汽车及充气轮胎的制作方法

本发明涉及支撑架技术领域，更具体地说，涉及一种汽车及充气轮胎。

背景技术：

驱动花纹的载重胎结构中，一般通过减小轮胎胎面总宽度(tw)来减小前方投影面积而使轮胎接地的滚动摩擦阻力降低，但伴随着充气轮胎面的总宽度变窄，接地宽度变窄时，胎面驱动力不足下降造成轮胎快速磨耗。

综上所述，如何既降低摩擦损耗又保证轮胎的驱动力，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种充气轮胎，该充气轮胎的结构设计可以既降低摩擦损耗又保证轮胎的驱动力，本发明的第二个目的是提供一种包括上述充气轮胎的汽车。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种充气轮胎，设置有沿着充气轮胎赤道延伸的第一主沟，且所述第一主沟将所述充气轮胎的胎面分为沿着轴向依次排布且对称设置的两区域，且上述对称的两区域分布为第一区域和第二区域；

所述第一区域内沿着远离第一主沟的方向依次设置有第二主沟和第三主沟，所述第二主沟和第三主沟均沿着该充气轮胎的周向延伸；

所述第一主沟与所述第二主沟之间为a区域，所述a区域内设置有多个连接所述第一主沟和第二主沟的且沿周向分布的第一横沟槽；

所述第二主沟与所述第三主沟之间为b区域，所述b区域内设置有多个连接所述第二主沟和第三主沟的且沿周向分布的第二横沟槽；

所述第三主沟与所述胎面的接地边缘之间为c区域，所述c区域内设置有多个连接所述第三主沟和所述接地边缘的且沿周向分布的第三横沟槽。

优选地，上述充气轮胎中，所述a区域的接地面积为sa，所述第一主沟的中心线与所述第二主沟的中心线之间的轴向距离为a，则32≤sa/a≤38；

所述b区域的接地面积为sb，所述第二主沟的中心线与所述第三主沟的中心线之间的轴向距离为b，则32≤sb/b≤38；

所述c区域的接地面积为sc，所述第三主沟的中心线与所述接地边缘之间的轴向距离为c，则32≤sc/c≤38。

优选地，上述充气轮胎中，所述第一区域的接地边缘至第二区域的接地边缘之间的轴向距离为tw，所述充气轮胎的总宽度为sw，则0.7≤tw/sw≤0.95。

优选地，上述充气轮胎中，所述充气轮胎的总宽度为sw，所述充气轮胎的直径为od，则sw/od≤0.3。

优选地，上述充气轮胎中，所述第一横沟槽包括沿着充气轮胎宽度依次连接的第一直段、第二直段和第三直段，且所述第一直段朝向所述第二直段的一侧倾斜，所述第三直段朝向所述第二直段的另一侧倾斜，所述第二直段与第一直段之间以及第二直段与第三直段之间均具有夹角；

所述第二横沟槽包括沿着充气轮胎宽度依次连接的第四直段和第五直段，且所述第四直段和第五直段之间具有夹角。

优选地，上述充气轮胎中，所述第一直段的非与第二直段连接的端部至所述第三直段的非与第二直段连接的端部之间的轴向距离为w，所述第一直段的非与第二直段连接的端部至所述第三直段的非与第二直段连接的端部之间沿着周向的延伸距离为h，则2.2≤w/h≤3.2；

第一直段与第二直段之间的角度为θ1，第二直段与第三直段之间的角度为θ2，则140°≤θ1≤150°，140°≤θ2≤150°。

优选地，上述充气轮胎中，所述第四直段的非与第五直段连接的端部至所述第五直段的非与第四直段连接的端部之间的轴向距离为w1，所述第四直段的非与第五直段连接的端部至所述第五直段的非与第四直段连接的端部之间沿着周向的延伸距离为h1，则2.6≤w1/h1≤4；

第四直段与第五直段之间的角度为θ3，则140°≤θ3≤150°。

优选地，上述充气轮胎中，相邻的两个所述第一横沟槽中一个的深度为s1，另一个的深度为s2，所述第一主沟的深度为g，则s1≤s2，0.25≤s1/g≤0.9，0.75≤s1/g≤0.9；

相邻的两个所述第二横沟槽中一个深度为s3，另一个的深度为s4，所述第二主沟的深度为g1，则s3≤s4，0.25≤s3/g1≤0.9，0.75≤s4/g1≤0.9；

所述第三横沟槽的深度为s5，所述第三主沟的深度为g2，则0.1≤s5/g2≤0.35。

优选地，上述充气轮胎中，相邻的两个第一横沟槽中深度浅的一个的槽口宽度为wa，相邻的两个第二横沟槽中深度较深的一个的槽口宽度为wb，则2wb≤wa≤8wb。

优选地，上述充气轮胎中，所述第二主沟的两侧沟壁沿着槽底至槽口的方向逐渐远离，且所述第二主沟的两侧沟壁与垂直于充气轮胎轴线的平面之间的夹角为n，n≥8°。

一种汽车，其特征在于，包括如上述任一项所述的充气轮胎。

本发明提供的充气轮胎的胎面上设置有沿着充气轮胎赤道延伸的第一主沟，即第一主沟开设于胎面的中部且沿着充气轮胎的周向延伸。第一主沟将充气轮胎的胎面分为第一区域和第二区域，第一区域和第二区域沿着充气轮胎的轴向依次排布，即第一区域位于第一主沟的一侧，第二区域位于第一主沟的另一侧，并且第一区域和第二区域关于第一主沟对称设置，即第一区域的花纹和第二区域的花纹关于第一主沟对称设置。

第一区域和第二区域内均沿着远离第一主沟的方向依次设置有第二主沟和第三主沟，即第一主沟、第二主沟和第三主沟沿着充气轮胎的宽度方向依次排布。由于第一区域的花纹和第二区域的花纹关于第一主沟对称设置，因此第一区域和第二区域内均设置有第一主沟和第二主沟。第二主沟和第三主沟均沿着该充气轮胎的周向延伸。

第一主沟和第二主沟之间的区域为a区域，则在a区域内设置有多个沿着充气轮胎周向分布的第一横沟槽，并且第一横沟槽连接第一主沟和第二主沟，即第一横沟槽4的一端与第一主沟连通且另一端与第二主沟5连通。

第二主沟与第三主沟之间的区域为b区域，在b区域内设置有多个沿着充气轮胎周向分布的第二横沟槽，并且第二横沟槽连接第二主沟和第三主沟，即第二横沟槽的一端与第二主沟连通且另一端与第三主沟7连通。

充气轮胎的胎面的接地边缘与第三主沟之间的区域为c区域，c区域内设置有多个沿周向分布的第三横沟槽，并且第三横沟槽连接第三主沟和接地边缘，即第三横沟槽的一端与第三主沟7连通且另一端延伸至接地边缘。

其中，正规形态的充气轮胎加载正规载荷且以0°的外倾角接地于平面时的最靠轮胎轴向外侧的边缘称为接地端。轮胎沿周向的不同位置的接地端共同形成胎面的接地边缘。

在此，正规状态是指将轮胎组装于正规轮辋且填充了正规内压的无负载的状态。以下，没有特别提及时，轮胎的各部分的尺寸等是指在该正规状态下测定的值。

其中，上述"正规轮辋"是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中，按照每个轮胎来规定该规格的轮辋，例如如果是jatma则为"标准轮辋"，如果是tra则为"designrim"，如果是etrto则为"measuringrim"。

本发明提供的充气轮胎的胎面各区域的分布与沟槽型式，合理化设计。发明人经过分析得出，本发明提供的充气轮胎不但能够降低滚动阻力同时确保花纹刚性，降低胎面生热，提高轮胎使用寿命及改善外观异常磨耗。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种汽车，该汽车包括上述任一种充气轮胎。由于上述的充气轮胎具有上述技术效果，具有该充气轮胎的汽车也应具有相应的技术效果。

附图说明

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。

图1为本发明实施例提供的充气轮胎的胎面张开图；

图2为本发明实施例提供的第一横沟槽的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第二横沟槽的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第二主沟的截面图。

在图1-4中：

1-第一区域、2-第二区域、3-第一主沟、4-第一横沟槽、4a-第一直段、4b-第二直段、4c-第三直段、5-第二主沟、6-第二横沟槽、6a-第四直段、6b-第五直段、7-第三主沟、8-第三横沟槽、9-接地边缘。

具体实施方式

本发明的第一个目的在于提供一种充气轮胎，该充气轮胎的结构设计可以既降低摩擦损耗又保证轮胎的驱动力，本发明的第二个目的是提供一种包括上述充气轮胎的汽车。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”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位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本发明的限制。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。

请参阅图1-图4，本发明提供的充气轮胎的胎面上设置有沿着充气轮胎赤道延伸的第一主沟3，即第一主沟3开设于胎面的中部且沿着充气轮胎的周向延伸。第一主沟3将充气轮胎的胎面分为第一区域1和第二区域2，第一区域1和第二区域2沿着充气轮胎的轴向依次排布，即第一区域1位于第一主沟3的一侧，第二区域2位于第一主沟3的另一侧，并且第一区域1和第二区域2关于第一主沟3对称设置，即第一区域1的花纹和第二区域2的花纹关于第一主沟3对称设置。

第一区域1和第二区域2内均沿着远离第一主沟3的方向依次设置有第二主沟5和第三主沟7，即第一主沟3、第二主沟5和第三主沟7沿着充气轮胎的宽度方向依次排布。由于第一区域1的花纹和第二区域2的花纹关于第一主沟3对称设置，因此第一区域1和第二区域2内均设置有第一主沟3和第二主沟5。第二主沟5和第三主沟7均沿着该充气轮胎的周向延伸。

第一主沟3和第二主沟5之间的区域为a区域，则在a区域内设置有多个沿着充气轮胎周向分布的第一横沟槽4，并且第一横沟槽4连接第一主沟3和第二主沟5，即第一横沟槽4的一端与第一主沟3连通且另一端与第二主沟5连通。

第二主沟5与第三主沟7之间的区域为b区域，在b区域内设置有多个沿着充气轮胎周向分布的第二横沟槽6，并且第二横沟槽6连接第二主沟5和第三主沟7，即第二横沟槽6的一端与第二主沟5连通且另一端与第三主沟7连通。

充气轮胎的胎面的接地边缘9与第三主沟7之间的区域为c区域，c区域内设置有多个沿周向分布的第三横沟槽8，并且第三横沟槽8连接第三主沟7和接地边缘9，即第三横沟槽8的一端与第三主沟7连通且另一端延伸至接地边缘9。

其中，正规形态的充气轮胎加载正规载荷且以0°的外倾角接地于平面时的最靠轮胎轴向外侧的边缘称为接地端。轮胎沿周向的不同位置的接地端共同形成胎面的接地边缘9。

在此，正规状态是指将轮胎组装于正规轮辋且填充了正规内压的无负载的状态。以下，没有特别提及时，轮胎的各部分的尺寸等是指在该正规状态下测定的值。

其中，上述"正规轮辋"是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中，按照每个轮胎来规定该规格的轮辋，例如如果是jatma则为"标准轮辋"，如果是tra则为"designrim"，如果是etrto则为"measuringrim"。

另外，上述"正规内压"是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中，按照每个轮胎来规定各规格的空气压，如果是jatma则为"最高空气压"，如果是tra则为表"tireloadlimitsatvariouscoldinflationpressures"中记载的最大值，如果是etrto则为"inflationpressure"。

此外，上述"正规载荷"是指在包括轮胎所依据的规格在内的规格体系中，按照每个轮胎来规定各规格的载荷，如果是jatma则为"最大负载能力"，如果是tra则为表"tireloadlimitsatvariouscoldinflationpressures"中记载的最大值，如果是etrto则为"loadcapacity"。

本发明提供的充气轮胎的胎面各区域的分布与沟槽型式，合理化设计。发明人经过分析得出，本发明提供的充气轮胎不但能够降低滚动阻力同时确保花纹刚性，降低胎面生热，提高轮胎使用寿命及改善外观异常磨耗。

上述实施例中，若a区域的接地面积为sa(mm²)，且第一主沟3的中心线与第二主沟5的中心线之间的轴向距离为a(mm)，则32≤sa/a≤38。其中，a区域的接地面积是指正规形态的充气轮胎加载正规载荷且以0°的外倾角接地于平面时，a区域与地面的接触面积。第一区域1内的a区域的接地面积与第二区域2内的a区域的接地面积均为sa。第一主沟3沿着其中心线延伸，第二主沟5沿着其中心线延伸。第一主沟3的中心线与第二主沟5的中心线之间的轴向距离即为在沿着平行于充气轮胎轴线的方向上第一主沟3的中心线至第二主沟5的中心线的延伸距离。当然，sa/a还可以为其它数值，比如40、41、31等，在此不作限定。

另外，若b区域的接地面积为sb(mm²)，第二主沟5的中心线与第三主沟7的中心线之间的轴向距离为b(mm)，则32≤sb/b≤38。其中，b区域的接地面积是指正规形态的充气轮胎加载正规载荷且以0°的外倾角接地于平面时，b区域与地面的接触面积。第一区域1内的b区域的接地面积与第二区域2内的b区域的接地面积均为sb。第三主沟7沿着其中心线延伸。第二主沟5的中心线与第三主沟7的中心线之间的轴向距离即为在沿着平行于充气轮胎轴线的方向上第二主沟5的中心线至第三主沟7的中心线的延伸距离。当然，sb/b还可以为其它数值，比如40、41、31等，在此不作限定。

另一实施例中，若c区域的接地面积为sc(mm²)，第三主沟7的中心线与接地边缘9之间的轴向距离为c(mm)，则32≤sc/c≤38。其中，c区域的接地面积是指正规形态的充气轮胎加载正规载荷且以0°的外倾角接地于平面时，c区域与地面的接触面积。第一区域1内的c区域的接地面积与第二区域2内的c区域的接地面积均为sc。第三主沟7的中心线与接地边缘9之间的轴向距离即为在沿着平行于充气轮胎轴线的方向上第三主沟7的中心线至接地边缘9的延伸距离。当然，sc/c还可以为其它数值，比如40、41、31等，在此不作限定。

优选地，第一区域1的接地边缘9至第二区域2的接地边缘9之间的轴向距离为tw(mm)，充气轮胎的总宽度为sw(mm)，则0.7≤tw/sw≤0.95。即在沿着平行于充气轮胎轴线的方向上第一区域1的接地边缘9至第二区域2的接地边缘9的延伸距离为tw，正规形态的充气轮胎加载正规载荷且以0°的外倾角接地于平面时的最靠轮胎轴向外两侧的边缘之间沿着平行于充气轮胎轴线的方向的距离为tw。其中，充气轮胎的总宽度即为充气轮胎的最靠轮胎轴向外两侧之间沿着平行于充气轮胎轴线的方向的距离为sw。

当然，tw/sw还可以为其它数值，在此不作限定。

在另一具体实施例中，充气轮胎的总宽度为sw(mm)，充气轮胎的直径为od(mm)，则sw/od≤0.3。当然，sw/od还可以为其它数值，比如0.35等，在此不作限定。

如图2所示，第一横沟槽4包括依次连接的第一直段4a、第二直段4b和第三直段4c，并且第一直段4a、第二直段4b和第三直段4c沿着充气轮胎宽度依次排布。第一直段4a朝向第二直段4b的一侧倾斜，第三直段4c朝向第二直段4b的另一侧倾斜，即第一直段4a和第三直段4c分别位于第二直段4b的延伸线的两侧。第二直段4b与第一直段4a之间以及第二直段4b与第三直段4c之间均具有夹角。

优选地，第一直段4a与第二直段4b之间的角度为θ1，第二直段4b与第三直段4c之间的角度为θ2，则140°≤θ1≤150°，140°≤θ2≤150°。还可以θ1＝θ2。当然，θ1和θ2还可以为其它数值，比如155°、135°，在此不作限定。

另外，第一直段4a的非与第二直段4b连接的端部至第三直段4c的非与第二直段4b连接的端部之间的轴向距离为w(mm)，第一直段4a的非与第二直段4b连接的端部至第三直段4c的非与第二直段4b连接的端部之间沿着周向的延伸距离为h(mm)，则2.2≤w/h≤3.2。即第一直段4a的非与第二直段4b连接的端部和第三直段4c的非与第二直段4b连接的端部在充气轮胎宽度方向上的距离为w(mm)。如图1所示，将充气轮胎的胎面展开，胎面的周向方向展开后为第一方向，且第一方向垂直于胎面的宽度方向，胎面展开后第一直段4a的非与第二直段4b连接的端部至第三直段4c的非与第二直段4b连接的端部沿着第一方向的延伸距离即为沿着周向的延伸距离h。

如图3所示，第二横沟槽6包括依次连接的第四直段6a和第五直段6b，且第四直段6a和第五直段6b沿着充气轮胎宽度依次排布。第四直段6a和第五直段6b之间具有夹角。

优选地，第四直段6a与第五直段6b之间的角度为θ3，则140°≤θ3≤150°。当然，θ3还可以为其它数值，比如155°、135°，在此不作限定。

另外，第四直段6a的非与第五直段6b连接的端部至第五直段6b的非与第四直段6a连接的端部之间的轴向距离为w1(mm)，第四直段6a的非与第五直段6b连接的端部至第五直段6b的非与第四直段6a连接的端部之间沿着周向的延伸距离为h1(mm)，则2.6≤w1/h1≤4。其中，第四直段6a的非与第五直段6b连接的端部至第五直段6b的非与第四直段6a连接的端部在充气轮胎宽度方向上的距离为w1。如图1所示，将充气轮胎的胎面展开，胎面的周向方向展开后为第一方向，且第一方向垂直于胎面的宽度方向，胎面展开后第四直段6a的非与第五直段6b连接的端部至第五直段6b的非与第四直段6a连接的端部沿着第一方向的延伸距离即为沿着周向的延伸距离h1。

在另一具体实施例中，相邻的两个第一横沟槽4中一个的深度为s1，另一个的深度为s2，所述第一主沟3的深度为g，则s1≤s2，0.25≤s1/g≤0.9，0.75≤s1/g≤0.9。即第一横沟槽4的深度小于第一主沟3的深度，且相邻的两个第一横沟槽4的深度不同。

同样地，相邻的两个第二横沟槽6中一个深度为s3，另一个的深度为s4，第二主沟5的深度为g1，则s3≤s4，0.25≤s3/g1≤0.9，0.75≤s4/g1≤0.9。即第二横沟槽6的深度小于第二主沟5的深度，且相邻的两个第二横沟槽6的深度不同。不同沟槽的深度设计可以提升花纹刚性与降低滚动摩擦阻力的效果。

另外，第三横沟槽8的深度为s5，第三主沟7的深度为g2，则0.1≤s5/g2≤0.35。多个第三横沟槽8的深度可以相同，也可以不同，在此不作限定。

进一步地，上述实施例中，相邻的两个第一横沟槽4中深度浅的一个的槽口宽度为wa，相邻的两个第二横沟槽6中深度较深的一个的槽口宽度为wb，则2wb≤wa≤8wb。如此可以进一步提高充气轮胎的性能。

优选地，第二主沟5的两侧沟壁沿着槽底至槽口的方向逐渐远离，且第二主沟5的两侧沟壁与垂直于充气轮胎轴线的平面之间的夹角为n，n≥8°。即第二主沟5的两侧沟壁的倾斜角度为n。如此可以确保胎面中心花纹刚性又可以降低轮胎滚动摩擦阻力。

基于上述实施例中提供的充气轮胎，本发明还提供了一种汽车，该汽车包括上述实施例中任意一种充气轮胎。由于该汽车采用了上述实施例中的充气轮胎，所以该汽车的有益效果请参考上述实施例。

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。

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。