轮胎换热特征结构制造技术

本发明专利技术提供一种充气轮胎，所述充气轮胎包括：工作旋转的轴线；胎面，所述胎面限定沿着所述轴线并且围绕所述轴线延伸的圆柱形外表面；第一侧壁，所述第一侧壁限定第一侧壁外表面；第一胎肩区，所述第一胎肩区限定第一胎肩外表面；第一胎肩区上的换热特征结构，所述换热特征结构适于改变外表面上方的空气流；第二侧壁，所述第二侧壁限定第二侧壁外表面；第二胎肩区，所述第二胎肩区限定第二胎肩外表面；以及所述第二胎肩区上的换热特征结构，所述换热特征结构适于改变外表面上方的空气流。所述第一胎肩区和所述第二胎肩区上的所述换热特征结构可适于在顺时针工作旋转期间移动空气；或者所述第一胎肩区和所述第二胎肩区上的所述换热特征结构可适于在逆时针工作旋转期间移动空气。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轮胎换热特征结构
本专利技术主题总体上涉及轮胎。更具体地讲，本专利技术主题涉及包括一个或多个换热特征结构的轮胎。
技术介绍
在轮胎工作时，其沿着表面滚动。随着轮胎沿着表面滚动，轮胎材料经历重复的应变循环。重复的应变循环通过滞后作用产生热量。即，轮胎的工作往往会产生热量。通常，以这种方式操作轮胎，使得轮胎在使用期间升温，直到其达到基本上稳定的状态，此时轮胎的温度使得所生成的热量等于热量输出减去热量输入。热量生成速率，即，每单位时间生成的热量，是多个变量的函数，所述变量包括但总体上不限于速度、负荷和轮胎材料特性。每单位时间生成的热量通常是速度的正函数；即，在所有其他变量都相等的情况下，速度越高，每单位时间生成的热量越多。来自轮胎的热量输出通过传导、对流和辐射的热传递机制而发生。来自轮胎的热量输出速率通常是轮胎温度的正函数；在所有其他变量都相等的情况下，轮胎温度越高，每单位时间的热量输出越大。在轮胎工作期间生成的热量往往会增加轮胎的温度，直到轮胎的温度足够高以使得所产生的热量输出速率等于热量生成速率加上热量输入速率的总和。温度是影响高速轮胎寿命的最重要变量之一。仍需要开发轮胎换热特征结构来影响在给定温度下从轮胎到其环境的热量输出速率。
技术实现思路
本专利技术提供一种充气轮胎，所述充气轮胎包括：工作旋转的轴线；胎面，所述胎面限定沿着所述轴线并且围绕所述轴线延伸的圆柱形外表面；第一侧壁，所述第一侧壁限定第一侧壁外表面；第一胎肩区，所述第一胎肩区限定第一胎肩外表面；第一胎肩区上的换热特征结构，所述换热特征结构适于改变外表面上方的空气流；第二侧壁，所述第二侧壁限定第二侧壁外表面；第二胎肩区，所述第二胎肩区限定第二胎肩外表面；以及第二胎肩区上的换热特征结构，所述换热特征结构适于改变外表面上方的空气流。第一胎肩区和第二胎肩区上的换热特征结构可适于在顺时针工作旋转期间移动空气；或者第一胎肩区和第二胎肩区上的换热特征结构可适于在逆时针工作旋转期间移动空气。附图说明图1是轮胎的侧视图。图2是示出包括换热特征结构的轮胎的一个实施例的胎肩和胎面的一部分的示意图。图3是轮胎的一个实施例的部分剖面图。图4是示出包括换热特征结构的轮胎的一个实施例的胎肩和胎面的一部分的示意图。图5是示出包括换热特征结构的轮胎的一个实施例的胎肩和胎面的一部分的示意图。图6是示出包括换热特征结构的轮胎的一个实施例的胎肩和胎面的一部分的示意图。图7是示出轮胎胎面的一部分和温度图例的温度记录图像。图8是示出轮胎胎面的一部分和温度图例的温度记录图像。图9是示出轮胎胎面的一部分和温度图例的温度记录图像。图10是示出轮胎胎面的一部分和温度图例的温度记录图像。图11是示出轮胎胎面的一部分和温度图例的温度记录图像。图12是示出轮胎胎面的一部分和温度图例的温度记录图像。图13是示出轮胎胎面的一部分和温度图例的温度记录图像。图14是示出轮胎胎面的一部分和温度图例的温度记录图像。图15是示出轮胎胎面的一部分和温度图例的温度记录图像。图16是示出轮胎胎面的一部分和温度图例的温度记录图像。图17是示出轮胎胎面的一部分和温度图例的温度记录图像。图18是示出轮胎胎面的一部分和温度图例的温度记录图像。图19是示出轮胎胎面的一部分和温度图例的温度记录图像。图20是示出轮胎胎面的一部分和温度图例的温度记录图像。图21是示出轮胎胎面的一部分和温度图例的温度记录图像。图22是示出轮胎胎面的一部分和温度图例的温度记录图像。图23是示出轮胎胎面的一部分和温度图例的温度记录图像。图24是示出轮胎胎面的一部分和温度图例的温度记录图像。图25是示出轮胎胎面的一部分和温度图例的温度记录图像。图26是示出轮胎胎面的一部分和温度图例的温度记录图像。具体实施方式将参见附图，即图1至图26，其中图示内容仅用于示出包括换热特征结构的轮胎和冷却包括换热特征结构的充气轮胎的方法的某些实施例。图1示出轮胎100的一个实施例。在不限制的情况下，轮胎100可包括充气轮胎。轮胎100包括垂直于图1的视图平面的轴向方向。轴向方向限定工作旋转的轴线120。轮胎100的工作旋转是围绕轴线120的旋转，即在轮胎的工作使用期间发生的沿着道路表面(未示出)滚动或在道路表面上滑移。当本文中使用术语“道路表面”时，除非另有说明，否则道路表面可为轮胎在其上工作的任何表面，包括但不限于道路、轨道或测试表面。轮胎围绕轴线120的工作旋转可在任何方向上；即，工作旋转可为轮胎围绕轴线120的顺时针旋转或轮胎围绕轴线120的逆时针旋转。轮胎100还限定垂直于轴线120的平面130。轮胎100包括大致圆形的周边，其将在本文中称为圆周140。圆周140包括胎面150。胎面150在轴线120的方向上并且围绕轴线120延伸，使得胎面150限定大致圆柱形的表面，该大致圆柱形的表面可被称为胎面外表面。轮胎100还包括第一面160和第二面(未示出)。第一面160包括限定第一侧壁外表面的第一侧壁170。第二面(未示出)包括限定第二侧壁外表面的第二侧壁(未示出)。胎面150和侧壁170限定在两者之间的胎肩区180。在胎面150与第二侧壁(未示出)之间存在对应的胎肩区，但未示出。胎肩区180是位于相邻侧壁170与胎面150之间并且由两者间的区域限定的过渡区。胎肩区180限定胎肩外表面。现在参见图1至图6所示的实施例，胎面150、1150、1250、1350、1450、1550围绕圆周140、1240延伸并且还在轴向方向上延伸。胎面150、1150、1250、1350、1450、1550的宽度(即，胎面宽度)由胎面在轴向方向上的延伸程度限定。胎面长度是胎面的圆周距离。由胎面150限定的轮胎100的圆周外表面将被称为胎面外表面。在某些实施例中，胎面包括胎面图案1110、1210、1310、1410、1510，所述胎面图案包括一个或多个胎面特征结构和位于两者间的一个或多个间隙。在不限制的情况下，胎面图案1110、1210、1310、1410、1510可包括胎面部件，诸如棱纹1112、1312、1512、凹槽1114、1314、1514、狭槽1116、1316、1416、1516、胎块1118、1318、1418、1518或胎纹沟(未示出)。棱纹1112、1312、1512是在胎面150、1150、1250、1350、1450、1550中基本上周向延伸的细长胎面特征结构。凹槽1114、1314、1514是细长间隙。狭槽1116、1316、1416、1516是细长间隙。胎块1118、1318、1418、1518是通过一个或多个凹槽1114、1314、1514和/或一个或多个狭槽1116、1316、1416、1516而与其他胎面特征结构间隔开的胎面特征结构。胎纹沟(未示出)是非常薄的狭槽。在一些实施例中，轮胎可能具有非常复杂的花纹，其中棱纹或凹槽不会被明确地限定为不同的实体。侧壁170、1170、1270、1370、1470、1570周向且径向地延伸。侧壁170、1170、1270、1370、1470、1570限定外表面。由各个侧壁170、1170、1270、1370、1470、1570限定的轮胎100的外表面将被称为侧壁外表面。在某些实施例中，侧壁将包括侧壁图案1130、1330、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充气轮胎，包括：工作旋转的轴线，所述工作旋转为顺时针或逆时针的；胎面，所述胎面限定沿着所述轴线并且围绕所述轴线延伸的大致圆柱形的外表面，所述胎面包括由胎面特征结构限定的胎面图案；第一侧壁，所述第一侧壁限定第一侧壁外表面；第一胎肩区，所述第一胎肩区限定第一胎肩外表面，所述第一胎肩区由所述胎面与所述第一侧壁之间的区域限定；第二侧壁，所述第二侧壁限定第二侧壁外表面；第二胎肩区，所述第二胎肩区限定第二胎肩外表面，所述第二胎肩区由所述胎面与所述第二侧壁之间的区域限定；其中所述充气轮胎的特征在于：所述第一胎肩区上的换热特征结构，所述换热特征结构适于改变所述轮胎的外表面上方的空气流；所述第二胎肩区上的换热特征结构，所述换热特征结构适于改变所述轮胎的外表面上方的空气流；并且其中下列中的至少一者成立：(A)所述第一胎肩区上的所述换热特征结构适于在顺时针工作旋转期间移动空气，并且所述第二胎肩区上的所述换热特征结构适于在顺时针工作旋转期间移动空气；以及(B)所述第一胎肩区上的所述换热特征结构适于在逆时针工作旋转期间移动空气，并且所述第二胎肩区上的所述换热特征结构适于在逆时针工作旋转期间移动空气。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.12.20 US 61/739,7951.一种充气轮胎，包括：工作旋转的轴线，所述工作旋转为顺时针或逆时针的；胎面，所述胎面限定沿着所述轴线并且围绕所述轴线延伸的大致圆柱形的外表面，所述胎面包括由胎面特征结构限定的胎面图案；第一侧壁，所述第一侧壁限定第一侧壁外表面；第一胎肩区，所述第一胎肩区限定第一胎肩外表面，所述第一胎肩区由所述胎面与所述第一侧壁之间的区域限定；第二侧壁，所述第二侧壁限定第二侧壁外表面；第二胎肩区，所述第二胎肩区限定第二胎肩外表面，所述第二胎肩区由所述胎面与所述第二侧壁之间的区域限定；所述第一胎肩区上的换热特征结构，所述第一胎肩区上的所述换热特征结构适于改变所述轮胎的外表面上方的空气流；所述第二胎肩区上的换热特征结构，所述第二胎肩区上的所述换热特征结构适于改变所述轮胎的外表面上方的空气流；其中在顺时针方向和逆时针方向中的一个方向上工作旋转期间：(1)所述第一胎肩区上的所述换热特征结构将空气从所述第一胎肩区移动到所述胎面图案中形成的一个或多个狭槽或凹槽中；并且(2)所述第二胎肩区上的所述换热特征结构将空气从所述第二胎肩区移动到所述胎面图案中形成的一个或多个狭槽或凹槽中；并且其中在顺时针方向和逆时针方向中的另一个方向上工作旋转期间：(1)所述第一胎肩区上的所述换热特征结构不将空气从所述第一胎肩区移动到所述胎面图案中形成的一个或多个狭槽或凹槽中；并且(2)所述第二胎肩区上的所述换热特征结构不将空气从所述第二胎肩区移动到所述胎面图案中形成的一个或多个狭槽或凹槽中。2.根据权利要求1所述的充气轮胎，其中：所述胎面图案由多个胎面特征结构限定；所述第一胎肩区包括所述第一胎肩区上的多个换热特征结构；所述第二胎肩区包括所述第二胎肩区上的多个换热特征结构；在顺时针方向和逆时针方向中的一个方向上工作旋转期间：(1)所述第一胎肩区上的所述多个换热特征结构将空气从所述第一胎肩区移动到所述胎面图案中形成的一个或多个狭槽或凹槽中；以及(2)所述第二胎肩区上的所述多个换热特征结构将空气从所述第二胎肩区移动到所述胎面图案中形成的一个或多个狭槽或凹槽中；并且在顺时针方向和逆时针方向中的另一个方向上工作旋转期间：(1)所述第一胎肩区上的所述多个换热特征结构不将空气从所述第一胎肩区移动到所述胎面图案中形成的一个或多个狭槽或凹槽中；以及(2)所述第二胎肩区上的所述多个换热特征结构不将空气从所述第二胎肩区移动到所述胎面图案中形成的一个或多个狭槽或凹槽中。3.根据权利要求2所述的充气轮胎，其中下列中的至少一者成立：(1)所述第一胎肩区上的所述换热特征结构逐渐过渡成所述胎面特征结构；以及(2)所述第二胎肩区上的所述换热特征结构逐渐过渡成所述胎面特征结构。4.根据权利要求2所述的充气轮胎，其中下列中的至少一者成立：(1)所述第一胎肩区上的所述换热特征结构一体地连接至并且过渡成类似的胎面特征结构；以及(2)所述第二胎肩区上的所述换热特征结构一体地连接至并且过渡成类似的胎面特征结构。5.根据权利要求2所述的充气轮胎，其中下列中的至少一者成立：(1)所述第一胎肩区上的所述换热特征结构和所述第二胎肩区上的所述换热特征结构具有定向偏置；以及(2)所述第一胎肩区上的所述换热特征结构和所述第二胎肩区上的所述换热特征结构为弯曲的。6.一种冷却充气轮胎的胎面的方法，包括以下步骤：(A)提供充气轮胎，所述充气轮胎包括：(1)工作旋转的...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·斯蒂恩威克，
申请(专利权)人：普利司通美国轮胎运营有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US