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CN105774413B - 轮胎 - Google Patents

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CN105774413B CN201610024089.4A CN201610024089A CN105774413B CN 105774413 B CN105774413 B CN 105774413B CN 201610024089 A CN201610024089 A CN 201610024089A CN 105774413 B CN105774413 B CN 105774413B
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Abstract

依据本发明的轮胎包括：轮辋(rim)；包裹轮辋设置的胎圈(bead)；与胎圈连接的胎侧(side wall)；位于胎侧上部，为确保曲率能够变化而由具有伸缩性的材质构成的胎基(sub‑tread)；为确保能够随胎基的曲率变化使相互间的间隔变化而配置在胎基上的多个胎面块(tread blocks)。

Description

轮胎
技术领域
本发明涉及一种轮胎。具体讲，就是涉及一种既能够在普通道路环境条件下使用，也能够在越野等多种环境条件下使用的轮胎。
背景技术
为满足车辆不同行驶目的所需的多种性能，轮胎具有多种形状的胎面。这种胎面花纹设计不仅影响车辆的驱动力与制动力，而且还会对乘车感与噪音、排水能力产生很大的影响。
例如，针对运动型车辆的公路行驶用轮胎，其设计为能够最大限度地确保接地面积的形状，越野用轮胎设计为能够增加附着牵引力的块状胎面。另外，雪地用轮胎采用了具有能够最大限度增强雪地防滑性能的特殊形状的切口(kerf)设计。
另外，最近许多研发人员正在尝试开发能够在多种环境条件下适用的具有复合特性的轮胎。
在先技术文献
专利文献
大韩民国注册专利公报第1347172号
发明内容
技术问题
本发明的目的在于，提供一种能够同时在普通路面及越野等多种道路环境条件下适用的轮胎。
技术方案
为了实现上述目的，依据本发明的轮胎包括：轮辋(rim)；包裹轮辋设置的胎圈(bead)；与胎圈连接的胎侧(side wall)；位于胎侧上部，为确保曲率能够变化而由具有伸缩性的材质构成的胎基(sub-tread)；为确保能够随胎基的曲率变化使相互间的间隔变化而配置在胎基上的多个胎面块(tread blocks)。
胎基的曲率随轮胎内部压力的变化而变化。为确保轮胎体积能够变化，轮辋具有可变宽度。
轮辋包括：配置在构成轮辋的圆柱两底面的前面部与后面部。还包括：配置在前面部与后面部之间，并驱动为调节轮辋宽度的轮辋宽度调节装置。
轮辋宽度调节装置由具有弹簧的机械装置或油压系统构成。
轮辋具有以下两种宽度：为了实现使多个胎面块间的间隔达到最小化的公路行驶模式的第1宽度；为了实现使多个胎面块间的间隔达到最大化的越野模式的比第1宽度小的第2宽度。
在公路行驶模式下，轮胎拥有第1直径。在越野模式下，轮胎拥有比所述第1直径更大的第2直径。第2直径可以在所述第1直径的1.4倍以下。
另外，轮胎在公路行驶模式下具有1.5-2.8Bar的内部压力，在越野模式具有2.8-3.6Bar的内部压力。
胎面块呈六棱柱形状。在公路行驶模式下，胎面块排列成与围绕该胎面块的6个相邻胎面块中的4个胎面块接触，与2个胎面块保持一定的间隔。在越野模式下，所述胎面块排列成与围绕该胎面块的6个相邻胎面块均保持一定的间隔。
胎基由具有80-90的硬度(hardness)、110-125kgf/cm2的300％模量(modulus)、600％以上的延伸率(elongation)及125kgf/cm2以上拉伸强度(tensile strength)物理特性的组合物构成。
有益效果
本发明可以提供一种在普通道路环境及沙漠或泥浆等越野环境条件下均可适用的轮胎。
依据本发明的轮胎具有在公路行驶模式下增大轮胎的接地面积，降低车高，从而增强高速行驶稳定性的效果。
依据本发明的轮胎具有在越野模式提高牵引性能、制动性能，增加车高，从而防止车辆下部损伤的效果。
附图说明
图1和图2是依据本发明实施例的轮胎的截面图。
图3和图4是依据本发明实施例的轮胎的立体图。
图5和图6分别是放大示出图3及图4所示胎面块的立体图。
图7是实例显示图1及图2所示轮辋宽度调节装置的侧面图。
附图标记说明
10：轮辋
20：胎圈
30：胎侧
40：胎基
50：胎面块
60：轮辋宽度调节装置
具体实施方式
有关本发明的优点、特征以及实现这些优点与特征的方法，通过参考与所附附图一通详细阐述的实施例就会有更加明确的了解。但是，本发明并非仅限于此处列举的实施例，它还可以有其它具体的实施形态。相反，这里介绍的实施例旨在对涉及的内容进行彻底而完整的阐释并向该领域技术人员充分传递本发明的思想。
本说明书中使用的术语仅用于对特定的实施例进行说明，并没有限定本发明的意图。只要单数的表达在文理上没有特殊的不同，就可以包含复数的含义。理解时需要注意，本说明书中“包含”或“具有”等术语是指存在说明书上记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或其组合，并不事先排除一个及其以上其它特征或者数字、步骤、动作、构成要素、部件或其组合的存在或附加可能性。
只要不另行定义，包含技术性或者科学性术语在内，这里使用的所有术语均具有与掌握本发明所属技术领域相关知识人员普遍理解的意思相同的含义。常用字典上定义的术语其含义应当与相关技术文章中的释义相同，只要本说明书中没有明确定义，就不应解释为出格或者夸张的含义。
下面，将参照附图对依据本发明一个实施例的轮胎实施例进行详细说明。
图1和图2是依据本发明实施例的轮胎100的截面图，分别显示了在公路行驶模式(on-road mode)和越野模式(off-road)下的形状。依据本发明实施例的轮胎100可用于以下两种模式，即针对运动型车辆的公路行驶模式和可在沙漠或者泥浆条件下发挥最佳性能的越野模式。依据本实施例的轮胎可以是充气轮胎(pneumatic tire)。
如图1及图2所示，依据本发明实施例的轮胎100包括：轮辋10(rim)、胎圈20(bead)、胎侧30(side wall)、胎基40(sub-tread)及多个胎面块50(tread blocks)。
胎圈20是包裹轮辋10设置的部分，胎侧30与胎圈20连接并构成轮胎100的侧面。
胎基40位于胎侧30上部，为确保其曲率能够变化而由具有伸缩性的材质构成。在本实施例中，胎基40的曲率随轮辋宽度的变化及由此导致的轮胎100内部压力的变化而变化。为了确保胎基40的表面积能够随轮胎100内压增加而增加，胎基40优选采用具有较大伸缩性这一特性的组合物。胎基40的组合物优选能够使在外部条件下的疲劳(fatigue)及应力(stress)达到最小化，特别是耐热老化性，优选确保其即使在高温的使用条件下也能够具有优秀的耐热性。
关于满足上述条件的胎基40，列举一个示例，由具有80-90的硬度(hardness)、110-125kgf/cm2的300％模量(modulus)、600％以上的延伸率(elongation)及125kgf/cm2以上拉伸强度(tensile strength)等物理特性的橡胶组合物构成。
胎面块50是与道路的表面接触的部分，它被配置在胎基40上，以确保彼此间的间隔能够随胎基40的曲率变化而变化。如图1所示，在公路行驶模式下，胎面块50排列为紧贴相邻的胎面块50。为确保轮胎100能够发挥其固有的特性，胎面块50可由胎冠橡胶组合物(captread rubber compound)构成。
根据国际通用规格，特定尺寸的轮胎限制为只能采用特定尺寸的轮辋宽度。但是，依据本发明实施例的轮胎100具有轮辋宽度可变化的轮辋10。随着轮辋宽度的变化，轮胎100的花纹形状也随之发生变化，使其具有最适合于使用条件的轮胎100胎面形状。
依据本实施例的轮辋10包括：配置在构成轮辋10的圆柱两底面的前面部12和后面部14。轮胎100还包括：配置在轮辋10的前面部12与后面部14之间，并驱动为调节轮辋宽度W1、W2的轮辋宽度调节装置60。轮辋宽度调节装置60可由具有弹簧的机械装置或油压系统构成。后面，将通过示例对轮辋宽度调节装置进行详细说明。
如图1所示，轮辋10具有为实现使多个胎面块50间的间隔达到最小化的公路行驶模式的第1宽度W1。如图2所示，可对其宽度进行调节，使其具有为实现使胎面块50间的间隔达到最大化的越野模式(off-road mode)的比第1宽度W1更小的第2宽度W2。
在这种情况下，如图1所示，当轮辋10具有第1宽度W1时，胎基40具有几乎没有曲率的平坦层状，配置在胎基40上的胎面块50处于彼此紧贴或者其间隔达到最小化的状态。由此，在公路行驶模式下，轮胎100可增大接地面积，提高花纹块的刚性，从而提高高速行驶的稳定性。另外，断面高度(SH:Sec tion Height)变小，可降低车辆的重心，从而提高转弯性能。
相反，如图2所示，如果轮辋宽度减小到第2宽度W2，则轮胎100的内部体积就减小，根据有关体积与压力的波义耳定律，内压就会增加。受内压增加的影响，胎基40就会膨胀，从而形成具有一定曲率的圆形。由此，排列在胎基40上的各胎面块50间的间隔就会变大，在轮胎100的表面就会因胎面块50间的间隔而形成凹槽。在由此形成的凹槽作用下，轮胎100就会变化成适合越野或泥浆环境的形状。
如上所述的开放块状的花纹在越野模式下会增大由花纹块产生的反撞力或者抗性，从而提高牵引及制动性能。另外，轮胎100的断面高度会变大，从而使车辆的乘坐高度(ride hight)增加。因此，就可以防止在越野条件下车辆下部受到损伤。
下面，将参照图3至图6对各种模式下依据本实施例的轮胎所具有的特性进行详细说明。图3和图4分别是显示公路行驶模式和越野模式下轮胎形状的立体图。如上所述，当轮辋宽度减小时，在公路行驶模式下，具有平坦形状的胎基形成具有一定曲率的圆形。因此，在越野模式下，轮胎具有比在公路行驶模式下更大的直径。
如图3所示，在公路行驶模式下，轮胎具有第1直径A。如图4所示，在越野模式下，轮胎拥有比第1直径A更大的第2直径B。在这种情况下，如果考虑到过度的乘坐高度变化导致的行驶稳定性问题及胎基材质的优选延伸率等因素，第2直径B优选在第1直径A的1.4倍以下。
另外，依据本发明实施例的轮胎在公路行驶模式下可具有1.5-2.8Bar的内部压力，在越野模式下可具有2.8-3.6Bar的内部压力。随着所述压力的增加，在越野模式下，胎基就会变化成具有一定曲率的形状。
图5和图6分别显示了公路行驶模式与越野模式下的胎面块。在本实施例中，胎面块呈六棱柱状。胎面块带有六边形的截面，因此一个胎面块被6个相邻的胎面块所包围。这时，如图5所示，在公路行驶模式下，一个胎面块与包围它的6个胎面块中的4个胎面块相接，并与彼此对向配置的其余2个胎面块保持一定的间隔。基于这种配置，在公路行驶模式下，可以提高轮胎的抓地力。
另外，如图6所示，在越野模式下，胎面块与包围胎面块的6个相邻胎面块均保持一定的间隔，通过所述间隔能够形成适合越野模式的凹槽。
但是，本发明并非仅限定于所述胎面块的形状，胎面块的形状及排列可以根据所需用途及目的通过多种形状体现。
图7是轮辋宽度调节装置的示例图。依据本实施例的轮辋宽度调节装置60由具有弹簧62的机械装置构成。下面，将参照图7对轮辋宽度调节装置60的构成进行详细说明。
在轮辋的前面部12与后面部14之间连接有通过弹簧62进行弹性支撑的弹簧减震器64。在弹簧减震器64上安装有从动伞齿轮66，从动伞齿轮66与可动伞齿轮68啮合。可动伞齿轮68的轴通过螺丝结合方式与螺钉转轴70与啮合。因此，通过螺钉转轴70的旋转对与可动伞齿轮68啮合的从动伞齿轮66进行驱动，从而驱动弹簧减震器64，进而对轮缘10的前面部12与后面部14之间的长度进行调节。另外，螺钉转轴70的止动销76选择性地与固定在轮辋上的支座72的隔槽74匹配固定，从而将轮辋宽度调节到规定值后对轮辋宽度进行固定。
在具有上述构成的轮辋宽度调节装置60中，关于比螺钉更详细的轮辋宽度调节方法可参照在本说明书中以先行文献提到的注册专利第1347172号中记载的内容。但是，本发明并非仅限定于具有上述结构的轮辋宽度调节装置，如上所述，轮辋宽度的调节也可以通过油压或者电控系统实施。
如上所述，依据本发明实施例的轮胎可同时适用于公路行驶模式与越野模式，不仅为消费者提供了性能最佳的轮胎，而且无需根据道路环境的变化而另行替换轮胎，因此可以提高经济效益。
在上述说明中，虽然只对本发明的优选实施例进行了详细阐述，但是具有本发明所属技术领域相关知识的技术人员完全可以在不改变本发明技术思想或者必备特征的前提下通过其它的具体形态实施。因此，以上列举的实施例是为了从各个层面对本发明进行示例说明，它并不限定本发明的范围。

Claims (7)

1.一种轮胎，其特征在于：
包括：轮辋；
胎圈，其包裹轮辋设置；
胎侧，其与胎圈连接；
胎基，其位于胎侧上部，为确保曲率能够变化而由具有伸缩性的材质构成；
多个胎面块，为确保能够随胎基的曲率变化使相互间的间隔变化而配置在胎基上，其中，
所述胎基的曲率随轮胎内部压力的变化而变化；
为确保轮胎体积能够变化，所述轮辋具有可变宽度；
所述轮辋具有：为了实现使所述多个胎面块间的间隔达到最小化的公路行驶模式的第1宽度；以及，为了实现使所述多个胎面块间的间隔达到最大化的越野模式的比第1宽度小的第2宽度；
所述多个胎面块呈六棱柱形状；
在所述公路行驶模式下，所述胎面块排列成与围绕该胎面块的6个相邻胎面块中的4个胎面块接触，与2个胎面块保持一定的间隔；在所述越野模式下，所述胎面块排列成与围绕该胎面块的6个相邻胎面块均保持一定的间隔。
2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于：
所述轮辋包括：配置在构成轮辋的圆柱两底面的前面部与后面部，
轮辋还包括：配置在所述前面部与后面部之间，驱动为调节所述轮辋宽度的轮辋宽度调节装置。
3.根据权利要求2所述的轮胎，其特征在于：
所述轮辋宽度调节装置由具有弹簧的机械装置或油压系统构成。
4.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于：
在所述公路行驶模式下，轮胎具有第1直径；在所述越野模式下，轮胎具有比所述第1直径更大的第2直径。
5.根据权利要求4所述的轮胎，其特征在于：
所述第2直径在所述第1直径的1.4倍以下。
6.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于：
在所述公路行驶模式下轮胎具有1.5-2.8Bar的内部压力；在所述越野模式下轮胎具有2.8-3.6Bar的内部压力。
7.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于：
所述胎基由具有80-90的硬度、110-125kgf/cm2的300%模量、600%以上的延伸率及125kgf/cm2以上拉伸强度物理特性的组合物构成。
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