一種操作穩(wěn)定性高的濕地輪胎的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及充氣輪胎技術領域,具體涉及一種操作穩(wěn)定性高的濕地輪胎。
【背景技術】
[0002] 傳統(tǒng)地,對于充氣輪胎,廣泛地采用花紋塊由周向主槽和橫向花紋槽限定,并通過 開設刀槽來提高邊緣效果,由此增強在濕路面和冰路面上的驅動性能、制動性能和轉彎性 能,但刀槽在輪胎的使用下會出現(xiàn)磨損耗盡,此時往往沒有達到輪胎的正常使用壽命,更換 成本高。
【發(fā)明內容】
[0003] 本發(fā)明提供一種操作穩(wěn)定性高的濕地輪胎,在保持原有濕地輪胎性能的基礎上, 通過優(yōu)化胎面花紋塊來實現(xiàn)增加輪胎的操作性能。
[0004] 為解決上述技術問題,本發(fā)明采用如下技術方案:
[0005] -種操作穩(wěn)定性高的濕地輪胎,包括胎面,所述胎面上開設有在輪胎周向上延伸 的多條周向主槽以及在輪胎寬度方向上延伸的多個花紋槽,所述周向主槽和花紋槽限定出 多個花紋塊,其特征在于,所述花紋塊形狀為類似梯形,該花紋塊位于所述周向主槽深度的 20%和40%的等尚線分別稱為第一等尚線和第^等尚線,所述胎面上所有的花紋塊的頂面 面積稱為輪胎的實際接地面積,所述第一等高線下的花紋塊截面積與胎面的面積比S1、第 二等高線下的花紋塊截面積與胎面的面積比S2以及實際接地面積與胎面的面積比S3具有 1. 07 彡 SZS2彡 1. 42 和 1. 09 彡 S 2/S3< 1. 56 的關系。
[0006] 優(yōu)選地,所述31:32:33等于80 :65:50,波動在±5。
[0007] 進一步地,所述胎面在輪胎子午線的截面上、從輪胎赤道面與胎面輪廓的交點到 胎肩部的胎面端的輪廓,其依次劃分成第一段冠弧、第二段冠弧和胎肩弧,所述實際接地面 積與胎面的面積比&對應在所述第一段冠弧、第二段冠弧和胎肩弧區(qū)域分別為S 31、S32和 533,并具有331:532:533等于91 :88:85的關系。
[0008] 在確保足夠的槽面積的同時彼此接近的配置花紋塊,可以增大花紋塊的總邊緣長 度并且可以改變邊緣方向,由此可以獲得優(yōu)異的邊緣效果。此外,花紋塊的接地面積減小, 可以提高花紋塊的接地性能,通過使各花紋塊較小,可以減小從花紋塊的中央?yún)^(qū)域到花紋 塊的周緣的長度,由此提高花紋塊對水膜的去除效果,提高輪胎在濕地上的操作穩(wěn)定性能。 本發(fā)明中從第一段冠弧、第二段冠弧和胎肩弧區(qū)域的實際接地面積與胎面的面積比依次降 低,在保證基本排水性能的同時,提高了輪胎的操作穩(wěn)定性。
[0009] 由以上技術方案可知,本發(fā)明通過設置類似梯形的花紋塊,對花紋塊的中間部位 形狀進行限定,使得花紋塊之間的周向主槽形成類似V形結構,在車輛行駛過程中可提供 一個向外的推動力,從而提高邊緣效果,由此增強在濕路面和冰路面上的驅動性能、制動性 能和轉彎性能,且周向主槽較深,不易磨損,使用壽命較長。
【附圖說明】
[0010] 圖1為本發(fā)明中花紋塊的局部剖視圖,并示出了第一等高線和第二等高線;
[0011] 圖2為本發(fā)明輪胎子午線方向的剖視圖。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合附圖對本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式作詳細的說明。
[0013] 濕地輪胎的胎面上開設有多條周向主槽和多條花紋槽,所述周向主槽在輪胎周向 上延伸,所述花紋槽在輪胎寬度方向上延伸,周向主槽和花紋槽將胎面劃分成多個花紋塊。 所有花紋塊的頂面面積構成了胎面的實際接地面積,其與胎面的面積比決定了花紋塊的接 地性能。
[0014] 圖1示出了花紋塊的局部剖視圖,在輪胎的胎面10上,所述花紋塊20的形狀設計 成類似梯形,而花紋塊之間的周向主槽30形成類似V形結構,所述花紋塊位于該周向主槽 深度的20%和40%的等高線分別稱為第一等高線N和第二等高線M,所述胎面上所有的花 紋塊的頂面面積稱為輪胎的實際接地面積,所述第一等高線N下的花紋塊截面積與胎面的 面積比S1、第二等高線M下的花紋塊截面積與胎面的面積比S2以及實際接地面積與胎面的 面積比S3具有L 07彡S L 42和L 09彡S2/S3< L 56的關系。優(yōu)選地,所述S 1:S2:S3等于80:65:50,波動在±5。
[0015] 如圖2所示,所述胎面在輪胎子午線的截面上、從輪胎赤道面與胎面輪廓的交點 到胎肩部的胎面端的輪廓,其依次劃分成第一段冠弧A、第二段冠弧B和胎肩弧C,所述實際 接地面積與胎面的面積比&對應在所述第一段冠弧A、第二段冠弧B和胎肩弧C區(qū)域分別 為531、532和333,并具有531:5 32:533等于91:88:85的關系。這樣設計使得花紋塊的密度逐 漸降低,可提高濕地輪胎的操作穩(wěn)定性。
[0016] 本發(fā)明通過輪胎有限元模擬分析,確定新設計輪胎接地形狀和行駛中輪胎的排水 能力,對比采用原設計和改善后設計的輪胎濕地排水能力和操作穩(wěn)定性,其中操作穩(wěn)定性 包括制動性能和驅動性能。
[0017] 下表,采用實施例的輪胎實驗更詳細的說明本發(fā)明技術效果:
[0019][性能評價]
[0020] 上述各樣品輪胎在220KPa的內壓(相對壓力)下與尺寸為6. 5JX 16的輪轂組裝, 并且被安裝到車輛。然后進行下面的實驗以進行性能評價。
[0021] (1)濕地的制動性能評價試驗
[0022] 對于濕地的制動性能,測量在水深為5mm的濕路面上從20km/h的速度完全制動時 的制動距離,并且基于測量到的距離進行評價。
[0023] (2)濕地的驅動性能評價試驗
[0024] 對于濕地的驅動性能,測量在水深為5mm的濕路面上完全加速時距離達到20m的 時間,并且基于測量到的時間進行評價。
[0025] (3)排水性評價試驗
[0026] 對于排水性,測量在水深為5mm的濕路面上直線行駛時產生浮滑現(xiàn)象的極限速 度,并且基于測量到的極限速度進行評價。
[0027] 測試結果,參見下表:
[0029] 在原有設計的輪胎濕路面的制動性能和驅動性能測試結果被設定為100的情況 下,以指數(shù)值來表示實施例1、2和3的輪胎,較大的值表示濕路面的制動性能和驅動性能較 好,本實施例的試驗結果均大于原有設計,輪胎的操作穩(wěn)定性能得到提升。在原有設計的輪 胎排水性測試結果被設定為100的情況下,以指數(shù)值來表示實施例1、2和3的輪胎,較大的 值表示排水性較好,本實施例的試驗結果雖然比原有設計稍小點,但也是在可接受范圍,整 體影響不大。
[0030] 以上所述實施方式僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本發(fā)明的范 圍進行限定,在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下,本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方 案作出的各種變形和改進,均應落入本發(fā)明的權利要求書確定的保護范圍內。
【主權項】
1. 一種操作穩(wěn)定性高的濕地輪胎,其特征在于,包括胎面,所述胎面上開設有在輪胎周 向上延伸的多條周向主槽以及在輪胎寬度方向上延伸的多個花紋槽,所述周向主槽和花紋 槽限定出多個花紋塊,其特征在于,所述花紋塊的形狀為類似梯形,該花紋塊位于所述周向 主槽深度的20%和40%的等高線分別稱為第一等高線和第二等高線,所述胎面上所有的 花紋塊的頂面面積稱為輪胎的實際接地面積,所述第一等高線下的花紋塊截面積與胎面的 面積比S 1、第二等高線下的花紋塊截面積與胎面的面積比&以及實際接地面積與胎面的面 積比S3具有L 07彡S /S2S L 42和L 09彡S 2/S3彡L 56的關系。2. 根據(jù)權利要求1所述的濕地輪胎,其特征在于,所述胎面在輪胎子午線的截面上、從 輪胎赤道面與胎面輪廓的交點到胎肩部的胎面端的輪廓,其依次劃分成第一段冠弧、第二 段冠弧和胎肩弧,所述實際接地面積與胎面的面積比&對應在所述第一段冠弧、第二段冠 弧和胎肩弧區(qū)域分別為S 31、S32和S 33,并具有S31:S 32:S33等于91:88:85的關系。3. 根據(jù)權利要求1所述的濕地輪胎,其特征在于,所述S 1:S 2:S 3等于80:65:50,波動在 ±5〇
【專利摘要】本發(fā)明提供一種操作穩(wěn)定性高的濕地輪胎,在保持基本濕地輪胎性能的情況下增強在濕路面和冰路面上的驅動性能、制動性能和轉彎性能,且不易磨損,使用壽命較長。所述輪胎包括胎面,所述胎面上開設有在輪胎周向上延伸的多條周向主槽以及在輪胎寬度方向上延伸的多個花紋槽,所述周向主槽和花紋槽限定出多個花紋塊,其特征在于,所述花紋塊形狀為類似梯形,該花紋塊位于所述周向主槽深度的20%和40%的等高線分別稱為第一等高線和第二等高線,所述胎面上所有的花紋塊的頂面面積稱為輪胎的實際接地面積,所述第一等高線下的花紋塊截面積與胎面的面積比S1、第二等高線下的花紋塊截面積與胎面的面積比S2以及實際接地面積與胎面的面積比S3具有1.07≤S1/S2≤1.42和1.09≤S2/S3≤1.56的關系。
【IPC分類】B60C11/04
【公開號】CN104999863
【申請?zhí)枴緾N201510495962
【發(fā)明人】王小驥
【申請人】大陸馬牌輪胎(中國)有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年8月13日