專利名稱：充氣輪胎組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種充氣輪胎，更具體而言，涉及一種改善輪胎周圍氣流的充氣輪胎組。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有專利文獻I中，為有效減少輪胎周圍的空氣阻力，降低裝有輪胎的車輛的油耗，公開了一種充氣輪胎，其特征在于，輪胎外側(cè)面的指定區(qū)域上沿輪胎周向及輪胎徑向混合設(shè)置多個凹部和多個凸部(突部)。此外，在現(xiàn)有專利文獻2中，為防止發(fā)熱導(dǎo)致耐久性下降，公開了一種充氣輪胎，其在輪胎外側(cè)面(側(cè)部外面)具備多個凹部(凹陷)及凸部(凸起)作為攪拌部。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I日本專利特開2010-260376號公報專利文獻2日本專利特開2010-30547號公報
發(fā)明概要發(fā)明 擬解決的問題上述專利文獻I及專利文獻2所記載的充氣輪胎顯示了以下作用通過凹部，在車輛行駛時的輪胎周圍產(chǎn)生亂流(空氣攪拌)，并通過凸部，力求提高亂流產(chǎn)生效果(攪拌效果)。即，凹部是產(chǎn)生亂流和空氣攪拌，凸部是促進亂流和空氣攪拌。然而，裝有充氣輪胎的車輛行駛時，在車輛前側(cè)，從充氣輪胎分離的空氣會有向車輛外側(cè)膨脹的傾向，而在車輛后側(cè)，從充氣輪胎分離的空氣受到輪胎安裝空間和車輛零件的影響，易發(fā)生滯留，會有向車輛外側(cè)膨脹的傾向。因此，在車輛背面?zhèn)龋?fù)壓區(qū)域增大，這將成為空氣阻力。而且，經(jīng)過發(fā)明人等研究發(fā)現(xiàn)，通過配置凸部和凹部并有效發(fā)揮其功能，能夠獲得減少車輛背面?zhèn)蓉?fù)壓區(qū)域、進一步降低油耗的效果。本發(fā)明鑒于上述問題開發(fā)完成，其目的在于提供一種充氣輪胎組，能夠改善輪胎周圍氣流并進一步降低油耗。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述課題，達成目的，本發(fā)明的充氣輪胎組具備安裝在車輛前側(cè)的前輪胎、以及安裝在所述車輛后側(cè)的后輪胎，其特征在于，在所述前輪胎的至少一個輪胎側(cè)部上設(shè)置多個凹部，在所述后輪胎的至少一個輪胎側(cè)部上設(shè)置多個凸部。車輛行駛后，將從車輛前側(cè)向后側(cè)產(chǎn)生氣流。然后，在前輪胎上，經(jīng)過的空氣會因凹部產(chǎn)生亂流，在前輪胎的輪胎側(cè)部產(chǎn)生亂流邊界層，從而空氣向車輛外側(cè)的膨脹將受到抑制。另一方面，在后輪胎上，經(jīng)過的空氣會因凸部產(chǎn)生亂流，在后輪胎的輪胎側(cè)部產(chǎn)生亂流邊界層，從而空氣向車輛外側(cè)的膨脹將受到抑制。并且，在后輪胎上，空氣經(jīng)凸部攪拌整流后，將不受輪胎安裝空間和車輛零件的影響，空氣變得難以滯留，并向后方送出。其結(jié)果，會在車輛背面?zhèn)犬a(chǎn)生的負(fù)壓區(qū)域減少，車輛的空氣阻力減少，因此能夠?qū)崿F(xiàn)油耗降低。此外，本發(fā)明的充氣輪胎組特征在于，指定了安裝到車輛上時的車輛內(nèi)外方向，并在所述前輪胎至少車輛外側(cè)的輪胎側(cè)部上設(shè)置所述凹部。利用該充氣輪胎組，車輛外側(cè)的空氣分離將較車輛內(nèi)側(cè)更大，因此在前輪胎車輛外側(cè)的輪胎側(cè)部上設(shè)置凹部，能夠顯著獲得抑制空氣向車輛外側(cè)膨脹的效果。其結(jié)果，車輛的空氣阻力進一步減少，因此能夠?qū)崿F(xiàn)油耗進一步降低。此外，本發(fā)明的充氣輪胎組特征在于，指定了安裝到車輛上時的車輛內(nèi)外方向，并在所述后輪胎至少車輛內(nèi)側(cè)的輪胎側(cè)部上設(shè)置所述凸部。利用該充氣輪胎組，車輛內(nèi)側(cè)空氣具有較車輛外側(cè)更易滯留的傾向，因此在后輪胎車輛內(nèi)側(cè)的輪胎側(cè)部上設(shè)置凸部后，能夠不受輪胎安裝空間和車輛零件的影響，顯著獲得將空氣向后方送出的效果。其結(jié)果，對車輛的空氣阻力進一步減少，因此能夠?qū)崿F(xiàn)油耗進一步降低。此外，本發(fā)明的充氣輪胎組特征在于，所述凹部至少設(shè)置在輪胎最大寬度位置和接地端之間。輪胎側(cè)部的輪胎最大寬度位置和接地端之間是輪胎側(cè)部的輪胎徑向外側(cè)區(qū)域，繞到側(cè)面的氣流將最先到達該區(qū)域。因此，在前輪胎的所述區(qū)域內(nèi)設(shè)置凹部后，將早期抑制空氣分離，將空氣分離點挪到更后方，令氣流停留在車輛附近，因此能夠顯著獲得抑制空氣向車輛外側(cè)膨脹的效果。此外，本發(fā)明的充氣輪胎組特征在于，所述凸部至少設(shè)置在輪胎最大寬度位置和接地端之間。輪胎側(cè)部的輪胎最大寬度位置和接地端之間是輪胎側(cè)部的輪胎徑向外側(cè)區(qū)域，該區(qū)域在輪胎側(cè)部上旋轉(zhuǎn)速度相對較快。因此，在后輪胎的所述區(qū)域內(nèi)設(shè)置凸部后，將產(chǎn)生更多亂流，從而能夠不受輪胎安裝空間和車輛零件的影響，顯著獲得將空氣向后方送出的效果。此外，本發(fā)明的充氣輪胎組特征在于，所述凸部的突出高度為0.5[mm]以上10. 0[mm]以下。凸部高度不足0.5[mm]時，凸部接觸氣流的范圍小，所以凸部后方的氣流難以產(chǎn)生亂流，車輛空氣阻力的降低效果變差。此外，凸部高度超過10[mm]時，凸部接觸氣流的范圍大，所以凸部后方的氣流會有膨脹傾向，車輛空氣阻力的降低效果變差。關(guān)于這點，若利用本發(fā)明的充氣輪胎組，則通過凸部和氣流適當(dāng)接觸，凸部后方的氣流將適當(dāng)產(chǎn)生亂流，因此能夠顯著獲得將空氣向后方送出的效果。此外，本發(fā)明的充氣輪胎組特征在于，所述凹部配置為容積往輪胎徑向逐漸變化。繞到側(cè)面的氣流將最先到達輪胎徑向外側(cè)。因此，配置為凹部容積往輪胎徑向逐漸變大后，將早期抑制空氣分離，將空氣分離點挪到更后方，讓氣流停留在車輛附近，因此能夠顯著獲得抑制空氣向車輛外側(cè)膨脹的效果。此外，輪胎徑向外側(cè)在輪胎側(cè)部上旋轉(zhuǎn)速度相對較快。因此，配置為凹部容積往輪胎徑向逐漸變大后，將產(chǎn)生更多亂流，能夠顯著獲得抑制空氣向車輛外側(cè)膨脹的效果。另一方面，輪胎側(cè)部隨著越靠近輪胎徑向內(nèi)側(cè)，旋轉(zhuǎn)速度相對越慢，因此將更為靠近該部分一側(cè)的凹部容積擴大后，即便輪胎徑向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)速度慢，也會產(chǎn)生亂流，從而能夠顯著獲得抑制空氣向車輛外側(cè)膨脹的效果。并且，輪胎側(cè)部的輪胎徑向內(nèi)側(cè)是輪胎壓縮所致變形較大的區(qū)域，發(fā)熱相對較多。因此，在該區(qū)域擴大凹部容積后，能夠?qū)饬魑捷喬?cè)部表面，獲得提高散熱性的效果。此外，本發(fā)明的充氣輪胎組特征在于，所述凹部的深度為0. 5 [mm]以上5. 0 [mm]以下。凹部的深度不足0.5 [mm]時，凹部內(nèi)面接觸空氣的范圍小，所以氣流難以產(chǎn)生亂流。此外，凹部的深度超過5.0[mm]時，凹部內(nèi)面接觸空氣的范圍過大，會有空氣阻力增加的傾向，并且為了獲得凹部的深度，擁有凹部的區(qū)域原有的橡膠量將增大，因此導(dǎo)致輪胎重量增大。關(guān)于這點，若利用本發(fā)明的充氣輪胎組，則通過凹部內(nèi)面和空氣適當(dāng)接觸，氣流將適當(dāng)產(chǎn)生亂流，因此能夠顯著獲得降低車輛空氣阻力的效果。此外，本發(fā)明的充氣輪胎組特征在于，所述凹部的開口最大直徑尺寸為1.0[mm]以上8. 0[mm]以下。凹部的最大直徑尺寸不足1. 0[mm]時，凹部接觸空氣的范圍小,所以氣流難以產(chǎn)生亂流。另一方面，凹部的最大直徑尺寸超過8. 0 [mm]時，凹部接觸空氣的范圍過大,會有空氣阻力增加的傾向。關(guān)于這點，若利用本發(fā)明的充氣輪胎組，則通過凹部和空氣適當(dāng)接觸，氣流將適當(dāng)產(chǎn)生亂流，因此能夠顯著獲得降低車輛空氣阻力的效果。發(fā)明功效本發(fā)明所述充氣輪胎組能夠改善輪胎周圍氣流并進一步降低油耗。


圖1是本發(fā)明實施例所述充氣輪胎組中充氣輪胎的子午線剖面圖。圖2是本發(fā)明實施例所述充氣輪胎組安裝到車輛上狀態(tài)的概要平面圖。圖3是本發(fā)明實施例所述充氣輪胎組安裝到車輛上狀態(tài)的概要平面圖。圖4是本發(fā)明實施例所述充氣輪胎組安裝到車輛上狀態(tài)的概要平面圖。圖5是從輪胎寬度方向觀察前輪胎的局部外觀圖。圖6是從輪胎寬度方向觀察前輪胎的局部外觀圖。圖7是從輪胎寬度方向觀察前輪胎的局部外觀圖。圖8是從輪胎寬度方向觀察前輪胎的局部外觀圖。圖9是從輪胎寬度方向觀察后輪胎的局部外觀圖。圖10是從輪胎寬度方向觀察后輪胎的局部外觀圖。圖11是從輪胎寬度方向觀察后輪胎的局部外觀圖。圖12是從輪胎寬度方向觀察后輪胎的局部外觀圖。圖13是凸部的剖面圖。圖14是凸部的剖面圖。圖15是凸部的剖面圖。圖16是凸部的剖面圖。圖17是表示規(guī)定范圍以下高度凸部附近氣流的說明圖。圖18是表示規(guī)定范圍以上高度凸部附近氣流的說明圖。
圖19是表示規(guī)定范圍高度凸部附近氣流的說明圖。圖20是從輪胎寬度方向觀察前輪胎的局部外觀圖。圖21是從輪胎寬度方向觀察前輪胎的局部外觀圖。圖22是表示本發(fā)明實例所述充氣輪胎性能試驗結(jié)果的圖表。圖23是表示本發(fā)明實例所述充氣輪胎性能試驗結(jié)果的圖表。圖24是表示本發(fā)明實例所述充氣輪胎性能試驗結(jié)果的圖表。圖25是表示本發(fā)明實例所述充氣輪胎性能試驗結(jié)果的圖表。
具體實施例方式下面，根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例。另外，本發(fā)明并不限定于此實施例。此夕卜，在本實施例的構(gòu)成要素中，含有該行業(yè)人士能夠且容易置換的物件、或者實質(zhì)上相同的物件。此外，本實施例中記載的多個改進例能在該行業(yè)人士理解的范圍內(nèi)進行任意組合。圖1是本實施例所述充氣輪胎組中充氣輪胎的子午線剖面圖。在以下說明中，輪胎徑向是指與充氣輪胎I的旋轉(zhuǎn)軸(未圖示)正交的方向，輪胎徑向內(nèi)側(cè)是指在輪胎徑向上靠近旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)，輪胎徑向外側(cè)是指在輪胎徑向上遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)。此外，輪胎周向是指以所述旋轉(zhuǎn)軸為中心軸的圓周方向。此外，輪胎寬度方向是指與所述旋轉(zhuǎn)軸平行的方向，輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)是指輪胎寬度方向上靠近輪胎赤道面(輪胎赤道線)CL的一側(cè),輪胎寬度方向外側(cè)是指輪胎寬度方向上遠(yuǎn)離輪胎赤道面CL的一側(cè)。輪胎赤道面CL是指與充氣輪胎I的旋轉(zhuǎn)軸正交，同時穿過充氣輪胎I的輪胎寬度中心的平面。輪胎寬度是指位于輪胎寬度方向外側(cè)的部分在輪胎寬度方向上的寬度，即，是指輪胎寬度方向上距離赤道面CL最遠(yuǎn)的部分之間的距離。輪胎赤道線是指，在輪胎赤道面CL上，沿著充氣輪胎I的輪胎周向的線。在本實施例中，輪胎赤道線與輪胎赤道面一樣，都標(biāo)以符號“CL”。本實施例的充氣輪胎I如圖1所示，具有胎面部2、位于其兩側(cè)的胎肩部3、由各胎肩部3依次連接的側(cè)壁部4、以及胎圈部5。此外，該充氣輪胎I具有簾布層6、帶束層7、以及帶束增強層8。胎面部2由橡膠材料(胎面膠)構(gòu)成，露出于充氣輪胎I的輪胎徑向最外側(cè)，其表面成為充氣輪胎I的輪廓。在胎面部2的外周表面，即行駛時與路面接觸的踏面上，形成胎面21。胎面21設(shè)有多根(本實施例為4根)主槽22，其為沿輪胎周向延伸，且和輪胎赤道線CL平行的直線主槽。而且，通過這些多根主槽22，胎面21形成多個沿輪胎周向延伸且與輪胎赤道線CL平行的條狀環(huán)岸部23。此外，圖中雖未顯示，但在胎面21的各環(huán)岸部23上，設(shè)有與主槽22交叉的胎紋槽。環(huán)岸部23在輪胎周向上被胎紋槽分割成多個。此外，胎紋槽在胎面部2的輪胎寬度方向最外側(cè)是形成為向輪胎寬度方向外側(cè)開口。另外，胎紋槽可以是連通主槽22或不連通主槽22中的任意一種形態(tài)。胎肩部3是胎面部2的輪胎寬度方向兩外側(cè)的部位。此外，側(cè)壁部4是充氣輪胎I中露出到輪胎寬度方向最外側(cè)的部位。此外，胎圈部5具有胎圈芯51、以及胎邊芯52。胎圈芯51通過將鋼絲即胎圈鋼絲卷成環(huán)狀而成。胎邊芯52是簾布層6的輪胎寬度方向端部在胎圈芯51位置折回所形成的空間中配置的橡膠材料。簾布層6的各輪胎寬度方向端部在一對胎圈芯51處從輪胎寬度方向內(nèi)側(cè)向輪胎寬度方向外側(cè)折回，且在輪胎周向上繞成環(huán)狀，構(gòu)成輪胎的架構(gòu)。該簾布層6是多根并列設(shè)置的簾布層簾線(未圖示)經(jīng)覆層橡膠覆蓋而成，所述簾布層簾線相對于輪胎周向的角度為沿著輪胎子午線方向在輪胎周向所成的角度。簾布層簾線由有機纖維(聚酯、人造絲、尼龍等)組成。該簾布層6至少設(shè)置I層。帶束層7是至少層疊2層帶束71、72的多層構(gòu)造，在胎面部2上配置于簾布層6的外周即輪胎徑向外側(cè)，并在輪胎周向上覆蓋簾布層6。帶束71、72是多根并列設(shè)置的簾線(未圖示)經(jīng)覆層橡膠覆蓋而成，所述簾線相對于輪胎周向成規(guī)定角度(例如20度 30度)。簾線由鋼鐵或有機纖維(聚酯、人造絲、尼龍等)組成。此外，在重合的帶束71、72中，彼此的帶束層簾線交叉配置。帶束增強層8配置于帶束層7的外周即輪胎徑向外側(cè)，在輪胎周向上覆蓋帶束層7。帶束增強層8是多根并列設(shè)置在輪胎寬度方向上的簾線(未圖示)經(jīng)覆層橡膠覆蓋而成，所述簾線與輪胎周向大致平行(±5度)。簾線由鋼鐵或有機纖維(聚酯、人造絲、尼龍等)組成。圖1所示帶束增強層8是配置為覆蓋帶束層7的輪胎寬度方向端部。帶束增強層8的構(gòu)造不僅限于上述形式，圖中雖未顯示，但也可配置為覆蓋帶束層7整體；或者，例如具有2層增強層，輪胎徑向內(nèi)側(cè)的增強層形成為在輪胎寬度方向上較帶束層7更大，且配置為覆蓋帶束層7整體，而輪胎徑向外側(cè)的增強層配置為只覆蓋帶束層7的輪胎寬度方向端部；又或者，例如具有2層增強層，各增強層都配置為只覆蓋帶束層7的輪胎寬度方向端部。即，帶束增強層8是至少和帶束層7的輪胎寬度方向端部重疊。此外，帶束增強層8設(shè)為將帶狀(例如寬度10[mm])的條狀型材纏繞在輪胎周向上。圖2 圖4是本實施例所述充氣輪胎組安裝到車輛上狀態(tài)的概要平面圖。本實施例的充氣輪胎組具備上述充氣輪胎I安裝到車輛100前側(cè)的前輪胎1A、以及安裝到車輛100后側(cè)的后輪胎1B。此處，如圖2 圖4所示，前輪胎IA是指至少安裝在車輛100最前側(cè)的充氣輪胎1，后輪胎IB是指至少安裝在車輛100最后側(cè)的充氣輪胎I。而且，如圖3及圖4所示，在車輛100前后方向配置3個以上充氣輪胎I時，配置在車輛100前后方向中間的充氣輪胎I中，和車輛100前后方向中心C即全長W的一半相比，旋轉(zhuǎn)軸(未圖示)位于前側(cè)的充氣輪胎I為前輪胎1A，和車輛100前后方向中心C即全長W的一半相比，旋轉(zhuǎn)軸(未圖示)位于后側(cè)的充氣輪胎I為后輪胎1B。這些前輪胎IA及后輪胎IB被指定了相對于車輛100的安裝位置，該指定在圖中雖未顯示，但例如會通過側(cè)壁部4上設(shè)置的標(biāo)識來表示。如此，本實施例的充氣輪胎組是由指定了相對于車輛100安裝位置的前輪胎IA及后輪胎IB構(gòu)成的。此外，充氣輪胎組可以由車輛100兩側(cè)的前輪胎IA及后輪胎IB構(gòu)成，也可以由車輛100單側(cè)的前輪胎IA及后輪胎IB構(gòu)成。圖5 圖8是從輪胎寬度方向觀察前輪胎的局部外觀圖，圖9 圖12是從輪胎寬度方向觀察后輪胎的局部外觀圖。如圖5 圖8所示，前輪胎IA在輪胎側(cè)部S上設(shè)有從該輪胎側(cè)部S表面向輪胎內(nèi)側(cè)陷入的多個凹部10。此外，如圖9 圖12所示，后輪胎IB在輪胎側(cè)部S上設(shè)有從該輪胎側(cè)部S表面向輪胎外側(cè)突出的多個凸部9。此處，輪胎側(cè)部S是指圖1中，胎面部2接地端T的輪胎寬度方向外側(cè)、以及輪輞檢測線L的輪胎徑向外側(cè)范圍內(nèi)連成一片的面。此外，接地端T是指將充氣輪胎I組裝到正規(guī)輪輞，且充填正規(guī)內(nèi)壓，施加正規(guī)負(fù)載70%時，該充氣輪胎I胎面部2的胎面21與路面的接地區(qū)域中，輪胎寬度方向的兩個最外端，其在輪胎周向上連續(xù)。此外，輪輞檢測線L是指用于確認(rèn)輪胎輪輞組裝有無正常實施的線，一般而言，其在胎圈部5的表側(cè)面較輪輞凸緣更靠近輪胎徑向外側(cè)，并以沿著輪輞凸緣附近部分在輪胎周向上連續(xù)的環(huán)狀凸線表示。另外，正規(guī)輪輞是指JATMA所規(guī)定的“標(biāo)準(zhǔn)輪輞”、TRA所規(guī)定的“Design Rim”、或ETRTO所規(guī)定的“Measuring Rim”。此外，正規(guī)內(nèi)壓是指JATMA所規(guī)定的“最高空氣壓”、TRA所規(guī)定的“TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”中記載的最大值、或ETRTO所規(guī)定的“ INFLATION PRESSURES”。此外，正規(guī)負(fù)載是指JATMA所規(guī)定的“最大負(fù)載能力”、TRA 所規(guī)定的 “TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES” 中記載的最大值、或ETRTO所規(guī)定的“LOAD CAPACITY”。凹部10例如圖5 圖8所示，在輪胎側(cè)部S的范圍內(nèi)，沿輪胎徑向及輪胎周向以指定間隔配置。凹部10在輪胎側(cè)部S表面開口的開口形狀可形成為圓形(參照圖5)、橢圓形(參照圖6)、長圓形、以及多邊形(參照圖7)等。此外，凹部10也可以同時存在多種開口形狀(參照圖8)。此外，圖中雖未顯示，但凹部10的剖面形狀可形成為半圓形、半橢圓形、半長圓形、擂缽形、或者矩形等。另外，凹部10如圖5 圖8所示，雖然沿輪胎徑向并排配置的凹部列在輪胎周向上以指定間隔并排配置，但也可以在輪胎徑向及輪胎周向上交錯狀配置。凸部9例如圖9 圖12所示，在輪胎側(cè)部S的范圍內(nèi)，沿輪胎徑向形成為由長條狀橡膠材料(可以是構(gòu)成輪胎側(cè)部S的橡膠材料，也可以是和該橡膠材料不同的橡膠材料)構(gòu)成的突條，且沿輪胎周向以指定間隔配置。凸部9在輪胎徑向上可形成為直線形(參照圖9)、曲折形(參照圖10)、以及弧形(參照圖11)等。此外，凸部9可以相對于輪胎徑向傾斜而成(參照圖12)。另外，雖然圖9 圖12中凸部9在輪胎側(cè)部S范圍的輪胎徑向上形成為I根突條，但也可以在突條長度方向上分割成多根。分割凸部9時，其輪胎周向上并排的其他凸部9，也可以配置為相對于輪胎周向上相鄰?fù)共?的分割部分，在輪胎周向上重疊。此外，凸部9的端部可以從輪胎側(cè)部S表面平滑突出，或者也可以從輪胎側(cè)部S表面垂直突出。此夕卜，如凸部9剖面圖的圖13 圖16所示，凸部9中與長度方向交叉的剖面形狀可形成為四邊形(參照圖13)、半圓形(參照圖14)、半橢圓形、半長圓形、三角形(參照圖15)、梯形，或者如圖16那樣剖面外形的至少I部分具有圓弧。如圖16所示，剖面外形具有凹狀圓弧時，能抑制凸部9導(dǎo)致的橡膠量增加，因此優(yōu)選。此外，凸部9可以在長度方向上剖面形狀形成為相同，或者也可以在長度方向上形成為剖面形狀有變化。如此，本實施例的充氣輪胎組具備安裝到車輛100前側(cè)的前輪胎1A、以及安裝到車輛100后側(cè)的后輪胎1B,其在前輪胎IA的至少一個輪胎側(cè)部S上設(shè)置多個凹部10,在后輪胎IB的至少一個輪胎側(cè)部S上設(shè)置多個凸部9。車輛100行駛后，將從車輛100前側(cè)向后側(cè)產(chǎn)生氣流。然后，在車輛100前側(cè)的前輪胎IA上，經(jīng)過的空氣會因凹部10產(chǎn)生亂流，在前輪胎IA的輪胎側(cè)部S產(chǎn)生亂流邊界層，從而空氣向車輛100外側(cè)的膨脹將受到抑制。另一方面，在車輛100后側(cè)的后輪胎IB上，經(jīng)過的空氣會因凸部9產(chǎn)生亂流，在后輪胎IB的輪胎側(cè)部S產(chǎn)生亂流邊界層，從而空氣向車輛100外側(cè)的膨脹將受到抑制。并且，在后輪胎IB上，空氣經(jīng)凸部9攪拌整流后，將不受輪胎安裝空間和車輛零件的影響，空氣變得難以滯留，并向后方送出。其結(jié)果，會在車輛100背面?zhèn)犬a(chǎn)生的負(fù)壓區(qū)域減少，車輛的空氣阻力減少，因此能夠?qū)崿F(xiàn)油耗降低。此外，本實施例的充氣輪胎組安裝到車輛100上時，在輪胎寬度方向上，指定了相對于車輛100內(nèi)側(cè)及外側(cè)的方向。方向指定在圖中雖未顯不，但例如會通過設(shè)置在側(cè)壁部4上的標(biāo)識來表示。以下，將安裝到車輛100上時面向車輛100內(nèi)側(cè)的一側(cè)稱為車輛內(nèi)側(cè)，將面向車輛100外側(cè)的一側(cè)稱為車輛外側(cè)。另外，車輛內(nèi)側(cè)及車輛外側(cè)的指定不僅限于安裝到車輛100上的情形。例如，組裝好輪輞時，在輪胎寬度方向上，已確定了相對于車輛100內(nèi)側(cè)及外側(cè)的輪輞方向。因此，充氣輪胎I (前輪胎IA及后輪胎1B)組裝好輪輞時，在輪胎寬度方向上，將指定好相對于車輛100內(nèi)側(cè)(車輛內(nèi)側(cè))及外側(cè)(車輛外側(cè))的方向。然后，在指定了安裝到車輛上時車輛100內(nèi)外方向的充氣輪胎組中，優(yōu)選在前輪胎IA至少車輛外側(cè)的輪胎側(cè)部S上設(shè)置凹部10。利用該充氣輪胎組，車輛外側(cè)的空氣分離將較車輛內(nèi)側(cè)更大，因此在前輪胎IA車輛外側(cè)的輪胎側(cè)部S上設(shè)置凹部10后，能夠顯著獲得抑制空氣向車輛100外側(cè)膨脹的效果。其結(jié)果，車輛的空氣阻力進一步減少，因此能夠?qū)崿F(xiàn)油耗進一步降低。此外，在指定了安裝到車輛上時車輛100內(nèi)外方向的充氣輪胎組中，優(yōu)選在后輪胎IB至少車輛內(nèi)側(cè)的輪胎側(cè)部S上設(shè)置凸部9。利用該充氣輪胎組，車輛內(nèi)側(cè)空氣具有較車輛外側(cè)更易滯留的傾向，因此在后輪胎IB車輛內(nèi)側(cè)的輪胎側(cè)部S上設(shè)置凸部9后，能夠不受輪胎安裝空間和車輛零件的影響，顯著獲得將空氣向后方送出的效果。其結(jié)果，對車輛的空氣阻力進一步減少，因此能夠?qū)崿F(xiàn)油耗進一步降低。另外，在后輪胎IB中，在車輛外側(cè)的輪胎側(cè)部S上進一步設(shè)置凹部10后，空氣向車輛100外側(cè)的膨脹將進一步受到抑制，因此車輛的空氣阻力進一步減少，從而能夠?qū)崿F(xiàn)油耗進一步降低。另外，在指定了安裝到車輛上時車輛100內(nèi)外方向的充氣輪胎組中，在前輪胎IA至少車輛外側(cè)的輪胎側(cè)部S上設(shè)置凹部10,在后輪胎IB至少車輛內(nèi)側(cè)的輪胎側(cè)部S上設(shè)置凸部9后，能夠顯著獲得減小車輛空氣阻力、實現(xiàn)油耗進一步降低的效果，因此優(yōu)選。此外，在本實施例的充氣輪胎組中，優(yōu)選凹部10如圖1所示，至少設(shè)置在輪胎側(cè)部S的輪胎最大寬度位置M和接地端T之間。輪胎側(cè)部S的輪胎最大寬度位置M和接地端T之間是輪胎側(cè)部S的輪胎徑向外側(cè)區(qū)域，繞到側(cè)面的氣流將最先到達該區(qū)域。因此，在前輪胎IA的所述區(qū)域內(nèi)設(shè)置凹部10后，將早期抑制空氣分離，將空氣分離點挪到更后方，令氣流停留在車輛100附近，因此能夠顯著獲得抑制空氣向車輛100外側(cè)膨脹的效果。此外，在本實施例的充氣輪胎組中，優(yōu)選凸部9如圖1所示，至少設(shè)置在輪胎側(cè)部S的輪胎最大寬度位置M和接地端T之間。輪胎側(cè)部S的輪胎最大寬度位置M和接地端T之間是輪胎側(cè)部S的輪胎徑向外側(cè)區(qū)域，該區(qū)域在輪胎側(cè)部S上旋轉(zhuǎn)速度相對較快。因此，在后輪胎IB的所述區(qū)域內(nèi)設(shè)置凸部9后，將產(chǎn)生更多亂流，從而能夠不受輪胎安裝空間和車輛零件的影響，顯著獲得將空氣向后方送出的效果。另外，在本實施例的充氣輪胎組中，凹部10及凸部9如圖1所示，設(shè)置在輪胎側(cè)部S的輪胎最大寬度位置M和接地端T之間，這樣能夠顯著獲得抑制空氣向車輛100外側(cè)膨脹的效果，同時不受輪胎安裝空間和車輛零件的影響，顯著獲得將空氣向后方送出的效果，因此優(yōu)選。此外，本實施例的充氣輪胎組優(yōu)選凸部9的突出高度為0. 5 [mm]以上10. 0[mm]以下。
凸部9高度不足0. 5 [mm]時，如圖17即規(guī)定范圍以下高度凸部附近氣流的說明圖所示，凸部9接觸氣流的范圍小，所以凸部9后方的氣流難以產(chǎn)生亂流，將空氣向后方送出的效果變差。此外，凸部9高度超過10.0[mm]時，如圖18即規(guī)定范圍以上高度凸部附近氣流的說明圖所示，凸部9接觸氣流的范圍大，所以凸部9后方的氣流會有膨脹傾向，將空氣向后方送出的效果變差。關(guān)于這點，若利用本實施例的充氣輪胎組，則如圖19即規(guī)定范圍高度凸部附近氣流的說明圖所示，通過凸部9和氣流適當(dāng)接觸，凸部9后方的氣流將適當(dāng)產(chǎn)生亂流，因此能夠顯著獲得將空氣向后方送出的效果。另外，凸部9的突出高度為1.0[_]以上5.0 [mm]以下時，能夠顯著獲得將空氣向后方送出的效果，因此優(yōu)選。此外，在本實施例的充氣輪胎組中，優(yōu)選凹部10配置為容積往輪胎徑向逐漸變化。圖20及圖21是從輪胎寬度方向觀察前輪胎的局部外觀圖。凹部10容積因凹部10的深度、或者凹部10的開口部面積而變化。例如，圖20例舉了凹部10深度一定、開口部面積往輪胎徑向外側(cè)逐漸變大的形態(tài)。繞到側(cè)面的氣流將最先到達輪胎徑向外側(cè)。因此，配置為凹部10容積往輪胎徑向外側(cè)逐漸變大后，將早期抑制空氣分離，將空氣分離點挪到更后方，讓氣流停留在車輛100附近，因此能夠顯著獲得抑制空氣向車輛100外側(cè)膨脹的效果。此外，輪胎徑向外側(cè)在輪胎側(cè)部S上旋轉(zhuǎn)速度相對較快。因此，如圖20所示，配置為凹部10容積往輪胎徑向外側(cè)逐漸變大后，將產(chǎn)生更多亂流，能夠顯著獲得抑制空氣向車輛100外側(cè)膨脹的效果。另外，通過在后輪胎IB上設(shè)置凹部10時也采用同樣構(gòu)造，能夠獲得同樣的效果。另一方面，圖21例舉了凹部10深度一定、開口部面積往輪胎徑向內(nèi)側(cè)逐漸變大的形態(tài)。輪胎側(cè)部S隨著越靠近輪胎徑向內(nèi)側(cè)，旋轉(zhuǎn)速度相對越慢，因此將更為靠近該部分一側(cè)的凹部10容積擴大后，即便輪胎徑向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)速度慢，也會產(chǎn)生亂流，從而能夠顯著獲得抑制空氣向車輛100外側(cè)膨脹的效果。并且，輪胎側(cè)部S的輪胎徑向內(nèi)側(cè)是輪胎壓縮所致變形較大的區(qū)域，發(fā)熱相對較多。因此，在該區(qū)域擴大凹部10容積后，能夠?qū)饬魑捷喬?cè)部S表面，獲得提高散熱性的效果。另外，通過在后輪胎IB上設(shè)置凹部10時也采用同樣構(gòu)造，能夠獲得同樣的效果。此外，本實施例的充氣輪胎組優(yōu)選凹部10的深度為0. 5 [mm]以上5. 0[mm]以下。凹部10的深度不足0. 5 [mm]時，凹部10內(nèi)面接觸空氣的范圍小，所以氣流難以產(chǎn)生亂流。此外，凹部10的深度超過5. 0 [mm]時，凹部10內(nèi)面接觸空氣的范圍過大，會有空氣阻力增加的傾向，并且為了獲得凹部10的深度，擁有凹部10的區(qū)域原有的橡膠量將增大，因此導(dǎo)致輪胎重量增大。關(guān)于這點，若利用本實施例的充氣輪胎組，則通過凹部10內(nèi)面和空氣適當(dāng)接觸，氣流將適當(dāng)產(chǎn)生亂流，因此能夠顯著獲得降低車輛空氣阻力的效果。另外，在乘用車使用的充氣輪胎中，優(yōu)選凹部10的深度為0.5[mm]以上5.0[mm]以下范圍，但如果是重負(fù)載那樣外徑較大的充氣輪胎，則不限定于該范圍，將超出該乘用車使用的范圍。另夕卜，通過在后輪胎IB上設(shè)置凹部10時也采用同樣構(gòu)造，能夠獲得同樣的效果。此外，本實施例的充氣輪胎組優(yōu)選凹部10的開口最大直徑尺寸為1. 0[mm]以上8. 0 [mm]以下。凹部10的最大直徑尺寸表示從正面觀察凹部10的開口時，經(jīng)過中心的開口寬度尺寸最大。該凹部10的最大直徑尺寸不足1. 0[mm]時，凹部10接觸空氣的范圍小，所以氣流難以產(chǎn)生亂流。另一方面，凹部10的最大直徑尺寸超過8. O[mm]時，凹部10接觸空氣的范圍過大，會有空氣阻力增加的傾向。關(guān)于這點，若利用本實施例的充氣輪胎組，則通過凹部10和空氣適當(dāng)接觸，氣流將適當(dāng)產(chǎn)生亂流，因此能夠顯著獲得降低車輛空氣阻力的效果。另外，通過在后輪胎IB上設(shè)置凹部10時也采用同樣構(gòu)造，能夠獲得同樣的效果。另外，上述充氣輪胎組是在前輪胎IA上設(shè)置凹部10，在后輪胎IB上設(shè)置凸部9，而作為組裝好輪輞的充氣輪胎成套組裝體，在前輪胎組裝體的輪輞上進一步設(shè)置上述凹部10，在后輪胎組裝體的輪輞上進一步設(shè)置上述凸部9后，能夠進一步改善輪胎周圍的氣流，減少車輛的空氣阻力，實現(xiàn)油耗進一步降低。另外，上述充氣輪胎組不僅適用于乘用車使用的充氣輪胎，還適用于重負(fù)載和零壓行駛使用的充氣輪胎。用于乘用車時，能夠獲得上述效果。此外，用于重負(fù)載時，尤其在大負(fù)載中，通過凹部10，將抑制前輪胎IA的輪胎側(cè)部S壓縮時的升溫，通過凸部9，將進一步抑制后輪胎IB的輪胎側(cè)部S壓縮時的輪胎變形，從而提高耐久性。此外，用于零壓行駛時也是，尤其在爆胎時，通過凹部10，將抑制前輪胎IA的輪胎側(cè)部S壓縮時的升溫，通過凸部9，將進一步抑制后輪胎IB的輪胎側(cè)部S壓縮時的輪胎變形，從而提高耐久性。實例在本實例中，針對不同條件的多種充氣輪胎組，進行了與油耗相關(guān)的性能試驗(參照圖22 圖25)。在此性能試驗中，將輪胎尺寸185/65R15的充氣輪胎組組裝到正規(guī)輪輞上，填充正規(guī)內(nèi)壓，并安裝到排氣量1500 [cc]電機輔助驅(qū)動的4輪小型前輪驅(qū)動車上。油耗評估方法是，利用上述試驗車輛，在全長2[km]的測試路線上以時速100[km/h]行駛50圈，測量此時的油耗。然后，根據(jù)該測量結(jié)果，以常規(guī)例的充氣輪胎為基準(zhǔn)(100. 0)，對油耗進行指數(shù)評估。該指數(shù)評估的數(shù)值越大表示油耗越低，101. 0以上表示有顯著效果。在圖22中，常規(guī)例的充氣輪胎組在前輪胎及后輪胎上沒有凸部及凹部。此外，比較例I的充氣輪胎組在前輪胎的車輛內(nèi)側(cè)及車輛外側(cè)具有凸部，在后輪胎上沒有凸部及凹部。此外，比較例2的充氣輪胎組在前輪胎的車輛內(nèi)側(cè)及車輛外側(cè)具有凹部，在后輪胎上沒有凸部及凹部。此外，比較例3的充氣輪胎組在前輪胎上沒有凸部及凹部，在后輪胎的車輛內(nèi)側(cè)及車輛外側(cè)具有凸部。此外，比較例4的充氣輪胎組在前輪胎上沒有凸部及凹部，在后輪胎的車輛內(nèi)側(cè)及車輛外側(cè)具有凹部。此外，比較例5的充氣輪胎組在前輪胎的車輛內(nèi)側(cè)及車輛外側(cè)具有凸部，在后輪胎的車輛內(nèi)側(cè)及車輛外側(cè)具有凸部。此外，比較例6的充氣輪胎組在前輪胎的車輛內(nèi)側(cè)及車輛外側(cè)具有凹部，在后輪胎的車輛內(nèi)側(cè)及車輛外側(cè)具有凹部。此外，比較例7的充氣輪胎組在前輪胎的車輛內(nèi)側(cè)及車輛外側(cè)具有凸部，在后輪胎的車輛內(nèi)側(cè)及車輛外側(cè)具有凹部。在圖23 圖25中，實例I 實例33的充氣輪胎組在前輪胎上具有凹部，在后輪胎上具有凸部。然后，如圖23所示，實例I 實例7的充氣輪胎組在前輪胎的車輛內(nèi)側(cè)具有凹部，在后輪胎的車輛外側(cè)具有凸部。此外，實例3的充氣輪胎組在前輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凹部。此外，實例4的充氣輪胎組在后輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凸部。此外，實例5的充氣輪胎組在前輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凹部，在后輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凸部。此外，在實例6的充氣輪胎組中，輪胎徑向上的凹部容積往輪胎徑向外側(cè)變大。此外，在實例7的充氣輪胎組中，輪胎徑向上的凹部容積往輪胎徑向內(nèi)側(cè)變大。如圖24所示，實例8 實例13的充氣輪胎組在前輪胎的車輛外側(cè)具有凹部，在后輪胎的車輛外側(cè)具有凸部。此外，實例9的充氣輪胎組在前輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凹部。此外，實例10的充氣輪胎組在后輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凸部。此外，實例11的充氣輪胎組在前輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凹部，在后輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凸部。此外，在實例12的充氣輪胎組中，輪胎徑向上的凹部容積往輪胎徑向外側(cè)變大。此外，在實例13的充氣輪胎組中，輪胎徑向上的凹部容積往輪胎徑向內(nèi)側(cè)變大。如圖24所示，實例14 實例19的充氣輪胎組在前輪胎的車輛內(nèi)側(cè)具有凹部，在后輪胎的車輛內(nèi)側(cè)具有凸部。此外，實例15的充氣輪胎組在前輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凹部。此外，實例16的充氣輪胎組在后輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凸部。此外，實例17的充氣輪胎組在前輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凹部，在后輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凸部。此外，在實例18的充氣輪胎組中，輪胎徑向上的凹部容積往輪胎徑向外側(cè)變大。此外，在實例19的充氣輪胎組中，輪胎徑向上的凹部容積往輪胎徑向內(nèi)側(cè)變大。如圖25所示，實例20 實例25的充氣輪胎組在前輪胎的車輛外側(cè)具有凹部，在后輪胎的車輛內(nèi)側(cè)具有凸部。此外，實例21的充氣輪胎組在前輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凹部。此外，實例22的充氣輪胎組在后輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凸部。此外，實例23的充氣輪胎組在前輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凹部，在后輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凸部。此外，在實例24的充氣輪胎組中，輪胎徑向上的凹部容積往輪胎徑向外側(cè)變大。此外，在實例25的充氣輪胎組中，輪胎徑向上的凹部容積往輪胎徑向內(nèi)側(cè)變大。如圖25所示，實例26 實例31的充氣輪胎組在前輪胎的車輛內(nèi)側(cè)及車輛外側(cè)具有凹部，在后輪胎的車輛內(nèi)側(cè)及車輛外側(cè)具有凸部。此外，實例27的充氣輪胎組在前輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凹部。此外，實例28的充氣輪胎組在后輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凸部。此外，實例29的充氣輪胎組在前輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凹部，在后輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凸部。此夕卜，在實例30的充氣輪胎組中，輪胎徑向上的凹部容積往輪胎徑向外側(cè)變大。此外，在實例31的充氣輪胎組中，輪胎徑向上的凹部容積往輪胎徑向內(nèi)側(cè)變大。如圖25所示，實例32及實例33的充氣輪胎組在前輪胎的車輛外側(cè)具有凹部，在后輪胎的車輛內(nèi)側(cè)具有凸部，且在車輛外側(cè)具有凹部。此外，實例33的充氣輪胎組在前輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凹部，在后輪胎的輪胎最大寬度位置和接地端之間設(shè)置凸部和凹部。然后，如圖22 圖25的試驗結(jié)果所示，實例I 實例33的充氣輪胎組可降低油耗。此處，如比較例6所示，前后輪胎都配置凹部時，空氣的亂流效果差，尤其后輪胎的空氣整流差，難以減少車輛后方的負(fù)壓區(qū)域，因此難以獲得降低車輛空氣阻力的效果。此外，如比較例5所示，前后輪胎都配置凸部時，在前輪胎處空氣被攪拌，因此受其影響，難以獲得降低車輛空氣阻力的效果。此外，如比較例7所示，前輪胎配置凸部、后輪胎配置凹部時，后輪胎的空氣整流差，且在前輪胎處空氣被攪拌，因此難以獲得降低車輛空氣阻力的效果。符號說明IA前輪胎IB后輪胎9 凸部10 凹部S輪胎側(cè)部M輪胎最大寬度位置T接地端
權(quán)利要求
1.一種充氣輪胎組，具備安裝在車輛前側(cè)的前輪胎、以及安裝在所述車輛后側(cè)的后輪胎，其特征在于， 在所述前輪胎的至少一個輪胎側(cè)部上設(shè)置多個凹部，在所述后輪胎的至少一個輪胎側(cè)部上設(shè)置多個凸部。
2.如權(quán)利要求1所述的充氣輪胎組，其特征在于，指定了安裝到車輛上時的車輛內(nèi)外方向，并在所述前輪胎至少車輛外側(cè)的輪胎側(cè)部上設(shè)置所述凹部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的充氣輪胎組，其特征在于，指定了安裝到車輛上時的車輛內(nèi)外方向，并在所述后輪胎至少車輛內(nèi)側(cè)的輪胎側(cè)部上設(shè)置所述凸部。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的充氣輪胎組，其特征在于，所述凹部至少設(shè)置在輪胎最大寬度位置和接地端之間。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的充氣輪胎組，其特征在于，所述凸部至少設(shè)置在輪胎最大寬度位置和接地端之間。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的充氣輪胎組，其特征在于，所述凸部的突出高度為O.5[mm]以上 10.0[mm]以下。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的充氣輪胎組，其特征在于，所述凹部配置為容積往輪胎徑向逐漸變化。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的充氣輪胎組，其特征在于，所述凹部的深度為O.5[mm]以上 5.0[mm]以下。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的充氣輪胎組，其特征在于，所述凹部的開口最大直徑尺寸為1. O [mm]以上8. O [mm]以下。
全文摘要
具備安裝到車輛(100)前側(cè)的前輪胎(1A)、以及安裝到車輛(100)后側(cè)的后輪胎(1B)，其中，在前輪胎(1A)的至少一個輪胎側(cè)部上設(shè)置多個凹部，在后輪胎(1B)的至少一個輪胎側(cè)部上設(shè)置多個凸部，車輛(100)行駛后，將從車輛(100)前側(cè)向后側(cè)產(chǎn)生氣流，然后，在車輛(100)前側(cè)的前輪胎(1A)上，氣流會因凹部產(chǎn)生亂流，從而空氣向車輛(100)外側(cè)的膨脹將受到抑制，另一方面，在車輛(100)后側(cè)的后輪胎(1B)上，空氣經(jīng)凸部攪拌整流后，將不受輪胎安裝空間和車輛零件的影響，空氣變得難以滯留，并向后方送出，其結(jié)果，會在車輛(100)背面?zhèn)犬a(chǎn)生的負(fù)壓區(qū)域減少，因此車輛的空氣阻力減少，油耗降低。本發(fā)明目的在于提供一種充氣輪胎組，能夠改善輪胎周圍氣流并進一步降低油耗。
文檔編號B60C13/02GK103029532SQ20121037090
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者久保田正剛, 桑島雅俊, 小石正隆 申請人:橫濱橡膠株式會社