CN205416999U - 径向螺杆旋移式轮胎抓地力调节系统 - Google Patents

Abstract

径向螺杆旋移式轮胎抓地力调节系统，其特征在于：装置包括方螺母、丝杠、小伞齿轮、大伞齿轮、外圆齿轮、电机齿轮、阴极滑环、阳极滑环、CPU电控柜、电刷和套筒；在轮毂的径向轮辐上对称安装有偶数套螺母径向移动装置，每套装置包括两个支承座、一个方螺母、一个丝杠与一个小伞齿轮；支承座安装在轮毂的径向轮辐的里外两端，支承座与丝杠的轴颈相配合，方螺母穿在丝杠上，由于方螺母外形为方形，方螺母有一个平面与轮毂的轮辐平面相抵靠，所以当丝杠旋转时方螺母不会跟着旋转只能沿丝杠做轴向移动；在丝杠的里侧端部固定安装有一个小伞齿轮，使小伞齿轮旋转带动丝杠一起旋转；每套螺母径向移动装置上的小伞齿轮同时与同一个大伞齿轮啮合。

Description

径向螺杆旋移式轮胎抓地力调节系统

技术领域

本发明涉及径向螺杆旋移式轮胎抓地力调节系统，适用于各种车辆，属于汽车技术领域。

背景技术

车在起步时由于惯性的原因，需要克服较大的阻力才能起动，这就需要车轮提供足够的驱动力，车辆的驱动力的大小是由车轮与地面之间的摩擦力决定的，重量越大车轮与地面之间的摩擦力也越大，故在车的重量一定的情况下，车轮越重，车轮与地面的摩擦力就越大，但当车辆行驶到一定速度后，车轮的重量就需要降低，从而降低车轮与地面间的摩擦力，而且随着速度的提升，车轮与地面间的摩擦力就要减小，这也就需要车轮的重量减小；本发明就是利用安装在车轮轮毂上的径向螺杆旋移式轮胎重量调节装置，并由CPU控制径向螺杆旋移从而改变车轮抓地力的装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用安装在车轮轮毂上的径向螺杆旋移式轮胎重量调节装置，并由CPU控制各辐条上的方螺母的位置以达到调整轮胎重量的径向螺杆旋移式轮胎抓地力调节系统。

径向螺杆旋移式轮胎抓地力调节系统，其特征在于：

1、系统包括方螺母、丝杠、小伞齿轮、大伞齿轮、外圆齿轮、电机齿轮、阴极滑环、阳极滑环、CPU电控柜、电刷和套筒；在轮毂的径向轮辐上对称安装有偶数套螺母径向移动装置，每套装置包括两个支承座、一个方螺母、一个丝杠与一个小伞齿轮；支承座安装在轮毂的径向轮辐的里外两端，支承座与丝杠的轴颈相配合，方螺母穿在丝杠上，由于方螺母外形为方形，方螺母有一个平面与轮毂的轮辐平面相抵靠，所以当丝杠旋转时方螺母不会跟着旋转只能沿丝杠做轴向移动；在丝杠的里侧端部固定安装有一个小伞齿轮，使小伞齿轮旋转带动丝杠一起旋转。

2、每套螺母径向移动装置上的小伞齿轮同时与同一个大伞齿轮啮合；大伞齿轮位于轮毂的中心线上，大伞齿轮、外圆齿轮、底板同轴心地固定安装在套筒的外圆表面上，在套筒的两端内孔里各安装了一盘轴承，轴承内孔安装在轮轴上，套筒与轮轴中心线重合并相互能自由旋转，大伞齿轮、外圆齿轮、底板和套筒一起绕同一轴心线、同角速度旋转。

3、外圆齿轮与电机齿轮相啮合，电机齿轮安装在电机的输出轴上，电机固定安装在底板的左侧面上，为消除电机绕轮轴中心线旋转时所产生的振动，在底板的左侧面上与电机对称的位置固定安装有配重块；电机的动力电通过电刷、阳极滑环、阴极滑环与CPU电控柜相连形成回路，将电力输送至电机；阳极滑环、阴极滑环固定在轮轴上并与轮轴一同旋转。

4、先设定车速由低到高依次为V₀、V₁、V₂，其中V₀=0km/s；当汽车点火发动机启动后，车速此时为V₀时，CPU电控柜发出指令接通电源，电力通过电刷、阳极滑环进入电机，电机启动并带动电机齿轮顺时针旋转，电机齿轮顺时针旋转带动外圆齿轮逆时针旋转，外圆齿轮再带动套筒、底板、大伞齿轮一起逆时针旋转；与大伞齿轮同时啮合的小伞齿轮在大伞齿轮的带动下顺时针旋转（从齿轮端看过去），丝杠在小伞齿轮的带动下也做顺时针旋转，方螺母在丝杠的推动下由轮毂中心向轮毂外侧移动，当方螺母移动到最外侧时CPU电控柜发出断电指令，电机停止工作；此时车轮抓地力最大，汽车起动；随着车速的不断提高，当车速达到V₁时CPU电控柜发出指令接通电源，电机启动并带动电机齿轮逆时针旋转，电机齿轮带动外圆齿轮顺时针旋转，外圆齿轮再带动套筒、底板、大伞齿轮一起顺时针旋转；与大伞齿轮同时啮合的小伞齿轮在大伞齿轮的带动下则逆时针旋转（从齿轮端看过去），丝杠在小伞齿轮的带动下也做逆时针旋转，此时方螺母在丝杠的推动下由轮毂外侧向轮毂中心移动，车轮的抓地力也减小，当方螺母移动到行程的一半时，CPU电控柜发出指令断开电源并使电机停止工作；当车速达到V₂时，CPU电控柜发出指令接通电源，电机启动并带动电机齿轮逆时针旋转，电机齿轮带动外圆齿轮顺时针旋转，外圆齿轮再带动套筒、底板、大伞齿轮一起顺时针旋转；与大伞齿轮同时啮合的小伞齿轮在大伞齿轮的带动下则逆时针旋转（从齿轮端看过去），丝杠在小伞齿轮的带动下也做逆时针旋转，此时方螺母在丝杠的推动下由轮毂辐条的中间位置向轮毂的中心位置移动，车轮的抓地力也进一步减小，当方螺母移动到最内侧位置时，车轮的抓地力达到最小，CPU电控柜发出指令断开电源并使电机停止工作，汽车正常行驶；在行驶过程中，当汽车速度降低至V₁时，CPU电控柜发出指令接通电源，电机启动并带动电机齿轮顺时针旋转，电机齿轮带动外圆齿轮逆时针旋转，外圆齿轮再带动套筒、底板、大伞齿轮一起逆时针旋转；与大伞齿轮同时啮合的小伞齿轮在大伞齿轮的带动下顺时针旋转（从齿轮端看过去），丝杠在小伞齿轮的带动下也做顺时针旋转，方螺母在丝杠的推动下由轮毂中心向轮毂外侧移动，当方螺母移动到行程中间位置时CPU电控柜发出断电指令，电机停止工作；此时车轮抓地力增大；当汽车速度降低至V₀时，CPU电控柜发出指令接通电源，电机启动并带动电机齿轮顺时针旋转，电机齿轮带动外圆齿轮逆时针旋转，外圆齿轮再带动套筒、底板、大伞齿轮一起逆时针旋转；与大伞齿轮同时啮合的小伞齿轮在大伞齿轮的带动下顺时针旋转（从齿轮端看过去），丝杠在小伞齿轮的带动下也做顺时针旋转，方螺母在丝杠的推动下由轮毂辐条的中间位置向轮毂外侧移动，当方螺母移动到轮毂最外侧时，CPU电控柜发出断电指令，电机停止工作，此时车轮抓地力也最大。

5、CPU电控柜控制方螺母在丝杠上的移动也可以是连续的，即随着车速的不断提高，CPU电控柜发出通电指令，电机启动工作，使方螺母从丝杠靠近轮毂外侧的一端逐渐地、连续地向靠近轮毂中心轴方向移动，直到汽车速度达到V₂时，方螺母到达丝杠靠近轮毂中心轴一端的端头位置，此时电机停止工作；在车速的降低过程中，当车速降低到V₂时，CPU电控柜发出通电指令，电机启动工作，使方螺母从丝杠靠近轮毂中心轴的一端逐渐地、连续地向靠近轮毂外侧方向移动，直到汽车速度达到V₀时，方螺母到达丝杠靠近轮毂外侧一端的端头位置，此时电机停止工作；当车速在降低到V₀前车速增大时，则方螺母又逐渐地、连续地向靠近轮毂中心轴方向移动，即当车速在V₀至V₂之间时，车速增大，则方螺母向靠近轮毂中心轴方向移动，车速减小，则方螺母向远离轮毂中心轴方向移动。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、市面上没有类似的产品，也没在查到相关的专利和文献资料。

2、现有车轮都是重量不可调的，本发明可在车轮轮毂上安装径向螺杆旋移式轮胎重量调节装置，并由CPU控制各辐条上的方螺母的位置以达到调整轮胎的重量，从而改变车轮与地面的摩擦力，进而满足车在起步时需要较大的摩擦力、而在较高速度行驶时需要减小车轮重量的要求。

附图说明

图1是本发明实施例的主结构示意图；

图2是图1所示实施例中A—A剖面示意图；

图3是图2所示实施例中B放大图。

图1-3中：1、轮毂2、方螺母3、丝杠4、支承座5、小伞齿轮6、大伞齿轮7、外圆齿轮8、配重块9、底板10、电机齿轮11、电机12、阴极滑环13、阳极滑环14、轮轴15、CPU电控柜16、电刷17、轴承18、套筒。

具体实施方式

在图1—3所示的实施例中：径向螺杆旋移式轮胎抓地力调节系统，其特征在于：系统包括方螺母2、丝杠3、小伞齿轮5、大伞齿轮6、外圆齿轮7、电机齿轮10、阴极滑环12、阳极滑环13、CPU电控柜15、电刷16和套筒18；在轮毂1的径向轮辐上对称安装有偶数套螺母径向移动装置，每套装置包括两个支承座4、一个方螺母2、一个丝杠3与一个小伞齿轮5；支承座4安装在轮毂1的径向轮辐的里外两端，支承座4与丝杠3的轴颈相配合，方螺母2穿在丝杠3上，由于方螺母2外形为方形，方螺母2有一个平面与轮毂1的轮辐平面相抵靠，所以当丝杠3旋转时方螺母2不会跟着旋转只能沿丝杠3做轴向移动；在丝杠3的里侧端部固定安装有一个小伞齿轮5，使小伞齿轮5旋转带动丝杠3一起旋转。

每套螺母径向移动装置上的小伞齿轮5同时与同一个大伞齿轮6啮合；大伞齿轮6位于轮毂1的中心线上，大伞齿轮6、外圆齿轮7、底板9同轴心地固定安装在套筒18的外圆表面上，在套筒18的两端内孔里各安装了一盘轴承17，轴承17内孔安装在轮轴14上，套筒18与轮轴14中心线重合并相互能自由旋转，大伞齿轮6、外圆齿轮7、底板9和套筒18一起绕同一轴心线、同角速度旋转。

外圆齿轮7与电机齿轮10相啮合，电机齿轮10安装在电机11的输出轴上，电机11固定安装在底板9的左侧面上，为消除电机11绕轮轴14中心线旋转时所产生的振动，在底板9的左侧面上与电机11对称的位置固定安装有配重块8；电机11的动力电通过电刷16、阳极滑环13、阴极滑环12与CPU电控柜15相连形成回路，将电力输送至电机11；阳极滑环13、阴极滑环12固定在轮轴14上并与轮轴14一同旋转。

先设定车速由低到高依次为V₀、V₁、V₂，其中V₀=0km/s；当汽车点火发动机启动后，车速此时为V₀时，CPU电控柜15发出指令接通电源，电力通过电刷16、阳极滑环13进入电机11，电机11启动并带动电机齿轮10顺时针旋转，电机齿轮10顺时针旋转带动外圆齿轮7逆时针旋转，外圆齿轮7再带动套筒18、底板9、大伞齿轮6一起逆时针旋转；与大伞齿轮6同时啮合的小伞齿轮5在大伞齿轮6的带动下顺时针旋转（从齿轮端看过去），丝杠3在小伞齿轮5的带动下也做顺时针旋转，方螺母2在丝杠3的推动下由轮毂1中心向轮毂1外侧移动，当方螺母2移动到最外侧时CPU电控柜15发出断电指令，电机11停止工作；此时车轮抓地力最大，汽车起动；随着车速的不断提高，当车速达到V₁时CPU电控柜15发出指令接通电源，电机11启动并带动电机齿轮10逆时针旋转，电机齿轮10带动外圆齿轮7顺时针旋转，外圆齿轮7再带动套筒18、底板9、大伞齿轮6一起顺时针旋转；与大伞齿轮6同时啮合的小伞齿轮5在大伞齿轮6的带动下则逆时针旋转（从齿轮端看过去），丝杠3在小伞齿轮5的带动下也做逆时针旋转，此时方螺母2在丝杠3的推动下由轮毂1外侧向轮毂1中心移动，车轮的抓地力也减小，当方螺母2移动到行程的一半时，CPU电控柜15发出指令断开电源并使电机11停止工作；当车速达到V₂时，CPU电控柜15发出指令接通电源，电机11启动并带动电机齿轮10逆时针旋转，电机齿轮10带动外圆齿轮7顺时针旋转，外圆齿轮7再带动套筒18、底板9、大伞齿轮6一起顺时针旋转；与大伞齿轮6同时啮合的小伞齿轮5在大伞齿轮6的带动下则逆时针旋转（从齿轮端看过去），丝杠3在小伞齿轮5的带动下也做逆时针旋转，此时方螺母2在丝杠3的推动下由轮毂1辐条的中间位置向轮毂1的中心位置移动，车轮的抓地力也进一步减小，当方螺母2移动到最内侧位置时，车轮的抓地力达到最小，CPU电控柜15发出指令断开电源并使电机11停止工作，汽车正常行驶；在行驶过程中，当汽车速度降低至V₁时，CPU电控柜15发出指令接通电源，电机11启动并带动电机齿轮10顺时针旋转，电机齿轮10带动外圆齿轮7逆时针旋转，外圆齿轮7再带动套筒18、底板9、大伞齿轮6一起逆时针旋转；与大伞齿轮6同时啮合的小伞齿轮5在大伞齿轮6的带动下顺时针旋转（从齿轮端看过去），丝杠3在小伞齿轮5的带动下也做顺时针旋转，方螺母2在丝杠3的推动下由轮毂1中心向轮毂1外侧移动，当方螺母2移动到行程中间位置时CPU电控柜15发出断电指令，电机11停止工作；此时车轮抓地力增大；当汽车速度降低至V₀时，CPU电控柜15发出指令接通电源，电机11启动并带动电机齿轮10顺时针旋转，电机齿轮10带动外圆齿轮7逆时针旋转，外圆齿轮7再带动套筒18、底板9、大伞齿轮6一起逆时针旋转；与大伞齿轮6同时啮合的小伞齿轮5在大伞齿轮6的带动下顺时针旋转（从齿轮端看过去），丝杠3在小伞齿轮5的带动下也做顺时针旋转，方螺母2在丝杠3的推动下由轮毂1辐条的中间位置向轮毂1外侧移动，当方螺母2移动到轮毂1最外侧时，CPU电控柜15发出断电指令，电机11停止工作，此时车轮抓地力也最大。

CPU电控柜15控制方螺母2在丝杠3上的移动也可以是连续的，即随着车速的不断提高，CPU电控柜15发出通电指令，电机11启动工作，使方螺母2从丝杠3靠近轮毂1外侧的一端逐渐地、连续地向靠近轮毂1中心轴方向移动，直到汽车速度达到V₂时，方螺母2到达丝杠3靠近轮毂1中心轴一端的端头位置，此时电机停止工作；在车速的降低过程中，当车速降低到V₂时，CPU电控柜15发出通电指令，电机11启动工作，使方螺母2从丝杠3靠近轮毂1中心轴的一端逐渐地、连续地向靠近轮毂1外侧方向移动，直到汽车速度达到V₀，方螺母2到达丝杠3靠近轮毂1外侧一端的端头位置，此时电机停止工作；当车速在降低到V₀前车速增大时，则方螺母2又逐渐地、连续地向靠近轮毂1中心轴方向移动，即当车速在V₀至V₂之间时，车速增大，则方螺母2向靠近轮毂1中心轴方向移动，车速减小，则方螺母2向远离轮毂1中心轴方向移动。

Claims (1)

1.径向螺杆旋移式轮胎抓地力调节系统，其特征在于：系统包括方螺母（2）、丝杠（3）、小伞齿轮（5）、大伞齿轮（6）、外圆齿轮（7）、电机齿轮（10）、阴极滑环（12）、阳极滑环（13）、CPU电控柜（15）、电刷（16）和套筒（18）；在轮毂（1）的径向轮辐上对称安装有偶数套螺母径向移动装置，每套装置包括两个支承座（4）、一个方螺母（2）、一个丝杠（3）与一个小伞齿轮（5）；外圆齿轮（7）与电机齿轮（10）相啮合，电机齿轮（10）安装在电机（11）的输出轴上，电机（11）固定安装在底板（9）的左侧面上，在底板（9）的左侧面上与电机（11）对称的位置固定安装有配重块（8）。