全地形车充气轮胎胎面花纹结构的制作方法

本发明涉及充气轮胎技术领域，尤其是指全地形车充气轮胎胎面花纹结构。

背景技术：

全地形车作为一种新兴的车辆类别越来越受到消费者的关注，特别是运动型的全地形车，越来越多热爱运动的消费者将其作为一种娱乐休闲运动的首选车型。目前在软土地形上举办的运动型全地形车赛事已逐渐发展成一种热门的赛事。在越野地形上比赛行驶时，需要轮胎能够发挥良好的牵引性能，同时，因比赛地形的限制，比赛时车辆转弯较多，轮胎的转弯特性直接影响车手表现。

考虑到车辆特性，现有的运动型的全地形车轮胎通常采用横向的花纹块设计，且花纹块凸出于轮胎胎面底部较高，如图1所示，在轮胎胎面上设置中心花纹块10、间隔花纹块20和胎肩花纹块30，该中心花纹块10、间隔花纹块20和胎肩花纹块30采用横向排列(沿轮胎胎面轴向排列)，花纹块凸出于轮胎胎面底部较高，且相邻两排的花纹块采用轴向间隔对置，即周向相邻的花纹块错开对置，如此，在轮胎行驶时可以提供较长的轴向边缘，发挥良好的牵引性能。但是，当轮胎在软土地形行驶时，由于胎面中心的中心花纹块10与间隔花纹块20之间的软土容易从花纹块间的周向通道排出，无法有效集中胎面中心的泥土，导致其提供的牵引性能有限。同时，为避免轮胎行驶时花纹块刚性不足而产生花纹块蠕动，进而影响其牵引性能，该轮胎胎面的花纹块设计了较大的周向宽度，这将减小胎面部花纹块周向之间的排泥通道，从而导致轮胎在转弯时容易发生滑移卡滞的现象，最终影响轮胎行驶的转弯性能。

因此，现有技术的全地形车轮胎无法满足运动型全地形车在比赛行驶时的转弯性能和牵引性能的整体要求。有鉴于此，本发明研发出克服所述缺陷的全地形车充气轮胎胎面花纹结构，本案由此产生。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供全地形车充气轮胎胎面花纹结构，以确保轮胎行驶转弯性的同时提升轮胎的牵引性。

为了达成上述目的，本发明的解决方案为：

全地形车充气轮胎胎面花纹结构，轮胎胎面周向设置花纹单元循环，花纹单元包括长排花纹组和短排花纹组，长排花纹组和短排花纹组分别沿胎面中心对称，长排花纹组与短排花纹组沿轮胎周向交替间隔排列；长排花纹组包括中心花纹块、分别位于中心花纹块两侧并向两侧胎肩依次沿轮胎轴向排列的间隔花纹块和短肩部花纹块，短排花纹组包括分别位于胎面中心两侧并向两侧胎肩依次沿轮胎轴向排列的中间花纹块和长肩部花纹块；中心花纹块、间隔花纹块、中间花纹块和长肩部花纹块的周向前后接地边缘分别设有沿花纹块中心凹入的w型双凹槽，短肩部花纹块的周向前后接地边缘分别设有沿花纹块中心凹入的v型单凹槽；间隔花纹块、中间花纹块的周向前后接地边缘分别由胎肩向胎面中心靠拢倾斜设置，短肩部花纹块、长肩部花纹块的周向前后接地边缘分别由胎面中心向胎肩靠拢倾斜设置。

进一步，所述间隔花纹块和所述中间花纹块的周向前后接地边缘分别相对于轮胎轴向的倾斜角度为10度至15度。

进一步，所述间隔花纹块的内侧周向宽度与所述中心花纹块的周向宽度相同，所述中心花纹块轴向的两个外侧周向宽度一致。

进一步，同一长排花纹组的两个轴向间隔花纹块的内端部之间的轴向距离与胎面接地轴向宽度的比值为0.25-0.5。

进一步，相邻长排花纹组与短排花纹组之间的最小间距与间隔花纹块的外侧周向宽度之间的比值为0.4-1.0。

进一步，所述短肩部花纹块由边部及与边部轴向连接且轴对称设置的两子部组成，同一短肩部花纹块上的两子部由靠近胎面中心向胎肩靠拢倾斜设置。

进一步，所述两子部的周向外边缘相对于轮胎轴向的倾斜角度为20度至40度。

进一步，所述两子部的周向内边缘相对于轮胎轴向的倾斜角度为15度至35度。

进一步，同一短排花纹组的两个轴向中间花纹块的外端部之间的轴向距离与胎面接地轴向宽度的比值为0.25-0.5。

进一步，所述长肩部花纹块设置w型双凹槽部分的周向前后接地边缘分别相对于轮胎轴向的倾斜角度为10度至15度。

采用上述方案后，本发明间隔花纹块、中间花纹块的周向前后接地边缘分别由胎肩向胎面中心靠拢倾斜设置，短肩部花纹块、长肩部花纹块的周向前后接地边缘分别由胎面中心向胎肩靠拢倾斜设置，利于间隔花纹块附近形成软土向胎面中心集结导向，避免软土过分沿间隔花纹块两侧的周向通道流出，有效提升轮胎的牵引性能。同时，中心花纹块、间隔花纹块、中间花纹块和长肩部花纹块的周向前后接地边缘分别设有沿花纹块中心凹入的w型双凹槽，短肩部花纹块的周向前后接地边缘分别设有沿花纹块中心凹入的v型单凹槽，在间隔花纹块的外端部形成局部凸出的边缘效应，也有利于间隔花纹块切入软土，提升轮胎的牵引性能。因此，本发明可以确保轮胎行驶转弯性的同时提升轮胎的牵引性。

附图说明

图1为现有技术的轮胎胎面花纹展开示意图；

图2为本发明轮胎胎面花纹展开示意图；

图3为本发明轮胎胎面长排花纹组示意图；

图4为本发明轮胎胎面短排花纹组示意图。

标号说明

中心花纹块10间隔花纹块20

胎肩花纹块30

胎面1花纹单元2

长排花纹组21中心花纹块211

间隔花纹块212短肩部花纹块213

短排花纹组22中间花纹块221

长肩部花纹块222w型双凹槽(211a、212a、221a、222a)

轴向外端部212b轴向内端部212c

v型单凹槽213a边部213b

子部213c内边缘213d

轴向外端部221b轴向内端部221c

轴向内端部222b轴向外端部222c。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明做详细描述。

请参阅图2至图4所述，本发明揭示的全地形车充气轮胎胎面花纹结构，轮胎胎面1周向设置若干个花纹单元2均匀循环分布，花纹单元2包括长排花纹组21和短排花纹组22，长排花纹组21和短排花纹组22分别沿胎面1中心对称，长排花纹组21与短排花纹组22沿轮胎周向交替间隔排列。长排花纹组21包括中心花纹块211、分别位于中心花纹块211两侧并向两侧胎肩依次沿轮胎轴向排列的间隔花纹块212和短肩部花纹块213。短排花纹组22包括分别位于胎面1中心两侧并向两侧胎肩依次沿轮胎轴向排列的中间花纹块221和长肩部花纹块222。

中心花纹块211、间隔花纹块212、中间花纹块221和长肩部花纹块222的周向前后接地边缘分别设有沿花纹块中心凹入的w型双凹槽(211a、212a、221a、222a)。短肩部花纹块213的周向前后接地边缘分别设有沿花纹块中心凹入的v型单凹槽213a。

为提升轮胎在比赛时的牵引性能，间隔花纹块212的周向前后接地边缘由胎肩向胎面1中心靠拢倾斜设置，如此形成间隔花纹块212倾斜的周向前后接地边缘，利于间隔花纹块212附近形成的软土向胎面1中心集结导向，避免软土过分沿间隔花纹块212两侧的周向通道流出，有效提升轮胎的牵引性能，同时结合间隔花纹块212上的w型双凹槽212a，在间隔花纹块212的外端部212b形成局部凸出的边缘效应，也有利于间隔花纹块212切入软土，大大提升轮胎的牵引性能。

间隔花纹块212的周向前后接地边缘分别相对于轮胎轴向的倾斜角度为10度至15度，如图3所示，间隔花纹块212的轴向外端部212b与轴向内端部212c之间的连线与轮胎轴向的夹角α1为10度-15度，其中靠近胎面1中心为轴向内端部212c，靠近胎肩为轴向外端部212b。当间隔花纹块212的轴向外端部212b与轴向内端部212c之间的连线与胎面轴向的夹角α1过小时，将无法形成软土向胎面中心集结导向，影响牵引性能的提升；反之，

当间隔花纹块212的轴向外端部212b与轴向内端部212c之间的连线与胎面轴向的夹角α1过大时，将会减少周向相邻两排花纹组之间的排泥空间，导致轮胎在转弯时容易发生滑移卡滞的现象，从而影响轮胎行驶的转弯性能。

间隔花纹块212的内侧周向宽度d1与中心花纹块211的周向宽度d2相同，中心花纹块211轴向的两个外侧周向宽度一致，靠近胎面1中心侧为内侧而靠近胎肩侧为外侧。如此设置可避免因中心花纹块211的宽度过大而造成软土的流动阻碍，发挥软土从间隔花纹块212向胎面中心附近过渡导向的作用，利于轮胎发挥良好的牵引性能。

同一长排花纹组21的两个轴向的间隔花纹块212的内端部212c之间的轴向距离d3与胎面接地轴向宽度tw的比值为0.25-0.5，当两个轴向的间隔花纹块212的内端部212c之间的轴向距离d3过小时，将会降低胎面1中心附近的轴向容泥空间，使得间隔花纹块212无法很好的切入软土而影响轮胎的牵引性能；反之，当两个轴向的间隔花纹块212的内端部212c之间的轴向距离d3过大时，软土沿间隔花纹块212倾斜的周向前后边缘的向胎面1中心集结时，容易从间隔花纹块212与中心花纹块211之间的轴向间隔排出，胎面1中心的软土集结效果不佳而影响牵引性能的提升。

相邻长排花纹组21与短排花纹组22之间的最小间距d4与间隔花纹块212的外侧周向宽度d5之间的比值为0.4-1.0，如此可确保周向两排花纹组之间足够的间距，避免间距过小而导致转弯滑移卡滞的现象，从而影响轮胎行驶的转弯性能。

短肩部花纹块213的周向前后接地边缘分别由胎面1中心向胎肩靠拢倾斜设置。本实施例中，短肩部花纹块213由边部213b及与边部213b轴向连接且轴对称设置的两子部213c组成，当轮胎行驶时，两个子部213c可独立发挥牵引的效果，提升轮胎的牵引性能。同一短肩部花纹块213上的子部213c由靠近胎面中心向胎肩靠拢倾斜设置，同时结合短肩部花纹块213上的v型单凹槽213a，在短肩部花纹块213的子部213c形成局部凸出的边缘效应，也有利于短肩部花纹块213切入软土，大大提升轮胎的牵引性能。

两子部213c的周向外边缘相对于轮胎轴向的倾斜角度为20度至40度，如图3所示，子部213c的轴向两端部之间的连线与轮胎轴向的夹角β1为20度至40度，如此短肩部花纹块213形成由胎面1中心向胎肩形成倾斜的前后接地边缘，利于短肩部花纹块213附近的软土向轮胎外侧导出，在轮胎转弯时降低滑移卡滞的现象，从而确保轮胎行驶的转弯性能。

此外,两子部213c的周向内边缘相对于轮胎轴向的倾斜角度为15度至35度，如图3所示，同一短肩部花纹块213上的子部213c的两个相对内边缘213d与轮胎轴向的夹角β2为15度至35度，如此在短肩部花纹块213的内部形成倾斜的边缘，便于短肩部花纹块213在转弯时能有效切入软地，避免牵引性能的下降。

如图2及图4所示，中间花纹块221的周向前后接地边缘由胎肩向胎面1中心靠拢倾斜设置，如此形成中间花纹块221倾斜的周向前后接地边缘，利于中间花纹块221附近形成软土向胎面中心集结导向，避免软土过分沿中间花纹块221两侧的周向通道流出，有效提升轮胎的牵引性能，同时结合中间花纹块221上的w型双凹槽221a，在中间花纹块221的轴向外端部221b形成局部凸出的边缘效应，也有利于中间花纹块221切入软土，大大提升轮胎的牵引性能。

中间花纹块221的周向前后接地边缘相对于轮胎轴向的倾斜角度为10度至15度，如图4所示，中间花纹块221的轴向外端部221b与轴向内端部221c之间的连线与轮胎轴向的夹角α2为10度至15度，当中间花纹块221的轴向外端部221b与轴向内端部221c之间的连线与轮胎轴向的夹角α2过小时，将无法有效发挥牵引性能的提升效果；反之，当中间花纹块221的轴向外端部221b与轴向内端部221c之间的连线与轮胎轴向的夹角α2过大时，将会减少周向相邻两排花纹组之间的排泥空间，从而导致轮胎在转弯时容易发生滑移卡滞的现象，从而影响轮胎行驶的转弯性能。

同一短排花纹组22的两个轴向的中间花纹块221的外端部221b之间的轴向距离d6与胎面接地轴向宽度tw的比值为0.25-0.5。当两个轴向的中间花纹块221的外端部221b之间的轴向距离d6过小时将会降低胎面1中心附近的轴向容泥空间，使得中间花纹块221无法很好的切入软土而影响轮胎的牵引性能；反之，当两个轴向的中间花纹块221的外端部221b之间的轴向距离d6过大时，软土沿中间花纹块221倾斜的前后边缘的向胎面1中心集结效果不佳而影响牵引性能的提升。

为进一步确保轮胎的转弯性能，长肩部花纹块222的周向前后接地边缘由胎面1中心向胎肩靠拢倾斜设置，同时结合长肩部花纹块222上的w型双凹槽222a，在长肩部花纹块222的内端部222b形成局部凸出的边缘效应，也有利于长肩部花纹块222切入软土，大大提升轮胎的牵引性能。

长肩部花纹块222设置w型双凹槽222a部分的周向前后接地边缘分别相对于轮胎轴向的倾斜角度为10度至15度，如图4所示，长肩部花纹块222的轴向内端部222b与轴向外端部222c之间的连线与轮胎轴向的夹角β3为10度至15度。如此在长肩部花纹块222由胎面中心向胎肩形成倾斜的前后接地边缘，利于长肩部花纹块222附近的软土向轮胎外侧导出，在轮胎转弯时降低滑移卡滞的现象，从而确保轮胎行驶的转弯性能。

采用如图2轮胎花纹结构样式试制了多种前后轮轮胎规格为at20x11-9的全地形车轮胎并对它们进行性能测试和评价。将各测试轮胎前后轮配套轮辋9.0atx9，充气压力35kpa后安装于450cc全地形车辆并在越野赛道上行驶，并通过驾驶员的感官分别以比较例为100分评价牵引性、转弯性和总体性能，数值越大性能越优越。

测试结果如下表：

通过测试结果可以确认采用此胎面花纹设计后，轮胎能够有效确保轮胎在比赛行驶转弯性的同时提升轮胎的牵引性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。