CN106739836B - 3d钢片及电动汽车轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及轮胎技术领域,具体涉及电动汽车轮胎钢片及电动汽车轮胎。一种电动汽车轮胎的3D钢片,所述钢片的前侧面开有长圆形的凹槽,凹槽所在的钢片部分沿长度方向呈S型曲面,钢片的两端相互平行。本发明公开的电动汽车轮胎的3D钢片,具有独特的S型曲面凹槽结构,配合轮胎生产模具使用,能够制造出自捏和设计的轮胎花纹,在轮胎与地面的摩擦力作用下,使得前后相邻的3D花纹块发生形变能够迅速的相互接触,从而更好的提供抓地性能。弯道行驶尤其快速转弯时,采用自捏合设计的花纹块,前后两个节距的花纹块捏合在一起,提升侧向抓地性能,同时3D钢片设计的轮胎花纹块立面上的凸起使得这种作用响应更快,从而为整车的快速转弯提供了良好的侧向抓地性能。
Description
技术领域
本发明涉及轮胎技术领域,具体涉及电动汽车轮胎。
背景技术
在石油资源枯竭和环境污染严重的双重压力下,大力发展新能源汽车已经成为国际社会的共识。在过去的十多年,我国在关键的电池技术上获得了突破,具备了率先启动产业化的条件,有实现跨越的机会。电动汽车为我国汽车产业缩短差距、实现跨越提供了难得的重大战略机遇。
电动汽车汽车的迅速发展给轮胎产品也提出了特殊的需求:电机替代传动的发动机使得整车的噪音减小,轮胎的噪声成为整车的主要影响因素之一,因此电动汽车适用轮胎需要低噪音;电动汽车需要高的续航里程,更好的满足客户的使用需求,因为电动汽车适用轮胎需要低滚阻;电动汽车瞬间达到最大扭矩,车速提升快,因此使用轮胎需要高抓地性能。
目前市场上的电动汽车轮胎产品,大多从改变轮胎胎面胶配方的角度来降低轮胎滚阻,轮胎的花纹仍然沿用传统汽车轮胎的花纹样式,低滚阻配方的应用一定程度上会降低轮胎的抓地及磨耗性能,部分电动汽车轮胎在使用过程中,还会出现肩部花纹异常磨损,导致肩部花纹块边缘及钢片边缘出现卷边的情况。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的电动汽车轮胎抓地性能不够,提供一种3D钢片,用在电动汽车轮胎花纹的制造中,制造的轮胎具有较高的抓地性能,同时肩部花纹设计采用较大刚性花纹块设计,搭配超薄横向钢片设计,有效避免轮胎肩部异常磨损引发的卷边不良,更好的满足电动汽车的性能需求。
本发明是采用以下的技术方案实现的:
一种电动汽车轮胎的3D钢片,所述钢片的前侧面开有长圆形的凹槽,凹槽所在的钢片部分沿长度方向呈S型曲面,钢片的两端相互平行。
上述技术方案,进一步地,所述S型曲面的长度为凹槽长度的1/4-1/2。
上述技术方案,进一步地,其特征在于,所述钢片的厚度为0.6-0.8mm,凹槽的深度为0.2-0.3-6m,凹槽两端到钢片边缘的距离为2-5mm。
一种电动汽车轮胎,包括胎冠和胎肩,其特征在于,胎肩设置刚性花纹块,胎冠中部设置3D花纹块,前后相邻3D花纹块的立面设有凸起,所述凸起由模具3D钢片的设计形成。前后相邻的3D花纹块触地后能够自捏合。
上述技术方案,进一步地,钢片的端部与轮胎圆周切线的夹角为100-120°。
上述技术方案,进一步地,所述3D花纹块为两组并列设置,花纹块之间设置中央花纹沟。
上述技术方案,进一步地,所述刚性花纹块上设置由超薄钢片为模具制造的侧花纹沟。
上述技术方案,进一步地,所述超薄钢片的厚度为0.3-0.4mm。
本专利在花纹块设计上采用以下方式来实现:增大花纹饱和度;肩部采用大刚性花纹设计、采用超薄钢片设计;胎冠花纹块采用3D钢片设计及自捏合设计。
本发明的花纹块的使用,可以有效的提高轮胎的抓地性能,同时有效避免轮胎肩部异常磨损引发的卷边不良。
本发明公开的电动汽车轮胎的3D钢片,具有独特的S型曲面凹槽结构,配合轮胎生产模具使用,能够制造出自捏和设计的轮胎花纹,在轮胎与地面的摩擦力作用下,使得前后相邻的花纹块发生形变能够迅速的相互接触,从而更好的提供抓地性能。弯道行驶尤其快速转弯时,采用自捏合设计的花纹块,前后两个节距的花纹块捏合在一起,提升侧向抓地性能,同时3D钢片设计轮胎花纹块凸起立面使得这种作用响应更快,从而为整车的快速转弯提供了良好的侧向抓地性能。
本发明现已在我司成熟应用并经过中国电动汽车市场的验证,并成功配套北汽新能源、众泰汽车、康迪等公司的电动汽车。采用本发明花纹样式的165/60R14规格产品,测试结果PASS-By Noise 68dB(A),欧盟法规R117 Stage2要求≤70dB(A),比一般产品低1-2dB(A);滚动阻力系数测试结果7.8,比一般产品低20%;汽车百公里加速时间相对一般产品有效缩短1.5秒;干地百公里制动距离测试相对一般产品有效算短1.8米。
附图说明
图1是实施例1 3D钢片的主视图;
图2是实施例1 3D钢片的仰视图;
图3是实施例2轮胎花纹块的结构示意图;
图3-1是钢片的位置示意图,①和②是3D钢片的两端;
图3-2是实施例2 3D钢片的位置的剖视图;
图3-3是实施例2 3D钢片凹槽的剖面图;
图3-4是实施例2轮胎花纹块e和e’位置的剖面图;
图3-5是实施例2轮胎花纹块f和f’位置的剖面图;
图3-6是实施例2轮胎花纹块m和m’位置的剖面图;
图4是实施例3电动汽车轮胎胎面花纹示意图;
图4-1是实施例3中央花纹沟剖面图;
图4-2是实施例3周向花纹沟剖面图;
图4-3是实施例3侧花纹沟c-g-k剖面图;
图4-4是实施例3侧花纹沟起始端d-d’剖面图;
图4-5是实施例3侧花纹沟h-h’位置剖面图;
图4-6是实施例3肩部花纹块I-I’位置剖面;
图5是实施例3肩部花纹块超薄钢片位置示意图;
图5-1是实施例3肩部花纹块③和④之间超薄钢片的结构示意图;
图5-2是实施例3肩部花纹块⑤和⑥之间超薄钢片的结构示意图。
以上各图中,1为3D钢片;11为凹槽;12为气孔;2为花纹块;21为3D花纹沟;22为中央花纹沟;3为肩部花纹块;31为侧花纹沟;32为周向花纹沟;33为辅助花纹沟。
具体实施方式
为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明并不限于下面公开的具体实施例。
实施例1
图1及图2提供了一种3D钢片1,用于电动汽车轮胎的制造。3D钢片1为长条状,长度为24mm,宽度为5mm,厚度为0.6mm,中间部分沿长度方向呈S型曲面,S型曲面的长度为6mm,钢片的两端相互平行。钢片的前侧面开有长圆形的凹槽11,凹槽11位于S型曲面上,凹槽11的长度为18mm,深度为钢片厚度的1/2。
3D钢片1上还开有气孔12,气孔12设置在凹槽11的上方距钢片边缘2mm处,钢片的下方两个角为倒圆角,倒圆角半径为0.5~2mm,可有效防止轮胎使用过程中出现撕裂问题。
钢片还可以设计成梯形、扇形或其他不规则的形状。钢片长度随花纹块大小进行变化。S型曲面的母线的长度和弯曲程度也可以进行变换。
实施例2
将实施例1的3D钢片1固定到模具上用于轮胎硫化来实现相应的电动汽车轮胎的花纹形式。将预先加工好的3D钢片放置在模具上相应的沟槽内并固定,固定时将钢片的上边和左右两端固定在模具上,钢片具有倒角的一端朝向轮胎,钢片的两端与轮胎圆周切线之间的夹角为110°。
所制造得到的电动汽车轮胎胎冠的3D花纹块如图3所示,底部箭头所指方向为轮胎圆周方向。3D花纹块2沿轮胎圆周方向设置。前后相邻的3D花纹块2之间为3D钢片1形成的3D花纹沟21,图3中虚线为3D钢片1厚度的中心。如图3-1所示,3D钢片1设置在①和②之间,①和②之间的剖视图如图3-2所示,正视图如图3-3所示。3D花纹沟21的局部剖视图如图3-4、3-5、3-6所示。3D花纹块2的立面与3D钢片1的凹槽11对应的位置形成凸起。
电动汽车启动时,在轮胎与地面的摩擦力作用下,使得前后两个花纹节距的花纹块发生形变能够迅速的相互接触,从而更好的提供抓地性能。弯道行驶尤其快速转弯时,花纹块采用自捏合设计,前后两个节距的花纹块捏合在一起,提升侧向抓地性能,同时3D钢片设计的轮胎花纹块立面上的凸起使得这种作用响应更快,从而为整车的快速转弯提供了良好的侧向抓地性能。
为了降低轮胎与底面接触产生的噪音,3D花纹块沿圆周方向的尺寸不同,并且几种不同尺寸的3D花纹块交错排布。
实施例3
将实施例1的3D钢片1固定到模具上用于轮胎硫化来实现相应的电动汽车轮胎的花纹形式。将预先加工好的3D钢片放置在模具上相应的沟槽内并固定,固定时将钢片的上边和左右两端固定在模具上,钢片具有倒角的一端朝向轮胎,钢片的两端与轮胎圆周切线之间的夹角为120°。
所制造得到的电动汽车轮胎胎面花纹块如图4所示,底部箭头所指方向为轮胎圆周方向,胎冠部位设置3D花纹块2,胎肩部位设置肩部花纹块3。3D花纹块2和肩部花纹块3之间设置周向花纹沟32。
3D花纹块2为两组,沿轮胎圆周方向并列设置,两组3D花纹块之间设置中央花纹沟,如图4-1所示。前后相邻的3D花纹块之间为3D钢片形成的3D花纹沟,具体结构参考实施例2。3D花纹块的立面与3D钢片凹槽对应的位置形成凸起。
电动汽车启动时,在轮胎与地面的摩擦力作用下,使得前后两个中央花纹节距的花纹块发生形变能够迅速的相互接触,从而更好的提供抓地性能。弯道行驶尤其快速转弯时,3D花纹块采用自捏合设计,前后两个节距的花纹块捏合在一起,提升侧向抓地性能,同时3D钢片设计的3D花纹块立面上的凸起使得这种作用响应更快,从而为整车的快速转弯提供了良好的侧向抓地性能。
为了降低轮胎与底面接触产生的噪音,3D花纹块沿圆周方向的尺寸不同,并且几种不同尺寸的3D花纹块交错排布。
肩部花纹块3为大刚性花纹块,设置在轮胎胎面两侧,肩部花纹块3之间设有侧花纹沟31,如图4、4-3、4-4和4-5所示,其中图4中,侧花纹沟31从位置g到k,花纹沟的深度逐渐变浅。
侧花纹沟31通过周向花纹沟32与3D花纹沟联通,周向花纹沟32如图4-2所示。
肩部花纹块3上设置由超薄钢片为模具制造的辅助花纹沟33,超薄钢片的位置如图5所示,超薄钢片的形状如图5-1和5-2所示。侧花纹沟能够保证抓地性能,同时起到很好的散热作用,有效避免肩部卷边异常磨损现象。超薄钢片的厚度为0.3-0.4mm。
上述花纹沟的交叉部分做平滑处理。
肩部花纹块3与相邻的3D花纹块2的位置一一对应,侧花纹沟31的起点落在3D花纹沟端21部延长线上,可以增强轮胎的排水性能。
肩部花纹块3还可以采用其他类似的样式代替。
对于电动汽车轮胎,除了以上所述的改进外,电动汽车轮胎的其他部分未做改进,因此,省略其他部分的示意图。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种电动汽车轮胎,包括胎冠和胎肩,其特征在于,胎肩设置刚性花纹块,胎冠中部设置3D花纹块,3D花纹块沿轮胎圆周方向设置,前后相邻的3D花纹块的立面设有凸起,所述凸起由模具3D钢片的设计形成;所述3D钢片仅在前侧面开有长圆形的凹槽,凹槽所在的钢片部分沿长度方向呈S型曲面,凹槽的两端终止于3D钢片的前侧面内,3D钢片的两端相互平行。
2.根据权利要求1所述的电动汽车轮胎,其特征在于,所述S型曲面的长度为凹槽长度的1/4-1/2。
3.根据权利要求1所述的电动汽车轮胎,其特征在于,所述3D钢片的厚度为0.6-0.8mm,凹槽的深度为0.2-0.3mm,凹槽两端到钢片边缘的距离为2-5mm。
4.根据权利要求1所述的电动汽车轮胎,其特征在于,所述3D钢片的端部与轮胎圆周切线的夹角为100-120°。
5.根据权利要求1所述的电动汽车轮胎,其特征在于,所述3D花纹块为两组并列设置,花纹块之间设置中央花纹沟。
6.根据权利要求1所述的电动汽车轮胎,其特征在于,所述刚性花纹块上设置由超薄钢片为模具制造的侧花纹沟槽。
7.根据权利要求6所述的电动汽车轮胎,其特征在于,所述超薄钢片的厚度为0.3-0.4mm。
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