CN207106033U - 一种铝合金车轮减重及散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铝合金车轮减重及散热结构，为了解决车轮轮缘开设散热孔给车轮整体造型造成影响的问题，其特征是在车轮与制动器连接的螺母孔部位设有以螺母孔为圆心、均匀分布在螺母孔四周的减重散热孔；所述的减重散热孔位于车轮连接螺母最大外径的外缘部位。在不影响车轮强度和疲劳耐久的前提下，同时实现轻量化和散热目的，并可以根据CAE分析针对不同车轮产品合理设定和改变孔数、孔径以及孔形等参数，以获得充分轻量化和散热效果；制造工艺简单，对车轮整体造型以及原有安装部件均无影响；有利于制动器散热，保证车辆良好的制动性能和安全性能；节省了材料，降低了成本。

Description

一种铝合金车轮减重及散热结构

技术领域

本实用新型涉及汽车轮胎技术，特别是一种铝合金车轮减重及散热结构。

背景技术

车轮轮毂外形基本结构相近，中间局部结构设计众多，主要从减轻重量和散热方面给予考虑，效果不一。如专利公告号为CN202368253U，一种铝合金车轮，包括轮辋、轮辐，轮辋、轮辐为一整体结构，轮辐上设有若干内外相通的散热孔，在散热孔两侧设有与车轮安装轴线方向相同的条状加强筋。又如专利公告号为CN205800647U的一种铝合金商用车轮，包括法兰、轮辐、风孔、轮辋，风孔中心线与车轮中心线成30～35度角，风孔为圆形通孔，提高车轮散热性能，减轻车轮重量。再如专利公告号为CN204095395U设计的一种车轮轮毂结构，包括车轮轮毂本体，车轮轮毂本体包括轮辋、轮轴固定座；轮辋的胎面上开有多个散热孔；轮轴固定座中心开有转轴孔，沿转轴孔外周均匀设有支撑板；支撑板的一端与轮辋固定连接，另一端与转轴孔固定连接；支撑板开有凹槽，用于减轻车轮轮毂本体的重量；支撑板凹槽四周以及转轴孔四周均设有加强肋；相邻两支撑板间螺丝孔。由于车辆在连续制动时，减速力度大制动频繁等因素会造成温度很高，个别情况下制动器温度甚至能达到200°，这种高温下摩擦片和制动盘的性能都会降低，造成制动距离更长，影响刹车效果。在目前新能源汽车续航里程限制条件下，整车轻量化趋势也是汽车设计的重要因素。而上述的这些现有车轮轮缘开孔结构，对车轮整体造型有影响。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决车轮轮缘开设散热孔给车轮整体造型造成影响的问题，在CAE分析条件下，不影响车轮强度和疲劳耐久的前提下，提供一种铝合金车轮减重及散热结构。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种铝合金车轮减重及散热结构，其特征是在车轮与制动器连接的螺母孔部位设有以螺母孔为圆心、均匀分布在螺母孔四周的减重散热孔；所述的减重散热孔位于车轮连接螺母最大外径的外缘部位。本技术方案设计初期均采用CAE分析验证的方法来保证设计要求，用计算机辅助求解分析产品的结构力学性能，以及优化结构性能等，即产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能，使所有减重散热孔的设计都必须在满足强度和疲劳耐久要求的前提下进行。本方案的减重散热孔基本隐藏在螺母孔部位，内侧正对制动盘，外侧直接与流动的空气接触，能够促进散热效果，同时降低零部件的重量，为整车轻量化设计服务。

作为优选，所述的对车轮进行CAE分析之后，在车轮螺母孔台阶部位布置减重散热孔。传统的车轮螺母孔台阶部位一般都是封闭区域，而此处正是摩擦片、制动盘发热中心，横向热量无发快速散开，本结构的减重散热孔虽然口径小，却提供了横向最佳散热系统。

作为优选，所述的减重散热孔孔径Φ：2mm≤Φ≤4mm。可根据CAE分析，确定孔径大小或孔径形式，以充分实现轻量化及散热效果。

作为优选，所述的减重散热孔为一端直径小另一端直径大的圆锥孔。这是一种孔径持续改变的实施例。

作为优选，所述的减重散热孔圆锥孔大端为由内向外翻展的喇叭口。微小的孔型变化改变散热效果。

作为优选，所述的减重散热孔为两端直径大、中间直径小的双头锥形孔。

作为优选，所述的减重散热孔为长腰孔。长腰孔一般以车轮中心为基准，向外发散形布置。

本实用新型的有益效果是：在不影响车轮强度和疲劳耐久的前提下，同时实现轻量化和散热目的，并可以根据CAE分析针对不同车轮产品合理设定和改变孔数、孔径以及孔形等参数，以获得充分轻量化和散热效果；制造工艺简单，对车轮整体造型以及原有安装部件均无影响；有利于制动器散热，保证车辆良好的制动性能和安全性能；节省了材料，降低了成本。

附图说明

图1是本实用新型的一种应用状态结构示意图。

图2是本实用新型图1的主视结构示意图。

图3是本实用新型图2的M处局部放大结构示意图。

图4是本实用新型的一种减重散热孔布置结构示意图。

图5是本实用新型图4的A-A向结构示意图。

图中：1. 子午线轮胎，2. 车轮，3. 螺母，4. 减重散热孔。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

本实施例一种铝合金车轮减重及散热结构，参见图1至图5，包括车轮2本体，车轮2外部为子午线轮胎1，对车轮2进行CAE分析之后，在车轮2与制动器连接的5个螺母孔部位开设以螺母孔为圆心、均匀分布在螺母孔四周的减重散热孔5，每个螺母孔四周开设6个减重散热孔5，共30个。

具体地说，减重散热孔5位于车轮连接螺母3最大外径的外缘部位，如最大外径线的切线部位，即螺母3恰好不能覆盖之处，且减重散热孔4布置在车轮螺母孔的台阶部位上。减重散热孔4的孔径Φ值：2mm≤Φ≤4mm。

进一步，减重散热孔4的实施例之一：所有的孔均为圆柱形通过。

减重散热孔4的实施例之二：为一端直径小、另一端直径大的圆锥孔，且圆锥孔大端为由内向外翻展的喇叭形。

减重散热孔4的实施例之三：孔形为两端直径大、中间直径小的双头锥形孔。进一步，双头锥形孔均由内向外翻展的喇叭形。

减重散热孔4的实施例之四：孔形为长腰孔，且长腰孔长度方向以螺母孔为圆心、向外径方向发散布置。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，如根据CAE分析来改变孔的数量等，任何对本实用新型的简单变换后的结构、方法等均属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种铝合金车轮减重及散热结构，其特征是在车轮（2）与制动器连接的螺母孔部位设有以螺母孔为圆心、均匀分布在螺母孔四周的减重散热孔（4）；所述的减重散热孔位于车轮连接螺母（3）最大外径的外缘部位。

2.根据权利要求1所述的一种铝合金车轮减重及散热结构，其特征是对车轮（2）进行CAE分析之后，在车轮螺母孔台阶部位布置减重散热孔（4）。

3.根据权利要求1或2所述的一种铝合金车轮减重及散热结构，其特征在于所述的减重散热孔（4）孔径Φ：2mm≤Φ≤4mm。

4.根据权利要求1或2所述的一种铝合金车轮减重及散热结构，其特征是所述的减重散热孔（4）为一端直径小另一端直径大的圆锥孔。

5.根据权利要求4所述的一种铝合金车轮减重及散热结构，其特征是所述的减重散热孔（4）圆锥孔大端为由内向外翻展的喇叭口。

6.根据权利要求1或2所述的一种铝合金车轮减重及散热结构，其特征在于所述的减重散热孔（4）为两端直径大、中间直径小的双头锥形孔。

7.根据权利要求1或2所述的一种铝合金车轮减重及散热结构，其特征是所述的减重散热孔（4）为长腰孔。