一种中长途驱动轮胎花纹的制作方法

1.本实用新型涉及一种轮胎胎面花纹，尤其涉及一种中长途驱动轮胎花纹。


背景技术：

2.随着社会的高速发展，人们的出行更频繁，跨度也更大。车辆和道路情况也越来越好，人们对轮胎的要求也越来越高，社会环境对轮胎的要求也越来越高，要求轮胎产品更节能更环保。
3.2012年欧洲标签法发布以后汽车用户对轮胎的湿滑、噪音、滚阻、雪地性能等各种性能有着综合的要求。根据2013全国轮胎的调查分析结果显示，国内约30%的载重胎还达不到欧盟第一阶段滚动阻力的最低要求，70%达不到欧盟第二阶段滚动阻力的最低要求。
4.2018年5月17日，欧盟委员会发布了修订第1222/2009法规提案（即新的轮胎标签法草案），修订内容主要包括：a、标签尺寸和格式的改变；b、湿地测试方法将采用最新版iso 23671；c、增加雪地和冰地性能要求、标识，以及二维码帮助消费者通过网络获得详细信息；d、标签等级重新划分，并且各等级上限值相比之前要求提高；e、标签性能的声明可能会纳入现有的认证范畴。
5.伴随着越来越严的法规标准，如何提升轮胎产品的综合性能，以满足法律法规的要求，同时更环保，迫切需要我们改善以往的设计理念与目标，以更好的适应社会的发展。
6.研究表明，高速行驶的轮胎湿滑制动性能与胎面花纹结构密切相关。轮胎滚动过程中，纵向花纹沟槽在轮胎行驶过程中，能够提供排水和排气等性能，横向花纹沟槽能够提供良好的驱动和制动性能，横向花纹沟槽和纵向花纹沟槽的混合使用能够为轮胎提供良好的湿滑制动和高速性能。通过花纹块和花纹沟槽中的一些降噪设计可以有效的降低轮胎行驶过程中的噪音。


技术实现要素：

7.为解决上述问题，本实用新型提供一种中长途驱动轮胎花纹，连接筋的设置，在斜向沟槽增强轮胎散热、增强排水、排雪性能，保证湿滑制动性能和雪地性能的同时，有利于保证轮胎周向花纹块的整体刚性，同时有利于胎面花纹的滚阻。
8.本实用新型的技术方案为：一种中长途驱动轮胎花纹，包括周向的花纹块和周向的花纹沟，周向的花纹块上设有与周向的花纹沟等深的斜向沟槽，从而把周向的花纹块分割为单元花纹块，位于同一道周向的花纹块上的相邻单元花纹块之间通过连接筋连接，连接筋的宽度为单元花纹块宽度的3/4~4/5，连接筋的厚度为单元花纹深度的1/2~1/4。
9.周向的花纹沟的横截面分别由直线lⅰ、lⅱ、lⅲ、lⅳ、l
ⅴ
依次连接，lⅰ与l
ⅴ
对称设置、lⅱ、lⅳ对称设置，lⅱ、lⅳ与lⅲ分别通过圆角连接，lⅰ、lⅱ、lⅳ、l
ⅴ
从上向下分别为向周向的花纹沟中心倾斜的斜线，lⅱ、lⅳ从上向下向周向的花纹沟中心倾斜的角度小于lⅰ、l
ⅴ
从上向下向周向的花纹沟中心倾斜的角度，直线lⅰ、l
ⅴ
在胎面垂线上的投影长度分别为1
‑
3mm，lⅱ、lⅳ与胎面垂线的夹角为5
°
—7
°
。
10.单元花纹块上分别嵌有2d钢片和3d钢片，2d钢片的结构为沿着单元花纹块宽度方向的波浪形，3d钢片的结构为沿着单元花纹块宽度方向和深度方向分别为波浪形。
11.每一个单元花纹块上设有2d钢片为两个。
12.胎面花纹包含3个不同的节距c、m、l，节距长度m/s=1.03~1.05，l/m=1.03~1.05，轮胎胎面环周由c、m、l三个节距按照下表顺序排列形成一周：
[0013][0014]
表中说明，编号为连接顺序，编号对应的节距数为此节距在此编号处的个数。
[0015]
胎面花纹的周向花纹块排列为：周向花纹块为双数道，双数道的周向花纹块关于胎面中心轴对称，然后最靠近中心轴的两道周向花纹块相互在轮胎周向上错位长度为1/2l，各相邻的两道周向花纹块之间在轮胎周向上错位长度为1/2l。
[0016]
周向花纹块为六道，中心轴一侧的周向花纹块为三道，从距离中心轴的距离由小到大，周向花纹块依次为周向花纹块ⅰ、周向花纹块ⅱ、周向花纹块ⅲ，周向花纹块ⅱ的宽度为周向花纹块ⅰ的1.05~1.1倍，周向花纹块ⅰ与周向花纹块ⅲ的宽度相同。
[0017]
轮胎肩部设有开放式沟槽，沟槽靠近轮胎中心的一端与斜向沟槽连通，另一端朝向远离轮胎中心的一端。
[0018]
单元花纹块的一对对角为斜切，从一个角分别变成两个角，中心轴一侧的单元花纹块斜切的对角相同。
[0019]
本实用新型的有益效果，本实用新型提供一种中长途驱动轮胎花纹，斜向沟槽和连接筋的设置，并且连接筋的宽度为单元花纹块宽度的3/4~4/5，连接筋的厚度为单元花纹深度的1/2~1/4连接筋，使得在斜向沟槽增强轮胎散热、增强排水、排雪性能，保证湿滑制动性能和雪地性能的同时，连接筋的设置有利于保证轮胎周向花纹块的整体刚性，同时有利于胎面花纹的滚阻。
附图说明
[0020]
图1是本实用新型的结构示意图。
[0021]
图2是2d钢片的主视和俯视图。
[0022]
图3是3d钢片的三视图。
[0023]
图4是c、m、l节距示意图。
[0024]
图5是周向花纹沟横截面的结构示意图。
具体实施方式
[0025]
以下将结合附图以及具体实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据下述本实用新型的内容做出一些非本质的改进和调整。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，本技术使用的技术术语应当为本实用新型所述技术人员所理解的通常意义。术语“相连”“连接”“固定”“设置”等
应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是机械连接、也可以是电连接。除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”或者“上方”或者“上面”等可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”或“下方”或“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。诸如第一、第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另外一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。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定义和解释。
[0026]
如图1
‑
图5所示，一种中长途驱动轮胎花纹，包括胎面花纹1，胎面花纹1包括周向的花纹块和周向的花纹沟11，周向的花纹块上设有与周向的花纹沟11等深的斜向沟槽4，从而把周向的花纹块分割为单元花纹块10，位于同一道周向的花纹块上的相邻单元花纹块10之间通过连接筋3连接，连接筋3的宽度为单元花纹块10宽度的3/4~4/5，连接筋3的厚度为单元花纹块10深度的1/2~1/4。连接筋3的设置，在斜向沟槽4增强轮胎散热、增强排水、排雪性能，保证湿滑制动性能和雪地性能的同时，有利于保证轮胎周向花纹块的整体刚性，同时有利于胎面花纹的滚阻。轮胎的刚性越大，相对滚阻就越低。
[0027]
如图5所示，周向的花纹沟11的横截面分别由直线lⅰ12、lⅱ13、lⅲ14、lⅳ15、l
ⅴ
16依次连接，lⅰ12与l
ⅴ
16对称设置、lⅱ13、lⅳ15对称设置，lⅱ13、lⅳ15与lⅲ14分别通过圆角连接，lⅰ12、lⅱ13、lⅳ15、l
ⅴ
16从上向下分别为向周向的花纹沟11中心倾斜的斜线，lⅱ13、lⅳ15从上向下向周向的花纹沟中心倾斜的角度小于lⅰ12、l
ⅴ
16从上向下向周向的花纹沟中心倾斜的角度，直线lⅰ12、l
ⅴ
16在胎面垂线上的投影长度分别为1
‑
3mm，lⅱ13、lⅳ15与胎面垂线的夹角为5
°
—7
°
。此种周向的花纹沟的设计，驱动性能更好，直线行驶和高速性能好，也有利于轮胎的滚阻。
[0028]
轮胎胎面上的单元花纹块10，如果与连接筋3连接的两端同时向轮胎行驶方向或者背离方向倾斜设置，则定义单元花纹块两端倾斜的方向为单元花纹块宽度方向，如果不倾斜，则轮胎胎面宽度方向为单元花纹块宽度方向，也就是轮胎横向。
[0029]
如图2和图3所示，单元花纹块上分别设有2d钢片8和3d钢片9，2d钢片8的结构为沿着单元花纹块宽度方向的波浪形，3d钢片9的结构为沿着单元花纹块宽度方向和深度方向分别为波浪形。2d钢片8和3d钢片9的宽度沿轮胎胎面宽度方向或者单元花纹块宽度方向。
[0030]
如图2所示，2d钢片8的结构可以为如下结构。从轮胎胎面上方向轮胎胎面上看，2d钢片8的结构为：在单元花纹块宽度方向，2d钢片8两端水平，中间为波浪形；在轮胎深度方向上对2d钢片8沿单元花纹块宽度方向进行解剖，从轮胎行驶方向看向2d钢片8：从轮胎胎面向下，沿单元花纹块宽度方向，开始一段，2d钢片8的两端形成斜面，由于单元花纹块两侧的花纹沟的结构问题，所以可以与单元花纹块两边的结构适应，然后继续向下，2d钢片8在单元花纹块宽度方向上变窄，所以使得2d钢片8在单元花纹块宽度方向上，2d钢片8中间嵌入的深，两边嵌入的浅，2d钢片的中间深度h1为花纹沟的深度的1/2，两边深度h2为花纹沟
深度的1/7，起到散热的作用，同时提供良好的湿滑性能。2d钢片8的深度方向为沿花纹沟深度方向，即与轮胎胎面法线垂直的方向。2d钢片的嵌入深度即为2d钢片的深度。
[0031]
如图3所示，3d钢片9的结构可以为如下结构。从轮胎胎面上方向轮胎胎面上看，3d钢片9的结构为：在单元花纹块宽度方向，3d钢片9两端水平，中间为波浪形；在轮胎深度方向上对3d钢片9沿单元花纹块宽度方向进行解剖，从轮胎行驶方向看向3d钢片9：从轮胎胎面向下，在单元花纹块宽度方向上，3d钢片9在宽度方向的两端与单元花纹块在宽度方向的两端相适应；在轮胎深度方向上对3d钢片9沿轮胎环周方向进行解剖，从轮胎侧面看向3d钢片9：上下两端部竖直，中间为波浪形。3d钢片9的深度方向为沿花纹沟深度方向，即与轮胎胎面法线垂直的方向。3d钢片的嵌入深度即为3d钢片的深度。
[0032]
在花纹沟深度方向，3d钢片9的深度h3和花纹沟的深度一致，可以提供良好的雪地性能。
[0033]
每一个单元花纹块上设有2d钢片8为两个。更加有利于起到散热的作用，同时更好地提供良好的湿滑性能。
[0034]
胎面花纹包含3个不同的节距c、m、l，节距长度m/s=1.03~1.05，l/m=1.03~1.05，轮胎胎面环周由c、m、l三个节距按照下表顺序排列：
[0035][0036] 表中说明，如编号1，节距数为3，先排3个l节距，编号1 实际为lll，所以从编号1开始，按节距排布依次为lllmmmllmm........这个代表排列顺序。此种节距排列可以有效降低轮胎的噪音。
[0037]
胎面花纹的周向花纹块排列为：周向花纹块为双数道，双数道的周向花纹块关于胎面中心轴对称，然后最靠近中心轴的两道周向花纹块相互在轮胎周向上错位长度为1/2l，各相邻的两道周向花纹块之间在轮胎周向上错位长度为1/2l。确保胎面花纹的斜向沟槽错开排布，并均匀排布，以提高胎面花纹的驱动性能，雪地性能。
[0038]
周向花纹块为六道，周向花纹沟为五道，中心轴每一侧的周向花纹块分别为三道，从距离中心轴的距离由小到大，周向花纹块依次为周向花纹块ⅰ5、周向花纹块ⅱ6、周向花纹块ⅲ7，周向花纹块ⅱ6的宽度为周向花纹块ⅰ5的1.05~1.1倍，周向花纹块ⅰ5与周向花纹块ⅲ7的宽度相同。此种设置，更加美观、大方，看着较为舒适。
[0039]
轮胎肩部设有开放式沟槽2，沟槽靠近轮胎中心的一端与斜向沟槽4连通，另一端朝向远离轮胎中心的一端。可以降低胎肩的生热，提高轮胎的排水性能。
[0040]
单元花纹块10的一对对角为斜切，从一个角分别变成两个角，中心轴一侧的单元花纹块斜切的对角相同。由于先是中心对称，再发生错位，所以中心轴另外一侧的单元花纹块斜切的对角相反。在轮胎胎面上，由于斜向沟槽把周向花纹块分割为平行四边形的单元花纹块。所以因为单元花纹块的一对对角为斜切，从一个角分别变成两个角，使得单元花纹块的结构提供优秀的牵引性能。
[0041]
在轮胎胎面上，斜切后形成的两个角中靠近单元花纹块中心轴的一个角与连接筋3连接。
[0042]
一般的胎面花纹都是中心对称的，单导向花纹关于中心轴对称，本技术中的轮胎花纹结构为由从关于中心轴对称平易得到，所以本技术的花纹为单导向花纹，轮胎设计为正向滚动。单导向花纹具有操纵性能好，滚动阻力低、抓地性能和排水性能强的优势。
[0043]
最终，本技术提供的轮胎胎面花纹，通过周向花纹沟的结构、2d钢片8和3d钢片9的结构设计以及单元花纹块10之间的连接筋3的设计，增加轮胎周向花纹块的整体刚性，减低轮胎胎面花纹的滞后损失，提高轮胎周向花纹块的散热性能，降低轮胎滚动阻力，降低轮胎噪音，保证轮胎湿滑制动性能和雪地性能。
[0044]
需要说明的是，描述中使用的术语比如“中心”“横向”“纵向”“长度”“宽度”“厚度”“高度”“前”“后”“左”“右”“上”“下”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“轴向”“径向”“周向”“顺时针”“逆时针”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或者暗示所指的装置或者原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保护范围的限制。
[0045]
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，而不是全部的实施方式，本实用新型的保护范围并不局限于此，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。应当指出，对于本领域的及任何熟悉本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思和本实用新型的原理的精神的前提下，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，及作出的若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。