CN219903947U - 轮胎胎面结构及具有其的轮胎 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种轮胎胎面结构及具有其的轮胎，其中，轮胎胎面结构包括：多个花纹组，多个花纹组沿轮胎的周向方向依次设置，每个花纹组包括沿轮胎的轴向方向间隔设置的多个花纹单元，其中，每个花纹组中位于两端的花纹单元为肩部花纹单元，每个肩部花纹单元具有沿轮胎的周向方向延伸的第一凹槽。本申请的技术方案能够有效地解决相关技术中的轮胎排泥排水排沙困难、使用时噪声较大的问题。

Description

轮胎胎面结构及具有其的轮胎

技术领域

本实用新型涉及一种轮胎技术领域，具体而言，涉及一种轮胎胎面结构及具有其的轮胎。

背景技术

随着汽车在现代生活中的普及，人们的活动区域也逐渐在扩大。人们已经不仅需要在普通城市路面上驾驶汽车，也需要在野外的、山区的、泥泞的、被雪或水等覆盖的路面上驾驶汽车。轮胎作为汽车与路面唯一的接触部件，其安全性就显得尤为重要了。通常情况下，为了应对上述情况复杂的路面，人们多数会选择适配越野车驾驶的轮胎。在相关技术中，轮胎的设计在使用上，会有噪音大、排泥排水排沙困难、易磨损、磨损后抓地力减弱等问题。市面上存在的多种的轮胎胎面结构，大多数都应用于舒适性轿车轮胎，无法解决上述存在的问题。

因此，寻求一种使用噪音更小、排泥排水排沙性能更强、更不易磨损、抓地力更强的轮胎便成了本领域一个亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种轮胎胎面结构及具有其的轮胎，以解决相关技术中的轮胎排泥排水排沙困难的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种轮胎胎面结构，包括：多个花纹组，多个花纹组沿轮胎的周向方向依次设置，每个花纹组包括沿轮胎的轴向方向间隔设置的多个花纹单元，其中，每个花纹组中位于两端的花纹单元为肩部花纹单元，每个肩部花纹单元具有沿轮胎的周向方向延伸的第一凹槽。

进一步地，每个花纹单元包括沿轮胎的周向方向间隔设置的多个花纹块，其中，肩部花纹单元的部分花纹块上设置有沿轮胎的周向方向贯穿该花纹块的第一凹槽。

进一步地，第一凹槽的底面的轴向轮廓线为弧形结构。

进一步地，每个花纹单元包括沿轮胎的周向方向间隔设置的多个花纹块，每个花纹块上均设置有刀槽结构。

进一步地，每个花纹组包括设置在两个肩部花纹单元之间的多个中部花纹单元，每个中部花纹单元的每个花纹块上均间隔设置有多个第一刀槽，其中，每个中部花纹单元的每个花纹块上的多个第一刀槽间隔设置且延伸趋势相同；和/或，每个肩部花纹单元的每个花纹块上均设置有多个第二刀槽，其中，每个肩部花纹单元的每个花纹块上的多个第二刀槽间隔且延长线相交设置。

进一步地，每个刀槽结构的底面沿刀槽结构的延伸方向的轮廓线为折弯曲线。

进一步地，轮胎胎面结构还包括多个侧胎花纹，每个花纹组的两端分别设置有一个侧胎花纹，相邻的两个花纹组的端部具有第二凹槽，第二凹槽在轮胎的周向表面上的投影为梯形结构，在靠近对应的侧胎花纹的方向上，梯形结构的宽度逐渐增大。

进一步地，相邻的两个花纹组中对应的两个花纹单元之间设置有连接两个花纹单元的第一补强凸台；和/或，每个花纹单元包括沿轮胎的周向方向间隔设置的多个花纹块，每个花纹单元中沿轮胎的周向方向相邻的两个花纹块之间设置有连接两个花纹块的第二补强凸台。

进一步地，每个花纹单元包括沿轮胎的周向方向间隔设置的多个花纹块，每个花纹组包括设置在两个肩部花纹单元之间的多个中部花纹单元，每个中部花纹单元的每个花纹块上均设置有阶梯结构，其中，每个中部花纹单元中相邻的两个花纹块上的阶梯结构在轮胎的轴向方向上错位设置，阶梯结构包括第一阶梯结构和第二阶梯结构，第一阶梯结构为设置在花纹块的侧边处的单级阶梯结构，第二阶梯结构为设置在花纹块的角部的多级阶梯结构。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种轮胎，包括上述的轮胎胎面结构。

应用本实用新型的技术方案，轮胎具有周向表面与侧向表面，周向表面即为与路面直接接触的表面。轮胎胎面结构包括了多个花纹组，上述多个花纹组的表面形成轮胎的周向表面，上述多个花纹组沿着轮胎的周向方向依次设置，每个花纹组包括了沿轮胎的轴向方向间隔设置的多个花纹单元。多个花纹组之间具有花纹沟，多个花纹单元之间也具有花纹沟。每个花纹组包括位于花纹组两端的肩部花纹单元。肩部花纹单元具有沿轮胎的周向方向(也即图1中的b方向)延伸的第一凹槽。在使用时，路面上的泥沙水渍被轮胎带起，泥沙水渍在胎面的花纹沟中移动，当移动到肩部花纹单元间的花纹沟后，通过该花纹沟从轮胎侧向排出，当设置第一凹槽时，第一凹槽可以沿着周向方向导通肩部花纹单元，从而使泥沙水渍在肩部花纹单元上的排出更为顺畅，增强了轮胎的排水排沙排泥性能；当肩部花纹单元与路面或其他障碍物接触时肩部花纹单元会发生形变，第一凹槽为肩部花纹单元的形变提供了空间，从而增强了肩部花纹单元的抓地力。因此，本实用新型的技术方案能够有效地解决相关技术中的轮胎排泥排水排沙困难的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的轮胎胎面结构的正面示意图；

图2示出了图1的轮胎胎面结构的第一补强凸台的剖视图；

图3示出了图1的轮胎胎面结构的第二补强凸台的剖视图；

图4示出了图1的轮胎胎面结构的第一阶梯结构的剖视图；

图5示出了图1的轮胎胎面结构的第二阶梯结构的剖视图；

图6示出了图1的轮胎胎面结构的第一刀槽的剖视图；

图7示出了图1的轮胎胎面结构的部分第二刀槽的剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

a、轮胎的轴向方向；b、轮胎的周向方向；d、第二凹槽在靠近对应的侧胎花纹方向上的宽度；

1、花纹组；2、花纹单元；21、肩部花纹单元；22、中部花纹单元；31、第一凹槽；32、第二凹槽；4、花纹块；5、刀槽结构；51、第一刀槽；52、第二刀槽；6、侧胎花纹；71、第一补强凸台；72、第二补强凸台；73、第三凸台；81、第一阶梯结构；82、第二阶梯结构；9、斜花纹槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1所示，本申请提供了一种轮胎胎面结构，包括：多个花纹组1，多个花纹组1沿轮胎的周向方向依次设置，每个花纹组1包括沿轮胎的轴向方向间隔设置的多个花纹单元2，其中，每个花纹组1中位于两端的花纹单元2为肩部花纹单元21，每个肩部花纹单元21具有沿轮胎的周向方向延伸的第一凹槽31。

应用本实施例的技术方案，轮胎具有周向表面与侧向表面，周向表面即为与路面直接接触的表面。轮胎胎面结构包括了多个花纹组1，上述多个花纹组1的表面形成轮胎的周向表面，上述多个花纹组1沿着轮胎的周向方向依次设置，即沿着图1中的b方向依次设置，每个花纹组1包括了沿轮胎的轴向方向间隔设置的多个花纹单元2，即沿着图中a方向间隔设置。多个花纹组1之间具有花纹沟，多个花纹单元2之间也具有花纹沟。每个花纹组1包括位于花纹组1两端的肩部花纹单元21。肩部花纹单元21具有沿轮胎的周向方向(也即图1中的b方向)延伸的第一凹槽31。在本实施例中，轮胎为AT轮胎，在使用时，路面上的泥沙水渍被轮胎带起，泥沙水渍在胎面的花纹沟中移动，当移动到肩部花纹单元21之间的花纹沟后，通过其从轮胎侧向排出，当设置第一凹槽31时，第一凹槽31可以沿着b方向导通肩部花纹单元21，从而使泥沙水渍在肩部花纹单元21上的排出更为顺畅，增强了轮胎的排水排沙排泥性能；当肩部花纹单元21与路面或其他障碍物接触时肩部花纹单元21会发生形变，第一凹槽31为肩部花纹单元21的形变提供了空间，从而增强了肩部花纹单元21的抓地力。因此，本实施例的技术方案能够有效地解决相关技术中的轮胎排泥排水排沙困难的问题。

每个花纹组1沿b方向的宽度是该花纹组1的节距，轮胎胎面结构采用了三节距设计，具体地，如图1所示，在本实施例中，不同的花纹组1可以具有不同的节距长度，具体地，可以设置三种节距的花纹组1，三种花纹组1的节距由大到小分别为L、M、S，其中L/S的比例为1.47±0.1，M/S的比例为1.2±0.1。

三个节距设计经有限元模拟仿真，通过建立合理的目标函数，针对不同的节距排列方式，用演化算法得到了噪声性能低的节距排列方式，构成32个节距所组成的噪音频谱最优排序方式的组合，达到了提高轮胎降噪性能的目的，有效降低了共振效应。

如图1所示，每个花纹单元2包括沿轮胎的周向方向间隔设置的多个花纹块4，其中，肩部花纹单元21的部分花纹块4上设置有沿轮胎的周向方向贯穿该花纹块4的第一凹槽31。这种设置方式在提升排泥排水排沙性能的同时也保障了制动性能。肩部花纹单元21的每个花纹块还包括具有沿b方向延伸且与b方向具有一定夹角的斜花纹槽9。通过同时设置第一凹槽31和斜花纹槽9，进一步地增多了肩部花纹单元21上利于排水排沙排泥的通道，从而使排水排沙排泥的性能进一步增强。

第一凹槽31的底面的轴向轮廓线设置为弧形结构。弧形结构具有一定的曲率，当泥沙水渍进入第一凹槽时不易卡住，从而不易堵塞第一凹槽31。

需要说明的是，上述的“底面”指代的是远离槽口的面。

如图1所示，每个花纹单元2包括沿轮胎的周向方向间隔设置的多个花纹块4，每个花纹块4上均设置有刀槽结构5。每个中部花纹单元22的每个花纹块4上均间隔设置有多个第一刀槽51，其中，每个中部花纹单元22的每个花纹块4上的多个第一刀槽51间隔设置且延伸趋势相同；每个肩部花纹单元21的每个花纹块4上均设置有多个第二刀槽52，其中，每个肩部花纹单元21的每个花纹块4上的多个第二刀槽52间隔且延长线相交设置。

通过分别设置第一刀槽51和第二刀槽52，刀槽结构5将花纹块4进行分割，从而使花纹块4接触不同的路面或障碍物时受力分散，降低应力集中。在通过积水路面时，第一刀槽51与第二刀槽52还可以切割在行驶过程中产生的水膜，从而降低打滑的风险。

需要说明的是，上述的“延伸趋势相同”指代的是第一刀槽51的折线段的延伸趋势是相同的。具体地，如图1中，与肩部花纹单元21相邻的中部花纹单元22上的第一刀槽51的延伸趋势即为从左上到右下的延伸趋势。当然，在图中未示出的实施方式中，第一刀槽51可以采用其他的延伸方向进行排列。

如图6和图7所示，每个刀槽结构5的底面沿刀槽结构5的延伸方向的轮廓线为折弯线。靠近刀槽结构5的槽口的部分曲线轮廓不会破坏轮胎胎面的刚性，远离刀槽结构5的槽口的部分曲线轮廓则起到有效切割花纹块4的作用。

需要说明的是，上述的“底面”指代的也是远离槽口的面。如图7所示，此轮廓线是与第一凹槽31相交设置的第二刀槽52的底面的轮廓线。

如图1所示，轮胎胎面结构还包括多个侧胎花纹6，每个花纹组1的两端分别设置有一个侧胎花纹6，相邻的两个花纹组1的端部具有第二凹槽32，第二凹槽32在轮胎的周向表面上的投影为梯形结构，在靠近对应的侧胎花纹6的方向上，梯形结构的宽度(即图1中的d所示)逐渐增大。第二凹槽32的设置可降低肩部花纹单元21的应力集中。同时在肩部花纹单元21处形成空气流动道，能够有效地降低轮胎在行驶过程中产生的噪音。

需要说明的是，上述的“对应”指代的是第二凹槽32在靠近相邻的侧胎花纹6方向上，梯形结构的宽度逐渐增大。例如，对于位于图1中左端的第二凹槽32，在靠近左端的侧胎花纹6方向上，梯形结构的宽度逐渐增大；对于位于图1中右端的第二凹槽32，在靠近右端的侧胎花纹6方向上，梯形结构的宽度逐渐增大。

如图1至图3所示，相邻的两个花纹组1中对应的两个花纹单元2之间设置有连接两个花纹单元2的第一补强凸台71；每个花纹单元2包括沿轮胎的周向方向间隔设置的多个花纹块4，每个花纹单元2中沿轮胎的周向方向相邻的两个花纹块4之间设置有连接两个花纹块4的第二补强凸台72。通过设置第一补强凸台71，加强了相邻的花纹组1中的花纹单元2之间的联系，通过设置第二补强凸台72，加强了花纹单元2中的花纹块4之间的联系，通过设置第一补强凸台71和第二补强凸台72，整体提高了轮胎台面结构的刚性，保证轮胎干地路面的牵引和制动性能。

如图1、图4和图5所示，每个中部花纹单元22的每个花纹块4上均设置有阶梯结构，其中，每个中部花纹单元22中相邻的两个花纹块4上的阶梯结构在轮胎的轴向方向上错位设置，阶梯结构包括第一阶梯结构81和第二阶梯结构82，第一阶梯结构81为设置在花纹块4的侧边处的单级阶梯结构，第二阶梯结构82为设置在花纹块4的角部的多级阶梯结构。随着行驶的时间增加，轮胎会逐渐磨损，通过设置阶梯结构，可以使轮胎的接地面积逐渐增大，提高其干地路面的牵引和制动性能。又因需要平衡花纹块自身的刚性，所以每个中部花纹单元22中相邻的两个花纹块4上的阶梯结构在轮胎的轴向方向需要错位设置。

需要说明的是，上述的“错位设置”指代的是阶梯结构分别设置在花纹单元2沿轴向方向的两侧。例如，如图1所示，在本实施例中，沿周向方向上最上方的花纹组1中，与最左端的肩部花纹单元21相邻的中部花纹单元22中，其中一个花纹块4在其右上角的角部设置第二阶梯结构82，另一个花纹块4在其左侧的侧边设置第一阶梯结构81。上述的“单级阶梯结构”指代的是只有一个台阶面的阶梯结构，上述的“多级阶梯结构”指代的是具有多个台阶面的阶梯结构。

如图1所示，轮胎胎面结构还包括多个侧胎花纹6，每个花纹组1的两端分别设置有一个侧胎花纹6，每个侧胎花纹6的自由端具有端部花纹块，每个端部花纹块上平行设置有多个第三凸台73，每个第三凸台73为条形凸台。第三凸台73的设置，增强承载性能以及防刺穿性能，为胎肩提供额外支撑和保护，同时增加松软路况的牵引力，特别是在越野低气压恶劣路况行驶时，也具备泥地和雪地的牵引能力。

本申请还提供了一种轮胎，本申请的轮胎包括上述的轮胎胎面结构。上述的轮胎胎面结构能够有效地解决相关技术中的轮胎的噪音大、排泥排水排沙困难、易磨损、磨损后抓地力减弱的问题，具有上述轮胎胎面结构的轮胎也具有上述优点。本申请的轮胎针对不同的气候条件和不同的路况使用，兼顾磨损性能及牵引性能，可同时适应铺装路、冰雪路况、越野路况，并带来舒适降噪的感受。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轮胎胎面结构，其特征在于，包括：

多个花纹组(1)，多个所述花纹组(1)沿轮胎的周向方向依次设置，每个所述花纹组(1)包括沿所述轮胎的轴向方向间隔设置的多个花纹单元(2)，其中，每个所述花纹组(1)中位于两端的所述花纹单元(2)为肩部花纹单元(21)，每个所述肩部花纹单元(21)具有沿所述轮胎的周向方向延伸的第一凹槽(31)。

2.根据权利要求1所述的轮胎胎面结构，其特征在于，每个所述花纹单元(2)包括沿所述轮胎的周向方向间隔设置的多个花纹块(4)，其中，所述肩部花纹单元(21)的部分所述花纹块(4)上设置有沿所述轮胎的周向方向贯穿该花纹块(4)的所述第一凹槽(31)。

3.根据权利要求1所述的轮胎胎面结构，其特征在于，所述第一凹槽(31)的底面的轴向轮廓线为弧形结构。

4.根据权利要求1或3所述的轮胎胎面结构，其特征在于，每个所述花纹单元(2)包括沿所述轮胎的周向方向间隔设置的多个花纹块(4)，每个所述花纹块(4)上均设置有刀槽结构(5)。

5.根据权利要求4所述的轮胎胎面结构，其特征在于，

每个所述花纹组(1)包括设置在两个所述肩部花纹单元(21)之间的多个中部花纹单元(22)，每个所述中部花纹单元(22)的每个所述花纹块(4)上均间隔设置有多个第一刀槽(51)，其中，每个所述中部花纹单元(22)的每个所述花纹块(4)上的多个所述第一刀槽(51)间隔设置且延伸趋势相同；和/或，

每个所述肩部花纹单元(21)的每个所述花纹块(4)上均设置有多个第二刀槽(52)，其中，每个所述肩部花纹单元(21)的每个所述花纹块(4)上的多个所述第二刀槽(52)间隔且延长线相交设置。

6.根据权利要求4所述的轮胎胎面结构，其特征在于，每个所述刀槽结构(5)的底面沿所述刀槽结构(5)的延伸方向的轮廓线为折弯线。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎胎面结构，其特征在于，所述轮胎胎面结构还包括多个侧胎花纹(6)，每个所述花纹组(1)的两端分别设置有一个所述侧胎花纹(6)，相邻的两个所述花纹组(1)的端部具有第二凹槽(32)，所述第二凹槽(32)在所述轮胎的周向表面上的投影为梯形结构，在靠近对应的所述侧胎花纹(6)的方向上，所述梯形结构的宽度逐渐增大。

8.根据权利要求1或3所述的轮胎胎面结构，其特征在于，

相邻的两个所述花纹组(1)中对应的两个所述花纹单元(2)之间设置有连接两个所述花纹单元(2)的第一补强凸台(71)；和/或，

每个所述花纹单元(2)包括沿所述轮胎的周向方向间隔设置的多个花纹块(4)，每个所述花纹单元(2)中沿所述轮胎的周向方向相邻的两个所述花纹块(4)之间设置有连接两个所述花纹块(4)的第二补强凸台(72)。

9.根据权利要求1或3所述的轮胎胎面结构，其特征在于，每个所述花纹单元(2)包括沿所述轮胎的周向方向间隔设置的多个花纹块(4)，每个所述花纹组(1)包括设置在两个所述肩部花纹单元(21)之间的多个中部花纹单元(22)，每个所述中部花纹单元(22)的每个所述花纹块(4)上均设置有阶梯结构，其中，每个所述中部花纹单元(22)中相邻的两个所述花纹块(4)上的所述阶梯结构在所述轮胎的轴向方向上错位设置，所述阶梯结构包括第一阶梯结构(81)和第二阶梯结构(82)，所述第一阶梯结构(81)为设置在所述花纹块(4)的侧边处的单级阶梯结构，所述第二阶梯结构(82)为设置在所述花纹块(4)的角部的多级阶梯结构。

10.一种轮胎，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的轮胎胎面结构。