[發明專利]無氣輪胎及汽車

有效

• 申請號: 201611107075.5
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN106394127B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 劉守銀
• 申請（專利權）人: 安徽江淮汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B60C7/00
• 分類號: B60C7/00;B60B1/02
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司11252
• 代理人: 王立民,江懷勤

技術領域

本發明涉及一種輪胎，特別是一種無氣輪胎；本發明還涉及一種使用前述無氣輪胎的汽車。

背景技術

輪胎是安裝在汽車上而與地面接觸滾動的構件。輪胎不僅要能夠承受作為移送對象的汽車負載，還要緩沖地面不平引起的行駛沖擊。

輪胎及車輪在車橋(軸)與地面之間傳力，并使汽車運動。因此，輪胎及車輪部件應滿足下述基本要求：足夠的負荷能力和速度能力，具有較小的滾動阻力和行駛噪聲，良好的附著特性和質量平衡，耐磨損、耐刺扎、耐老化和良好的氣密性，質量小、價格低、拆裝方便、互換性好。

輪胎有多種分類方法，其中，按胎體結構不同分為子午線輪胎、斜交輪胎等；按簾線材料不同分鋼絲輪胎、半鋼絲輪胎、人造纖維輪胎和棉簾線輪胎；按用途不同分乘用車(指轎車、輕型客車)輪胎、商用車(指貨車、大型客車)輪胎、非公路用車輪胎、特種車輪胎；按胎面花紋不同分公路花紋輪胎、越野花紋輪胎、混合花紋輪胎和特種花紋輪胎；按斷面形狀不同分普通斷面輪胎和低斷面輪胎兩種；按氣密方式不同分有內胎輪胎和無內胎輪胎兩種。

乘用車輪胎尺寸小，高速性和舒適性好；商用車輪胎尺寸大，承載能力強；非公路用車輪胎附著性好，胎面耐刺扎，適用于在惡劣條件下工作。公路花紋輪胎滾動阻力小、噪聲小，適用于鋪裝路面上使用，其中縱向花紋輪胎適用于良好路面，橫向花紋輪胎適用于土石路面；越野花紋輪胎適用于壞路面或無路地帶使用；混合花紋輪胎適用于使用路面條件變化不定的場合。

現在汽車廣泛采用充氣橡膠輪胎，充氣輪胎是將壓縮空氣注入密閉空間內以保持輪胎形狀的同時通過氣壓來獲得緩沖性能的輪胎，其中又分為有內胎輪胎和無內胎輪胎，無內胎輪胎又叫真空胎。然而，充氣輪胎存在被扎破或撕裂時難以保持其形狀的缺陷。高速行駛時如果充氣輪胎爆裂，則車輛的可操作性變得極差，是引起翻車等重大事故的原因之一。

在輪胎的基本性能中，輪胎的彈性非常重要。在對輪胎進行結構力學分析時，如圖1所示，常把輪胎這個彈性模型分為胎面橡膠層100、帶束層200和胎側300三個彈性環，而把車輪400看成剛性，結合圖1和圖2，這三個彈性環形成了輪胎的橫向剛度K_s、徑向剛度K_r和轉動剛度K_t，橫向剛度K_s決定輪胎的側偏力，而側偏力直接影響車輛的操縱穩定性，側偏力變化大易造成前輪擺振；徑向剛度K_r直接影響車輛的承載能力和平順性；轉動剛度K_t對車輛的制動性能和啟動性能影響很大。

現在無氣輪胎逐步被開發出來，未來也將逐步使用無氣輪胎。無氣輪胎是一種不依靠空氣實現支撐力的輪胎，通過物質與結構來實現輪胎的支撐與緩沖。無氣輪胎由于其結構的特殊性，在有堅硬物體刺穿輪胎時，并不會像充氣輪胎那樣爆胎，而可以繼續前進，大大提升力行駛安全性。

現在無氣輪胎逐步被開發出來，未來也將逐步使用無氣輪胎。無氣輪胎是一種不依靠空氣實現支撐力的輪胎，通過物質與結構來實現輪胎的支撐與緩沖。無氣輪胎要用輪輻外圈替代帶束層，用輪輻的輻條和輪輻中圈替代胎側，輪輻內圈與車輪結合，無氣輪胎的胎面橡膠層與充氣輪胎基本相同，因此，無氣輪胎的輪輻和胎面橡膠層的組合體形成的彈性功能要替代充氣輪胎的胎面橡膠層、帶束層和胎側三個彈性環的彈性功能，連接車輪和胎面橡膠層的輪輻，不僅要輪胎保持圓筒形，而且還能夠承受和緩沖橫向、徑向和轉動時的力和力矩的作用。

無氣輪胎由于其結構的特殊性，在有堅硬物體刺穿輪胎時，并不會像充氣輪胎那樣爆胎，而可以繼續前進，大大提升力行駛安全性。但現有技術的充氣輪胎的胎肩比較硬，容易產生異常磨損的現象，轉彎時胎肩產生的阻力也比較大。此外，水、泥沙、石子等異物容易進入無氣輪胎輻條之間的縫隙中，現有的無氣輪胎對異物的排出能力較差。

申請號為201210458366.4的中國發明專利說明書中公開了一種無氣輪胎，其結構如圖3所示，包括橡膠胎面500、輻條600、外側帶700和內側帶800。由于來自車輛等的負載、來自路面的摩擦力、路面形狀所帶來的沖擊、來自輪轂的扭矩等形成復雜的內應力，這些力作用在輪胎上，所以這種無氣輪胎存在以下問題：在受到路面沖擊時，緩沖能力較差，造成車輛行駛的平順性較差；當車輛制動或加速時，抵抗輪轂的扭矩的能力較小，使制動和加速滯后。

發明內容

本發明的目的是提供一種無氣輪胎，以解決現有技術中的不足，它能防止車輛在高速行駛時爆胎，提高車輛行駛的安全性和可靠性，能同時保證制動和加速不滯后。

本發明還提供了一種使用前述無氣輪胎的汽車。