[发明专利]一种定向导流装置及轮胎

说明书

本发明公开了一种定向导流装置及轮胎，属于轮胎技术领域。该定向导流装置沿轮胎周向以轮胎花纹周节数为周期，由胎冠与地面接触位置的胎面组合区依次沿胎面向沟槽的边缘开口，通过沟槽的侧壁向沟槽底部延伸；胎面组合区为狭缝与向边缘延伸的斜面组合结构，侧壁截止处为闭合状态；定向导流装置主体由胎面和侧壁的截止位置向缘部倾斜，直至边缘处为最大开口形成楔形结构。本发明应用于轮胎方面，解决了现有通过花纹设计而优化湿滑性能具有诸多限制的技术问题，具有能够实现定向排水功能，加快路面与胎面接触区积水的排出，在不损失轮胎其他性能的前提下，有效优化轮胎在路面上的临界附着能力，提高湿路面的操控性能的特点。

技术领域

本发明属于轮胎技术领域，尤其涉及一种定向导流装置及轮胎。

背景技术

轮胎是整车与路面直接接触的弹性部件，车辆的行驶性能受轮胎/路面间的相互作用所制约，汽车在有积水的路面行驶，当达到某一临界速度时轮胎与路面不完全接触或完全脱离地面，使路面附着能力急剧下降，导致车辆纵滑或侧滑失控，严重威胁行车安全。轮胎的路面附着能力下降主要源于在经过有一定水膜厚度的路面时轮胎与水碰撞产生动水压差，且水与固态介质形成水凝物在临界接触区域起到润滑作用，导致轮胎被抬起而产生纯滑动现象。

国内外大量研究人员通过合理设计花纹沟槽走势与沟块比例以提高轮胎排水性能。然而，现有的轮胎湿滑优化胎面花纹设计仍存在诸多不足：轮胎综合性能的平衡设计降低轮胎湿滑性能设计的自由度；实际使用条件的复杂性限制轮胎排水性能的最佳表现；花纹沟槽的拔模设计在轮胎完整的生命周期中会损失部分排水性能；轮胎模具加工后对于整体趋势的改动几乎不能实现，排水性能的二次优化成本高效率低；轮胎纵向与侧向附着能力的平衡尤为重要。

由此可见，现有通过合理设计花纹沟槽走势与沟块比例以提高轮胎排水性能时存在以下问题，即轮胎性能间存在的矛盾性导致某一性能的改善需以牺牲其他性能为代价，所以通过花纹设计而优化湿滑性能具有诸多限制。

发明内容

本发明的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

本发明提出一种定向导流装置及轮胎，解决了现有通过合理设计花纹沟槽走势与沟块比例以提高轮胎排水性能时存在轮胎性能间存在的矛盾性导致某一性能的改善需以牺牲其他性能为代价，所以通过花纹设计而优化湿滑性能具有诸多限制的技术问题，具有能够实现定向排水功能，加快路面与胎面接触区积水的排出，在不损失轮胎其他性能的前提下，有效优化轮胎在路面上的临界附着能力，提高湿路面的操控性能的特点。

本发明一方面公开了一种定向导流装置，其特征在于：所述定向导流装置沿轮胎周向以轮胎花纹周节数为周期，由胎冠与地面接触位置的胎面组合区依次沿胎面向沟槽的边缘开口，通过所述沟槽的侧壁向沟槽底部延伸；

所述胎面组合区为狭缝与向边缘延伸的斜面组合结构，侧壁截止处为闭合状态；

所述定向导流装置主体由所述胎面和所述侧壁的截止位置向缘部倾斜，直至边缘处为最大开口形成楔形结构。

在其中一些实施例中，所述定向导流装置设置于所述轮胎周向延伸并沿轮胎宽度分布的纵向沟槽位置，以楔形缺口形式沿所述纵向沟槽展开方向排开。

在其中一些实施例中，所述定向导流装置设置于所述轮胎花纹的条形肋部所设的横向沟槽位置，以楔形缺口形式沿所述横向沟槽展开方向排开。

在其中一些实施例中，所述胎面组合区内的所述狭缝宽度为不小于0.2mm，深度为0.2mm-2mm，所述定向导流装置的楔形缺口起始处与所述狭缝相接。

在其中一些实施例中，所述定向导流装置的楔形缺口在所述沟槽边缘处为最大开口，其深度为不小于0.5mm，宽度为1mm-4mm，并由此处向所述胎面和所述侧壁延伸并闭合；所述定向导流装置在所述侧壁截止处距所述沟槽底部平面处高度设置为≥1mm。