CN106976363A - 一种新型车轮及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型车轮，包括轮胎、轮毂、轮胎骨架及多个支撑单元，所述支撑单元包括下压组件和两个支撑组件，所述支撑组件绕下压组件中心对称设置并分别与下压组件两侧啮合，所述各支撑单元均匀固接在轮毂外圈的轮辋槽内，且任意两个支撑单元圆周方向两端首尾相邻组成环状结构，所述各支撑单元的下压组件周圈外侧和轮胎之间设有轮胎骨架，所述轮胎骨架为位于轮胎内表面沿其圆周设置的弹性支撑体等，在上述的基础上提供了配套的使用方法。实现了车辆高速爆胎后仍具有稳定的控制能力，并能继续行驶、安全转弯和刹车，使得驾乘人员的行车安全得到更有效的保障，同时也可以进一步消除事故隐患和遏制事故发生，维护社会安定和谐发展。

Description

一种新型车轮及其使用方法

技术领域

本发明涉及一般车辆技术领域，尤其涉及车用轮胎领域，具体是指一种新型车轮及其使用方法。

背景技术

随着我国经济社会的快速稳步发展，人民生活水平普遍提高，全国各地机动车数量增长迅猛，每年还以10%以上的速度递增。伴随而来的如道路拥堵尤其是交通事故的发生率一直居高不下，根据公安交通部门调查统计，车辆在高速路上由爆胎引发的交通事故占70%以上，若时速在140公里以上发生高速爆胎死亡率接近100%，高速爆胎已成为高速公路交通意外事故的“头号杀手”，其中爆胎后驾驶员无法及时作出反应是爆胎演变成交通事故惨剧的根本原因。由于爆胎的不可预见和难以控制性，使得它成为交通事故中致死率最高的，车辆爆胎已经引起广泛关注与重视。

究其原因最主要是汽车由于长距离高速行驶，地面与车轮摩擦做功，机械能转化为胎的内能，使轮胎温度升高胎内气体膨胀导致爆胎。爆胎后轮胎失去支撑作用，车轮阻力增大随之轮胎脱离轮辋，轮胎胎唇滑入轮毂凹槽部位或脱开，使其丧失支撑力，车身受自身重量下沉导致轮辋直接与路面接触，如果此时踩死刹车极易导致车辆失控产生侧滑、或严重的侧翻现象。

国内外各汽车厂家都投入了大批量的资金来预防爆胎的发生以及爆胎发生后的车辆控制问题，如加装胎压监测系统实时监测轮胎气压和温度，还有采用在轮圈内加装一套垫带、支撑物或修补液，但增加的垫带或支撑物为了不影响轮胎安装于轮辋大都安装于轮辋环凹槽内，爆胎后轮胎或支撑物支撑力有限，使得车辆轮胎滚动阻力增大从而使车速迅速降低，同时会造成车轮轮辋直接与路面接触导致的磨损变形甚至报废。目前大都采用的是“防爆胎”，即轮胎没气后仍有韧性和支撑性的侧壁支撑来实现爆胎后失去抓地力的现象，虽然车辆可以在低速状态下短距离行驶一定距离，但会使车辆燃油消耗增加4%，轮胎寿命也会降低45%，由于“防爆胎”胎壁进行了加强设计反而影响了乘坐者的舒适性，同时胎壁厚硬不易从轮辋取下，需要使用专用人员和机器进行更换拆卸所以比较麻烦，若操作不当可能会给胎壁造成不可修补的伤害，导致直接更换或者去较专业的维修店维修。

综上所述，现有技术仍不能及时解决在行驶过程中车轮突发爆胎而瞬间失去支撑力导致车辆失控或因人为操作不当发生倾斜及严重的侧翻问题，即便通过轮胎胎压进行实时监测可以起到预防胎压故障，但仍旧不能解决行驶过程中爆胎后的问题，同时需要使用特殊的轮毂配合安装，其开发和使用的高成本让这种轮胎的研发和推广受到限制，进而无法大范围普及推广应用。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种新型车轮及其使用方法，针对各种车辆行驶的过程中突然爆胎后瞬间失去支撑力发生车身倾斜，解决因四轮动平衡被打破导致车辆侧滑甩尾或翻车的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种新型车轮，包括轮胎、轮毂、轮胎骨架及多个支撑单元，所述支撑单元包括下压组件和两个支撑组件，所述支撑组件绕下压组件中心对称设置并分别与下压组件两侧啮合，所述各支撑单元均匀固接在轮毂外圈的轮辋槽内，且任意两个支撑单元圆周方向两端首尾相邻组成环状结构，所述各支撑单元的下压组件周圈外侧和轮胎之间设有轮胎骨架，所述轮胎骨架为位于轮胎内表面沿其圆周设置的弹性支撑体，所述轮毂通过轮胎骨架触压支撑单元的下压组件联动支撑组件共同支撑轮胎。

采用上述技术方案后，在现有车轮的基础上通过增加支撑单元和轮胎骨架结合应对高速行驶爆胎后轮胎丧失支撑力的问题，支撑单元起到替代轮胎支撑轮辋并防止其直接与路面接触，而轮胎骨架直接与轮胎内表面连接一旦轮胎内气压降低出现垮塌现象便可触发支撑单元开启，使各车轮能正常转动并继续保持同步；同时还能够防止轮胎脱离轮辋减少轮胎爆裂前后车轮半径变化并保护轮辋，使车辆仍具有调整控制的能力，可以安全地转弯和刹车，保障车辆不会因爆胎突然减速而发生追尾现象；并能够保持一定安全时速继续行驶，从根本上解决在爆胎发生后的车辆难以控制而造成的人身危险和财产损失的问题。

作为优选，所述轮胎骨架包括支撑圈、横向支撑网、纵向支撑网和缓冲环，所述支撑圈周圈穿有均匀设置纵向支撑网，所述纵向支撑网外圈均匀设置有横向支撑网，所述支撑圈内圈套接有缓冲环，所述支撑圈周圈沿径向方向开有通孔。

采用上述技术方案后，轮胎骨架能够起到支撑轮胎并通过支撑圈触发支撑单元开启。

作为优选，所述下压组件包括下压杆、主弹簧、主弹簧支撑管和主调整螺母，所述下压杆上端与支撑组件连接侧分别设有直齿，且下端依次穿接有主弹簧、主弹簧支撑管和主调整螺母。

采用上述技术方案后，通过旋转调整主调整螺母使轮胎骨架和支撑单元能够充分接触。

作为改进，所述支撑组件包括支撑柱、支撑件Ⅰ，支撑件Ⅱ，所述支撑柱铰接并支撑支撑件Ⅰ一端，所述支撑件Ⅰ为管状结构且一端封闭并连接有扇形直齿轮，所述支撑件Ⅰ另一端连接有支撑件Ⅱ，所述支撑件Ⅱ为“T”型结构，所述支撑件Ⅱ竖直段为两端封闭的管状结构且内部设有分别设有定位销和定位销弹簧，所述支撑件Ⅱ水平段设有伸出杆并与支撑件Ⅰ内孔配合连接，所述支撑件Ⅰ内孔设有与伸出杆套接的缓冲弹簧，所述支撑件Ⅱ周圈设有与凹槽。

采用本改进方案能够使支撑组件起到“V”型支撑的作用支撑更稳定同时具有缓冲的作用。

作为优选，所述轮毂外圈的轮辋槽周圈分别设有主弹簧支撑管孔和支撑柱孔，所述各主弹簧支撑管孔和支撑柱孔分别设有对应的密封圈。

采用上述优选方案后，能够方便支撑单元安装并调整，同时还能增加安装位置的气密性。

作为改进，所述支撑柱通过支撑柱螺母固接于轮毂外圈的轮辋槽内。

采用上述改进方案后能够更方便的调整压组件和两个支撑组件。

一种新型车轮的使用方法在于如下步骤：

1）首先将各支撑单元各组件分别对应固定在轮毂轮辋槽周圈设有主弹簧支撑管孔和支撑柱孔内，分别调整各支撑单元下压组件中的主调整螺母，通过旋转主调整螺母使下压杆联动啮合两个支撑组件中支撑件Ⅰ连接的支撑件Ⅱ贴靠于轮毂外圈的轮辋槽周圈；

2）再将轮胎骨架从轮胎内圈边缘旋转装入轮胎内；

3）将轮胎和其内部的轮胎骨架一同装入轮毂外圈的轮辋内，使轮胎胎圈置于轮毂轮辋内，将轮胎置于地面并对轮毂加载，同步观察轮胎受压后的变形量和轮毂辐条侧的下压杆端部的主调整螺母是否能够伸出并离开主弹簧支撑管一定距离，若轮胎受压后的变形量和主调整螺母伸出主弹簧支撑管的距离一致，说明轮胎骨架和支撑单元装配位置高度正确，若轮胎受压后的变形量和主调整螺母伸出主弹簧支撑管的距离不一致，则需旋转调整主调整螺母使轮胎骨架和支撑单元充分接触；

4）分别将轮毂周圈设置的支撑单元加载并在轮胎变形处做相应标记，观察轮胎受压标记的半径变化量并调整一致；

5）借助气泵连接至轮毂设置的打气阀，将轮胎充至正常胎压，并检测轮毂和轮辋内外圈是否有漏气现象，最终完成车轮的组装。

与现有技术相比，本发明有益效果可根据对上述方案的叙述得知：实现了车辆高速爆胎后仍具有稳定的控制能力，并能继续行驶、安全转弯和刹车，使得驾乘人员的行车安全得到更有效的保障，同时也可以进一步消除事故隐患和遏制事故发生，维护社会安定和谐发展。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图1为本发明的整体结构示意图。

附图2为本发明的主视图。

附图3为本发明的俯视图。

附图4为本发明的车轮去除轮胎的主视图。

附图5为本发明轮胎骨架的主视图。

附图6为本发明支撑单元的俯视图。

附图7为本发明支撑单元的主视图。

附图8为本发明支撑单元开启后的主视图。

附图9为本发明未开启工作状态剖视图A-A。

附图10为本发明开启过程中工作状态剖视图A-A。

附图11为本发明开启后工作状态剖视图A-A。

附图12为本发明使用状态参考图。

图中所示：

1、轮胎，2、轮胎骨架，2.1、横向支撑网，2.2、纵向支撑网，2.3、支撑圈，2.4、缓冲环，2.5、通孔，3、支撑单元，3.1、下压组件，3.1.1、下压杆，3.1.2、主弹簧，3.1.3、主弹簧支撑管，3.1.3.1、支撑管密封圈，3.1.4、主调整螺母，3.2、支撑组件，3.2.1、支撑柱，3.2.1.1、支撑柱密封圈，3.2.2、支撑件Ⅰ，3.2.2.1、缓冲弹簧，3.2.2.2、凹槽，3.2.3、支撑件Ⅱ，3.2.3.1、定位销，3.2.3.2、定位销弹簧，3.2.3.3、伸出杆，3.2.3.4、伸出杆，3.3、支撑柱螺母，4、轮毂，4.1、主弹簧支撑管孔，4.2、支撑柱孔，5、打气阀，6、地面。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面结合附图与具体实施方式对本方案进行阐述。

参照附图1-12，一种新型车轮具体实施方式：包括轮胎1、轮毂4、轮胎骨架2及多个支撑单元3，所述支撑单元3包括下压组件3.1和两个支撑组件3.2，所述支撑组件3.2绕下压组件3.1中心旋转180°对称设置并分别与下压组件3.1两侧设有的直齿啮合，所述各支撑单元3均匀固定在轮毂4外圈的轮辋槽的开孔内，且任意两个支撑单元3圆周方向两端首尾相邻组成环状结构起到支撑作用，所述各支撑单元3的下压组件3.1周圈外侧和轮胎1之间设有轮胎骨架2，所述轮胎骨架2为位于轮胎1内表面沿其圆周设置的弹性支撑体，所述轮毂4通过轮胎骨架2触压支撑单元3的下压组件3.1联动支撑组件3.2共同支撑轮胎1。

如图3和如图5所示，所述轮胎骨架2包括支撑圈2.3、横向支撑网2.1、纵向支撑网2.2和缓冲环2.4，所述支撑圈2.3周圈穿有均匀设置纵向支撑网2.2，所述纵向支撑网2.2外圈均匀设置有横向支撑网2.1，所述支撑圈2.3内圈套接有缓冲环2.4，所述缓冲环2.4与下压杆3.1.1接触起到支撑支撑圈2.3的作用，所述支撑圈2.3周圈沿径向方向开有通孔2.5，所述通孔2.5用于连接定位销3.2.3.1并能够防止定位销3.2.3.1脱出支撑圈2.3。

如图7所示，所述下压组件3.1包括下压杆3.1.1、主弹簧3.1.2、主弹簧支撑管3.1.3和主调整螺母3.1.4，所述下压杆3.1.1上端与支撑组件3.2连接侧分别设有直齿，且下端依次穿接有主弹簧3.1.2、主弹簧支撑管3.1.3和主调整螺母3.1.4，所述主弹簧3.1.2一端连接下压杆3.1.1的上部法兰面另一端位于主弹簧支撑管3.1.3底部起到支撑下压杆3.1.1的作用。

如图7所示，所述支撑组件3.2包括支撑柱3.2.1、支撑件Ⅰ3.2.2，支撑件Ⅱ3.2.3，所述支撑柱3.2.1铰接并支撑支撑件Ⅰ3.2.2一端，所述支撑件Ⅰ3.2.2为管状结构且一端封闭并连接有扇形直齿轮，所述支撑件Ⅰ3.2.2另一端连接有支撑件Ⅱ3.2.3，所述支撑件Ⅱ3.2.3为“T”型，所述支撑件Ⅱ3.2.3竖直段为两端封闭的管状结构且内部设有分别设有定位销3.2.3.1和定位销弹簧3.2.3.2，所述支撑件Ⅱ3.2.3水平段位于竖直段中间一侧位置且设有伸出杆3.2.3.3并与支撑件Ⅰ3.2.2内孔配合连接，所述支撑件Ⅰ3.2.2内孔设有与伸出杆3.2.3.3套接的缓冲弹簧3.2.2.1，所述支撑件Ⅱ3.2.3周圈设有与凹槽3.2.2.2，所述凹槽3.2.2.2与下压杆3.1.1连接并通过下压杆3.1.1支撑支撑件Ⅱ3.2.3。

如图1和如图7所示，所述轮毂4外圈的轮辋槽周圈分别设有主弹簧支撑管孔4.1和支撑柱孔4.2，所述各主弹簧支撑管孔4.1和支撑柱孔4.2分别设有对应的支撑管密封圈3.1.3.1和支撑柱密封圈3.2.1.1。

如图7所示，所述支撑柱3.2.1通过支撑柱螺母3.3固接于轮毂4外圈的轮辋槽内。

下面通过一种新型车轮的使用步骤，参照附图6-12，对本发明作进一步详细描述；

1）首先将各支撑单元3各组件分别对应固定在轮毂4轮辋槽周圈设有主弹簧支撑管孔4.1和支撑柱孔4.2内，分别调整各支撑单元3下压组件3.1中的主调整螺母3.1.4，参照附图7和附图9，通过逆时针旋转主调整螺母3.1.4使下压杆3.1.1联动啮合两个支撑组件3.2中支撑件Ⅰ3.2.2连接的支撑件Ⅱ3.2.3贴靠于轮毂4外圈的轮辋槽周圈；

2）参照附图2、附图3和附图5，将轮胎骨架2从轮胎1内圈边缘旋转装入轮胎1内；

3）参照附图9-12，将轮胎1和其内部的轮胎骨架2一同装入轮毂4外圈的轮辋内，使轮胎1胎圈置于轮毂4轮辋内，将轮胎1置于地面并对轮毂4加载，同步观察轮胎1受压后的变形量和轮毂4辐条侧的下压杆3.1.1端部的主调整螺母3.1.4是否能够伸出并离开主弹簧支撑管3.1.3一定距离，若轮胎1受压后的变形量和主调整螺母3.1.4伸出主弹簧支撑管3.1.3的距离一致，说明轮胎骨架2和支撑单元3装配位置高度正确，若轮胎1受压后的变形量和主调整螺母3.1.4伸出主弹簧支撑管3.1.3的距离不一致，则需旋转调整主调整螺母3.1.4使轮胎骨架2和支撑单元3充分接触；

4）分别将轮毂4周圈设置的支撑单元3加载并在轮胎1变形处做相应标记，观察轮胎1受压标记的半径变化量并调整一致；

5）借助气泵连接至轮毂4设置的打气阀5，将轮胎1充至正常胎压，并检测轮毂4和轮辋内外圈是否有漏气现象，最终完成车轮的组装。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，如来替代，本发明仅结合并参照优选的实施方式进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。

Claims (7)

1.一种新型车轮，包括轮胎（1）和轮毂（4），其特征在于：还包括轮胎骨架（2）及多个支撑单元（3），所述支撑单元（3）包括下压组件（3.1）和两个支撑组件（3.2），所述支撑组件（3.2）绕下压组件（3.1）中心对称设置并分别与下压组件（3.1）两侧啮合，所述各支撑单元（3）均匀固接在轮毂（4）外圈的轮辋槽内，且任意两个支撑单元（3）圆周方向两端首尾相邻组成环状结构，所述各支撑单元（3）的下压组件（3.1）周圈外侧和轮胎（1）之间设有轮胎骨架（2），所述轮胎骨架（2）为位于轮胎（1）内表面沿其圆周设置的弹性支撑体，所述轮毂（4）通过轮胎骨架（2）触压支撑单元（3）的下压组件（3.1）联动支撑组件（3.2）共同支撑轮胎（1）。

2.根据权利要求1所述的一种新型车轮，其特征在于：所述轮胎骨架（2）包括支撑圈（2.3）、横向支撑网（2.1）、纵向支撑网（2.2）和缓冲环（2.4），所述支撑圈（2.3）周圈穿有均匀设置纵向支撑网（2.2），所述纵向支撑网（2.2）外圈均匀设置有横向支撑网（2.1），所述支撑圈（2.3）内圈套接有缓冲环（2.4），所述支撑圈（2.3）周圈沿径向方向开有通孔（2.5）。

3.根据权利要求1所述的一种新型车轮，其特征在于：所述下压组件（3.1）包括下压杆（3.1.1）、主弹簧（3.1.2）、主弹簧支撑管（3.1.3）和主调整螺母（3.1.4），所述下压杆（3.1.1）上端与支撑组件（3.2）连接侧分别设有直齿，且下端依次穿接有主弹簧（3.1.2）、主弹簧支撑管（3.1.3）和主调整螺母（3.1.4）。

4.根据权利要求1所述的一种新型车轮，其特征在于：所述支撑组件（3.2）包括支撑柱（3.2.1）、支撑件Ⅰ（3.2.2），支撑件Ⅱ（3.2.3），所述支撑柱（3.2.1）铰接并支撑支撑件Ⅰ（3.2.2）一端，所述支撑件Ⅰ（3.2.2）为管状结构且一端封闭并连接有扇形直齿轮，所述支撑件Ⅰ（3.2.2）另一端连接有支撑件Ⅱ（3.2.3），所述支撑件Ⅱ（3.2.3）为“T”型结构，所述支撑件Ⅱ（3.2.3）竖直段为两端封闭的管状结构且内部设有分别设有定位销（3.2.3.1）和定位销弹簧（3.2.3.2），所述支撑件Ⅱ（3.2.3）水平段位于竖直段中间位置且设有伸出杆（3.2.3.3）并与支撑件Ⅰ（3.2.2）内孔配合连接，所述支撑件Ⅰ（3.2.2）内孔设有与伸出杆（3.2.3.3）套接的缓冲弹簧（3.2.2.1）。

5.根据权利要求1所述的一种新型车轮，其特征在于：所述轮毂（4）外圈的轮辋槽周圈分别设有主弹簧支撑管孔（4.1）和支撑柱孔（4.2），所述各主弹簧支撑管孔（4.1）和支撑柱孔（4.2）分别设有对应的密封圈。

6.根据权利要求4所述的一种新型车轮，其特征在于：所述支撑柱（3.2.1）通过支撑柱螺母（3.3）固接于轮毂（4）外圈的轮辋槽内。

7.一种如权利要求1所述的一种新型车轮的使用方法，其特征在于如下步骤：

1）首先将各支撑单元（3）各组件分别对应固定在轮毂（4）轮辋槽周圈设有主弹簧支撑管孔（4.1）和支撑柱孔（4.2）内，分别调整各支撑单元（3）下压组件（3.1）中的主调整螺母（3.1.4），通过旋转主调整螺母（3.1.4）使下压杆（3.1.1）联动啮合两个支撑组件（3.2）中支撑件Ⅰ（3.2.2）连接的支撑件Ⅱ（3.2.3）贴靠于轮毂（4）外圈的轮辋槽周圈；

2）再将轮胎骨架（2）从轮胎（1）内圈边缘旋转装入轮胎（1）内；

3）将轮胎（1）和其内部的轮胎骨架（2）一同装入轮毂（4）外圈的轮辋内，使轮胎（1）胎圈置于轮毂（4）轮辋内，将轮胎（1）置于地面并对轮毂（4）加载，同步观察轮胎（1）受压后的变形量和轮毂（4）辐条侧的下压杆（3.1.1）端部的主调整螺母（3.1.4）是否能够伸出并离开主弹簧支撑管（3.1.3）一定距离，若轮胎（1）受压后的变形量和主调整螺母（3.1.4）伸出主弹簧支撑管（3.1.3）的距离一致，说明轮胎骨架（2）和支撑单元（3）装配位置高度正确，若轮胎（1）受压后的变形量和主调整螺母（3.1.4）伸出主弹簧支撑管（3.1.3）的距离不一致，则需旋转调整主调整螺母（3.1.4）使轮胎骨架（2）和支撑单元（3）充分接触；

4）分别将轮毂（4）周圈设置的支撑单元（3）加载并在轮胎（1）变形处做相应标记，观察轮胎（1）受压标记的半径变化量并调整一致；

5）借助气泵连接至轮毂（4）设置的打气阀（5），将轮胎（1）充至正常胎压，并检测轮毂（4）和轮辋内外圈是否有漏气现象，最终完成车轮的组装。