一种基于轮辋保护的轮胎降低风阻设计方法与流程

本发明涉及轮胎，具体涉及一种基于轮辋保护的轮胎降低风阻设计方法。

背景技术：

1、车辆行驶的做功几乎都用在了克服行驶阻力上，汽车的底部、车轮等也会影响汽车所受风阻，空气阻力当前重要的关注点虽然在车身设计上，实际上轮胎在前进时也会因其外轮廓形状产生不同的空气阻力。

2、风阻是车辆行驶时来自空气的阻力，轮胎正面投影面积与风阻正相关，细化到胎侧轮辋保护区域的话，即需要此处截面积越小越好，越小则带来的风阻越小，轮辋保护的最高点厚度不足则不能够优先接触冲击，而设计的过后增加了截面积，则不利于风阻，因此既想维持轮辋保护的功能，又想兼顾低风阻，设计轮辋保护的高度、厚度、截面积是其中的关键。

3、现有的设计方法中常采用优化胎侧设计，在胎侧上增加凹槽，凹槽内设置条状凸起，当空气流过凹槽，在凸起之间来回起伏，产生一小块湍流或空气扰动，空气经过分离再附着的过程减小风阻以及采用通过减小轮胎接地宽度，优化花纹节距和节宽以实现降低风阻的目的，这两种设计方法都不适用于需要轮辋保护设计的轮胎。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种降低风阻的轮胎，着重于胎侧轮辋保护的形状设计，通过本发明，能够得到一种不既损失其必要的功能性，即保护胎侧和轮辋，又能够保证其拥有最小截面积，进而达到降低轮胎风阻的目的。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于轮辋保护的轮胎降低风阻设计方法，具体步骤包括：

3、s1：利用轮辋保护区域面积公式计算其最小值；

4、s2：计算轮辋保护区域面积取最小值时轮辋保护平台宽度值；

5、s3：确定轮辋保护凸出最宽处宽度与轮辋的凸缘宽度、轮辋保护下侧弧半径与轮辋保护最厚点厚度及下胎侧弧半径与轮辋保护最厚点厚度的对应关系。

6、优选的，所述步骤s1中轮辋保护区域面积公式为：

7、

8、

9、

10、

11、其中：a表示为轮辋保护下截止点外侧宽度；

12、b为轮辋保护下凸出点高度；

13、c为轮辋保护纵向高度；

14、d为轮辋保护上截止点内侧宽度；

15、e为轮辋保护上截止点外侧宽度；

16、f为轮辋保护上凸出点高度；

17、g为轮辋保护凸出平台宽度；

18、r1为轮辋保护下侧弧半径；

19、r2为下胎侧弧半径；

20、r3为轮辋保护上侧弧半径；

21、θ1为r1对应的圆心角；

22、θ2为r2对应的圆心角；

23、θ3为r3对应的圆心角。

24、优选的，所述步骤s3中轮辋保护平台宽度值为0。

25、优选的，所述步骤s4中轮辋保护凸出最宽处宽度与轮辋的凸缘宽度相同。

26、优选的，所述步骤s4中轮辋保护下侧弧半径与轮辋保护最厚点厚度相同。

27、优选的，所述步骤s4中下胎侧弧半径与轮辋保护最厚点厚度相同。

28、由上述技术方案可知，本发明具有如下有益效果：

29、该基于轮辋保护的轮胎降低风阻设计方法，通过运用数学方法计算推导出轮辋保护区域面积公式，根据轮辋保护区域面积公式计算其最小值，根据公式及轮辋保护设计参数要求确定各参数关系，本方法着重于轮胎胎侧轮辋保护的形状设计，能够得到一种既不损失其必要的功能性即保护胎侧和轮辋，又能够保证其拥有最小截面积，进而达到降低轮胎风阻的目的，解决了现有的设计方法中常采用优化胎侧设计，在胎侧上增加凹槽，凹槽内设置条状凸起，当空气流过凹槽，在凸起之间来回起伏，产生一小块湍流或空气扰动，空气经过分离再附着的过程减小风阻以及采用通过减小轮胎接地宽度，优化花纹节距和节宽以实现降低风阻的目的，这两种设计方法都不适用于需要轮辋保护设计的轮胎的问题。

技术特征：

1.一种基于轮辋保护的轮胎降低风阻设计方法，其特征在于，具体步骤包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于轮辋保护的轮胎降低风阻设计方法，其特征在于：所述步骤s1中轮辋保护区域面积公式为：

3.根据权利要求2所述的一种基于轮辋保护的轮胎降低风阻设计方法，其特征在于：所述步骤s3中轮辋保护平台宽度值为0。

4.根据权利要求2所述的一种基于轮辋保护的轮胎降低风阻设计方法，其特征在于：所述步骤s4中轮辋保护凸出最宽处宽度与轮辋的凸缘宽度相同。

5.根据权利要求2所述的一种基于轮辋保护的轮胎降低风阻设计方法，其特征在于：所述步骤s4中轮辋保护下侧弧半径与轮辋保护最厚点厚度相同。

6.根据权利要求2所述的一种基于轮辋保护的轮胎降低风阻设计方法，其特征在于：所述步骤s4中下胎侧弧半径与轮辋保护最厚点厚度相同。

技术总结
本发明公开了一种基于轮辋保护的轮胎降低风阻设计方法，S1：利用轮辋保护区域面积公式计算其最小值，S2：计算轮辋保护区域面积取最小值时轮辋保护平台宽度值，S3：确定轮辋保护凸出最宽处宽度与轮辋的凸缘宽度、轮辋保护下侧弧半径与轮辋保护最厚点厚度及下胎侧弧半径与轮辋保护最厚点厚度的对应关系；解决了现有的设计方法中常采用优化胎侧设计，当空气流过凹槽，在凸起之间来回起伏，产生一小块湍流或空气扰动，空气经过分离再附着的过程减小风阻以及采用通过减小轮胎接地宽度，优化花纹节距和节宽以实现降低风阻的目的，这两种设计方法都不适用于需要轮辋保护设计的轮胎的问题。

技术研发人员：李翠,甄素霞,潘霆,高楠,陈云,卫冬冬
受保护的技术使用者：安徽佳通乘用子午线轮胎有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11