一种雪地轮胎的制作方法

本实用新型涉及轮胎结构技术领域，特别是一种雪地轮胎。

背景技术：

雪地轮胎指的是与一般轮胎相比为了进一步改进在冬季下雪或者结冰路面上的制动性能和操控性能的轮胎。

雪地轮胎典型结构构造中，一般是一块状胎面花纹形状为基础，通过在花纹块上采用多个切口以降低刚性，提升在积雪或者冰冻路面上的牵引力。这些切口的存在是雪地轮胎明显区别于传统夏季轮胎的最为显著的特征中的一个。

切口的存在能够减小块的刚性能够提高雪地牵引力，但是在车辆行驶过程中由切口分割形成的子块摆动较多，成为在一般潮湿路面或者干燥路面上具有制动性能或者操控性能下降的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种雪地轮胎，以提升轮胎在雪地及结冰路面上行驶时的操控性和制动性能。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种雪地轮胎，所述的雪地轮胎的胎面上设置有沿径向延伸的水滴型沟槽，所述的水滴型沟槽包括两个相对设置且形状相同的主槽壁，以两个主槽壁所处的方位为前后，两个主槽壁分别为前槽壁和后槽壁，以水滴型沟槽靠近轮胎径向内侧的槽底所处的方位为下，所述的水滴型沟槽还包括左槽壁和右槽壁，左槽壁和右槽壁的形状不限，所述的水滴型沟槽为由前槽壁、后槽壁、左槽壁、右槽壁和槽底构成上开口沟槽，主槽壁任意位置被沿前后方向延伸的垂直面截得的轮廓均为沿垂直方向延伸的不规则曲线，所述的不规则曲线由n个沿垂直方向依次连接的曲线单元构成，n为大于零的任意数值，所述的曲线单元包括沿自上向下依次连接的第一圆弧部、第二圆弧部、第三圆弧部、第一直线部、第四圆弧部、第五圆弧部、第六圆弧部和第二直线部，第一圆弧部、第三圆弧部和第五圆弧部的圆心位于曲线单元的一侧，第二圆弧部、第四圆弧部和第六圆弧部的圆心位于曲线单元的另一侧，第一圆弧部、第二圆弧部、第三圆弧部、第四圆弧部、第五圆弧部和第六圆弧部的圆弧半径均为0.1mm～4mm，第一直线部和第二直线部均沿垂直方向延伸且长度均为0mm～5mm，第一圆弧部、第二圆弧部、第三圆弧部、第四圆弧部、第五圆弧部和第六圆弧部在垂直方向上的跨度均为0.1mm～4mm，曲线单元在垂直方向上的跨度为1mm～10mm，曲线单元在前后方向上的振幅a为0.2mm～0.8mm；

主面任意位置被水平面截得的轮廓均为波浪线。

优选的，所述的前槽壁和后槽壁之间的间距为0.3mm～2mm。

优选的，所述的第一圆弧部与第二圆弧部之间、第二圆弧部与第三圆弧部之间、第四圆弧部与第五圆弧部之间和第五圆弧部与第六圆弧部之间均为平滑连接。

优选的，第一圆弧部和第四圆弧部的圆弧半径及在垂直方向上的跨度均相同，第二圆弧部和第五圆弧部的圆弧半径及在垂直方向上的跨度均相同，第三圆弧部和第六圆弧部的圆弧半径及在垂直方向上的跨度均相同，第一直线部和第二直线部的长度相同。

优选的，所述的水滴型沟槽下部左右方向上的宽度小于立体钢片上部左右方向上的宽度。

进一步优选的，所述的水滴型沟槽下部左右方向上的宽度沿从上到下的方向逐渐减小。从而使得水滴型沟槽呈“四面尖锥”型的切口。

优选的，所述的轮胎包括形成轮胎主体的胎体、胎冠增强件、用于将轮胎固定到轮辋上的两个胎圈、从胎圈径向向外延伸至胎冠的胎侧、被横跨胎冠增强件在轴向宽度延伸的橡胶层周向覆盖的胎面，所述胎面上还设置有胎面花纹，胎面花纹包括多个纵向沟槽和多个横向沟槽，纵向沟槽和横向沟槽将胎面切割成多个花纹块，所述的花纹块上设置有多个水滴型沟槽。

优选的，位于同一花纹块上的多个水滴型沟槽交替与纵向沟槽和横向沟槽的沟壁接触。

优选的，相邻的两个水滴型沟槽对应的波谷或者波峰之间的错位距离在0mm至5mm之间，同一花纹块上相邻的两个水滴型沟槽的径向深度高度差值在0.1mm到20mm之间，水滴型沟槽到纵向沟槽和横向沟槽的沟壁距离为0.1mm到20mm之间。交替接触式结构以及阶梯式深度设计，增强轮胎胎面刚性。

进一步优选的，纵向沟槽沿轮胎周向分布，纵向沟槽包括第一纵向沟槽和第二纵向沟槽，横向沟槽分布于第一纵向沟槽和第二纵向沟槽左右两侧，呈“人字”型排布，包括第一横向沟槽，第二横向沟槽。

优选的，所述胎面包括径向截面上的主胎面层、副胎面层和底部胎面层。

优选的，所述主胎面层为硫化状态下邵氏硬度小于60的第一橡胶混合物所制，其厚度设定值在0.1mm到15mm之间。

优选的，所述副胎面层为邵氏硬度大于等于第一橡胶混合物的第二橡胶混合物所制，其厚度设定值在0.1mm到15mm之间。

优选的，所述底部胎面层由具有粘性的第三橡胶混合物所制，厚度设定值在0.1mm到15mm之间。

优选的，所述纵向沟槽还包括第一“z”字型纵向沟槽、第二“z”字型纵向沟槽、第一“v”字型纵向沟槽、第二“v”字型纵向沟槽、第三纵向沟槽和第四纵向沟槽。

优选的，所述第一“z”字型纵向沟槽、第二“z”字型纵向沟槽、第一“v”字型纵向沟槽、第二“v”字型纵向沟槽、第三纵向沟槽和第四纵向沟槽在轮胎上以间断的周向形式分布。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型的水滴型沟槽为截面图呈“水滴”型的3d立体式轮廓构造，在相同的径向尺寸的情况下，提供比直线结构更大的线性延伸长度，因此在积雪或者泥湿的路面上提供各大更高的抓着边缘；在轮胎行驶过程中，通过水滴型沟槽两侧壁间的胶料之间的三维造型部分，使各小块之间相互支撑。水滴型沟槽在相同的径向尺寸的情况下具有比直线构造更大的线性延伸量，并能更好地抵抗轮胎周向的剪切应力，从而改进轮胎制动性能和操控性能。

本实用新型可改善由胎面子块摆动造成的轮胎摆尾问题，从而改进在一般路面上的轮胎性能，同时保持轮胎在雪地和冰地上的牵引性能。

附图说明

图1为本实用新型中水滴型沟槽的俯视结构示意图。

图2为本实用新型中水滴型沟槽的结构示意图。

图3为主槽壁任意位置被沿前后方向延伸的垂直面截得的轮廓线示意图。

图4为本实用新型雪地轮胎胎面的结构示意图。

图5为当车辆进行紧急制动或者大角度转向时，现有钢片切口形变示意图。

图6为当车辆进行紧急制动或者大角度转向时，水滴型沟槽的形变示意图。

图7为加工所述水滴型沟槽的立体钢片的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述：

如图1、图2、图6所示，一种雪地轮胎，所述的雪地轮胎的胎面4上设置有沿径向延伸的水滴型沟槽3，所述的水滴型沟槽3包括两个相对设置且形状相同的主槽壁411、412，以两个主槽壁所处的方位为前后，两个主槽壁分别为前槽壁和后槽壁，以水滴型沟槽3靠近轮胎径向内侧的槽底所处的方位为下，所述的水滴型沟槽3还包括左槽壁和右槽壁，左槽壁和右槽壁的形状不限，所述的水滴型沟槽3为由前槽壁、后槽壁、左槽壁、右槽壁和槽底构成上开口沟槽，主槽壁任意位置被沿前后方向延伸的垂直面截得的轮廓均为沿垂直方向延伸的不规则曲线，所述的不规则曲线由n个沿垂直方向依次连接的曲线单元构成，n为大于零的任意数值，所述的曲线单元包括沿自上向下依次连接的第一圆弧部501、第二圆弧部502、第三圆弧部503、第一直线部504、第四圆弧部505、第五圆弧部506、第六圆弧部507和第二直线部508，第一圆弧部501、第三圆弧部503和第五圆弧部506的圆心位于曲线单元的一侧，第二圆弧部502、第四圆弧部505和第六圆弧部507的圆心位于曲线单元的另一侧，第一圆弧部501、第二圆弧部502、第三圆弧部503、第四圆弧部505、第五圆弧部506和第六圆弧部507的圆弧半径均为0.1mm～4mm，第一直线部504和第二直线部508均沿垂直方向延伸且长度均为0mm～5mm，第一圆弧部501、第二圆弧部502、第三圆弧部503、第四圆弧部505、第五圆弧部506和第六圆弧部507在垂直方向上的跨度均为0.1mm～4mm，曲线单元在垂直方向上的跨度t为1mm～10mm，曲线单元在前后方向上的振幅a为0.2mm～0.8mm，如图3所示；

主面任意位置被水平面截得的轮廓均为波浪线。

优选的，所述的前槽壁和后槽壁之间的间距为0.3mm～2mm。

优选的，所述的第一圆弧部501与第二圆弧部502之间、第二圆弧部502与第三圆弧部503之间、第四圆弧部505与第五圆弧部506之间和第五圆弧部506与第六圆弧部507之间均为平滑连接。

优选的，第一圆弧部501和第四圆弧部505的圆弧半径及在垂直方向上的跨度均相同，在图3中第一圆弧部501和第四圆弧部505的圆弧半径均为r1，第一圆弧部501和第四圆弧部505在垂直方向上的跨度均为h1；第二圆弧部502和第五圆弧部506的圆弧半径及在垂直方向上的跨度均相同，在图3中第二圆弧部502和第五圆弧部506的圆弧半径均为r1，第二圆弧部502和第五圆弧部506在垂直方向上的跨度均为h1；第三圆弧部503和第六圆弧部507的圆弧半径及在垂直方向上的跨度均相同，在图3中第三圆弧部503和第六圆弧部507的圆弧半径均为r1，第三圆弧部503和第六圆弧部507在垂直方向上的跨度均为h1；第一直线部504和第二直线部508的长度相同，在图3中，第一直线部504和第二直线部508的长度均为l。

优选的，所述的水滴型沟槽3下部左右方向上的宽度小于立体钢片上部左右方向上的宽度。

进一步优选的，所述的水滴型沟槽3下部左右方向上的宽度沿从上到下的方向逐渐减小。从而使得水滴型沟槽3呈“四面尖锥”型的切口。

优选的，所述的轮胎包括形成轮胎主体的胎体、胎冠增强件、用于将轮胎固定到轮辋上的两个胎圈、从胎圈径向向外延伸至胎冠的胎侧、被横跨胎冠增强件在轴向宽度延伸的橡胶层周向覆盖的胎面。

优选的，所述胎面包括径向截面上的主胎面层、副胎面层和底部胎面层。

优选的，所述主胎面层为硫化状态下邵氏硬度小于60的第一橡胶混合物所制，其厚度设定值在0.1mm到15mm之间。

优选的，所述副胎面层为邵氏硬度大于等于第一橡胶混合物的第二橡胶混合物所制，其厚度设定值在0.1mm到15mm之间。

优选的，所述底部胎面层由具有粘性的第三橡胶混合物所制，厚度设定值在0.1mm到15mm之间。

优选的，如图2所示，所述胎面上还设置有胎面花纹，胎面花纹包括多个纵向沟槽1和多个横向沟槽2，纵向沟槽1和横向沟槽2将胎面切割成多个花纹块41，所述的花纹块41上设置有多个水滴型沟槽3。优选的，位于同一花纹块41上的多个水滴型沟槽3交替与纵向沟槽和横向沟槽的沟壁接触。

优选的，相邻的两个水滴型沟槽3对应的波谷或者波峰之间的错位距离在0mm至5mm之间，同一花纹块41上相邻的两个水滴型沟槽3的径向深度高度差值在0.1mm到20mm之间，水滴型沟槽3到纵向沟槽和横向沟槽的沟壁距离为0.1mm到20mm之间。交替接触式结构以及阶梯式深度设计，增强轮胎胎面刚性。

进一步地，纵向沟槽1沿轮胎周向分布，纵向沟槽1包括第一纵向沟槽11和第二纵向沟槽12，横向沟槽2分布于第一纵向沟槽11和第二纵向沟槽12左右两侧，呈“人字”型排布，包括第一横向沟槽21，第二横向沟槽22。

优选地，所述纵向沟槽1还包括第一“z”字型纵向沟槽13、第二“z”字型纵向沟槽14、第一“v”字型纵向沟槽15、第二“v”字型纵向沟槽16、第三纵向沟槽17和第四纵向沟槽18，第一“z”字型纵向沟槽13、第二“z”字型纵向沟槽14、第一“v”字型纵向沟槽15、第二“v”字型纵向沟槽16、第三纵向沟槽17和第四纵向沟槽18在轮胎上以间断的周向形式分布，从而进一步分割花纹块41，交错的纵向沟槽1和横向沟槽2，赋予了轮胎在积雪路面上更大的容雪量。

水滴型沟槽3为截面图呈“水滴”型的3d立体式轮廓构造，在相同的径向尺寸的情况下，提供比直线结构更大的线性延伸长度，因此在积雪或者泥湿的路面上提供各大更高的抓着边缘；在轮胎行驶过程中，通过水滴型沟槽3两侧壁间的胶料之间的三维造型部分，使各小块之间相互支撑。水滴型沟槽3在相同的径向尺寸的情况下具有比直线构造更大的线性延伸量，并能更好地抵抗轮胎周向的剪切应力，从而改进轮胎制动性能和操控性能。具体的，如图5所示，当车辆进行紧急制动或者大角度转向时，轮胎会受到垂直于轮胎钢片切口的纵向应力，切口内壁两侧不足以形成相互支撑，无法维持较高的花纹块41刚性。如图6所示，在轮胎花纹块41受到纵向应力f时，本发明实施例的“水滴”形内壁411给予内壁412一支撑力，确保轮胎花纹块41保持较大刚性。在相同的尺寸下，本发明可以提供比现有技术更大的线性延伸量，当车辆在冰雪路面或者湿滑路面行驶时，应用本发明的轮胎，能够提供更大的储水、排水容量，提升轮胎的雪地、湿地抓地力和牵引性，确保车辆行驶安全。

用于加工所述水滴型沟槽3的立体钢片100，如图7所示，以立体钢片的壁厚方向为前后方向，以加工轮胎花纹时立体钢片伸入轮胎内的一侧所处的位置为下，所述的立体钢片包括两个形状相同且分设在立体钢片前后两侧的主面101、102，两个主面用于在轮胎胎面上模制出水滴型沟槽3的主槽面，故主面的形状与水滴型沟槽3的主槽面的形状完全一致。主面任意位置被沿前后方向延伸的垂直面截得的轮廓均为沿垂直方向延伸的不规则曲线，所述的不规则曲线由n个沿垂直方向依次连接的曲线单元构成，n为大于零的任意数值，如图3所示，所述的曲线单元包括沿自上向下依次连接的第一圆弧部501、第二圆弧部502、第三圆弧部503、第一直线部504、第四圆弧部505、第五圆弧部506、第六圆弧部507和第二直线部508，第一圆弧部501、第三圆弧部503和第五圆弧部506的圆心位于曲线单元的一侧，第二圆弧部502、第四圆弧部505和第六圆弧部507的圆心位于曲线单元的另一侧，第一圆弧部501、第二圆弧部502、第三圆弧部503、第四圆弧部505、第五圆弧部506和第六圆弧部507的圆弧半径均为0.1mm～4mm，第一直线部504和第二直线部508均沿垂直方向延伸且长度均为0mm～5mm，第一圆弧部501、第二圆弧部502、第三圆弧部503、第四圆弧部505、第五圆弧部506和第六圆弧部507在垂直方向上的跨度均为0.1mm～4mm，曲线单元在垂直方向上的跨度为1mm～10mm，曲线单元在前后方向上的振幅为0.2mm～0.8mm；主面任意位置被水平面截得的轮廓均为波浪线。

优选的，两个主面之间的间距为0.3mm～2mm。

优选的，所述的第一圆弧部501与第二圆弧部502之间、第二圆弧部502与第三圆弧部503之间、第四圆弧部505与第五圆弧部506之间和第五圆弧部506与第六圆弧部507之间均为平滑连接。

优选的，第一圆弧部501和第四圆弧部505的圆弧半径及在垂直方向上的跨度均相同，第二圆弧部502和第五圆弧部506的圆弧半径及在垂直方向上的跨度均相同，第三圆弧部503和第六圆弧部507的圆弧半径及在垂直方向上的跨度均相同，第一直线部504和第二直线部508的长度相同。

优选的，所述的立体钢片的左下部和右下部均具有缺口103，即立体钢片下部左右方向上的宽度小于立体钢片上部左右方向上的宽度。

进一步优选的，立体钢片位于所述缺口之间的部分左右方向上的宽度沿从上到下的方向逐渐减小。