一种可提升零压工况路面附着性能的内支撑装置及安全轮胎

本发明涉及安全轮胎内支撑，具体涉及一种可提升零压工况路面附着性能的内支撑装置及安全轮胎。

背景技术：

1、轮胎作为车辆与地面之间的唯一接触部件，是决定整车安全性能的重要因素。为解决由充气轮胎存在的爆胎、刺扎等现象所导致的车辆安全性能下降问题，安全轮胎技术成为轮胎领域的重要研究内容。内支撑式安全轮胎是安全轮胎技术的发展方向之一，其基于充气轮胎结构，通过在轮辋上安装辅助内支撑体，可以在轮胎完全失去充气压力时支撑车辆，保证车辆具有一定的机动能力，能够以一定的速度继续行驶一段距离。

2、军用越野车辆是内支撑式安全轮胎的典型应用对象。由于车型所具有的特殊需求，内支撑式安全轮胎在爆胎或泄气后不仅要能够使车辆在常规路面上继续行驶，更需要满足车辆在砂石路、坑洼路等特殊路面上行驶的性能要求。然而，因为辅助内支撑体常采用金属、橡胶等弹性模量很大的材料，不具有充气轮胎的包容特性，同时轮胎内胎面又非常光滑，与辅助内支撑体间的摩擦系数较低。所以在零压工况下，轮胎与路面的附着性能将会急剧下降，进而导致轮胎与路面打滑，无法提供驱动力，稳定性差，同时，摩擦生热严重会使车辆丧失行驶能力。因此，现有的内支撑式安全轮胎尚不能满足车辆在特殊路面上的高机动行驶需求。

3、所以，亟需一种可提升零压工况路面附着性能的内支撑装置及安全轮胎，来解决现有的安全轮胎在零压工况下，在路面行驶附着性能不佳的问题。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中的不足，提供一种可提升零压工况路面附着性能的内支撑装置及安全轮胎，以解决现有的安全轮胎在零压工况下，在路面行驶附着性能不佳的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种可提升零压工况路面附着性能的内支撑装置，其特征在于：包括支撑连杆机构和承载体，所述支撑连杆机构包括连杆机构和减振器，轮辋的外圈上均匀间隔设置有数组连杆机构，每组的至少两个所述连杆机构在轮辋的轴向上根据轮辋中心对称设置，每个连杆机构的下端与轮辋转动连接，同一组的连杆机构的上端共同与一个承载体转动连接，承载体在连杆机构的作用下进行靠近或远离轮辋的运动，相邻的承载体相互转动连接，所述减振器的两端分别与同一组相对的连杆机构的转轴转动连接。

4、为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

5、进一步地，所述连杆机构包括连杆组安装座、下摇臂和上摇臂，所述下摇臂的下端与所述连杆组安装座通过第一摇臂连接销转动连接，连杆组安装座固定设置在所述轮辋上；下摇臂的上端通过第二摇臂连接销与所述上摇臂转动连接，且所述减振器的两端分别与同一组相对的两个第二摇臂连接销转动连接；同一组的上摇臂的上端共同与一个所述承载体转动连接。

6、进一步地，所述连杆机构还包括承载体支座，相对的所述上摇臂的上端分别通过第三摇臂连接销与所述承载体支座的两端转动连接，承载体支座上设有数个螺栓安装孔，所述承载体上对应所述螺栓安装孔设有螺栓连接孔，承载体通过承载体固定螺栓分别穿过螺栓连接孔和螺栓安装孔与承载体支座进行可拆卸的固定连接。

7、进一步地，还包括辅助支撑底座，所述辅助支撑底座环绕固定在轮辋外圈上，所述支撑连杆机构通过辅助支撑底座与轮辋连接，辅助支撑底座的外圈均匀间隔设置有数组所述连杆机构，每组的至少两个所述连杆机构在辅助支撑底座轴向上根据轮辋中心对称设置，每个连杆机构的下端与辅助支撑底座转动连接。

8、进一步地，所述辅助支撑底座分为三块，呈环状结构相互连接后固定在轮辋上。

9、进一步地，所述辅助支撑底座的外圈表面开设有一圈安装槽，每个连杆机构的下端分别紧贴对应的所述安装槽的内壁进行连接。

10、进一步地，还包括辅助限位外壳，所述辅助限位外壳固定设置在所述辅助支撑底座上，且位于所述支撑连杆机构的两侧。

11、进一步地，所述承载体呈“z”字型进行设置，承载体的首端设有第一铰接孔，承载体的尾端设有第二铰接孔，相邻的承载体之间通过承载体连接销分别穿过对应的一个承载体的第一铰接孔和相邻的承载体的第二铰接孔进行相邻承载体的首尾转动连接。

12、进一步地，所述承载体呈“y”字型进行设置，承载体的首端设有第一铰接孔，承载体的尾端设有第二铰接孔，“y”字型的承载体相互插接后，通过承载体连接销分别穿过对应的一个承载体的第二铰接孔和插接在“y”字型凹槽的相邻的承载体的第一铰接孔进行相邻承载体的首尾转动连接。

13、进一步地，一种安全轮胎，包括轮辋和胎体，所述胎体安装在轮辋上，所述轮辋上且位于胎体的内部，设置有上述的轮胎内支撑装置。

14、本发明的有益效果是：

15、本发明通过支撑连杆机构和承载体的设置，使得承载体可根据路面角度进行与路面贴合的动态调节，连杆机构可随路面水平角度变化而转动，使得承载体的顶部始终贴合路面或车轮轮胎的胎体内壁，保持接地面积最大，从而提升轮胎与路面的附着性能，保障了行驶过程的稳定性。同时，承载体在受到路面冲击时，通过连杆机构将力传递至减振器，通过减振器吸收冲击的能量，并在不接触路面时缓慢释放，从而实现对自车轮传递至悬架、车身的路面冲击的有效降低，进一步保障了轮胎在零压工况下，在路面行驶的稳定性。

16、本发明的轮胎内支撑装置具备一定承载能力的同时，有效增加了结构的稳定性，降低了爆胎后的失控风险，保障行驶安全性。

17、本发明将承载体、支撑连杆机构、辅助支撑底座三者结合，实现了爆胎后轮胎适应不同路面状况、保证轮胎接地能力的目的，提升了内支撑式安全轮胎与路面的贴合度及附着性能，保证了车辆操控稳定性。

18、本发明的支撑连杆机构内安装有减振器，使得此轮胎内支撑装置具备一定的减振功能，提升车辆爆胎工况下的行驶平顺性、减小了路面对车辆悬架系统的冲击。

19、本发明的承载体顶部设计有凸起、花纹等增加表面粗造度的形状，提升了内支撑装置与内胎面的摩擦系数，减少打滑，提升车辆的机动性与安全性。

技术特征：

1.一种可提升零压工况路面附着性能的内支撑装置，其特征在于：包括支撑连杆机构和承载体（9），所述支撑连杆机构包括连杆机构和减振器（7），轮辋的外圈上均匀间隔设置有数组连杆机构，每组的至少两个所述连杆机构在轮辋的轴向上根据轮辋中心对称设置，每个连杆机构的下端与轮辋转动连接，同一组的连杆机构的上端共同与一个承载体（9）转动连接，承载体（9）在连杆机构的作用下进行靠近或远离轮辋的运动，相邻的承载体（9）相互转动连接，所述减振器（7）的两端分别与同一组相对的连杆机构的转轴转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种可提升零压工况路面附着性能的内支撑装置，其特征在于：所述连杆机构包括连杆组安装座（3）、下摇臂（5）和上摇臂（6），所述下摇臂（5）的下端与所述连杆组安装座（3）通过第一摇臂连接销（4）转动连接，连杆组安装座（3）固定设置在所述轮辋上；下摇臂（5）的上端通过第二摇臂连接销（14）与所述上摇臂（6）转动连接，且所述减振器（7）的两端分别与同一组相对的两个第二摇臂连接销（14）转动连接；同一组的上摇臂（6）的上端共同与一个所述承载体（9）转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种可提升零压工况路面附着性能的内支撑装置，其特征在于：所述连杆机构还包括承载体支座（8），相对的所述上摇臂（6）的上端分别通过第三摇臂连接销（15）与所述承载体支座（8）的两端转动连接，承载体支座（8）上设有数个螺栓安装孔，所述承载体（9）上对应所述螺栓安装孔设有螺栓连接孔，承载体（9）通过承载体固定螺栓（10）分别穿过螺栓连接孔和螺栓安装孔与承载体支座（8）进行可拆卸的固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种可提升零压工况路面附着性能的内支撑装置，其特征在于：还包括辅助支撑底座（1），所述辅助支撑底座（1）环绕固定在轮辋外圈上，所述支撑连杆机构通过辅助支撑底座（1）与轮辋连接，辅助支撑底座（1）的外圈均匀间隔设置有数组所述连杆机构，每组的至少两个所述连杆机构在辅助支撑底座（1）轴向上根据轮辋中心对称设置，每个连杆机构的下端与辅助支撑底座（1）转动连接。

5.根据权利要求4所述的一种可提升零压工况路面附着性能的内支撑装置，其特征在于：所述辅助支撑底座（1）分为三块，呈环状结构相互连接后固定在轮辋上。

6.根据权利要求4所述的一种可提升零压工况路面附着性能的内支撑装置，其特征在于：所述辅助支撑底座（1）的外圈表面开设有一圈安装槽，每个连杆机构的下端分别紧贴对应的所述安装槽的内壁进行连接。

7.根据权利要求4所述的一种可提升零压工况路面附着性能的内支撑装置，其特征在于：还包括辅助限位外壳（2），所述辅助限位外壳（2）固定设置在所述辅助支撑底座（1）上，且位于所述支撑连杆机构的两侧。

8.根据权利要求1所述的一种可提升零压工况路面附着性能的内支撑装置，其特征在于：所述承载体（9）呈“z”字型进行设置，承载体（9）的首端设有第一铰接孔（9-1），承载体（9）的尾端设有第二铰接孔（9-2），相邻的承载体（9）之间通过承载体连接销（11）分别穿过对应的一个承载体（9）的第一铰接孔（9-1）和相邻的承载体（9）的第二铰接孔（9-2）进行相邻承载体（9）的首尾转动连接。

9.根据权利要求1所述的一种可提升零压工况路面附着性能的内支撑装置，其特征在于：所述承载体（9）呈“y”字型进行设置，承载体（9）的首端设有第一铰接孔（9-1），承载体（9）的尾端设有第二铰接孔（9-2），“y”字型的承载体（9）相互插接后，通过承载体连接销（11）分别穿过对应的一个承载体（9）的第二铰接孔（9-2）和插接在“y”字型凹槽的相邻的承载体（9）的第一铰接孔（9-1）进行相邻承载体（9）的首尾转动连接。

10.一种安全轮胎，包括轮辋和胎体，所述胎体安装在轮辋上，其特征在于：所述轮辋上且位于胎体的内部，设置有上述任一项权利要求所述的内支撑装置。

技术总结本发明公开了可提升零压工况路面附着性能的内支撑装置及安全轮胎，包括支撑连杆机构和承载体，支撑连杆机构包括连杆机构和减振器，轮辋的外圈上设有数组连杆机构，每组的两个连杆机构的下端与轮辋转动连接，同一组的连杆机构的上端共同与一个承载体转动连接，承载体在连杆机构的作用下进行靠近或远离轮辋的运动，相邻的承载体相互转动连接，减振器的两端分别与同一组相对的连杆机构的转轴转动连接。本发明通过支撑连杆机构和承载体的设置，使得承载体的顶部始终贴合路面或车轮轮胎的胎体内壁，从而提升轮胎与路面的附着性能。同时，承载体在受到路面冲击时，能对自车轮传递至悬架、车身的路面冲击有效降低，进一步保障了在路面行驶的稳定性。技术研发人员：臧利国,薛成,赵伟强,吕添,滕飞,孙海燕受保护的技术使用者：吉林大学技术研发日：技术公布日：2024/10/17