專利名稱：電動自行車用充氣輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種兩輪車用輪胎，特別是指一種均衡提高各項(xiàng)性能，使綜合性能優(yōu)越的電動自行車用充氣輪胎。
背景技術(shù)：
電動自行車是近年來新興熱點(diǎn)交通工具，其比摩托車安全，便宜，但比腳踏自行車快捷，省力。隨著國際油價持續(xù)上漲以及都市交通擁塞日益嚴(yán)重，越來越多人選擇購買電動自行車來用于通勤、短途代步等，因此，市場上對電動自行車在路面行駛的性能要求進(jìn)一步提升。目前，大多數(shù)的電動自行車輪胎為強(qiáng)調(diào)省電性能，其輪胎的胎面花紋設(shè)計(jì)注重滾動阻力性能，致使花紋的功能相對單一，不能應(yīng)對車輛使用路面各種狀況。一般情況下，電動自行車輪胎采用混合型花紋設(shè)計(jì)胎面中心直線型花紋，兩側(cè)為傾斜花紋溝。胎面中心區(qū)域設(shè)計(jì)為平滑的直線型花紋是為了降低滾動阻力，但會使輪胎在干、濕地的抓地性能不足，影響車輛的操控性能。為了提升干、濕地的抓地性能以及排水性能，又將兩側(cè)的傾斜花紋溝延伸至胎面中心線，胎面中心周向花紋被切割成若干小塊。由于陸比過小。不僅降低花紋塊周向剛性，使?jié)L動阻力增大，亦導(dǎo)致該區(qū)域膠料磨耗過快，從而縮短輪胎的使用壽命。鑒于上述現(xiàn)有電動自行車輪胎存在的使用缺陷，應(yīng)綜合考慮車輛使用路面各種狀況及性能要求，進(jìn)行各性能的優(yōu)化組合，本案便由此產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在不損失滾動阻力性能的前提下，有效提高抓地性能、磨耗性能、排水性能、過彎安全性，使其綜合性能優(yōu)越的電動自行車用充氣輪胎。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是
一種電動自行車用充氣輪胎，其胎面包括一充有標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓輪胎直線行駛時與地面接觸的中心區(qū)域、轉(zhuǎn)彎時輪胎與地面接觸的兩對稱的過渡區(qū)域、及急劇轉(zhuǎn)彎時輪胎與地面接觸的兩對稱胎肩區(qū)域，其中在胎面周向中心線的兩側(cè)設(shè)置有均布的若干個傾斜花紋溝，相鄰兩傾斜花紋溝之間設(shè)置有橫向花紋溝，在各橫向花紋溝與傾斜花紋溝之間設(shè)置有分支花紋溝；該傾斜花紋溝上端延伸到中心區(qū)域，下端貫穿胎面邊緣，且傾斜花紋溝的上端朝下端呈逐漸變寬的設(shè)計(jì)；該橫向花紋溝呈V字形設(shè)計(jì)，其內(nèi)端延伸至中心區(qū)域與傾斜花紋溝的上端貫通，而外端貫穿胎面邊緣與傾斜花紋溝貫通；該分支花紋溝呈傾斜的倒L型設(shè)計(jì)，其上端與傾斜花紋溝的近中部貫通，其下端橫向花紋溝的近內(nèi)端部貫通，而彎折部延伸到中心區(qū)域與過渡區(qū)域的交界線；傾斜花紋溝、橫向花紋溝及分支花紋溝將胎面分割成中心花紋塊、過渡花紋塊及胎肩花紋塊。所述傾斜花紋溝與輪胎周向中心線的夾角小于45°。所述橫向花紋溝穿插在傾斜花紋溝之間，并且二者的相互貫通后的花紋溝內(nèi)端到輪胎周向中心線的距離為30°/Γ45%的中心區(qū)域?qū)挾?。所述中心花紋塊邊緣呈連續(xù)的鋸齒狀或凹凸落差的形狀，而過渡花紋塊、胎肩花紋塊為不規(guī)則的多邊形，且過渡花紋塊、胎肩花紋塊的走向設(shè)置與輪胎的前進(jìn)方向一致。所述中心花紋塊的尖銳突出部分設(shè)置有與之邊沿平行的短溝，該短溝為倒三角錐體。所述短溝的深度為30°/Γ50%的傾斜花紋溝或分支花紋溝的深度。所述中心花紋塊凹入部分與過渡花紋塊之間設(shè)置一連接肋。所述連接肋的截面為臺階式，其中連接肋的頂部為第一臺階，基部為第二臺階。所述連接肋的高度設(shè)置為大于50%的傾斜花紋溝或分支花紋溝的深度，其中第一 臺階的高度為連接肋高度的30°/Γ70% ;而第一臺階長度設(shè)置為30°/Γ70%的第二臺階的長度。所述過渡花紋塊配置淺溝。所述胎肩花紋塊上配置有順應(yīng)輪胎前進(jìn)方向的淺溝，該淺溝自橫向花紋溝底部向下傾斜并貫穿胎面邊緣。所述輪胎的胎面花紋總陸比維持在60°/Γ70%，其中中心區(qū)域的陸比為85°/Γ95%，過渡區(qū)域的陸比為55% 65%，胎肩區(qū)域的陸比為50% 60%。采用上述方案后，本發(fā)明針對電動自行車的實(shí)際使用要求，優(yōu)化輪胎胎面花紋設(shè)計(jì)方法，將輪胎胎面分成若干區(qū)域，根據(jù)胎面各區(qū)域的作用不同，配置適當(dāng)?shù)幕y組合與陸t匕，以達(dá)到不損失滾動阻力性能的前提下，有效提高抓地性能、磨耗性能、排水性能、過彎安全性，使輪胎綜合性能優(yōu)越。


圖I為電動自行車輪胎的斷面示意 圖2為本發(fā)明輪胎的胎面花紋之第一組傾斜花紋溝示意 圖3為本發(fā)明輪胎的胎面花紋之第二組橫向花紋溝示意 圖4為本發(fā)明輪胎的胎面花紋第一組縱向花紋溝與第二組橫向花紋溝的組合示意圖； 圖5為本發(fā)明輪胎的胎面花紋之第三組分支花紋溝示意 圖6為本發(fā)明輪胎的胎面花紋之第一組縱向花紋溝、第二組橫向花紋溝、第三組分支花紋溝的組合示意 圖7為本發(fā)明輪胎的胎面花紋配置示意 圖8為圖7的A-A’剖視 圖9為圖7的B-B’剖視 圖10為本發(fā)明輪胎之立體外觀圖。圖號
輪胎I胎面10傾斜花紋溝11
橫向花紋溝12 分支花紋溝13 中心花紋塊20 過渡花紋塊21 胎肩花紋塊22。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖1-10解釋本發(fā)明的
具體實(shí)施例方式如圖I所示為本發(fā)明的電動自行車輪胎I，其將輪胎胎面10沿胎面弧方向平均分成3個區(qū)域，包括一中心區(qū)域A、兩對稱過渡區(qū)域B、及兩對稱胎肩區(qū)域C。一般充有標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓的電動自行車輪胎，在直線行駛時與地面接觸的區(qū)域主要為中心區(qū)域A。因電動自行車通常轉(zhuǎn)彎角度較小，且行駛速度不會太高，因此轉(zhuǎn)彎時輪胎與地面接觸的主要為過渡區(qū)域B，而胎肩區(qū)域C僅僅在急劇轉(zhuǎn)彎時才會被接觸到。配合圖2至圖6所示，本發(fā)明的電動自行車輪胎，其在胎面10周向中心線的兩側(cè)設(shè)置有均布的若干個傾斜花紋溝11，相鄰兩傾斜花紋溝11之間設(shè)置有橫向花紋溝12，在各橫向花紋溝12與傾斜花紋溝11之間設(shè)置有分支花紋溝13 ;該傾斜花紋溝11上端延伸到中心區(qū)域A，下端貫穿胎面邊緣，需說明的是此處的上下端是以輪胎前進(jìn)的方向而定義，且傾斜花紋溝11的上端朝下端呈逐漸變寬的設(shè)計(jì)；該橫向花紋溝12呈V字形設(shè)計(jì)，其內(nèi)端延 伸至中心區(qū)域A與傾斜花紋溝11的上端貫通，而外端貫穿胎面10邊緣與傾斜花紋溝11貫通；該分支花紋溝13呈傾斜的倒L型設(shè)計(jì)，其上端與傾斜花紋溝11的近中部貫通，其下端橫向花紋溝12的近內(nèi)端部貫通，而彎折部131延伸到區(qū)域A與區(qū)域B的交界線；傾斜花紋溝11、橫向花紋溝12及分支花紋溝13后將胎面10分割成三個主花紋塊中心花紋塊20、過渡花紋塊21、胎肩花紋塊22 (如圖6所示)。如圖2所示，在胎面10周向中心線兩側(cè)設(shè)置的傾斜花紋溝11采用高縱向的設(shè)計(jì)方式，其與輪胎周向中心線的成一夾角α，夾角α設(shè)計(jì)小于45°。傾斜花紋溝的內(nèi)端延伸到中心區(qū)域Α，外端貫穿胎面邊緣，且內(nèi)端朝外端逐漸變寬。傾斜花紋高縱向的角度設(shè)計(jì)和朝胎面邊緣逐漸變寬設(shè)計(jì)皆可以有效將水排出，提高輪胎的濕地性能。如圖3所示，在胎面10周向中心線兩側(cè)設(shè)置的橫向花紋溝12，穿插在傾斜花紋溝11之間，并且二者的相互貫通后的花紋溝內(nèi)端到輪胎周向中心線形成一距離LI (見圖4所示)，LI設(shè)置為30°/Γ45%的中心區(qū)域A寬度。若LI設(shè)置太小，會將胎面10中心周向花紋切割成小塊，導(dǎo)致該區(qū)域陸比過小，輪胎直行時花紋周向蠕動變形大，即滾動阻力增大；gLl設(shè)置太大，該區(qū)域陸比過大，其干、濕地的抓地性能以及排水性能將受到影響。如圖5所示，在過渡區(qū)域B的分支花紋溝13設(shè)置在傾斜花紋溝11與橫向花紋溝12之間，部分延伸到區(qū)域A與區(qū)域B的交界線，以平衡過渡區(qū)域B的陸比，減少不規(guī)則磨耗現(xiàn)象的產(chǎn)生。而胎面分割成的中心花紋塊20、過渡花紋塊21、胎肩花紋塊22，其是中心花紋塊20邊緣呈連續(xù)的鋸齒狀或其他凹凸落差的形狀，連續(xù)性花紋的接地面積大，可以有效降低滾動阻力；鋸齒狀邊沿設(shè)計(jì)，增強(qiáng)輪胎的邊際效應(yīng)，提高車輛的抓地性能；另外，過渡花紋塊21、胎肩花紋塊22皆為不規(guī)則的多邊形，且此二花紋塊的走向設(shè)置與輪胎的前進(jìn)方向一致，提升胎面花紋的排水性能。如圖7所示，為進(jìn)一步提升輪胎的綜合性能，在鋸齒狀中心花紋塊20的尖銳突出部分201設(shè)置有與之邊沿平行的短溝20a，該短溝20a采用倒三角錐體設(shè)計(jì)(如圖8)，其深度hi為30°/Γ50%的傾斜花紋溝11或分支花紋溝13的深度H。短溝20a的設(shè)置可以減少中心花紋塊20尖銳突出部分201的應(yīng)力集中，避免早期磨損，且倒三角錐體在降低陸比的同時，不損失花紋塊剛性，即不影響滾動阻力性能。中心花紋塊20的凹入部分較為薄弱，可在凹入部分與花紋塊21之間設(shè)置一連接肋21a，其設(shè)置在分支花紋溝13的溝底，該連接肋21a的截面為臺階式(如圖8、9所示)，連接肋21a的頂部為第一臺階21c，基部為第二臺階21d。連接肋21a高度h2設(shè)置為大于50%的傾斜花紋溝11或分支花紋溝13的深度H，其中第一臺階21c的高度h3為連接肋21a高度h2的30°/Γ70% ;而第一臺階21c長度L3設(shè)置為309Γ70%的第二臺階21d的長度L2。臺階式連接肋21a只增加很少的重量，但卻能明顯提升中心區(qū)域A與過渡區(qū)域B的邊界強(qiáng)度，并且提升輪胎的整體手感。在過渡花紋塊21配置淺溝21b，淺溝21b可提高過渡花紋塊21彈性，從而增加輪胎的牽引力，防止轉(zhuǎn)彎時橫向側(cè)滑；在胎肩花紋塊22上配置自橫向花紋溝12底部向下傾斜并貫穿胎面10邊緣的淺溝22a，該淺溝22a順應(yīng)輪胎前進(jìn)方向，以提高胎肩區(qū)域C的排水性能。同時，淺溝21b、22a的設(shè)置均降低了輪胎重量。另外，可以在過渡花紋塊21或胎肩花紋塊22表面配置細(xì)花紋組22b，該細(xì)花紋組為三角錐體、四角錐體等可以粗化花紋塊表面的適當(dāng)形狀，以提高在急劇轉(zhuǎn)彎或高速轉(zhuǎn)彎抓地性能,增加行車的安全性。綜合以上設(shè)計(jì)，本發(fā)明輪胎的胎面10花紋總陸比(以花紋塊表面的接地面面積作為陸地面積，花紋塊的溝面積作為海洋面積，陸比為花紋塊表面的接地面面積與該區(qū)域總面積的比例)維持在609Γ70%為宜。并且，分別配置胎面10各區(qū)域最優(yōu)陸比如下
中心區(qū)域A :85% 95%
過渡區(qū)域B :55% 65%
胎肩區(qū)域C :50% 60%
本發(fā)明輪胎所揭示的方案，不僅可作為電動自行車輪胎的結(jié)構(gòu)改良，也可作為自行車輪胎使用，皆可達(dá)到前述的使用效果。實(shí)施例
下面使用實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說明。輪胎規(guī)格16X1.95
下表所示為通過將現(xiàn)有電動自行車輪胎花紋的設(shè)計(jì)與本發(fā)明例輪胎進(jìn)行試驗(yàn)、比較所得的結(jié)果，采用指標(biāo)值作為評價基準(zhǔn)，數(shù)值越大，性能越好。
權(quán)利要求
1.一種電動自行車用充氣輪胎，其胎面包括一正常風(fēng)壓輪胎直線行駛時與地面接觸的中心區(qū)域、轉(zhuǎn)彎時輪胎與地面接觸的兩對稱的過渡區(qū)域、及急劇轉(zhuǎn)彎時輪胎與地面接觸的兩對稱胎肩區(qū)域，其特征在于在胎面周向中心線的兩側(cè)設(shè)置有均布的若干個傾斜花紋溝，相鄰兩傾斜花紋溝之間設(shè)置有橫向花紋溝，在各橫向花紋溝與傾斜花紋溝之間設(shè)置有分支花紋溝；該傾斜花紋溝上端延伸到中心區(qū)域，下端貫穿胎面邊緣，且傾斜花紋溝的上端朝下端呈逐漸變寬的設(shè)計(jì)；該橫向花紋溝呈V字形設(shè)計(jì)，其內(nèi)端延伸至中心區(qū)域與傾斜花紋溝的上端貫通，而外端貫穿胎面邊緣與傾斜花紋溝貫通；該分支花紋溝呈傾斜的倒L型設(shè)計(jì)，其上端與傾斜花紋溝的近中部貫通，其下端橫向花紋溝的近內(nèi)端部貫通，而彎折部延伸到中心區(qū)域與過渡區(qū)域的交界線；傾斜花紋溝、橫向花紋溝及分支花紋溝將胎面分割成中心花紋塊、過渡花紋塊及胎肩花紋塊。
2.如權(quán)利要求I所述的電動自行車用充氣輪胎，其特征在于所述傾斜花紋溝與輪胎周向中心線的夾角小于45°。
3.如權(quán)利要求I或2所述的電動自行車用充氣輪胎，其特征在于所述橫向花紋溝穿插在傾斜花紋溝之間，并且二者的相互貫通后的花紋溝內(nèi)端到輪胎周向中心線的距離為30% 45%的中心區(qū)域?qū)挾取?br> 4.如權(quán)利要求I所述的電動自行車用充氣輪胎，其特征在于所述中心花紋塊邊緣呈連續(xù)的鋸齒狀或凹凸落差的形狀，而過渡花紋塊、胎肩花紋塊為不規(guī)則的多邊形，且過渡花紋塊、胎肩花紋塊的走向設(shè)置與輪胎的前進(jìn)方向一致。
5.如權(quán)利要求I或4所述的電動自行車用充氣輪胎，其特征在于所述中心花紋塊的尖銳突出部分設(shè)置有與之邊沿平行的短溝，該短溝為倒三角錐體。
6.如權(quán)利要求5所述的電動自行車用充氣輪胎，其特征在于所述短溝的深度為30°/Γ50%的傾斜花紋溝或分支花紋溝的深度。
7.如權(quán)利要求4所述的電動自行車用充氣輪胎，其特征在于所述中心花紋塊凹入部分與過渡花紋塊之間設(shè)置一連接肋。
8.如權(quán)利要求7所述的電動自行車用充氣輪胎，其特征在于所述連接肋的截面為臺階式，其中連接肋的頂部為第一臺階，基部為第二臺階。
9.如權(quán)利要求8所述的電動自行車用充氣輪胎，其特征在于所述連接肋的高度設(shè)置為大于50%的傾斜花紋溝或分支花紋溝的深度，其中第一臺階的高度為連接肋高度的30°/Γ70% ;而第一臺階長度設(shè)置為30°/Γ70%的第二臺階的長度。
10.如權(quán)利要求I所述的電動自行車用充氣輪胎，其特征在于所述過渡花紋塊配置淺溝。
11.如權(quán)利要求I所述的電動自行車用充氣輪胎，其特征在于所述胎肩花紋塊上配置有順應(yīng)輪胎前進(jìn)方向的淺溝，該淺溝自橫向花紋溝底部向下傾斜并貫穿胎面邊緣。
12.如權(quán)利要求I所述的電動自行車用充氣輪胎，其特征在于所述輪胎的胎面花紋總陸比維持在60°/Γ70%，其中中心區(qū)域的陸比為85°/Γ95%，過渡區(qū)域的陸比為55%飛5%，胎肩區(qū)域的陸比為50% 60%。
全文摘要
一種電動自行車用充氣輪胎，其包括胎面中心區(qū)域、兩對稱過渡區(qū)域、及兩對稱胎肩區(qū)域，其中在胎面周向中心線的兩側(cè)設(shè)置有均布的若干個傾斜花紋溝，相鄰兩傾斜花紋溝之間設(shè)置有橫向花紋溝，在各橫向花紋溝與傾斜花紋溝之間設(shè)置有分支花紋溝；該傾斜花紋溝上端與橫向花紋溝內(nèi)端貫通并延伸到中心區(qū)域，二者的下端及外端貫通并貫穿胎面邊緣；該分支花紋溝呈傾斜的倒L型設(shè)計(jì)，其上端與傾斜花紋溝的近中部貫通，其下端橫向花紋溝的近內(nèi)端部貫通，而彎折部延伸到中心區(qū)域與過渡區(qū)域的交界線；三種花紋溝將胎面分割成中心花紋塊、過渡花紋塊及胎肩花紋塊。以達(dá)到不損失滾動阻力性能時，有效提高抓地性能、磨耗性能、排水性能、過彎安全性等輪胎綜合性能。
文檔編號B60C11/03GK102774243SQ201210268658
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者陳秀雄 申請人:廈門正新橡膠工業(yè)有限公司