本發(fā)明涉及一種汽車的輪轂，特別是指一種碳纖維汽車輪轂。

背景技術(shù)：

我國汽車行業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已成為國民經(jīng)濟的一個重要產(chǎn)業(yè)。隨著技術(shù)的進步，汽車各項性能指標(biāo)的提高，世界各國政府對節(jié)能、環(huán)保的要求也日趨嚴(yán)格。所以，汽車輕量化已成為汽車發(fā)展的主要方向，汽車一般部件重量減輕1%，可以節(jié)油1%，運動部件重量每減輕1%，可以節(jié)油2%。

汽車輪轂是裝在汽車上用來支撐輪胎的部件，汽車輪轂作為汽車最重要的運動部件之一，對其的性能，重量，實用壽命都有很高的要求。目前轎車的輪轂結(jié)構(gòu)一般包括輪輞和輪輻，業(yè)界提出采用碳纖維材質(zhì)一體制成的車輪輪轂，碳纖維“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，在同等動力下，碳纖維輪轂的制動性能比鋁合金輪轂更靈敏，減震效果更好，并且油耗更低。

碳纖維輪轂制造是用模亞成型或材料預(yù)成型技術(shù)，出模后產(chǎn)品的厚度有部分不均勻；為了保留碳纖維的纖維完整性，不均勻的厚度無法像金屬材料一樣進行機加工的精細(xì)化平整，那么因此將導(dǎo)致輪轂安裝入的平衡問題，影響行駛，同時用碳纖維制成的輪轂，安裝進汽車輪轂軸承上，需要反復(fù)多次安裝，如果是碳纖維復(fù)合材料，安裝螺絲孔，將被磨損并導(dǎo)致安裝的平衡問題，影響駕駛及安全；另，兩片式碳纖維汽車輪轂在輪輞及輻條螺絲的鎖合處，需要鎖牢，若將螺絲拆下，碳纖維的螺孔會被磨損，二次鎖固時，達不到鎖固要求，影響汽車的行駛安全。因此現(xiàn)有的碳纖維輪轂裝配后若出現(xiàn)問題，需要整個輪轂進行更換，成本高，給實際使用帶來困擾。

有鑒于此，本設(shè)計人針對上述汽車輪轂結(jié)構(gòu)設(shè)計上未臻完善所導(dǎo)致的諸多缺失及不便，而深入構(gòu)思，且積極研究改良試做而開發(fā)設(shè)計出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種重量輕、可重復(fù)拆裝以降低成本的碳纖維輪轂。

為了達成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

一種碳纖維輪轂，其包括輪輞及輻條，所述輪輞及輻條分別采用碳纖維材質(zhì)，該輪輞及輻條成型時分別形成多個預(yù)留裝配孔，各預(yù)留裝配孔分別與一具有裝配孔的金屬件固定在一起，輻條的中心具有預(yù)留中心孔，預(yù)留中心孔內(nèi)配合有一金屬裝配環(huán)，該輻條本體于預(yù)留中心孔的外圈還設(shè)有多個與輪軸轂配合鎖固的鎖孔，各鎖孔內(nèi)分別嵌入一金屬環(huán)，輻條本體于朝向輪軸轂的一面還固定一與輪轂軸承連接處對應(yīng)的金屬片。

所述輪輞及輻條采用螺栓外鎖，螺栓從固定在輻條上的金屬件裝配孔插入由固定在輪輞上的金屬件裝配孔穿出與螺母配合將輪輞及輻條鎖固在一起。

所述輪輞及輻條采用螺絲內(nèi)鎖，固定在輪輞及輻條內(nèi)的金屬件裝配孔設(shè)有與螺絲配合的內(nèi)螺紋，螺絲由輪輞鎖入輻條中。

所述輪輞等間距環(huán)狀設(shè)置有所述預(yù)留裝配孔，所述輻條與該輪輞配合的一面固定有一環(huán)狀金屬固定件，所述環(huán)狀金屬固定件設(shè)有與輻條的各裝配孔對應(yīng)的通孔。

所述輻條的中心與汽車輪軸轂連接的一面形成一凹槽，所述輻條的預(yù)留中心孔與該凹槽相連通，所述金屬片配合在該凹槽中。

所述輪輞及輻條通過模具壓?；蛘咦⑺艹尚停嗇y的金屬件預(yù)埋在模具中與輪輞一體成型，輻條的金屬件、金屬裝配環(huán)、金屬環(huán)及金屬片預(yù)埋在模具中與輻條一體成型。

所述輪輞采用3d打印一體成型，輪輞的金屬件通過膠水膠固在輪輞上，所述輻條采用3d打印一體成型，輻條的金屬件、金屬裝配環(huán)、金屬環(huán)及金屬片采用膠水膠固在輻條上。

本發(fā)明還可采用如下的技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種碳纖維輪轂，其包括輪輞及輻條，所述輪輞及輻條分別采用碳纖維材質(zhì)，該輪輞及輻條成型時分別形成多個預(yù)留裝配孔，各預(yù)留裝配孔分別與一具有裝配孔的金屬件固定在一起，輻條的中心具有預(yù)留中心孔，預(yù)留中心孔內(nèi)配合有一金屬裝配環(huán)，該金屬裝配件的中心具有與輪軸轂配合的軸孔，軸孔的外周設(shè)有多個與輪軸轂配合鎖固的鎖孔。

所述輪輞及輻條采用螺栓外鎖，螺栓從固定在輻條上的金屬件裝配孔插入由固定在輪輞上的金屬件裝配孔穿出與螺母配合將輪輞及輻條鎖固在一起。

所述輪輞及輻條采用螺絲內(nèi)鎖，固定在輪輞及輻條內(nèi)的金屬件裝配孔設(shè)有與螺絲配合的內(nèi)螺紋，螺絲由輪輞鎖入輻條中。

所述輪輞采用3d打印一體成型，輪輞的金屬件通過膠水膠固在輪輞上，所述輻條采用3d打印一體成型，輻條的金屬件及金屬裝配件采用膠水膠固在輻條上。

所述輪輞及輻條通過模具壓?；蛘咦⑺艹尚?，輪輞的金屬件預(yù)埋在模具中與輪輞一體成型，輻條的金屬件、金屬裝配環(huán)、金屬環(huán)及金屬片預(yù)埋在模具中與輻條一體成型。

所述輪輞等間距環(huán)狀設(shè)置有所述預(yù)留裝配孔，所述輻條與該輪輞配合的一面固定有一環(huán)狀金屬固定件，所述環(huán)狀金屬固定件設(shè)有與輻條的金屬件裝配孔對應(yīng)的通孔。

所述輻條的預(yù)留中心孔與金屬裝配件設(shè)有相互配合的凸塊及缺槽。

采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明碳纖維輪轂主要是由碳纖維材質(zhì)的輪輞及輻條裝配而成，在輪輞及輻條的連接處，以及輻條與輪軸轂的連接處則裝設(shè)有采用金屬結(jié)構(gòu)連接，如此形成的輪轂在保證輕質(zhì)、剛性的前提下，又可保證碳纖維的輪輞及輻條裝配后的剛性，解決碳纖維材質(zhì)被磨損而無法二次使用的缺陷，使碳纖維的輪輞及輻條可多次拆裝而不會影響裝配剛性，本發(fā)明碳纖維的輪輞及輻條相較于鋁合金或者鋼材質(zhì)的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，其輪轂重量輕，抗撞擊性更好因此更安全；減震效果好增加舒適度；質(zhì)量更輕慣性阻力小可更好的提高汽車的操控性能同時減少油耗。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一較佳實施例螺絲外鎖的輪轂剖視圖。

圖2為圖1的局部放大圖。

圖3為本發(fā)明第一較佳實施例的輻條分解圖。

圖4為本發(fā)明第一較佳實施例的輻條正面圖。

圖5為本發(fā)明第一較佳實施例輻條的背面圖。

圖6為本發(fā)明第一較佳實施例輻條組合剖視圖。

圖7為本發(fā)明輪輞的分解圖。

圖8為本發(fā)明輪輞的立體圖。

圖9為本發(fā)明第二較佳實施例螺絲內(nèi)鎖的輪轂剖視圖。

圖10為本發(fā)明第二較佳實施例輻條的正面圖。

圖11為本發(fā)明第二較佳實施例輻條的背面圖。

具體實施方式

為了進一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過具體實施例來對本發(fā)明進行詳細(xì)闡述。

如圖1至圖11所示，本發(fā)明揭示了一種碳纖維輪轂100，其包括碳纖維輪輞1及碳纖維輻條2。

如圖1及圖2所示為本發(fā)明輪輞1及輻條2組裝成輪轂100的第一較佳實施例的剖視圖及局部放大圖，本實施例中該輪輞1（如圖7及圖8）及輻條2（如圖3至圖6）的組裝采用螺栓外鎖的方式組合在一起。輪輞1及輻條2分別采用碳纖維材質(zhì)通過模具壓模、注塑或者3d打印成型。

如圖3至圖6所示，所述輻條2與輪輞1的連接處成型時形成多個預(yù)留裝配孔21，各預(yù)留裝配孔21為通孔，且等間距布設(shè)成一圈，各預(yù)留裝配孔21分別與一具有裝配孔31的金屬件3固定在一起，該輻條2與輪輞1配合的一面固定有一環(huán)狀金屬固定件4，該環(huán)狀金屬固定件4設(shè)有與該輻條2的各預(yù)留裝配孔21相對應(yīng)的通孔41。輻條2的中心與汽車輪軸轂（圖中未示意）連接的一面形成一凹槽22，凹槽22的中心具有一預(yù)留中心孔23，預(yù)留中心孔23內(nèi)固定一具有軸孔51的金屬裝配環(huán)5，凹槽22上還等間距分布有多個鎖孔24，各鎖孔24內(nèi)分別嵌入一金屬環(huán)6，該輻條2的凹槽22與一金屬片7配合固定在一起，其中，該金屬片7可與金屬環(huán)6及金屬裝配環(huán)5一體成型后再固定在輻條2上，或者分別單獨與輻條2固定。金屬裝配環(huán)5的外周可等間距形成多個外凸的筋條，輻條2的凹槽22設(shè)有供各筋條配合的缺槽，由此增大金屬裝配環(huán)5與輻條2的結(jié)合面積，保證金屬裝配環(huán)5與輻條的2的強度。若采用模具壓?；蛘咦⑺艹尚?，在成型時，先將金屬件3、環(huán)狀金屬固定件4、金屬裝配環(huán)5、金屬環(huán)6及金屬片7預(yù)埋在模具中，使金屬件3、環(huán)狀金屬固定件4、金屬裝配環(huán)5、金屬環(huán)6及金屬片7與輻條2一體成型，若采用3d打印，可在該輻條2成型后，通過具有強粘力的膠水將金屬件3、環(huán)狀金屬固定件4、金屬裝配環(huán)5、金屬環(huán)6及金屬片7膠固在輻條2上，該膠水可以是溶劑型粘合劑。

如圖7及圖8所示，所述輪輞1成型時形成多個預(yù)留裝配孔11，該輪輞的各預(yù)留裝配孔11與輻條2的各預(yù)留裝配孔21相對應(yīng)，輪輞1的各預(yù)留裝配孔11分別與一具有裝配孔81的金屬件8固定在一起，若采用模具壓模或者注塑成型，在成型時，先將金屬件8預(yù)埋在模具中，使金屬件8與輪輞1一體成型，若采用3d打印，可在該輪輞1成型后，通過具有強粘力的膠水將金屬件8膠固在輪輞1上。

如圖1及圖2所示，輪輞1及輻條2組裝成輪轂100時，將輻條2的各預(yù)留裝配孔21與輪輞1的各預(yù)留裝配孔11相對應(yīng)，輻條2的每一預(yù)留裝配孔21對應(yīng)一螺栓9a，將各螺栓9a由固定在輻條2預(yù)留裝配孔21內(nèi)的金屬件3的裝配孔31中插入并穿伸出固定在輪輞1預(yù)留裝配孔11內(nèi)的裝配孔81，再由一螺母91a與螺栓9a結(jié)合將輪輞1就輻條2鎖緊在一起。鎖固后，各螺栓9a的螺栓頭外露在輻條2外，給人造成一種具有視覺沖擊的機械感，整個輪轂100具有較強的剛性表現(xiàn)力。

如圖9所示為本發(fā)明輪輞1及輻條2組裝成輪轂100的第二較佳實施例的剖視圖，本實施例中該輪輞1（如圖7及圖8）及輻條2（如圖10及圖11）的組裝采用螺絲內(nèi)鎖的方式組合在一起。

本實施例與第一實施例的不同之處在于：如圖9所示，本實施例中，輪輞1及輻條2組合成輪轂100時是采用螺絲9b內(nèi)鎖的方式，輻條2的各預(yù)留裝配孔21是由輻條2的背面往正面方向開設(shè)的沉孔，鎖固時，將輻條2的各預(yù)留裝配孔21與輪輞1的各預(yù)留裝配孔11相對應(yīng)，輻條2的每一預(yù)留裝配孔21對應(yīng)一螺絲9b，將各螺絲9b由固定在輪輞1預(yù)留裝配孔11內(nèi)的裝配孔81中插入與固定在輻條2內(nèi)的裝配孔31配合螺鎖。鎖固后，各螺絲9b的螺絲頭位于輪輞1相反輻條2的一面，由輻條2的正面看，無法看到螺絲9b，整個輪轂100看上去較為柔和。

本發(fā)明的關(guān)鍵在于：組成輪轂100的輪輞1及輻條2分別采用碳纖維材質(zhì)，在輪輞1及輻條2的連接處，以及輻條2與輪軸轂的連接處則裝設(shè)有采用金屬結(jié)構(gòu)連接，如此形成的輪轂100在保證輕質(zhì)的前提下，又可保證碳纖維的輪輞1及輻條2裝配后的連接剛性，改善碳纖維材質(zhì)被磨損后無法二次使用的缺陷，使碳纖維的輪輞1及輻條2可多次拆裝而不會影響裝配剛性，碳纖維的輪輞及輻條相較于鋁合金或者鋼材質(zhì)的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，其重量更輕，慣性阻力小，可大幅度提高汽車的行駛性能，減輕輪胎滾動阻力，從而減少了油耗。

上述實施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。