[發明專利]一種具有固定轉向的花紋輪胎

有效

• 申請號: 201410359378.0
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104149553B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 楊建;王國林;周海超;趙璠
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B60C11/117
• 分類號: B60C11/117
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明涉及一種有向滾動的花紋輪胎，確切地說是仿生有向花紋輪胎，能夠通過降低水流阻力提升輪胎抗滑能力的花紋輪胎。

背景技術

隨著行車速度的不斷提高，人們對乘車安全性、舒適性及操控性等提出了嚴格的要求，要求汽車不僅在干路面上具有優異的操縱性能，同時對濕滑及積水路面的操縱穩定提出了要求。近年來，歐盟頒布了EC1222/2009《有關燃油效率及其他參數的輪胎標簽》，明確提出有關輪胎濕路面抓著性能等級及噪聲等級等。與此類似的法規在日本已開始實施，美國也將于近期實施。我國的《綠色輪胎技術規范》即將頒布實施。

汽車行駛在積水路面，若輪胎與路面接觸區的花紋溝內積水不能及時排出或無法排出時，接地區產生的動水壓力將使輪胎與路面逐漸脫離接觸，直至發生“滑水”。此時，輪胎與路面附著性能急劇下降，車輛失去操控能力，嚴重影響行車安全。胎面花紋結構型式是影響輪胎抗滑水性能的主要因素之一。其中，花紋溝主要起著引導和排水功能，花紋溝排水能力的大小直接影響到輪胎抗濕滑性能。花紋溝內水流速度越大，單位時間內排水量越大，輪胎的抗滑水性能越高，發生滑水現象的臨界速度越大。為此，出現了多種方式的花紋結構設計專利和文獻來提高輪胎抗滑水性能，如美國專利US?7806156?B2通過修改花紋布局來提高輪胎花紋抗滑水性能，美國專利US7290578?B2通過修改花紋塊結構增加花紋排水能力的方式來提升輪胎抗滑水性能。中國專利200820114662.1通過對胎面花紋結構進行仿生設計提高花紋排水能力，中國專利201210085734.5提出了花紋溝壁面設置仿生非光滑結構提升花紋溝水流通過能力。但是，上述技術措施主要針對胎面花紋局部結構進行改進，對花紋整體結構布局的措施相對較少，這樣對提升輪胎抗滑水性能的要求下略顯后勁不足。

發明內容

本發明旨在提出一種具有固定轉向的花紋輪胎，能夠引導路面積水通過，同時降低水流通過時花紋溝槽壁面阻力，提高花紋溝排水量，從而降低胎面受到水流動水壓力作用。該輪胎胎面在積水路面行駛時，可以提供良好的抗濕滑性能，確保輪胎雨天行駛時車輛安全性。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

具有固定轉向的花紋輪胎，其胎面花紋主要包括中央花紋肋條以及與此相鄰的兩個縱向花紋溝槽、胎肩花紋塊上S狀花紋溝槽和C狀花紋溝槽以及輔助弓形排水溝槽，具有尖刀狀分布的排水溝槽和防滑細溝槽組合而成。中央花紋肋條沿輪胎周向旋轉而成，在其一側開設有菱形狀的輔助橫向溝槽。

中央花紋肋條為沿輪胎周向一周的縱向一體式條形花紋，中央花紋肋條與其余胎面花紋塊之間通過矩形花紋溝槽分開。在胎側區域處，與矩形花紋溝槽相連通的弓形花紋塊是由胎面中心區域向胎肩部位順勢延伸的S狀花紋溝槽、C狀花紋溝槽分割而成。在滾動方向上，由S狀花紋溝槽和C狀花紋溝槽形成的具有魚尾鰭狀的大的花紋塊上，設有四條弓形排水溝槽，將花紋塊分割為若干個小花紋塊。其中靠近胎面中央花紋肋條的三條弓形排水溝槽一端與矩形花紋溝槽相連通，并呈現尖端的圓滑過渡，另一端與C形花紋溝槽相連通；靠近胎側部位的弓形排水溝槽未與胎面中心的矩形花紋溝槽連通，僅僅是連通S狀花紋溝槽和C狀花紋溝槽。

中央花紋塊上設有菱形的橫向溝槽，可以起到旁支管消聲的作用。該橫向花紋溝槽的寬度為4—6mm，長度為中央花紋塊寬度的30—50%，中心線與輪胎軸向成10°-20°。在滾動輪胎花紋受到擠壓作用下，能夠干擾縱向花紋溝槽內部氣體流動，從而降低縱向花紋溝氣柱共鳴噪聲的輻射。同時，橫向溝槽的存在能夠減小輪胎中央花紋的應力集中。橫向溝槽的存在使得中央花紋塊內側呈現不連續性，能夠在輪胎徑向壓力作用下切破水膜，積水更好更徹底的通過與縱向花紋溝槽相連通的橫向溝槽排水，提高輪胎的抗滑水能力。

在滾動方向上，靠近胎面中央花紋肋條的3條弓形溝槽與縱向花紋溝槽連通，有效起到接地區路面積水分流，增加花紋溝槽排水流量。在胎肩處僅連通S狀和C狀花紋溝槽的排水溝槽，該排水溝槽的存在能夠有效降低胎肩部位花紋塊的剛性，起到良好的轉向操控能力。在大的花紋塊上開設排水溝槽的同時，能夠及時排除輪胎高速滾動時花紋產生的能量，提高極佳的散熱特性。花紋刀槽的存在，在有效散熱的前提下，能夠降低胎面花紋塊的剛性，提供足夠的抓地能力和車輛乘坐舒適性。其鋒利的溝槽邊緣，能夠迅速破壞水膜，保證輪胎的有效接地，提供輪胎在干、濕路面上的抓地力和穩定性。

C狀花紋溝槽和S狀花紋溝槽組成胎面花紋的一個單一節距，整胎胎面花紋是以這個單一節距為基準，周向等間距均勻分布在胎面區域；