一种全地形车充气轮胎胎面花纹结构的制作方法

本实用新型涉及一种轮胎胎面花纹结构，特别指一种使用于沙地的全地形车充气轮胎胎面花纹结构。

背景技术：

近年来，在沙地上驾驶全地形车已成为国内市场一种新的娱乐运动潮流。全地形车在沙丘地形上行驶时，因沙地颗粒较为松散，较难集结以提供轮胎相应的牵引力。为提升轮胎在沙丘地形上行驶的牵引性能，考虑全地形车车辆在沙地下行驶的特殊性，目前常用的沙地用全地形车车辆后轮胎面花纹常采用如图1或如专利CN201410307309.5所公开的设计，即胎面采用超低接地面积的单一花纹块10’横跨整个胎面，同时在胎面花纹块前边缘设置了多个台阶式凸部11’。此种胎面花纹结构的轮胎可在直进行驶时实现单一花纹块10’快速切入沙地发挥牵引性能，但此种轮胎在沙地上转弯行驶时，在离心力的作用下轮胎的接地面由胎面中心向轴向两侧发生变化时，轴向两侧的花纹块驱动边缘因为轮胎的转弯而减少，由此导致转弯牵引性能下降，同时在轮胎转弯行驶过程中因为花纹块前边缘12’较为光滑、台阶式凸部无法发挥沙地颗粒沿花纹块先接地端侧壁面向轴向外侧排出的阻力的作用，容易发生沙地颗粒无法有效集结，当轮胎转弯时轴向两侧的花纹块无法发挥良好的驱动力，最终导致转弯牵引性能下降。因此一般的全地形车的充气轮胎难以同时满足车辆在沙地转弯行驶的牵引性和直进行驶的牵引性，这大大影响轮胎在沙地的通过性，最终影响车辆在沙地的表现。因此一般的全地形车的充气轮胎难以同时满足车辆在沙地下转弯和直进行驶时的牵引性而达到性能的全面。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于沙地的全地形车充气轮胎胎面花纹结构，可以实现不影响轮胎直进牵引性能的同时提升轮胎在沙地下的转弯牵引性能。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：

一种全地形车充气轮胎胎面花纹结构，包括多个横跨整个轮胎胎面并沿轮胎周向间隔分布的主花纹块组，每个主花纹块组包括位于胎面中心的中心V型部及轴向两侧的过渡V型部、胎肩V型部，所述中心V型部、过渡V型部和胎肩V型部沿轮胎中心平面对称，所述过渡V型部包括V型连接的沿轮胎轴向延伸的过渡横延部与沿轮胎周向延伸的过渡周延部，所述胎肩V型部包括V型连接的沿轮胎轴向延伸的胎肩横延部与沿轮胎周向延伸的胎肩周延部。

所述中心V型部、过渡横延部和胎肩横延部三者由胎面中心至两侧分别沿行驶方向呈阶梯间隔设置。

所述中心V型部、过渡横延部和胎肩横延部的前边缘横向角度由胎面中心向两侧胎肩逐渐减小。

所述过渡周延部的长度大于胎肩周延部的长度。

所述过渡V型部的V型边缘对称中心线与胎面中心平面的周向角度为20°～40°,所述胎肩V型部的V型边缘对称中心线的周向角度为10°～30°。

所述过渡V型部的后边缘顶点、轮胎中心平面两者之间的轴向距离与过渡V型部的后边缘顶点、胎肩V型部的后边缘顶点两者之间的轴向距离的比值为0.8～1.2,所述胎肩V型部的后边缘顶点、过渡V型部的后边缘顶点两者之间的周向距离与过渡V型部的后边缘顶点、中心V型部的后边缘顶点两者之间的周向距离的比值为0.8～1.2。

所述过渡V型部的过渡周延部的长度与过渡横延部的长度的比值为0.3～0.7。

所述中心V型部、过渡横延部和胎肩横延部的宽度均相同,所述过渡V型部的过渡周延部的宽度与过渡横延部的宽度相同，所述胎肩V型部的胎肩周延部的宽度与胎肩横延部的宽度相同。

所述主花纹块组的中心V型部、过渡V型部和胎肩V型部至少一相邻的两者间相连。

在过渡周延部的末端和/或胎肩周延部的末端分别设置有斜切面,斜切面的高度与所在过渡周延部或胎肩周延部的高度的比值为0.3～1.0,斜切面的长度与所在过渡周延部或胎肩周延部的长度的比值为0.4～0.9。

采用上述技术方案后，本实用新型通过于胎面中心两侧分别设有两个V型的过渡V型部和胎肩V型部可在轮胎转弯行驶时能发挥V型聚沙效果，同时当转弯接地面发生变化时能在胎面两侧提供更多的驱动边缘以增加转弯时的前进驱动力，提升转弯时的牵引性能。此外，过渡V型部的过渡周延部与胎肩V型部的胎肩周延部可在直进行驶时能防止沙子过分往胎面中心溢出，形成胎肩、过渡、胎面中心三阶渐进式的独立驱动效果，从而能有效确保轮胎的直进牵引性能。

再者，本实用新型的中心V型部、过渡横延部和胎肩横延部三者由胎面中心至两侧分别沿行驶方向呈阶梯间隔设置共同组成独立驱动的至少三阶渐进式的接地横边缘，中心V型部、过渡横延部和胎肩横延部的前边缘横向角度由胎面中心向两侧胎肩逐渐减小，过渡、胎肩V型部的V型边缘的对称中心线的周向角度及边缘长度的特定设置，可以进一步实现不影响轮胎直进牵引性能的同时提升轮胎在沙地下的转弯牵引性能。

附图说明

图1为现有技术的胎面花纹展开示意图。

图2为本实用新型轮胎胎面花纹展开示意图。

图3为本实用新型轮胎转弯时胎面花纹块前进驱动受力方向示意图。

图4为本实用新型轮胎胎面花纹接地横边缘示意图。

图5为本实用新型轮胎另一种胎面花纹展开示意图。

图6为本实用新型轮胎又一种胎面花纹展开示意图。

图7为本实用新型轮胎再一种胎面花纹展开示意图。

图8为沿图7中的A-A’方向剖视截面图。

具体实施方式

以下结合附图解释说明本实用新型的实施方式：其中附图1至图7中箭头R所示为轮胎行驶方向。

如图2至图4所示，本实用新型揭示了一种沙地用的全地形车充气轮胎胎面花纹结构，包括多个横跨整个轮胎胎面并沿轮胎周向间隔分布的主花纹块组10所组成，每个主花纹块组10由胎面中心的中心V型部11及轴向两侧的过渡V型部12、胎肩V型部13所组成，中心V型部11、过渡V型部12和胎肩V型部13沿轮胎中心平面对称，中心V型部11位于胎面中心，过渡V型部12由沿轮胎轴向延伸的过渡横延部12a、沿轮胎周向延伸的过渡周延部12b两者V型连接而成，胎肩V型部13由沿轮胎轴向延伸的胎肩横延部13a、沿轮胎周向延伸的胎肩周延部13b两者V型连接而成。

因此，在胎面中心两侧分别设有两个V型的过渡V型部12和胎肩V型部13可在轮胎转弯行驶时能发挥V型聚沙效果，同时当转弯接地面发生变化时能在胎面两侧提供更多的驱动边缘以增加转弯时的前进驱动力(如图3所示)，提升转弯时的牵引性能。此外，过渡V型部12的过渡周延部12b与胎肩V型部13的胎肩周延部13b可在直进行驶时能防止沙子过分往胎面中心溢出，形成胎肩、过渡、胎面中心三阶渐进式的独立驱动效果，从而能有效确保轮胎的直进牵引性能。

为进一步提升轮胎的牵引性能，中心V型部11、过渡横延部12a和胎肩横延部13a三者由胎面中心至两侧分别沿行驶方向呈阶梯间隔设置，如此中心V型部11、过渡横延部12a和胎肩横延部13a共同组成独立驱动的至少三阶渐进式的接地横边缘，如图4所示，本实施例公开为四阶的接地横边缘10a，如图2所示，中心V型部11、过渡横延部12a和胎肩横延部13a的宽度W1、W2、W3均相同，在轮胎直进行驶可形成由胎肩向胎面中心渐进均衡的牵引性能，提升轮胎的直进牵引性能。中心V型部11、过渡横延部12a和胎肩横延部13a的前边缘横向角度由胎面中心向两侧胎肩逐渐减小，即：中心V型部11的前边缘横向角度α1大于过渡横延部12a的前边缘横向角度α2，过渡横延部12a的前边缘横向角度α2大于胎肩横延部13a的前边缘横向角度α3。如此在胎面中心采用较大的前边缘横向角度便于将胎面中心附近的沙子引导到V型中心同时又可降低花纹块切入沙地的阻力，有利于确保轮胎直进牵引性能，而在靠近胎肩附近采用较小的前边缘横向角度将在直进行驶时发挥有效的直进驱动力，确保轮胎的直进牵引性能，同时也能在轮胎转弯时接地面发生变化后，降低胎面两侧花纹块切入沙地的阻力，提升轮胎转弯时的牵引性。而过渡周延部12b的长度L1大于胎肩V型部13的胎肩周延部13b的长度L3。较大前边缘横向角度的过渡V型部12采用较长的长度，较小前边缘横向角度的胎肩V型部13采用较短的长度，如此可避免沙子颗粒溢出，从而能实现较佳的聚沙效果，确保直进行驶的牵引性能，同时靠近胎肩采用较小的长度也能避免转弯外侧的卡滞现象，影响轮胎的转弯牵引性能。

如图2所示，过渡V型部12的V型边缘对称中心线与胎面中心平面的周向角度β1为20°～40°。当V型边缘对称中心线的周向角度过大时，轮胎直进时的聚沙能力降低，无法有效确保直进时的牵引性能；当V型边缘对称中心线的周向角度过小时，转弯时的驱动边缘减少，导致转弯牵引性下降。过渡V型部12的后边缘顶点12d、轮胎中心平面两者之间的轴向距离D1与过渡V型部12的后边缘顶点12d、胎肩V型部13的后边缘顶点13d两者之间的轴向距离D2的比值为0.8～1.2，如此形成适中的过渡V型部12轴向间隔空间，在胎面轴向上形成均化的三阶牵引性效果，确保轮胎直进行驶时的牵引性能，同时在轮胎转弯时接地变化时，在不同转弯角度下均能发挥较佳的接地驱动力，提升转弯的牵引性。过渡V型部12的过渡周延部12b的长度L1与过渡横延部12a的长度L2的比值为0.3～0.7。当过渡周延部12b的长度L1过大时，将会在轮胎转弯滑移时容易发生卡滞现象，反而影响轮胎的转弯牵引性能；当过渡周延部12b的长度L1过小时，沙子颗粒容易从过渡周延部12b溢出，导致过渡V型部12的聚沙效果下降，反而影响轮胎直进行驶的牵引性能。过渡V型部12的过渡周延部12b的宽度W4与过渡横延部12a的宽度W2相同，在轮胎转弯时能发挥对称、稳定的牵引性。

如图2所示，胎肩V型部13的V型边缘对称中心线的周向角度β2为10°～30°。当胎肩V型部13的V型边缘对称中心线的周向角度β2过大时，轮胎直进时的聚沙能力降低，无法有效确保直进时的牵引性能；当胎肩V型部13的V型边缘对称中心线的周向角度β2过小时，转弯时的驱动边缘下降，导致转弯牵引性下降。胎肩V型部13的后边缘顶点13d、过渡V型部12的后边缘顶点12d两者之间的周向距离D3与过渡V型部12的后边缘顶点12d、中心V型部11的后边缘顶点11d两者之间的周向距离D4的比值为0.8～1.2。如此在胎面周向上形成均化的三阶牵引性效果，发挥轮胎直进行驶时的牵引性能，同时在轮胎转弯时接地变化时，在不同转弯角度下均能发挥较佳的接地驱动力，提升转弯的牵引性。胎肩V型部13的胎肩周延部13b的宽度W5与胎肩横延部13a的宽度W3相同，在轮胎转弯时能发挥对称、稳定的牵引性。

主花纹块组10的中心V型部11、过渡V型部12和胎肩V型部13至少一相邻的两者间可连接而成，如图5为本实用新型另一种实施方式，图6所示为本实用新型又一种实施方式，如此可避免中心V型部11、过渡V型部12和胎肩V型部13中任何一者刚性不足，在直进时容易发生破坏现象而无法发挥足够的牵引性能。如图7、图8所示为本实用新型再一种实施方式，在过渡周延部12b的末端和/或胎肩周延部13b的末端分别设置有斜切面12e、13e，图示中两者均设置有斜切面12e、13e，如此可避免轮胎在转弯滑移时带来卡滞现象，从而影响轮胎的转弯牵引性能。为达到最佳的转弯牵引性能，过渡周延部12b的斜切面12e的高度H1与过渡周延部12b的高度H的比值为0.3～1.0。同样，胎肩周延部13b的斜切面13e的高度H1与胎肩周延部13b的高度H的比值为0.3～1.0。为不损失过渡周延部12b、胎肩周延部13b对转弯牵引性能的提升效果，同时又能避免过渡周延部12b、胎肩周延部13b的末端带来的卡滞现象，过渡周延部12b的斜切面12e的长度L4与过渡周延部12b的长度L1的比值为0.4～0.9。同样，胎肩周延部13b的斜切面13e的长度L5与胎肩周延部13b的长度L3的比值为0.4～0.9。

采用如图1及图2的轮胎花纹样式试制了多种轮胎规格为AT20X11-9的全地形车轮胎并对它们进行性能测试并评价。直进牵引性能、转弯牵引性和总体性能是通过使用在以下条件下安装有各测试轮胎的车辆在沙丘路线上行驶，并通过驾驶员的感官分别以传统例为100分评价直进牵引性、转弯牵引性和总体性能，数值越大性能越优越。具体测试条件如下。

轮辋：9.0AT X9

车辆：排气量450cc的全地形车

测试风压：45kPa

测试地形：沙丘地形

测试结果如下表1：

通过测试结果可以确认采用本实用新型的胎面花纹设计后，轮胎可以实现不影响轮胎直进牵引性能的同时提升轮胎在沙地下的转弯牵引性能。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例，不以此限定本实用新型实施的范围，依本实用新型的技术方案及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应属于本实用新型涵盖的范围。