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

背景技術(shù)：

輪胎是安裝在汽車上而與地面接觸滾動(dòng)的構(gòu)件。輪胎不僅要能夠承受作為移送對(duì)象的汽車負(fù)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(yùn)動(dòng)。因此，輪胎及車輪部件應(yīng)滿足下述基本要求：足夠的負(fù)荷能力和速度能力，具有較小的滾動(dòng)阻力和行駛噪聲，良好的附著特性和質(zhì)量平衡，耐磨損、耐刺扎、耐老化和良好的氣密性，質(zhì)量小、價(jià)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(jié)構(gòu)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(nèi)胎輪胎和無(wú)內(nèi)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(qiáng)；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(dòng)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(wú)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(chǎng)合。

現(xiàn)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(nèi)以保持輪胎形狀的同時(shí)通過(guò)氣壓來(lái)獲得緩沖性能的輪胎，其中又分為有內(nèi)胎輪胎和無(wú)內(nèi)胎輪胎，無(wú)內(nèi)胎輪胎又叫真空胎。然而，充氣輪胎存在被扎破或撕裂時(shí)難以保持其形狀的缺陷。高速行駛時(shí)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(duì)輪胎進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)分析時(shí)，如圖1所示，常把輪胎這個(gè)彈性模型分為胎面橡膠層100、帶束層200和胎側(cè)300三個(gè)彈性環(huán)，而把車輪400看成剛性，結(jié)合圖1和圖2，這三個(gè)彈性環(huán)形成了輪胎的橫向剛度K_s、徑向剛度K_r和轉(zhuǎn)動(dòng)剛度K_t，橫向剛度K_s決定輪胎的側(cè)偏力，而側(cè)偏力直接影響車輛的操縱穩(wěn)定性，側(cè)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(zhuǎn)動(dòng)剛度K_t對(duì)車輛的制動(dòng)性能和啟動(dòng)性能影響很大。

現(xiàn)在無(wú)氣輪胎逐步被開(kāi)發(fā)出來(lái)，未來(lái)也將逐步使用無(wú)氣輪胎。無(wú)氣輪胎是一種不依靠空氣實(shí)現(xiàn)支撐力的輪胎，通過(guò)物質(zhì)與結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)輪胎的支撐與緩沖。無(wú)氣輪胎由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，在有堅(jiān)硬物體刺穿輪胎時(shí)，并不會(huì)像充氣輪胎那樣爆胎，而可以繼續(xù)前進(jìn)，大大提升力行駛安全性。

現(xiàn)在無(wú)氣輪胎逐步被開(kāi)發(fā)出來(lái)，未來(lái)也將逐步使用無(wú)氣輪胎。無(wú)氣輪胎是一種不依靠空氣實(shí)現(xiàn)支撐力的輪胎，通過(guò)物質(zhì)與結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)輪胎的支撐與緩沖。無(wú)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(cè)，輪輻內(nèi)圈與車輪結(jié)合，無(wú)氣輪胎的胎面橡膠層與充氣輪胎基本相同，因此，無(wú)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(cè)三個(gè)彈性環(huán)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(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的力和力矩的作用。

無(wú)氣輪胎由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，在有堅(jiān)硬物體刺穿輪胎時(shí)，并不會(huì)像充氣輪胎那樣爆胎，而可以繼續(xù)前進(jìn)，大大提升力行駛安全性。但現(xiàn)有技術(shù)的充氣輪胎的胎肩比較硬，容易產(chǎn)生異常磨損的現(xiàn)象，轉(zhuǎn)彎時(shí)胎肩產(chǎn)生的阻力也比較大。此外，水、泥沙、石子等異物容易進(jìn)入無(wú)氣輪胎輻條之間的縫隙中，現(xiàn)有的無(wú)氣輪胎對(duì)異物的排出能力較差。

申請(qǐng)?zhí)枮?01210458366.4的中國(guó)發(fā)明專利說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)了一種無(wú)氣輪胎，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括橡膠胎面500、輻條600、外側(cè)帶700和內(nèi)側(cè)帶800。由于來(lái)自車輛等的負(fù)載、來(lái)自路面的摩擦力、路面形狀所帶來(lái)的沖擊、來(lái)自輪轂的扭矩等形成復(fù)雜的內(nèi)應(yīng)力，這些力作用在輪胎上，所以這種無(wú)氣輪胎存在以下問(wèn)題：在受到路面沖擊時(shí)，緩沖能力較差，造成車輛行駛的平順性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)氣輪胎，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，它能防止車輛在高速行駛時(shí)爆胎，提高車輛行駛的安全性和可靠性。

本發(fā)明還提供了一種使用上述無(wú)氣輪胎的汽車。

本發(fā)明提供了一種無(wú)氣輪胎，包括橡膠胎面和輪輻，所述橡膠胎面套裝在所述輪輻上，所述輪輻包括輪輻外圈、輪輻內(nèi)圈和徑向輻條，所述輪輻外圈通過(guò)所述徑向輻條與所述輪輻內(nèi)圈固定連接。

前述的無(wú)氣輪胎中，優(yōu)選地，所述任意相鄰兩根徑向輻條之間還設(shè)有X形輔助輻條。

前述的無(wú)氣輪胎中，優(yōu)選地，所述輪輻的兩側(cè)具有凹陷部，所述凹陷部形成于所述徑向輻條和所述X形輔助輻條上。

前述的無(wú)氣輪胎中，優(yōu)選地，所述凹陷部由2個(gè)內(nèi)凹斜面、2個(gè)圓弧過(guò)渡面和1個(gè)弧形面組成，2個(gè)所述內(nèi)凹斜面分別通過(guò)所述圓弧過(guò)度面分別連接在所述弧形面的兩側(cè)。

前述的無(wú)氣輪胎中，優(yōu)選地，所述輪輻外圈的徑向截面由內(nèi)側(cè)圓弧段、兩側(cè)兩個(gè)對(duì)稱的直線段和外側(cè)圓弧段組成，所述外側(cè)圓弧段繞所述無(wú)氣輪胎的軸線旋轉(zhuǎn)后形成所述輪輻外圈的外表面，所述內(nèi)側(cè)圓弧段繞所述無(wú)氣輪胎的軸線旋轉(zhuǎn)后形成所述輪輻外圈的內(nèi)表面，所述兩側(cè)直線段繞所述無(wú)氣輪胎的軸線旋轉(zhuǎn)后形成所述輪輻外圈的兩個(gè)側(cè)面。

一種汽車，包括輪胎，所述輪胎為上述的無(wú)氣輪胎。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括橡膠胎面和輪輻，所述橡膠胎面套裝在所述輪輻上，所述輪輻包括輪輻外圈、輪輻內(nèi)圈和徑向輻條，所述輪輻外圈通過(guò)所述徑向輻條與所述輪輻內(nèi)圈固定連接。本發(fā)明通過(guò)徑向輻條的設(shè)置，起到承載和保證輪胎徑向剛度K_r的作用，有效提高輪胎的可靠性。

輪輻外圈的外側(cè)圓弧面能夠防止橡膠胎面脫出，輪輻外圈的內(nèi)側(cè)圓弧面能夠提高水和異物的排出能力，輪輻外圈外側(cè)圓弧面和內(nèi)側(cè)圓弧面之間形成的中部厚度大的幾何形狀，在提高無(wú)氣輪胎中部強(qiáng)度的同時(shí)，提高且側(cè)面的柔性。

本發(fā)明不需要充氣，能夠有效防止車輛在高速行駛時(shí)爆胎，提高車輛行駛的安全性和可靠性。

本發(fā)明提供的汽車包括無(wú)氣輪胎，由于該無(wú)氣輪胎具有上述的技術(shù)效果，包含該無(wú)氣輪胎的汽車也應(yīng)具有相同的技術(shù)效果。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中輪胎結(jié)構(gòu)力學(xué)分析示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中輪胎另一角度下結(jié)構(gòu)力學(xué)分析示意圖；

圖3是現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)氣輪胎的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的軸測(cè)圖；

圖5是本發(fā)明的主視圖；

圖6是圖5的A-A剖視圖；

圖7是圖6中I部的放大圖；

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

圖1-圖3中：100-胎面橡膠層，200-帶束層，300-胎側(cè)，400-車輪，500-橡膠胎面，600-輻條，700-外側(cè)帶，800-內(nèi)側(cè)帶；

圖4-圖7中：1-橡膠胎面，2-輪輻，21-輪輻外圈，211-內(nèi)側(cè)圓弧段，212-直線段，213-外側(cè)圓弧段，22-輪輻內(nèi)圈，23-徑向輻條，24-X形輔助輻條，26-凹陷部，27-內(nèi)凹斜面，28-圓弧過(guò)渡面，29-弧形面。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。

本發(fā)明的實(shí)施例：如圖4所示，一種無(wú)氣輪胎，包括橡膠胎面1和輪輻2，橡膠胎面1套裝在輪輻2上，輪輻2包括輪輻外圈21、輪輻內(nèi)圈22和徑向輻條23，輪輻外圈21通過(guò)徑向輻條23與輪輻內(nèi)圈22固定連接。通過(guò)徑向輻條的設(shè)置，起到承載和保證輪胎徑向剛度K_r的作用，有效提高輪胎的可靠性。

在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中，如圖5所示，在任意相鄰兩根徑向輻條23之間還設(shè)有X形輔助輻條24。X形輔助輻條24能夠起到保證輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)剛度K_t作用，提高車輛在制動(dòng)或啟動(dòng)時(shí)的性能。

進(jìn)一步，如圖4、圖6和圖7所示，輪輻2的兩側(cè)具有凹陷部26，凹陷部26形成于徑向輻條23和X形輔助輻條24上。凹陷部26由2個(gè)內(nèi)凹斜面27、2個(gè)圓弧過(guò)渡面28和1個(gè)弧形面29組成，2個(gè)內(nèi)凹斜面27分別通過(guò)圓弧過(guò)度面28分別連接在弧形面29的兩側(cè)。在輪胎的使用過(guò)程中，由于設(shè)置了凹陷部26，可以有效增加胎肩的柔性，不僅可減輕胎肩的磨損，而且減小車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)胎肩的阻力，提高車輛的操縱性，同時(shí)減輕輪胎重量，也便于甩脫輪輻2內(nèi)的泥土、砂石和水等附著物；本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，該凹陷部26的結(jié)構(gòu)形狀僅為本實(shí)施例的一種優(yōu)選方案，凹陷部26還可以采用其它任意結(jié)構(gòu)形狀，例如U字形、S形或V字形等。

進(jìn)一步，如圖6所示，輪輻外圈21的徑向截面由內(nèi)側(cè)圓弧段211、兩側(cè)兩個(gè)對(duì)稱的直線段212和外側(cè)圓弧段213組成，外側(cè)圓弧段213繞所述無(wú)氣輪胎的軸線旋轉(zhuǎn)后形成輪輻外圈21的外表面，內(nèi)側(cè)圓弧段211繞所述無(wú)氣輪胎的軸線旋轉(zhuǎn)后形成輪輻外圈21的內(nèi)表面，兩側(cè)直線段212繞所述無(wú)氣輪胎的軸線旋轉(zhuǎn)后形成輪輻外圈21的兩個(gè)側(cè)面。當(dāng)輪胎接觸地面并受力時(shí)，輪輻外圈21的接地處的內(nèi)側(cè)圓弧段211就變成凸起的曲線，便于脫水。

本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種汽車，包括輪胎，所述輪胎為上述的無(wú)氣輪胎。由于該無(wú)氣輪胎具有上述的技術(shù)效果，包含該無(wú)氣輪胎的汽車也應(yīng)具有相同的技術(shù)效果。

以上依據(jù)圖式所示的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的構(gòu)造、特征及作用效果，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但本發(fā)明不以圖面所示限定實(shí)施范圍，凡是依照本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，仍未超出說(shuō)明書(shū)與圖示所涵蓋的精神時(shí)，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。