本發(fā)明涉及汽車輪胎，尤其涉及一種輪胎花紋溝設(shè)計(jì)方法及輪胎花紋溝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、輪胎胎面應(yīng)變是指輪胎受到外力（路面不平整、載荷變化等）作用時(shí)，胎面發(fā)生的局部相對(duì)變形。胎面應(yīng)變是影響輪胎接地印痕的重要因素之一，不同的胎面應(yīng)變模式會(huì)導(dǎo)致不同的接地印痕形狀和接地壓力分布。

2、例如，在胎肩區(qū)域，縱向拉伸應(yīng)變較大值常出現(xiàn)在橫向溝槽邊緣處，這可能導(dǎo)致接地印痕在這些區(qū)域出現(xiàn)明顯的凹凸或不平整。當(dāng)胎面發(fā)生較大的縱向拉伸應(yīng)變時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致接地印痕在縱向方向上變得更長(zhǎng)或更短，從而改變接地面積。當(dāng)胎面應(yīng)變不均勻時(shí)，接地印痕內(nèi)的壓力分布也可能不均勻，這可能導(dǎo)致輪胎的磨損不均勻或影響行駛穩(wěn)定性。其中，輪胎花紋溝的結(jié)構(gòu)位置，對(duì)于輪胎接地印痕形狀和接地壓力分布具有很重要的影響?，F(xiàn)有的輪胎花紋溝設(shè)計(jì)參數(shù)主要是對(duì)花紋溝的形狀進(jìn)行精細(xì)計(jì)算，從而設(shè)置花紋溝壁角度。

3、但是，目前的花紋溝設(shè)計(jì)沒有對(duì)于其弧長(zhǎng)的設(shè)計(jì)方法，在實(shí)際設(shè)計(jì)操作中主要靠工程師經(jīng)驗(yàn)判斷，難以預(yù)測(cè)花紋溝損壞位置，實(shí)現(xiàn)較好的設(shè)計(jì)效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供了一種輪胎花紋溝設(shè)計(jì)方法及輪胎花紋溝結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中花紋溝設(shè)計(jì)沒有對(duì)于其弧長(zhǎng)的設(shè)計(jì)方法，在實(shí)際設(shè)計(jì)操作中主要靠工程師經(jīng)驗(yàn)判斷，難以預(yù)測(cè)花紋溝損壞位置，從而實(shí)現(xiàn)較好的設(shè)計(jì)效果的技術(shù)問題。

2、第一方面，本發(fā)明提供的一種輪胎花紋溝設(shè)計(jì)方法及輪胎花紋溝結(jié)構(gòu)，所述輪胎花紋溝設(shè)計(jì)方法采用系數(shù)λ描述輪胎花紋溝位置；

3、所述系數(shù)λ為花紋溝近胎冠中心一側(cè)的弧線水平長(zhǎng)度與花紋塊弧線的水平長(zhǎng)度的比值；

4、所述花紋溝設(shè)計(jì)方法包括以下步驟：

5、步驟一、針對(duì)所要設(shè)置的輪胎型號(hào)，獲取任一輪胎結(jié)構(gòu)的材料分布數(shù)據(jù)，設(shè)置多組所述系數(shù)λ數(shù)值；

6、步驟二、對(duì)多組所述系數(shù)λ的所述輪胎結(jié)構(gòu)構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，進(jìn)行有限元分析，獲取所述輪胎結(jié)構(gòu)的靜應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)；

7、步驟三、根據(jù)所述靜應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)繪制輪胎應(yīng)變曲線圖，判斷輪胎應(yīng)變極值位置，優(yōu)化所述系數(shù)λ。

8、進(jìn)一步地，在獲取所述輪胎結(jié)構(gòu)的靜應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)后，根據(jù)所述輪胎應(yīng)變極值位置預(yù)測(cè)花紋溝損壞位置。

9、進(jìn)一步地，優(yōu)化所述系數(shù)λ，根據(jù)所述系數(shù)λ優(yōu)化后的取值范圍，判斷胎面應(yīng)變極值大小，判斷花紋溝設(shè)計(jì)結(jié)果。

10、本發(fā)明還提供了一種輪胎花紋溝結(jié)構(gòu)，采用上述的輪胎花紋溝設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)，其特征在于，若干所述花紋溝依次設(shè)置于輪胎斷面，所有所述花紋溝的系數(shù)λ均大于等于0.2，且小于等于0.8。

11、進(jìn)一步地，所述花紋溝設(shè)置有3-5個(gè)。

12、進(jìn)一步地，所述花紋溝設(shè)置有三個(gè)，三個(gè)所述花紋溝的系數(shù)分別設(shè)置為0.52、0.58、0.76。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的輪胎花紋溝設(shè)計(jì)方法采用系數(shù)λ進(jìn)行判斷，λ為花紋溝近胎冠中心一側(cè)的弧線水平長(zhǎng)度α和花紋塊弧線的水平長(zhǎng)度β的比值，通過引入λ來對(duì)花紋溝弧長(zhǎng)參數(shù)作為花紋溝結(jié)構(gòu)中弧長(zhǎng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并提供參數(shù)參考，解決現(xiàn)有技術(shù)中花紋溝設(shè)計(jì)沒有對(duì)于其弧長(zhǎng)的設(shè)計(jì)方法，在實(shí)際設(shè)計(jì)操作中主要靠工程師經(jīng)驗(yàn)判斷，難以預(yù)測(cè)花紋溝損壞位置，從而實(shí)現(xiàn)較好的設(shè)計(jì)效果的技術(shù)問題，優(yōu)化了花紋溝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，預(yù)測(cè)胎面花紋溝最容易損壞的位置，為輪胎耐久性能設(shè)計(jì)提供了參考，在設(shè)計(jì)時(shí)有效預(yù)防溝底裂。

技術(shù)特征：

1.一種輪胎花紋溝設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述輪胎花紋溝設(shè)計(jì)方法采用系數(shù)λ描述輪胎花紋溝位置；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎花紋溝設(shè)計(jì)方法，其特征在于，在獲取所述輪胎結(jié)構(gòu)的靜應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)后，根據(jù)所述輪胎應(yīng)變極值位置預(yù)測(cè)花紋溝損壞位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪胎花紋溝設(shè)計(jì)方法，其特征在于，優(yōu)化所述系數(shù)λ，根據(jù)所述系數(shù)λ優(yōu)化后的取值范圍，判斷胎面應(yīng)變極值大小，判斷花紋溝設(shè)計(jì)結(jié)果。

4.一種輪胎花紋溝結(jié)構(gòu)，采用如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的輪胎花紋溝設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)，其特征在于，若干所述花紋溝依次設(shè)置于輪胎斷面，所有所述花紋溝的系數(shù)λ均大于等于0.2，且小于等于0.8。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輪胎花紋溝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述花紋溝設(shè)置有3-5個(gè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪胎花紋溝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述花紋溝設(shè)置有三個(gè)，三個(gè)所述花紋溝的系數(shù)分別設(shè)置為0.52、0.58、0.76。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及汽車輪胎的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輪胎花紋溝設(shè)計(jì)方法及輪胎花紋溝結(jié)構(gòu)，采用系數(shù)λ進(jìn)行判斷，λ為輪胎半斷面花紋溝近胎冠中心一側(cè)的弧線水平長(zhǎng)度α和花紋塊弧線的水平長(zhǎng)度β的比值，通過引入λ來對(duì)花紋溝弧長(zhǎng)參數(shù)作為花紋溝結(jié)構(gòu)中弧長(zhǎng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并提供參數(shù)參考，解決現(xiàn)有技術(shù)中花紋溝設(shè)計(jì)沒有對(duì)于其弧長(zhǎng)的設(shè)計(jì)方法，在實(shí)際設(shè)計(jì)操作中主要靠工程師經(jīng)驗(yàn)判斷，難以預(yù)測(cè)花紋溝損壞位置，從而實(shí)現(xiàn)較好的設(shè)計(jì)效果的技術(shù)問題，優(yōu)化了花紋溝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，預(yù)測(cè)胎面花紋溝最容易損壞的位置，為輪胎耐久性能設(shè)計(jì)提供了參考，在設(shè)計(jì)時(shí)有效預(yù)防溝底裂。

技術(shù)研發(fā)人員：侯丹丹,周琪,邸晶
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中策橡膠集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2