一种雪地轮胎花纹的制作方法

1.本发明涉及轮胎技术领域，特别涉及一种雪地轮胎花纹。


背景技术：

2.在天气寒冷的地区，在入冬前会给车辆换上冬季胎，以提升车辆的冬季性能。在极寒天气条件下，轮胎在雪地行驶过程中，会通过轮胎上的花纹沟咬雪来确保抓地力。轮胎花纹的咬雪量越大，抓地力越强。当轮胎花纹沟中的积雪无法及时排出或甩出时，若继续行驶，轮胎的咬雪量急剧下降，抓地力随之下降，轮胎会出现打滑现象，行驶安全无法保障。
3.目前市面上轮胎的胎面分布了多条横向花纹02(副沟)和纵向花纹01(主沟)，如图1和图3所示，为轮胎展开情况下的花纹图。横向花纹02主要作用为排雪，纵向花纹01的主要作用为增加车轮的抓地力。图1中的轮胎横向花纹02横截面为u型，横向花纹02的a-a处的截面图如图2所示。此结构的轮胎花纹在薄雪路面时(雪厚＜20mm)，咬雪和排雪正常；在厚雪路面时(雪厚＞20mm)，发生甩雪困难的机率较大，轮胎易打滑。为了改善甩雪性能，现有技术中还有一种轮胎，如图3所示，其横向花纹02的横截面为v型沟，其横截面如图4所示。与u型截面的轮胎花纹的轮胎相比，v型沟花纹的轮胎的排雪性有所提升，轮胎行驶时，花纹块变形，通过沟壁夹角挤压将沟内的雪柱挤压并排出花纹沟。但是v型的花纹沟的容积降低，影响花纹的咬雪性能。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种雪地轮胎花纹，利于轮胎在雪地行驶时充分咬雪，提升轮胎抓地力，同时有利于击碎花纹沟中的积雪。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种雪地轮胎花纹，包括多道主沟花纹和设置于相邻所述主沟花纹之间的副沟花纹，所述副沟花纹包括第一斜面、第二斜面和第三斜面，所述第一斜面靠近所述副沟花纹的开口位置设置，第二斜面和第三斜面靠近所述副沟花纹的沟底位置设置，所述第一斜面与所述副沟花纹的法向面的夹角为第一夹角，所述第二斜面与所述副沟花纹的法向面的夹角为第二夹角，所述第三斜面与所述副沟花纹的法向面的夹角为第三夹角；
7.所述第三夹角大于第二夹角，所述第二夹角大于第一夹角。
8.可选地，所述第二斜面和第三斜面沿所述副沟花纹的延伸方向间隔设置。
9.可选地，所述第二斜面和第三斜面的底端位置平齐，所述第二斜面的顶端位置高于所述第三斜面的顶端位置；
10.所述第二斜面和第三斜面的底端靠近所述副沟花纹的沟底位置设置，所述第二斜面和第三斜面的顶端均与所述第一斜面连接。
11.可选地，所述第二斜面的侧面通过第四斜面与第三斜面过渡连接，所述第四斜面由与第三斜面连接的一端向与第二斜面的顶部连接的一端倾斜设置。
12.可选地，所述第二斜面和第三斜面均为等腰梯形面，所述第二斜面的顶边长度小
于所述第二斜面的底边长度，所述第三斜面的顶边长度大于所述第三斜面的底边长度。
13.可选地，所述副沟花纹的花纹沟底部设置有工艺沟，所述工艺沟沿所述副沟花纹的延伸方向设置。
14.可选地，所述第二斜面的顶端与所述副沟花纹的花纹沟开口处的距离不小于所述副沟花纹的花纹沟总深度。
15.可选地，所述第一夹角的范围为3
°‑8°
，所述第二夹角的范围为30
°‑
40
°
，所述第三夹角的范围为50
°‑
60
°
。
16.可选地，所述第二夹角与第三夹角的角度差不小于10
°
。
17.可选地，所述第四斜面的面积不小于所述副沟花纹的花纹沟横截面面积的4％。
18.从上述技术方案可以看出，本发明提供的雪地轮胎花纹，副沟花纹的第一斜面用于咬雪并储存咬雪后形成的雪柱，第二斜面和第三斜面变形挤压雪柱，将雪柱快速击碎并经过第一斜面排出，以实现花纹沟优异的排雪效果，利于轮胎在雪地高速行驶时，充分的咬雪，提升轮胎抓地力。第二斜面和第三斜面存在角度差，使得副沟花纹内的雪柱在第二斜面处挤压受力时的推力和第三斜面处挤压受力时的推力不同，从而使第二斜面处对应的积雪受到的推力与第三斜面处对应的积雪受到的推力形成剪切力，有利于击碎花纹沟中的积雪，利于将沟内的雪柱排出花纹沟。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为现有技术一实施例中的轮胎花纹展开结构示意图；
21.图2为图1中的副沟花纹a-a处的截面结构示意图；
22.图3为现有技术另一实施例中的轮胎花纹展开结构示意图；
23.图4为图3中的副沟花纹b-b处的截面结构示意图；
24.图5为本发明实施例提供的雪地轮胎花纹的结构示意图；
25.图6为图5中的c部局部放大的结构示意图；
26.图7为本发明实施例提供的雪地轮胎花纹的横截面结构示意图；
27.图8为图7中的d-d处的剖视结构示意图；
28.图9为本发明实施例提供的雪地轮胎花纹的第一斜面、第二斜面和第三斜面的倾斜角度结构示意图；
29.图10为本发明实施例提供的第二斜面受到的推力的结构示意图；
30.图11为本发明实施例提供的第二斜面和第三斜面的结构示意图；
31.图12为本发明实施例提供的雪地轮胎花纹的横截面尺寸示意图；
32.图13为本发明实施例提供的副沟花纹的花纹沟横截面面积的结构示意图。
33.其中：
34.01、纵向花纹，02、横向花纹，
35.1、主沟花纹，
36.2、副沟花纹，
37.201、第二斜面，202、第三斜面，203、第四斜面，204、第一斜面，205、工艺沟。
具体实施方式
38.本发明公开了一种雪地轮胎花纹，利于轮胎在雪地行驶时充分咬雪，提升轮胎抓地力，同时有利于击碎花纹沟中的积雪。
39.图1至图4为现有技术中的雪地轮胎花纹结构。
40.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.参阅图5至图8，本发明的雪地轮胎花纹，包括多道主沟花纹1和副沟花纹2，副沟花纹2设置于相邻的主沟花纹1之间。副沟花纹2包括第一斜面204、第二斜面201和第三斜面202，第一斜面204靠近副沟花纹2的开口位置设置，第二斜面201和第三斜面202靠近副沟花纹2的沟底位置设置。第一斜面204与轮胎的副沟花纹2的法向面的夹角为第一夹角a1，第二斜面201与轮胎的副沟花纹2的法向面的夹角为第二夹角a2，第三斜面202与轮胎法向面的夹角为第三夹角a3，如图9所示。
42.其中，第三夹角a3大于第二夹角a2，第二夹角a2大于第一夹角a1。副沟花纹2的法向面为垂直于副沟花纹2的花纹沟底中心位置的垂直面。由于第二夹角a2与第三夹角a3的角度不同，从而使副沟花纹2内的积雪受到挤压力f作用时，产生在第二斜面201和第三斜面202上的推力f不同，如图10所示，f表示挤压力，f表示由挤压力f作用产生的对积雪的推力。第三夹角a3大于第二夹角a2，从而提高了第三斜面202对应花纹沟位置的容积，改善花纹沟的咬雪性能。相邻的两个主沟花纹1之间设置多个副沟花纹2，提高排雪性能。
43.本发明的雪地轮胎花纹，副沟花纹2的第一斜面204用于咬雪并储存咬雪后形成的雪柱，第二斜面201和第三斜面202变形挤压雪柱，将雪柱快速击碎并经过第一斜面204排出，以实现花纹沟优异的排雪效果，利于轮胎在雪地高速行驶时，充分的咬雪，提升轮胎抓地力。第二斜面201和第三斜面202存在角度差，使得副沟花纹2内的雪柱在第二斜面201处挤压受力时的推力和第三斜面202处挤压受力时的推力不同，从而使第二斜面201处对应的积雪受到的推力与第三斜面202处对应的积雪受到的推力形成剪切力，有利于击碎花纹沟中的积雪，便于将沟内的雪柱排出花纹沟。
44.具体的，第二斜面201和第三斜面202沿副沟花纹1的延伸方向间隔设置，这样的结构设置，会使副沟花纹2内的雪柱被击碎成数段，使得花纹沟中的积雪可以快速脱离花纹沟，使轮胎旋转后二次接地时花纹沟可以充分咬雪。
45.进一步的，第二斜面201和第三斜面202的底端位置平齐，第二斜面201的顶端位置高于第三斜面202的顶端位置。第二斜面201和第三斜面202的底端靠近副沟花纹2的沟底位置设置，第二斜面201和第三斜面202的顶端均与第一斜面204连接，从而使第二斜面201、第三斜面202形成斜度不同的平面。
46.其中，第二斜面201的侧面通过第四斜面203与第三斜面202过渡连接，第四斜面203由与第三斜面202连接的一端向与第二斜面201的顶部连接的一端倾斜设置，如图8所
示，从而使第二斜面201和第三斜面202均为非矩形的面。通过第二斜面201、第三斜面202和第四斜面203的变形挤压，将花纹沟内的雪柱快速击碎并经过第一斜面204排出，以实现花纹沟优异的排雪效果，利于轮胎在雪地高速行驶时充分咬雪。
47.进一步的，第二斜面201和第三斜面202均为等腰梯形面。具体的，第二斜面201的顶边长度小于第二斜面201的底边长度，第三斜面202的顶边长度大于第三斜面202的底边长度。这样的结构设置，不仅方便制造，还能提高结构强度。其中，第二斜面201的顶边长度w1的长度范围为1～5mm，第二斜面201的底边长度w3的长度范围为3～7mm。第三斜面202的顶边长度w2的长度范围为1～5mm，第三斜面202的底边长度w4的长度范围为0.5～3.5mm，如图11所示。具体的取值，需要满足第二斜面201和第三斜面202两者的面积和不小于第一斜面204面积的百分之三十五即可，以确保轮胎具有较好的碎雪排雪能力。
48.上述各实施例中的顶部、顶端、顶边均为靠近副沟花纹2的开口的一端，可以理解的，底部、底端、底边均为靠近副沟花纹2的沟底的一端。
49.为了便于加工副沟花纹2内的花纹，副沟花纹2的花纹沟底部设置有工艺沟205，工艺沟205沿副沟花纹2的延伸方向设置。
50.轮胎接地时形成的雪柱越大，抓地力越强，为了确保有充足的花纹沟容积形成雪柱，第二斜面201的顶端与副沟花纹2的花纹沟开口处的距离d1不小于副沟花纹2的花纹沟总深度gd的一半，以确保轮胎具有较好的抓地力。第四斜面203的面积大小由其两个斜边的高度d2和d3决定，其中d2为第四斜面203与第一斜面204相交的边的高度，d3为第四斜面203与第三斜面202相交的边的高度，具体的，d2≥1.5mm，d3≥1mm，如图12所示。第四斜面203的面积不小于副沟花纹2的花纹沟横截面面积e的4％，副沟花纹2的花纹沟横截面面积e如图13所示，为经过第三斜面202位置的横截面面积。第四斜面203的面积大于等于副沟花纹2的花纹沟横截面面积e的4％，从而有利于通过第四斜面203将花纹沟中的雪柱快速击碎并分成多段。
51.其中，第一夹角a1的范围为3
°‑8°
，第二夹角a2的范围为30
°‑
40
°
，第三夹角a3的范围为50
°‑
60
°
。第一夹角a1、第二夹角a2和第三夹角a3如图9所示。
52.为了具有更好的排雪效果，第二夹角a2与第三夹角a3的角度差不小于10
°
，有利于击碎花纹沟中的积雪。
53.本发明的雪地轮胎花纹，通过花纹沟的优化设置，使得咬雪与甩雪性能得到平衡，提升了轮胎的雪地性能。
54.在本方案的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“内”、“外”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元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方案的限制。
55.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本方案的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
56.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
57.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。