一种全地形车用充气轮胎胎面花纹结构的制作方法

1.本实用新型涉及充气轮胎技术领域，具体涉及一种全地形车用充气轮胎胎面花纹。


背景技术：

2.近年来，全地形车因其可使用于各种越野地面而受到多数消费者喜爱，特别是实用型的全地形车。越来越多热爱运动的消费者将其作为一种工作休闲运动的首选车型。实用型的全地形车成为一种常用的工作休闲用车，其常用地形为农场、林地、沙地等越野地面。因为现有的全地形车型中大部分车型靠把手操控转向，所以车辆的操控性也是广大消费者关注的对象。为满足车辆操控性需求，现有全地形车通常配套如图1所示的人字形胎面花纹排列的轮胎，此种轮胎的花纹块排列具有单一的方向性，操控轻便，但是花纹块的横向边缘成分不足，无法确保轮胎在各种越野地面上发挥良好的牵引性能。而有的轮胎为了满足车辆在越野地面上的牵引性需求，在全地形车上使用的轮胎胎肩部花纹沟加深，轮胎重量较重，又无法满足车辆对轮胎轻便性的要求。
3.可见，现有的全地型车轮胎较难同时满足越野地面条件下车辆行驶时的操控性、牵引性以及轻便性需求，达到性能的全面。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型提供一种全地形车用充气轮胎胎面花纹，能够同时满足越野地面条件下车辆行驶时的操控性、牵引性以及轻便性要求。
5.本实用新型的技术方案是：
6.一种全地形车用充气轮胎胎面花纹结构，胎面上设置有第一花纹块组和第二花纹块组；
7.所述第一花纹块组包括多个第一主花纹块和多个第一副花纹块；所述多个第一副花纹块沿胎面中心线均匀分布在胎面两侧，且胎面两侧的第一副花纹块交错设置；所述多个第一主花纹块沿胎面中心线均匀分布；所述多个第一主花纹块与所述多个第一副花纹块相配合以使得所述第一花纹块组呈沿轮胎全圆周连续设置的波浪形；
8.所述波浪形在胎面上构造出多个开口朝向胎面两侧的凹腔；所述第二花纹块组设置于所述凹腔内，所述第二花纹块组由多个花纹块自内而外螺旋式排列而成，相邻凹腔内的两个第二花纹块组关于第一主花纹块的几何中心中心对称。
9.进一步地，所述第一主花纹块呈一字形；所述第一副花纹块呈x形；所述第一主花纹块的两个端部分别与其上一个所述第一副花纹块靠近胎面中心线的下端部以及下一个所述第一副花纹块靠近胎面中心线的上端部相对。
10.进一步地，所述第一主花纹块由两个中心对称的枕形花纹块及其中间的连接块构成；沿轮胎滚动方向，先触地的枕形花纹块的先触地侧边缘为直线边缘，与其相对的另一侧边缘为内凹弧边缘。
11.进一步地，所述枕形花纹块上靠近胎面中心线的端部具有一凸部和凹部，所述凹部与所述直线边缘同侧，所述凸部与所述内凹弧边缘同侧。
12.进一步地，所述第一主花纹块的两个枕形花纹块上位于同一侧的边缘彼此交错设置，且交错宽度与枕形花纹块的宽度的比值为0.2～0.6；
13.所述第一副花纹块靠近胎面中心线的两个端部的周向宽度小于远离胎面中心线的两个端部的周向宽度。
14.进一步地，所述第一主花纹块上设置有一字槽；所述第一副花纹块上设置有一字槽和y字槽，所述一字槽和所述y字槽构成与所述第一副花纹块形状相对的x字形；所述第二花纹块组上沿其螺旋方向设置有细沟槽，所述细沟槽由折线槽和一字槽组合而成。
15.进一步地，所述第二花纹块组包括第二主花纹块和第二副花纹块；所述第二主花纹块和第二副花纹块均呈u形。
16.进一步地，所述第二主花纹块位于胎面中心线；
17.所述第二主花纹块、所述第二副花纹块的至少一个u形臂与第一主花纹块的边缘平行；所述第二主花纹块的u形臂与其u形底部不相互垂直。
18.进一步地，所述第二主花纹块包括第一花纹块、第二花纹块和第三花纹块；所述第二副花纹块包括第四花纹块和第五花纹块；
19.第一花纹块和第二花纹块之间，第二花纹块和第三花纹块之间，以及第四花纹块和第五花纹块之间均设置有延伸块。
20.进一步地，所述第一副花纹块采用带折角的轮廓，所述第二副花纹块采用带圆弧的轮廓，第一副花纹块的所述轮廓与第二副花纹块的所述轮廓之间的最大距离为4～12mm。
21.本实用新型的有益效果在于：本实用新型优化了车用充气轮胎胎面的花纹结构，通过第一花纹块组和第二花纹块组的配合，形成渐进式接地的花纹结构，能够确保轮胎轻量化的同时，提升轮胎在越野地面上行驶的操控性和牵引性能，从而达到性能的全面。
附图说明
22.图1为现有轮胎胎面花纹结构示意图；
23.图2为本实用新型一实施例的胎面花纹结构示意图；
24.图3为本实用新型一实施例的胎面花纹结构中第一花纹块组的结构示意图；
25.图4为本实用新型一实施例的胎面花纹结构中第二花纹块组的结构示意图；
26.图5为本实用新型一实施例的胎面花纹轮廓示意图。
具体实施方式
27.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
28.本实用新型最关键的构思在于:由第一主花纹块和第一副花纹块配合以得到沿轮胎全圆周连续设置的呈波浪形的第一花纹块组；将由多个花纹块自内而外螺旋式排列而成的第二花纹块组设置在第一花纹块组构造出的朝向轮胎胎面中心线两侧的凹腔中，形成渐进式接地的胎面花纹结构。
29.为了更清楚地描述本发明，首先对轮胎的方位进行下述定义：图1至图4中，c.l.线
表示轮胎平面中心线；胎面两侧表示胎面上靠近但未及胎肩位置的两侧边；图中的水平方向为横向，对应轮胎轴向；竖直方向为纵向，对应轮胎的周向；竖直向上方向为轮胎的滚动方向，沿轮胎滚动方向，先触地的一侧定义为先触地侧。
30.图2为本发明一实施例的胎面花纹结构示意图。如图2所示，本实用新型的一实施例所述的一种全地形车用充气轮胎胎面花纹结构，轮胎的胎面1上设置有第一花纹块组和第二花纹块组30。
31.图3为本发明一实施例的一种第一花纹块组的结构示意图。如图3所示，第一花纹块组包括多个第一主花纹块10和多个第一副花纹块20。其中，多个的第一副花纹块20沿着胎面中心线均匀地分布在胎面两侧，且分别位于胎面两侧的第一副花纹块20相互交错设置。而多个的第一主花纹块10沿胎面中心线均匀分布，即第一主花纹块10设置在两侧第一副花纹块20之间的中间位置。关键的是，多个的第一主花纹块10与多个的第一副花纹块20相配合以使得第一花纹块组呈沿轮胎全圆周连续设置的波浪形。所述波浪形将在胎面1上构造出多个开口朝向轮胎胎面两侧的凹腔40。如图2和3所示，每个所述凹腔40内将设置有一个所述第二花纹块组30。其中，每个所述第二花纹块组30由多个花纹块自内而外螺旋式排列而成。
32.从上述描述可知，本实用新型上述实施例所述的全地形车用充气轮胎胎面花纹结构，当其被运用于越野地面时，波浪形的第一花纹块组配合设置在波浪形凹腔40内螺旋式排列的第二花纹块组30，可以形成渐进式接地的花纹块组组合，从而使轮胎发挥良好的操作性，同时也能提升轮胎的牵引性能。
33.在本实用新型的一些实施例中，如图2和3所示，所述第一主花纹块10呈一字形；所述第一副花纹块20呈x形。具体地，所述第一主花纹块10的两个端部分别与其上一个第一副花纹块20靠近胎面中心线的下端部以及下一个第一副花纹块20靠近胎面中心线的上端部相对。即言，一字形的第一主花纹块10将倾斜设置，其位于上方的端部将与其连接的上一个x形第一副花纹块20中靠近胎面中心线的两个端部中的下端部相对应，而位于下方的端部将与其连接的位于另一侧的x形第一副花纹块20中靠近胎面中心线的两个端部中的上端部相对应。如此设计，上下相邻的两个第一主花纹块10在轮胎轴向是倾斜方向相反的；并且胎面两侧x形的第一副花纹块20与中间的一字型第一主花纹块10头尾相对应，整体呈沿轮胎全圆周连续设置的波浪形；再配合螺旋式的第二花纹块组30，将在整体上进一步地提升轮胎的操控性和牵引性能。
34.优选地，如图3所示，所述第一副花纹块20为横向的x形，即靠近胎面中心线的两个端部的周向宽度d2小于远离胎面中心线的另外两个端部的周向宽度d3。更优地，形成所述另外两个端部的花纹块具有一定的弧度，以使该花纹块尽可能贴近胎肩。由此，第一副花纹块20上靠近胎面中心线的两个端部设置较小的宽度可以便于第一副花纹块20切入地面，从而提升轮胎的牵引性能。
35.优选地，如图3所示，一字形的第一主花纹块10由两个中心对称的枕形花纹块101及其中间的连接块102构成。更优地，沿轮胎滚动方向，先触地的枕形花纹块101(可以简单理解为位于上方的枕形花纹块101)的先触地侧边缘为直线边缘101a，与其相对的另一侧边缘为内凹弧边缘101b。如此设计可以增加花纹块的边缘成分，有效提升轮胎的牵引性能。
36.在一具体示例中，如图3所示，每一个枕形花纹块101上靠近胎面中心线的端部具
有一凸部101d和凹部101c，所述凹部101c与枕形花纹块101的直线边缘101a同侧，所述凸部101d与内凹弧边缘101b同侧。如此，当轮胎在越野地面行驶时，凸部101d和凹部101c的设计可以便于枕形花纹块101切入地面，进一步提升轮胎的牵引性能。
37.在另一具体示例中，如图3所示，每个第一主花纹块10上相对的两个枕形花纹块101位于同一侧的边缘彼此交错设置，交错宽度定义为d1(具体参见图3中位于中间的第一主花纹块10中标注的直线边缘101a与内凹弧边缘101b之间交错形成的宽度d1)，并且交错宽度d1与枕形花纹块101的宽度d的比值为0.2～0.6。该设计能够最大程度发挥枕形花纹块101的边缘效果，获取最佳的轮胎牵引性能与操控稳定性的平衡。因过小的交错宽度d1将无法发挥枕型花纹块的边缘效果，无法有效提升轮胎的牵引性能；而过大的交错宽度d1影响轮胎的操控稳定性。
38.本实施例的另一些实施例中，如图2所示，第一花纹块组形成的波浪形上下相邻凹腔40内的两个第二花纹块组30关于第一主花纹块10的几何中心中心对称。
39.可选地，如图2所示，每个第二花纹块组30包括第二主花纹块301和第二副花纹块302；第二主花纹块301和第二副花纹块302均呈u形。可知，第二花纹块组30是由一个u形的第二主花纹块301和一个u形的第二副花纹块302按照凹槽相对方式排列成自内向外的螺旋式组合。其中优选地，第二主花纹块301设置于胎面中心线；第二主花纹块301、第二副花纹块302的至少一个u形臂与第一主花纹块10的边缘平行；第二主花纹块301的u形臂与其u形底部不相互垂直。
40.在一具体示例中，所述第一主花纹块10为一字形。如图4所示，所述第二主花纹块301包括直线形的第一花纹块301a、第二花纹块301b和第三花纹块301c；所述第二副花纹块302包括折线形的第四花纹块302d和直线形的第五花纹块302e。即言，第二花纹块组30由第一花纹块301a、第二花纹块301b、第三花纹块301c、第四花纹块302d和第五花纹块302e由内而外螺旋式排列而成。对应上述优选实例，即第一花纹块301a、第三花纹块301c与一字形的第一主花纹块10平行设置。如此设计，将使得第二主花纹块301的第二花纹块301b与第三花纹块301c形成类似三角形排布，以此增加轮胎在越野地面行驶的轨迹可预测性，同时进一步提升轮胎的操控性能，更有利于胎面花纹切入地面，提升轮胎的牵引性能。
41.在另一具体示例中，如图4所示，基于上述具体示例，进一步地，第一花纹块301a、第二花纹块301b、第三花纹块301c以及第四花纹块302d和第五花纹块302e的前后接地边缘相互平行。第一花纹块301a、第二花纹块301b、第三花纹块301c以及第四花纹块302d和第五花纹块302e沿螺旋延伸方向可设或不设有延伸块。优选地，如图4所示，第一花纹块301a和第二花纹块301b之间，第二花纹块301b和第三花纹块301c之间，以及第四花纹块302d和第五花纹块302e之间分别设置有延伸块。具体地，依据适配的形状区别，第一花纹块301a和第二花纹块301b之间设置有第一延伸块31；第二花纹块301b和第三花纹块301c之间设置有第二延伸块32；第四花纹块302d和第五花纹块302e之间设置有第三延伸块33。如此设计，可以发挥良好的操控性，同时也能提升轮胎的牵引性能。
42.本实施例的又一些实施例中，如图3所示，一字形的第一主花纹块10上设置有一字槽51；x形的第一副花纹块20上设置有一字槽51和y字槽52，所述一字槽51和所述y字槽52构成与所述第一副花纹块20形状相对的x字形。如图4所示，所述第二花纹块组30上沿其螺旋方向设置有细沟槽，所述细沟槽由折线槽和一字槽组合而成。
43.优选地，如图3所示，第一主花纹块10上的一字槽51的边缘与第一主花纹块10的直线边缘101a平行；更优地，对应第一主花纹块10上的两个枕形花纹块101将分别在其中心位置设置一字槽51。优选地，第一副花纹块20上的一字槽51和y字槽52的边缘也与第一副花纹块20的边缘平行。更优地，如图3所示，第一主花纹块10上的一字槽51以及第一副花纹块20上的一字槽51和y字槽52的头尾端均封闭在花纹块内部。优选地，如图4所示，第二花纹块组30上的细沟槽为半封闭槽。具体地，第二花纹块301的第一花纹块301a、第二花纹块301b和第三花纹块301c上的半封闭槽与对应的花纹块边缘平行；所述第二副花纹块302上的半封闭槽由折线形槽56和直线形槽55组成，其中，折线形槽56贯穿第四花纹块302d和第五花纹块302e，而直线形槽55位于第四花纹块302d与第三花纹块301c相对的臂上。在本实施例中沟槽的设置将能够增加花纹块的变形能力，有效提升轮胎在越野地面上的牵引性能。
44.本实施例的另外一些实施例中，位于轮胎胎肩上的第一副花纹块20和第二花纹块组30中的第二副花纹块302采用不同的轮廓设置。如图2和图5所示，在靠近胎肩的位置，第一副花纹块20采用带折角的轮廓，而第二副花纹块302采用带圆弧的轮廓。优选地，第一副花纹块20的所述轮廓与第二副花纹块302的所述轮廓之间的最大距离d4为4～12mm。如此设计，将会提升轮胎操控性，同时也能实现轮胎的轻量化。
45.采用本实用新型所述的轮胎花纹结构制成的多种前轮轮胎规格为at25x8-12、后轮轮胎规格为at25x10-12的全地形车轮胎。通过对它们进行性能测试和评价发现，将各测试轮胎分别配套轮辋6.0at x12、7.5at x12，充气压力45kpa后安装于全地形车辆并于越野地形上行驶，通过驾驶员的感官分别评价操控性、牵引性和总体性能，测试前并通过测量轮胎的重量评价轻量化程度，经测试评价后实施例之操控性、牵引性和总体性能、轻量化程度均优于以往例。
46.通过测试结果可以确认采用上述实施例所述的胎面花纹设计后，能够有效确保轮胎轻量化的同时，提升轮胎在越野地面下行驶的操控性和牵引性能。
47.本实用新型还提供一种全地形车用充气轮胎，包括上述任一实施例所述的全地形车用充气轮胎胎面花纹结构。本实用新型的轮胎能够在确保轻量化的同时，提升其在越野地面下行驶的操控性和牵引性能。
48.此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。
49.尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。