CN110239286A - 一种充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种充气轮胎，其主胎面上具有若干胎块，胎块上具有沿主胎面的两侧边沿部至其中部延伸的横向细刀槽，以主胎面的周向中心线为基准，位于该周向中心线同侧的各横向细刀槽沿主胎面的周向平行均布，且位于该周向中心线两侧的各横向细刀槽错位交叉排列；横向细刀槽包括位于其内端部的内端槽段、位于其外端部的外端槽段以及沿其延伸方向顺次连通于内端槽段与外端槽段之间的中部槽段，内端槽段和外端槽段分别为直线槽或简单曲线槽中的任一种，且至少有一个中部槽段为波浪槽，其余中部槽段为直线槽、简单曲线槽或波浪槽中的任一种。该充气轮胎的干、湿地及雪地路况行驶性能均较为优秀，能够充分满足车辆四季路况的行驶需求。

Description

一种充气轮胎
技术领域
本发明涉及充气轮胎技术领域，更具体地说，涉及一种充气轮胎。
背景技术
在一些处于寒带或亚寒带的欧洲国家及我国的东北地区，为了保证各个季节的稳定行驶，车辆每年会更换两次轮胎，即，在夏、秋季节使用夏季胎，而在入冬前会给车辆换上冬季胎以提升车辆的冬季性能。随着使用者要求的不断提高，大多轮胎生产企业都开发出了四季胎，可以同时应对干燥路面、湿地路面以及冰雪地路面的车辆行驶需求。
近几年，随着全球气温变暖，部分地区冬季冰雪覆盖路面减少，因此冬季行车时对非雪地路况下的干、湿路面行驶性能的需求不断提高，但由于现有的四季胎多侧重雪地行驶性能，因而无法满足现阶段四季胎的实际路况行驶需求。
因此，如何能够全方位地提升四季胎的干、湿地及雪地路况的性能，以满足现阶段车辆四季路况的行驶需求本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种充气轮胎，其干、湿地及雪地路况行驶性能均较为优秀，能够充分满足车辆四季路况的行驶需求。
本发明提供的一种充气轮胎，包括沿周向延伸的主胎面以及位于所述主胎面两侧的胎肩，所述主胎面上具有若干胎块，所述胎块上具有沿所述主胎面的两侧边沿部至其中部延伸的横向细刀槽，以所述主胎面的周向中心线为基准，位于该周向中心线同侧的各横向细刀槽沿所述主胎面的周向平行均布，且位于该周向中心线两侧的各横向细刀槽错位交叉排列，以过所述横向细刀槽的外端部的任一点所作沿充气轮胎的轴向延伸的直线为轴向基准线，则所述横向细刀槽与该轴向基准线的间距自所述横向细刀槽的外端至其内端递增；
所述横向细刀槽包括位于其内端部的内端槽段、位于其外端部的外端槽段以及沿其延伸方向顺次连通于所述内端槽段与所述外端槽段之间的中部槽段，所述内端槽段和所述外端槽段分别为直线槽或简单曲线槽中的任一种，且至少有一个所述中部槽段为波浪槽，其余中部槽段为直线槽、简单曲线槽或波浪槽中的任一种。
优选地，相邻两所述横向细刀槽中具备波浪槽结构的各所述中部槽段沿所述充气轮胎的周向的投影的有效长度为K，所述主胎面的触地面有效宽度为FW，则K＝m*FW，其中，0.3≤m≤0.4。
优选地，具备直线槽或简单曲线槽结构的所述中部槽段沿垂直于所述主胎面及所述充气轮胎的轴线的方向的截面为“S”形，且该中部槽段的内壁上凸出设置有若干与对侧内壁相抵接的凸台。
优选地，所述凸台位于具备直线槽或简单曲线槽结构的所述中部槽段的两侧内壁上或位于该中部槽段的任一侧内壁上，且所述凸台相对于所述中部槽段的内壁的凸起高度为0.2～0.5mm。
优选地，各所述凸台沿所述充气轮胎的径向及其轴向均匀排布，且相邻两所述凸台的间距与任一凸台的长度之和为5mm。
优选地，具备波浪槽结构的所述中部槽段沿垂直于所述主胎面及所述充气轮胎的轴线的方向的截面为正弦曲线形，该截面的振幅自所述中部槽段的槽口至其槽底递增，且该截面的任一波峰与其相邻的波谷间沿垂直于所述主胎面的方向的间距自所述中部槽段的槽口至其槽底递增。
优选地，所述胎块的延伸方向与其对应的横向细刀槽的延伸方向一致，以所述主胎面的周向中心线为基准，位于该周向中心线同侧的各胎块沿所述主胎面的周向平行均布，且位于该周向中心线两侧的各胎块错位交叉排列，位于上述周向中心线的异侧且沿所述主胎面的周向相邻的两个胎块的内端部相交于所述主胎面的中部。
优选地，所述主胎面上具有若干沿周向依次贯穿各所述胎块的纵向细刀槽，所述纵向细刀槽为平滑连续曲线，且各所述横向细刀槽被所述纵向细刀槽分割为各所述内端槽段、所述中部槽段以及所述外端槽段。
本发明提供的技术方案中，其内端槽段和外端槽段分别为直线槽或简单曲线槽中的任一种，能够充分保证横向细刀槽的横向刚性，并使胎块以及主胎面上各主体花纹结构的横向刚性相应提高，同时充分保证主胎面的排水能力，提高所述充气轮胎的雨雪路况操控性和行驶稳定性；各中部槽段中包括至少一个波浪槽，且其余中部槽段为直线槽、波浪槽及简单曲线槽中的任一种，能够使得横向细刀槽及其相关花纹结构具备直线槽和平滑曲线槽对花纹横向结构刚性的提高，并兼具波浪槽对主胎面冬季雪地行驶性能的提升，从而使得所述充气轮胎的干、湿地及雪地性能得以整体提升。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种具体实施方式中所提供的充气轮胎的主胎面部分的结构示意图；
图2为图1中横向细刀槽与主胎面间的相关参数对比示意图；
图3为图1中横向细刀槽中具备凸台结构的中部槽段的侧视图；
图4为图3中凸台在横向细刀槽内壁上的分布结构及其多样形状对比示意图；
图5为图1中横向细刀槽中具备波浪槽结构的中部槽段的侧视图；
图6为图5中横向细刀槽中具备波浪槽结构的中部槽段的尺寸参数对照图。
其中，11-胎块、12-横向细刀槽、121-内端槽段、122-中部槽段、123-外端槽段、124-凸台、13-纵向细刀槽。
具体实施方式
本具体实施方式的目的在于提供一种充气轮胎，其干、湿地及雪地路况行驶性能均较为优秀，能够充分满足车辆四季路况的行驶需求。
请参考图1-图6，图1为本发明一种具体实施方式中所提供的充气轮胎的主胎面部分的结构示意图；图2为图1中横向细刀槽与主胎面间的相关参数对比示意图；图3为图1中横向细刀槽中具备凸台结构的中部槽段的侧视图；图4为图3中凸台在横向细刀槽内壁上的分布结构及其多样形状对比示意图；图5为图1中横向细刀槽中具备波浪槽结构的中部槽段的侧视图；图6为图5中横向细刀槽中具备波浪槽结构的中部槽段的尺寸参数对照图。
在具体实施方式中，本申请所提供的充气轮胎，包括沿周向延伸的主胎面以及位于主胎面两侧的胎肩，其特征在于，主胎面上具有若干胎块11，胎块11上具有沿主胎面的两侧边沿部至其中部延伸的横向细刀槽12，以主胎面的周向中心线为基准，位于该周向中心线同侧的各横向细刀槽12沿主胎面的周向平行均布，且位于该周向中心线两侧的各横向细刀槽12错位交叉排列，以过横向细刀槽12的外端部的任一点所作沿充气轮胎的轴向延伸的直线为轴向基准线，则横向细刀槽12与该轴向基准线的间距自横向细刀槽12的外端至其内端递增；横向细刀槽12包括位于其内端部的内端槽段121、位于其外端部的外端槽段123以及沿其延伸方向顺次连通于内端槽段121与外端槽段123之间的中部槽段122，内端槽段121和外端槽段123分别为直线槽或简单曲线槽中的任一种，且至少有一个中部槽段122为波浪槽，其余中部槽段122为直线槽、简单曲线槽或波浪槽中的任一种。
实际应用时，内端槽段121和外端槽段123分别为直线槽或简单曲线槽中的任一种，能够充分保证横向细刀槽12的横向刚性，并使胎块11以及主胎面上各主体花纹结构的横向刚性相应提高，同时充分保证主胎面的排水能力，提高所述充气轮胎的雨雪路况操控性和行驶稳定性；各中部槽段122中包括至少一个波浪槽，且其余中部槽段122为直线槽、波浪槽及简单曲线槽中的任一种，能够使得横向细刀槽12及其相关花纹结构具备直线槽和平滑曲线槽对花纹横向结构刚性的提高，并兼具波浪槽对主胎面冬季雪地行驶性能的提升，从而使得所述充气轮胎的干、湿地及雪地性能得以整体提升。
需要指出的是，实际应用中，内端槽段121也可以根据工况需要增设波浪槽结构，以进一步适应不同路况及轮胎性能需求，当然，实际应用中工作人员还可以根据实际工况进一步调整各槽段的具体结构，原则上，只要是能够满足所述充气轮胎的实际使用需要均可。
此外需要说明的是，参考图2所示，实际应用中各横向细刀槽12的各槽段优选为三个槽段的配合结构，即，横向细刀槽12由一条内端槽段121、一条中部槽段122和一条外端槽段123顺次连通而成，且各槽段呈一定比例排布，如图所示地，各槽段比例优选为a:b:c≈3:3:4；d:e:f≈4:3:3，可以看出，各槽段比例为近似值，即，实际应用中由于工艺偏差或材料差异，槽段长度可能存在一定偏差，但其大体结构比例应遵循上述近似比值，以使横向细刀槽12的结构强度及所述充气轮胎的整体行驶性能得以进一步优化。
请着重参考图2。
进一步地，相邻两横向细刀槽12中具备波浪槽结构的各中部槽段122沿所述充气轮胎的周向的投影的有效长度为K，主胎面的触地面有效宽度为FW，则K＝m*FW，其中，0.3≤m≤0.4。该波浪槽结构的周向投影长度尺寸能够有效保证雪地行驶时的轮胎抓地力和操控性，并使其雪地行驶稳定性及相应的冬季行驶性能得以相应提高。
请着重参考图3和图4。
具体地，具备直线槽或简单曲线槽结构的中部槽段122沿垂直于主胎面及所述充气轮胎的轴线的方向的截面为“S”形，且该中部槽段122的内壁上凸出设置有若干与对侧内壁相抵接的凸台124。在轮胎滚动行驶过程中，当主胎面受力时，横向细刀槽12会因受力而趋于闭合，此时凸台124能够与对侧的内壁充分接触并相抵，从而有效防止横向细刀槽12闭合，保证横向细刀槽12的槽体间隙维持在一定尺寸，进而保证主胎面上相关花纹结构的整体刚性，并使所述充气轮胎的整体行驶稳定性和操控性得以相应提高。
更具体地，凸台124位于具备直线槽或简单曲线槽结构的中部槽段122的两侧内壁上或位于该中部槽段122的任一侧内壁上，且凸台124相对于中部槽段122的内壁的凸起高度为0.2～0.5mm。具体而言，各凸台124如图所示优选地设置于各中部槽段122的内壁的结构凹陷处或褶皱处，以进一步优化中部槽段122的内部结构。
此外，各凸台124沿充气轮胎的径向及其轴向均匀排布，且相邻两凸台124的间距与任一凸台124的长度之和为5mm。具体而言，上述尺寸意即将横向细刀槽12的长度以毫米为单位核准后将其数值除以5，即为该横向细刀槽12内需设置的凸台124数量；需要特别说明的是，实际应用中该凸台124的形状可以为如图所示的四边形、椭圆形、三角形，也可以为其他如圆形或多边形等规则或不规则形状，原则上，只要是能够满足所述充气轮胎的实际使用需要均可并能够通过相应的生产工艺加工制造即可。
请着重参考图5和图6。具备波浪槽结构的中部槽段122沿垂直于主胎面及所述充气轮胎的轴线的方向的截面为正弦曲线形，该截面的振幅自中部槽段122的槽口至其槽底递增，且该截面的任一波峰与其相邻的波谷间沿垂直于主胎面的方向的间距自中部槽段122的槽口至其槽底递增。该波浪槽的渐变连续曲线结构有助于进一步提高横向细刀槽12及其相关花纹结构的刚性，优化主胎面及其相关结构的应力分布，并使所述充气轮胎的整体行驶性能得以相应提高。
为进一步理解上述方案内容，对照图6中各尺寸参数的标注位置，W1＝0.7～1.0mm，W1、W2、W3、W4设计值为递增关系，且递增值为0.2～0.4mm；同时h1＝0.8～1.2mm，h1、h2、h3、h4设计值也为递增关系，且递增值为0.3～0.5mm。
另一方面，胎块11的延伸方向与其对应的横向细刀槽12的延伸方向一致，以主胎面的周向中心线为基准，位于该周向中心线同侧的各胎块11沿主胎面的周向平行均布，且位于该周向中心线两侧的各胎块11错位交叉排列，位于上述周向中心线的异侧且沿主胎面的周向相邻的两个胎块11的内端部相交于主胎面的中部。各胎块11沿主胎面的周向中心线两侧对位分布，且各对侧邻位胎块11的内端部交叉相通，形成“V”形胎块11组结构，从而有效保证了主胎面的花纹刚性，以使主胎面上各主体花纹的咬雪性能显著提高，进而使轮胎的雪地行驶稳定性和操控性得以相应提高。
另外，主胎面上具有若干沿周向依次贯穿各胎块11的纵向细刀槽13，纵向细刀槽13为平滑连续曲线，且各横向细刀槽12被纵向细刀槽13分割为各内端槽段121、中部槽段122以及外端槽段123。各纵向细刀槽13与横向细刀槽12适度连通并将横向细刀槽12分割为连续槽段结构，从而进一步优化了主胎面的应力分布，且纵向细刀槽13将胎块11分割为连续排布的不规则小型胎块11组合，从而使得各胎块11形成复合节距花纹结构，以此进一步提高各胎块11的结构刚性，并使主胎面的各花纹的应力分布更加均匀，进而使得所述充气轮胎的整体结构刚性得以进一步提高，行驶性能相应优化。
综上可知，本发明中提供的充气轮胎，其内端槽段和外端槽段分别为直线槽或简单曲线槽中的任一种，能够充分保证横向细刀槽的横向刚性，并使胎块以及主胎面上各主体花纹结构的横向刚性相应提高，同时充分保证主胎面的排水能力，提高所述充气轮胎的雨雪路况操控性和行驶稳定性；各中部槽段中包括至少一个波浪槽，且其余中部槽段为直线槽、波浪槽及简单曲线槽中的任一种，能够使得横向细刀槽及其相关花纹结构具备直线槽和平滑曲线槽对花纹横向结构刚性的提高，并兼具波浪槽对主胎面冬季雪地行驶性能的提升，从而使得所述充气轮胎的干、湿地及雪地性能得以整体提升。
以上对本发明所提供的充气轮胎进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种充气轮胎，包括沿周向延伸的主胎面以及位于所述主胎面两侧的胎肩，其特征在于，所述主胎面上具有若干胎块，所述胎块上具有沿所述主胎面的两侧边沿部至其中部延伸的横向细刀槽，以所述主胎面的周向中心线为基准，位于该周向中心线同侧的各横向细刀槽沿所述主胎面的周向平行均布，且位于该周向中心线两侧的各横向细刀槽错位交叉排列，以过所述横向细刀槽的外端部的任一点所作沿充气轮胎的轴向延伸的直线为轴向基准线，则所述横向细刀槽与该轴向基准线的间距自所述横向细刀槽的外端至其内端递增；
所述横向细刀槽包括位于其内端部的内端槽段、位于其外端部的外端槽段以及沿其延伸方向顺次连通于所述内端槽段与所述外端槽段之间的中部槽段，所述内端槽段和所述外端槽段分别为直线槽或简单曲线槽中的任一种，且至少有一个所述中部槽段为波浪槽，其余中部槽段为直线槽、简单曲线槽或波浪槽中的任一种。
2.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，相邻两所述横向细刀槽中具备波浪槽结构的各所述中部槽段沿所述充气轮胎的周向的投影的有效长度为K，所述主胎面的触地面有效宽度为FW，则K＝m*FW，其中，0.3≤m≤0.4。
3.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，具备直线槽或简单曲线槽结构的所述中部槽段沿垂直于所述主胎面及所述充气轮胎的轴线的方向的截面为“S”形，且该中部槽段的内壁上凸出设置有若干与对侧内壁相抵接的凸台。
4.如权利要求3所述的充气轮胎，其特征在于，所述凸台位于具备直线槽或简单曲线槽结构的所述中部槽段的两侧内壁上或位于该中部槽段的任一侧内壁上，且所述凸台相对于所述中部槽段的内壁的凸起高度为0.2～0.5mm。
5.如权利要求4所述的充气轮胎，其特征在于，各所述凸台沿所述充气轮胎的径向及其轴向均匀排布，且相邻两所述凸台的间距与任一凸台的长度之和为5mm。
6.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，具备波浪槽结构的所述中部槽段沿垂直于所述主胎面及所述充气轮胎的轴线的方向的截面为正弦曲线形，该截面的振幅自所述中部槽段的槽口至其槽底递增，且该截面的任一波峰与其相邻的波谷间沿垂直于所述主胎面的方向的间距自所述中部槽段的槽口至其槽底递增。
7.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述胎块的延伸方向与其对应的横向细刀槽的延伸方向一致，以所述主胎面的周向中心线为基准，位于该周向中心线同侧的各胎块沿所述主胎面的周向平行均布，且位于该周向中心线两侧的各胎块错位交叉排列，位于上述周向中心线的异侧且沿所述主胎面的周向相邻的两个胎块的内端部相交于所述主胎面的中部。
8.如权利要求7所述的充气轮胎，其特征在于，所述主胎面上具有若干沿周向依次贯穿各所述胎块的纵向细刀槽，所述纵向细刀槽为平滑连续曲线，且各所述横向细刀槽被所述纵向细刀槽分割为各所述内端槽段、所述中部槽段以及所述外端槽段。
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