JP5395900B2 - 車両 - Google Patents
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Description
1a 車体
2、2FR、2FL、2RR、2RL 車輪
3A、3B 空気入りタイヤ
3b サイドウォール部
7 空気圧監視装置
8 冷却装置
9 ダクト
9i 空気導入口
9o 吹出口
10 切換具
11 アクチュエータ
13 ディンプル
14 制御装置
15 切替弁
SG サイドウォールゴム
G 気体
図1には、第1発明に係る車両1Aの一実施形態の平面模式図が示される。該車両1Aは、例えば四輪の自動車(乗用車)であって、車体1aには四つの車輪2、即ち、前右車輪2FR、前左車輪2FL、後右車輪2RR及び後左車輪2RLが装着される。
S(面積)= (D /2)2×π
Y(%)=(S1/S2)×100
先ず、車両1Aの各車輪2が適正な空気圧P2で通常走行している場合、タイヤ3の発熱は耐久性に影響を与えない程度と考えられる。従って、この状態では、制御装置14は、切換具10を特に切り換えない。従って、ダクト9の空気導入口9iから取り込まれた空気は、各分岐管9aないし9dを経てそれぞれの車輪2のブレーキ装置5に吹き付けられる。これにより、ブレーキ装置5が冷却され、その制動効果が高められる。
この実施形態では、ダクト9の各分岐管9aないし9dの下流側に、切換具10としての切替弁15が接続されている。また、切替弁15には、吹出口9oがブレーキ装置に向けられた位置Aにある第1の分岐管16と、吹出口9oが空気入りタイヤ3Aのサイドウォール部3bに向けられた位置Bにある第2の分岐管17とが接続される。前記切替弁15は、例えば電磁弁であって、制御装置14によってダクト9を流れる空気を、第1の分岐管16又は第2の分岐管17に切り換えて吐出させることができる。
上記実施形態では、冷却装置8がブレーキ装置をも冷却するものを示した。しかしながら、冷却装置8は、ブレーキ装置に代えて、過給器のタービンやラジエータなどの車両搭載発熱機器に向けて空気の一部を吹き出すこともできる。
上記実施形態では、全ての車輪2に、気体Gを吐出しうる吹出口9oを設けたが、例えばFF車の場合、駆動輪でかつ軸重が大きくしかも配管が容易な前輪にのみ冷却装置8を設けることもできる。
上記実施形態では、制御装置14によって空気入りタイヤ3Aへの空気の吹出を自動的にコントロールする態様を示した。しかしながら、運転席に、冷却装置駆動用の操作スイッチ(図示省略)を設け、この信号を制御装置14に入力させても良い。このような実施形態では、運転席からの遠隔操作により、空気を任意のタイヤに強制的にかつ手動で吹き付けることができる。
冷却装置8は、空気入りタイヤ3Aの空気圧が低下する前であっても、空気入りタイヤ3Aを外側から冷却する気体を吹き出すことができる。この場合でも、タイヤの発熱が抑えられるので、エネルギーロスが減り、転がり抵抗が小さくなる。よって、車両1Aの燃費を向上させることができる。
(実施例A)
排気量:4300ccの国産後輪駆動車両
タイヤサイズ(全輪):245/40R18のランフラットタイヤ
ディンプルの仕様:表1の通り
前輪荷重:5.29kN
後輪荷重:5.39kN
前輪キャンバー角:1度(ネガティブ)
冷却装置具備
図13は、第2発明に係る車両1Bの一実施形態の平面模式図である。該車両1Bは、本例では、前記車両1Aと同様、四輪の自動車(乗用車)であって、車体1aには四つの車輪2、即ち、前右車輪2FR、前左車輪2FL、後右車輪2RR及び後左車輪2RLが装着される。又各車輪2は、図14、15に示されるように、空気入りタイヤ3Bと、該空気入りタイヤ3Bが組み付けられるホイールリム4とを含んで構成される。
測定温度:25℃
測定時間:60秒
試験片:板状で縦100mm、横50mm、厚さ10mmとし、表面は平滑とする。
上記実施形態では、冷却装置8がブレーキ装置をも冷却するものを示した。しかしながら、冷却装置8は、ブレーキ装置に代えて、過給器のタービンやラジエータなどの車両搭載発熱機器に向けて空気の一部を吹き出すこともできる。
上記実施形態では、全ての車輪2に、気体Gを吐出しうる吹出口9bを設けたが、例えばFF車の場合、駆動輪でかつ軸重が大きくしかも配管が容易な前輪にのみ冷却装置8を設けることもできる。
上記実施形態では、制御装置14によって空気入りタイヤ3Bへの空気の吹出を自動的にコントロールする態様を示した。しかしながら、運転席に、冷却装置駆動用の操作スイッチ(図示省略)を設け、この信号を制御装置14に入力させても良い。このような実施形態では、運転席からの遠隔操作により、空気を任意のタイヤに強制的にかつ手動で吹き付けることができる。
冷却装置8は、空気入りタイヤ3Bの空気圧が低下する前であっても、空気入りタイヤ3Bを外側から冷却する気体を吹き出すことができる。この場合でも、タイヤの発熱が抑えられるので、エネルギーロスが減り、転がり抵抗が小さくなる。よって、車両1Bの燃費を向上させることができる。
サイドウォールゴムSGは、タイヤ軸方向内外の複数層で形成し、その最も外側の層が良熱伝導ゴムで形成され、他の層は非良熱伝導ゴムから形成されても良い。
(実施例B)
排気量:4300ccの国産後輪駆動車両
タイヤサイズ(全輪):245/40R18のランフラットタイヤ
タイヤ構造:図16の通り
タイヤの各ゴム部の熱伝導率:表2,3の通り
前輪荷重:5.29kN
後輪荷重:5.39kN
前輪キャンバー角:1度(ネガティブ)
冷却装置具備
また、各実施例、比較例の仕様は次の通りである。
60質量部の天然ゴム(RSS#3)、40質量部のポリブタジエン(宇部興産社の商品名「BR150B」)、20質量部のFEFカーボンブラック(三菱化学社の商品名「ダイヤブラックE」)、熱伝導性物質として表2、3記載の質量部の石炭ピッチ系炭素繊維(三菱樹脂社の商品名「K6371T」)、1.5質量部の老化防止剤(住友化学社の商品名「アンチゲン6C」)、1.0質量部の他の老化防止剤(住友化学社の商品名「アンチゲンFR」)、3質量部の酸化亜鉛(三井金属鉱業社の商品名「酸化亜鉛2種」)及び1.0質量部のステアリン酸(日本油脂社の商品名「椿」)をバンバリーミキサーで混練し、ゴム組成物を得た。このゴム組成物をオープンロールで混練しつつ、このゴム組成物に5質量部の粉末硫黄(軽井沢硫黄社)、2質量部の加硫促進剤(大内新興化学工業社の商品名「ノクセラーNS」)及び2質量部の加硫促進助剤(田岡化学工業社の商品名「タッキロールV200」)を添加した。このゴム組成物を押し出して、サイドウォールゴム用のゴムシートを得た。このゴムシートと他のゴム部材とをアッセンブリーし、ローカバー(未架橋タイヤ)を得た。そして、このローカバーを金型に投入し、加圧及び加熱して、実施例のランフラットタイヤが製造された。なお、トレッドゴム及びビードゴムについては、非良熱伝導ゴムから形成した。サイド補強ゴム層については、上記石炭ピッチ系炭素繊維を表2、3の仕様で配合し熱伝導率を調整した。また、サイド補強ゴム層の最大厚さは10mmとした。
表1の比較例2Aと同一であり、サイドウォールゴムを非良熱伝導ゴムで形成した空気入りタイヤを全輪に具え、かつ、冷却装置の運転を行った。
サイドウォールゴムを良熱伝導ゴムで形成した空気入りタイヤを全輪に具え、かつ、冷却装置の運転を行わなかった。
テストの結果を表2、3に示す。
Claims (20)
- 空気入りタイヤを装着した車両であって、
前記空気入りタイヤは、少なくとも一方のサイドウォール部の外表面に、多数のディンプルが形成される一方、
前記空気入りタイヤを外側から冷却する気体を吹き出す冷却装置を具え、
前記空気入りタイヤは、各サイドウォール部に、断面略三日月状のサイド補強ゴム層が設けられたランフラットタイヤであり、
前記サイド補強ゴム層は、平均径が1〜30μm、かつ、平均長さが0.1〜30mmの石炭ピッチ系炭素繊維を含有していることを特徴とする車両。
- 前記ディンプルの平面形状が円である請求項1に記載の車両。
- 前記ディンプルの直径が6mm以上18mm以下であり、かつ前記ディンプルの深さが0.5mm以上3.0mm以下である請求項1又は2に記載の車両。
- 前記石炭ピッチ系炭素繊維のアスペクト比(平均長さ/平均径)は、100〜2000である請求項1記載の車両。
- 前記気体は、前記ディンプルが設けられたサイドウォール部の外表面に向けて吹き付けられる請求項1乃至4のいずれかに記載の車両。
- 前記気体は、タイヤ赤道よりも車両内側に位置するトレッド部に向けて吹き付けられる請求項1乃至4のいずれかに記載の車両。
- 前記冷却装置は、空気入りタイヤの空気圧が予め定めた値以下になったときに前記気体
を前記空気入りタイヤに向けて吹き出す請求項1乃至6のいずれかに記載の車両。 - 前記冷却装置は、一端側に空気を取り込む空気導入口を有し、かつ、他端側に前記空気を空気入りタイヤに向けて吹き出す吹出口を有するダクトを具える請求項1乃至7のいずれかに記載の車両。
- 前記冷却装置は、一端側に空気を取り込む空気導入口を有し、かつ、他端側に前記空気をブレーキ装置に向けて吹き出す吹出口を有するダクトと、
空気入りタイヤの空気圧が低下したときに前記ダクトを流れる空気の少なくも一部を前記空気入りタイヤに向けて吹き出させる切換具とを含む請求項1乃至8のいずれかに記載の車両。 - 空気入りタイヤを装着した車両であって、
前記空気入りタイヤは、サイドウォール部の外表面の少なくとも一部が0.40W/(m・K)以上の熱伝導率を有する良熱伝導ゴムを用いて形成される一方、
前記良熱伝導ゴムが設けられたサイドウォール部を外側から冷却する気体を吹き出す冷却装置を具えており、
前記良熱伝導ゴムは、平均径が1〜30μm、かつ、平均長さが0.1〜30mmの石炭ピッチ系炭素繊維を含有していることを特徴とする車両。
- 前記良熱伝導ゴムの熱伝導率が0.45W/(m・K)以上である請求項10記載の車両。
- 前記良熱伝導ゴムの熱伝導率が0.70W/(m・K)以上である請求項10記載の車両。
- 前記サイドウォール部の外表面に、多数のディンプルが形成された請求項10乃至12のいずれかに記載の車両。
- 前記ディンプルの平面形状が円である請求項10乃至13のいずれかに記載の車両。
- 前記ディンプルの直径が6mm以上18mm以下であり、かつ前記ディンプルの深さが0.5mm以上3.0mm以下である請求項10乃至14のいずれかに記載の車両。
- 前記空気入りタイヤは、各サイドウォール部に、断面略三日月状をなすサイド補強ゴム層が設けられたランフラットタイヤである請求項10乃至15のいずれかに記載の車両。
- 前記サイド補強ゴム層の少なくとも一部が、前記良熱伝導ゴムを用いて形成されている請求項16記載の車両。
- 前記冷却装置は、空気入りタイヤの空気圧が予め定めた値以下になったときに前記気体
を前記空気入りタイヤに向けて吹き出す請求項10乃至17のいずれかに記載の車両。 - 前記冷却装置は、一端側に空気を取り込む空気導入口を有し、かつ、他端側に前記空気を前記空気入りタイヤに向けて吹き出す吹出口を有するダクトを具える請求項10乃至18のいずれかに記載の車両。
- 前記冷却装置は、一端側に空気を取り込む空気導入口を有し、かつ、他端側に前記空気をブレーキ装置に向けて吹き出す吹出口を有するダクトと、
空気入りタイヤの空気圧が低下したときに前記ダクトを流れる空気の少なくも一部を前記空気入りタイヤに向けて吹き出させる切換具とを含む請求項10乃至19のいずれかに記載の車両。
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