	78.8％	8.67	性能较差
						方案三	30mm(±3mm)	103.8	79.7％	8.24	性能差
方案四	15mm(±3mm)	102.5	80.0％	7.96	性能优

得出，三角胶高度在15mm(±3mm)范围内，轮胎性能最优。

将本实用新型进行噪音、水滑及舒适性等均衡性能的测试，得到测试结果如下表所示：

通过以上测试可以看出，本实用新型实现了在HT轮胎的基础上，保证了牵引及磨耗性能，同时达到了轿车胎的噪音和滚阻需求。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种HT轮胎，具备胎面、配置于所述胎面径向内侧的胎体层以及位于所述胎面与所述胎体层之间的带束层，其特征在于，所述胎面上设置有沿轮胎周向延伸的四条周向沟槽和沿轮胎宽度方向延伸的多条横向沟槽，所述周向沟槽与横向沟槽将所述胎面划分成多个块状花纹块，所述花纹块样式与所述带束层结构相结合以实现轮胎性能，其中：

四条所述周向沟槽的宽度比例为5:4:4:5，所述周向沟槽与所述胎面滚动方向形成的夹角为0～10°，所述横向沟槽与所述胎面水平方向形成的夹角为0～15°，所述花纹块为边界斜切结构，且所述花纹块边界斜切的角度为45～60°，所述花纹块边界斜切的深度在实际沟深与磨耗标记沟深之间，所述花纹块错位设置使所述横向沟槽之间不贯通；

2.根据权利要求1所述的HT轮胎，其特征在于，所述带束层材料为3根直径为0.2mm的钢丝和6根直径为0.35mm的钢丝缠绕在一起，且所述带束层设置有两层。

3.根据权利要求1所述的HT轮胎，其特征在于，相邻所述花纹块之间的节宽的比例PA:PB:PC＝1.35:1.18:1.00。

4.根据权利要求1所述的HT轮胎，其特征在于，所述轮胎还包括气密层(6)，所述气密层(6)厚度为1.5-1.9mm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的HT轮胎，其特征在于，所述轮胎还包括位于所述胎面侧壁的低三角胶(4)，所述低三角胶(4)的高度为12-18mm。