CN217073914U - 一种刚度可调车轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种刚度可调车轮，包括车轮本体；至少一个配重单元，所述配重单元可拆卸式装配于所述车轮本体的外侧壁，并且所述配重单元的重心与所述车轮本体的重心重合。本实用型，在车轮本体的外侧壁处可拆卸式设置配重单元，通过增减配重块的重量来调节车轮的重量，从而来实现车轮侧向刚度的调节，利用本实用新型的刚度可调车轮能经济高效准确地验证车轮刚度对车辆NVH性能敏感度，实现车轮刚度设定的最合理化，从而使车轮刚度、重量、成本的最优化，达到最符合车辆开发要求的平衡点。

Description

一种刚度可调车轮

技术领域

本实用新型涉及车轮技术领域，特别是涉及一种刚度可调车轮。

背景技术

车轮的侧向刚度是指车轮侧向抵抗形变的能力，侧向刚度越大抗变形能力越强。车轮侧向刚度可以作为车轮传递特性重要指标之一，其大小能有效决定轮胎的隔振性能，同时影响结构噪声传递路径，进而影响到整车噪声。

在现有技术中，在车轮刚度目标设定阶段，通过测试几款不同刚度的车轮对整车振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness，NVH)性能的影响，这样能够通过对客观数据的分析制定合理的刚度目标。但每个车型都在前期专门开发几款不同刚度的车轮用于此测试，周期较长，通用性较差，效率较低，成本太高。

因此，需设计一款刚度可调的车轮。能经济高效准确地验证车轮刚度对车辆NVH性能敏感度，实现车轮刚度设定的最合理化，从而使车轮刚度、重量、成本的最优化，达到最符合车辆开发要求的平衡点。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种刚度可调车轮，以解决现有技术中车轮刚度目标设定时周期长、效率低以及成本高的技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种刚度可调车轮，包括：

车轮本体；

至少一个配重单元，所述配重单元可拆卸式装配于所述车轮本体的外侧壁，并且所述配重单元的重心与所述车轮本体的重心重合。

在一可选实施例中，所述刚度可调车轮包括若干配重单元，所述配重单元为配重块，若干所述配重块沿周向均匀装配于所述车轮本体的外侧壁。

在一可选实施例中，所述车轮本体的侧壁沿周向均匀形成有若干窗口，每个所述窗口处可拆卸式安装有一所述配重块。

在一可选实施例中，所述配重块安装于所述窗口的靠近所述车轮本体的中心的部分区域。

在一可选实施例中，所述配重块具有向所述窗口内凸伸设置的凸出部，所述凸出部的厚度小于或等于所述车轮在所述窗口处的厚度。

在一可选实施例中，所述凸出部的外侧壁轮廓与所述窗口的内侧壁轮廓至少在局部区域相匹配。

在一可选实施例中，所述配重块的至少部分边沿搭设于所述窗口处，并通过螺栓紧固的方式实现与所述车轮本体的固定。

在一可选实施例中，所述配重块的两侧对称设置有第一螺栓孔，所述窗口两侧的轮辐上设置有与所述第一螺栓孔相对应的第二螺栓孔。

在一可选实施例中，所述配重单元为配重环，所述配重环与所述车轮本体同轴设置。

在一可选实施例中，所述刚度可调车轮配置有不同重量规格的配重单元。

在一可选实施例中，不同重量规格的所述配重单元的厚度不同。

本实用新型的刚度可调车轮，在车轮本体的外侧壁处可拆卸式设置配重单元，通过增减配重块的重量来调节车轮的重量，从而来实现车轮侧向刚度的调节。

本实用新型的刚度可调车轮，能经济高效准确地验证车轮刚度对车辆NVH性能敏感度，实现车轮刚度设定的最合理化，从而使车轮刚度、重量、成本的最优化，达到最符合车辆开发要求的平衡点。

附图说明

图1为本实用新型的刚度可调车轮结构示意图。

图2为本实用新型的刚度可调车轮结构的局部放大图。

图3为图2的局部剖视图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

车轮的侧向刚度是描述车轮侧向抵抗形变的能力，侧向刚度越大抗变形能力越强。车轮侧向刚度可以作为车轮传递特性重要指标之一，其大小能有效决定轮胎的隔振性能，同时影响结构噪声传递路径，进而影响到整车噪声。

在车轮刚度目标设定阶段，需要验证不同侧向刚度的车轮对整车振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness，NVH)性能的影响，从而优化车轮侧向刚度、重量、成本，达到最符合车辆开发要求的平衡点。

基于此目的，如图1-3所示的，本实施例公开了一款刚度可调的车轮。所述刚度可调车轮包括车轮本体1和若干配重单元。所述配重单元可拆卸式装配于所述车轮本体1的外侧壁，并且所述配重单元的重心与所述车轮本体1的重心重合。保证配重单元的重心与所述车轮本体1的重心重合，是为了使车轮总成(装配有配重单元的车轮本体1)的重心落在轴心上，从而保证整个车轮总成的平衡能力。

由于车轮重量与侧向刚度存在正比关系，所述配重单元与所述车轮本体1的外侧壁为可拆卸式装配，故而可以通过更换不同重量规格的配重单元来实现对车轮侧向刚度的调节，利用该刚度可调车轮能高效准确地验证车轮刚度对整车NVH性能的敏感性，实现车轮刚度设定的最合理化，从而使车轮刚度、重量、成本的最优化，达到最符合车辆开发要求的平衡点。

请参阅图1-3所示，所述车轮本体1包括轮毂13、轮辐12及轮辋11，所述轮毂13和所述轮辋11同轴设置，所述轮辐12包括多个，多个所述轮辐12沿所述轮毂13的周向均匀设置，并且位于所述轮毂13和所述轮辋11之间，所述轮毂13、所述轮辋11及所述轮辐12之间共同围成一个窗口3，所述窗口3包括多个，且沿周向均匀分布于所述车轮本体1的侧壁。

请参阅图1-3所示，所述配重单元采用配重块2，所述刚度可调车轮包括若干配重块2，若干所述配重块2可沿周向均匀装配于所述车轮本体1的外侧壁的窗口3处或窗口3之间的轮辐12处，所述配重块2的材质例如可以是铝、铁、钢等任何金属材质。

在本实施例中，若干所述配重块2沿周向均匀装配于所述车轮本体1的外侧壁的窗口3处，所述车轮本体1上的每个窗口3均可安装配重块2，也可只在部分窗口3安装配重块2。另外，当将所述配重块2装配于所述车轮本体1的窗口3时，可以选用一种重量规格的配重块2，也可选择两种或大于两种的不同重量规格的配重块2，只需保证装配于所述车轮本体1上，同一重量规格的配重块2沿所述车轮本体1的周向均匀布置，从而保证车轮总成的平衡性。

作为示例，如图1-3所示，所述车轮本体1上设置有6个窗口3，每个窗口3上均安装有一个所述配重块2，6个所述配重块2可以选择同一重量规格的配重块2，也可选择两种不同重量规格的配重块2。当采用两种不同重量规格的配重块2时，一种重量规格的配重块2均匀布置于所述车轮本体1的三个相间120°的窗口3处，另一个重量规格的每个配重块2相间布置于前一种重量规格的两个配重块2的中间的窗口3处，保证另一种重量规格的配重块2也均匀布置于所述车轮本体1的另外三个相间120°的窗口3处。可以理解的是，也可只在所述车轮本体1上安装3个同一重量规格的配重块2，3个配重块2均匀布置于所述车轮本体1上的三个相间120°的窗口3处。

为了能够增大调节车轮侧向刚度的范围，可将所述配重块2安装于所述窗口3位置，通过设计可使所述配重块2与所述窗口3对应的位置向内凸伸形成凸出部21，从而当配重块2装配于所述窗口3上时，所述配重块2的凸出部21伸入所述窗口3内，这个设计可以让配重块2做的更厚，能够提供重量更大的配重块2，从而能够增大车轮侧向刚度的调节范围。

需要说明的是，当将所述配重块2安装于所述窗口3位置时，需要保证所述配重块2的凸出部21的厚度小于或等于所述车轮本体1在所述窗口3处的厚度，从而当所述配重块2装配于所述窗口3时，所述配重块2的凸出部不会超过车轮背腔线，避免与安装在车轮背腔中的制动卡钳相干涉，其中，图3示出了所述配重块2的凸出部的外表面与所述车轮背腔线平齐的情形。

请参阅图1-3所示，在本实施例中，所述凸出部21的外侧壁轮廓与所述窗口3的内侧壁轮廓至少在局部区域相匹配，所述凸出部21装配于所述窗口3时，所述凸出部的局部外侧壁轮廓可与所述窗口3的对应的内侧壁轮廓形成限位结构，增加配重块2的稳定性。

请参阅图1-3所示，在本实施例中，可将所述配重块2在车轮本体1的外侧壁上的投影面积设置为小于所述窗口3的大小，所述配重块2安装于所述窗口3的靠近所述车轮本体1的中心的部分区域，这种设计可以使配重块2的重心更靠近所述车轮本体1的中心，减少车轮高速运转时配重块2的离心力，可以进一步提高配重块2的稳定性。可以理解的是，在其他实施例中，也可将所述配重块2在车轮本体1的外侧壁上的投影设置也可设置为大于或等于所述窗口3的大小。

请参阅图1-3所示，在本实施例中，所述配重块2与所述车轮本体1的可拆卸连接通过下述结构实现：所述配重块2沿大体平行于所述车轮本体1外侧壁的向外凸伸形成有凸沿22，所述配重块2通过所述凸沿22搭设于所述窗口3上，所述凸沿22上间隔设置有若干第一螺栓孔，所述窗口3的外侧的车轮本体1的轮辐12上设置有与所述第一螺栓孔相对应的第二螺栓孔，通过螺栓4穿过所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔来实现所述车轮本体1与所述配重块2的可拆卸式固定。

需要说明的是，在本实施例中，不同重量规格的配重块2可通过控制配重块2的厚度来决定，从而保证不同重量规格的配重块2上凸沿位置的一致性，同时在设置螺栓孔时，保证不同重量规格的配重块2上的第一螺栓孔均与轮辐12上的第二螺栓孔保持一致，从而实现通用化。

可以理解的是，在一些实施例中，不同重量规格的配重块2也可通过缩小或扩大配重块2的尺寸来决定，例如可沿图2中配重块2的朝向轮辋11的一端向外扩大或向内缩小配重块2的尺寸来改变配重块2的重量，以形成不同重量规格的配重块2，但需要保证不同重量规格的配重块2上的第一螺栓孔均与轮辐12上的第二螺栓孔保持一致，从而实现通用化。

可以理解的是，在另一些实施例中，不同重量规格的配重块2也可通过缩小或扩大配重块2的尺寸及增减配重块的厚度来决定。

在测试车轮的不同侧向刚度对于整车NVH性能的影响时，可以通过安装不同重量规格的配重块2来方便的调整车轮总成的重量，通过重量的变化，从而实现车轮侧向刚度的调整。这可以避免现有的需要开发几款不同侧向刚度的车轮用于不同侧向刚度对于整车NVH性能时，周期较长，通用性较差，效率较低，成本太高的问题。

需要说明的是，在其他实施例中，所述配重单元也可采用其他结构，并不限于图1-3所示的结构。比如，所述配重单元也可采用配重环。

当所述配重单元采用配重环时，所述配重环可以为一个，所述配重环与所述车轮本体1的轮毂13同轴设置，所述配重环可拆卸装配于所述轮毂13和所述轮辋11之间的轮辐12上，同时需要保证所述配重环的重心与所述车轮本体1的重心重合。可通过制备不同厚度的配重环来形成不同重量规格的配重环，在验证车轮侧向刚度对整车NVH性能的敏感性时，可通过更换不同厚度的配重环来准确地验证车轮刚度对整车NVH性能的敏感性，以使车轮刚度、重量、成本的最优化，达到最符合车辆开发要求的平衡点。

本实施例的刚度可调车轮，在车轮本体1的外侧壁处可拆卸式设置配重单元，通过增减配重块2的重量来调节车轮的重量，从而来实现车轮侧向刚度的调节。本实施例的刚度可调车轮，能经济高效准确地验证车轮刚度对车辆NVH性能敏感度，实现车轮刚度设定的最合理化，从而使车轮刚度、重量、成本的最优化，达到最符合车辆开发要求的平衡点。

在本文的描述中，提供了许多特定细节，诸如部件和/或方法的实例，以提供对本实用新型实施例的完全理解。然而，本领域技术人员将认识到可以在没有一项或多项具体细节的情况下或通过其他设备、系统、组件、方法、部件、材料、零件等等来实践本实用新型的实施例。在其他情况下，未具体示出或详细描述公知的结构、材料或操作，以避免使本实用新型实施例的方面变模糊。

在整篇说明书中提到“一个实施例”、“实施例”或“具体实施例”意指与结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本实用新型的至少一个实施例中，并且不一定在所有实施例中。因而，在整篇说明书中不同地方的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”或“在具体实施例中”的各个表象不一定是指相同的实施例。此外，本实用新型的任何具体实施例的特定特征、结构或特性可以按任何合适的方式与一个或多个其他实施例结合。应当理解本文所述和所示的实用新型实施例的其他变型和修改可能是根据本文教导的，并将被视作本实用新型精神和范围的一部分。

还应当理解还可以以更分离或更整合的方式实施附图所示元件中的一个或多个，或者甚至因为在某些情况下不能操作而被移除或因为可以根据特定应用是有用的而被提供。

另外，除非另外明确指明，附图中的任何标志箭头应当仅被视为示例性的，而并非限制。此外，除非另外指明，本文所用的术语“或”一般意在表示“和/或”。在术语因提供分离或组合能力是不清楚的而被预见的情况下，部件或步骤的组合也将视为已被指明。

如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用，除非另外指明，“一个”、和“该”包括复数参考物。同样，如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用，除非另外指明，“在…中”的意思包括“在…中”和“在…上”。

本实用新型所示实施例的上述描述(包括在说明书摘要中所述的内容)并非意在详尽列举或将本实用新型限制到本文所公开的精确形式。尽管在本文仅为说明的目的而描述了本实用新型的具体实施例和本实用新型的实例，但是正如本领域技术人员将认识和理解的，各种等效修改是可以在本实用新型的精神和范围内的。如所指出的，可以按照本实用新型所述实施例的上述描述来对本实用新型进行这些修改，并且这些修改将在本实用新型的精神和范围内。

本文已经在总体上将系统和方法描述为有助于理解本实用新型的细节。此外，已经给出了各种具体细节以提供本实用新型实施例的总体理解。然而，相关领域的技术人员将会认识到，本实用新型的实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下进行实践，或者利用其它装置、系统、配件、方法、组件、材料、部分等进行实践。在其它情况下，并未特别示出或详细描述公知结构、材料和/或操作以避免对本实用新型实施例的各方面造成混淆。

因而，尽管本实用新型在本文已参照其具体实施例进行描述，但是修改自由、各种改变和替换亦在上述公开内，并且应当理解，在某些情况下，在未背离所提出实用新型的范围和精神的前提下，在没有对应使用其他特征的情况下将采用本实用新型的一些特征。因此，可以进行许多修改，以使特定环境或材料适应本实用新型的实质范围和精神。本实用新型并非意在限制到在下面权利要求书中使用的特定术语和/或作为设想用以执行本实用新型的最佳方式公开的具体实施例，但是本实用新型将包括落入所附权利要求书范围内的任何和所有实施例及等同物。因而，本实用新型的范围将只由所附的权利要求书进行确定。

Claims (10)

1.一种刚度可调车轮，其特征在于，包括：

车轮本体；

至少一个配重单元，所述配重单元可拆卸式装配于所述车轮本体的外侧壁，并且所述配重单元的重心与所述车轮本体的重心重合。

2.根据权利要求1所述的刚度可调车轮，其特征在于，所述刚度可调车轮包括若干配重单元，所述配重单元为配重块，若干所述配重块沿周向均匀装配于所述车轮本体的外侧壁。

3.根据权利要求2所述的刚度可调车轮，其特征在于，所述车轮本体的侧壁沿周向均匀形成有若干窗口，每个所述窗口处可拆卸式安装有一所述配重块。

4.根据权利要求3所述的刚度可调车轮，其特征在于，所述配重块安装于所述窗口的靠近所述车轮本体的中心的部分区域。

5.根据权利要求3所述的刚度可调车轮，其特征在于，所述配重块具有向所述窗口内凸伸设置的凸出部，所述凸出部的厚度小于或等于所述车轮在所述窗口处的厚度。

6.根据权利要求5所述的刚度可调车轮，其特征在于，所述凸出部的外侧壁轮廓与所述窗口的内侧壁轮廓至少在局部区域相匹配。

7.根据权利要求3所述的刚度可调车轮，其特征在于，所述配重块的至少部分边沿搭设于所述窗口处，并通过螺栓紧固的方式实现与所述车轮本体的固定。

8.根据权利要求7所述的刚度可调车轮，其特征在于，所述配重块的两侧对称设置有第一螺栓孔，所述窗口两侧的轮辐上设置有与所述第一螺栓孔相对应的第二螺栓孔。

9.根据权利要求1所述的刚度可调车轮，其特征在于，所述配重单元为配重环，所述配重环与所述车轮本体同轴设置。

10.根据权利要求1所述的刚度可调车轮，其特征在于，所述刚度可调车轮配置有不同重量规格的配重单元，不同重量规格的所述配重单元的厚度不同。

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