CN101973183A - 一种轮辐为扇叶型结构的风冷降温式车轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮辐为扇叶型结构的风冷降温式车轮，由轮辋和轮辐组成，其中左侧车轮轮辐辐条左侧面为扇叶型曲面、或是向里倾斜的斜面或其他流线型曲面，辐条右侧面为扇叶型曲面、或是向里倾斜的斜面或其他流线型曲面；右侧车轮轮辐辐条右侧面为扇叶型曲面、或是向里倾斜的斜面或其他流线型曲面，辐条左侧面为扇叶型曲面、或是向里倾斜的斜面或其他流线型曲面。辐条外表面和内表面为平面或是曲面，辐条一端接轮辋，另一端接轮辐中心。这样车辆行驶时，高速旋转的车轮就像风扇一样，将空气扫向轮辋和制动器，带走轮胎、轮辋和制动器产生的热量，使行驶中的轮胎和制动器温度降低，增加行驶的安全性。

Description

一种轮辐为扇叶型结构的风冷降温式车轮

技术领域

本发明涉及一种轮辐为扇叶型结构的风冷降温式车轮，特别是一种能使车辆行驶时，利用扇叶型轮辐将空气扫向轮辋和制动器，使轮辋、轮胎和制动器的温度降低，减少爆胎风险、提高制动器效能的车轮。

背景技术

“十五”期间，在“入世”效应及世界经济一体化的带动下，中国汽车产业发生了翻天覆地的变化，成为中国汽车工业建立50多年来发展最快的5年。根据中国汽车工业协会正式发布的数据显示，2005年我国全年生产汽车570.7万辆，销售国产汽车575.82万辆，分别比上年增长12.55％和13.54％。我国汽车市场以近592万辆的总规模超过日本本土的580万辆，跃居世界第二位，仅次于美国。2006年，汽车产销727.97万辆和721.60万辆，同比增长27.32％和25.13％，2009年，汽车产销1379.10万辆和1364.64万辆，首次超过美国，成为全球产销量第一的国家，2010年汽车工业发展更加快速。

车轮(也称钢圈)是介于轮胎和车轴之间承受负荷的旋转组件，通常由轮辋和轮辐组成，而轮辋是指在车轮上安装和支承轮胎的部件，轮辐是指在车轮上介于车轴和轮辋之间的支承部件。车轮的种类较多，按用途分类，可分为汽车车轮、摩托车车轮、农用车车轮、非机动车车轮等；按材料分类，可分为钢制车轮和合金车轮；按安装轮胎的种类分类，可分为有内胎车轮和无内胎车轮(即真空胎车轮)。车轮是车辆的一个重要部件，它的种类很多，对车辆的行驶安全性、稳定性、平顺性和牵引性等均有重要的影响，车轮与轮胎装配在一起，对车辆的行驶性能有着重要作用。

汽车工业的发展为人们的出行带来了很多的便利和欢乐，遗憾的是交通安全又时刻威胁着人们的财产与生命安全。近年来，车辆的爆胎事故骤然增多。据统计高速公路上的交通事故中爆胎占70％以上。频频发生的爆胎事故造成的车祸引起了人们的警觉和困惑。为什么以前车况路况都不好时爆胎不多见，现在车况路况提高了，爆胎反而这么多？爆胎的原因是多方面的，是一种复杂的轮胎破坏现象，一般有以下两方面的原因，内因：缺气、胎温高引发，外因：超载超速用旧胎。

轮胎缺气行驶是爆胎的祸根，当轮胎胎压低于标准胎压时，就意味着车胎缺气，在这种状况下行驶时，随着胎压的下降，轮胎与地面的摩擦成倍增加，胎温急剧升高，轮胎变软，强度急剧下降。这时，如果车辆高速行驶，就可能导致爆胎。如果车辆低速行驶，也会伤胎，而且潜伏期长，隐蔽性大，更有危害性，为以后高速行车时埋下爆胎隐患。特别是无内胎轮胎，如子午线轮胎的帘布层外围加有一层钢丝，这种结构的轮胎强度高，散热条件好，适应高速行驶。但它也有一个极大的弱点，最怕缺气行驶。当轮胎缺气行驶时，除了轮胎与地面摩擦生热外，胎体内的钢丝与轮胎之间也会摩擦生热，过热状态会加速钢丝与橡胶的老化、变形，甚至内部断裂以至断层，致使轮胎强度遭到破坏，以致产生爆胎。

轮胎的温度升高也可引起高速公路上爆胎，因为轮胎材料的机械性能下降。由于轮胎在工作中快速反复变形，材料内部因摩擦生热，同时，外胎与内胎之间、轮胎与轮辅之间以及轮胎与路面之间也因摩擦生热，使轮胎骤热升温。般而言，轮胎内部的温度与轮胎的负荷和速度成正比，速度越高，负荷越大，温度升高越快。此外，轮胎温度与外胎的厚度有关，外胎越厚，轮胎的热量难以散发，温度上升越快；还与外界温度和轮胎气压有关，环境温度越高，温度上升越快，轮胎气压过低，轮胎径向变形大，滚动阻力增大，温度随之升高。轮胎温度的升高还容易造成轮胎气压随之升高，使帘线所受的应力加大，更容易使高速行驶的轮胎产生爆胎。

制动器是车辆安全行驶的重要部件之一，目前，汽车所用都制动器几乎都是摩擦式的，可分为鼓式和盘式两大类。鼓式制动器摩擦副中的旋转元件为制动鼓，其工作表面为圆柱面；盘式制动器的旋转元件则为旋转的制动盘，以端面为工作表面。自从汽车诞生之日起，汽车的制动性就显得至关重要；并且随着汽车技术的发展和汽车行驶车速的提高，其重要性也显得越来越明显。制动性直接关系到交通安全，重大交通事故往往与制动距离太长、紧急制动时发生侧滑等情况有关。所以，汽车的制动性是汽车行驶的重要保障。汽车在繁重的工作条件下，例如高速制动或下长坡制动时，制动器就要较长时间实施高强度制动，使得制动器温度迅速上升(常在300℃，山区道路甚至600℃～700℃)，摩擦力矩显著下降，这种现象通常称为热衰退现象。热衰退现象是高速制动或山区行车不可避免的问题，有些国家规定大型货车必须装备辅助制动器。在我国缩写山区运输汽车甚至采用喷洒冷却水的措施来降低制动器温度，以保证汽车有足够的制动性能。

综上所述，轮胎和制动器温度升高，对车辆的安全行驶有很大关系，车辆行驶时降低轮胎和制动器的温度成为广大驾驶员和车主的迫切需要。

发明内容

本发明的目的是解决上述车辆行驶出现的问题，提供一种结构简单、性能可靠、适用性广的轮辐为扇叶型结构的风冷降温式车轮，这种车轮是将轮辐做成风扇型，即每根辐条做成扇叶状，利用车轮的旋转，将空气扫向轮辋和制动器，带走轮胎、轮辋和制动器产生的热量，使行驶中的轮胎、轮辋和制动器温度降低。

本发明采用的技术方案如下：

一种轮辐为扇叶型结构的风冷降温式车轮，由轮辋和轮辐组成，其特征是：左侧车轮轮辐辐条左侧面为扇叶型曲面、或是向里倾斜的斜面或其他流线型曲面，辐条右侧面为扇叶型曲面、或是向里倾斜的斜面或其他流线型曲面；右侧车轮轮辐辐条右侧面为扇叶型曲面、或是向里倾斜的斜面或其他流线型曲面，辐条左侧面为扇叶型曲面、或是向里倾斜的斜面或其他流线型曲面。车轮旋转时轮辐辐条把空气扫向轮辋和制动器，使轮辋、轮胎和制动器温度降低。

以上所述的轮辐为扇叶型结构的风冷降温式车轮，辐条外表面和内表面为平面、或曲面。

以上所述的轮辐为扇叶型结构的风冷降温式车轮辐条宽度可以整条一样大，或一端大、一端小。

以上所述的轮辐为扇叶型结构的风冷降温式车轮，轮辐辐条数量为二条至多条，辐条的数量可以做成单数或双数。

以上所述的轮辐为扇叶型结构的风冷降温式车轮，车轮的型号规格可以为各种型号规格的车轮，根据整车生产厂家的需要，可以做成各种型号规格。

本发明是一种轮辐为扇叶型结构的风冷降温式车轮，由于轮辐采用扇叶型结构，左侧车轮轮辐辐条左侧面为扇叶型曲面、也可以是向里倾斜的斜面或其他流线型曲面，辐条右侧面为扇叶型曲面、也可以是向里倾斜的斜面或其他流线型曲面，右侧车轮轮辐辐条右侧面为扇叶型曲面、也可以是向里倾斜的斜面或其他流线型曲面，辐条左侧面为扇叶型曲面、也可以是向里倾斜的斜面或其他流线型曲面。辐条外表面和内表面为平面，也可以是曲面，辐条一端接轮辋，另一端轮辐中心，这样车辆行驶时，高速旋转的车轮就像风扇一样，将空气扫向轮辋和制动器，带走轮胎、轮辋和制动器产生的热量，使行驶中的轮胎和制动器温度降低，增加了行驶的安全性。

附图说明

图1为本发明轮辐为扇叶型结构的风冷降温式车轮(左侧车轮)的主视图。

图2为图1的俯视图。

具体实施方式

从图1看出，一种轮辐为扇叶型结构的风冷降温式车轮是由轮辋1、轮辐2组成，左侧车轮轮辐2辐条左侧面为扇叶型曲面、也可以是向里倾斜的斜面或其他流线型曲面，辐条右侧面为扇叶型曲面、也可以是向里倾斜的斜面或其他流线型曲面，右侧车轮轮辐2辐条右侧面为扇叶型曲面、也可以是向里倾斜的斜面或其他流线型曲面，辐条左侧面为扇叶型曲面、也可以是向里倾斜的斜面或其他流线型曲面。辐条外表面和内表面为平面，也可以是曲面，辐条一端接轮辋，另一端轮辐中心。车轮旋转时，将空气扫向轮辋和制动器，带走轮胎、轮辋和制动器产生的热量，使行驶中的轮胎和制动器温度降低，提高车辆的安全性。

这种车轮轮辋部分按国家标准设计，轮辐部分经过空气动力学计算，使每根辐条有效地将空气扫向轮辋和制动器，这样的车轮制造成本与现有车轮相比不会增加。

Claims (5)

1.一种轮辐为扇叶型结构的风冷降温式车轮，由轮辋(1)和轮辐(2)组成，其特征在于：左侧车轮轮辐(2)辐条左侧面为扇叶型曲面、或是向里倾斜的斜面或其他流线型曲面，辐条右侧面为扇叶型曲面、或是向里倾斜的斜面或其他流线型曲面；右侧车轮轮辐(2)辐条右侧面为扇叶型曲面、或是向里倾斜的斜面或其他流线型曲面，辐条左侧面为扇叶型曲面、或是向里倾斜的斜面或其他流线型曲面。

2.根据权利要求1所述的轮辐为扇叶型结构的风冷降温式车轮，其特征在于：辐条外表面和内表面为平面、或曲面。

3.根据权利要求1所述的轮辐为扇叶型结构的风冷降温式车轮，其特征在于：辐条宽度可以整条一样大，或一端大、一端小。

4.根据权利要求1所述的轮辐为扇叶型结构的风冷降温式车轮，其特征在于：轮辐辐条数量为二条至多条。

5.根据权利要求1所述的轮辐为扇叶型结构的风冷降温式车轮，其特征在于：车轮的型号规格为各种型号规格的车轮。

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