改善散热效果的轮胎制造技术

本发明专利技术提供一种改善散热效果的轮胎，包括胎侧，该胎侧外周面上沿轮胎径向和轮胎周向具有多个突出部，每个所述突出部在平行于轮胎轴向上具有收缩的尖端上部，该突出部的高度H＝(0.0015～0.01)*(J.DIA‑D.DIA)，突出部的底部宽度W＝(0.3～0.7)*H，其中J.DIA为模具上轮胎外直径，D.DIA为模具上轮胎着合直径，在轮胎径向和/或轮胎周向上相邻的两个突出部之间开设有相对于突出部底端基面向内凹陷的凹槽区。本发明专利技术通过提升散热效果而实现轮胎外部、内部温度的降低，进而提升其耐久性能；同时该发明专利技术也考虑到对轮胎滚阻的影响，在提升轮胎耐久性能的同时不会降低轮胎的滚阻性能；同时该发明专利技术也考虑到车辆空气动力学的影响，在提升轮胎耐久性能的同时不会降低车辆的空气动力学性能。

【技术实现步骤摘要】
改善散热效果的轮胎
本专利技术涉及轮胎
，具体涉及一种改善散热效果的轮胎，主要应用于超高性能的轮胎产品上，以及一些具有缺气保用功能的特殊轮胎产品中。
技术介绍
缺气保用轮胎指设计用于正常充气状态下行驶，且在缺气状态下不需任何其他附属配件，仍能以一定速度行驶一定距离的轮胎。超高性能轮胎尤其是缺气保用胎都存在散热问题，会影响缺气保用胎的缺气耐久性能，现有技术通常会在轮胎胎侧中使用、起到辅助轮胎散热作用的一种散热鳍结构。专利文献W02010/126144和W02015/160625中公开了一种在轮胎侧部形成有用于风冷的多个突出的缺气保用轮胎，这些突出的意图在于实现伴随轮胎的旋转的轮胎侧部表面的空气流的紊流化。通过紊流化，轮胎侧部表面附近的空气流的速度梯度增大，从而散热性提高。另外，在专利CN102448739A中，提到使用矩形的突出；在专利CN106170404A中提到了在轮胎表面设置矩形突出以增加紊流的方法，但是，皆没有提及突出本身对车辆的整体空气动力学的影响。通过图3和图5的矩形突出形状的空气流动示意图可得知，方形等类似形状形成的湍流高于突出，会在突出的顶端表面形成湍流，增大轮胎在滚动中的影响区域体积，从而影响轮胎的滚阻和噪音性能。轮胎的滚阻与轮胎的重量有关，在轮胎侧部增加突出，会对轮胎本身的重量产生影响，势必会导致轮胎滚阻的增加。在专利CN102448739A和专利CN106170404A中，皆采用连续的矩形突出来产生紊流，加快轮胎外腔和内腔的散热；但是，这种连续的矩形突出是周向的，对轮胎的重量会有一定的增加，进而引起滚阻的增加。另外，对于运动中的轮胎，气流的方向与轮胎的旋转方向有关，假设轮胎旋转过程中，有水平方向的风向，将此风沿两个方向进行力的分解，分别得到两个方向的气流，气流的方向主要是沿轮胎径向，也有沿着轮胎周向的气流。现有结构较为笨重，仅关注了对于轮胎的降温，未充分考虑对车辆空气动力学的影响和对轮胎重量的影响。
技术实现思路
本专利技术提供一种具有散热效果的轮胎，既考虑了需要增加紊流，又考虑了需要保持轮胎重量的平衡。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种改善散热效果的轮胎，包括胎侧，该胎侧外周面上沿轮胎径向和轮胎周向具有多个突出部，每个所述突出部在平行于轮胎轴向上具有收缩的尖端上部，该突出部的高度H＝(0.0015～0.01)*(J.DIA-D.DIA)，突出部的底部宽度W＝(0.3～0.7)*H，其中J.DIA为模具上轮胎外直径，D.DIA为模具上轮胎着合直径，在轮胎径向和/或轮胎周向上相邻的两个突出部之间开设有相对于突出部底端基面向内凹陷的凹槽区。进一步地，所述胎侧外周面上形成有由若干个突出部和凹槽区组成的至少一个散热区，该散热区内的突出部的数量在2个/cm2至30个/cm2之间。优选地，所述胎侧外周面上沿轮胎周向间隔设置三个散热区。优选地，所述突出部在轮胎周向的侧面为斜面。进一步地，所述突出部与凹槽区之间无间隔，所述凹槽区的内腔形状与所述突出部的形状一致。进一步地，所述凹槽区的内腔容积小于等于相邻突出部的体积。优选地，所述突出部的高度为0.5mm～1.5mm，所述凹槽区的深度为0.5mm～1.5mm。由以上技术方案可知，本专利技术既对于轮胎的降温有明显效果，又不增加轮胎的重量、增加额外的滚阻，同时又不影响车辆的空气动力学，考虑了轮胎径向和轮胎周向两个方向的气流影响：1、本专利技术充分考虑了轮胎轻量化的需求，在增加轮胎散热性，提升耐久性的同时，不对增加了有助于改善风冷的附加设计物的轮胎有额外的重量影响；2、本专利技术充分考虑了滚阻对轮胎的影响，达到既不增加轮胎的滚阻，又能降低轮胎温度，提升耐久性能；3、本专利技术采用了具有收缩的尖端上部的突出结构，避免了胎侧突出形状对于车辆空气动力学的影响。附图说明图1为本专利技术轮胎的侧视图，示出了突出部在轮胎胎侧分布情况的一种实施例；图2为本专利技术中突出部的一种实施例的结构示意图；图3为现有技术中单个矩形突出部的空气流动示意图；图4为本专利技术中单个突出部的空气流动示意图；图5为现有技术中两个矩形突出部间隔放置的空气流动示意图；图6为本专利技术中一个突出部与一个凹槽区分布的空气流动示意图；图7为本专利技术与现有技术试验效果对比图一；图8为本专利技术与现有技术试验效果对比图二。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的一种优选实施方式作详细的说明。所述改善散热效果的轮胎，包括胎侧1，该胎侧外周面上沿轮胎径向和轮胎周向分布有多个突出部2，该突出部可以分布在整个胎侧上，也可以在胎侧外周面上形成有由若干个突出部组成的至少一个散热区3。本实施例中，将整个胎侧区域按圆周进行六等分，选取其中的三个间隔区域放置突出部，该散热区内的突出部的数量在2个/cm2至30个/cm2之间，参照图1。每个所述突出部2在平行于轮胎轴向上具有收缩的尖端上部，可以是整体呈金字塔形状，具有多个斜边，也可以上半部分是金字塔形状，下半部分是圆柱、圆锥台等其他结构；或者是整体成圆锥体结构，也可以是上半部分是圆锥体结构，下半部分是其他结构；再或者是整体既有圆弧锥面，又有斜面，也可以是上半部分采用此结构，下半部分是其他结构。但考虑到制造成本及实现可能性，优选采用具有多个斜边的整体呈金字塔形状的方案，参照图2，或者是整体既有圆弧锥面，又有斜面的方案。两种方案的突出部在轮胎周向的两个侧面需要为斜面21，本实施例中，所述突出部在轮胎周向的两个斜面斜率相等。将突出部设计成此结构的目的是满足车辆空气动力学要求。我们可以通过将本专利技术突出部结构与现有技术的矩形突出结构进行空气动力学实验对比，参照图3和4，具体如下：单个矩形突出部4，在其轮胎周向的两侧形成两个紊流41，但由于矩形突出部的顶端具有一定宽度的顶面，在其顶面也会形成紊流，从而影响车辆空气动力学要求。而金字塔形的突出部2，在其轮胎周向的两侧也会形成两个紊流22，但具有收缩的尖端上部，在其顶端没有空间能够形成紊流，满足车辆空气动力学要求。本专利技术还在胎侧外周面上沿轮胎径向上设置多个突出部，在其轮胎径向的两侧也会形成两个紊流，从而满足轮胎径向和轮胎周向两个方向的气流要求。所述突出部2的大小限定如下：所述突出部2的高度H＝(0.0015～0.01)*(J.DIA-D.DIA)，其中J.DIA为模具上轮胎外直径，D.DIA为模具上轮胎着合直径，本实施例优选，突出部的高度为0.5mm～1.5mm。所述突出部2的底部宽度W＝(0.3～0.7)*H。现有技术中的散热突出部，没有考虑到对轮胎重量的增加，本专利技术为了减小滚阻的影响，在轮胎径向和/或轮胎周向上相邻的两个突出部之间开设有凹槽区5，该凹槽区相对于突出部底端基面向内凹陷，该凹槽区的容积小于等于相邻突出部的体积，可以用于抵消突出部的重量，优选地，所述凹槽区的深度为0.5mm～1.5mm。本实施例中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善散热效果的轮胎，包括胎侧，该胎侧外周面上沿轮胎径向和轮胎周向具有多个突出部，其特征在于，每个所述突出部在平行于轮胎轴向上具有收缩的尖端上部，该突出部的高度H＝(0.0015～0.01)*(J.DIA-D.DIA)，突出部的底部宽度W＝(0.3～0.7)*H，其中J.DIA为模具上轮胎外直径，D.DIA为模具上轮胎着合直径，在轮胎周向和/或轮胎径向上相邻的两个突出部之间开设有相对于突出部底端基面向内凹陷的凹槽区。/n

【技术特征摘要】
1.一种改善散热效果的轮胎，包括胎侧，该胎侧外周面上沿轮胎径向和轮胎周向具有多个突出部，其特征在于，每个所述突出部在平行于轮胎轴向上具有收缩的尖端上部，该突出部的高度H＝(0.0015～0.01)*(J.DIA-D.DIA)，突出部的底部宽度W＝(0.3～0.7)*H，其中J.DIA为模具上轮胎外直径，D.DIA为模具上轮胎着合直径，在轮胎周向和/或轮胎径向上相邻的两个突出部之间开设有相对于突出部底端基面向内凹陷的凹槽区。


2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述胎侧外周面上形成有由若干个突出部和凹槽区组成的至少一个散热区，该散热区内的突出部的数量在2个/cm2至30个/cm2之间。


3.根据权利要求2所述的轮胎，其特征在于，所述胎侧外周面上沿轮胎周向间隔设置三个散热区。


4.根据权利要求1或2所述的轮胎，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈旭晖，姚守振，
申请(专利权)人：安徽佳通乘用子午线轮胎有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34