充气轮胎胎面花纹结构及轮胎的制作方法

本实用新型涉及轮胎技术领域，特别涉及一种使用在自行车、电动自行车等车辆上的充气轮胎胎面花纹结构和具有该花纹结构的轮胎。

背景技术：

近年来，伴随中国的城市化以及消费升级，在日本、欧洲已有相当高普及度的电动、电助力自行车在国内的发展被广为期待。电动、电助力自行车主要在水泥路、柏油路以及少量山地泥路使用，因此需求水泥路、柏油路等良路上的省电、舒适外，也需具备轻度山地泥路的基本性能，如抓地性、磨耗性。目前配套在电动、电助力自行车上轮胎多是套用城市自行车的轮胎，确保了良路上的省电、舒适，但在轻度山地泥路骑行时却力不从心。

技术实现要素：

本申请是基于发明人对以下问题的认识和研究而做出的：

现行电动、电助力自行车是套用城市自行车的轮胎，其为了确保良路上的省电、舒适性能，将胎面花纹设计为流线沟形式，但流线沟所分割出的花纹块面积较大，其产生的边缘效应有限，花纹块刚性过大，在轻度山地泥路上的抓地力不足和花纹块局部异常磨耗。因此，需针对电动、电助力自行车水泥路、柏油路以及少量山地泥路的特殊路况，研究改进一种新的轮胎胎面花纹。

为此，本实用新型的第一目的在于提出一种充气轮胎胎面花纹结构，达到省电、舒适和提升磨耗和抓地性能，使轮胎符合电动、电助力自行车水泥路、柏油路以及少量山地泥路的综合路况。

本实用新型的第二目的在于提出一种轮胎。

为达到上述目的，本实用新型第一方面实施例提出了一种充气轮胎胎面花纹结构，其胎面划分为中心区域与两个侧边区域，其胎面具有若干沿轮胎周向排布的花纹块组，所述花纹块组包括若干花纹块，若干所述花纹块沿轮胎轴向呈倒V字形排布，所述中心区域的花纹块表面积大于所述侧边区域的花纹块表面积，使所述花纹块组的陆比由中心到胎面边缘逐渐减小；其中，具有最大表面积的花纹块上设有多个沟槽，多个所述沟槽相互交叉成网格槽，所述网格槽贯通所述花纹块的各边缘。

根据本实用新型实施例的充气轮胎胎面花纹结构，其将花纹块组的若干个花纹块沿轮胎轴向呈倒V字形排布，且中心区域的花纹块表面积大于所述侧边区域的花纹块表面积，使所述花纹块组的陆比由中心区域至侧边区域逐渐减小，以达到省电、舒适和提升磨耗性能；另外，通过网格槽在最大表面积的花纹块上设置，提升轮胎抓地力，使轮胎符合电动、电助力自行车水泥路、柏油路以及少量山地泥路的综合路况。

另外，根据本实用新型上述实施例提出的充气轮胎胎面花纹结构，还具有如下附加的技术特征：

进一步，若干所述花纹块为L形花纹块、梯形花纹块及两个三角形花纹块，所述梯形花纹块的一端与所述L形花纹块的短端部相邻设置，另一端与其中一三角形花纹块相邻设置，所述L形花纹块的长端部与另一三角形花纹块相邻设置。

进一步，所述L形花纹块的弯折部位于胎面中心线上，其长端部延伸至所述侧边区域的边缘，其短端部延伸至所述中心区域的边缘；所述梯形花纹块的一部分位于所述中心区域内，另一部分位于所述侧边区域内；所述三角形位于所述侧边区域内。

进一步，所述L形花纹块的表面积大于所述梯形花纹块的表面积大于所述三角形花纹块的表面积。

进一步，周向相邻两所述花纹块组以胎面中心线为基准对称并呈交错设置。

进一步，所述中心区域的宽度为胎面宽度的40%~65%。

进一步，所述L形花纹块上设有所述网格槽，且各所述沟槽的深度和宽度为0.3mm~0.8mm。

进一步，根据所述沟槽的长度划分，所述网络槽内具有第一沟槽和第二沟槽，所述第一沟槽的长度大于所述第二沟槽；在所述网格槽上，所述第一沟槽的分布密度大于所述第二沟槽的分布密度，相邻两第一沟槽的间距大于等于2mm。

进一步，所述梯形花纹块或/和所述三角形花纹块上平行间隔设置的倾斜沟槽。

为达到上述目的，本实用新型第二方面实施例提出了一种轮胎，其包括上述的充气轮胎胎面花纹结构。

根据本实用新型实施例的车轮，其通过轮胎胎面的花纹结构的优化设计，使得轮胎符合电动、电助力自行车水泥路、柏油路以及少量山地泥路的综合路况。

附图说明

图1为根据本实用新型轮胎的一种胎面花纹示意图；

图2为根据本实用新型轮胎的另一种胎面花纹示意图；

图3为图2中L形花纹块的放大示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中需要说明的是，图1至图3中，横向方向为轮胎轴向，竖直方向为轮胎周向，CL为胎面中心线，箭头指向为轮胎行驶方向。以上术语仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示本实用新型的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

下面参考图1-图3描述本实用新型实施例的电动、电助力自行车的充气轮胎。

如图1所示，本实用新型的充气轮胎，具有胎面1，胎面1划分为中心区域M和两个侧边区域S，中心区域M是指两虚线之间的区域，侧边区域S是两虚线分别到胎面边缘的区域，其中中心区域M宽度W1设置为40%~65%的胎面总宽度W，中心区域M是本实用新型轮胎直行时主要接地部，侧边区域S是转弯接地部。

结合图2，胎面1具有若干沿轮胎周向排布的花纹块组，所述花纹块组包括若干花纹块，若干所述花纹块沿轮胎轴向呈倒V字形排布，所述中心区域的花纹块表面积大于所述侧边区域的花纹块表面积，使所述花纹块组的陆比由胎面中心到胎面边缘逐渐减小；其中，具有最大表面积的花纹块上设有多个沟槽，多个所述沟槽相互交叉成网格槽，所述网格槽贯通所述花纹块的各边缘。

具体的，各花纹块组包含：L形花纹块10、梯形花纹块20及两个三角形花纹块30。其中，L形花纹块10从胎面1的一侧跨过胎面中心线CL并延伸到另一侧，整体类似倒L字形，L形花纹块10的弯折部处于胎面中心线CL上，其长端部延伸至侧边区域S的边缘，短端部延伸至中心区域M的边缘；在L形花纹块10的短端部延伸位置间隔配置梯形花纹块20，梯形花纹块20的外端终止在胎面1边缘上，因此梯形花纹块20的一部分位于所述中心区域M内，另一部分位于所述侧边区域S内；在L形花纹块10和梯形花纹块20的外侧的胎面边缘分别设置三角形花纹块30，三角形花纹块30分布于侧边区域S内，可提升轮胎在轻度山地泥路上的抓地性，特别是转弯抓地的安全性。

梯形花纹块20、L形花纹块10和两三角形花纹块30组合形成大的倒V形花纹块组。该倒V形花纹组指向轮胎的行驶方向，周向相邻的倒V形花纹组以胎面中心线为基准对称并呈交错设置，使得花纹块的轴向和周向均产生重叠部分，不仅可以增加接地连续性，降低滚动阻力，达到省电、舒适，同时也可提升磨耗性能。各花纹块组上各花纹块的表面积关系设置为：L形花纹块10表面积大于梯形花纹块20表面面积大于三角形花纹块30表面积，如此，使各花纹组的陆比自胎面中心到边缘逐渐下降，刚性自胎面中心到边缘逐渐下降，符合电动、电助力自行车水泥路、柏油路以及少量山地泥路的综合路况。

结合图2和图3所示，根据沟槽的长度划分，在L形花纹块10的表面上设置由第一沟槽11a和第二沟槽11b交叉成的网格槽11，在本实施例中，第一沟槽11a包含两条自L形花纹块10的弯折部贯穿到长端部边缘的第一长沟槽110a和两条自L形花纹块10的弯折部贯穿到短端部边缘的第二长沟槽111a，而第二沟槽11b包含三条在L形花纹块10的长端部延伸的第一短沟槽110b和一条在L形花纹块10的短端部延伸的第二短沟槽111b；因此，各平行的第一沟槽11a分别穿过胎面中心线CL并相互交叉，第二沟槽11b则靠近L形花纹块10的短端部和长端部分布，并与各第一沟槽11a相互交叉。第一沟槽11a分布密度大于第二沟槽11b分布密度，即第一沟槽11a间距L1小于第二沟槽11b间距L2，其中各第一沟槽11a间距L1大于等于2mm，若第一沟槽11a间距L1太小，将会减弱L形花纹块10的强度，影响磨耗性能。第一沟槽11a和第二沟槽11b贯通L形花纹块10各边缘，使得L形花纹块10表面增加多角度的边缘效应，提升轮胎直行时抓地性能。网格槽11中各沟槽的深度和宽度均设计为0.3mm～0.8mm，若沟槽过宽、过深，会大幅减弱L形花纹块10的强度，影响其磨耗性能；若沟槽过细、过浅，则无法增加有效的边缘效应，无法充分提升L形花纹块10的抓地力。

另外，为了进一步提升山地泥路抓地力性能，在梯形花纹块20或/和三角形花纹块30表面设置平行间隔的倾斜细槽21（本实施例是仅在梯形花纹块20设置倾斜细槽21为例），如此，可在花纹块的表面形成细微的凹凸不平的效果，增加胎面两侧边区域S的摩擦力及抓地性。

综上，本实用新型轮胎将花纹块组的若干个花纹块沿轮胎轴向呈倒V字形排布，且中心区域M的花纹块表面积大于侧边区域S的花纹块表面积，即L形花纹块10表面积大于梯形花纹块20表面面积大于三角形花纹块30表面积，使花纹块组的陆比由中心到边缘逐渐减小，以达到省电、舒适和提升磨耗性能；另外，通过网格槽11在L形花纹块10上设置，第一沟槽11a的分布密度大于第二沟槽11b的分布密度，增加角度的边缘效应，以提升轮胎抓地力，使轮胎符合电动、电助力自行车水泥路、柏油路以及少量山地泥路的综合路况。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变形。