[发明专利]一种低滚阻的载重子午线轮胎

说明书

本发明公开了一种低滚阻的载重子午线轮胎，载重子午线轮胎包括胎面、胎体、钢丝圈、带束层，以及钢丝包布层；胎面径向截面形成胎面外轮廓，且胎面外轮廓的弧长为L；胎面周向外侧开设直沟槽，直沟槽包括深度均为GD的中部直沟槽和的边部直沟槽，且中部直沟槽的深度等于边部直沟槽的深度；其中关系为：14.5≤L/GD≤16.5；胎面外轮廓端点到胎面外轮廓中点的径向高度差为SD，胎面外轮廓端点到胎体内轮廓的垂线距离为SG，胎面外轮廓中点到胎体内轮廓的垂心距离为TG，且径向高度差SD、垂线距离SG，以及垂心距离TG的关系为1.30≤SG/TG≤1.45、5.8≤SG/SD≤6.8。本发明通过优化轮胎轮廓，材料分布设计，骨架材料优化实现轮胎的轻量化、低滚阻，保证磨耗均匀和磨耗寿命。

技术领域

本发明涉及轮胎设计技术领域，特别涉及一种低滚阻的载重子午线轮胎。

背景技术

随着轮胎相关法规实施以来，中长途货运市场上卡车车辆负载降低、重型商用车燃油限值要求，各大主机厂在进行车辆轻量化和燃油经济性改善时，必然对各主要配套零部件轮胎提出轻量化和低滚阻性能的需求。同时为提高运输经济效益，提升轮胎的磨耗寿命需求也随之而来。目前低滚阻轮胎设计原理及方法主要有两个：一是轮胎轻量化，在确保轮胎使用性能的前提下，优化轮胎结构、减少材料的使用，来降低滚动阻力，这也是最直接，最快捷有效的方法。二是通过减少胶料的能耗(滞后损失)，通过对橡胶配方的改进优化和改良，实现降低滚动阻力的效果。

现有技术的不足之处在于，轮胎与地面的直接接触部件是胎面，胎面胶的能耗耗散对整个轮胎能量耗散的影响约占30％至40％，通过降低花纹沟深或减窄冠宽(减少胎面胶用量)可以快速实现滚阻降低，但是这样会直接损失轮胎的磨损寿命。使用低滞后损失的胎面配方必定会导致轮胎耐切割性，抗湿滑性能下降。部分技术采用轮廓(如轮胎扁平率)和结构(如胎圈三角胶的形状位置，垫胶的形状位置)的调整来降低滚动阻力，但是会引起轮胎耐久力的下降，也有通过调整胎冠部带束层结构排布，束缚胎冠部变形来降低滚动阻力，但是会造成轮胎胎面磨损不均匀。

发明内容

本发明的目的克服现有技术存在的不足，为实现以上目的，采用一种低滚阻的载重子午线轮胎，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种低滚阻的载重子午线轮胎，载重子午线轮胎包括胎面、胎体、钢丝圈、带束层，以及钢丝包布层；

所述胎面径向截面形成胎面外轮廓，且胎面外轮廓的弧长为L；

所述胎面周向外侧开设直沟槽，所述直沟槽包括深度均为GD的中部直沟槽和的边部直沟槽，且中部直沟槽的深度等于边部直沟槽的深度；

所述胎面外轮廓弧长、中部直沟槽的深度，以及边部直沟槽的深度的关系为：14.5≤L/GD≤16.5；

所述胎面外轮廓端点到胎面外轮廓中点的径向高度差为SD，胎面外轮廓端点到胎体内轮廓的垂线距离为SG，胎面外轮廓中点到胎体内轮廓的垂心距离为TG，且径向高度差SD、垂线距离SG，以及垂心距离TG的关系为1.30≤SG/TG≤1.45、5.8≤SG/SD≤6.8。

作为本发明的进一步的方案：所述胎体径向截面的最宽距离为CW，所述带束层中心点到水平轴的高度为H2B，所述带束层宽度为W2B，且最宽距离CW、高度H2B与带束层宽度W2B的关系为0.62≤W2B/CW≤0.72、4.0≤(W2B+CW)/H2B≤5.0。

作为本发明的进一步的方案：所述胎体的反包层端点到轮辋着和位置的径向高度为HP，钢丝包布层的内端点到轮辋着和位置的径向高度为HC，所述水平轴的高度为SH1，所述胎体的反包层与轮胎径向的夹角为α，其中0.32≤HP/SH1≤0.35、1.13≤HC/HP≤1.22、17°≤α≤21°。

作为本发明的进一步的方案：所述胎体的覆胶厚度为a，胎体覆胶帘布厚度为h，胎体的钢丝直径为φ，其中a/φ≥0.44、h/φ≥1.88。