CN113352820A - 用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶及其设置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶及其设置方法,并且提供这样一种用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶及其设置方法:其中,通过消除位于轮胎的胎圈与轮辋的凸缘之间的空间,防止在车辆行驶时在胎圈与凸缘之间引入气流,胎圈与凸缘之间的空间由对口胶填充,从而防止在胎圈与凸缘之间的空间中产生湍流。

Description

用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶及其设置方法
技术领域
本发明涉及一种用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶(insert rubber)及其设置方法,更具体地,涉及一种减少轮胎与轮辋之间的湍流的产生的用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶及其设置方法。
背景技术
车辆必须设置有与地面接触的轮胎和将轮胎连接至轮轴的车轮。车轮包括安装轮胎的轮辋,以及位于轮辋内部并连接至轮轴的轮盘。根据轮盘的形状,将车轮分为盘式车轮、星形车轮、辐条式车轮等。
同时,如举例说明现有技术的图1和图2所示,由于轮胎1与轮辋2之间的阶梯,在胎圈3与凸缘4之间产生空间5。当车辆行驶时,行驶风6到达胎圈3与凸缘4之间的空间5时,进而产生湍流。湍流会增加车辆的空气阻力,并且在车辆行驶时会产生噪音或奇怪的声音。
背景技术中描述的内容是为了帮助理解本发明的背景,并且可以包括先前不为本发明所属领域的技术人员已知的内容。
发明内容
因此,考虑到上述问题的本发明的目的是提供一种用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶及其设置方法,其可以防止在胎圈与凸缘之间的空间中产生湍流,从而减小车辆的空气阻力并防止在车辆行驶时产生噪音或奇怪的声音。
为实现该目的而提供的根据本发明的实施方案的用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶消除了位于轮胎的胎圈与轮辋的凸缘之间的空间,从而防止在车辆行驶时将气流引入到胎圈与凸缘之间。
另外,用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶可以包括环形体,所述环形体的外周表面与胎圈直接接触,并且内周表面与凸缘直接接触,环形体的一端位于轮辋的胎圈座上方,并且环形体的另一端可以连接轮胎的表面与凸缘的端部。
另外,环形体的外周表面可以具有与胎圈的表面曲率相同的曲率,并且环形体的内周表面可以具有与凸缘的表面曲率相同的曲率。
另外,环形体可以形成为从位于胎圈座上方的一端朝向位于轮胎的表面与凸缘之间的另一端在厚度上逐渐增加。
另外,所述环形体的另一端可以具有与凸缘的端部与轮胎之间的距离相同的宽度。
另外,当沿着车辆的宽度方向观察轮胎和轮辋时,环形体的另一端可以限定平坦的倾斜表面。
另外,线体可以嵌入在环形体内部,以与胎圈座邻近。
另外,线体可以由与嵌入轮胎中的胎圈线的材料相同的材料制成,并且线体的直径可以小于胎圈线的直径。
另外,在胎圈、胎圈座、凸缘和环形体的一端之间可形成收缩和膨胀空间。
为实现该目的而提供的根据本发明的实施方案的用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶的设置方法包括:将环形体安装到轮胎的轮辋,使得环形体的一端位于轮胎的胎圈的一侧;将轮胎安装到轮辋上,使得胎圈位于轮辋内部;以及将空气注射进入轮辋,并使胎圈和环形体直接接触凸缘。
另外,在将空气注射进入轮辋和胎圈和环形体直接接触凸缘时,胎圈和环形体在经过在轮辋上形成的突脊之后可以与凸缘直接接触。
此外,在将空气注射进入轮辋时以及胎圈和环形体和凸缘直接接触时,胎圈在经过在轮辋上形成的突脊之后可以定位于胎圈座上,并且环形体可以在经过在轮辋上形成的突脊之后定位于胎圈座上方。
如上所述,根据本发明的实施方案的根据用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶及其设置方法,胎圈与凸缘之间的空间由对口胶填充,从而防止在胎圈与凸缘之间的空间中产生湍流。
附图说明
图1为示出现有技术中普通轮胎和车轮的示例性示意图。
图2为示出现有技术中图1所示的胎圈与凸缘之间的湍流的产生的示例性示意图。
图3至图6为示出根据本发明的实施方案的用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶的示例性示意图。
图7为示出图3所示的对口胶、车轮和轮胎的示例性示意图。
图8为示出将图3所示的对口胶安装至车轮的状态的示例性示意图。
图9为示出根据本发明的实施方案的用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶的设置方法的流程图。
图10和图11为示出根据图9所示的用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶的设置方法安装了对口胶的状态的示意图。
图12A和图12B为示出通过分析围绕轮胎的气流而获得的结果的示意图。
具体实施方式
下文中,将描述根据本发明的实施方案的用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶及其设置方法。
如图3至图8所示,根据本发明的实施方案的配置为改善轮胎的空气动力特性的对口胶300消除了位于轮胎100的胎圈110与轮辋200的凸缘210之间的空间,从而防止在车辆行驶时将气流引入胎圈110与凸缘210之间。
对口胶300由类似于轮胎100的胎侧的橡胶的材料制成。考虑到轮胎100与轮辋200之间的匹配部分来设计对口胶300的形状。对口胶300的形状设定为使轮胎100与轮辋200之间的阶梯部分最小化。
本发明的实施方案包括环形体310,环形体310的外周表面312与胎圈110直接接触,并且环形体310的内周表面311与凸缘210直接接触。环形体310的一端313位于轮辋200的胎圈座220上方。环形体310的另一端314连接轮胎100的表面与凸缘210的端部。
环形体310的外周表面312比其内周表面311更靠近车辆的纵向中央轴线。对于车辆来说,因为外周表面312靠近车辆的中央轴线,所以外周表面312可以称为内表面,因为内周表面311靠近车辆的外部,所以内周表面311也可以称为外表面。
环形体310的外周表面312具有与胎圈110的表面曲率相同的曲率。环形体310的内周表面311具有与凸缘210的表面曲率相同的曲率。环形体310形成为从位于胎圈座220上方的一端313到位于轮胎100的表面与凸缘210之间的另一端314在厚度上逐渐增加。
环形体310的另一端314具有等于凸缘210的端部与轮胎100之间的距离的宽度。当沿着车辆的宽度方向观察轮胎100和轮辋200时,环形体310的另一端314限定了平坦的倾斜表面。
线体315嵌入环形体310中,以与胎圈座220邻近。线体315由与嵌入轮胎100中的胎圈线120相同的材料制成。线体315的直径小于胎圈线120的直径。
环形体310针对水平外力的最小厚度由线体315来保证。当环形体310由于外力收缩时,其最小厚度可以通过线体315来保持。
如图6所示,在胎圈110、胎圈座220、凸缘210和环形体310的一端313之间形成收缩和膨胀空间。即使环形体310由于外部温度而收缩或膨胀,由于收缩膨胀空间,环形体310也不会脱离原始位置。具体地,即使由于外力而使环形体310变形、长度增加和厚度减小,环形体310的增大或减小的体积也可以通过收缩和膨胀空间来容纳。
如上所述配置的根据本发明的实施方案的用于改善轮胎100的空气动力特性的对口胶300根据图9所示的流程图安装至车轮。
如图9所示,根据本发明的实施方案的用于改善轮胎100的空气动力特性的对口胶300的设置方法包括:将环形体310安装到轮辋200,使得环形体310的一端313位于胎圈110的一侧(步骤S100);将轮胎100安装到轮辋200,使得胎圈110位于轮辋200的内部(步骤S200);以及将空气注射进入轮辋200,并使胎圈110和环形体310直接接触到凸缘210(步骤S300)。
如图10所示,由于将环形体310安装到轮辋200上,使得环形体310的一端313位于胎圈110的一侧(步骤S100),并且实现将轮胎100安装到轮辋200,使得胎圈110位于轮辋200的内部(步骤S200),胎圈110和环形体310的一端313位于轮辋200的突脊230内部。
如图11所示,由于将空气注射进入轮辋200中,并且实现胎圈110和环形体310与凸缘210直接接触(步骤S300),在经过在轮辋200上形成的突脊230之后,胎圈110和环形体310的一端313与凸缘210直接接触。另外,胎圈110在经过在轮辋200上形成的突脊230之后定位于胎圈座220上,环形体310在经过在轮辋200上形成的突脊230之后定位于胎圈座220的上方。
如上所述,根据本发明的实施方案的根据用于改善轮胎100的空气动力特性的对口胶300及其设置方法,胎圈110与凸缘210之间的空间由对口胶300填充,从而防止在胎圈110与凸缘210之间的空间中产生湍流。
图12A和图12B示出通过分析围绕轮胎的空气流动而获得的结果。
图12A示出在配备有典型轮胎和车轮的车辆行驶时的气流。图12B示出在应用了根据本发明的实施方案的用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶的车辆行驶时的气流。
在图12A和图12B的每一个中,在沿着车辆1000的纵向的分隔区间中,在以灰暗地表示的区域A(即,车辆1000的上部区域)中,空气以高速和高压流动,而在明亮地表示的区域B(即,车辆1000的下部区域)中,空气以低速和低压流动。在这种情况下,图12A和图12B中的每一个中的虚线框形状表明,随着区域B变宽,空气阻力变得更大。
可以看出,与图12A相比,图12B所示的围绕前车轮和后车轮的区域B相对减小。当应用本申请的实施方案时,空气阻力减小。
另外,可以通过下面的公式1数学地计算车辆行驶时的车辆的阻力系数。在公式1中,Cd表示阻力系数,Fair表示空气阻力,A表示投影面积,ρ表示空气密度,并且V表示车辆速度。
公式1:
Figure BDA0002506433760000051
相比于图12A,图12B中的阻力系数减小了0.018。
尽管已经参考示例性附图描述了本发明,但是对于本领域技术人员显而易见的是,本发明不限于所描述的实施方案,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以进行各种改变和修改。因此,这样的改变和修改应属于本发明的权利要求,并且本发明的权利应当基于所附权利要求来解释。

Claims (12)

1.一种用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶,其中,
对口胶布置在轮胎的胎圈与轮辋的凸缘之间,以消除位于轮胎的胎圈与轮辋的凸缘之间的空间,从而防止在车辆行驶时将气流引入到胎圈与凸缘之间。
2.根据权利要求1所述的用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶,其包括环形体,所述环形体的外周表面与胎圈直接接触,并且所述环形体的内周表面与凸缘直接接触;
其中,所述环形体的一端位于轮辋的胎圈座的顶部;
所述环形体的另一端占据轮胎的表面与凸缘的一端之间的空间。
3.根据权利要求2所述的用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶,其中,
所述环形体的外周表面具有与胎圈的表面曲率相同的曲率;
所述环形体的内周表面具有与凸缘的表面曲率相同的曲率。
4.根据权利要求2所述的用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶,其中,
所述环形体的厚度从位于胎圈座的顶部的一端朝向位于轮胎的表面与凸缘之间的另一端逐渐增加。
5.根据权利要求4所述的用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶,其中,
所述环形体的另一端的厚度为凸缘的端部与轮胎之间的距离。
6.根据权利要求4所述的用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶,其中,
当沿着车辆的宽度方向观察轮胎和轮辋时,环形体的另一端限定了平坦的倾斜表面。
7.根据权利要求2所述的用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶,其中,
线体在一端嵌入环形体内部。
8.根据权利要求7所述的用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶,其中,
线体包括嵌入轮胎中的胎圈线的材料;
线体的直径小于胎圈线的直径。
9.根据权利要求2所述的用于改善轮胎的空气动力特性的对口胶,其中,
在胎圈、胎圈座、凸缘和环形体的一端之间存在收缩和膨胀空间,并且当环形体变形时,增大或减小的体积分别通过收缩或膨胀空间容纳。
10.一种设置对口胶的方法,所述方法包括:
将环形体安装到轮胎的轮辋上,使得环形体的一端位于轮胎的胎圈的一侧;
将轮胎安装到轮辋上,使得胎圈位于轮辋内部;
将空气注射进入轮辋,并使胎圈和环形体直接接触凸缘。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,
在将空气注射进入轮辋时,胎圈和环形体在经过在轮辋上形成的突脊之后与凸缘直接接触。
12.根据权利要求10所述的方法,其中,
在将空气注射进入轮辋时,胎圈在经过在轮辋上形成的突脊之后定位于胎圈座上;
环形体在经过在轮辋上形成的突脊之后,定位于胎圈座的顶部。
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