專利名稱：車輪的輪輞的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種車輪的輪輞，特別是用于汽車車輪的輪輞。
背景技術：
目前節(jié)能是各行各業(yè)都為之奮斗的目標，在汽車設計行業(yè)中，減少油耗是車輛設 計的一個關鍵性指標，因此，在不降低零部件的使用性能指標的基礎上，如果能夠降低零部 件質量，則能夠達到降低整車重量進而減少油耗的目的。輪輞是汽車車輪中的重要部件，用于與輪胎裝配配合，以支撐輪胎。輪輞的一側通 過與車軸車輪安裝連接的輪輻來支撐，并且輪輞和輪輻可以形成為一體。輪輞與輪胎一并 起到承載車的重量的作用，并承受行車與制動中的慣性。在車輛過彎、緊急剎車時，輪輞會 承擔大部分的慣性形變力以保證行車和制動的平順性。因此輪輞通常會受到較大的應力。 在現(xiàn)有的輪輞(例如無內(nèi)胎深槽輪輞)中，其整體厚度通常是均勻的，為了降低輪輞整體受 到的應力，通常通過增加整個輪輞的厚度來實現(xiàn)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種車輪的輪輞，通過對該輪輞的結構的改進，使得 在提高該輪輞的承載能力(即降低該輪輞整體受到的應力)的情況下，最大程度地減少輪 輞在重量上的增加。換言之，在保持該輪輞的承載能力(其所承受的應力)的情況下，能夠 減輕該輪輞的重量，從而達到降低整車重量進而減少油耗的目的。根據(jù)本實用新型的一種實施方式提供的車輪的輪輞沿輪輞寬度方向包括靠近車 輪輪輻的第一側部、遠離該車輪輪輻的第二側部以及位于該第一側部和第二側部之間的中 間部，其中，所述第一側部和/或所述第二側部的厚度大于所述中間部的厚度。本實用新型的發(fā)明人采用有限元(CAE)分析方法對輪輞受到的應力進行了分析， 創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)對于厚度均勻的輪輞，其在沿輪輞寬度方向上受到的應力是不均勻的，而是 在輪輞的所述第一側部和所述第二側部上受到的應力明顯大于所述中間部受到的應力，通 常要大一個數(shù)量級左右。因而，為了降低輪輞整體受到的應力，如果均勻地增加整個輪輞的 厚度是不必要的。本實用新型的發(fā)明人通過CAE分析發(fā)現(xiàn)，即便僅增加所述第一側部和所 述第二側部中的一者的厚度，在厚度增量相同的情況下，便幾乎能夠達到整體厚度均勻增 加時所實現(xiàn)的應力降低的效果。因此，在本實用新型的上述實施方式所提供的車輪的輪輞中，通過使得所述第一 側部和所述第二側部中的至少一者的厚度大于所述中間部的厚度，實現(xiàn)了在提高該輪輞的 承載能力(即降低該輪輞整體受到的應力)的情況下最大程度地減少輪輞在重量上的增 力口，從而最終達到降低整車重量進而減少油耗的目的。

圖1是根據(jù)本實用新型的一種實施方式提供的車輪的輪輞的剖視示意圖；以及[0009]圖2是圖1中的P部分的局部放大示意圖。
具體實施方式
下面將參考附圖來詳細說明本實用新型的具體實施方式
。如圖1和圖2所示，本實用新型的一種實施方式提供了一種車輪的輪輞1，該輪輞 1沿輪輞寬度A方向包括靠近車輪輪輻2的第一側部11、遠離該車輪輪輻2的第二側部12 以及位于該第一側部11和第二側部12之間的中間部13，其中，所述第一側部11的厚度Dl 和/或所述第二側部12的厚度D2大于所述中間部13的厚度D3。根據(jù)本實用新型提供的車輪的輪輞，可以僅對第一側部11和第二側部12中的一 者加厚，即，使得第一側部11的厚度Dl或第二側部12的厚度D2大于中間部13的厚度D3。 優(yōu)選地，所述第一側部11的厚度Dl和所述第二側部12的厚度D2都大于所述中間部13的 厚度D3。從而在減少輪輞重量增加的情況下進一步提高該輪輞的承載能力。優(yōu)選地，可以在第一側部11和/或第二側部12與所述中間部13之間設置過渡部， 以使得輪輞的表面更加平整。例如如圖1和圖2所示，所述第一側部11的厚度Dl大于所 述中間部13的厚度D3，并且該輪輞1還包括位于所述第一側部11與所述中間部13之間的 第一過渡部14，所述第一過渡部14的厚度D4從所述中間部13朝向所述第一側部11逐漸 增大，即從所述中間部13的厚度D3逐漸增大到所述第一側部11的厚度Dl。所述第二側部 12的厚度D2大于所述中間部13的厚度D3，并且該輪輞1還包括位于所述第二側部12與 所述中間部13之間的第二過渡部15，所述第二過渡部15的厚度D5從所述中間部13朝向 所述第二側部12逐漸增大，即從所述中間部13的厚度D3逐漸增大到所述第二側部12的 厚度D2?？梢愿鶕?jù)需要將所述第一側部11和/或所述第二側部12的厚度形成為是均勻或 者是不均勻的(例如是漸變的)。作為一種具體的實施方式，所述第一側部11的厚度Dl可 以沿所述輪輞寬度A的方向從所述中間部13朝向所述車輪輪輻2逐漸變大。同樣地，所述 第二側部12的厚度D2可以沿所述輪輞寬度A的方向從所述中間部13遠離所述車輪輪輻 2逐漸變大?？梢愿鶕?jù)需要設置上述第一側部11和第二側部12的寬度。作為一種具體的實施 方式，所述第一側部11的寬度Wl與所述輪輞寬度A的比值約為1/10至99/100，例如1/3 ； 所述第二側部12的寬度W2與所述輪輞寬度A的比值約為1/20至99/100，例如1/10 ；所述 中間部13的寬度W3與所述輪輞寬度A的比值約為1/10至99/100，例如1/3。同樣地，也 可以根據(jù)需要設置上述第一過渡部14和第二過渡部15的寬度。在本說明書中以及權利要 求書中所述的輪輞寬度A是指本領域公知的輪輞寬度，即輪輞兩邊輪緣內(nèi)側之間的直線距 罔。類似地，也可以根據(jù)需要設置所述第一側部11和/或所述第二側部12的加厚的 程度。作為一種具體的實施方式，所述第一側部11的厚度Dl與所述中間部13的厚度D3 的比值約為1至60/47，例如50/47。所述第二側部12的厚度D2與所述中間部13的厚度 D3的比值約為1至60/47，例如1，此時所述第二側部12的厚度D2與所述中間部13的厚度 D3相等，即不對所述第二側部12進行加厚。此外，所述第一側部11或所述第二側部12的 厚度如果是不均勻的，則其厚度為平均厚度。[0017]下面通過具體的實施例和對比例來說明根據(jù)實用新型的所達到的技術效果。實施例1輪輞的第一側部11的厚度為5mm，第二側部和中間部的厚度均為4. 7mm，其中，第 一側部11的寬度W1與輪輞寬度A的比值為1/3，第二側部12的寬度W2與輪輞寬度A的比 值為1/3，中間部13的寬度W3與輪輞寬度A的比值為1/3。在第一側部11內(nèi)任選一點(A 點)、在中間部13內(nèi)任選三點(B點、C點和D點)、在第二側部12內(nèi)任選一點(E點)，各點 處具體的應力值(通過對該輪輞的所受到的應力情況進行CAE分析得到)以及輪輞的重量 如表1所示。對比例1輪輞的第一側部11、第二側部12和中間部13的厚度均為4. 7mm，其中，第一側部 11的寬度W1與輪輞寬度A的比值為1/3，第二側部12的寬度W2與輪輞寬度A的比值為 1/3，中間部13的寬度W3與輪輞寬度A的比值為1/3。在輪輞上的與上述實施例1中相同 位置的A、B、C、D、E點處具體的應力值(通過對該輪輞的所受到的應力情況進行CAE分析 得到)以及輪輞的重量如表1所示。對比例2輪輞的第一側部11、第二側部12和中間部13的厚度均為5mm，其中，第一側部11 的寬度W1與輪輞寬度A的比值為1/3，第二側部12的寬度W2與輪輞寬度A的比值為1/3， 中間部13的寬度W3與輪輞寬度A的比值為1/3。在輪輞上的與上述實施例1中相同位置 的A、B、C、D、E點處具體的應力值(通過對該輪輞的所受到的應力情況進行CAE分析得到) 以及輪輞的重量如表1所示。表 1 在上述實施例和對比例中，對比例2的輪輞相對于對比例1的輪輞整體進行了加 厚，即整體厚度從4. 7mm增加到5mm，而實施例1的輪輞相對于對比例1的輪輞僅在第一側 部11進行了加厚，其加厚程度與對比例2的輪輞相同，即第一側部11的厚度從4. 7mm增加 到5mm，而第二側部12和中間部13的厚度與對比例1的輪輞的厚度相同。從表1可以看 出，在中間部13區(qū)域中，對比例1、對比例2和實施例1的輪輞受到的應力都在106Pa的范 圍內(nèi)，而第一側部11和第二側部12的區(qū)域中，對比例1、對比例2和實施例1的輪輞受到的 應力都在107Pa的范圍內(nèi)，因此在輪輞的第一側部11和第二側部12上受到的應力明顯大于 中間部13受到的應力，通常要大一個數(shù)量級左右。因此，可以合理地僅對第一側部11和/ 或第二側部12進行加厚。從表1還可以看出，在第一側部11和第二側部12區(qū)域中，對比 例2的輪輞受到的應力比對比例1的輪輞受到的應力小，而實施例1的輪輞受到的應力介 于兩者之間，且非常接近于實施例2的輪輞受到的應力，而實施例1的輪輞相對于對比例1的輪輞的重量增加值僅為對比例2的輪輞相對于對比例1的輪輞的重量增加值的一半。因此，即便僅增加第一側部11的厚度，在厚度增量相同的情況下，便幾乎能夠達到整體厚度 均勻增加時所實現(xiàn)的應力降低的效果，而重量增加值卻能夠保持較低的水平。因此本實用 新型能夠實現(xiàn)在提高該輪輞的承載能力(即降低該輪輞整體受到的應力)的情況下最大程 度地減少輪輞在重量上的增加，從而最終達到降低整車重量進而減少油耗的目的。
權利要求一種車輪的輪輞，該輪輞沿輪輞寬度方向包括靠近車輪輪輻的第一側部、遠離該車輪輪輻的第二側部以及位于該第一側部和第二側部之間的中間部，其特征在于，所述第一側部和/或所述第二側部的厚度大于所述中間部的厚度。
2.根據(jù)權利要求1所述的車輪的輪輞，其特征在于，所述第一側部的厚度大于所述中 間部的厚度，并且該輪輞還包括位于所述第一側部與所述中間部之間的第一過渡部，所述 第一過渡部的厚度從所述中間部朝向所述第一側部逐漸增大。
3.根據(jù)權利要求1所述的車輪的輪輞，其特征在于，所述第二側部的厚度大于所述中 間部的厚度，并且該輪輞還包括位于所述第二側部與所述中間部之間的第二過渡部，所述 第二過渡部的厚度從所述中間部朝向所述第二側部逐漸增大。
4.根據(jù)權利要求1所述的車輪的輪輞，其特征在于，所述第一側部的厚度是均勻的。
5.根據(jù)權利要求1所述的車輪的輪輞，其特征在于，所述第一側部的厚度從所述中間 部朝向所述車輪輪輻逐漸變大。
6.根據(jù)權利要求1所述的車輪的輪輞，其特征在于，所述第二側部的厚度是均勻的。
7.根據(jù)權利要求1所述的車輪的輪輞，其特征在于，所述第二側部的厚度從所述中間 部遠離所述車輪輪輻逐漸變大。
8.根據(jù)權利要求1所述的車輪的輪輞，其特征在于，所述第一側部的寬度與所述輪輞 寬度的比值為1/10至99/100。
9.根據(jù)權利要求1所述的車輪的輪輞，其特征在于，所述第二側部的寬度與所述輪輞 寬度的比值為1/20至99/100。
10.根據(jù)權利要求1所述的車輪的輪輞，其特征在于，所述中間部的寬度與所述輪輞寬 度的比值為1/10至99/100。
專利摘要本實用新型提供了一種車輪的輪輞(1)，該輪輞(1)沿輪輞寬度(A)方向包括靠近車輪輪輻(2)的第一側部(11)、遠離該車輪輪輻(2)的第二側部(12)以及位于該第一側部(11)和第二側部(12)之間的中間部(13)，其中，所述第一側部(11)和/或所述第二側部(12)的厚度大于所述中間部(13)的厚度(D3)。該輪輞實現(xiàn)了在提高該輪輞的承載能力的情況下最大程度地減少輪輞在重量上的增加，從而最終達到降低整車重量進而減少油耗的目的。
文檔編號B60B21/00GK201597386SQ200920246948
公開日2010年10月6日 申請日期2009年11月10日 優(yōu)先權日2009年11月10日
發(fā)明者于亞杰, 任彥莎, 王萬順 申請人:北汽福田汽車股份有限公司