轮胎花纹结构及包含该轮胎花纹结构的四季胎的制作方法

本发明属于轮胎技术领域，尤其涉及一种轮胎花纹结构及包含该轮胎花纹结构的四季胎。

背景技术：

在季节性气候恶劣地区，当车子采用普通的夏季轮胎在冰雪路面上行驶时，会使行车安全性大大降低，极易造成人身、财产安全损失，目前通常是采用更换专用雪地胎的方式，以保证冰雪路面行车安全，但雪地胎在正常干湿路面行驶时又存在磨耗快、高速性能差的问题，因而，夏季胎和雪季胎均无法满足四季全路况行驶的要求，同时，随季节变化或行驶路况临时变化而频繁更换轮胎，也会给车主造成携带和安装不便，甚至存在安全隐患。

针对上述问题，越来越多的轮胎生产厂致力于研发四季胎以满足四季全路况行驶需要。例如：专利cn102922953a公开了一种单导向v型花纹的全天候四季轮胎，其通过设置的单导向v型花纹构造来均衡行驶的稳定性、排水性和制动性。然而，现有这种四季胎的综合性能仍不理想，例如：其直线行驶稳定性、破冰雪能力、制动和驱动性能仍无法满足四季全路况行驶的要求。因而，如何进一步提高四季胎的综合性能，以满足四季全路况行驶的要求，是当前急需解决的一项技术问题。

技术实现要素：

本发明针对上述的技术问题，提出一种轮胎花纹结构及包含该轮胎花纹结构的四季胎，其具有专用雪地胎在冰雪路面行驶的主要性能，同时又兼顾正常路况的使用安全，能够满足四季全路况行驶的要求。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提出一种轮胎花纹结构，包括多道主沟槽和设置于相邻主沟槽之间的副沟槽；主沟槽包括自左侧胎肩处斜向胎面右侧部延伸的第一主沟槽，以及自右侧胎肩处斜向胎面左侧部延伸的第二主沟槽；每道第一主沟槽均与四道相邻的第二主沟槽相交，每道第二主沟槽均与四道相邻的第一主沟槽相交；第一主沟槽和第二主沟槽均朝向轮胎滚动方向延伸，第一主沟槽和第二主沟槽将轮胎外表面分割为多组沿轮胎周向连续分布的v形花纹块组；v形花纹块组包括两个菱形花纹块，一个左侧部斜向花纹块，以及一个右侧部斜向花纹块；两个菱形花纹块位于胎面中部，且相对于胎面中心线交错设置，其中，靠近左侧的为第一菱形花纹块，靠近右侧的为第二菱形花纹块；左侧部斜向花纹块位于相邻两道第一主沟槽之间，且位于第一菱形花纹块左侧；右侧部斜向花纹块位于相邻两道第二主沟槽之间，且位于第二菱形花纹块右侧；副沟槽包括设置于第一主沟槽之间的第一副沟槽，以及设置于第二主沟槽之间的第二副沟槽；第一副沟槽开设于左侧部斜向花纹块和第一菱形花纹块上，第一副沟槽自左侧胎肩处斜向延伸至第一菱形花纹块中部，并将左侧部斜向花纹块分割为分别位于第一副沟槽上下两侧的第一左侧部斜向花纹块和第二左侧部斜向花纹块；第二副沟槽开设于右侧部斜向花纹块和第二菱形花纹块上，第二副沟槽自右侧胎肩处斜向延伸至第二菱形花纹块中部，并将右侧部斜向花纹块分割为分别位于第二副沟槽上下两侧的第一右侧部斜向花纹块和第二右侧部斜向花纹块。

作为优选，主沟槽与副沟槽的深度比1.6～1.95:1。

作为优选，主沟槽和副沟槽均为由三段弧线拼接而成的弧线形，三段弧线的弧度比为1:1.08～1.34:1.15～1.67。

作为优选，第一左侧部斜向花纹块、第二左侧部斜向花纹块、第一右侧部斜向花纹块和第二右侧部斜向花纹块上均设有呈三折线形的花筋，花筋的两端分别连通主沟槽和副沟槽。

作为优选，第一左侧部斜向花纹块、第二左侧部斜向花纹块、第一右侧部斜向花纹块和第二右侧部斜向花纹块在胎肩处均设有刀槽花纹组，刀槽花纹组包括靠近胎肩内侧的第一刀槽和靠近胎肩外侧的第二刀槽；第一刀槽的两端分别连通主沟槽和副沟槽，第一刀槽为呈钝角的折线形刀槽，钝角指向胎肩内侧；第二刀槽为直线形刀槽，第二刀槽自上至下由胎肩外侧向内侧倾斜设置，位于第一左侧部斜向花纹块上的第二刀槽的上端与第一主沟槽连通，位于第二左侧部斜向花纹块上的第二刀槽的上端与第一副沟槽连通，位于第一右侧部斜向花纹块上的第二刀槽的上端与第二主沟槽连通，位于第二右侧部斜向花纹块上的第二刀槽的上端与第二副沟槽连通。

作为优选，第一左侧部斜向花纹块、第二左侧部斜向花纹块、第一右侧部斜向花纹块和第二右侧部斜向花纹块上均设有第一钢片组和第二钢片组，第一钢片组位于花筋和第一刀槽之间，第二钢片组位于花筋和菱形花纹块之间；第一钢片组包括靠近花筋设置的多条第一钢片，以及靠近第一刀槽设置的第二钢片；多条第一钢片平行设置，第一钢片自下端至上端由胎面外侧向胎面中部倾斜设置，且第一钢片两端均分别连通主沟槽和副沟槽；位于第一左侧部斜向花纹块上的第二钢片的一端与第一主沟槽连通，另一端与第一刀槽的钝角相连通；位于第二左侧部斜向花纹块上的第二钢片的一端与第一副沟槽连通，另一端与第一刀槽的钝角相连通；位于第一右侧部斜向花纹块上的第二钢片的一端与第二主沟槽连通，另一端与第一刀槽的钝角相连通；位于第二右侧部斜向花纹块上的第二钢片的一端与第二副沟槽连通，另一端与第一刀槽的钝角相连通；第二钢片组包括靠近花筋设置的多条第三钢片，以及靠近菱形花纹块设置的第四钢片，第三钢片和第四钢片均自下端至上端由胎面外侧向胎面中部倾斜设置；多条第三钢片平行设置，且每条第三钢片的两端均分别连通主沟槽和副沟槽；位于第一左侧部斜向花纹块上的第四钢片的下端与第一副沟槽连通，位于第二左侧部斜向花纹块上的第四钢片的下端与第一主沟槽连通，位于第一右侧部斜向花纹块上的第四钢片的下端与第二副沟槽连通，位于第二右侧部斜向花纹块上的第四钢片的下端与第二主沟槽连通。

作为优选，第一菱形花纹块和第二菱形花纹块上均设有沿横向延伸的多条第五钢片。

作为优选，第二钢片和与其相邻的第一钢片之间，以及相邻两条第一钢片之间均连接有纵向细沟。

作为优选，每一v形花纹块组和其上方相邻的一道主沟槽构成一个节距单元，上述轮胎花纹结构由四种不等节距的节距单元无规则排列构成，四种节距单元的数量比为1:1.1～1.5:1～1.4:0.85～1.2，四种节距单元的节距长度比为0.94:1:1.10:1.16。

本发明还提出一种四季胎，所述四季胎具有上述任一项技术方案所述的轮胎花纹结构。

与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：

1、本发明提供的轮胎花纹结构，通过交叉设置的第一主沟槽和第二主沟槽，以及第一副沟槽和第二副沟槽，形成了非对称的单导向v形花纹，使胎面刚性交叉，左右形似“自锁”功能，提升车辆在各种路面的直线行驶稳定性，排水排雪性能优异，增强在湿滑冰雪路面的制动和操控性能，具有专用雪地胎在冰雪路面行驶的主要性能，同时又兼顾正常路况的使用安全，能够满足四季全路况行驶的要求；

2、本发明提供的轮胎花纹结构中，主沟槽与副沟槽深度不同，主沟槽深度深，有利于提升排水排雪性能，副沟槽深度浅，有利于保证菱形花纹块刚性，提升抓地性能；

3、本发明提供的轮胎花纹结构中，主沟槽和副沟槽采用三段弧设计，沟槽走势跨度大，兼顾纵向操控和侧向防滑，提升了车辆的直线行驶稳定性，同时兼顾优异的排水排雪性能和转弯操控性能；

4、本发明提供的轮胎花纹结构中，在v形花纹块组的斜向花纹块上还添加有呈三折线形的花筋，能够提升轮胎破冰雪能力和制动性能；

5、本发明提供的轮胎花纹结构中，在胎肩处还设置呈钝角的折线形刀槽和直线形刀槽，二者相配合，在深陷雪地等恶劣路况行驶时，能够提供为破冰雪提供驱动力，并能够提供额外的抓地力，提高了破冰雪能力；

6、本发明提供的轮胎花纹结构中，在v形花纹块组上还设置有多种钢片，提升了胎肩和胎面对冰雪路面的附着力和抗湿滑性能，同时，能够软化胎肩和胎面的刚性，提高乘车的舒适性；

7、本发明提供的轮胎花纹结构中，靠近胎肩处设置的纵向细沟，与花筋和第一钢片组相配合，共同确保转向稳定性，防止侧滑；

8、本发明提供的四季胎，具有专用雪地胎在冰雪路面行驶的主要性能，同时又兼顾正常路况的使用安全，具备“一胎多用”、“四季适用”的特点，能够满足四季全路况行驶的要求。

附图说明

图1为本发明提供的轮胎花纹结构的结构示意图；

以上各图中：1、主沟槽；11、第一主沟槽；12、第二主沟槽；2、副沟槽；21、第一副沟槽；22、第二副沟槽；3、v形花纹块组；31、左侧部斜向花纹块；311、第一左侧部斜向花纹块；312、第二左侧部斜向花纹块；32、菱形花纹块；321、第一菱形花纹块；322、第二菱形花纹块；33、右侧部斜向花纹块；331、第一右侧部斜向花纹块；332、第二右侧部斜向花纹块；4、花筋；5、刀槽花纹组；51、第一刀槽；52、第二刀槽；6、第一钢片组；61、第一钢片；62、第二钢片；7、第二钢片组；71、第三钢片；72、第四钢片；8、第五钢片；9、纵向细沟。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的位置关系，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，本发明实施例涉及一种轮胎花纹结构，包括多道主沟槽1和设置于相邻主沟槽1之间的副沟槽2；主沟槽1包括自左侧胎肩处斜向胎面右侧部延伸的第一主沟槽11，以及自右侧胎肩处斜向胎面左侧部延伸的第二主沟槽12；每道第一主沟槽11均与四道相邻的第二主沟槽12相交，每道第二主沟槽12均与四道相邻的第一主沟槽11相交；第一主沟槽11和第二主沟槽12均朝向轮胎滚动方向延伸，第一主沟槽11和第二主沟槽12将轮胎外表面分割为多组沿轮胎周向连续分布的v形花纹块组3；v形花纹块组3包括两个菱形花纹块32，一个左侧部斜向花纹块31，以及一个右侧部斜向花纹块33；两个菱形花纹块32位于胎面中部，且相对于胎面中心线交错设置，其中，靠近左侧的为第一菱形花纹块321，靠近右侧的为第二菱形花纹块322；左侧部斜向花纹块31位于相邻两道第一主沟槽11之间，且位于第一菱形花纹块321左侧；右侧部斜向花纹块33位于相邻两道第二主沟槽12之间，且位于第二菱形花纹块322右侧；副沟槽2包括设置于第一主沟槽11之间的第一副沟槽21，以及设置于第二主沟槽12之间的第二副沟槽22；第一副沟槽21开设于左侧部斜向花纹块31和第一菱形花纹块321上，第一副沟槽21自左侧胎肩处斜向延伸至第一菱形花纹块321中部，并将左侧部斜向花纹块31分割为分别位于第一副沟槽21上下两侧的第一左侧部斜向花纹块311和第二左侧部斜向花纹块312；第二副沟槽22开设于右侧部斜向花纹块33和第二菱形花纹块322上，第二副沟槽22自右侧胎肩处斜向延伸至第二菱形花纹块322中部，并将右侧部斜向花纹块33分割为分别位于第二副沟槽22上下两侧的第一右侧部斜向花纹块331和第二右侧部斜向花纹块332。

上述轮胎花纹结构中，通过交叉设置的第一主沟槽11和第二主沟槽12，以及第一副沟槽21和第二副沟槽22，形成了非对称的单导向v形花纹，使胎面刚性交叉，左右形似“自锁”功能，提升车辆在各种路面的直线行驶稳定性，排水排雪性能优异，增强在湿滑冰雪路面的制动和操控性能，具有专用雪地胎在冰雪路面行驶的主要性能，同时又兼顾正常路况的使用安全，能够满足四季全路况行驶的要求。

需要说明的是，如图1所示，第一主沟槽11与四道第二主沟槽12的相交点中，两个相交点位于胎面中心线的左侧，两个相交点位于胎面中心线的右侧；第二主沟槽12与四道第一主沟槽11的相交点中，两个相交点位于胎面中心线的右侧，两个相交点位于胎面中心线的左侧。这样设置第一主沟槽11与第二主沟槽12的相交点，能够形成上述非对称的v形花纹块组3。

为了提升轮胎综合性能，作为一种优选，主沟槽1与副沟槽2的深度比1.6～1.95:1。主沟槽1深度深，有利于提升排水排雪性能，副沟槽2深度浅，有利于保证菱形花纹块32刚性，提升抓地性能。当主沟槽1与副沟槽2的深度比在上述优选范围内时，更有利于获得优良的综合性能。

进一步的，主沟槽1和副沟槽2均为由三段弧线拼接而成的弧线形，三段弧线的弧度比优选为1:1.08～1.34:1.15～1.67。主沟槽1和副沟槽2采用三段弧设计，沟槽走势跨度大，兼顾纵向操控和侧向防滑，提升了车辆的直线行驶稳定性，同时兼顾优异的排水排雪性能和转弯操控性能。当三段弧线的弧度比在上述优选范围内时，更有利于获得优良的综合性能。

为了提高破冰雪能力和制动性能，作为一种优选，如图1所示，第一左侧部斜向花纹块311、第二左侧部斜向花纹块312、第一右侧部斜向花纹块331和第二右侧部斜向花纹块332上均设有呈三折线形的花筋4，花筋4的两端分别连通主沟槽1和副沟槽2。通过添加呈三折线形的花筋4，能够提升轮胎破冰雪能力和制动性能。

为了进一步提高破冰雪能力，作为一种优选，如图1所示，第一左侧部斜向花纹块311、第二左侧部斜向花纹块312、第一右侧部斜向花纹块331和第二右侧部斜向花纹块332在胎肩处均设有刀槽花纹组5，刀槽花纹组5包括靠近胎肩内侧的第一刀槽51和靠近胎肩外侧的第二刀槽52；第一刀槽51的两端分别连通主沟槽1和副沟槽2，第一刀槽51为呈钝角的折线形刀槽，钝角指向胎肩内侧，钝角角度优选为110°～130°；第二刀槽52为直线形刀槽，第二刀槽52自上至下由胎肩外侧向内侧倾斜设置，位于第一左侧部斜向花纹块311上的第二刀槽52的上端与第一主沟槽11连通，位于第二左侧部斜向花纹块312上的第二刀槽52的上端与第一副沟槽21连通，位于第一右侧部斜向花纹块331上的第二刀槽52的上端与第二主沟槽12连通，位于第二右侧部斜向花纹块332上的第二刀槽52的上端与第二副沟槽22连通。通过在胎肩处设置的呈钝角的折线形刀槽和直线形刀槽相配合，在深陷雪地等恶劣路况行驶时，能够提供为破冰雪提供驱动力，并能够提供额外的抓地力，提高了破冰雪能力。需要说明的是，胎肩内侧是指胎肩靠近胎面的一侧，胎肩外侧是指胎肩远离胎面的一侧。

为了提升抗湿滑性能，作为一种优选，如图1所示，第一左侧部斜向花纹块311、第二左侧部斜向花纹块312、第一右侧部斜向花纹块331和第二右侧部斜向花纹块332上均设有第一钢片组6和第二钢片组7，第一钢片组6位于花筋4和第一刀槽51之间，第二钢片组7位于花筋4和菱形花纹块32之间；第一钢片组6包括靠近花筋4设置的多条第一钢片61，以及靠近第一刀槽51设置的第二钢片62；多条第一钢片61平行设置，第一钢片61自下端至上端由胎面外侧向胎面中部倾斜设置，且第一钢片61两端均分别连通主沟槽1和副沟槽2；位于第一左侧部斜向花纹块311上的第二钢片62的一端与第一主沟槽11连通，另一端与第一刀槽51的钝角相连通；位于第二左侧部斜向花纹块312上的第二钢片62的一端与第一副沟槽21连通，另一端与第一刀槽51的钝角相连通；位于第一右侧部斜向花纹块331上的第二钢片62的一端与第二主沟槽12连通，另一端与第一刀槽51的钝角相连通；位于第二右侧部斜向花纹块332上的第二钢片62的一端与第二副沟槽22连通，另一端与第一刀槽51的钝角相连通；第二钢片组7包括靠近花筋4设置的多条第三钢片71，以及靠近菱形花纹块32设置的第四钢片72，第三钢片71和第四钢片72均自下端至上端由胎面外侧向胎面中部倾斜设置；多条第三钢片71平行设置，且每条第三钢片71的两端均分别连通主沟槽1和副沟槽2；位于第一左侧部斜向花纹块311上的第四钢片72的下端与第一副沟槽21连通，位于第二左侧部斜向花纹块312上的第四钢片72的下端与第一主沟槽11连通，位于第一右侧部斜向花纹块331上的第四钢片72的下端与第二副沟槽22连通，位于第二右侧部斜向花纹块332上的第四钢片72的下端与第二主沟槽12连通。通过设置的第一钢片组6和第二钢片组7，与花筋4相配合，提升了胎肩和胎面侧部对冰雪路面的附着力和抗湿滑性能，同时，设置的第一钢片组6和第二钢片组7能够软化胎肩和胎面侧部的刚性，提高乘车的舒适性。需要说明的是，胎面外侧是指胎面靠近两侧胎肩的侧部。

进一步的，如图1所示，第一菱形花纹块321和第二菱形花纹块322上均设有沿横向延伸的多条第五钢片8。需要说明的是，每个菱形花纹块32上设置的第五钢片8为5～7条，第五钢片8可以为直线形或多段折线形。通过设置的第五钢片8，提升了胎面中部对冰雪路面的附着力和抗湿滑性能，同时，设置的第五钢片8能够软化胎面中部的刚性，提高乘车的舒适性。

进一步的，如图1所示，第二钢片62和与其相邻的第一钢片61之间，以及相邻两条第一钢片61之间均连接有纵向细沟9。靠近胎肩处设置的纵向细沟9，与花筋4和第一钢片组6相配合，共同确保转向稳定性，防止侧滑。

此外，每一v形花纹块组3和其上方相邻的一道主沟槽1构成一个节距单元，上述轮胎花纹结构由四种不等节距的节距单元无规则排列构成，四种节距单元的数量比为1:1.1～1.5:1～1.4:0.85～1.2，四种节距单元的节距长度比为0.94:1:1.10:1.16。这种不等节距设计的轮胎花纹结构，有利于降低噪音。

本发明实施例还提供了一种四季胎，具有上述轮胎花纹结构。根据欧盟ecer117标签法对湿滑、雪地测试结果，该四季胎湿滑性能评级为b级(检测数值1.448，b级标准1.40≤g≤1.54)，雪地测试结果为1.15(标准为≥1.07)，其具有专用雪地胎在冰雪路面行驶的主要性能，同时又兼顾正常路况的使用安全，具备“一胎多用”、“四季适用”的特点，能够满足四季全路况行驶的要求。