CN111516431A - 一种自适应离心力轮轴 - Google Patents

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    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B35/00—Axle units; Parts thereof ; Arrangements for lubrication of axles
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    • B60B35/10—Dead axles, i.e. not transmitting torque adjustable for varying track
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Abstract

本发明提供了一种自适应离心力轮轴，包括：外套轴、内芯轴、交叉轮辐和弹性钢片，所述外套轴安装在内芯轴上并产生轴向相对滑动并且外套轴与内芯轴同步转动，所述内芯轴、外套轴通过铰链与交叉轮辐连接，带动交叉轮辐同步转动，所述内芯轴、外套轴通过交叉轮辐与车轮结构中的轮毂连接，带动轮毂同步转动，所述外套轴与车身通过滚动轴承连接，所述交叉轮辐通过弹性钢片扭转后交叉穿插而成并嵌设于轮胎内部。采用本申请的自适应离心力轮轴能够抵消惯性离心力向外甩的效应，从而提高车辆的舒适性和安全性，结构简单，成本低，维护简单。

Description

一种自适应离心力轮轴
技术领域
本发明涉及车辆轮轴，特别是涉及一种自适应离心力轮轴。
背景技术
车辆驾驶过程中，在转弯的时候由于惯性离心力的作用，有向外甩的效应，乘坐舒适性较差，也在一定程度上影响驾驶员的安全操作，具有一定的安全隐患。
现有技术中，为了解决车辆转弯时内外侧行驶线速度不同的问题，普遍采用的是差速器技术，由于差速器结构复杂，造价高昂，维修和更换十分困难。
发明内容
基于此，针对上述问题，本发明提供了一种自适应离心力轮轴，通过内芯轴与外套轴之间的轴向相对滑动从而动态地改变两侧轮毂的直径，使得两侧车轮转动的角速度不变的前提下可以动态地改变两侧车轮外周的线速度。
一种自适应离心力轮轴，包括：外套轴、内芯轴、交叉轮辐和弹性钢片，所述外套轴安装在内芯轴上并产生轴向相对滑动并且外套轴与内芯轴同步转动，所述内芯轴、外套轴通过铰链与交叉轮辐连接，带动交叉轮辐同步转动，所述内芯轴、外套轴通过交叉轮辐与车轮结构中的轮毂连接、带动轮毂同步转动，所述外套轴与车身通过滚动轴承连接，所述交叉轮辐通过弹性钢片扭转后交叉穿插而成并嵌设于轮胎内部。
进一步优选地，所述外套轴在内芯轴上沿轴向灵活滑动，在一定范围内改变交叉轮辐的交叉角度，实现两侧的轮胎的直径一侧增大则另一侧减小。
进一步优选地，所述的轮胎为特制轮胎，相较普通轮胎弹性更好，刚度更低。
进一步优选地，所述交叉轮辐的交叉点通过铰链连接。
进一步优选地，所述交叉点设有圆孔，在所述圆孔中穿插有加强筋。
进一步优选地，所述交叉轮辐与弹性钢片连接端设有圆孔，在所述圆孔中穿插有加强筋。
进一步优选地，所述加强筋为周向弹性加强筋。
进一步优选地，所述交叉轮辐和弹性钢片为一体式结构。
本发明提供了一种自适应离心力轮轴，具有以下有益效果：
1)在车辆转弯时，安装在外套轴上的车身借由惯性离心力将外套轴向外推，从而使外侧车轮轮胎直径自适应地变大，而内侧车轮轮胎直径则自适应地变小，从而达到两侧车轮同步转动而不产生打滑的目的。同时，由于转弯时内外侧轮胎直径大小不同造成的车体向内侧倾斜，会抵消惯性离心力向外甩的效应，从而提高车辆的舒适性和安全性；
2)结构简单，造价低廉，容易维护，更大程度节约了成本。
附图说明
图1为一种自适应离心力轮轴的结构示意图；
附图标记说明：11、外套轴；12、内芯轴；13、交叉轮辐；14、铰链；15、弹性钢片；16、加强筋。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
参照图1，本发明提供一种自适应离心力轮轴，包括：外套轴11、内芯轴12、交叉轮辐13和弹性钢片15，外套轴11安装在内芯轴12上并产生轴向相对滑动并且外套轴11与内芯轴12同步转动，内芯轴12、外套轴11通过铰链14与交叉轮辐13连接，带动交叉轮辐13同步转动，内芯轴12、外套轴11通过交叉轮辐与车轮结构中的轮毂连接，带动轮毂同步转动，外套轴11与车身通过滚动轴承连接，交叉轮辐13通过弹性钢片15扭转后交叉穿插而成并嵌设于轮胎内部，外套轴11与交叉轮辐13通过铰链连接。通过内芯轴12与外套轴11之间的轴向滑动从而动态地改变两侧轮毂的直径，使得两侧车轮转动的角速度不变的前提下可以动态地改变两侧车轮外周的线速度。在车辆转弯时，安装在外套轴11上的车身借由惯性离心力将外套轴11向外推，从而使外侧车轮轮胎直径自适应地变大，而内侧车轮轮胎直径则自适应地变小，从而达到两侧车轮同步转动而不产生打滑的目的。同时，由于转弯时内外侧轮胎直径大小不同造成的车体向内侧倾斜，会抵消惯性离心力向外甩的效应，从而提高车辆的舒适性和安全性。
值得说明的是，在图1中的竖直虚线左侧，左边轮胎未显示内部结构，右边轮胎为剖视结构示意图，详细显示了本申请的具体结构；在图1中的竖直虚线右侧视图，是为了更清楚的表示自适应离心力轮轴的结构，沿交叉轮辐13的上下两个交叉点连接线作剖视图，并具体指明了弹性钢片15和加强筋16的安装位置。
在本发明中，外套轴11在内芯轴12上沿轴向灵活滑动，在一定范围内改变交叉轮辐13的交叉角度，实现两侧的轮胎的直径一侧增大则另一侧减小。外套轴11与内芯轴12之间通过轴向灵活滑动，在一定范围内改变交叉轮辐13的交叉角度，从而在一定范围内自适应地改变两侧轮胎的直径，随着外套轴11在内芯轴12上的滑动，两侧的轮胎的直径一侧增大则另一侧减小。
具体地，本发明中轮胎为特制轮胎，相较普通轮胎弹性更好，刚度更低，更易于实现轮胎直径和宽度的改变。
具体地，外套轴11与交叉轮辐13铰链14连接。外套轴11与交叉轮辐13通过铰链14连接的方式，交叉轮辐随着外套轴的轴向滑动而进行交叉往复运动以改变交叉轮辐的夹角，从而实现改变两侧轮胎直径的目的。
进一步优选地，交叉轮辐13的交叉点通过铰链14连接。
进一步优选地，交叉点设有圆孔，在圆孔中穿插有加强筋16。
进一步优选地，交叉轮辐13与弹性钢片15连接端设有圆孔，在圆孔中穿插有加强筋16。
具体地，加强筋16为周向弹性加强筋。在圆孔中穿插周向弹性加强筋，逐一固定用以加强交叉轮辐。
进一步优选地，交叉轮辐13和弹性钢片15为一体式结构。
本发明通过内芯轴12与外套轴11之间的轴向相对滑动从而动态地改变两侧轮毂的直径，使得两侧车轮转动的角速度不变的前提下可以动态地改变两侧车轮外周的线速度。在车辆转弯时，安装在外套轴11上的车身借由惯性离心力将外套轴11向外推，从而使外侧车轮轮胎直径自适应地变大，而内侧车轮轮胎直径则自适应地变小，从而达到两侧车轮同步而不产生滑动的目的。同时，由于转弯时内外侧轮胎直径大小不同造成的车体向内侧倾斜，会抵消惯性离心力向外甩的效应，从而提高车辆的舒适性。本申请提供一种自适应离心力轮轴的结构简单，造价低廉，容易维护，更大程度节约了成本。
需要说明的是，本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施方式，但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施方式，这些实施方式不作为对本发明内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施方式，均视为本发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种自适应离心力轮轴，其特征在于，包括：外套轴、内芯轴、交叉轮辐和弹性钢片，所述外套轴安装在内芯轴上并产生轴向相对滑动并且外套轴与内芯轴同步转动，所述内芯轴、外套轴通过铰链与交叉轮辐连接，带动交叉轮辐同步转动，所述内芯轴、外套轴通过交叉轮辐与车轮结构中的轮毂连接、带动轮毂同步转动，所述外套轴与车身通过滚动轴承连接，所述交叉轮辐通过弹性钢片扭转后交叉穿插而成并嵌设于轮胎内部。
2.根据权利要求1所述的自适应离心力轮轴，其特征在于，所述外套轴在内芯轴上沿轴向灵活滑动，在一定范围内改变交叉轮辐的交叉角度，实现两侧的轮胎的直径一侧增大则另一侧减小。
3.根据权利要求2所述的自适应离心力轮轴，其特征在于，所述的轮胎为特制轮胎，相较普通轮胎弹性更好，刚度更低。
4.根据权利要求3所述的自适应离心力轮轴，其特征在于，所述交叉轮辐的交叉点通过铰链连接。
5.根据权利要求4所述的自适应离心力轮轴，其特征在于，所述交叉点设有圆孔，在所述圆孔中穿插有加强筋。
6.根据权利要求4或5所述的自适应离心力轮轴，其特征在于，所述交叉轮辐与弹性钢片连接端设有圆孔，在所述圆孔中穿插有加强筋。
7.根据权利要求6所述的自适应离心力轮轴，其特征在于，所述加强筋为周向弹性加强筋。
8.根据权利要求7所述的自适应离心力轮轴，其特征在于，所述交叉轮辐和弹性钢片为一体式结构。
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