[發明專利]一種輪廓下斷面設計方法及輪胎

在審

• 申請號: 202210099468.5
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114492040A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 徐偉;王君;魏穎;劉繼發;張琳;劉杰;蘇明;韓磊;劉俊杰;張峰;王宏霞;王振;孫桂芹;馬潔;韓俊宇;孫超
• 申請（專利權）人: 青島雙星輪胎工業有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;B60C3/00;G06F119/14
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 馬倩倩

本發明提出一種輪廓下斷面設計方法，屬于輪胎輪廓設計領域，能夠解決普通輪廓適用防爆胎翻轉力矩增大、輪胎穩態性能差的技術問題。該技術方案包括以下步驟：步驟1、根據選定輪胎型號建立初始輪胎輪廓模型；步驟2、根據輪胎外直徑D、輪輞著和直徑d，得到斷面高度SH＝1/2(D?d)，調整輪廓下斷面高度LSH和上斷面高度USH的參數，使LSH＞USH；步驟3、根據標準輪輞寬度Rm調整輪廓著合寬度RW；步驟4、根據輪廓著合寬度RW和輪廓斷面寬度SW的關系，調整輪廓斷面寬度SW；步驟5、根據步驟2至4中的試驗數據構建輪廓參數的函數關系，通過公式進行驗證，直至獲得符合要求的輪廓模型。本發明能夠應用于乘用車全系車型的自體支撐輪胎的輪廓。

技術領域

本發明屬于輪胎輪廓設計領域，尤其涉及一種輪廓下斷面設計方法及輪胎。

背景技術

隨著科學技術的飛速發展，高速道路建設的提升以及生活水平的提高，人們對汽車在高速行駛下的安全性能及舒適性能提出了更高的要求。輪胎作為汽車在行駛中與路面接觸的唯一關鍵部件，其基本職能是支撐車輛重量，傳遞驅動和制動力矩，保證轉向穩定性，其安全性能對汽車的安全性能起著至關重要的作用。

現有的自體支撐式缺氣保用輪胎，通常在胎側部位增加一種強而硬的支撐膠，來保證其零氣壓耐久性能，可以在輪胎缺氣甚至零胎壓的情況下，依靠堅硬的輪胎側壁支撐車輛繼續行駛，但是在零氣壓行駛時，輪胎胎肩位置和輪胎下斷面的子口位置受到的沖擊最大，尤其輪胎下斷面的子口位置，隨著徑向壓力增加，子口位置變形增大，如果剛性不足或者應力集中，存在側翻風險，威脅駕乘人員的生命安全。

由于汽車的運動依賴于輪胎所受的力，因此輪廓設計對輪胎的性能也產生非常重大的影響，直接影響到輪胎的受力、操控性能和滾動阻力等。在缺氣保用輪胎輪廓設計時，需要優先考慮在零氣壓行駛時，如何分散胎肩和子口位置的壓力分布，如何設計減小翻滾力矩，增加側翻的極限值，提高行駛的穩定性。采用普通輪胎輪廓的設計思路不能完全滿足缺氣保用安全輪胎的性能和安全要求，因此，提供一種新的輪廓下斷面設計方法是本領域亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述問題，提出一種適用于乘用車全系車型的自體支撐輪胎的輪廓下斷面設計方法。

為了達到上述目的，一方面本發明采用的技術方案為：一種輪廓下斷面設計方法，包括以下步驟：

步驟1、根據選定輪胎型號建立初始輪胎輪廓模型；

步驟2、根據輪胎外直徑D、輪輞著和直徑d，得到斷面高度SH＝1/2(D-d)，調整輪廓下斷面高度LSH和上斷面高度USH的參數，使LSH＞USH；

步驟3、根據標準輪輞寬度Rm調整輪廓著合寬度RW；

步驟4、根據輪廓著合寬度RW和輪廓斷面寬度SW的關系，調整輪廓斷面寬度SW；

步驟5、根據步驟2至4中的試驗數據構建輪廓參數的函數關系，并通過公式進行驗證，直至獲得符合要求的輪廓模型。

進一步，步驟2中調整輪廓下斷面高度LSH與輪廓上斷面高度USH滿足LSH/USH＝1.0～1.3：1。

進一步，步驟3中增大輪廓著合寬度RW，使其大于標準輪輞寬度Rm。

進一步，步驟4中根據SW＝SW’+a×(RW－Rm×25.4)，調整輪廓斷面寬度SW，其中SW’為目標斷面寬，a為系數，其取值范圍0.05～0.97。

進一步，步驟4中還采用一定的曲率半徑，使胎肩部圓滑過渡。

進一步，步驟5中根據tanα＝2LSH/(SW-RW)，計算得到α的值進行判斷，當α取值小于65°或大于75°，重復步驟2至5，當α取值在65°～75°時，即完成輪廓下斷面設計，獲得符合要求的輪廓模型。