專利名稱：全地形車輪胎胎面花紋結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種輪胎胎面花紋結(jié)構(gòu)，特別指ー種提升輪胎后輪部位轉(zhuǎn)彎操控性能的全地形車(ALL Terrain Vehicle)輪胎胎面花紋結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著汽車市場的全面發(fā)展,全地形車(ALL Terrain Vehicle)作為一種新興的車輛類別越來越受到消費(fèi)者的關(guān)注，特別是運(yùn)動型的全地形車。越來越多熱愛運(yùn)動的消費(fèi)者將其作為ー種娛樂休閑運(yùn)動的首選車型?？紤]到全地形車使用地形的特殊性，為提升車輛的牽引性和舒適性要求，現(xiàn)在運(yùn)動型的全地形車開始在后輪采用獨(dú)立懸吊的結(jié)構(gòu)設(shè)計。此種設(shè)計提升了輪胎的貼地性，以取得所需求的牽引性能。但是卻因為輪胎的高牽引性能造成了后輪在轉(zhuǎn)彎的橫滑性能不佳，導(dǎo)致輪胎的轉(zhuǎn)彎操控性下降?？紤]全地形車車輛使用的地形的特殊性，目前輪胎胎面的花紋常采用塊狀的外形 設(shè)計再搭配較深的花紋深度的設(shè)計方式，以提升輪胎在惡路條件下的牽引性能。但塊狀的外形設(shè)計容易在輪胎的轉(zhuǎn)彎的過程中發(fā)生干渉，降低轉(zhuǎn)彎時的滑移順暢性，影響輪胎的滑移性能。而較深的花紋溝深設(shè)計雖提升了輪胎在惡路條件下的牽引性，但在輪胎驅(qū)動和制動的時候有較大的彎矩作用于花紋塊根部，降低了花紋塊的耐久性。為提升塊狀花紋塊設(shè)計的轉(zhuǎn)彎滑移性能，常在塊狀花紋塊邊緣設(shè)計一延伸至花紋塊側(cè)壁的斜面設(shè)計，其對轉(zhuǎn)彎滑移性能有了一定的改善，但卻削弱了花紋塊的剛性，影響輪胎的轉(zhuǎn)彎性能。為提升輪胎花紋塊的耐久性，常將花紋塊設(shè)置為傾斜錐體形狀，即花紋塊側(cè)壁采用向外側(cè)傾斜的設(shè)計，以加大花紋塊根部的剛性，但其對輪胎轉(zhuǎn)彎性能提升效果不佳。

實(shí)用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)的諸多缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的是提供一種不損失牽引性能同時又可以有效提升輪胎轉(zhuǎn)彎操控性能的全地形車輪胎胎面花紋結(jié)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是—種全地形車輪胎胎面花紋結(jié)構(gòu)，其是在輪胎的胎面上分布有獨(dú)立凸起的花紋塊，各花紋塊以橫向排列的形式分布于胎面上，并且各排的花紋塊呈交錯排布，即第二排的各花紋塊恰對準(zhǔn)第一排相鄰兩花紋塊之間的間隙處，而位于胎面兩側(cè)的花紋塊的外側(cè)延伸斜面與胎邊連接在一起；各花紋塊橫向外側(cè)邊緣設(shè)置有斜切面。所述各花紋塊分為位于胎面中心的中心花紋塊、鄰接胎邊處的肩部花紋塊以及位于二者之間的間隔花紋塊。所述各中心花紋塊為一近矩形的塊體，其塊體的縱/橫比為O. 3^0. 8，其頂面上設(shè)置有多個槽ロ，在該中心花紋塊的橫向兩側(cè)面外緣向下形成漸縮的斜切面，該斜切面由中心花紋塊頂部延伸至中心花紋塊底部。所述各肩部花紋塊外側(cè)面延伸至輪胎胎邊，即肩部花紋塊外側(cè)形成斜導(dǎo)面，而各排的肩部花紋塊的斜導(dǎo)面的起始端在輪胎的同一周線上，在肩部花紋塊的頂面設(shè)置有槽□。所述各間隔花紋塊為ー近矩形的塊體，其塊體的縱/橫比為O. 3^0. 8，其頂面上設(shè)置有多個均布間隔花紋塊剛性的槽ロ，在該間隔花紋塊的鄰近胎邊的ー側(cè)面外緣向下形成漸縮的斜切面，該斜切面由間隔花紋塊頂部延伸至間隔花紋塊底部。所述各中心花紋塊與間隔花紋塊的斜切面與各自花紋塊頂部垂直法平面的夾角為 10° - 35。。所述各中心花紋塊與間隔花紋塊的斜切面與各自花紋塊頂部垂直法平面的夾角為 15° - 35。。所述各軸向越靠近肩部花紋塊的間隔花紋塊的斜切面與各自花紋塊頂部垂直法 平面的夾角越大。所述各中心花紋塊、各間隔花紋塊分別設(shè)有階梯面，其中花紋塊頂部溝深與花紋塊高度的比例為O. Γ0. 3，而階梯面溝深與花紋塊高度的比例為O. 2^0. 5。所述各中心花紋塊、各間隔花紋塊塊體分別設(shè)有階梯面，該階梯面的橫向?qū)挾扰c花紋塊橫向?qū)挾鹊谋壤秊镺. 2^0. 5。所述各中心花紋塊、各間隔花紋塊塊體分別設(shè)有階梯面，該階梯面的縱向?qū)挾扰c花紋塊縱向?qū)挾鹊谋壤秊镺. Γ0. 4。所述各中心花紋塊、各間隔花紋塊塊體分別設(shè)有階梯面，該階梯面的橫向?qū)ΨQ中心與花紋塊周向邊緣之間的距離與花紋塊橫向?qū)挾鹊谋壤秊镺. 3^0. 7。采用上述方案后，由于本實(shí)用新型的輪胎胎面的各花紋塊采用橫向規(guī)則排列，可以有效提升輪胎的牽引性；在花紋塊橫向外側(cè)邊緣設(shè)置有斜切面，可以降低輪胎在轉(zhuǎn)彎時的滑移阻抗，提升輪胎的滑移性能；而位于胎面兩側(cè)的花紋塊的外側(cè)延伸斜面與胎邊連接在一起的設(shè)置可以提升輪胎在車轅里的牽引性，増加輪胎在泥地里的脫困能力，從而達(dá)到有效提升輪胎轉(zhuǎn)彎操控性能的功效。

圖I為本實(shí)用新型輪胎的立體示意圖；圖2為本實(shí)用新型輪胎的主視圖；圖3為本實(shí)用新型輪胎胎面花紋展開示意圖；圖4為本實(shí)用新型間隔花紋塊的示意圖；圖5為圖3的Α-Α’向剖視圖；圖6為圖3的Β-Β’向剖視圖；圖7為圖3的C-C’向剖視圖；圖8為圖3的D-D’向剖視圖；圖9為圖3的Ε-Ε’向剖視圖；圖10為本實(shí)用新型輪胎花紋塊的受カ示意圖；圖11為圖3的F-F’向剖視圖；圖12為本實(shí)用新型胎面花紋塊去除斜切面后示意圖。
具體實(shí)施方式
[0032]如圖I至圖10所示，本實(shí)用新型掲示了ー種全地形車輪胎胎面花紋結(jié)構(gòu)，其主要是在輪胎的胎面I上分布有獨(dú)立凸起的花紋塊，其中各花紋塊以橫向排列的形式分布于胎面I上，并且各排的花紋塊呈交錯排布，即第二排的各花紋塊恰對準(zhǔn)第一排相鄰兩花紋塊之間的間隙處，如此形成花紋排布為奇數(shù)排的花紋塊在同一位置的輪胎周線上，偶數(shù)排的各花紋塊在同一位置的輪胎周線上，而位于胎面I兩側(cè)的花紋塊的外側(cè)延伸斜面與胎邊2連接在一起。上述的花紋塊分為位于胎面中心的中心花 紋塊10、鄰接胎邊處的肩部花紋塊20以及位于二者之間的間隔花紋塊30 ；該中心花紋塊10為ー近矩形的塊體，為保證輪胎在直行時足夠的牽引性能，將塊體的縱/橫比L/W設(shè)計為O. 3^0. 8，優(yōu)選為O. Γ0. 6。該橫向長的塊體，由于軸向邊緣成份較大以及橫向溝40從較長的在其內(nèi)部被壓硬的泥土等獲得較大的牽引力(橫向溝較長，且溝內(nèi)易被容積壓硬的泥土地，此兩個條件有助于獲得較大牽引力)，若塊體的縱/橫比L/W過大時，則不能充分發(fā)揮此設(shè)計帶來的牽引力較大的效果塊體的縱/橫比L/W過小時，塊體會因變得過分橫向長而導(dǎo)致塊體的剛性不足，使得輪胎在驅(qū)動或制動的時候易崩落，影響輪胎的牽引性。其頂面上設(shè)置有多個槽ロ 101，以均布中心花紋塊10的剛性，另在該中心花紋塊10的橫向兩側(cè)面外緣向下形成漸縮的斜切面102，即該斜切面102由中心花紋塊10頂部103延伸至中心花紋塊10底部；該肩部花紋塊20外側(cè)面延伸至輪胎胎邊2，即肩部花紋塊20外側(cè)形成斜導(dǎo)面201，而各排的肩部花紋塊20的斜導(dǎo)面201的起始端在輪胎的同一周線上，該肩部花紋塊30的設(shè)置可以有效提升輪胎在車轍里的牽引性，増加輪胎在泥地里的脫困能力，另在肩部花紋塊20的頂面同樣設(shè)置有槽ロ 202以均布肩部花紋塊20的剛性；該間隔花紋塊30亦為ー近矩形的塊體，為保證輪胎在直行時足夠的牽引性能，將塊體的縱/橫比L/W設(shè)計為O. 3^0. 8，優(yōu)選為O. Γ0. 6。該橫向長的塊體，由于軸向邊緣成份較大以及橫向溝40從較長的在其內(nèi)部被壓硬的泥土等而獲得較大的牽引力，若塊體的縱/橫比L/W過大時，則不能充分發(fā)揮此設(shè)計帶來的牽引力較大的效果，若塊體的縱/橫比L/W過小時，塊體會因變得過分橫向長而導(dǎo)致塊體的剛性不足，使得輪胎在驅(qū)動或制動的時候易崩落，影響輪胎的牽引性。其同樣頂面上設(shè)置有多個均布間隔花紋塊10剛性的槽ロ 301，在該間隔花紋塊30的鄰近胎邊的ー側(cè)面外緣向下形成漸縮的斜切面302，即該斜切面302由間隔花紋塊30頂部303延伸至間隔花紋塊30底部。由于輪胎胎面的各花紋塊采用橫向規(guī)則排列以提升輪胎的牽引性，并且各花紋塊采用階梯分層次設(shè)計，即各花紋塊設(shè)有階梯面304，如圖5至圖9所示，其中花紋塊頂部溝深與花紋塊高度的比例hl/H為O.廣0. 3，優(yōu)選為O. 15^0. 25 ;配合圖12所示，而階梯面304溝深與花紋塊高度的比例h2/H為O. 2^0. 5，優(yōu)選為O. 3^0. 4。此設(shè)計將降低花紋塊頂面面積，増加了花紋塊頂面的邊緣長度和鋭角效應(yīng)，利于輪胎切入泥地，提高惡路路面行駛的牽引性。若此兩深度設(shè)計過大將影響各花紋塊的強(qiáng)度，降低輪胎使用壽命。此兩深度設(shè)計過小時將無法充分顯現(xiàn)上述帶來的效果。階梯面304的橫向?qū)挾萕l與花紋塊橫向?qū)挾萕的比例W1/W為O. 2^0. 5，優(yōu)選為O. 3^0. 4，若該橫向?qū)挾缺壤^大時，將降低輪胎的花紋塊剛性，影響輪胎使用壽命；若該橫向?qū)挾缺壤^小時，將無法有效地增加花紋塊頂面的邊緣長度和鋭角效應(yīng)，從而影響牽引性能的提升。階梯面304的縱向?qū)挾萀I與花紋塊的縱向?qū)挾萀的比例L1/L為O. Γ0. 4，若該縱向?qū)挾缺壤^大時，將降低輪胎的花紋塊剛性，影響輪胎使用壽命；若該縱向?qū)挾缺壤^小時，將無法有效地增加花紋塊頂面的邊緣長度和鋭角效應(yīng)，從而影響牽引性能的有效發(fā)揮。階梯面304的橫向?qū)ΨQ中心與花紋塊周向邊緣之間的距離為W2與花紋塊橫向?qū)挾萕的比例W2/W為O. 3^0. 7，優(yōu)選O. 4^0. 6。即階梯面的橫向?qū)ΨQ中心位于花紋塊橫向?qū)ΨQ中心附近。若該比例過大或過小時，將無法達(dá)到花紋塊接地的均勻化。影響輪胎行駛時的抗不均勻磨損性。再有花紋塊的斜切面102、302設(shè)置于輪胎安裝在車輛的外側(cè)邊，配合圖10所示，此設(shè)計在輪胎轉(zhuǎn)彎橫滑吋，一方面可降低外物對花紋塊的正向作用力，減低花紋塊的滑移阻抗，提高輪胎的橫滑性能，另ー方面降低了花紋塊根部的應(yīng)カ集中，提高花紋塊根部剛性，降低了花紋塊的疲勞破壞可能性。此設(shè)置亦可增加輪胎在惡路行駛時的接觸區(qū)域，提高輪胎在惡路條件下的牽引性。為避免花紋塊的斜切面過大導(dǎo)致輪胎的橫滑過量，影響輪胎的操控性能，軸向越靠近肩部花紋塊20的間隔花紋塊30的斜切面與各自花紋塊頂部垂直法平面的夾角越大，即Θ 1= Θ 4彡Θ 2 = Θ 3、Θ I =Θ 4 彡 Θ 5= Θ 6。配合圖5至圖9所示，各花紋塊的斜切面102、302與各花紋塊頂部垂直法平面的夾角為Θ I至Θ6，Θ I至Θ 6可設(shè)置為10° - 35°，優(yōu)選為15° - 35°。此Θ角度設(shè)置小于10°吋，對轉(zhuǎn)彎的橫滑性能提升效果不佳。若Θ角度設(shè)置大于35°時，對整個花紋塊的牽引性能提升過大，花紋塊剛性過強(qiáng)，反而不利于轉(zhuǎn)彎橫滑性能的提升，另斜切面102、302角度設(shè)置過大時將影響花紋塊間的排泥空間，將降低輪胎的排沙排泥性能。肩部花紋20延伸至輪胎胎邊2的花紋塊設(shè)置可以有效提升輪胎在車轍里的牽引性，増加輪胎在泥地里的脫困能力。采用如圖I花紋樣式試制了多種后輪規(guī)格為AT20X11-9的全地形車輪胎并對它們進(jìn)行測試性能評價。轉(zhuǎn)彎操控性是通過使用在以下條件下安裝有各測試輪胎的車輛在越野路線上行駛，并通過駕駛員的感官分別以傳統(tǒng)例為5分的十分法評價轉(zhuǎn)彎操控性，數(shù)值越大轉(zhuǎn)彎操控性越優(yōu)越。具體測試條件如下。輪輞9X9.OAT內(nèi)壓45kPa車輛排氣量450cc的全地形車測試結(jié)果如下表I :
權(quán)利要求1.ー種全地形車輪胎胎面花紋結(jié)構(gòu)，其特征在于是在輪胎的胎面上分布有獨(dú)立凸起的花紋塊，各花紋塊以橫向排列的形式分布于胎面上，并且各排的花紋塊呈交錯排布，即第ニ排的各花紋塊恰對準(zhǔn)第一排相鄰兩花紋塊之間的間隙處，而位于胎面兩側(cè)的花紋塊的外側(cè)延伸斜面與胎邊連接在一起；各花紋塊橫向外側(cè)邊緣設(shè)置有斜切面。
2.如權(quán)利要求I所述的全地形車輪胎胎面花紋結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的各花紋塊分為位于胎面中心的中心花紋塊、鄰接胎邊處的肩部花紋塊以及位于二者之間的間隔花紋塊。
3.如權(quán)利要求2所述的全地形車輪胎胎面花紋結(jié)構(gòu)，其特征在于所述各中心花紋塊為ー近矩形的塊體，其塊體的縱/橫比為O. 3^0. 8，其頂面上設(shè)置有多個槽ロ，在該中心花紋塊的橫向兩側(cè)面外緣向下形成漸縮的斜切面，該斜切面由中心花紋塊頂部延伸至中心花紋塊底部。
4.如權(quán)利要求3所述的全地形車輪胎胎面花紋結(jié)構(gòu)，其特征在于所述各中心花紋塊的斜切面與中心花紋塊頂部垂直法平面的夾角為10° - 35°。
5.如權(quán)利要求4所述的全地形車輪胎胎面花紋結(jié)構(gòu)，其特征在于所述各中心花紋塊的斜切面與中心花紋塊頂部垂直法平面的夾角為15° - 35°。
6.如權(quán)利要求2所述的全地形車輪胎胎面花紋結(jié)構(gòu)，其特征在于所述各軸向越靠近肩部花紋塊的間隔花紋塊的斜切面與各自花紋塊頂部垂直法平面的夾角越大。
7.如權(quán)利要求2所述的全地形車輪胎胎面花紋結(jié)構(gòu)，其特征在于所述各肩部花紋塊外側(cè)面延伸至輪胎胎邊，即肩部花紋塊外側(cè)形成斜導(dǎo)面，而各排的肩部花紋塊的斜導(dǎo)面的起始端在輪胎的同一周線上，在肩部花紋塊的頂面設(shè)置有槽ロ。
8.如權(quán)利要求2所述的全地形車輪胎胎面花紋結(jié)構(gòu)，其特征在于所述各間隔花紋塊為ー近矩形的塊體，其塊體的縱/橫比為O. 3^0. 8，其頂面上設(shè)置有多個均布間隔花紋塊剛性的槽ロ，在該間隔花紋塊的鄰近胎邊的ー側(cè)面外緣向下形成漸縮的斜切面，該斜切面由間隔花紋塊頂部延伸至間隔花紋塊底部。
9.如權(quán)利要求2所述的全地形車輪胎胎面花紋結(jié)構(gòu)，其特征在于所述各間隔花紋塊的斜切面與間隔花紋塊頂部垂直法平面的夾角為10° - 35°。
10.如權(quán)利要求9所述的全地形車輪胎胎面花紋結(jié)構(gòu)，其特征在于所述各間隔花紋塊的斜切面與間隔花紋塊頂部垂直法平面的夾角為15° - 35°。
11.如權(quán)利要求2所述的全地形車輪胎胎面花紋結(jié)構(gòu)，其特征在于所述各中心花紋塊、各間隔花紋塊分別設(shè)有階梯面，其中花紋塊頂部溝深與花紋塊高度的比例為O. Γ0. 3，而階梯面溝深與花紋塊高度的比例為O. 2^0. 5。
12.如權(quán)利要求2所述的全地形車輪胎胎面花紋結(jié)構(gòu)，其特征在于所述各中心花紋塊、各間隔花紋塊塊體分別設(shè)有階梯面，該階梯面的橫向?qū)挾扰c花紋塊橫向?qū)挾鹊谋壤秊?O.2 O. 5。
13.如權(quán)利要求2所述的全地形車輪胎胎面花紋結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述各中心花紋塊、各間隔花紋塊塊體分別設(shè)有階梯面，該階梯面的縱向?qū)挾扰c花紋塊縱向?qū)挾鹊谋壤秊镺. Γ0. 4。
14.如權(quán)利要求2所述的全地形車輪胎胎面花紋結(jié)構(gòu)，其特征在于所述各中心花紋塊、各間隔花紋塊塊體分別設(shè)有階梯面，該階梯面的橫向?qū)ΨQ中心與花紋塊周向邊緣之間的距離與花紋塊橫向?qū)挾鹊谋壤秊镺. 3^0. 7。
專利摘要一種全地形車輪胎胎面花紋結(jié)構(gòu)，是在輪胎的胎面上分布有獨(dú)立凸起的花紋塊，各花紋塊以橫向排列的形式分布于胎面上，并且各排的花紋塊呈交錯排布，即第二排的各花紋塊恰對準(zhǔn)第一排相鄰兩花紋塊之間的間隙處，而位于胎面兩側(cè)的花紋塊的外側(cè)延伸斜面與胎邊連接在一起；各花紋塊橫向外側(cè)邊緣設(shè)置有斜切面。由于本實(shí)用新型的輪胎胎面的各花紋塊采用橫向規(guī)則排列，可以有效提升輪胎的牽引性；在花紋塊橫向外側(cè)邊緣設(shè)置有斜切面，可以降低輪胎在轉(zhuǎn)彎時的滑移阻抗，提升輪胎的滑移性能；位于胎面兩側(cè)的花紋塊外側(cè)延伸斜面與胎邊連接在一起的設(shè)置可以提升輪胎在車轅里的牽引性，增加輪胎在泥地里的脫困能力，達(dá)到有效提升輪胎轉(zhuǎn)彎操控性能的功效。
文檔編號B60C11/11GK202641267SQ201220280379
公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者陳秀雄 申請人:廈門正新橡膠工業(yè)有限公司