一种具有高平衡操稳、制动及滚阻性能的轮胎的制作方法

本发明涉及轮胎设计，特别涉及一种具有高平衡操稳、制动及滚阻性能的轮胎。

背景技术：

1、随着汽车不断向电动化深入发展，电动汽车整备质量相对燃油车在增加，导致轮胎在干、湿路面上的操稳、制动距离等对整车及驾乘人员的安全作用尤为重要，另外考虑到电动车的续航里程关切，电动车轮胎的滚阻系数也迫切需求降低。

2、为提升操稳性能、制动性能以往发明及实际应用中普遍在胎面胶料配方中增加炭黑以增强胶料的抓地性能(主要增加胎面胶料的各温度下的tanδ值)，同时为了增加制动过程中轮胎实际接地的面积，胶料的硬度也较小。以上设计高tanδ会导致滚阻性能差，低模量胶料会牺牲轮胎操稳及磨耗性能。

3、现有技术通过将轮胎肩部区域的冠带层材料及肩部胎面胶料的模量均增大来获得轮胎操稳性能提升的技术方案。

4、现有技术的不足之处在于，一方面仅是高模量的设计并不能很好的保证轮胎操稳性能；另一方面冠部区域使用不同模量的冠带层材料也增加了实际生产过程中复杂度。尤其是不同材料的搭接对轮胎的耐久性能、nvh性能都不利。且中心区域低模量材料的使用对轮胎滚阻也存在不利。

技术实现思路

1、本发明的目的克服现有技术存在的不足，为实现以上目的，采用一种具有高平衡操稳、制动及滚阻性能的轮胎，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、一种具有高平衡操稳、制动及滚阻性能的轮胎，所述轮胎包括胎面、胎侧，以及带束层，所述胎面包括径向外侧胎面、胎面中心区域，以及胎面肩部区域；

3、所述胎面中心区域由内侧至外侧依次为第一周向主沟、第二周向主沟、第三周向主沟，以及第四周向主沟；

4、所述胎面肩部区域由内侧至外侧依次为第一花纹筋、第二花纹筋、第三花纹筋、第四花纹筋，以及第五花纹筋；

5、对胎面的配方材料进行分区域设计,其设计参数满足以下关系：

6、

7、其中，和分别为25℃时胎面肩部区域、胎面中心区域胶料复合弹性模量；

8、以及对轮胎轮廓结构尺寸进行设计，使得其尺寸满足以下关系：

9、(1/2)r3w+g2w+r2w≤d1≤(1/2)r3w+g2w+r2w+g1w；

10、(1/2)r3w+g3w+r4w≤d2≤(1/2)r3w+g3w+r4w+g4w；

11、其中，r2w、r3w、r4w分别为第二花纹筋、第三花纹筋，以及第四花纹筋沿胎面宽度方向宽度，g1w、g2w、g3w、g4w分别为第一周向主沟、第二周向主沟、第三周向主沟，以及第四周向主沟的宽度，d1和d2为胎面中心区域与胎面肩部区域分界线p1距离轮胎截面对称中心线cl的距离。

12、作为本发明的进一步的方案：所述对胎面的配方材料进行分区域设计，使得其满足以下关系：

13、(1/2)r3w+g2w+r2w≤d1≤(1/2)r3w+g2w+r2w+(1/2)g1w；

14、(1/2)r3w+g3w+r4w≤d2≤(1/2)r3w+g3w+r4w+(1/2)g4w；

15、外侧尺寸关系：

16、3.02≤(r4w+r5w)/r3w≤3.74；

17、内侧尺寸关系：

18、2.14≤(r1w+r2w)/r3w≤2.66；

19、其中，r1w、r2w、r3w、r4w、r5w分别为第一花纹筋、第二花纹筋、第三花纹筋、第四花纹筋，以及第五花纹筋沿胎面宽度方向宽度，g1w、g2w、g3w、g4w分别为第一周向主沟、第二周向主沟、第三周向主沟，以及第四周向主沟的宽度，d1和d2为胎面中心区域与胎面肩部区域分界线p1距离轮胎截面对称中心线cl的距离。

20、作为本发明的进一步的方案：对胎面的轮胎花纹节进行设计，其满足关系为：65≤p_num≤76；

21、其中，p_num为花纹节总数。

22、作为本发明的进一步的方案：根据湿地操控，以及湿地制动性能要求确定第二周向主沟和第三周向主沟的尺寸关系为：

23、0.12≤(g2w+g3w)/tw≤0.18；

24、根据内侧周向主沟的排水性能要求确定第一周向主沟和第四周向主沟的尺寸关系为：

25、1.0≤g1w/g4w≤1.8；

26、其中，tw为轮胎行驶面宽度。

27、作为本发明的进一步的方案：所述胎侧包括上胎侧和下胎侧，其尺寸满足以下关系：r_u>r_l；

28、其中，r_u为上胎侧弧半径，r_l为下胎侧弧半径。

29、作为本发明的进一步的方案：胎面行驶面最宽点分别与胎面行驶面最宽点处冠部弧的内接圆圆心和带束层径向内端点连线形成夹角α，其满足关系：20°≤α≤40°；

30、胎面行驶面最宽点与胎侧最宽处水平线和内侧胎体帘线的交点连线，且与胎侧最宽处水平线形成夹角夹角β，其满足关系：50°≤β≤70°。

31、与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：

32、采用上述的技术方案，通过对胎面、胎侧，以及带束层，具体包括胎面的径向外侧胎面、胎面中心区域，以及胎面肩部区域，并对胎面的配方材料进行分区域设计,其尺寸满足预设关系，以及对轮胎轮廓结构尺寸进行设计。从而实现对以上各性能影响的关键性参数的优化设计使各性能能优化并平衡，其工艺不复杂且易于实现控制，同时能够对轮胎的其他性能亦能兼顾，如nvh性能，耐久性能，且性能改善的效果会更明显，更可靠。

技术特征：

1.一种具有高平衡操稳、制动及滚阻性能的轮胎，所述轮胎包括胎面、胎侧，以及带束层，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述一种具有高平衡操稳、制动及滚阻性能的轮胎，其特征在于，所述对胎面的配方材料进行分区域设计，使得其满足以下关系：

3.根据权利要求2所述一种具有高平衡操稳、制动及滚阻性能的轮胎，其特征在于，对胎面的轮胎花纹节进行设计，其满足关系为：65≤p_num≤76；

4.根据权利要求2所述一种具有高平衡操稳、制动及滚阻性能的轮胎，其特征在于：

5.根据权利要求1所述一种具有高平衡操稳、制动及滚阻性能的轮胎，其特征在于，所述胎侧包括上胎侧和下胎侧，其尺寸满足以下关系：r_u>r_l；

6.根据权利要求1所述一种具有高平衡操稳、制动及滚阻性能的轮胎，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种具有高平衡操稳、制动及滚阻性能的轮胎，所述轮胎包括胎面、胎侧，以及带束层，所述胎面包括径向外侧胎面、胎面中心区域，以及胎面肩部区域；所述胎面中心区域由内侧至外侧依次为第一周向主沟、第二周向主沟、第三周向主沟，以及第四周向主沟；所述胎面肩部区域由内侧至外侧依次为第一花纹筋、第二花纹筋、第三花纹筋、第四花纹筋，以及第五花纹筋；并对胎面的配方材料进行分区域设计,使其设计参数满足预设尺寸关系，以及对轮胎轮廓结构尺寸进行设计，使得其尺寸满足以下关系。本发明通过对以上各性能影响的关键性参数的优化设计使各性能能优化并平衡，对轮胎的其他性能亦能兼顾。

技术研发人员：张勇,李娟,赵东升,郭宏辉
受保护的技术使用者：安徽佳通乘用子午线轮胎有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15