CN113135064A - 车辆车轮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆车轮。车辆车轮(10)包括：轮毂部(11)，该轮毂部(11)被附接到车辆；大致圆筒形的轮辋部(12)；以及多个轮辐部(13)，所述多个轮辐部(13)被连接到轮辋部(12)和轮毂部(11)。所述多个轮辐部(13)具有窗口部，窗口部在车轮轴向方向上贯通。在每一个轮辐部(13)的车轮背侧上设置倾斜表面(181；182；183；184；185；186)，使得倾斜表面(181；182；183；184；185；186)朝向车轮前侧、从车轮周向方向上的中央朝向窗口部倾斜。倾斜表面(181；182；183；184；185；186)设置在如下部分处，该部分包括在车轮周向方向上的一个端部或两个端部。

Description

车辆车轮
技术领域
本发明涉及一种车辆车轮，在该车辆车轮中，窗口部被设置在轮辐部之间。
背景技术
在车辆车轮中，已知有一种用于通过被设置在轮辐部上的突起来改变空气流动而改善空气动力学特性的技术。例如，日本未审专利申请公报第2018-20640号(JP 2018-20640 A)描述了一种技术，在该技术中，突起被设置成在轮辐部的在车轮周向方向上的端部处朝向车轮前侧突出，并且沿着车辆本体的外表面的行驶风的流动随着突起而改变，以便改善空气动力学特性。日本未审专利申请公报第2012-224136号(JP 2012-224136 A)描述了一种技术，在该技术中，考虑到车轮设计的灵活性而将突起设置在轮辐部的背侧上，以便使用该突起将行驶风朝向车轮侧吸引，这改善了空气动力学特性。
发明内容
本申请的发明人的关注点在于，根据轮辐部的形状来改变施加在车辆上的空气动力学特性。另一方面，担心的是，车轮设计中的灵活性将根据轮辐部的形状而劣化。特别地，在JP 2018-20640 A中的技术的情况下，设计的灵活性由于在车轮前侧上设置突起而劣化。本发明能够在抑制车轮设计的灵活性劣化的同时改善施加在车辆上的空气动力学特性。
本发明的一方面是一种车辆车轮。该车辆车轮包括：轮毂部，该轮毂部被附接到车辆；轮辋部，该轮辋部具有大致圆筒形的形状；以及多个轮辐部，所述多个轮辐部被连接到轮辋部和轮毂部。所述多个轮辐部具有窗口部，该窗口部是在彼此相邻的轮辐部之间的空间，并且该窗口部在车轮轴向方向上贯通。在每一个轮辐部的车轮背侧上设置倾斜表面，使得该倾斜表面朝向车轮前侧、从车轮周向方向上的中央朝向窗口部倾斜。倾斜表面被设置在如下部分处，该部分包括在车轮周向方向上的一个端部或两个端部。
通过上述构造，倾斜表面在如下部分中被设置在轮辐部的车轮背侧上，该部分包括在车轮周向方向上的所述一个端部或所述两个端部。所述倾斜表面朝向车轮前侧、从车轮周向方向上的中央朝向窗口部倾斜。因此，能够在车辆正在行驶的同时改善空气动力学特性。此外，由于倾斜表面被设置在轮辐部的车辆背侧上，所以能够在抑制车轮设计的灵活性劣化的同时改善空气动力学特性。
在车辆车轮中，轮辐部的在车轮周向方向上的宽度可以大于在车轮轴向方向上的厚度。当轮辐部在车轮周向方向上被分成四个相等部分时，倾斜表面的至少一部分被包括在最靠近窗口部的分区中。在车辆车轮中，当轮辐部在车轮轴向方向上被分成两个相等部分时，轮辐部的在车轮周向方向上的一个端部或两个端部可以被包括在车轮前侧上的分区中。在车辆车轮中，当轮辐部在车轮轴向方向上被分成两个相等部分时，整个倾斜表面可以被包括在车轮前侧上的分区中。
在车辆车轮中，轮辐部可以包括：厚部，该厚部在车轮轴向方向上是厚的；以及薄部，该薄部比厚部薄。倾斜表面可以被设置在薄部中，并且薄部的包括倾斜表面的部分的厚度可以是恒定的。
通过上述构造，倾斜表面在如下部分中被设置在轮辐部的车轮背侧上，该部分包括在车轮周向方向上的所述一个端部或所述两个端部。所述倾斜表面朝向车轮前侧、从车轮周向方向上的中央朝向窗口部倾斜。因此，能够在车辆正在行驶的同时改善空气动力学特性。此外，由于倾斜表面被设置在轮辐部的车轮背侧上，所以能够在抑制车轮设计的灵活性劣化的同时改善空气动力学特性。
附图说明
下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记指示相同的元件，并且其中：
图1是示出本发明的第一实施例的车辆车轮的前视图；
图2是图1中所示的车辆车轮的后视图；
图3是沿着图1中的线III-III截取的截面图；
图4是沿着图1的线IV-IV截取的截面图，其示出了根据第一实施例的轮辐部；
图5是示出根据第二实施例的轮辐部的截面图；
图6是示出根据第三实施例的轮辐部的截面图；
图7是示出根据第四实施例的轮辐部的截面图；
图8是示出根据第五实施例的轮辐部的截面图；并且
图9是示出根据第六实施例的轮辐部的截面图。
具体实施方式
第一实施例
下文中，将参考附图描述第一实施例，在该第一实施例中，本发明被实施在由铝合金制成并被配备在汽车中的车辆车轮中。如图1、图2和图3中所示，根据第一实施例的车辆车轮10具有：轮毂部11，该轮毂部11被附接至汽车的轮轴(未示出)；圆筒形的轮辋部12，轮胎被安装在该轮辋部12上；以及例如五个轮辐部13，该轮辐部13被连接到轮辋部12和轮毂部11。
每一个轮辐部13包括：厚部131，该厚部131在车轮轴向方向(由图2中的点划线指示的方向)上是厚的；和薄部132，该薄部132比厚部131薄。厚部131在轮毂部11和轮辋部12之间径向地延伸。薄部132被设置成从厚部131的前侧朝向车轮周向方向上的两侧突出(参见图1和图2)。
窗口部14被设置成在车轮周向方向上彼此相邻的两个轮辐部13(薄部132)之间在车轮轴向方向上贯通车辆车轮10，并且被限定成具有在车轮径向方向上的长矩形形状。
图4是沿着图1的线IV-IV截取的截面图，其示出了根据第一实施例的轮辐部13。沿着线IV-IV截取的截面是通过在离径向外周较近的位置处在车轮周向方向上切割在车轮径向方向上延伸的轮辐部13而获得的截面。这里，当轮辐部13的截面在车轮轴向方向上被分成两个相等的部分时，车轮前侧上的部分被限定为分区(A)，车轮背侧上的部分被限定为分区(B)，以便解释轮辐部13的截面。此外，当轮辐部13的截面在车轮周向方向上被分成四个相等的部分时，这四个相等的部分按顺序从一个端部侧起分别被限定为分区(1)、分区(2)、分区(3)和分区(4)。应注意，相应的分区彼此相交的部分被示出为分区(A1)。
轮辐部13的截面的在车轮周向方向上的宽度尺寸比在车轮轴向方向上的厚度尺寸大。被设置在轮辐部13的在车轮周向方向上的相应端部处的薄部132被包括在分区(A)中，并且仅厚部131被包括在分区(B)中。
薄部132从厚部131朝向车轮的前侧且朝向分区(A1、A4)中的窗口部14倾斜地突出。因此，凹部19被设置在轮辐部13的截面中的车辆前侧上。此外，倾斜表面181被设置在薄部132的车轮背侧上。倾斜表面181朝向车轮前侧、从车辆周向方向上的中央朝向窗口部14倾斜。
根据第一实施例的车辆车轮10的空气动力学特性的研究结果证明，倾斜表面181有助于改善空气动力学特性。倾斜表面181被设置在车轮背侧上、而非车轮前侧上，这影响了车轮设计。因此，在根据第一实施例的车辆车轮10中，能够在抑制车轮设计灵活性劣化的同时改善空气动力学特性。
其它实施例
接下来，将描述本发明的其它实施例。图5至图9是示出根据其它实施例的轮辐部13的截面图。
根据图5中所示的第二实施例的轮辐部13包括薄部134，该薄部134从厚部133的在车轮周向方向上的相应侧朝向窗口部14突出。每一个薄部134具有倾斜表面182，该倾斜表面182被设置在薄部134的车轮背侧上，并且朝向车轮前侧、从车轮周向方向上的中央朝向窗口部14倾斜。因此，根据第二实施例的轮辐部13的截面与根据第一实施例的轮辐部13的截面的不同在于：轮辐部13的前侧是平坦的并且不包括凹部19；并且薄部134的厚度从车轮周向方向上的中央朝向窗口部14变薄。
具有根据第二实施例的轮辐部13的截面的车辆车轮10的空气动力学特性的研究结果证明，与根据第一实施例的轮辐部13类似，倾斜表面182有助于改善空气动力学特性。如上所述，在根据第二实施例的车辆车轮10的情况下，与影响车轮设计的车轮前侧的形状无关地，能够通过被设置在车轮背侧上的倾斜表面181、182来改善空气动力学特性。
根据图6中所示的第三实施例的轮辐部13在车轮前侧上是平坦的。轮辐部13包括：厚部135，该厚部135是在分区(4)侧上的相对厚的部分；和薄部136，该薄部136是在分区(1)侧上的相对薄的部分。轮辐部13在车轮周向方向上是不对称的。薄部136包括倾斜表面183，该倾斜表面183朝向车轮前侧、从车轮周向方向上的中央朝向分区(A1和A2)中的窗口部14倾斜。如上所述，即使当轮辐部13的截面在车轮周向方向上是不对称的时，也能够通过倾斜表面183改善空气动力学特性。然而，在这种情况下，应注意，空气动力学特性根据车辆的行进方向(车辆车轮10的旋转方向)改变。
根据图7中所示的第四实施例的轮辐部13包括薄部138，该薄部138从厚部137的在车轮周向方向上的相应侧朝向窗口部14突出。每一个薄部138具有倾斜表面184，该倾斜表面184被设置在薄部138的车轮背侧上，并且该倾斜表面184朝向车轮前侧、从车轮周向方向上的中央朝向窗口部14倾斜。因此，根据第四实施例的轮辐部13的截面与根据第二实施例的轮辐部13的截面的不同在于，薄部138的边缘相对厚，并且倾斜表面184被部分地包括在分区(B1、B4)中。具有根据第一实施例和第二实施例的轮辐部13的车辆车轮10以及具有根据第四实施例的轮辐部13的车辆车轮10的空气动力学特性的比较和研究结果证明，与根据第四实施例的倾斜表面184相比，根据第一实施例和第二实施例的倾斜表面181、182实现了较多的改善空气动力学特性的贡献。基于上述内容，估计出整个倾斜表面被包括在分区(A)中的情况能够实现较多的改善空气动力学特性的贡献。
根据图8中所示的第五实施例的轮辐部13包括薄部140，该薄部140从厚部139的在车轮周向方向上的相应侧朝向窗口部14突出。每一个薄部140具有倾斜表面185，该倾斜表面185被设置在薄部140的车轮背侧上，并且该倾斜表面185朝向车轮前侧、从车轮周向方向上的中央朝向窗口部14倾斜。倾斜表面185被设置在整个车轮轴向方向上。如上所述，能够通过被设置在整个车轮轴向方向上的倾斜表面185来改善空气动力学特性。
根据图9中所示的第六实施例的轮辐部13包括薄部142，该薄部142从分区(B)中的厚部141的相应侧朝向窗口部14突出。每一个薄部142具有倾斜表面186，该倾斜表面186被设置在薄部142的车轮背侧上，并且该倾斜表面186朝向车轮前侧、从车轮周向方向上的中央朝向窗口部14倾斜。因此，在根据第六实施例的轮辐部13的截面中，整个倾斜表面186被包括在分区(B)中，并且倾斜表面186的两个端部均被包括在分区(B)中。具有根据第六实施例的轮辐部13的车辆车轮10以及具有根据其他实施例的轮辐部13的车辆车轮10的空气动力学特性的比较和研究结果证明，与根据其他实施例的倾斜表面181至185相比，根据第六实施例的倾斜表面186实现的贡献较少。基于上述内容，估计出倾斜表面的在车轮周向方向上的端部被包括在分区(A)中的情况能够实现较多的改善空气动力学特性的贡献。
本发明不限于上述实施例，并且如下文所说明的，可以在不偏离本发明的精神的情况下通过适当地改变每一个部分的形状和构造来实施本发明。
在上述实施例中，车轮前侧上的轮辐部13的形状相对简单，例如为平坦表面或者具有凹部19。然而，可以采用任何形状作为车轮前侧上的轮辐部的形状，只要轮辐部包括根据本发明的倾斜表面即可。
在上述实施例中，倾斜表面具有平坦表面。然而，倾斜表面可以具有弯曲表面或阶梯表面，只要倾斜表面朝向车轮前侧、从车轮周向方向上的中央朝向窗口部倾斜即可。
在上述实施例中，整个厚部具有预定厚度，然而，从减重的观点而言，厚部的车轮背侧可以部分地凹进。
在上述实施例中，本发明被应用于由铝合金制成的车辆车轮。然而，在另一个实施例中，本发明可以被应用于由诸如镁或树脂的材料形成的车辆车轮。
当在轮辐部上设置倾斜表面时，可以在不偏离本发明的精神的情况下采用各种处理方法，诸如通过机加工而在铸造过程中铸造的车轮材料上形成倾斜表面、通过焊接在轮辐部上形成倾斜表面或者使用车辆车轮的盖板在轮辐部上形成倾斜表面。
在示出了上述实施例的附图中，轮辐部的厚部被示出为在轮辐部的截面中平行于车轮轴向方向。然而，在实际的车辆车轮的情况下，可以设置出于制造原因(诸如铸造)而需要的拔模角(例如，约5度)。在这种情况下，在根据本发明的倾斜表面中不包括被认为是出于制造原因而需要的拔模角的部分。
在示出了上述实施例的附图中，轮辐部的薄部的边缘被示出为具有锐角。然而，边缘可以具有弯曲表面。然而，即使当边缘具有弯曲表面时，在根据本发明的倾斜表面中也不包括仅具有带有预定半径(曲率)的部分(诸如简单的倒角的形状)的表面。
此外，轮辐部和窗口部的数量和形状可以视需要而改变。

Claims (5)

1.一种车辆车轮(10)，其特征在于包括：
轮毂部(11)，所述轮毂部(11)被附接到车辆；
轮辋部(12)，所述轮辋部(12)具有大致圆筒形的形状；以及
多个轮辐部(13)，所述多个轮辐部(13)被连接到所述轮辋部(12)和所述轮毂部(11)，其中
所述多个轮辐部(13)具有窗口部，所述窗口部是在彼此相邻的所述轮辐部(13)之间的空间，并且所述窗口部在车轮轴向方向上贯通，
在每一个所述轮辐部(13)的车轮背侧上设置倾斜表面(181；182；183；184；185；186)，使得所述倾斜表面(181；182；183；184；185；186)朝向车轮前侧、从车轮周向方向上的中央朝向所述窗口部倾斜，并且
所述倾斜表面(181；182；183；184；185；186)被设置在如下部分处，该部分包括在所述车轮周向方向上的一个端部或两个端部。
2.根据权利要求1所述的车辆车轮(10)，其特征在于：
所述轮辐部(13)的在所述车轮周向方向上的宽度大于在所述车轮轴向方向上的厚度；并且
当所述轮辐部(13)在所述车轮周向方向上被分成四个相等部分时，所述倾斜表面(181；182；183；184；185；186)的至少一部分被包括在最靠近所述窗口部的分区(1、4)中。
3.根据权利要求1或2所述的车辆车轮(10)，其特征在于，当所述轮辐部(13)在所述车轮轴向方向上被分成两个相等部分时，所述轮辐部(13)的在所述车轮周向方向上的所述一个端部或所述两个端部被包括在所述车轮前侧上的分区(A)中。
4.根据权利要求1或2所述的车辆车轮(10)，其特征在于，当所述轮辐部(13)在所述车轮轴向方向上被分成两个相等部分时，整个倾斜表面(181；182)被包括在所述车轮前侧上的分区(A)中。
5.根据权利要求4所述的车辆车轮(10)，其特征在于：
所述轮辐部(13)包括：厚部(131)，所述厚部(131)在所述车轮轴向方向上是厚的；以及薄部(132)，所述薄部(132)比所述厚部(131)薄；并且
所述倾斜表面(181)被设置在所述薄部(132)中，并且所述薄部(132)的包括所述倾斜表面(181)的部分的厚度是恒定的。
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