CN108068538A - 一种复合材料车轮 - Google Patents

一种复合材料车轮 Download PDF

Info

Publication number
CN108068538A
CN108068538A CN201711236060.3A CN201711236060A CN108068538A CN 108068538 A CN108068538 A CN 108068538A CN 201711236060 A CN201711236060 A CN 201711236060A CN 108068538 A CN108068538 A CN 108068538A
Authority
CN
China
Prior art keywords
spoke
wheel
fonts
spider
package part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201711236060.3A
Other languages
English (en)
Inventor
陈文林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CITIC Dicastal Co Ltd
Original Assignee
CITIC Dicastal Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CITIC Dicastal Co Ltd filed Critical CITIC Dicastal Co Ltd
Priority to CN201711236060.3A priority Critical patent/CN108068538A/zh
Publication of CN108068538A publication Critical patent/CN108068538A/zh
Priority to US16/188,433 priority patent/US11110740B2/en
Priority to EP18206068.1A priority patent/EP3495159B1/en
Priority to MA44583A priority patent/MA44583B1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B3/00—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B5/00—Wheels, spokes, disc bodies, rims, hubs, wholly or predominantly made of non-metallic material
    • B60B5/02—Wheels, spokes, disc bodies, rims, hubs, wholly or predominantly made of non-metallic material made of synthetic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B3/00—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
    • B60B3/02—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body with a single disc body integral with rim
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B3/00—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
    • B60B3/10—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body apertured to simulate spoked wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B5/00—Wheels, spokes, disc bodies, rims, hubs, wholly or predominantly made of non-metallic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B7/00—Wheel cover discs, rings, or the like, for ornamenting, protecting, venting, or obscuring, wholly or in part, the wheel body, rim, hub, or tyre sidewall, e.g. wheel cover discs, wheel cover discs with cooling fins
    • B60B7/02—Wheel cover discs, rings, or the like, for ornamenting, protecting, venting, or obscuring, wholly or in part, the wheel body, rim, hub, or tyre sidewall, e.g. wheel cover discs, wheel cover discs with cooling fins made essentially in one part
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B1/00—Spoked wheels; Spokes thereof
    • B60B1/006—Spoked wheels; Spokes thereof specially adapted for light-weight wheels, e.g. of strollers or wheel-chairs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B1/00—Spoked wheels; Spokes thereof
    • B60B1/06—Wheels with compression spokes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2360/00—Materials; Physical forms thereof
    • B60B2360/10—Metallic materials
    • B60B2360/104—Aluminum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2360/00—Materials; Physical forms thereof
    • B60B2360/30—Synthetic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2360/00—Materials; Physical forms thereof
    • B60B2360/30—Synthetic materials
    • B60B2360/34—Reinforced plastics
    • B60B2360/348—Resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2360/00—Materials; Physical forms thereof
    • B60B2360/50—Rubbers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2900/00—Purpose of invention
    • B60B2900/10—Reduction of
    • B60B2900/111—Weight
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B2900/00—Purpose of invention
    • B60B2900/50—Improvement of
    • B60B2900/513—Cooling, e.g. of brakes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

本发明提供一种复合材料车轮，所述的车轮包括轮辐、轮辋和中心盘，所述的轮辐一端连接到中心盘，另一端连接到轮辋，其特征在于：所述的轮辐包括轮辐骨架部分和轮辐外壳部分，所述的轮辐骨架部分外侧包有轮辐外壳部分；所述的轮辐外壳部分由塑料、橡胶、尼龙或者树脂所制成。本发明的技术方案带来的有益技术效果在于，克服了追求车轮的艺术设计效果与追求车轮轻量化之间的矛盾，并且满足了车轮的强度要求。

Description

一种复合材料车轮
技术领域
本发明涉及一种铝合金与非金属材料相结合的车轮。
背景技术
目前，随着汽车工业的发展，铝合金车轮被广泛应用。铝合金车轮具有良好的承重性、散热性，并且与钢制轮毂相比具有更低的重量，满足了车轮的轻量化需求。
然而随着人们日益提高的审美要求，工程师希望为汽车设计更富有艺术性的车轮。例如，有时候工程师希望设计具有多条(如8-12条)轮辐的车轮，或者轮辐较宽的车轮。在这种情况下，轮辐与窗口面积的比例偏高。处于机械性能的要求，轮辐不可能做得太薄。这将使得铝车轮的重量往往远远高于为了满足其机械强度所必备的重量，在一定程度上减弱了使用铝合金来制作车轮的轻量化效果，无法满足低能耗、低排放的社会要求。
随着人们对汽车产品节能、环保、造型新颖等要求的提高，有必要对现有铝车轮的结构进行重新设计，从而获得更轻的车轮。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种更轻的车轮，从而满足车轮轻量化的需求。并且与此同时这种车轮应当能够满足工程师对于车轮的外观设计的需求，能够实现较大的轮辐/窗口面积比例。
在本发明的一个方面，提供了一种复合材料车轮，所述的车轮包括轮辐、轮辋和中心盘，所述的轮辐一端连接到中心盘，另一端连接到轮辋，其特征在于：所述的轮辐包括轮辐骨架部分和轮辐外壳部分，所述的轮辐骨架部分外侧包有轮辐外壳部分；所述的轮辐外壳部分由塑料、橡胶、尼龙或者树脂所制成。
在本发明优选的方面，所述的轮辐骨架部分具有T字型或者π字型的横截面，并且所述的T字型或者π字型的顶部横边设置为靠近轮毂的外表面，纵向的边设置为指向轮毂的内腔。
在本发明优选的方面，所述的T字型或者π字型的顶部横边的厚度为6-8mm，纵向的边的厚度为3-5mm。
在本发明优选的方面，所述的轮辐骨架在一根轮辐中，顶部横边的宽度为22-45mm，纵向的边的宽度为25-40mm。
在本发明优选的方面，所述的轮辐骨架部分与中心盘、轮辋为一体。
在本发明优选的方面，所述的轮辐骨架部分与中心盘、轮辋由A356.2铝合金所制成。
本发明的技术方案带来的有益技术效果在于，克服了追求车轮的艺术设计效果与追求车轮轻量化之间的矛盾，并且满足了车轮的强度要求。
附图说明
以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：
图1是本发明实施例1的车轮结构示意图。
图2是本发明实施例1的车轮轮辐的横截面示意图。
图3是本发明的另一种的车轮轮辐的横截面示意图。
图中：1-轮辐骨架部分、2-轮辐外壳部分、3-制动盘、21-T字型轮辐骨架的纵向的边、22-T字型轮辐骨架的顶部横边、23-T字型轮毂骨架的轮辐外壳部分、31-π字型轮辐骨架的纵向的边、32-π字型轮辐骨架的顶部横边、33-π字型轮毂骨架的轮辐外壳部分。
具体实施方式
实施例1
在本实施例中提供了一种复合材料车轮，所述的车轮包括轮辐、轮辋和中心盘，所述的轮辐一端连接到中心盘，另一端连接到轮辋，其特征在于：所述的轮辐包括轮辐骨架部分和轮辐外壳部分，所述的轮辐骨架部分外侧包有轮辐外壳部分；所述的轮辐外壳部分由塑料所制成。所述的轮辐骨架部分具有T字型的横截面，并且所述的T 字型的顶部横边设置为靠近轮毂的外表面，纵向的边设置为指向轮毂的内腔，其轮辐的横截面如图2所示。所述的T字型顶部横边的厚度为6mm，纵向的边的厚度为5mm，顶部横边的宽度为22mm，纵向的边的宽度为40mm。所述的轮辐骨架部分与中心盘、轮辋由A356.2铝合金所制成，并且为一体成型。
实施例2
在本实施例中提供了一种复合材料车轮，所述的车轮包括轮辐、轮辋和中心盘，所述的轮辐一端连接到中心盘，另一端连接到轮辋，其特征在于：所述的轮辐包括轮辐骨架部分和轮辐外壳部分，所述的轮辐骨架部分外侧包有轮辐外壳部分；所述的轮辐外壳部分由塑料所制成。所述的轮辐骨架部分具有T字型的横截面，并且所述的T 字型的顶部横边设置为靠近轮毂的外表面，纵向的边设置为指向轮毂的内腔，其轮辐的横截面如图2所示。所述的T字型顶部横边的厚度为8mm，纵向的边的厚度为3mm，顶部横边的宽度为45mm，纵向的边的宽度为25mm。所述的轮辐骨架部分与中心盘、轮辋由A356.2铝合金所制成，并且为一体成型。
实施例3
在本实施例中提供了一种复合材料车轮，所述的车轮包括轮辐、轮辋和中心盘，所述的轮辐一端连接到中心盘，另一端连接到轮辋，其特征在于：所述的轮辐包括轮辐骨架部分和轮辐外壳部分，所述的轮辐骨架部分外侧包有轮辐外壳部分；所述的轮辐外壳部分由塑料所制成。所述的轮辐骨架部分具有T字型的横截面，并且所述的T 字型的顶部横边设置为靠近轮毂的外表面，纵向的边设置为指向轮毂的内腔，其轮辐的横截面如图2所示。所述的T字型顶部横边的厚度为7mm，纵向的边的厚度为4mm，顶部横边的宽度为30mm，纵向的边的宽度为30mm。所述的轮辐骨架部分与中心盘、轮辋由A356.2铝合金所制成，并且为一体成型。
对比例1
按照实施例1的车轮的外形进行建模，并且按照此外形铸造了全铝合金的轮毂。
对比例2
按照实施例1的车轮外形进行建模，但是轮辐由铝合金层和非金属材料层所组成。设计铝合金层的厚度，使得其整体重量为15.50千克并且整体外形和实施例1相同。此时，轮辐中的铝合金部分的厚度为9.4mm，并且位于车轮轮辐面向内腔的一侧。车轮轮福面向外部的一侧为塑料。
实施例4
实施例1-3和对比例1的车轮各60只进行称重，其平均重量分别如表1所示：
表1：实施例1-3和对比例1的车轮的重量
由表中可见，实施例1-3的车轮产生了14.92-17.60％不等的减重效果。同时准备的减重13.41％的对比例2的车轮。
实施例5
在中信戴卡自行搭建的车轮90度冲击试验机上进行了本实验。冲击的主重锤为910千克，辅助配重为100千克，主重锤和辅助配重之间有三只弹簧，刚度为1.07kN/mm。螺旋弹簧在装配时先加6mm的初始变形。将轮毂表面安装轮胎，并且安装到90度冲击试验机上，冲击高度为127mm，试验后车轮无龟裂(使用着色探伤剂检测)，无明显变性和急剧漏气为通过。
对本发明的实施例1-3和对比例1-2进行了试验，平行测试12组。实施例1-3以及对比例1的车轮均全部通过了本实验。对比例2的车轮只有3组在冲击试验之后车轮无明显龟裂现象(但是使用着色探伤剂检测之后出现明显的龟裂纹路)。

Claims (6)

1.一种复合材料车轮，所述的车轮包括轮辐、轮辋和中心盘，所述的轮辐一端连接到中心盘，另一端连接到轮辋，其特征在于：所述的轮辐包括轮辐骨架部分和轮辐外壳部分，所述的轮辐骨架部分外侧包有轮辐外壳部分；所述的轮辐外壳部分由塑料、橡胶、尼龙或者树脂所制成。
2.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述的轮辐骨架部分具有T字型或者π字型的横截面，并且所述的T字型或者π字型的顶部横边设置为靠近轮毂的外表面，纵向的边设置为指向轮毂的内腔。
3.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述的T字型或者π字型的顶部横边的厚度为6-8mm，纵向的边的厚度为3-5mm。
4.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述的轮辐骨架在一根轮辐中，顶部横边的宽度为22-45mm，纵向的边的宽度为25-40mm。
5.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述的轮辐骨架部分与中心盘、轮辋为一体。
6.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述的轮辐骨架部分与中心盘、轮辋由A356.2铝合金所制成。
CN201711236060.3A 2017-11-30 2017-11-30 一种复合材料车轮 Withdrawn CN108068538A (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711236060.3A CN108068538A (zh) 2017-11-30 2017-11-30 一种复合材料车轮
US16/188,433 US11110740B2 (en) 2017-11-30 2018-11-13 Composite wheel
EP18206068.1A EP3495159B1 (en) 2017-11-30 2018-11-13 Composite wheel
MA44583A MA44583B1 (fr) 2017-11-30 2018-11-13 Roue composite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711236060.3A CN108068538A (zh) 2017-11-30 2017-11-30 一种复合材料车轮

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108068538A true CN108068538A (zh) 2018-05-25

Family

ID=62157566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711236060.3A Withdrawn CN108068538A (zh) 2017-11-30 2017-11-30 一种复合材料车轮

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11110740B2 (zh)
EP (1) EP3495159B1 (zh)
CN (1) CN108068538A (zh)
MA (1) MA44583B1 (zh)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1304238A1 (en) * 2001-10-19 2003-04-23 B.C. & Sons Trading Ltd. Composite spoke, particularly for wheels of cycles, motorcycles, and the like
US6983901B2 (en) * 2003-09-09 2006-01-10 House Of Metals Company Limited Method for recycling aluminum alloy wheels
US9352612B2 (en) 2013-03-15 2016-05-31 Lacks Enterprises, Inc. Aerodynamically efficient spoke design for a vehicle wheel
DE102013204845A1 (de) 2013-03-19 2014-09-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen eines gebauten Fahrzeug-Rads
CN103538423A (zh) * 2013-10-31 2014-01-29 中信戴卡宁波轮毂制造有限公司 一种强化的复合材料车轮
DE102014211174A1 (de) 2014-06-11 2015-12-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Rad, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Rades
CN205059051U (zh) 2015-09-15 2016-03-02 北京博简复才技术咨询有限公司 复合材料汽车轮毂、汽车车轮总成以及汽车

Also Published As

Publication number Publication date
EP3495159A1 (en) 2019-06-12
US20190160861A1 (en) 2019-05-30
US11110740B2 (en) 2021-09-07
MA44583B1 (fr) 2022-07-29
EP3495159B1 (en) 2022-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10300738B2 (en) Method of manufacturing a cast alloy wheel
EP2922708B1 (en) A lightweight aerodynamic wheel assembly
US10081217B2 (en) Vehicle wheels
US9352612B2 (en) Aerodynamically efficient spoke design for a vehicle wheel
US6921138B2 (en) Multi-piece vehicle wheel assembly
CN207842513U (zh) 一种复合材料车轮
CN108068538A (zh) 一种复合材料车轮
CN206664156U (zh) 一种碳纤维轮辋与辐条的连接结构
US11312175B2 (en) Automobile hub of multilayer rim, hub assembling method and automobile
US9834035B2 (en) Aerodynamically efficient spoke design for a vehicle wheel
CN211166226U (zh) 一种组合式车轮及汽车
CN209534631U (zh) 一种碳纤维汽车轮毂结构
CN204161489U (zh) 一种汽车后车架及汽车
CN106904046A (zh) 一种碳纤维轮辋
CN208411288U (zh) 一种具有镂空结构的汽车轮毂
CN208411287U (zh) 一种具有高载荷性能的汽车轮毂
KR20110049212A (ko) 자동차용 휠
US20210245547A1 (en) Vehicle wheel rim
CN207416436U (zh) 一种铝合金轮毂
CN205344352U (zh) 一种卡车用轮毂
CN206749385U (zh) 一种碳纤维轮毂
CN206749383U (zh) 一种碳纤维轮毂辐条
CN208411286U (zh) 一种新型复合汽车轮毂
WO2017205821A1 (en) Aerodynamically efficient spoke design for a vehicle wheel
CN207000372U (zh) 一种带压感片的汽车防撞梁主体结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20180525