舒适型抗爆轮胎 |
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| 申请号 | CN201610091520.7 | 申请日 | 2016-02-18 | 公开(公告)号 | CN105584299A | 公开(公告)日 | 2016-05-18 |
| 申请人 | 梁勇庆; | 发明人 | 梁勇庆; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种舒适型抗爆轮胎，包括由 胎面 及 轮辋 构成的轮胎，还包括气撑式胎侧所述的气撑式胎侧设置在所述的轮胎的边侧，位于所述的胎面与所述的轮辋之间。还包括副胎侧、拉筋，所述的副胎侧设置在所述的轮胎的边侧，所述的拉筋设置在所述的气撑式胎侧内。本发明巧妙地把胎侧半折叠地隐藏起来，分为副胎侧和气压撑开式的折叠主胎侧，后者以下简称气撑式胎侧，仅留一点气隙气缝供保持弹性、提升舒适度，在突发事件、恶劣条件下，胎侧完全折叠，表面不高的胎侧变成能救命救急的厚度以 支撑 车辆使其具操控性;在路况好时由于胎侧虽低但实际有效的胎侧面积相对并不小，所以在有着抗爆特性的同时又有着很好的舒适性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种舒适型抗爆轮胎，包括由胎面及轮辋构成的轮胎，其特征在于：还包括气撑式胎侧所述的气撑式胎侧设置在所述的轮胎的边侧，位于所述的胎面与所述的轮辋之间。 |
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| 说明书全文 | 舒适型抗爆轮胎技术领域[0002] 背景技术[0003] 众所周知，车辆的舒适性、安全性、操控性很大程度受轮胎的影响，所以市面上才有形形式的各种系列轮胎。目前，公知的车用轮胎，品种繁多，功能各异，类型有实心轮胎、充气轮胎、空心轮胎等等，但真正能保持行驶阻力小，重量轻，弹性好、舒适、载重量大的，只有充气式轮胎才具备，这也是一百多年来充气式轮胎所不被替换的根本原因。但充气式轮胎的致命缺点是易爆和极易遭受异物穿刺，而引发重大事故，并且轮胎受损是时常遇见但又很难预测和不可避免的。 [0004] 中国汽车制造业每年约产上千多万辆车，爆胎已成为高速公路交通事故的夺命杀手，据有关方面的调查显示全球每年因汽车爆胎引发的交通事故占据其总量的25％。 [0005] 在美国境内，每年就因爆胎导致的车祸意外就超过了23000件以上。尤其是在高速公路上发生的交通事故占据更多。在美国高速公路上有80％左右的交通事故是由于爆胎引起的，在中国高速公路上，这一比例也高达65％以上。而爆胎所引发的交通事故，多是恶性重大交通事故，可见其危害性之大！所以此问题引起了人们的高度重视，被列为未来10年十大汽车关键问题之一，很多人期待解决这问题。 [0006] 更令人不安的是，在交通网络不断飞速发展和汽车越来越普及化的今天以及未来，上述这个数据正在有不断上升的趋势。 [0007] 由于防爆轮胎具有巨大的市场前景，各国各公司都在争相研制，但很多都是概念胎或造价过高的胎，并没有真真正正量产普及或没有涵盖众多车系，市面上常见的防爆胎基本上都应用于工程车、特种车、高档车。在现有的、己批量装车的防爆轮胎产品当中，有的工程车或特种车干脆装用廉价的但舒适性很差的实心胎。 [0008] 而高档车则大多都以加强或加厚轮胎的胎侧使其具有较坚硬的胎壁、或经过特殊设计的轮辋和电控设施来达到防爆目的。如宝马RSC轮胎就是通过加强轮胎的侧壁、加强气门嘴和采用高耐热性的合成橡胶材料来达到目的。根据车辆负载情况，这种胎壁异常坚硬的轮胎能够在压力降至最低的情况下，使车辆以80公里/小时的最高车速继续行驶50~250公里。 [0009] 至于其它车系，就当前来看，现有产品可分为两大类，一类是主动预防爆胎的；另一类是胎爆了以后，如何避免发生交通事故的。其中又细分很多类型，己知的或正在开发的防爆轮胎有如下弊端（仅举几例）：一.轮胎的胎侧加厚或是加强胎侧的防爆轮胎存在的缺点和不足是，日常使用会感到轮胎发硬舒适性相对差，高档车可通过高成本地采用更好的减震措施来弥补，低档车就无能为力了。当胎被刺穿、在零压状态下行驶时，由于轮胎内已经完全没有了气压来承托车辆的重量，这时完全依靠轮辋两边的边缘压附着轮胎的胎侧来行驶，在较为平坦的铺装路面是可以应付较短的路程行驶。但最让这种轮胎难以普及的是，价格高，安装及拆卸难度普遍也较大，甚至要专用设备。 [0010] 二.在轮辋或轮毂，内侧或外侧设置支撑环的防爆轮胎的缺点与不足是，因结构原因弹性余量小缓冲很差，日常使用中在路况稍差就常有擦边触底的感觉，舒适性感觉不好。另外在胎内零气压的状态下行驶时，完全依靠安装在轮辋内的支撑环来承托车辆的重量。 由于结构所限，与地上接触面很小，轮胎的缓冲性通过性已经大大的下降，对路面要求也高，不能在路况差的地方行驶。对车辆的行驶舒适性和行驶里程也上受到一定的约束。 [0011] 三.在轮胎内加入永久或活动填充物来达到防爆目的的缺点与不足是，前者是实心胎，虽简单耐扎但舒适性差。后者调节不当时平衡性不是很好、轴向跳动大，安装及拆卸难度普遍也较大。 [0012] 四.在轮辋内设计支撑槽、支撑架等来达到爆后或遇轧后能继续使用一段时间的目的。这表面来看倒是解决了既保持充气轮胎优点又能在失压时起支撑作用，但很明显的缺点与不足是，这类支撑物需专门预先制造，否则放不回或很难放回轮胎内，即使放回了也难以固定。也有少数设计成活动式或分段式以便取出与装入，不过仍需改装轮辋或轮辋（预设沟槽或钻孔）。有个别不用改装的，也由于结构不科学、不合理、不便捷的原因，而导致不实用。总体来说，以上结构就是维修不方便、互换性不好，综合性能差。 [0013] 五.在胎内设置多个内胎或设多个独立或半独立气腔室的缺点与不足是，构造复杂，打气繁琐，调整、测试也麻烦。 [0014] 六.轮胎气压报警系统(TPMS)，也叫轮胎气压监视系统。但TPMS只是给出警示功能提醒司乘人员注意，没有从实质上解决失压后的持继行驶问题，实用性不大。 [0015] 七.气压过高时的放气装置或报警装置（防夏天或工作时轮胎温度过高导致压力随之上升）。该系统在气门嘴处装了限压单向阀，当胎内压力高过单向阀设定的压力时，胎内气体即向外排出，以保障胎压正常，而报警装置则是在单向阀处装多一个哨子，当单向阀打开后，胎内气体吹响哨子，以警示驾驶员注意。但也存在着当汽车急转弯、 刹车或遇到道路不平时，胎内气压也会临时增加，这就有可能向外放气，至使本来正常的气压变低，放了不该放的气以至可能引发胎压不正常行驶。 [0016] 八.中央充放气系统(CTIS):该系统由轮胎压力监视系统即TPMS、旋转密封件系统、多功能轮胎阀系统、控制电路系统等组成。在停车或行驶中，通过TPMS系统了解到胎压情况，当要降低胎内压力时，如从公路行驶进入沙漠时，通过控制电路下达指令，多功能阀系统就会让轮胎放气，以达所需压力。当要增加胎压时，如从沙漠又走向柏油路上，则会命令充气系统给轮胎加气，直到满意为止。但是由于系统结构复杂，加工精度要求极高，成本昂贵，从而限制了它的普及，虽然面世几十年，CTIS系统只是在各国高端越野军车上使用，民间方面，超豪华车辆才有极个别的安装该系统。但遗憾的是，CTIS也没从根本上解决失压问题，特别是对裂口大的胎根本打不上气。 [0017] 综合上述分析，当前防爆轮胎主要需要克服的缺点就是要降低造价，提高舒适性及更换、维修的便利性。其实除上述举例外，市场上曾出现过其它类型的轮胎，如一种采用军工技术、加了特殊涂层的轮胎，但后来也由于实用性跟舒适性而被淘汰。还有一些倒入胎内的防漏自封液，但会污染、腐蚀轮辋且只能应对小创口，平衝性也不好。 [0018] 因此，市场需要的是一种具有真正实用的、综合性能好的防爆轮胎，而不是上述许多存有各种纰漏的所谓防爆轮胎。 [0019] 发明内容[0020] 本发明的目的：提供一种舒适型抗爆轮胎，因为轮胎损坏是很难预测和不可完全避免的，无法从根本上杜绝阻止轮胎的意外损坏，所以重要的是要有有效又很少副作用的应对措施。鉴于此，本发明提供一种特别舒适、结构合理的抗爆轮胎，当坏胎不可避免地发生时，抵抗轮胎意外损坏后产生的恶果，并让抗爆性、承重性和舒适性不可同时兼顾、获得成为历史，能在汽车行驶中突发爆胎或在轮胎漏气的情况下，能让车辆仍然安全行驶。而在平时使用本发明的抗爆轮胎，相当于把备用胎以折叠加厚的形式包含在内了，不但可让车辆省掉备胎，平常行车时也特别舒适，一举几得，这对大多数车特别是使用不频繁、又疏于检查备用胎的私家车来说，更有着很实际的意义。它非常巧妙地把胎侧半折叠地隐藏起来（分为副胎侧和气压撑开式的折叠主胎侧，后者以下简称气撑式胎侧），仅留一点气隙气缝供保持弹性、提升舒适度，在突发事件、恶劣条件下，胎侧完全折叠，表面不高的胎侧变成能救命救急的厚度以支撑车辆使其具操控性;在路况好时由于胎侧虽低但实际有效的胎侧面积相对并不小，所以在有着抗爆特性的同时又有着很好的舒适性。 [0021] 为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种舒适型抗爆轮胎，包括由胎面及轮辋构成的轮胎，还包括气撑式胎侧所述的气撑式胎侧设置在所述的轮胎的边侧，位于所述的胎面与所述的轮辋之间。 [0022] 上述的舒适型抗爆轮胎，其中，还包括副胎侧，所述的副胎侧设置在所述的轮胎的边侧，位于所述的气撑式胎侧的外侧，所述的副胎侧位于所述的胎面与所述的轮辋之间。 [0023] 上述的舒适型抗爆轮胎，其中，还包括拉筋，所述的拉筋设置在所述的气撑式胎侧内，位于所述的气撑式胎侧与所述的轮胎侧壁之间。 [0024] 上述的舒适型抗爆轮胎，其中，所述的气撑式胎侧及副胎侧由一个以上的折环或沟槽构成。 [0025] 上述的舒适型抗爆轮胎，其中，所述的气撑式胎侧的内外设有加强物。 [0026] 上述的舒适型抗爆轮胎，其中，所述的气撑式胎侧及副胎侧的折环或沟槽上设有气隙。 [0027] 上述的舒适型抗爆轮胎，其中，所述的气撑式胎侧及副胎侧是分级的折环或沟槽。 [0028] 上述的舒适型抗爆轮胎，其中，所述的气撑式胎侧及副胎侧能折叠或堆积。 [0029] 上述的舒适型抗爆轮胎，其中，所述的胎面为橡胶材料，所述的气撑式胎侧及副胎侧为凯夫拉材料或凯夫拉材料涂层制成。 [0030] 本发明既能保持原有充气结构，又能在出现问题后能持继行驶，还能同时增强承重性和舒适性，让抗爆性、承重性和舒适性能同时兼顾，让多数装配着普通轮辋的车能用上既舒适又安全的抗爆轮胎，提升舒适性的同时还可抗爆，不用另制非标轮辋、不用对原车轮辋进行改装，不影响舒适性、不大增成本。当轮胎正常正作时，波纹壁面之间不接触，漏气失压后或负载突然加大后，轮胎的胎侧自动加厚、加强，以便更好地承重，此时波纹壁面之间才接触。所以性能、效果好，结构科学合理，实用性强，造价低，装配方便，兼容性好，构造巧妙，能兼顾、平衡承重性和舒适性，让车的综合性能有所提高且能省掉备胎，毕竟日常中坏胎只是偶尔出现，但从宣传上讲却有着名车贵厂才有的卖点---此车装有抗爆轮胎，不需备胎。所以一线厂家可让产品好上加好，二三线厂家可预装好抗爆轮胎与车辆一起销售；对商家可由其作为选装件来销售，在不采用特制轮辋的情况就能与普通轮辋相配套，从而把原车轮升级为更加安全的车轮，所以对各厂商均具有广泛的市场前景。既可以让用户既保持常规充气轮胎舒适的特点、又能在坏胎后能持继行驶，让装配着普通轮辋的汽车摩托自行车等能普遍用上性价比较高的抗爆轮胎。 [0032] 图1是本发明舒适型抗爆轮胎的实施例1的胎面截面及正常胎压（左）与非正常胎压（右）的对比示意图。 [0033] 图2是本发明舒适型抗爆轮胎的实施例2的胎面截面示意图。 [0034] 图3是本发明舒适型抗爆轮胎的实施例2的胎侧截面示意图。 [0035] 图4是本发明舒适型抗爆轮胎的实施例3的胎面截面示意图。 [0036] 图5是本发明舒适型抗爆轮胎的实施例4的胎面截面示意图。 [0037] 图6是本发明舒适型抗爆轮胎的实施例5的胎面截面示意图。 [0038] 具体实施方式[0039] 以下结合附图进一步说明本发明的实施例。 [0040] 请参见附图1至附图6所示，一种舒适型抗爆轮胎，包括由胎面2及轮辋5构成的轮胎，还包括气撑式胎侧1所述的气撑式胎侧1设置在所述的轮胎的边侧，位于所述的胎面2与所述的轮辋5之间。 [0041] 还包括副胎侧4，所述的副胎侧4设置在所述的轮胎的边侧，位于所述的气撑式胎侧1的外侧，所述的副胎侧4位于所述的胎面2与所述的轮辋5之间。 [0042] 还包括拉筋3，所述的拉筋3设置在所述的气撑式胎侧1内，位于所述的气撑式胎侧1与所述的轮胎侧壁之间。最大限度、一举多得地同时解决了价格与性能之间矛盾，承重性和舒适性及抗爆性之间矛盾，如何不用大改轮辋5又能用上高性能轮胎的难题。 [0043] 所述的气撑式胎侧1及副胎侧4由一个以上的折环或沟槽构成。 [0044] 所述的气撑式胎侧1的内外可设有加强物。 [0045] 负载重或失压时气撑式胎侧1、副胎侧4叠贴在轮辋5上。用多个折环相当于是又顺便多了些减震弹簧，折环或沟槽孤度角度视需求情况，不作硬性限制，并且折环之间可以是非对称的，但不论折环或沟槽怎设计，原则上折环或沟槽完全折叠时、在标准气压时，轮胎下沉量（下瘪量）视车型等情况不宜超35--46％。为了提高缓冲性能与舒适性，某些特殊用车或特制、加大轮辋5的可用单个折环、沟槽，此时可尽量酌情增加纵深以便同时获取最佳的舒适性及抗爆性。但在同等条件下，无论单个还是多个波纹折叠环或沟槽，其纵深度越深弹性变形越好。 [0046] 所述的气撑式胎侧1及副胎侧4的折环或沟槽上设有气隙。 [0047] 当轮胎正常正作时，气撑式胎侧1的波纹折叠的折环壁或沟槽壁内外壁之间虽只是道气隙（空隙），但由于也承受着与轮胎胎压一样的压力，受压时也会产生扩张、弹性（空隙有气压就相当于是气垫），即使只有薄薄的一层气隙，也能起到防震作用，区别在于越薄对气压的波动和路况的变化就越敏感，但折环壁或沟槽壁之间一般情况下互不接触，除胎唇外也不和或很少和轮辋5接触，除非受到大冲击，否则即使是过一般的坑、坎时，接触也是柔性渐进分级接触（分设多个、多级折环时）。漏气失压后，气撑式胎侧1的波纹折叠胎侧1才大面积和轮辋5紧密接触。具体视路况与产品定位、类型。 [0048] 所述的气撑式胎侧1及副胎侧4是分级的折环或沟槽。 [0049] 所述的气撑式胎侧1及副胎侧4能折叠或堆积，用于加厚胎侧。 [0050] 本发明平时有气压时由压缩空气和气撑式胎侧1共同弹性承重，负载越重或失压越严重气撑式胎侧1的折环折叠间隙越小、越紧密。 [0051] 实施例1，请参见附图1所示：为最简方式，基本形。为减少成本和档次定位等，可取消副胎侧4、拉筋3，气撑式胎侧1的胎壁厚薄、角度大小等视情况定。大众化的低档车可应用此实施例，能满足操纵要求和避免因轮胎漏气而产生的事故。由多个折叠环构成随时能适应车况路状的波纹气撑式胎侧1，把胎面2传来的压力传递到当胎侧用的气撑式胎侧1，气撑式胎侧1再传至轮辋5，气撑式胎侧1的波纹折叠环根据负载大小、路面的平整度自动吸收调整下沉量，在下沉的同时在轮胎气压的作用和气撑式胎侧1的材料初始弹性下产生反弹力，抵消相应的下沉量，提高舒适性。当轮胎漏气受损失去气压后，气撑式胎侧1的材料初始弹性无法承受车的重量，被完全压缩。气撑式胎侧1虽被完全压缩，但折叠后仍具一定厚度，故不会使车过去倾斜而失控，这从附图1的对比图例可以看出舒适型抗爆轮胎的构造和正常与非正常时的工作情况，气撑式胎侧1、副胎侧4的波纹折叠环之间所存在的气隙(间隙)的总量(下沉量)，设计时以失压时车不失控为参考标准，具体气隙大小、形状视胎形和需求而定。平时气撑式胎侧1的折叠环内外壁之间只是相连但互不接触。 [0052] 实施例2，请参见附图2及附图3所示：由胎面2和轮辋5、气撑式胎侧1、副胎侧4及拉筋3组成轮胎，气撑式胎侧1、副胎侧4的胎壁厚薄、角度大小等视情况定。由多个气撑式胎侧1的波纹状折叠胎侧，把胎面2传来的压力传递到当胎侧用的气撑式胎侧1，气撑式胎侧1的波纹折叠环根据负载大小、路面的平整度随之伸缩，吸收震动，提高舒适性。副胎侧4可视为装饰用，但也兼有防尘防小异物进入的作用，可以是平面可以是曲面，平面主要是为保持视觉习惯，但对材料的拉伸性有一定的要求。在构造上可以是密封的也可以是有孔网的，密封的和有孔网各有利弊，区别之一是密封的在失压时温度稍高，但也比普通轮胎失压时既热又无抗爆性强多了。副胎侧4可以出厂时设有也可以以自选的方式供客户贴上，具体视营销策略。常在城市用车的、常走路况好的路可以不用副胎侧4。拉筋3是为了加固结构，视轮胎厚薄大小进行数量上的取舍，可以是多条甚至是网状的。可当轮胎漏气受损失去气压后，气撑式胎侧1、副胎侧4被顶至轮辋5，完全被压缩。此时由于气撑式胎侧1、副胎侧4折叠后仍具一定厚度，故不会使车过去倾斜而失控。 平时气撑式胎侧1的折叠环之间只是相连但互不接触。 [0053] 实施例3，请参见附图4所示：某些特殊用车或特制、加大轮辋5的尺寸来可用获取可靠性，此时为了提高缓冲性能与舒适性，可尽量酌情增加单个折环的纵深以便同时获取最佳的承重性和舒适性及抗爆性。 由胎面2和轮辋5、气撑式胎侧1、副胎侧4组成，气撑式胎侧1、副胎侧4的胎壁厚薄、角度大小等视情况定。由气撑式胎侧1的波纹状折叠做胎侧，把胎面2传来的压力传递到当胎侧用的气撑式胎侧1，气撑式胎侧1的波纹折叠环根据负载大小、路面的平整度随之伸缩，吸收震动，提高舒适性。这种实施方式的侧向附着力越强。也适合高级型、运动型和高速的车型，但可视情况减少气撑式胎侧1的纵深度为好。 [0054] 实施例4，请参见附图5所示：适合多数车配装。对于不准备加设副胎侧4的或常在路况一般的地方行车，也可考虑用图5所示方案。气撑式胎侧1的曲度、孤度、角度各有不同，气撑式胎侧1是一个以上的。靠轮辋5的气撑式胎侧1在纵深方面深度大，靠胎面2的深度逐渐浅，这样的话一则可起到分级自动调节的作用（轻载时主要压缩近轮辋5的折环，让较轻负载时也能吸收震动；重载时依次全压缩），二则异物不易附在胎上（越近胎面2沙石尘土越多），胎面2附近由浅到深的气撑式胎侧1自身也有一定的装饰作用。靠轮辋5的气撑式胎侧1角度设计得当的话，轮胎较易拆装。正常工作时气撑式胎侧1的波纹不完全折叠，只会吸收震动，让乘坐人员感到更舒适。在遇到轮胎失去气压或减少气压时，由气撑式胎侧1构成的胎壁完全折叠或基本折叠，具体视轮胎失去的气压情况而定。 [0055] 实施例5，请参见附图6所示：主要是用于专用轮辋，或原车减震较好的车用，如本来就是准备配装防爆轮胎的高级车，也可用于特种车，如赛车。轮辋5较大，轮胎的胎侧较低矮，侧重操控性。气撑式胎侧1是折环状的、沟槽状、台阶状相组合的，在应用于更扁平的轮胎时可以省去折环，让胎侧以合适的角度靠着轮辋5。在常规气压的作用下，扩张形成气槽(气垫)，通过气槽的弹性地承担起、垫起车辆的重量。当轮胎异常，胎压不足时，折环、沟槽的气撑式胎侧1不足以通过气压垫起车辆，折环、沟槽的气撑式胎侧1内壁便互相接触。如是应用于更扁平的轮胎、省去折环的，胎面2内壁则与气撑式胎侧1内壁直接接触，最终依靠轮辋5来承担起车辆的重量。当然，由于有气撑式胎侧1、胎面2隔着地面，故尚能继续行驶，同时由于气撑式胎侧1、胎面2的间隙小，如果轮辋5配合、设计得当，不会导致轮胎过分发热、变形受损。 [0056] 实施例6：为进一步合理加强强度和稳定性，在以上基础上抗爆轮胎可用不同的材料复合而成。 在合理加强强度方面如胎面2用特种的橡胶材料，气撑式胎侧1、副胎侧4可用KEVLAR(凯夫拉)材料，或KEVLAR材料涂层制成；在合理加强稳定性方面，可在气撑式胎侧1内外壁面设卡、齿、槽、纹路或进行相应的表面处理。 [0057] 总之，由于采用了上述实施方案，气撑式胎侧1构成的胎侧平时虽不一定比常规轮胎的厚，但轮胎减压时由于会堆叠在轮辋5的缘故，故实际上比常规轮胎厚，或气槽很薄（所占的胎侧高度很少），即使失去气压也不会使轮胎过分失圆、下沉而使车辆倾斜失控，不会产生较大的下陷，车辆可继续行驶，这样就可使车辆不但了保持了充气式轮胎的各种特质，还能提升车辆的舒适感。 [0058] 以上方式方案的材料、工艺具体视情况而定，并有可能互相结合组合产生新的方案。 [0059] 综上所述，本发明适用面广，轮胎的外形也视车辆功用和个人偏好等可有所变化，外形变化均源于抗爆和不影响或最大程度不影响舒适性这一主要目的。为此，轮胎的某部分如胎侧做成波纹形、准波纹形或具有比普通轮胎更能兼顾、获得承重性和舒适性的结构，为的是车在颠簸的道路行驶时让波纹壁面之间不接触或少接触，路况恶化或失压时波纹壁面的接触面才加大逐渐增大，即折叠加剧，波纹折环自动叠加形成更厚的胎侧即胎侧自动加厚，折叠程度视路况车重和失压程度而定，当负载重到一定程度或失压到一定程度或路况差一定程度时，折环全部被叠压至轮辋边上，直接依靠波纹折环叠成的胎侧和轮辋承受车辆重量。在未彻底失压严重未超载时最大程度提高舒适性，在失压时又避免突然触底失控造成的失事。以致本发明无论从营销角度还是实用角度上都有极好的前景。 |
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