CN111169222A - 用于车辆的轮辋 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的轮辋(15)，具有中心轴线(A)并且包括：中心毂(17)，其被构造为固定至车辆(1)的悬架；外周环(18)，其围绕中心毂(17)设置同时与毂自身具有预定的径向距离，并且被构造为在其径向最外侧表面(19)上接收车辆(1)的轮胎(16)；多条轮辐(20)，它们围绕轴线(A)彼此等角度间隔地隔开并且将外周环(18)连接至毂(17)；以及至少一个突出部(23)，其以悬臂的方式从与径向最外侧表面(19)相对的、外周环(18)的径向最内侧表面(24)开始朝向毂(17)突出，并且限定了被构造为在使用中在机动车辆(1)向前行驶期间产生朝向轮辋(15)的外部的空气的通道的翼型(25)。

Description

用于车辆的轮辋
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2018年11月9日提交的意大利专利申请第102018000010194号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种用于车辆、特别是用于机动车辆、特别是用于高性能型机动车辆的轮辋，以下说明将在不丧失一般性的情况下对这种车辆进行明确引用。
背景技术
公知的是，轮辋是车轮的部件，其将轮胎连接至车辆。特别地，轮辋和其轮胎通常容纳在车辆车身的特定隔舱内，称为“车轮舱”，并且由称为“轮拱”的拱形车身部件界定。公知类型的轮辋具有中心轴线并且主要包括：
-中心毂，其被构造为固定至车辆的悬架；
-外周环，其围绕中心毂设置同时与毂自身具有预定的径向距离，并且轮胎直接安装在外周环上；以及
-多条轮辐，它们围绕轮辋的轴线彼此等角度间隔地隔开、径向地延伸并且将外周环连接至中心毂。
轮辋应尽可能轻，因为其构成车辆的非悬挂质量；因此，轮辋帮助增大整体的非悬挂质量，因此增大了悬架的惯性；基本上，如果轮辋过重，则悬架必须应对更大的重量，因此它们反应性低，结果是增加了保持最佳抓地力的难度，尤其是在高性能机动车辆的情况下。
还应注意的是，轮辋质量的增加引起旋转惯性的相应增加，这增加了车轮改变其方向时的阻力，对转向的响应性产生影响。
另一个十分重要的方面是，在轮辋的设计中必须考虑到其对车辆气动性的影响。
公知的是，在高性能机动车辆中，研究了气动性来产生提升的气动下压力(或提升的向下的气动推力)，同时尝试使前进时的气动阻力最小。因此，根据气动下压力与前进时的相应气动阻力之间的比值来评估机动车辆的气动效率：该比值越高，机动车辆的气动效率越高。
车轮以及与其相应的轮辋对气动阻力具有显著影响，并因此在本领域中存在采取适当措施使这种阻力的影响最小的需求。
另一个存在问题的方面是，针对用于高性能机动车辆的公知类型的轮辋来说必须考虑从车轮舱中排出空气。例如，设置在机动车辆前部的散热器和扩散器在相应车轮的区域中形成气流。这种气流在机动车辆的前部上产生气动载荷，并且对车轮的区域进行通风。然而，在使用中，轮辋的制动盘和轮胎的存在往往会封闭车轮舱，因此难以排出进入该空间中的空气；结果是发生了车轮舱的所谓“充气”，使得由于进入到车轮舱中的空气比从其中排出的空气的速度更大而增大了局部压力。
因此，在本领域中存在车辆在向前方向上行驶期间改进通过轮辋进行的排气的需求。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于车辆、特别是用于机动车辆的轮辋，其能够以简单且经济的方式满足上述至少一种需求。
根据本发明，如权利要求1及其从属权利要求所述，提出了一种用于车辆、特别是用于机动车辆的轮辋。
本发明还涉及一种如权利要求7所述的车辆。
附图说明
现在将参考示出本发明的非限制性实施方式的附图描述本发明，其中：
图1示出了设置有根据本发明的轮辋的机动车辆的前部的立体图，标出了在机动车辆自身向前行驶期间形成的一些气流；
图2以放大的比例示出了图1的轮辋的前侧的立体图；
图3示出了图2的轮辋的主视图；
图3a是根据图3中的线III-III的剖视图；并且
图4示出了图2的轮辋的后侧的立体图。
具体实施方式
图1中部分地示出了车辆的前部，在本例中为机动车辆1，优选是高性能型。机动车辆1具有四个车轮3，两个前轮(仅示出一个，特别地，这个车轮对应于左驾驶侧)和两个后轮(未示出)，并且包括外部主体4，其限定了被设计为容纳相应的车轮3的四个侧面车轮舱5(仅示出其中一个，特别是对应于左驾驶侧)。
每个车轮舱5都通过称为轮拱6的拱形车身元件被界定在侧面。
外部主体4除了其他之外还包括引擎盖7、前保险杠8、两个侧部9(仅仅其中一个可部分地看到)，并且包括相应的车门10以及挡风玻璃11。此外，在引擎盖7与保险杠8之间的前部区域中，可以设置一个以上的进气口12，其与设置在与其相邻的轮拱6中的相应开口13一起允许在机动车辆1向前行驶期间产生横跨相关车轮舱5的气流。
通过通常位于机动车辆1的引擎舱内的前部的散热器(其自身是公知的并且未示出)和/或设置在机动车辆1底部的扩散器(其自身也是公知的并且未示出)产生朝向车轮舱5的另外的气流。
例如横跨位于左驾驶侧的前车轮舱5和相应的车轮3的一些前述气流在图1中由箭头F表示。
参考附图，每个车轮3基本上包括轮辋15，其根据本发明的教导制成并且在使用中通过公知的方式固定至机动车辆1的相应悬架(也是公知的并且未示出)，并且轮胎16安装在轮辋15的外周上。
特别地，轮辋15具有在使用中与车轮3的轴线重合的轴线A并且包括：
-中心毂17，其被构造为固定至相应的悬架；
-外周环18，其围绕中心毂设置同时与后者具有预定的径向距离，并且被构造为在其径向最外侧表面19上接收轮胎16；以及
-多条轮辐20，它们围绕轴线A彼此等角度间隔地隔开并且将外周环18连接至毂17。
如所示，特别是在图2和4中，外周环18在相对两侧上界定了后开口21以及前开口22，后开口21被构造为在使用中设置在相应的车轮舱5的内部，前开口22面向后开口21并且在使用中朝向机动车辆1的外部。
有利地，轮辋15还包括一个或多个突出部23，其在本例中数量与轮辐20的数量相同并且以悬臂的方式从外周环18的、与径向最外侧表面19相对的径向最内侧表面24开始朝向毂17突出，并且限定了翼型25(特别见图3a)，该翼型25被构造为在使用中在机动车辆1向前行驶期间产生从后开口21进入朝向前开口并且从此处开始朝向轮辋15自身的外部的空气的通道。
特别地，通过举例的方式，在图1中用箭头F示出横跨轮辋15的、被突出部23转向的气流。
如附图中所示，每个突出部23都设置于在圆周上介于与其相邻的两个轮辐20之间的位置。
每个突出部23还具有朝向其面向毂17的自由端部的渐细的构造。
特别地参考图3a，每个突出部23所限定的翼型25具有迎风边缘26和流出边缘27；迎风边缘26被设置为与后开口21之间的平行于轴线A测量的距离比流出边缘27更小。
更具体地，参考使用中轮辋15在机动车辆1的向前行驶期间的旋转方向(考虑到左驾驶侧的话在图1中为逆时针方向，在右乘客侧的情况下为顺时针)，每个突出部23的翼型25的流出边缘27在圆周上设置为比迎风边缘26更靠近其后方的轮辐20。
每个轮辋23都由面向前开口22的第一曲面28和面向后开口21的第二曲面29界定；与每个突出部23关联的翼型25具有(图3a)由曲面28限定的背部30和由曲面29限定的腹部31；背部30和腹部31共同将迎风边缘26连接至流出边缘27。
详细地如图2、3和3a所示，由每个突出部23限定的翼型25的背部30的延伸部朝向相对于使用中的轮辋15在机动车辆1向前行驶期间的旋转方向位于其前方的轮辐20的前表面会聚；不同地，由每个突出部23限定的翼型25的背部30的延伸部指向后开口21并且基本上平行于轴线A延伸。
参考图2和4，外周环18的径向最内侧表面24包括邻接前开口22的第一圆周带32以及邻接后开口21的第二圆周带33；圆周带32和33彼此邻接。
从图2和4可知，轮辐20和突出部23抵接在外周环18的径向最内侧表面24的圆周带32上。此外，每个突出部23都沿着相关的圆周带32倾斜地延伸，同时与突出部23自身关联的翼型25的迎风边缘26和流出边缘27邻接相对于使用中的轮辋15在机动车辆1向前行驶期间的旋转方向分别位于其前方和后方的轮辐20。
在使用中，在机动车辆1向前行驶期间，轮辋15的突出部23具有增大空气从相应的车轮舱5中排出的量的效果，结果是降低了相应的轮拱6中的压力。具体地，在机动车辆1向前行驶期间，翼型25尤其是在轮辋15的外周区域、即通常相对于相应的制动盘(其自身是公知的并且未示出)所占据的空间位于径向最外侧位置的区域中产生空气的局部加速。
更具体地，如图1所示，成形为翼型25的突出部23的特定几何形状以及其在外周环18上的特定设置允许轮辋15在机动车辆1向前行驶期间起到类似于推进器的螺旋桨的功能；这允许空气相当高效地从相应的车轮舱5中排出，保证两种主要效果(通过50％比例的特定模型在风洞中测出)：
-增大了热空气从车轮舱5中移除的量，结果是有助于冷却安装在车轮3上的致动装置，例如制动卡钳和制动盘；以及
-通过旋涡在轮辋15前部形成气垫，使得机动车辆1上的纵向气动流不因存在轮辋15而受到影响并且在相应的侧部9上保持恒定，减少了机动车辆的Cx。
以这种方式，还能够获得以下效果：
-减小了轮拱6上的压力；
-增加了气动载荷；以及
-增加了横跨机动车辆1的散热器并随后逸出到轮拱6中的气流量。
最后，显而易见的是能够在不脱离权利要求限定的保护范围的情况下对轮辋15和机动车辆1做出修改和变型。

Claims (7)

1.一种用于车辆(1)的轮辋(15)，所述车辆特别是机动车辆，所述轮辋具有中心轴线(A)并且包括：
-中心毂(17)，其被构造为固定至所述车辆(1)的悬架；
-外周环(18)，其围绕所述毂(17)设置同时与所述毂(17)自身具有预定的径向距离，并且被构造为在其径向最外侧表面(19)上接收所述车辆(1)的轮胎(16)；以及
-多条轮辐(20)，它们围绕所述轴线(A)彼此等角度间隔地隔开并且将所述外周环(18)连接至所述毂(17)，
其中所述外周环(18)在相对的两侧上界定了后开口(21)和前开口(22)，所述后开口(21)被构造为在使用中设置在所述车辆(1)内部，所述前开口(22)面向所述后开口(21)，
其特征在于，所述轮辋(15)还包括至少一个突出部(23)，其以悬臂的方式从所述外周环(18)的、与所述径向最外侧表面(19)相对的径向最内侧表面(24)开始朝向所述毂(17)突出，并且限定了翼型(25)，所述翼型(25)被构造为在使用中在所述车辆(1)向前行驶期间产生从所述后开口(21)进入朝向所述前开口(22)并且从此处开始朝向所述轮辋(15)的外部的空气的通道；
所述突出部(23)设置于在圆周上介于两个所述轮辐(20)之间的位置；
所述突出部(23)具有朝向其面向所述毂(17)的自由端部的渐细的构造；
由所述突出部(23)限定的所述翼型(25)具有迎风边缘(26)和流出边缘(27)，并且其中所述迎风边缘(26)被设置为其与所述后开口(21)之间的平行于所述轴线(A)测量的距离比所述流出边缘(27)的更小；
所述突出部(23)由面向所述前开口(22)的第一曲面(28)和面向所述后开口(21)的第二曲面(29)界定；并且
所述突出部(23)关联的所述翼型(25)具有由所述第一曲面(28)限定的背部(30)和由所述第二曲面(29)限定的腹部(31)；所述背部(30)和所述腹部(31)共同将所述迎风边缘(26)与所述流出边缘(27)相连接。
2.根据权利要求1所述的轮辋，其中，相对于使用中的所述轮辋(15)在所述车辆(1)在向前方向上行驶期间的旋转方向，所述流出边缘(27)在圆周上设置为比所述迎风边缘(26)更靠近其后方的所述轮辐(20)。
3.根据权利要求1所述的轮辋，其中，由所述突出部(23)限定的所述翼型(25)的所述背部(30)的延伸部朝向相对于使用中的所述轮辋(15)在所述车辆(1)向前行驶期间的旋转方向位于其前方的所述轮辐(20)的前表面会聚。
4.根据权利要求3所述的轮辋，其中，由所述突出部(23)限定的所述翼型(25)的所述背部(30)的所述延伸部指向所述后开口(21)并且基本上平行于所述轴线(A)延伸。
5.根据权利要求1所述的轮辋，其中，所述外周环(18)的所述径向最内侧表面(24)包括邻接所述前开口(22)的第一圆周带(32)以及邻接所述后开口(21)的第二圆周带(33)，并且其中所述突出部(23)抵接在所述外周环(18)的所述径向最内侧表面(24)的所述第一圆周带(32)上。
6.根据权利要求1所述的轮辋，其中，包括多个所述突出部(23)，它们围绕所述轴线(A)彼此等角度间隔地隔开并且各自在圆周上介于相应的一对所述轮辐(20)之间。
7.一种车辆(1)，其包括外部主体(4)和至少两个车轮(3)，每个所述车轮(3)都包括轮辋(15)和安装在所述轮辋(15)外周上的轮胎(16)，其中每个所述轮辋(15)都根据权利要求1制成。
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