CN114144319B - 轮胎-轮组件及轮胎 - Google Patents
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Abstract
轮胎‑轮组件和用于轮胎‑轮组件的轮胎,轮胎‑轮组件设置有:具有胎面部、胎侧部和胎圈部的轮胎;供轮胎装配的轮,所述轮胎‑轮组件被构造成使得电力从胎面部的轮胎径向外侧被无线地供应到受电装置,所述受电装置被布置在轮胎的胎面部的轮胎径向内侧,其中胎面部包含低损耗胎面橡胶,所述低损耗胎面橡胶的损耗正切tanδ在60℃时为0.25以下,轮胎最大宽度部处的胎侧部的厚度Ts与胎圈芯的轮胎径向中心位置处的胎圈宽度Tb的比率Ts/Tb为15%至60%。
Description
技术领域
本公开涉及轮胎-轮组件及轮胎。
背景技术
能够接收电力供应的轮胎是已知的。例如,专利文献1公开了一种轮胎,该轮胎能够通过使用设置在车体中的初级线圈和布置在轮胎中的次级线圈从车辆的车体接收电力供应。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-255229号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1公开的发明中,从车体向轮胎供应电力。例如,在使用电力作为能源的电动汽车等的车辆中,如果轮胎能够从例如路面、即从轮胎胎面部的径向外侧被供应电力,则增强了对电动汽车供电的便利性。
然而,因为从轮胎胎面部的径向外侧供电是无线供电,所以提高受电效率成为课题。
提供能够提高从轮胎胎面部的径向外侧无线供电的受电效率的轮胎-轮组件和轮胎将是有益的。
用于解决问题的方案
根据本公开的轮胎-轮组件包括具有胎面部、胎侧部和胎圈部的轮胎以及供所述轮胎安装的轮,
所述轮胎-轮组件被构造为使得电力从所述胎面部的轮胎径向外侧无线地供应到布置在所述轮胎的胎面部的轮胎径向内侧的受电装置,其中,
所述胎面部包含低损耗胎面橡胶,所述低损耗胎面橡胶的损耗正切tanδ在60℃时为0.25以下,并且
所述轮胎具有埋设在所述胎圈部中的胎圈芯,并且轮胎最大宽度部处的所述胎侧部的厚度Ts与所述胎圈芯的轮胎径向中心位置处的胎圈宽度Tb之间的比率Ts/Tb为15%以上且60%以下。
“轮胎最大宽度部”是指当轮胎被安装在轮辋上并且无负载时轮胎宽度方向截面中的最大宽度位置。
“厚度(gauge)Ts”是包括橡胶、加强构件、内衬等所有构件的厚度总和。
根据本公开的轮胎是用在上述轮胎-轮组件中的轮胎,其中胎面部包含低损耗胎面橡胶,所述低损耗胎面橡胶的损耗正切tanδ在60℃时为0.25以下,并且
所述轮胎具有埋设在胎圈部中的胎圈芯,并且轮胎最大宽度部处的胎侧部的厚度Ts与所述胎圈芯的轮胎径向中心位置处的胎圈宽度Tb之间的比率Ts/Tb为15%以上且60%以下。
发明的效果
根据本公开,能够提供能够提高从轮胎胎面部的径向外侧无线供电的受电效率的轮胎-轮组件和轮胎。
附图说明
在附图中:
图1是示意性地图示根据本公开的实施方式的轮胎-轮组件的示意性截面图;
图2是根据本公开的实施方式的轮胎-轮组件的包括轮胎和轮辋部的示意性局部截面图;
图3A是示意性地图示从侧面观察轮胎时的接地长度Lt(mm)和受电线圈的投影长度(mm)的图;和
图3B是示意性地图示接地宽度Wt(mm)和受电线圈的投影宽度Wc(mm)的轮胎宽度方向截面图。
具体实施方式
[轮胎-轮组件]
下面将参考图1和图2说明根据本公开的实施方式的轮胎-轮组件。在每幅图中,共同的构件和部件用相同的附图标记表示。
图1是沿着轮胎宽度方向截取的根据本实施方式的轮胎-轮组件的示意性截面图,图2是根据本实施方式的轮胎-轮组件的包括轮胎和轮辋部的示意性局部截面图。
如图1所示,根据本实施方式的轮胎-轮组件1包括轮胎2和供轮胎2安装的轮3。
在本说明书中,轮胎宽度方向是指平行于轮胎2的旋转轴线O的方向。轮胎径向是指垂直于轮胎2的旋转轴线O的方向。在本说明书中,沿着轮胎径向靠近轮胎2的旋转轴线O的一侧被称为“轮胎径向内侧”,沿着轮胎径向远离轮胎2的旋转轴线O的一侧被称为“轮胎径向外侧”。另一方面,沿着轮胎宽度方向靠近轮胎赤道面CL的一侧被称为“轮胎宽度方向内侧”,沿着轮胎宽度方向远离轮胎赤道面CL的一侧被称为“轮胎宽度方向外侧”。
如图2所示,轮胎2包括胎面部20、从胎面部20向轮胎径向内侧连续延伸的一对胎侧部21以及分别在各个胎侧部21的轮胎径向内侧连续的一对胎圈部22。受电装置5被布置在轮胎2的胎面部20的轮胎径向内侧。
轮胎2具有在一对胎圈部22之间环状地延伸并且由包括径向排列帘线的一个或多个胎体帘布层构成的胎体23、设置在胎体23的胎冠部的轮胎径向外侧的由一个或多个带束帘布层构成的带束24、设置在带束24的轮胎径向外侧的胎面橡胶25以及埋设在胎圈部22中的胎圈芯22A和胎圈填料22B。胎面橡胶25的外表面形成胎面表面4。
然而,在本实施方式的轮胎中,轮胎的内部结构不限于图2所示的结构,而是可以使用任何轮胎。
术语“胎面表面”是指当轮胎被安装在具有适用轮辋的轮上并填充有规定内压并且在最大负载下滚动时,轮胎的整周上要与路面接触的外周面。此外,与路面接触的接地面的轮胎宽度方向的端部被称为胎面端部,并且胎面端部之间的部分被称为“胎面部”。
“适用轮辋”是指对于生产和使用充气轮胎的地区有效的工业标准(诸如日本的JATMA(日本汽车轮胎制造商协会)的JATMA年鉴、欧洲的ETRTO(欧洲轮胎和轮辋技术组织)的标准手册、美国的TRA(轮胎和轮辋协会)的年鉴等)中记载的适用尺寸的标准轮辋(ETRTO的标准手册中的测量轮辋和TRA的年鉴中的设计轮辋),但在这些工业标准中未列出的尺寸的情况下,“适用轮辋”是指宽度与轮胎的胎圈宽度相对应的轮辋。术语“适用轮辋”包括当前尺寸以及未来可能包含在上述工业标准中的尺寸。“未来列出的尺寸”的示例可以是在2013版ETRTO中列为“未来发展”的尺寸。
“规定内压”是指与上述JATMA年鉴或其它产业标准中记载的适用尺寸和帘布层等级的最大负载能力对应的气压(最大气压)。在上述产业标准中未列出的尺寸的情况下,“规定内压”是指与为安装轮胎的各车辆规定的最大负载能力相对应的气压(最大气压)。此外,“最大负载”是指与上述产业标准中记载的适用尺寸轮胎的最大负载能力相对应的负载,或者,在上述产业标准中未列出的尺寸的情况下,负载对应于为安装轮胎的各车辆规定的最大负载能力。
在本实施方式的轮胎-轮组件1中,如图1所示,供轮胎2安装的轮3具有圆筒状的轮辋部31和设置在轮辋部31的轮胎径向内侧的轮辐部32。
在本说明书中,轮宽度方向是指平行于轮3的旋转轴线的方向。轮径向是指垂直于轮3的旋转轴线的方向。在轮胎2被安装在轮3上的状态下,轮宽度方向与上述轮胎宽度方向平行,并且轮径向与上述轮胎径向平行。
在本说明书中,沿着轮径向靠近轮3的旋转轴线的一侧被称为“轮径向内侧”,沿着轮径向远离轮3的旋转轴线的一侧被称为“轮径向外侧”。另一方面,沿着轮宽度方向靠近轮胎赤道面CL的一侧被称为“轮宽度方向内侧”,沿着轮宽度方向远离轮胎赤道面CL的一侧被称为“轮宽度方向外侧”。
从轮宽度方向的外侧起,轮辋部31包括一对凸缘33、一对胎圈座34和凹槽35。轮胎2的胎圈部22被安装在胎圈座34上。凸缘33从胎圈座34沿轮径向向外并且沿轮宽度方向向外延伸,以从侧面支撑轮胎2的胎圈部22。凹槽35在一对胎圈座34之间向轮的径向内侧凹入,以便于装卸轮胎。凹槽35具有底部和倾斜面,每个倾斜面均连接在底部和胎圈座34之间。此外,一对***36在轮宽度方向内侧设置在胎圈座34中。***36沿轮径向向外突出,以防止轮胎的胎圈落入凹槽35。
受电装置5在轮胎径向上的位置没有特别限制,只要受电装置5布置在轮胎2的胎面部20的轮胎径向内侧即可。例如,受电装置5可以布置在轮3的轮辋部31的轮径向内侧或外侧。此外,受电装置5可以布置在轮胎2的胎面部20的轮胎内表面上。在图1所示的示例中,受电装置5布置在轮3的轮辋部31的轮径向外侧(轮胎径向外侧)。
电力从胎面部20的轮胎径向外侧无线地供应到受电装置5中的一者。例如,在图1所示的示例中,输电装置7被设置在道路等上,并且电力从输电装置7无线地供应。在此,输电装置7可以通过例如电磁感应方法、电场耦合方法等向受电装置5中的一者供应电力。
作为输电装置7的输电线圈(初级线圈)71设置在道路等的路面上,或者被埋设成位于路面附近。输电线圈71基于从电源供应的交流电产生交流磁场。输电线圈71整体构造成为环状,并且被布置成使得环的轴线方向大致垂直于路面以便朝向路面的上部产生交流磁场。然而,在附图中示意了输电线圈71。作为输电装置7的输电线圈71例如卷绕在诸如铁氧体芯等的芯上并且整体构造成环状,但不限于此,而是可以是能够产生交流磁场的任何线圈,诸如线圈弹簧或空心线圈。
在轮胎-轮组件1位于输电装置7上方的状态下,作为受电装置5的受电线圈(次级线圈)51被布置为与输电线圈71相对,使得环的轴线方向大致垂直于路面。因此,当轮胎2位于输电线圈71上方的路面上时,基于输电线圈71产生的交流磁场通过电磁感应在受电线圈51中产生电动势,并且电流流过受电线圈51。作为受电装置5的受电线圈51例如卷绕在诸如铁氧体芯等的芯上并且整体上构造为环形,但不限于此,而是可以是能够基于交流磁场产生电动势的任何线圈,诸如线圈弹簧或空心线圈。
在图示的示例中,轮胎-轮组件1可以在轮径向内侧设置中继装置6和内部受电装置8,并且也可以收容作为用于使轮胎旋转的驱动机构(下文称为“内部机构”)的轮毂电机10和电力转换电路9。作为中继装置6的中继线圈61通过金属配线62连接到受电装置5的受电线圈51,受电装置5产生的电力经由金属配线62被馈送到中继线圈61。轮辋部31具有供金属配线62穿过的贯通孔31a。
供应到中继装置6的电力经由内部受电装置8被供应到电力转换电路9,并且被转换成例如直流电。由电力转换电路9转换的电力可以被供应到轮毂电机10。轮毂电机10是用于使轮胎-轮组件1旋转的电机。轮胎-轮组件1还可以设置有蓄电装置(未图示)以存储由电力转换电路9转换的电力。
受电装置5可以被固定到上述内部机构。在这种情况下,供应到受电装置5的电力可以在不经过中继装置6和内部受电装置8的情况下被供应到电力转换电路9。
受电装置5从输电装置7接收的电力可以使用滑环被传输到电力转换电路9。作为滑环,可以使用具有金属环和电刷的传统上已知的滑环。
受电装置5可以被构造为不随着轮胎2或轮3的旋转而旋转。
在图1中,轮胎-轮组件1包括一对受电装置5,但是可以设置任意数量的受电装置5。在受电装置5安装在诸如轮3等的与轮胎的旋转同时旋转的位置的情况下,多个受电装置5可以沿轮的周向连续地或间歇地设置。
说明了受电装置5(受电线圈51)通过电磁感应方法从输电装置7(输电线圈71)无线地接收电力的示例,但不限于此。例如,受电装置5可以通过诸如电场耦合方法等的任何方法从输电装置7无线地接收电力。在这种情况下,受电装置5和输电装置7可以是电极等。
上述构造允许从轮胎2的胎面部20的轮胎径向外侧无线地供应电力。
如上所述,当电力从轮胎2的胎面部20的轮胎径向外侧被无线地供应到布置在轮胎2的胎面部20的轮胎径向内侧的受电装置5时,轮胎2的至少胎面部20介于输电装置7和受电装置5之间。因此,发明人深入研究了轮胎-轮组件的每个部件对受电效率的影响。
结果,尽管原因不一定清楚,但是确定受电效率可以根据胎面橡胶的类型而变化,并且这导致了本公开。该倾向在例如以1MHz以上的高频率从输电装置7供应电力的情况下特别显著。
参考图2,下面将详细说明本实施方式的轮胎2的每个部件。
在本实施方式的轮胎-轮组件1中,轮胎2的胎面部20包含低损耗胎面橡胶25a,该橡胶在60℃时的损耗正切tanδ为0.25以下。在本实施方式中,整个胎面橡胶25由低损耗胎面橡胶25a形成。
在本说明书中,损耗正切tanδ是指使用动态拉伸粘弹性测量机在厚2mm、宽5mm、长20mm的硫化橡胶试片上在温度为60℃、频率为52Hz、初始应变为2%、动态应变为1%的条件下获得的动态损耗模量E"的值与动态存储模量E'的值之间的比率(E"/E')。
根据上述构造,可以提高从轮胎的胎面部的径向外侧无线供电的受电效率。这在以高频率供应电力的情况下特别有效。此外,通过将60℃时的损耗正切tanδ设定为0.25以下,还抑制了橡胶的发热。
另外,在本实施方式的轮胎-轮组件1中,轮胎2的轮胎最大宽度部处的胎侧部21的厚度Ts(图2)与胎圈芯22A的轮胎径向中央位置处的胎圈宽度Tb(胎圈部11的轮胎宽度方向的宽度,图2)之间的比率Ts/Tb为15%以上且60%以下。因此,可以适当地实现高供电效率和低燃料消耗两者。
通过将比率Ts/Tb设定在上述范围内,可以适度降低轮胎负载下弯曲变形大的轮胎最大宽度部的刚性,以降低纵向弹簧系数并且提高乘坐舒适性。
即,如果上述比率Ts/Tb超过60%,则轮胎最大宽度部处的胎侧部21的厚度变得较大,胎侧部21的刚性变得较高,这可能导致较高的纵向弹簧系数。另一方面,如果上述比率Ts/Tb小于15%,则横向弹簧系数可能太低并且可能无法确保操纵稳定性。
在上述每个示例中,轮胎2的轮胎最大宽度部处的胎侧部21的厚度Ts(图2)优选地为1.5mm以上。因此,可以适当地实现高供电效率和低燃料消耗两者。
通过将厚度Ts设定为1.5mm以上,能够将轮胎最大宽度部的刚性维持在适当的水平,以抑制横向弹簧系数的降低并且进一步确保操纵稳定性。
低损耗胎面橡胶25a优选至少布置在与受电装置5所布置的轮胎宽度方向位置相对应的轮胎宽度方向位置处。在此,“布置在与受电装置5所布置的轮胎宽度方向位置相对应的轮胎宽度方向位置处”是指低损耗胎面橡胶25a存在于受电装置5所布置的轮胎宽度方向区域的至少一部分中并且包括如下情况中的任何一种:受电装置5所布置的整个区域对应于低损耗胎面橡胶25a的一部分的情况、受电装置5所布置的区域的一部分对应于低损耗胎面橡胶25a的整个区域的情况、受电装置5所布置的区域的一部分对应于低损耗胎面橡胶25a的一部分的情况以及受电装置5所布置的整个区域对应于低损耗胎面橡胶25a的整个区域的情况。然而,从受电效率的观点来看,优选的是,受电装置5所布置的整个区域对应于低损耗胎面橡胶25a。
根据上述构造,电力能够通过受电效率高的低损耗胎面橡胶25a从输电装置7被供应到受电装置5,并且能够进一步提高从轮胎2的胎面部20的轮胎径向外侧无线供电的受电效率。这在以高频率供应电力的情况下特别有效。此外,可以有效地抑制橡胶的发热。
低损耗胎面橡胶25a优选在60℃时具有0.01至0.25的损耗正切tanδ,并且低损耗胎面橡胶25a更优选在60℃时具有0.05至0.15的损耗正切tanδ。可以提高轮胎对路面的抓地力,可以维持操纵稳定性,并且可以进一步提高受电效率。特别地,在以高频率供应电力的情况下,可以有效地提高受电效率。此外,可以有效地抑制橡胶的发热。
从受电效率最大化和抑制轮胎的不均匀磨损的观点来看,整个胎面橡胶25优选地由低损耗胎面橡胶25a形成,但是胎面橡胶25的一部分可以由除了低损耗胎面橡胶25a以外的材料形成。即,胎面橡胶25的轮胎宽度方向上的一部分可以包含除了低损耗胎面橡胶25a以外的橡胶,并且胎面橡胶25的轮胎径向上的一部分可以包含除了低损耗胎面橡胶25a以外的橡胶。例如,60℃时的损耗正切tanδ高于低损耗胎面橡胶25a的橡胶可以相对于布置在与受电装置5所布置的轮胎宽度方向位置相对应的轮胎宽度方向位置处的低损耗胎面橡胶25a布置在胎面端TE侧,以在维持受电效率的同时提高湿路面上的制动性能。
例如,可以如下获得60℃时的损耗正切tanδ为0.25以下的上述低损耗胎面橡胶25a。
根据传统方法,低损耗胎面橡胶25a可以通过混炼和硫化橡胶组合物形成,该橡胶组合物除了传统上已知的橡胶组分之外还包含任选的传统上已知的填料、抗老化剂、硫化剂、硫化促进剂、加工油、防焦剂、锌升华、硬脂酸等。
混炼的条件没有特别限制,使用班伯里混炼机(Banbury mixer)、辊、密炼机等,可以根据配方、混炼装置的投入量等适当调节转子转速、柱塞压力、混炼温度、混炼时间。
作为橡胶组合物的硫化条件,硫化温度可以是例如100℃至190℃。硫化时间可以是例如5至30分钟。
例如,低损耗胎面橡胶25a的橡胶组分包括改性或未改性的合成橡胶或天然橡胶(NR),合成橡胶诸如是苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、聚异戊二烯橡胶(IR)、异丁烯异戊二烯橡胶(IIR)、丁基卤橡胶、苯乙烯-异戊二烯共聚物橡胶(SIR)或氯丁橡胶(CR)。
对诸如SBR或BR等的共轭二烯聚合物的变性方法没有特别限制,可以使用传统上已知的方法,诸如国际公开No.2008/050845中记载的方法(变性剂与共轭二烯聚合物的活性端反应,并且在钛基缩合促进剂存在的情况下进行涉及变性剂的缩合反应的方法)。
作为共轭二烯聚合物,例如,1,3-丁二烯和苯乙烯的共聚物是合适的。
作为变性剂,例如,N,N-双(三甲基甲硅烷基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N,N-双(三甲基甲硅烷基)氨基丙基甲基二乙氧基硅烷或1-三甲基甲硅烷基-2-乙氧基-2-甲基-1-氮杂-2-硅杂环戊烷是合适的。
作为钛基缩合促进剂,例如,四(2-乙基-1,3-己二醇)合钛、四(2-乙基己氧基)钛或钛二正丁氧基(双-2,4-戊二酸酯)是合适的。
可以单独或组合使用一种或多种上述橡胶组分。
例如,填料包括传统上已知的炭黑、二氧化硅、碳酸钙、滑石、粘土等。可以单独或组合使用一种或多种上述填料。
形成低损耗胎面橡胶25a的橡胶组合物至少包含橡胶组分和填料,并且优选的是在每100质量份的橡胶组分中,橡胶组合物中包含的填料为50至100质量份。这具有优异的耐磨耗性和加工性的优点。从耐磨耗性和加工性的观点来看,更优选的是在100质量份的橡胶组分中包含55至85质量份的填料,甚至更优选的是在100质量份的橡胶组分中包含75至85质量份的填料。另外,更优选的是在100质量份的二烯类聚合物(二烯类橡胶)中包含50至90质量份的填料。
在低损耗胎面橡胶25a中,优选的是填料包括二氧化硅,并且每100质量份的橡胶组分包含25至100质量份的二氧化硅。这具有优异湿性能的优点。从湿性能的观点来看,更优选的是相对于100质量份的橡胶组分,包含50至75质量份的二氧化硅,甚至更优选的是包含60至75质量份的二氧化硅。
在使用二氧化硅作为填料的情况下,可以利用硅烷偶联剂处理二氧化硅。
为了使低损耗胎面橡胶25a的损耗正切tanδ如上所述为0.01至0.25,例如,可以在如下的范围内适当地改变配方:在100phr的二烯基聚合物中,NR为0至20phr、改性S-SBR为20至70phr的范围内,以及在50至80phr的填料中,二氧化硅为30至80phr的范围内。
改变损耗正切tanδ的方法不限于上述方法,也可以使用其它已知的方法,诸如改变填料的量或调节二氧化硅与碳的比例。
低损耗胎面橡胶25a在轮胎径向上的最大厚度tl优选地为3至15mm。
在此,轮胎径向上的最大厚度t1是指将轮胎2安装在规定的适用轮辋上、以规定的内压填充并且无负载时的尺寸。轮胎径向上的最大厚度是指轮胎在轮胎宽度方向上具有最大轮胎径向厚度。在胎面橡胶25在轮胎径向上的一部分中包括除了低损耗胎面橡胶25a之外的橡胶的情况下,胎面橡胶25在轮胎径向上的最大厚度优选地为3至15mm。
通过将低损耗胎面橡胶25a在轮胎径向上的最大厚度t1设定为3mm以上,能够维持轮胎的耐久性。通过将低损耗胎面橡胶25a在轮胎径向上的最大厚度t1设定为15mm以下,能够进一步提高受电效率。
在轮胎2中,一对胎圈部22均具有胎圈芯22A和胎圈填料22B。胎圈芯22A包括多条胎圈线22c,胎圈线22c的周围覆盖有橡胶。作为胎圈线22c,可以使用钢帘线、有机纤维帘线和树脂帘线中的任一种。
在使用树脂帘线作为胎圈线22c的情况下,可以减轻轮胎-轮组件的重量。
树脂帘线所用的树脂材料可以是热塑性树脂如聚酯和尼龙、热固性树脂如乙烯基酯树脂和不饱和聚酯树脂或其它合成树脂。树脂材料还可以包含诸如玻璃、碳、石墨、芳纶、聚乙烯或陶瓷等的纤维作为增强纤维。
作为上述胎圈线,可以使用单丝帘线或由多根丝加捻在一起制成的帘线。加捻结构可以采用各种设计,并且可以采用各种截面结构、捻距、捻向、相邻丝之间的距离等。另外,可以使用通过加捻不同材料的丝制成的帘线,而且截面结构没有特别限制,并且可以使用诸如单加捻、层加捻、双加捻等各种加捻结构。
胎圈填料22B由橡胶等形成,并且位于胎圈芯22A的轮胎径向外侧。在本实施方式中,胎圈填料22B的厚度朝向轮胎径向外侧减小。轮胎2可以构造为没有胎圈填料22B。胎圈部22被构造为当轮胎2安装在轮辋上时在轮胎径向内侧和轮胎宽度方向外侧与轮辋接触。
在轮胎2中,胎体23可由例如在轮胎赤道面CL处沿轮胎径向堆叠和配置的两个胎体帘布层构成。如图2中的局部放大所示,每个胎体帘布层均包括一根或多根胎体帘线23c和覆盖胎体帘线23c的涂层橡胶23r。作为构成胎体23的胎体帘布层的胎体帘线23c,可以使用金属帘线(诸如钢帘线)、有机纤维帘线(诸如尼龙、人造丝、芳轮)或者树脂帘线(诸如聚酯)。
在使用树脂帘线作为胎体帘线23c的情况下,可以减轻轮胎-轮组件的重量并且可以进一步提高受电效率。
作为上述胎体帘线23c,可以使用单丝帘线或多根丝加捻在一起的帘线。可以采用各种加捻结构设计,并且可以采用各种截面结构、捻距、捻向、相邻丝之间的距离等。此外,也可以使用通过加捻不同材料的丝制成的帘线,而且截面结构没有特别限制,并且可以使用诸如单加捻、层加捻和双加捻等的各种加捻结构。
由一层或多层(在附图所示的示例中为两层)带束帘布层24a和24b构成的带束24设置在轮胎2的胎体23的轮胎径向外侧。如图2中的局部放大所示,带束帘布层24a和24b中的每一者均包括一根或多根带束帘线24c和覆盖带束帘线24c的涂层橡胶24r。作为带束帘线24c,可以使用金属帘线(诸如钢帘线)、有机纤维帘线(诸如尼龙、人造丝、芳轮)或者树脂帘线(诸如聚酯)。
在使用树脂帘线作为带束帘线24c的情况下,可以减轻轮胎-轮组件的重量并且可以进一步提高受电效率。
作为上述带束帘线24c,可以使用单丝帘线或多根丝加捻在一起的帘线。加捻结构可以采用各种设计,并且可以采用各种截面结构、捻距、捻向、相邻丝之间的距离等。另外,也可以使用通过加捻不同材料的丝制成的帘线,并且截面结构没有特别限制,可以使用诸如单加捻、层加捻、双加捻等的各种加捻结构。
在轮胎2在胎侧部21处设置有侧橡胶的情况下,如以缺气保用轮胎为代表,可以通过将铁氧体粉末混合到侧橡胶中来进一步提高受电效率。
本实施方式中的轮3的各部件可以如下构造。
轮3的轮辋部31可以由诸如铝或钢的金属材料或者诸如聚酯的树脂材料制成。
在将树脂材料用于轮辋部31的情况下,能够减轻轮胎-轮组件的重量,并且即使在轮辋部介于输电装置7和受电装置5之间时也能够提高受电效率。
轮3的轮辐部32可以由诸如铝或钢的金属材料或者诸如聚酯的树脂材料制成。
在将树脂材料用于轮辐部32的情况下,可以减轻轮胎-轮组件的重量。
在根据本实施方式的轮胎-轮组件1中,优选的是通过电磁感应方法对受电装置5供应电力。根据该构造,能够以高受电效率进行无线供电。
在本实施方式中,假设St(mm2)代表当轮胎2安装在轮辋部31上、填充有规定内压并且负载有最大负载时作为与路面接触的表面的接地面的面积,并且Sc(mm2)代表当受电线圈51被定位为使得投影面积最大化时受电线圈51在路面上的投影面积,则比率Sc/St优选地为1以下。在本实施方式中,比率Sc/St为0.5以上且0.99以下。在本实施方式中,外倾角被设定为0。
上述外倾角是指相对于垂直于接地面的方向的角度。注意,“+(加)”意味着正外倾,“-(减)”意味着负外倾。至于凹槽的底部的内周面或外周面的角度的+(加)和-(减),+(加)代表当正外倾被施加到凹槽的底部的内周面或外周面时所形成的角度,并且-(减)代表当负外倾被施加到在外倾角为0°时变得与接地面平行的内周面或外圆周面时所形成的角度。
关于“平行”和“角度”,如果凹槽的底部的内周面和外周面在轮宽度方向的截面图中不是直的,则“平行”和“角度”应在截面图中使用最小二乘法通过线性近似来考虑。
图3A是从轮胎的侧面观察的轮胎的图,其示意性地图示了接地长度Lt(mm)和受电线圈的投影长度Lc(mm)。图3B是轮胎宽度方向的截面图,其示意性地图示了接地宽度Wt(mm)和受电线圈的投影宽度Wc(mm)。在图3A中,仅图示了配置在周向上的四个位置处的四个受电线圈51中的一者。图3B图示了经过受电线圈51中的一者的位置的轮胎宽度方向截面图。在该示例中,受电线圈51具有对应于(但不一定相同)图3A中图示的侧视图中的轮3的曲率的曲率。在图3A所示的侧视图中,受电线圈51的实际周边长度与受电线圈51被投影到路面时的投影长度不同(受电线圈51的实际周边长度大于投影长度)。另一方面,在图3B所示的截面图中,受电线圈51的实际周边宽度等于受电线圈51被投影到路面时的投影宽度。另一方面,在本公开中,受电线圈51可以被构造成在图3A所示的侧视图中没有曲率,在该情况下,受电线圈51的实际周边长度(宽度)等于投影长度(宽度)。受电线圈51还可以被构造成在图3B的截面图中具有曲率,在该情况下,受电线圈51的实际周边长度(宽度)变得大于投影长度(宽度)。
在受电线圈51被构造成与轮胎2和轮3一起旋转的情况下,如在本实施方式中,在轮胎滚动期间的一圈旋转中,存在受电线圈51被定位成使得受电线圈51在路面上的投影面积最大化的时刻。
例如,为了在这样的时刻使车辆停止在输电装置7上,可以使用自动驾驶技术,或者可以在轮胎2中设置传感器来检测轮胎的旋转状态,并且可以通过通信接口等将传感器检测到的旋转信息通知驾驶员以让驾驶员停车。
另一方面,在受电线圈51被构造为不随着轮胎2或轮3的旋转而旋转的情况下,受电线圈51可以预先定位成使得受电线圈51在路面上的投影面积最大化。
现在,如图3A和图3B所示,假设Lt(mm)代表接地面在轮胎周向上的接地长度并且Wt(mm)代表轮胎宽度方向上的接地宽度,Lc(mm)代表当受电线圈51被定位成使得投影长度最大化时受电装置51在路面上的轮胎周向投影长度,并且Wc(mm)代表当受电线圈51被定位成使得投影宽度最大化时受电线圈51在路面上的轮胎宽度方向投影宽度,
优选地,Lc≤Lt并且Wc≤W成立。
下面将说明以上构造的效果。
当受电装置从设置在道路等上的输电装置接收无线电力供应时,障碍物可能进入受电装置和输电装置之间的空间,导致障碍物周围产生涡流,这可能降低受电效率。
另一方面,在从输电线圈71发出的磁通量中,经过轮胎的接地面的磁通量不会被这样的障碍物阻碍,因此有效地提高经过轮胎的接地面的磁通量的受电效率。
根据比率Sc/St为1以下的上述构造,具有小于或等于接地面积St的以上投影面积Sc的受电线圈51的整个表面可以接收经过接地面的磁通量。结果,受电线圈51的受电效率可以最大化,由此实现高受电效率。
特别地,在本实施方式中,由于以上比率Sc/St为0.99以下,所以可以更可靠地实现高受电效率。另外,在本实施方式中,由于比率Sc/St为0.5以上,所以可以确保受电线圈51的投影面积,并且可以增加受电线圈51的受电量。
此外,根据Lc≤Lt并且Wc≤Wt的以上构造,可以使受电线圈51的受电效率在轮胎周向和轮胎宽度方向上都最大化,使得在使用电磁感应方法自动供电中可以更可靠地实现高受电效率。
特别地,在本实施方式中,受电线圈51被附接到轮辋部31(在本实施方式中为凹槽35的底部)的内周面或外周面(在本实施方式中为内周面)。这允许受电线圈51被稳定地附接。
如上所述,在使用电磁感应方法自动供电中可以实现高受电效率。
更优选的是,以上比率Sc/St为0.5以上且0.99以下。这是因为,如上所述,可以更可靠地实现高受电效率,同时增加受电线圈的受电量。出于同样的原因,特别优选的是以上比率Sc/St为0.6以上且0.9以下。
在根据本实施方式的轮胎-轮组件1中,轮辋部具有凹槽,并且受电线圈被安装在凹槽的底部的内周面或外周面上。当轮胎安装在轮辋部上、以规定内压填充、被施加-3至3°的外倾角和最大负载的状态被称为施加外倾负载状态时,优选的是,在施加外倾负载状态下,受电线圈所安装的一侧的凹槽底部的内周面或外周面相对于接地面平行或倾斜-3至3°的角度,该接地面是在施加外倾负载状态下与路面接触的表面。
在受电线圈被附接到凹槽底部的内周面或外周面的情况下,相对于受电线圈的实际面积,受电线圈在接地面上的投影面积可以增加。因此,当轮胎设置有上述范围内的外倾角时,可以进一步提高受电效率,同时抑制受电线圈的重量增加。
在本实施方式的轮胎-轮组件1中,根据Lc≤Lt并且Wc≤Wt的以上构造,通过使受电线圈在轮胎周向和轮胎宽度方向的受电效率都最大化,在使用电磁感应方法自动供电中可以更可靠地实现高受电效率。
在本实施方式的轮胎-轮组件1中,优选地满足:
Lc/Lt≥0.5并且Wc/Wt≥0.5
这是因为,通过将比率Lc/Lt设定为0.5以上,当沿轮胎周向观察时,受电线圈的长度被确保较长,并且通过将比率Wc/Wt设定为0.5以上,当沿轮胎宽度方向观察时,受电线圈的宽度被确保较宽,从而增加了供应到受电线圈的电力的量。
在本实施方式的轮胎-轮组件1中,当T(mm2)代表受电线圈的实际面积(受电线圈的外周包围的面积)时,
优选的是比率Sc/T为0.5以上。
这是因为,通过将比率Sc/T设定在上述范围,相对于受电线圈的重量,可以增加受电线圈接收的电力的量。
另外,在本实施方式的轮胎-轮组件1中,当设置多个受电线圈时,d(mm)代表沿着轮的周向相邻的受电线圈之间的距离(最小距离)中的最大距离,并且Lt(mm)代表接地面沿轮胎周向的接地长度,优选满足:
d≤Lt
这是因为该构造确保在轮胎滚动时(当轮胎位于输电线圈上时)始终供电,从而提高轮胎滚动时的受电效率。
在设置多个受电线圈的情况下,从均匀性的观点出发,优选的是沿着轮的周向相邻的受电线圈之间的距离相等。
将参照图3A和图3B说明根据本实施方式的轮胎-轮组件1的变形例。
在根据本实施方式的轮胎-轮组件1的变形例中,假设St(mm2)代表当轮胎2安装在轮辋部31上、填充有规定内压并且负载有最大负载时作为与路面接触的表面的接地面的面积,并且Sc(mm2)代表当受电线圈51被定位为使得投影面积最大化时受电线圈51在路面上的投影面积,则比率Sc/St优选地大于1。在本变形例中,比率Sc/St为1.1以上且2以下。在本变形例中,外倾角被设定为0。
如图3A和图3B所示,假设Lt(mm)代表接地面在轮胎周向上的接地长度,Wt(mm)代表在轮胎宽度方向上的接地宽度,Lc(mm)代表当受电线圈51被定位为使得投影长度变为最大时受电线圈51沿轮胎周向在路面上的投影长度,并且Wc(mm)代表当受电线圈51被定位为使得投影宽度变为最大时受电线圈51沿轮胎宽度方向在路面上的投影宽度,
优选地,Lc>Lt并且Wc>Wt成立。
下面将说明上述构造的效果。
当受电装置从设置在道路等上的输电装置接收无线电力供应时,障碍物可能进入受电装置和输电装置之间的空间,导致障碍物周围产生涡流,这可能降低受电效率。
另一方面,在从输电线圈71发出的磁通量中,经过轮胎的接地面的磁通量不会被这样的障碍物阻碍,因此有效地提高经过轮胎的接地面的磁通量的受电效率。
根据比率Sc/St大于1的上述构造,通过接地面的所有磁通量可以被受电线圈51接收。结果,受电线圈51的受电效率可以最大化,由此实现高受电效率。
特别地,在本变形例中,由于上述比率Sc/St为1.1以上,所以能够更可靠地实现高受电效率。另外,在本变形例中,由于比率Sc/St比为2.0以下,所以能够抑制由于受电线圈导致的重量增加。
在本变形例中,由于Lc>Lt且Wc>Wt成立,所以能够使受电线圈51的受电效率在轮胎周向和轮胎宽度方向上都最大化,使得在使用电磁感应方法自动供电中可以更可靠地实现高受电效率。
特别地,在本实施方式中,受电线圈51被附接到轮辋部31(在本实施方式中为凹槽35的底部)的内周面或外周面(在本实施方式中为内周面)。这允许受电线圈51被稳定地附接。
根据上述构造,在使用电磁感应方法的自动供电中可以实现高受电效率。
更优选的是,上述比率Sc/St为1.1以上且2.0以下。这是因为,如上所述,可以更可靠地实现高受电效率,同时抑制由于受电线圈导致的重量增加。出于同样的原因,特别优选的是上述比率St/Sc为1.2以上且1.9以下。
在根据本公开的轮胎-轮组件中,甚至在本变形例中,轮辋部具有凹槽,并且受电线圈被安装在凹槽的底部的内周面或外周面上。当轮胎安装在轮辋部上、以规定内压填充、被施加-3至3°的外倾角和最大负载的状态被称为施加外倾负载状态时,优选的是,在施加外倾负载状态下,受电线圈所安装的一侧的凹槽底部的内周面或外周面相对于接地面平行或倾斜-3至3°的角度,该接地面是在施加外倾负载状态下与路面接触的表面。
在受电线圈被附接到凹槽底部的内周面或外周面的情况下,相对于受电线圈的实际面积,受电线圈在接地面上的投影面积可以增加。因此,当轮胎设置有上述范围内的外倾角时,可以进一步提高受电效率,同时抑制受电线圈的重量增加。
在本变形例中,优选地满足:
Lc>Lt并且Wc>Wt
这是因为通过在轮胎周向和轮胎宽度方向上都使受电线圈的受电效率最大化,在使用电磁感应方法的自动供电中可以更可靠地实现高受电效率。
在本变形例中,当T(mm2)代表受电线圈的实际面积(受电线圈的外周包围的面积)时,优选的是比率Sc/T为0.5以上。
这是因为,通过将比率Sc/T设定在上述范围内,相对于受电线圈的重量,受电线圈接收的电力的量可以增加。
出于同样的原因,更优选的是比率Sc/T为0.7以上。
[轮胎]
本公开的轮胎是上述轮胎-轮组件1中的轮胎2,其结构如上所述。
在本实施方式中,轮胎-轮组件1和轮胎2被说明为被提供用于汽车,但不限于此。除了诸如乘用车、卡车、公共汽车等汽车和摩托车之外,轮胎-轮组件1还被提供用于通过电机等的动力源驱动轮和轮胎的任何交通工具,包括诸如拖拉机等的农用车辆、诸如自卸卡车等的工程车辆、助力自行车和电动轮椅等。
例如,根据本公开的轮胎被说明为填充有空气,但不限于此。例如,轮胎可以填充有诸如氮气等的气体。另外,例如,轮胎可以填充有不限于气体的任何流体,包括液体、凝胶状物质或粉末或颗粒状物质。
例如,本公开的轮胎可以是非充气轮胎。同样在这种情况下,受电线圈布置在可以与输电线圈相对的位置处。
在本公开中,轮胎优选为接地宽度(接地面的轮胎宽度方向的两端之间在轮胎宽度方向上的宽度)为120mm以上的轮胎。
另外,在本公开中,轮胎优选地具有250mm以下的接地宽度。
在上述各示例中,在轮胎2的截面宽度SW小于165(mm)的情况下,轮胎2的截面宽度SW与外径OD之间的比率SW/OD为0.26以下,并且在轮胎2的截面宽度SW为165(mm)以上的情况下,轮胎2的截面宽度SW(mm)与外径OD(mm)优选地满足以下关系式。
OD(mm)≥2.135×SW(mm)+282.3(mm)(下文称为“关系式(1)”)
通过满足上述比率SW/OD或关系式(1),轮胎2的截面宽度SW相对于轮胎2的外径OD变得相对小,因此降低了空气阻力,并且较窄的截面宽度确保了更多的车辆空间,特别地,确保了安装在车辆上的轮胎附近的车辆内部设置驱动部件的空间。
此外,通过满足上述比率SW/OD或关系式(1),轮胎2的外径OD相对于轮胎2的截面宽度SW变得相对较大,因此减小了滚动阻力。由于轮胎2的直径较大,轮轴变得较高,因此扩大了地板下的空间。由此,可以确保用于车辆的行李箱等的空间和用于设置驱动部件的空间。
如上所述,通过满足上述比率SW/OD或关系式(1),可以实现被供应的电能的低燃料消耗,并且还可以确保大的车辆空间。
还优选的是,轮胎2的截面宽度SW(mm)和外径OD(mm)满足以下关系式。
OD(mm)≥-0.0187×SW(mm)2+9.15×SW(mm)-380(mm)(下文称为“关系式(2)”)
通过满足上述关系式(2),轮胎的截面宽度SW相对于轮胎2的外径OD变得相对小,因此降低了空气阻力,并且较窄的截面宽度确保了更多的车内空间,特别地,确保了安装在车辆上的轮胎附近的车辆内部设置驱动部件的空间。
此外,通过满足上述关系式(2),轮胎的外径OD相对于轮胎2的截面宽度SW变得相对大,因此减小了滚动阻力。由于轮胎2的较大直径,轮轴变得较高,因此扩大了地板下的空间。因此,可以确保用于车辆的行李箱等的空间和用于设置驱动部件的空间。
如上所述,通过满足上述关系式(2),能够实现所供应的电能的低燃料消耗,并且还能够确保大的车辆空间。
在上述各示例中,优选的是轮胎2满足上述比率SW/OD和/或关系式(2),或者轮胎2满足上述关系式(1)和/或关系式(2)。
在上述各示例中,优选的是,当内压为250kPa以上时,轮胎2满足上述比率SW/OD和/或关系式(2),或满足上述关系式(1)和/或关系式(2)。
在上述各示例中,轮胎2优选地以250kPa以上的内压使用。在这种情况下,特别适合的是,当内压为250kPa以上时,轮胎2满足上述比率SW/OD和/或关系式(2),或满足上述关系式(1)和/或关系式(2)。结果,可以减小轮胎滚动阻力和轮胎重量两者。因此,可以适当地实现高供电效率和低燃料消耗。
在上述各示例中,胎圈填料22B的轮胎宽度方向的截面积S1为胎圈芯22A的轮胎宽度方向的截面积S2的1倍以上且8倍以下的轮胎2是合适的。这适当地实现了高供电效率和低燃料消耗两者。
在从轮胎宽度方向的内侧和外侧保持胎体的夹持胎圈芯结构(sandwiched beadcore structure)的情况下,S2代表胎体的宽度方向的内侧和外侧的胎圈芯的总体积。
通过将胎圈填料22B在轮胎宽度方向上的截面积S1设定到上述范围,能够减小作为高刚性构件的胎圈填料的体积,以降低轮胎的纵向弹簧系数并且改善乘坐舒适性。此外,可以将胎圈填料制得更轻以减轻轮胎的重量,因此可以进一步减小轮胎的滚动阻力。
特别地,在满足上述关系式(1)或关系式(2)的窄宽度大直径轮胎中,带束的拉伸刚性高,并且与带束相比,胎侧部的拉伸刚性低,使得通过将胎圈填料的截面积S1设定在如上所述的预定范围内,降低纵向弹簧系数的效果非常高。
如果胎圈填料22B在轮胎宽度方向上的截面积S1大于胎圈芯22A在轮胎宽度方向上的截面积S2的8倍,则作为高刚性构件的胎圈填料的体积变大,并且没有充分地降低轮胎的纵向弹簧系数,这可能导致乘坐舒适性的下降。
另一方面,如果胎圈填料22B在轮胎宽度方向上的截面积S1小于胎圈芯22A在轮胎宽度方向上的截面积S2的一倍,则胎圈部的刚性可能会显著降低,并且横向弹簧系数可能过小以致无法确保操纵稳定性。
在上述各示例中,当BFW(参见图2)代表胎圈填料22B的在轮胎径向中央位置处的轮胎宽度方向上的宽度,并且BDW(见图2)代表胎圈芯22A在轮胎宽度方向上的最大宽度时,优选的是轮胎2满足:
0.1≤BFW/BDW≤0.6
这适当地实现了高供电效率和低燃料消耗两者。
通过将比率BFW/BDW设定为0.6以下,在维持胎圈填料的高度的同时减小了胎圈填料的体积,从而在确保了轮胎旋转方向上的刚性的同时降低了纵向弹簧系数。因此可以改善乘坐舒适性并减轻轮胎的重量。
另一方面,通过将比率BFW/BDW设定到0.1以上,能够确保胎圈部的刚性,能够维持横向弹簧系数,并且能够进一步确保操纵稳定性。
在上述各示例中,当BFH(参见图2)代表胎圈填料22B的轮胎径向高度,并且SH(参见图2)代表轮胎的轮胎截面高度(截面高度)时,优选的是轮胎2满足:
0.1≤BFH/SH≤0.5
这适当地实现了高供电效率和低燃料消耗两者。
通过将上述比率BFH/SH设定为0.5以下,能够降低作为高刚性构件的胎圈填料的径向高度,从而有效地降低轮胎的纵向弹簧系数并改善乘坐舒适性。
另一方面,通过将上述比率BFH/SH设定为0.1以上,可以确保胎圈部的刚性,可以维持横向弹簧系数,并且可以进一步确保操纵稳定性。
在此,轮胎截面高度SH是指轮胎安装于轮辋、填充有为安装了轮胎的各车辆规定的内压并且无负载的状态下的轮胎的外径与轮辋直径之差的1/2。
胎圈填料22B的轮胎径向高度BFH(参见图2)优选地为45mm以下。这适当地实现了高供电效率和低燃料消耗两者。
在上述各示例中,轮胎2优选地具有3mm以上且16mm以下的胎圈芯22A的直径Tbc(在本示例中为胎圈芯的轮胎宽度方向的最大宽度,参见图2,在胎圈芯被胎体分成多个小胎圈芯的结构的情况下,Tbc为所有小胎圈芯的宽度方向的最内端和最外端之间的距离)。这适当地实现了高供电效率和低燃料消耗两者。
通过将直径Tbc设定为3mm以上,可以实现轻量化,同时可以确保轮辋凸缘的弯曲刚性和扭转刚性。另一方面,通过将直径Tbc设定为16mm以下,可以确保操纵稳定性,同时可以抑制重量增加。
在上述各示例中,当轮胎2加载有为安装了轮胎的各车辆规定的最大负载时,轮胎2的接地面积优选地为8000mm2以上。这能够降低轮胎的滚动阻力和减轻轮胎的重量,由此实现高供电效率和低燃料消耗两者。此外,可以确保轮胎轴向力以改善车辆的稳定性和安全性。
在上述各示例中,轮胎2的带束帘线24c的杨氏模量优选地为40000Mpa以上。这允许胎体结构和带束刚性适当,以确保即使在高内压下也可以使用的轮胎的强度。此外,可以适当地实现高供电效率和低燃料消耗两者。
在上述各示例中,轮胎2的内衬26的厚度优选地为0.6mm以上。这可以抑制在高内压状态下的空气泄漏。此外,可以适当地实现高供电效率和低燃料消耗两者。
在上述各示例中,轮胎2适合于胎侧部21在轮胎最大宽度部处的厚度Ts(参见图2)与胎体帘线的直径Tc(参见图2)之间的比率Ts/Tc为4以上且12以下。这适当地实现了高供电效率和低燃料消耗两者。
通过将比率Ts/Tc设定在上述范围内,可以适度降低轮胎负载下弯曲变形大的轮胎最大宽度部处的刚性,以降低纵向弹簧系数并改善乘坐舒适性。
换言之,如果上述比率Ts/Tc大于12,则胎侧部4在轮胎最大宽度部处的厚度变大并且该部分的刚性变高,这可能导致高纵向弹簧系数。另一方面,如果上述比率Ts/Tc小于4,则横向弹簧系数可能太低,可能无法确保操纵稳定性。
在上述各示例中,当Ta(参见图2)代表在轮胎最大宽度部处在轮胎宽度方向上从胎体帘线23c的表面到轮胎的外表面的距离时,优选的是,轮胎2的距离Ta与胎体帘线的直径Tc(参见图2)之间的比率Ta/Tc为2以上且8以下。这适当地实现了高供电效率和低燃料消耗两者。
通过将上述比率Ta/Tc设定为8以下,可以将胎侧部21在轮胎最大宽度部处的厚度制得小,以降低胎侧部21的刚性,从而降低纵向弹簧系数并进一步改善乘坐舒适性。另一方面,通过将上述比率Ta/Tc设定为2以上,可以确保横向弹簧系数并且可以更加确保操纵稳定性。
注意,“Ta”(参见图2)是指轮胎最大宽度部处的在轮胎宽度方向上的从最外胎体帘线23c的表面到轮胎的外表面的距离。
即,在胎体折返部23b延伸至轮胎最大宽度部的径向外侧的情况下,Ta代表在轮胎宽度方向上从形成胎体折返部23b的部分处的胎体帘线23c的表面到轮胎的外表面的距离。
在上述各示例中,轮胎2的胎体帘线23c的直径Tc(参见图2)优选为0.2mm以上且1.2mm以下。这适当地实现了高供电效率和低燃料消耗两者。
通过将上述直径Tc设定为1.2mm以下,胎侧部的厚度Ts相对于胎体帘线的直径Tc可以减小,以降低纵向弹簧系数。另一方面,通过将上述直径Tc设定为0.2mm以上,可以确保相对于胎体帘线的直径Tc的胎侧部的厚度Ts,并且增大了横向弹簧系数以确保操纵稳定性。
产业上的可利用性
根据本公开的轮胎-轮组件和轮胎可以适用于汽车、摩托车、助行器、轮椅以及任何可以通过轮和轮胎移动的交通工具。
附图标记列表
1 轮胎-轮组件
2 轮胎
3 轮
31 轮辋部
31a 贯通孔
32 轮辐部
33 凸缘
34 胎圈座
35 凹槽
36 ***
4 胎面表面
5 受电装置
51 受电线圈
6 中继装置
61 中继线圈
62 金属配线
7 输电装置
71 输电线圈
8 内部受电装置
9 电力转换电路
10 轮毂电机
20 胎面部
21 胎侧部
22 胎圈部
22A 胎圈芯
22B 胎圈填料
22c 胎圈线
23 胎体
23b 胎体折返部
23c 胎体帘线
23r 涂层橡胶
24 带束
24a、24b 带束层
24c 带束帘线
24r 涂层橡胶
25 胎面橡胶
25a 低损耗胎面橡胶
26 内衬
Claims (6)
1.一种轮胎-轮组件,包括具有胎面部、胎侧部和胎圈部的轮胎以及供所述轮胎安装的轮,
所述轮胎-轮组件被构造为使得电力从所述胎面部的轮胎径向外侧无线地供应到布置在所述轮胎的胎面部的轮胎径向内侧的受电装置,其中,
所述胎面部包含低损耗胎面橡胶,所述低损耗胎面橡胶的损耗正切tanδ在60°C时为0.25以下,所述损耗正切tanδ是指使用动态拉伸粘弹性测量机在厚2mm、宽5mm、长20mm的硫化橡胶试片上在温度为60°C、频率为52Hz、初始应变为2%、动态应变为1%的条件下获得的动态损耗模量E"的值与动态存储模量E'的值之间的比率E"/E',并且
所述轮胎具有埋设在所述胎圈部中的胎圈芯,并且轮胎最大宽度部处的所述胎侧部的厚度Ts与所述胎圈芯的轮胎径向中心位置处的胎圈宽度Tb之间的比率Ts/Tb为15%以上且60%以下,
整个所述胎面橡胶由所述低损耗胎面橡胶形成,
所述低损耗胎面橡胶的轮胎径向上的最大厚度为3mm至15mm,
假设St代表当所述轮胎安装在轮辋部上、填充有规定内压并且负载有最大负载时作为与路面接触的表面的接地面的面积,并且Sc代表当所述受电装置被定位为使得投影面积最大化时该受电装置在路面上的该投影面积,则比率Sc/St为1以下,其中St、Sc的单位为mm2。
2.根据权利要求1所述的轮胎-轮组件,其特征在于,所述低损耗胎面橡胶至少布置在与所述受电装置所布置的轮胎宽度方向位置相对应的轮胎宽度方向位置处。
3.根据权利要求1所述的轮胎-轮组件,其特征在于,所述低损耗胎面橡胶的损耗正切tanδ在60°C时为0.01以上。
4.根据权利要求2所述的轮胎-轮组件,其特征在于,所述低损耗胎面橡胶的损耗正切tanδ在60°C时为0.01以上。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的轮胎-轮组件,其特征在于,所述受电装置通过电磁感应方法被供应电力。
6. 一种轮胎,其用于根据权利要求1至5中的任一项所述的轮胎-轮组件中,其中,
胎面部包含低损耗胎面橡胶,所述低损耗胎面橡胶的损耗正切tanδ在60°C时为0.25以下,并且
所述轮胎具有埋设在胎圈部中的胎圈芯,并且轮胎最大宽度部处的胎侧部的厚度Ts与所述胎圈芯的轮胎径向中心位置处的胎圈宽度Tb之间的比率Ts/Tb为15%以上且60%以下,
整个所述胎面橡胶由所述低损耗胎面橡胶形成。
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