本實用新型涉及一種輪胎，特別是一種無氣輪胎；本實用新型還涉及一種使用前述無氣輪胎的汽車。

背景技術(shù)：

輪胎是安裝在汽車上而與地面接觸滾動的構(gòu)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(yīng)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(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；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(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通過氣壓來獲得緩沖性能的輪胎，其中又分為有內(nèi)胎輪胎和無內(nèi)胎輪胎，無內(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(jié)構(gòu)力學(xué)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(cè)300三個彈性環(huán)，而把車輪400看成剛性，結(jié)合圖1和圖2，這三個彈性環(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)動剛度K_t對車輛的制動性能和啟動性能影響很大。

現(xiàn)在無氣輪胎逐步被開發(fā)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(xiàn)支撐力的輪胎，通過物質(zhì)與結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)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(cè)，輪輻內(nèi)圈與車輪結(jié)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(cè)三個彈性環(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)動時的力和力矩的作用。

無氣輪胎由于其結(jié)構(gòu)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(xù)前進，大大提升力行駛安全性。但水、泥沙、石子等異物容易進入無氣輪胎輻條之間的縫隙中，現(xiàn)有的無氣輪胎對異物的排出能力較差。

申請?zhí)枮?01210458366.4的中國發(fā)明專利說明書中公開了一種無氣輪胎，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(fù)雜的內(nèi)應(yīng)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。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種無氣輪胎，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爆胎，提高車輛行駛的安全性和可靠性；且能夠同時保證制動和加速不滯后。

本實用新型還提供了一種使用上述無氣輪胎的汽車。

本實用新型提供了一種無氣輪胎，包括橡膠胎面和輪輻，所述橡膠胎面套裝在所述輪輻上，所述輪輻沿所述無氣輪胎中心面分為左側(cè)輪輻和右側(cè)輪輻，所述左側(cè)輪輻和所述右側(cè)輪輻均包括輪輻外圈、輪輻中圈和輪輻內(nèi)圈，且所述輪輻外圈通過外輻條與所述輪輻中圈固定連接，所述輪輻中圈通過內(nèi)輻條與所述輪輻內(nèi)圈固定連接；所述左側(cè)輪輻中所述外輻條和所述內(nèi)輻條的走向與所述右側(cè)輪輻中所述外輻條和所述內(nèi)輻條的走向相反。

前述的無氣輪胎中，優(yōu)選地，所述外輻條與所述輪輻外圈的交點為a點，與所述輪輻中圈的交點為b點；所述內(nèi)輻條與所述輪輻中圈的交點為b'點，與所述輪輻內(nèi)圈的交點為c點；所述無氣輪胎的輪心為o，∠abo為鈍角，∠cb'o為銳角，∠abo+∠c b'o≤180°。

前述的無氣輪胎中，優(yōu)選地，所述左側(cè)輪輻中的輪輻外圈與所述右側(cè)輪中的輪輻外圈組合在一起時的徑向截面由內(nèi)側(cè)直線段、兩側(cè)兩個對稱的直線段和外側(cè)圓弧段組成，所述外側(cè)圓弧段繞所述無氣輪胎的軸線軸向旋轉(zhuǎn)后形成所述輪輻外圈的外表面，所述內(nèi)側(cè)直線段繞所述無氣輪胎的軸線軸向旋轉(zhuǎn)后形成所述輪輻外圈的內(nèi)表面，所述兩側(cè)直線段繞所述無氣輪胎的軸線軸向旋轉(zhuǎn)后形成所述輪輻外圈的兩個側(cè)面。

前述的無氣輪胎中，優(yōu)選地，所述輪輻中圈和所述輪輻內(nèi)圈的內(nèi)外表面均為圓柱面。

一種汽車，包括輪胎，所述輪胎上述的無氣輪胎。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型包括橡膠胎面和輪輻，所述橡膠胎面套裝在所述輪輻上，所述輪輻沿所述無氣輪胎中心面分為左側(cè)輪輻和右側(cè)輪輻，所述左側(cè)輪輻和所述右側(cè)輪輻均包括輪輻外圈、輪輻中圈和輪輻內(nèi)圈，且所述輪輻外圈通過外輻條與所述輪輻中圈固定連接，所述輪輻中圈通過內(nèi)輻條與所述輪輻內(nèi)圈固定連接；所述左側(cè)輪輻中所述外輻條和所述內(nèi)輻條的走向與所述右側(cè)輪輻中所述外輻條和所述內(nèi)輻條的走向相反。本實用新型的輪輻沿所述無氣輪胎中心面分為左側(cè)輪輻和右側(cè)輪輻，當車輛制動時，一側(cè)的外輻條和輪輻中圈的位置接近切線、內(nèi)輻條和輪輻內(nèi)圈的位置接近切線，能很好地抵抗制動時輪轂的扭矩；同樣當車輛啟動，另一側(cè)外輻條和輪輻中圈的位置接近切線、內(nèi)輻條和輪輻內(nèi)圈的位置接近切線，也能很好地抵抗啟動時輪轂的扭矩，這樣同時保證制動和加速不滯后。

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，在提高無氣輪胎中部強度的同時，提高且側(cè)面的柔性。

本實用新型不需要充氣，能夠有效防止車輛在高速行駛時爆胎，進一步提高車輛行駛的安全性和可靠性。

本實用新型提供的汽車包括無氣輪胎，由于該無氣輪胎具有上述的技術(shù)效果，包含該無氣輪胎的汽車也應(yīng)具有相同的技術(shù)效果。

附圖說明

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)中無氣輪胎的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型的軸測圖；

圖5是本實用新型的主視圖；

圖6是圖5的俯視圖；

圖7是圖5的A-A剖視圖；

圖8是圖6的B-B剖視圖；

圖9是圖8中Ⅱ部的放大圖。

附圖標記說明：

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9中：1-橡膠胎面，2-輪輻，21-輪輻外圈，211-內(nèi)側(cè)直線段，212-兩側(cè)直線段，213-外側(cè)圓弧段，22-輪輻中圈，23-輪輻內(nèi)圈，24-外輻條，25-內(nèi)輻條，26-中心面。

具體實施方式

下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的限制。

本實用新型的實施例：如圖4-圖9所示，一種無氣輪胎，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沿所述無氣輪胎的中心面26分為左側(cè)輪輻和右側(cè)輪輻，左側(cè)輪輻和右側(cè)輪輻均包括輪輻外圈21、輪輻中圈22和輪輻內(nèi)圈23，且輪輻外圈21通過外輻條24與輪輻中圈22固定連接，輪輻中圈22通過內(nèi)輻條25與輪輻內(nèi)圈23固定連接；左側(cè)輪輻中外輻條24和內(nèi)輻條25的走向相同，右側(cè)輪輻中外輻條24和內(nèi)輻條25的走向相同，左側(cè)輪輻中外輻條24和內(nèi)輻條25的走向與右側(cè)輪輻中外輻條24和內(nèi)輻條25的走向相反。

將輪輻2設(shè)計為沿所述無氣輪胎中心面分為左側(cè)輪輻和右側(cè)輪輻，且將左側(cè)輪輻中外輻條24和內(nèi)輻條25的走向與右側(cè)輪輻中外輻條24和內(nèi)輻條25的走向設(shè)計為反向，這樣可以同時保證制動和加速不滯后，因為在車輛制動，一側(cè)外輻條24和輪輻中圈22的位置接近切線、內(nèi)輻條25和輪輻內(nèi)圈23的位置接近切線，能很好地抵抗制動時輪轂的扭矩的能力；同樣當車輛啟動，另一側(cè)外輻條24和輪輻中圈22的位置接近切線、內(nèi)輻條25和輪輻內(nèi)圈23的位置接近切線，也能很好地抵抗啟動時輪轂的扭矩的能力。

進一步，如圖9所示，外輻條24與輪輻外圈21的交點為a點，與輪輻中圈22的交點為b點；內(nèi)輻條25與輪輻中圈22的交點為b'點，與輪輻內(nèi)圈23的交點為c點；無氣輪胎的輪心為o，∠abo為鈍角，∠c b'o為銳角，∠abo+∠c b'o≤180°。內(nèi)輻條25和外輻條24的數(shù)量均為多根，且內(nèi)輻條25與外輻條24一一對應(yīng)布置，即外輻條25與內(nèi)輻條24的數(shù)量相同，且每根外輻條24均對應(yīng)一根內(nèi)輻條25，相對應(yīng)的內(nèi)輻條24和外輻條25與輪輻中圈22的交點b和b'重合。采用該結(jié)構(gòu)特征，可以在輪胎受到來自地面的沖擊時，比較容易產(chǎn)生徑向變形，減小輪胎的徑向剛度K_r，提高輪胎的柔性和車輛行駛的平順性和舒適性，同時，提高轉(zhuǎn)動剛度K_t，提高車輛在制動或啟動時性能。

為了便于將無氣輪胎內(nèi)的異物排出，優(yōu)選地，如圖7所示，左側(cè)輪輻和右側(cè)輪輻的輪輻外圈合并在一起后的徑向截面由內(nèi)側(cè)直線段211、兩側(cè)兩個對稱的直線段212和外側(cè)圓弧段213組成，外側(cè)圓弧段213繞所述無氣輪胎的軸線軸向旋轉(zhuǎn)后形成輪輻外圈21的外表面，內(nèi)側(cè)直線段211繞所述無氣輪胎的軸線軸向旋轉(zhuǎn)后形成輪輻外圈21的內(nèi)表面，兩側(cè)直線段212繞所述無氣輪胎的軸線軸向旋轉(zhuǎn)后形成輪輻外圈21的兩個側(cè)面。輪輻中圈22和輪輻內(nèi)圈23的內(nèi)外表面均為圓柱面。當輪胎接觸地面并受力時，接地處的內(nèi)側(cè)直線段211就變成凸起的曲線，便于將水或異物排出。

本實用新型的實施例還提供了一種汽車，包括輪胎，所述輪胎為上述的無氣輪胎。由于該無氣輪胎具有上述的技術(shù)效果，包含該無氣輪胎的汽車也應(yīng)具有相同的技術(shù)效果。

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