专利名称：高性能机车轮胎的制作方法
技术领域：
本实用新型是关于一种轮胎，特别是指一种可安装在运动类大排量重型机车 (650CC或更高)的前轮/后轮上的高性能机车轮胎。
背景技术：
目前适用于旅游运动类的重型机车(排量在400CC以上)轮胎，其胎面花纹部分如图1和图2所示，其中图1花纹轮胎是用于前轮部分，而图2花纹轮胎是用于后轮部分。图中所示的胎冠区域A和胎冠区域C的花纹部分为横跨胎面的花纹沟设计，而胎肩区域B和胎肩区域D的花纹部分的花纹沟以渐变宽度增大至邻近于花纹胎肩处，整体花纹呈现比较流线型设计，该轮胎花纹可提供较佳的轮胎抓地力、操控稳定性和排水性能。但是上述的花纹设计仅为重型机车所需求的性能，但对于不同车型来说，在性能方面存在很大的差别，特别在高端产品中的体现尤为明显。对于纯运动类重型机车来说，现有花纹在高速行驶过程中会产生较大震动，因而对其使用性能造成一定的影响，本案便由此产生。
实用新型内容本实用新型目的是提供一种高性能机车轮胎，其适合于纯运动类重型机车所使用的轮胎，接近于竞赛用轮胎，可以提供极好的加速性、操控稳定性、抓地力和过弯能力等性能。为实现上述目的，本实用新型的解决方案是一种高性能机车轮胎，其胎面花纹是由若干个花纹单元构成，其中各花纹单元包括至少两组长度不同的花纹主沟及一组花纹副沟；各组花纹主沟是以胎面中心线为对称线而左右对称交错设置，即一条短花纹主沟与一条长花纹主沟呈八字形排列；而花纹副沟亦以胎面中心线为对称线而左右呈八字形对称设置，并分别位于相邻短花纹主沟与长花纹主沟之间；各花纹主沟的尾端逐渐收尾成尖角，该尾端为各花纹主沟指向胎面外侧的端部。所述各花纹主沟尾端端点所在的圆弧切线与行驶方向形成夹角，该夹角角度设置为 15° 85°。所述各花纹主沟尾部的沟深呈渐浅的设置，即花纹主沟尾端尖角的深度为花纹主沟深度的1/4-1/2倍，而沟深呈渐浅形成的长度为花纹主沟长度的1/3-3/4倍。所述胎面包括主要与地面接触的胎冠区域、在轮胎高速过弯行驶中给轮胎提供抓地力和过弯稳定性的胎肩区域以及连接胎冠区域与胎肩区域的过渡区域；其中胎冠区域的花纹陆海比设置为859Γ98%，胎肩区域的花纹陆海比设置为859Γ98%，过渡区域的花纹陆海比设置为75% 90%。所述胎冠区域的宽度设置为胎面弧宽的1/8 1/4倍。所述过渡区域的宽度设置为胎面弧宽的1/8 1/4倍，其中花纹主沟的沟宽设置为 5mnTl0mmo
3[0012]所述花纹主沟尾端距胎肩处的距离为胎面弧宽的1/15 1/7倍。采用上述方案后，本实用新型的机车轮胎通过改变胎面花纹结构来实现其性能的，由于其胎面的花纹主、副沟在胎面左右呈八字型，且对称交错设置，花纹主沟采用非跨胎冠设计，可减少轮胎高速行驶中产生的噪音以及不稳定感，并加强了车辆的起动加速能力；同时该花纹设计在轮胎整体视觉上具有较强的速度感，保证了轮胎的操控稳定性，以及绝佳的干地抓地能力；而主沟之间副沟的设置可以解决轮胎在高速行驶中生热较快、易损坏的问题，从而保证轮胎使用寿命。另外，花纹主沟尾端部分采用逐渐收尾设计，可以提供轮胎较高的过弯能力和排水性能。
图1为现有机车前轮用轮胎截面图；图2为现有机车后轮用轮胎截面图；图3为本实用新型轮胎的截面图；图4为图3的1-1’剖视图；图5为图3的J-J’剖视图。
具体实施方式
以下结合附图解释本实用新型的实施方式结合图3、4、5所示，本实用新型揭示了一种高性能机车轮胎，其胎面花纹是由若干个花纹单元构成，而各花纹单元包括至少两组长度不同的花纹主沟311、312及一组花纹副沟，每组花纹主沟是由左右对称的两条主沟构成，同样一组花纹副沟亦包括左右对称设置的花纹副沟411、412，此处；各组花纹主沟311、312是以胎面中心线为对称线而左右对称交错设置，即一条短花纹主沟311与一条长花纹主沟312呈八字形排列；而花纹副沟411、 412亦以胎面中心线为对称线而左右呈八字形对称设置，并分别位于相邻短花纹主沟311 与长花纹主沟312之间；各花纹主沟311、312的尾端逐渐收尾成尖角，该尾端为各花纹主沟 311、312指向胎面外侧的端部。如此构成的轮胎，其整体花纹简单新颖，流线型花纹主沟311、312采用非跨胎冠设计，可减少轮胎在高速行驶过程中产生的噪音以及不稳定感，并加强了车辆的起动加速能力。该设计在整体视觉上具有较强的速度感，保证了轮胎的操控稳定性，以及绝佳的干地抓地能力。花纹主沟311、312尾端部分采用逐渐收尾设计，为保证其尾端部分，提供较高的过弯能力，在尾端端点所在的圆弧切线与行驶方向形成夹角α，其角度设置为15° 85°。当夹角α取值过小时，花纹尾端接近直条型，花纹横切能力变弱，在车辆过弯时容易产生偏摆震动造成过弯不稳定；当夹角α取值过大时，整个花纹的流线型改变，在其排水方面也会大大减弱。在花纹端部尖角部分的设计，虽然可以突显出设计外观的强劲与性能的保证，但是相对来说，此类尖角设计会给制程带来一定的不良发生困扰，同时由于应力集中易发生在比较小的锐角区，所以对此处花纹主沟311、312的截面做如下设计(具体如图 4、图5)。尖端J-J’剖面以渐变的形式进行设计，增加此处的刚性，防止高速直线行驶过程中由于应力集中而容易破坏。1-1’剖面的设计，尾端部分的形式渐变，增加了胎肩部的刚性，在轮胎出弯时能够具备更好的过弯稳定性，另外渐变的设计，增加了轮胎的排水性，能够获得更好的湿地抓地能力，其深度H设置为尖部花纹深度的1/4 1/2倍，而沟深呈渐浅形成的长度L长度设置为花纹主沟311、312长度的1/3 3/4倍。本实用新型的高性能机车轮胎在高速行驶中，由于轮胎的生热较快，易损坏轮胎， 为避免此现象发生，在相邻一短花纹主沟311与一长花纹主沟312之间配置花纹副沟411、 412，花纹副沟411、412的样式与花纹主沟311、312相互映衬，融为一体的感觉，运动类重型机车在高速行驶中，由于轮胎的生热较快，所以整体的散热性也是至关重要，副沟正好在此问题上得到辅助的解决。另花纹副沟411、412的设计位置在轮胎过弯过渡区域F，对其主要的抓地性能不影响情况，增加了轮胎的排水性。为了提升高性能机车轮胎整体性能，胎面分为三块区域， 即胎冠区域E、过渡区域F及胎肩区域G。胎冠区域E，主要与地面接触区域，该区域花纹陆海比(陆海比是指形成胎面花纹块与花纹沟之间的比例)设置为86%-98%，接触地面区域宽度设置为胎面弧宽TW的1/8 1/4倍，可以保证轮胎的高抓地力、高速直线行驶的稳定性； 胎肩部分G主要是在高速过弯行驶中给轮胎提供高抓地力和过弯的稳定性，该区域花纹陆海比设置为859Γ98%，确保轮胎在高速过弯行驶时具有高抓地能力。为提高轮胎胎肩部的刚性，保证了绝佳的过弯稳定性，花纹主沟311、312尾端距胎肩处的距离Ll设置为胎面弧宽的1/15 1/7倍，胎冠区域E与胎肩区域G之间即为过渡区域F，为保证其轮胎抓地性能， 提高轮胎在高速行驶过程中的散热性和排水性，该过渡区域F花纹相对设计较密集，其陆海比设置为759Γ90%，过渡区域F宽度设置为胎面弧宽TW的1/8 1/4倍，花纹主沟311、312 宽设置为5mnTl0mm。为了确认本实用新型的效果，选取他厂轮胎以及实施例轮胎，前轮规格 120/70ZR17 58W TL，轮辋规格3. 50X17、风压为290kPa的条件、后轮规格180/5MR17 73W TL，轮辋规格5. 50X17，风压为290kPa的条件，装配在650CC的SUZUKI GSXR 750重型机车上，并在干燥路面上进行实车测试，根据车手的感官评价，并采用10分法。对刹车状态下的操控性、过弯稳定性、加速状态下的操控性、舒适性及干地抓地力进行评价，他厂轮胎为5分，其数值越大性能越好。测试结果显示在表1中，确认实施例的刹车状态下的操控性、过弯稳定性、加速状态下的操控性、舒适性及干地抓地力平均性能高于他厂轮胎。表权利要求1.一种高性能机车轮胎，其胎面花纹是由若干个花纹单元构成，其特征在于各花纹单元包括至少两组长度不同的花纹主沟及一组花纹副沟；各组花纹主沟是以胎面中心线为对称线而左右对称交错设置，即一条短花纹主沟与一条长花纹主沟呈八字形排列；而花纹副沟亦以胎面中心线为对称线而左右呈八字形对称设置，并分别位于相邻短花纹主沟与长花纹主沟之间；各花纹主沟的尾端逐渐收尾成尖角，该尾端为各花纹主沟指向胎面外侧的端部。
2.如权利要求1所述的高性能机车轮胎，其特征在于胎面各花纹主沟尾端端点所在的圆弧切线与轮胎行驶方向形成夹角，该夹角角度设置为15° 85°。
3.如权利要求1或2所述的高性能机车轮胎，其特征在于各花纹主沟尾部的沟深呈渐浅的设置，即花纹主沟尾端尖角的深度为花纹主沟深度的1/4-1/2倍，而沟深呈渐浅形成的长度为花纹主沟长度的1/3-3/4倍。
4.如权利要求1所述的高性能机车轮胎，其特征在于胎面包括主要与地面接触的胎冠区域、在轮胎高速过弯行驶中给轮胎提供抓地力和过弯稳定性的胎肩区域以及连接胎冠区域与胎肩区域的过渡区域；其中胎冠区域的花纹陆海比设置为859Γ98%，胎肩区域的花纹陆海比设置为85% 98%，过渡区域的花纹陆海比设置为75% 90%。
5.如权利要求4所述的高性能机车轮胎，其特征在于胎冠区域的宽度设置为胎面弧宽的1/8 1/4倍。
6.如权利要求5所述的高性能机车轮胎，其特征在于过渡区域的宽度设置为胎面弧宽的1/8 1/4倍，其中花纹主沟的沟宽设置为5mnTl0mm。
7.如权利要求1所述的高性能机车轮胎，其特征在于花纹主沟尾端距胎肩处的距离为胎面弧宽的1/15 1/7倍。
专利摘要一种高性能机车轮胎，其胎面花纹是由若干个花纹单元构成，其中各花纹单元包括至少两组长度不同的花纹主沟及一组花纹副沟；各组花纹主沟是以胎面中心线为对称线而左右对称交错设置，即一条短花纹主沟与一条长花纹主沟呈八字形排列；而花纹副沟亦以胎面中心线为对称线而左右呈八字形对称设置，并分别位于相邻短花纹主沟与长花纹主沟之间；各花纹主沟的尾端逐渐收尾成尖角，该尾端为各花纹主沟指向胎面外侧的端部。由于其胎面的花纹主、副沟在胎面左右呈八字型，且对称交错设置，花纹主沟采用非跨胎冠设计，可减少轮胎高速行驶中产生的噪音以及不稳定感，加强车辆起动加速能力；主沟之间副沟的设置可以解决轮胎在高速行驶中生热较快、易损坏的问题。
文档编号B60C11/03GK202138161SQ20112021215
公开日2012年2月8日 申请日期2011年6月22日 优先权日2011年6月22日
发明者陈秀雄 申请人:厦门正新橡胶工业有限公司