无气轮胎及汽车制造技术

本发明专利技术公开了一种无气轮胎及汽车，所述无气轮胎包括橡胶胎面和轮辐，所述橡胶胎面套装在所述轮辐上，所述轮辐沿所述无气轮胎中心面分为左侧轮辐和右侧轮辐，所述左侧轮辐和所述右侧轮辐均包括轮辐外圈、轮辐中圈和轮辐内圈，且所述轮辐外圈通过外辐条与所述轮辐中圈固定连接，所述轮辐中圈通过内辐条与所述轮辐内圈固定连接；所述左侧轮辐中所述外辐条和所述内辐条的走向与所述右侧轮辐中所述外辐条和所述内辐条的走向相反。所述汽车包括前述的无气轮胎。本发明专利技术能防止车辆在高速行驶时爆胎，提高车辆行驶的安全性和可靠性；且能够同时保证制动和加速不滞后。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种轮胎，特别是一种无气轮胎；本专利技术还涉及一种使用前述无气轮胎的汽车。
技术介绍
轮胎是安装在汽车上而与地面接触滚动的构件。轮胎不仅要能够承受作为移送对象的汽车负载，还要缓冲地面不平引起的行驶冲击。轮胎及车轮在车桥(轴)与地面之间传力，并使汽车运动。因此，轮胎及车轮部件应满足下述基本要求：足够的负荷能力和速度能力，具有较小的滚动阻力和行驶噪声，良好的附着特性和质量平衡，耐磨损、耐刺扎、耐老化和良好的气密性，质量小、价格低、拆装方便、互换性好。轮胎有多种分类方法，其中，按胎体结构不同分为子午线轮胎、斜交轮胎等；按帘线材料不同分钢丝轮胎、半钢丝轮胎、人造纤维轮胎和棉帘线轮胎；按用途不同分乘用车(指轿车、轻型客车)轮胎、商用车(指货车、大型客车)轮胎、非公路用车轮胎、特种车轮胎；按胎面花纹不同分公路花纹轮胎、越野花纹轮胎、混合花纹轮胎和特种花纹轮胎；按断面形状不同分普通断面轮胎和低断面轮胎两种；按气密方式不同分有内胎轮胎和无内胎轮胎两种。乘用车轮胎尺寸小，高速性和舒适性好；商用车轮胎尺寸大，承载能力强；非公路用车轮胎附着性好，胎面耐刺扎，适用于在恶劣条件下工作。公路花纹轮胎滚动阻力小、噪声小，适用于铺装路面上使用，其中纵向花纹轮胎适用于良好路面，横向花纹轮胎适用于土石路面；越野花纹轮胎适用于坏路面或无路地带使用；混合花纹轮胎适用于使用路面条件变化不定的场合。现在汽车广泛采用充气橡胶轮胎，充气轮胎是将压缩空气注入密闭空间内以保持轮胎形状的同时通过气压来获得缓冲性能的轮胎，其中又分为有内胎轮胎和无内胎轮胎，无内胎轮胎又叫真空胎。然而，充气轮胎存在被扎破或撕裂时难以保持其形状的缺陷。高速行驶时如果充气轮胎爆裂，则车辆的可操作性变得极差，是引起翻车等重大事故的原因之一。在轮胎的基本性能中，轮胎的弹性非常重要。在对轮胎进行结构力学分析时，如图1所示，常把轮胎这个弹性模型分为胎面橡胶层100、带束层200和胎侧300三个弹性环，而把车轮400看成刚性，结合图1和图2，这三个弹性环形成了轮胎的横向刚度Ks、径向刚度Kr和转动刚度Kt，横向刚度Ks决定轮胎的侧偏力，而侧偏力直接影响车辆的操纵稳定性，侧偏力变化大易造成前轮摆振；径向刚度Kr直接影响车辆的承载能力和平顺性；转动刚度Kt对车辆的制动性能和启动性能影响很大。现在无气轮胎逐步被开发出来，未来也将逐步使用无气轮胎。无气轮胎是一种不依靠空气实现支撑力的轮胎，通过物质与结构来实现轮胎的支撑与缓冲。无气轮胎由于其结构的特殊性，在有坚硬物体刺穿轮胎时，并不会像充气轮胎那样爆胎，而可以继续前进，大大提升力行驶安全性。现在无气轮胎逐步被开发出来，未来也将逐步使用无气轮胎。无气轮胎是一种不依靠空气实现支撑力的轮胎，通过物质与结构来实现轮胎的支撑与缓冲。无气轮胎要用轮辐外圈替代带束层，用轮辐的辐条和轮辐中圈替代胎侧，轮辐内圈与车轮结合，无气轮胎的胎面橡胶层与充气轮胎基本相同，因此，无气轮胎的轮辐和胎面橡胶层的组合体形成的弹性功能要替代充气轮胎的胎面橡胶层、带束层和胎侧三个弹性环的弹性功能，连接车轮和胎面橡胶层的轮辐，不仅要轮胎保持圆筒形，而且还能够承受和缓冲横向、径向和转动时的力和力矩的作用。无气轮胎由于其结构的特殊性，在有坚硬物体刺穿轮胎时，并不会像充气轮胎那样爆胎，而可以继续前进，大大提升力行驶安全性。但现有技术的充气轮胎的胎肩比较硬，容易产生异常磨损的现象，转弯时胎肩产生的阻力也比较大。此外，水、泥沙、石子等异物容易进入无气轮胎辐条之间的缝隙中，现有的无气轮胎对异物的排出能力较差。申请号为201210458366.4的中国专利技术专利说明书中公开了一种无气轮胎，其结构如图3所示，包括橡胶胎面500、辐条600、外侧带700和内侧带800。由于来自车辆等的负载、来自路面的摩擦力、路面形状所带来的冲击、来自轮毂的扭矩等形成复杂的内应力，这些力作用在轮胎上，所以这种无气轮胎存在以下问题：在受到路面冲击时，缓冲能力较差，造成车辆行驶的平顺性较差；当车辆制动或加速时，抵抗轮毂的扭矩的能力较小，使制动和加速滞后。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无气轮胎，以解决现有技术中的不足，它能防止车辆在高速行驶时爆胎，提高车辆行驶的安全性和可靠性；且能够同时保证制动和加速不滞后。本专利技术还提供了一种使用上述无气轮胎的汽车。本专利技术提供了一种无气轮胎，包括橡胶胎面和轮辐，所述橡胶胎面套装在所述轮辐上，所述轮辐沿所述无气轮胎中心面分为左侧轮辐和右侧轮辐，所述左侧轮辐和所述右侧轮辐均包括轮辐外圈、轮辐中圈和轮辐内圈，且所述轮辐外圈通过外辐条与所述轮辐中圈固定连接，所述轮辐中圈通过内辐条与所述轮辐内圈固定连接；所述左侧轮辐中所述外辐条和所述内辐条的走向与所述右侧轮辐中所述外辐条和所述内辐条的走向相反。前述的无气轮胎中，优选地，所述左侧轮辐和所述右侧轮辐上均具有凹陷部。前述的无气轮胎中，优选地，所述凹陷部由2个内凹斜面、2个圆弧过渡面和1个弧形面组成，2个所述内凹斜面分别通过所述圆弧过渡面连接在所述弧形面的两侧。前述的无气轮胎中，优选地，所述轮辐外圈的径向截面由内侧圆弧段、两侧两个对称的直线段和外侧圆弧段组成，所述外侧圆弧段绕所述无气轮胎的轴线旋转后形成所述轮辐外圈的外表面，所述内侧圆弧段绕所述无气轮胎的轴线旋转后形成所述轮辐外圈的内表面，所述两侧直线段绕所述无气轮胎的轴线旋转后形成所述轮辐外圈的两个侧面。前述的无气轮胎中，优选地，所述轮辐中圈和所述轮辐内圈的内外表面均为圆柱面。前述的无气轮胎中，优选地，所述外辐条与所述轮辐外圈的交点为a点，与所述轮辐中圈的交点为b点；所述内辐条与所述轮辐中圈的交点为b'点，与所述轮辐内圈的交点为c点；所述无气轮胎的轮心为o，∠abo为钝角，∠cb'o为锐角，∠abo+∠cb'o≤180°。一种汽车，包括轮胎，所述轮胎上述的无气轮胎。与现有技术相比，本专利技术包括橡胶胎面和轮辐，所述橡胶胎面套装在所述轮辐上，所述轮辐沿所述无气轮胎中心面分为左侧轮辐和右侧轮辐，所述左侧轮辐和所述右侧轮辐均包括轮辐外圈、轮辐中圈和轮辐内圈，且所述轮辐外圈通过外辐条与所述轮辐中圈固定连接，所述轮辐中圈通过内辐条与所述轮辐内圈固定连接；所述左侧轮辐中所述外辐条和所述内辐条的走向与所述右侧轮辐中所述外辐条和所述内辐条的走向相反。本专利技术的轮辐沿所述无气轮胎中心面分为左侧轮辐和右侧轮辐，当车辆制动时，一侧的外辐条和轮辐中圈的位置接近切线、内辐条和轮辐内圈的位置接近切线，能很好地抵抗制动时轮毂的扭矩；同样当车辆启动，另一侧外辐条和轮辐中圈的位置接近切线、内辐条和轮辐内圈的位置接近切线，也能很好地抵抗启动时轮毂的扭矩，这样同时保证制动和加速不滞后。所述轮辐外圈的外侧圆弧面能够防止橡胶胎面脱出，轮辐外圈的内侧圆弧面能够提高水和异物的排出能力，轮辐外圈的外侧圆弧面和内侧圆弧面之间形成的中部厚度大的几何形状，在提高无气轮胎中的强度的同时，提高且侧面的柔性。本专利技术不需要充气，能够有效防止车辆在高速行驶时爆胎，提高车辆行驶的安全性和可靠性。本专利技术提供的汽车包括无气轮胎，由于该无气轮胎具有上述的技术效果，包含该无气轮胎的汽车也应具有相同的技术效果。附图说明图1是现有技术中轮胎结构力学分析示意图；图2是现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无气轮胎，包括橡胶胎面(1)和轮辐(2)，所述橡胶胎面(1)套装在所述轮辐(2)上，其特征在于：所述轮辐(2)沿所述无气轮胎中心面分为左侧轮辐和右侧轮辐，所述左侧轮辐和所述右侧轮辐均包括轮辐外圈(21)、轮辐中圈(22)和轮辐内圈(23)，且所述轮辐外圈(21)通过外辐条(24)与所述轮辐中圈(22)固定连接，所述轮辐中圈(22)通过内辐条(25)与所述轮辐内圈(23)固定连接；所述左侧轮辐中所述外辐条(24)和所述内辐条(25)的走向与所述右侧轮辐中所述外辐条(24)和所述内辐条(25)的走向相反。

【技术特征摘要】
1.一种无气轮胎，包括橡胶胎面(1)和轮辐(2)，所述橡胶胎面(1)套装在所述轮辐(2)上，其特征在于：所述轮辐(2)沿所述无气轮胎中心面分为左侧轮辐和右侧轮辐，所述左侧轮辐和所述右侧轮辐均包括轮辐外圈(21)、轮辐中圈(22)和轮辐内圈(23)，且所述轮辐外圈(21)通过外辐条(24)与所述轮辐中圈(22)固定连接，所述轮辐中圈(22)通过内辐条(25)与所述轮辐内圈(23)固定连接；所述左侧轮辐中所述外辐条(24)和所述内辐条(25)的走向与所述右侧轮辐中所述外辐条(24)和所述内辐条(25)的走向相反。2.根据权利要求1所述的无气轮胎，其特征在于：所述左侧轮辐和所述右侧轮辐上均具有凹陷部(26)。3.根据权利要求2所述的无气轮胎，其特征在于：所述凹陷部(26)由2个内凹斜面(27)、2个圆弧过渡面(28)和1个弧形面(29)组成，2个所述内凹斜面(27)分别通过所述圆弧过渡面(28)连接在所述弧形面(29)的两侧。4.根据权利要求1或2或3所述的无气轮胎，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘守银，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34