專利名稱：輪胎放氣技術(shù)對車輛越野和轉(zhuǎn)向性能的提高的制作方法
一般說來，輪式車輛不如履帶式車輛的最大差別就是在越野和轉(zhuǎn)向性能上，本文所涉及的輪胎放氣技術(shù)將使輪式車輛越野和轉(zhuǎn)向性能有明顯提高。由于輪式車輛還具有經(jīng)濟(jì)簡便，適于公路長途機(jī)動等等的優(yōu)勢，可以說，一旦本技術(shù)成功實(shí)施，世界各國所擁有的一大部分履帶式坦克和輕型戰(zhàn)車是不是面臨淘汰？如果審查員認(rèn)為本專利可能涉及各國重大利益，請加以保密處理。
其實(shí)，本文可分成兩個專利主題分別進(jìn)行申請。但考慮到下列因素應(yīng)用本文輪胎放氣技術(shù)的前提是車輛上最好配備有中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)，越野和轉(zhuǎn)向只是中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)設(shè)定的兩種狀態(tài)的應(yīng)用；以及應(yīng)用于低壓無內(nèi)胎輪胎最實(shí)用；另外，在我的設(shè)計中，該中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)控制的車輛越野和轉(zhuǎn)向技術(shù)與本人另一項在申專利(CN1179392A)所述技術(shù)組成一個產(chǎn)品。本文是從一個產(chǎn)品的最佳結(jié)構(gòu)考慮，而后涉及一定范圍的權(quán)利保護(hù)。由于篇幅所限，以下不再提及任何產(chǎn)品，有關(guān)人士可來信查問。
下面，結(jié)合附圖對輪胎放氣技術(shù)對車輛越野和轉(zhuǎn)向性能的提高作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1是該新型轉(zhuǎn)向技術(shù)應(yīng)用的原理圖。
圖2是一種適用于越野和轉(zhuǎn)向放氣技術(shù)的車輪結(jié)構(gòu)/形狀示意圖。
如圖1了介紹一種新型轉(zhuǎn)向技術(shù)應(yīng)用的原理。我們知道，目前車輛轉(zhuǎn)向有三種方式車輪扭轉(zhuǎn)的方式(方向盤)，兩邊驅(qū)動輪速度不一而轉(zhuǎn)向的方式(履帶車輛差動轉(zhuǎn)向)，鐵軌彎斜而使火車轉(zhuǎn)向的方式。在圖1中，錐體(1)的錐面與地面接觸，當(dāng)錐體(1)以ω的角速度繞其中心n軸旋轉(zhuǎn)時，錐體(1)將以V的速度在地面上轉(zhuǎn)向，這也是即將廣泛應(yīng)用的一種新的轉(zhuǎn)向方式。過去在車輪上應(yīng)用這種錐體轉(zhuǎn)向原理是不可行的。隨著中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)在車輛上的廣泛應(yīng)用，把輪胎調(diào)成一個錐體是比較容易的事。而且，從分析我們可看到，這樣錐體轉(zhuǎn)向時物體重心向內(nèi)傾斜，對高速度行駛及斜面上轉(zhuǎn)向的車輛來說意味著更安全。
在圖2的車輪示意圖里，包含了車輛越野和轉(zhuǎn)向兩種狀態(tài)。輪輞是(4)，輪胎外胎(5)中有一個斜向的橫隔(3)，將輪胎外胎(5)分成A/B兩腔；當(dāng)輪胎A/B兩腔同時放氣時，車輪處于越野狀態(tài)(2)；當(dāng)輪胎A/B兩腔同時充足氣時，車輪處于正常行駛狀態(tài)，如圖輪胎外胎(5)的形狀；當(dāng)輪胎A/B兩腔分別有一個處于放氣狀態(tài)時，車輪是一個錐體，A腔放氣車向左拐，B腔放氣車向右拐。下面將詳細(xì)談?wù)勗摷夹g(shù)涉及的一些具體形式。
目前，中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)廣泛應(yīng)用在車輛上，允許車輛行進(jìn)間選擇適應(yīng)路面狀況的最佳輪胎壓力。轉(zhuǎn)向設(shè)計就是通過在輪胎內(nèi)設(shè)置一個斜向的橫隔(3)將輪胎外胎(5)分成A/B兩腔，也可以將輪胎外胎分成好幾個腔，或輪胎的腔內(nèi)分別設(shè)置內(nèi)胎，由中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)分別調(diào)節(jié)它們的壓力，使車輪外形合乎使用需要。越野的情況也一樣，就是增大車輪的接地面積，將輪胎外胎做成圖2的越野狀態(tài)(2)的形狀，充氣時就是圖2輪胎外胎(5)的形狀，從越野狀態(tài)(2)可看出，車輪行駛時加大了向后的反作用力，附著性能大大改善，特別適用于惡劣地況的行駛需要。當(dāng)然，車輪不僅僅可做成圖2越野狀態(tài)(2)所描述的形狀，還可做成齒形，斜齒，圓柱，圓球，圓錐等各種連續(xù)或不連續(xù)凸起和凹陷的形狀，或它們之間的各種類型的組合。有關(guān)轉(zhuǎn)向胎內(nèi)壓力調(diào)節(jié)，上下坡等的轉(zhuǎn)向條件及越野狀態(tài)的幾種計算，將選擇在有關(guān)雜志上發(fā)表。
上面雖然概述了輪胎放氣技術(shù)應(yīng)用情況，我們還可以將中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)做一些小小的改進(jìn)，擴(kuò)大中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)的調(diào)節(jié)范圍，使之有調(diào)負(fù)壓的能力，即“抽真空”。當(dāng)輪胎處于真空狀態(tài)時，由大氣壓將車輪外胎緊密的壓在車輞越野狀態(tài)的各種外形上，這樣就允許外胎有更好的外形；因此，輪胎外形材料也可在輪胎中設(shè)置各種形狀的實(shí)心橡膠，或與輪胎配合連接，或輪輞配合連接；從而形成圖2越野狀態(tài)(2)所代表描述的形狀。另外，用真空狀態(tài)來調(diào)節(jié)輪胎A/B腔能使其變形速度更快。當(dāng)然，這樣設(shè)計需要輪胎外胎與輪輞有新的雙向密封結(jié)合方式。
從上述分析來看，該技術(shù)越野狀態(tài)轉(zhuǎn)向不太可能運(yùn)用常見輪式車輛的方向盤轉(zhuǎn)向方式，就是因?yàn)檐囕喗拥貕毫Υ螅瑢D(zhuǎn)向作用力要求大。而需要采用別的轉(zhuǎn)向方式。用履帶車輛的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)來驅(qū)動輪式車輛轉(zhuǎn)向也不是盡如人意，但配合本技術(shù)中的轉(zhuǎn)向方式能使情況有較大程度的改善。這樣一來，運(yùn)用本輪胎放氣技術(shù)的輪式車輛將同時具備履帶車輛特有的優(yōu)點(diǎn)附著性能好，有較高的越野機(jī)動性能，最小轉(zhuǎn)向半徑小等，而又保持了輪式車輛原有的特性，因而有很強(qiáng)的發(fā)展前景。如輪胎中設(shè)置有實(shí)心橡膠則輪胎還有一定的抗扎性。在實(shí)際使用中，輪胎A/B腔需要有控制器來平衡兩腔的輪胎內(nèi)壓，特別是行駛中有一腔突然泄氣(例如爆胎)，則需要平衡控制器將另一胎中的壓力迅速放出，以保證車輛安全。
為使本專利的權(quán)利要求有較廣的保護(hù)范圍，特別指出的是，上述輪胎放氣技術(shù)中的越野和轉(zhuǎn)向技術(shù)也可分開應(yīng)用于各種不同類型的車輛；同時，上述輪胎放氣技術(shù)中的越野和轉(zhuǎn)向技術(shù)也可不依賴中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)而應(yīng)用于各種不同類型的車輛，從手動充氣到各種新或舊的充氣方式。輪胎越野狀態(tài)的形狀不僅如上所述的輪胎圓周表面連續(xù)凸起，也包括在輪胎外表面徑向的各種形狀連續(xù)或不連續(xù)凸起和凹陷。不過這樣做會使制造技術(shù)更復(fù)雜。還可以構(gòu)思成用中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)充氣的方式使輪胎形成本技術(shù)所述各種轉(zhuǎn)向和越野的形狀和特征，大概是胎外有胎的形式，包括輪胎各腔內(nèi)正氣壓。零氣壓和真空狀態(tài)并存的情況；這些技術(shù)都不是很簡捷，僅供有關(guān)人員參考。
現(xiàn)特概括上述特點(diǎn)如下1，一種有中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)的車輛，其主要特征是正常行駛狀態(tài)下其輪胎形狀與一般常見的輪胎一樣，但能由中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)控制輪胎形狀，即能將輪胎調(diào)成錐形，適應(yīng)車輛轉(zhuǎn)向的需要，又能將輪胎調(diào)成有凸起的越野形狀(2)，適應(yīng)車輛越野的需要。
2，上述輪胎放氣技術(shù)中的越野和轉(zhuǎn)向技術(shù)也可分開應(yīng)用于各種不同類型的車輛。
3，一種支持權(quán)利要求1及權(quán)利要求2中將輪胎調(diào)成錐形，適應(yīng)車輛轉(zhuǎn)向的需要的輪胎結(jié)構(gòu)，其主要特征是在輪胎內(nèi)設(shè)置一個斜向的橫隔(3)將輪胎外胎(5)分成A/B兩腔，當(dāng)輪胎A/B兩腔分別有一個處于放氣狀態(tài)時，車輪是一個錐體，車輛在驅(qū)動此錐體車輪運(yùn)轉(zhuǎn)時完成車輛轉(zhuǎn)向任務(wù)；或可以將輪胎外胎分成好幾個腔，或在輪胎的腔內(nèi)分別設(shè)置內(nèi)胎，由中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)分別調(diào)節(jié)它們的壓力，達(dá)到車輛運(yùn)行轉(zhuǎn)向的所需要的錐體形狀。
4，一種支持權(quán)利要求1及權(quán)利要求2中能將輪胎調(diào)成有凸起形狀，適應(yīng)車輛越野的需要的輪胎結(jié)構(gòu)，充氣時就是正常輪胎外胎的形狀，當(dāng)放氣時，形成越野狀態(tài)所要求的凸起形狀。
5，另一種支持權(quán)利要求1及權(quán)利要求2中能將輪胎調(diào)成有凸起形狀，適應(yīng)車輛越野的需要的輪胎結(jié)構(gòu)，它的中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)具有調(diào)真空的能力，能將輪胎調(diào)成真空狀態(tài)；充氣時就是正常輪胎外胎的形狀，當(dāng)輪胎內(nèi)處于真空狀態(tài)時，輪胎外胎收緊形成有凸起的越野形狀(2)。
6，在上述特點(diǎn)4及上述特點(diǎn)5中，適應(yīng)車輛越野的需要的輪胎表面可做成齒形，斜齒，圓柱，圓球，圓錐等各種連續(xù)或不連續(xù)凸起和凹陷的形狀，或它們之間的各種類型的組合，包括在輪胎外表面徑向和周向方向。有這種凸起和凹陷形狀的實(shí)體可以是車輪外胎或車輞或胎內(nèi)任意空間上的存在的構(gòu)件，包括在輪胎中設(shè)置各種形狀的實(shí)心橡膠，它或與輪胎配合連接，或輪輞等配合連接。
7，上述輪胎放氣技術(shù)中的越野或轉(zhuǎn)向技術(shù)也可不依賴中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)而應(yīng)用于各種不同類型的車輛，可任意選擇手動充氣到各種新或舊的充氣方式。
8，上述輪胎的轉(zhuǎn)向和越野的形狀也可用中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)對輪胎充氣來完成，包括輪胎各腔內(nèi)正氣壓、零氣壓和真空狀態(tài)并存的情況，并采用前面所有上述特點(diǎn)中一點(diǎn)或幾點(diǎn)中所述的結(jié)構(gòu)、形狀和特征。
權(quán)利要求
1，一種有中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)的車輛，其主要特征是正常行駛狀態(tài)下其輪胎形狀與一般常見的輪胎一樣，但能由中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)控制輪胎形狀，即能將輪胎調(diào)成錐形，適應(yīng)車輛轉(zhuǎn)向的需要，又能將輪胎調(diào)成有凸起的越野形狀(2)，適應(yīng)車輛越野的需要。
2，上述輪胎放氣技術(shù)中的越野和轉(zhuǎn)向技術(shù)也可分開應(yīng)用于各種不同類型的車輛。
3，一種支持權(quán)利要求1及權(quán)利要求2中將輪胎調(diào)成錐形，適應(yīng)車輛轉(zhuǎn)向的需要的輪胎結(jié)構(gòu)，其主要特征是在輪胎內(nèi)設(shè)置一個斜向的橫隔(3)將輪胎外胎(5)分成A/B兩腔，當(dāng)輪胎A/B兩腔分別有一個處于放氣狀態(tài)時，車輪是一個錐體，車輛在驅(qū)動此錐體車輪運(yùn)轉(zhuǎn)時完成車輛轉(zhuǎn)向任務(wù)；或可以將輪胎外胎分成好幾個腔，或在輪胎的腔內(nèi)分別設(shè)置內(nèi)胎，由中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)分別調(diào)節(jié)它們的壓力，達(dá)到車輛運(yùn)行轉(zhuǎn)向的所需要的錐體形狀。
4，一種支持權(quán)利要求1及權(quán)利要求2中能將輪胎調(diào)成有凸起形狀，適應(yīng)車輛越野的需要的輪胎結(jié)構(gòu)，充氣時就是正常輪胎外胎的形狀，當(dāng)放氣時，形成越野狀態(tài)所要求的凸起形狀。
5，另一種支持權(quán)利要求1及權(quán)利要求2中能將輪胎調(diào)成有凸起形狀，適應(yīng)車輛越野的需要的輪胎結(jié)構(gòu)，它的中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)具有調(diào)真空的能力，能將輪胎調(diào)成真空狀態(tài)；充氣時就是正常輪胎外胎的形狀，當(dāng)輪胎內(nèi)處于真空狀態(tài)時，輪胎外胎收緊形成有凸起的越野形狀(2)。
6，在權(quán)利要求4及權(quán)利要求5中，適應(yīng)車輛越野的需要的輪胎表面可做成齒形，斜齒，圓柱，圓球，圓錐等各種連續(xù)或不連續(xù)凸起和凹陷的形狀，或它們之間的各種類型的組合，包括在輪胎外表面徑向和周向方向。有這種凸起和凹陷形狀的實(shí)體可以是車輪外胎或車輞或胎內(nèi)任意空間上的存在的構(gòu)件，包括在輪胎中設(shè)置各種形狀的實(shí)心橡膠，它或與輪胎配合連接，或輪輞等配合連接。
7，上述輪胎放氣技術(shù)中的越野或轉(zhuǎn)向技術(shù)也可不依賴中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)而應(yīng)用于各種不同類型的車輛，可任意選擇手動充氣到各種新或舊的充氣方式。
8，上述輪胎的轉(zhuǎn)向和越野的形狀也可用中央輪胎調(diào)氣系統(tǒng)對輪胎充氣來完成，包括輪胎各腔內(nèi)正氣壓、零氣壓和真空狀態(tài)并存的情況，并采用前面所有權(quán)利要求中一點(diǎn)或幾點(diǎn)中所述的結(jié)構(gòu)、形狀和特征。
全文摘要
一種使輪式車輛替代履帶式車輛的技術(shù)。其中包含的兩個專利主題可分案申請,一是越野狀態(tài),即在輪胎內(nèi)部預(yù)設(shè)凸起,當(dāng)輪胎處于低內(nèi)壓或真空狀態(tài)時,輪胎形成適于越野的形狀(2)。二是轉(zhuǎn)向,同時通過在輪胎內(nèi)設(shè)置一個斜向的橫隔(3),當(dāng)輪胎A/B兩腔只有一個處于低內(nèi)壓或真空狀態(tài)時,輪胎形成適于轉(zhuǎn)向的錐體形狀。兩者結(jié)合對完善產(chǎn)品性能有一定的互補(bǔ)作用。
文檔編號B62D6/00GK1222459SQ99101548
公開日1999年7月14日 申請日期1999年1月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月19日
發(fā)明者俎宏偉 申請人:俎宏偉