一种低噪音、高湿滑性能轮胎制造技术

本发明专利技术提供一种低噪音、高湿滑性能轮胎，一种低噪音、高湿滑性能轮胎，包括胎面花纹，胎面花纹包括花纹沟，花纹沟的两侧壁上分别设有鱼鳞状凹凸结构。花纹沟尤其是纵向花纹沟槽侧壁布置鱼鳞状凹凸结构，能够干扰轮胎花纹沟尤其是纵向花纹沟内产生的流体噪声，从而降低噪声，同时提高了花纹沟尤其是纵向花纹沟在湿滑路面上水流通过性能，为车辆提供了足够高的滑水速度和较低的轮胎噪音。

A low noise, high wet tire

【技术实现步骤摘要】
一种低噪音、高湿滑性能轮胎
本专利技术涉及轮胎，尤其涉及一种低噪音、高湿滑性能轮胎。
技术介绍
随着车辆的不断增多以及人类对车辆安全性、舒适性的要求不断增高，世界各个国家开始对轮胎行业出台了性能的限制性准入标准，2009年欧盟最新颁布EC661/2009《欧盟汽车一般安全的行驶认证要求》和EC1222/2009《有关燃油效率及其他参数的轮胎标签》，这其中对轮胎滚动阻力、湿路面抓着性及道路通过噪声提出了具体的要求，明确提出对于有关轮胎湿路面抓着性能等级及噪声等级的轮胎标签要求与2012年7月1日开始实施。与此类似的法规在日本已开始实施，近年来，中国也在准备出台类似的标签法法规。随着社会经济的发展，“舒适”、“安全”和“环保”的理念已经深入人心，对汽车轮胎的抗湿滑和噪声性能提出了更高的要求。轮胎抗湿滑和噪声性能与花纹结构和花纹沟槽内流体介质的流动存在密切的联系，且呈现出难以调和的矛盾：一方面增加花纹沟体积会减小花纹块体积，有利于改善花纹的排水能力，从而提高轮胎抗湿滑性能；另一方面增加花纹沟空间体积，增加了轮胎的噪声。由于这种矛盾的存在，目前的轮胎花纹结构设计方法只能认同顾此失彼的现实，为此，探索研究新的轮胎花纹设计理论和方法来解决轮胎噪声和抗湿滑性能矛盾是非常必要的。随着研究的不断深入，为提高轮胎综合性能，轮胎科技工作者不再局限于传统花纹的设计理论方法，已经开始探索利用生物信息进行轮胎花纹设计。韩泰轮胎公司研发了仿凤凰图腾的非对称花纹，能使轮胎行驶时的积水有效排出，将“水滑现象”最小化，并采用柔和的平滑过渡处理，有效减少了共振音。固特异公司提出的“霸力泡”，即在轮胎花纹沟槽之间制作出可以互相咬合半球状凸起和凹陷来抑制了花纹块形变，提高抓地力的同时还能降低轮胎噪声；东洋（Toyo)轮胎提出一种静音墙的概念，即将锯齿状的凹槽密集分布在轮胎花纹沟侧壁上，其扰流作用会降低轮胎噪声。中国公开专利“201310560419.8”、“201210342761.6”专利技术专利虽然使用仿生非光滑结构来改善轮胎噪声和滑水性能，但是在这种仿生花纹设计无法保证轮胎在磨损后抓地能力的不牺牲，因为这种花纹至始至终的接地面积是不会呈现增大趋势，原专利（中国公开专利“201310560419.8”、“201210342761.6”）是在花纹表面增加仿生学刀槽，深度方向作用寿命短，本专利不在花纹表面，在花纹沟壁上增加鳞状设计，但东洋（Toyo)轮胎使用的锯齿状的凹槽密集，而且噪声还是较大改为不能产生较好的降噪效果。随着欧盟法规标签的实施、绿色轮胎的推广和轮胎综合性能的重视，这就需要一款拥有创新设计理念的轮胎来适应市场的需求。本专利技术通过采用仿鱼鳞状非光滑的花纹沟壁提高花纹沟的流体通过能力并降低花纹产生的噪音。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种低噪音、高湿滑性能轮胎，花纹沟尤其是纵向花纹沟槽侧壁布置鱼鳞状凹凸结构，能够干扰轮胎花纹沟尤其是纵向花纹沟内产生的流体噪声，从而降低噪声，同时提高了花纹沟尤其是纵向花纹沟在湿滑路面上水流通过性能，为车辆提供了足够高的滑水速度和较低的轮胎噪音。本专利技术的目的是以下述方式实现的：一种低噪音、高湿滑性能轮胎，包括胎面花纹，胎面花纹包括花纹沟，花纹沟的两侧壁上分别设有鱼鳞状凹凸结构。两侧壁设有鱼鳞状凹凸结构花纹沟的是纵向花纹沟，纵向花纹沟的两侧壁上分别设有周向鱼鳞状凹凸结构。纵向花纹沟内底面上设有排石台，相连排石台通过加强筋连接，每个纵向花纹沟内的排石台相连形成波浪线结构。胎面花纹包括还包括周向花纹肋条，纵向花纹沟沿轮胎周向设置，周向花纹肋条和纵向花纹沟间隔设置；花纹肋条上设有均匀的弧形刀槽，弧形刀槽的两端与相邻的纵向花纹沟相连。所有的相邻弧形刀槽连接可以形成平滑的弧线。弧形刀槽由深度不同的钢片镶嵌在花纹肋条上形成。纵向花纹沟深度为5-18mm，宽度为3-14mm；鱼鳞状凸凹结构位于纵向花纹沟侧壁的位置为从纵向花纹沟深度0-深度d的位置，纵向花纹沟的深度为D，d/D比值为50%-85%。鱼鳞状凸凹结构的每个鳞片位于椭圆上，椭圆的长轴直径L为5-8mm，短轴直径H为3-5mm，H/L取值范围在60%-65%之间；鱼鳞状凸凹结构为位于同一斜排的鳞片依次向左侧或右侧横向移动S、2S、3S、4S、5S……nS的距离形成，n为大于等于1的整数，s小于L；同一斜排的相邻鳞片，一个鳞片可以通过横向移动距离A，纵向移动距离B得到相邻的另一个鳞片；A取值为4mm-6mm，B取值为1.5mm-3.5mm，B/A取值范围在35%-60%之间，A＜L，B＜H；或，鱼鳞状凸凹结构的每个鳞片位于圆上，圆的直径R为2.5-3.5mm，鱼鳞状凸凹结构为位于同一斜排的鳞片依次向左侧或右侧横向移动S、2S、3S、4S、5S……nS的距离形成，n为大于等于1的整数，s小于2R；同一斜排的相邻鳞片，一个鳞片可以通过横向移动距离A，纵向移动距离B得到相邻的另一个鳞片；A取值为3.5mm-5.5mm，B取值为1.2mm-1.8mm，B/A取值范围在35%-60%之间，A＜2R，B＜2R；A≤L/2，B≤H/2，S≤L/2，鳞片结构位于椭圆轮廓线上的弧形边缘厚度相同；或A≤R，B≤R，S≤R，鳞片结构位于圆轮廓线上的弧形边缘厚度相同。纵向花纹沟横截面为倒喇叭形，即从上部开口到底部开口开口逐渐变小。相对于现有技术，本专利技术能够通过在花纹沟壁增加鱼鳞状凹凸结构，从而干扰外部气流在花纹沟槽内流动特性，来降低花纹沟尤其是纵向花纹沟槽内部气体运动产生的噪声，同时，鳞状凹凸槽的设计增加花纹槽壁与流体的压力，增加流体的流速，从而提高产品的排水性能。本专利技术可以应用到所有由沟槽的轮胎设计上，沟槽可以为横向沟槽、纵向沟槽、斜向沟槽或弧形沟槽，在不牺牲原有轮胎诸如滚动阻力等综合性能的基础上降低了轮胎噪声，提升了轮胎的抗湿滑性能，且外形美观大方。附图说明图1是本专利技术的轮胎胎面花纹结构示意图。图2是本专利技术的轮胎纵向花纹沟的剖面示意图。图3是纵向花纹沟侧壁上的鱼鳞状凹凸结构示意图。图4为鱼鳞状凸凹结构的立体结构示意图。图5是鱼鳞状凸凹结构的参数的设置示意图。图6是对纵向花纹沟壁面的噪声分析中的模型设置图。图7是纵向花纹沟计算模型与边界条件图。图8是四种方案下的单一花纹沟噪声频谱曲线图。具体实施方式如图1-图6所示，一种低噪音、高湿滑性能轮胎，包括胎面花纹，胎面花纹包括花纹沟，花纹沟的两侧壁上分别设有鱼鳞状凹凸结构。胎面花纹包括纵向花纹沟，纵向花纹沟的两侧壁上分别设有沿轮胎侧壁周向排列的鱼鳞状凹凸结构15。或者两侧壁设有鱼鳞状凹凸结构花纹沟的是纵向花纹沟，纵向花纹沟的两侧壁上分别设有周向鱼鳞状凹凸结构。纵向花纹沟内底面上设有排石台，相连排石台通过加强筋连接，每个纵向花纹沟内的排石台相连形成波浪线结构。排石台增加纵向花纹沟底排石性能，增加轮胎的沟底抗撕裂能力。而且排石台的设计，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低噪音、高湿滑性能轮胎，包括胎面花纹，胎面花纹包括纵向花纹沟，其特征在于：花纹沟的两侧壁上分别设有鱼鳞状凹凸结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种低噪音、高湿滑性能轮胎，包括胎面花纹，胎面花纹包括纵向花纹沟，其特征在于：花纹沟的两侧壁上分别设有鱼鳞状凹凸结构。


2.根据权利要求1所述的低噪音、高湿滑性能轮胎，其特征在于：两侧壁设有鱼鳞状凹凸结构花纹沟的是纵向花纹沟，纵向花纹沟的两侧壁上分别设有周向鱼鳞状凹凸结构。


3.根据权利要求2所述的低噪音、高湿滑性能轮胎，其特征在于：纵向花纹沟内底面上设有排石台，相连排石台通过加强筋连接，每个纵向花纹沟内的排石台相连形成波浪线结构。


4.根据权利要求2所述的低噪音、高湿滑性能轮胎，其特征在于：胎面花纹包括还包括周向花纹肋条，纵向花纹沟沿轮胎周向设置，周向花纹肋条和纵向花纹沟间隔设置；花纹肋条上设有均匀的弧形刀槽，弧形刀槽的两端与相邻的纵向花纹沟相连。


5.根据权利要求4所述的低噪音、高湿滑性能轮胎，其特征在于：所有的相邻弧形刀槽连接可以形成平滑的弧线。


6.根据权利要求4所述的低噪音、高湿滑性能轮胎，其特征在于：弧形刀槽由深度不同的钢片镶嵌在花纹肋条上形成。


7.根据权利要求2所述的低噪音、高湿滑性能轮胎，其特征在于：纵向花纹沟深度为5-18mm，宽度为3-14mm；鱼鳞状凸凹结构位于纵向花纹沟侧壁的位置为从纵向花纹沟深度0-深度d的位置，纵向花纹沟的深度为D，d/D比值为50%-85%。


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【专利技术属性】
技术研发人员：周鹏飞，李昭，樊军伟，李国瑞，任丙杰，何昌伟，郑永粮，
申请(专利权)人：风神轮胎股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41