本發(fā)明涉及車輛,具體涉及車輪的設(shè)計(jì)方法、車輪及車輛。
背景技術(shù):
1、車胎的胎壓對車輛的性能和動力都有著至關(guān)重要的作用,胎壓過高或過低時(shí)均容易對車胎造成損傷,因此,車輛的車輪上通常安裝有傳感器,對胎壓進(jìn)行檢測,并通過在車輪上設(shè)置天線,以通過天線將傳感器檢測的胎壓信息傳輸至車內(nèi)的接收器,以便于駕乘人員及時(shí)了解胎壓狀態(tài)。
2、相關(guān)技術(shù)中,在輪胎上設(shè)置天線后,如果要降低輪胎的風(fēng)阻就容易對天線的信號傳輸性能造成影響,如果增強(qiáng)天線的信號傳輸性能,就容易導(dǎo)致輪胎的風(fēng)阻增加,從而導(dǎo)致車輪無法在保證天線性能的情況下,降低車輪的風(fēng)阻。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供車輪的設(shè)計(jì)方法、車輪及車輛,以解決天線發(fā)出的信號強(qiáng)度較差的問題。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
2、根據(jù)本技術(shù)的第一方面,提供一種車輪的設(shè)計(jì)方法,車輪包括輪轂端蓋和饋電結(jié)構(gòu)。饋電結(jié)構(gòu)設(shè)于輪轂端蓋在軸向上的一側(cè),且與輪轂端蓋電連接,用于在輪轂端蓋上產(chǎn)生感應(yīng)電流,以使輪轂端蓋發(fā)射電磁波。車輪的設(shè)計(jì)方法包括:
3、獲取輪轂端蓋上的感應(yīng)電流的目標(biāo)分布情況;
4、根據(jù)目標(biāo)分布情況,將輪轂端蓋劃分為第一電流分布區(qū)域和第二電流分布區(qū)域,其中,第一電流分布區(qū)域的電流強(qiáng)度大于第二電流分布區(qū)域的電流強(qiáng)度。
5、在第二電流分布區(qū)域設(shè)置第一降噪孔。
6、通過上述設(shè)置,饋電結(jié)構(gòu)和輪轂端蓋能夠組成天線裝置,并通過輪轂端蓋發(fā)射電磁波,從而對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。此時(shí)通過獲取輪轂端蓋上的感應(yīng)電流的目標(biāo)分布情況,然后根據(jù)感應(yīng)電流的目標(biāo)分布情況,將輪轂端蓋劃分為電流強(qiáng)度較大的第一電流分布區(qū)域和電流強(qiáng)度較小的第二電流分布區(qū)域,然后在第二電流分布區(qū)域設(shè)置第一降噪孔。這樣一來,由于第二電流分布區(qū)域的電流強(qiáng)度較小,第一降噪孔對輪轂端蓋的電流強(qiáng)度影響較小,且不會影響第一電流分布區(qū)域內(nèi)感應(yīng)電流的流動,如此對輪轂端蓋發(fā)射的電磁波的強(qiáng)度造成的影響較小,并且第一降噪孔還能夠降低車輪的風(fēng)阻以及噪音,因此,通過本技術(shù)的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的車輪,既能夠降低車輪的風(fēng)阻和噪音,且能夠減小對輪轂端蓋發(fā)射的電磁波的強(qiáng)度的影響。
7、在一種可能的實(shí)施方式中,獲取輪轂端蓋上的感應(yīng)電流的目標(biāo)分布包括:
8、獲取輪轂端蓋的形狀參數(shù)、尺寸參數(shù)和材料參數(shù)。
9、根據(jù)形狀參數(shù)、尺寸參數(shù)和材料參數(shù)對輪轂端蓋進(jìn)行電流分布仿真,以得到輪轂端蓋的預(yù)設(shè)數(shù)量的感應(yīng)電流分布模型。
10、從預(yù)設(shè)數(shù)量的感應(yīng)電流分布模型中選取目標(biāo)感應(yīng)電流分布模型,目標(biāo)感應(yīng)電流分布模型與電磁波的目標(biāo)頻率相匹配,且目標(biāo)感應(yīng)電流分布模型的感應(yīng)電流分布情況為目標(biāo)分布情況。
11、通過上述設(shè)置,可以對輪轂端蓋進(jìn)行電流分布仿真,從而得到多個(gè)感應(yīng)電流分布模型,如此能夠在多個(gè)感應(yīng)電流仿真模型中選取對應(yīng)的感應(yīng)電流分布情況為目標(biāo)分布情況的感應(yīng)電流仿真模型,以此獲得輪轂端蓋上目標(biāo)電流的分布情況。
12、這樣一來,相比于建立輪轂端蓋的實(shí)際模型進(jìn)行測試,對輪轂端蓋進(jìn)行電流分布仿真能夠更加方便的對輪轂端蓋上的感應(yīng)電流的分布情況進(jìn)行計(jì)算,從而確定目標(biāo)分布情況,以便于輪轂端蓋上第一電流分布區(qū)域和第二電流分布區(qū)域的劃分。
13、在一種可能的實(shí)施方式中,從預(yù)設(shè)數(shù)量的感應(yīng)電流分布模型中選取目標(biāo)感應(yīng)電流分布模型包括:
14、計(jì)算預(yù)設(shè)數(shù)量的感應(yīng)電流分布模型的模態(tài)系數(shù),模態(tài)系數(shù)用于表征感應(yīng)電流分布模型對應(yīng)的電磁波的強(qiáng)度。
15、選取目標(biāo)感應(yīng)電流分布模型,目標(biāo)感應(yīng)電流分布模型為模態(tài)系數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)數(shù)值的感應(yīng)電流分布模型。
16、通過上述設(shè)置,在對輪轂端蓋進(jìn)行電流分布仿真,得到多個(gè)感應(yīng)電流分布模型之后,可以計(jì)算每個(gè)感應(yīng)電流模型對應(yīng)的模態(tài)系數(shù),分別將每個(gè)感應(yīng)電流模型對應(yīng)的模態(tài)系數(shù)與預(yù)設(shè)數(shù)值進(jìn)行比較,若感應(yīng)電流模型對應(yīng)的模態(tài)系數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)數(shù)值,則說明該感應(yīng)電流模型對應(yīng)的感應(yīng)電流分布情況為目標(biāo)分布情況,若感應(yīng)電流模型對應(yīng)的模態(tài)系數(shù)小于預(yù)設(shè)數(shù)值,則說明該感應(yīng)電流模型對應(yīng)的感應(yīng)電流分布情況不是需要的目標(biāo)分布情況。這樣一來,可以根據(jù)模態(tài)系數(shù)判斷感應(yīng)電流模型對應(yīng)的感應(yīng)電流分布情況是否為需要的目標(biāo)分布情況,如此不需要對不同感應(yīng)電流模型對應(yīng)的輪轂端蓋發(fā)射的電磁波的強(qiáng)度進(jìn)行仿真,從而簡化確定目標(biāo)分布情況的計(jì)算過程,方便目標(biāo)分布情況的確定。
17、在一種可能的實(shí)施方式中,計(jì)算預(yù)設(shè)數(shù)量的感應(yīng)電流分布模型的模態(tài)系數(shù)包括:
18、將感應(yīng)電流分布模型的感應(yīng)電流劃分為多個(gè)恒定電流,并對多個(gè)恒定電流進(jìn)行疊加,以獲取感應(yīng)電流分布模型的特征電流。
19、根據(jù)特征電流計(jì)算感應(yīng)電流分布模型的電場強(qiáng)度。
20、根據(jù)電場強(qiáng)度確定模態(tài)系數(shù)。
21、通過上述設(shè)置,可以根據(jù)感應(yīng)電流分布模型的感應(yīng)電流以及感應(yīng)電流分布模型的電場強(qiáng)度確定模態(tài)系數(shù),從而判斷預(yù)設(shè)數(shù)量的感應(yīng)電流模型對應(yīng)的感應(yīng)電流分布情況為目標(biāo)分布情況,由于感應(yīng)電流分布模型對應(yīng)的電磁波的強(qiáng)度與感應(yīng)電流分布模型的電場強(qiáng)度呈正相關(guān),如此能夠利用感應(yīng)電流的電場強(qiáng)度更加準(zhǔn)確的表征感應(yīng)電流分布模型對應(yīng)的電磁波的強(qiáng)度,確保目標(biāo)分布情況計(jì)算的準(zhǔn)確性。
22、在一種可能的實(shí)施方式中,車輪的設(shè)計(jì)方法還包括:
23、根據(jù)目標(biāo)分布情況將第二電流分布區(qū)域劃分為第一子區(qū)域和第二子區(qū)域,第一子區(qū)域的電流強(qiáng)度大于第二子區(qū)域的電流強(qiáng)度。
24、在第一子區(qū)域設(shè)置第一降噪孔,并在第二子區(qū)域設(shè)置第二降噪孔,第二降噪孔的徑向尺寸大于第一降噪孔的徑向尺寸。
25、通過上述設(shè)置,相比于在第一子區(qū)域和第二子區(qū)域上均設(shè)有第一降噪孔,由于第一子區(qū)域的電流強(qiáng)度大于第二子區(qū)域的電流強(qiáng)度,因此當(dāng)?shù)谝蛔訁^(qū)域和第二子區(qū)域上均設(shè)有第一降噪孔時(shí),第一降噪孔在第二子區(qū)域內(nèi)對輪轂端蓋發(fā)射的電磁波的強(qiáng)度造成的影響小于第一降噪孔在第一子區(qū)域內(nèi)對輪轂端蓋發(fā)射的電磁波的強(qiáng)度造成的影響。這樣一來,在保證輪轂端蓋發(fā)射的電磁波的強(qiáng)度的情況下,可以在第二子區(qū)域內(nèi)設(shè)置徑向尺寸較大的第二降噪孔,如此能夠進(jìn)一步減小在輪轂端蓋上開孔對輪轂端蓋發(fā)射的電磁波的強(qiáng)度的影響,進(jìn)一步確保數(shù)據(jù)的正常傳輸。
26、在一種可能的實(shí)施方式中,第一電流分布區(qū)域圍繞第二電流分布區(qū)域,第一降噪孔的數(shù)量為多個(gè),多個(gè)第一降噪孔圍繞第二電流分布區(qū)域排列設(shè)置。
27、通過上述設(shè)置,多個(gè)第一降噪孔均設(shè)置于第二電流分布區(qū)域內(nèi),因此多個(gè)第一降噪孔對輪轂端蓋發(fā)射的電磁波的強(qiáng)度影響較小,不會影響數(shù)據(jù)的正常傳輸。同時(shí),通過多個(gè)第一降噪孔設(shè)置,能夠進(jìn)一步減小車輛行駛時(shí)的噪音、提升車輛的性能,并且通過多個(gè)第一降噪孔的配合,能夠提高車輛的外觀效果。
28、在一種可能的實(shí)施方式中,輪轂端蓋設(shè)有安裝孔。第二電流分布區(qū)域圍繞第一電流分布區(qū)域,多個(gè)第一降噪孔沿安裝孔的周向間隔設(shè)置。
29、通過上述設(shè)置,可以穿過安裝孔在輪轂端蓋和輪轂之間進(jìn)行操作,實(shí)現(xiàn)安裝結(jié)構(gòu)的安裝,從而實(shí)現(xiàn)輪轂和車體的連接,因此輪轂端蓋不會影響輪轂的正常安裝,相比于在安裝輪轂之后安裝輪轂端蓋和饋電結(jié)構(gòu),能夠簡化安裝工序,從而方便車輛的組裝。多個(gè)第一降噪孔均設(shè)置于第二電流分布區(qū)域內(nèi),因此多個(gè)第一降噪孔對輪轂端蓋發(fā)射的電磁波的強(qiáng)度影響較小,不會影響數(shù)據(jù)的正常傳輸。同時(shí),通過多個(gè)第一降噪孔設(shè)置,能夠進(jìn)一步減小車輛行駛時(shí)的噪音、提升車輛的性能,并且通過多個(gè)第一降噪孔的配合,能夠提高車輛的外觀效果。
30、在一種可能的實(shí)施方式中,車輪的設(shè)計(jì)方法還包括:
31、在第一電流分布區(qū)域選取饋電位置。
32、將饋電結(jié)構(gòu)與饋電位置電連接。
33、通過上述設(shè)置,在確定目標(biāo)分布情況后,可以根據(jù)目標(biāo)分布情況對應(yīng)的感應(yīng)電流確定饋電結(jié)構(gòu)的饋電位置,使得饋電結(jié)構(gòu)與輪轂端蓋電連接后能夠形成目標(biāo)分布情況對應(yīng)的感應(yīng)電流,實(shí)現(xiàn)轂端蓋發(fā)射的電磁波的數(shù)據(jù)傳輸功能。
34、根據(jù)本技術(shù)的第二方面,提供一種車輪,車輪包括輪轂、輪胎、傳感器、輪轂端蓋以及饋電結(jié)構(gòu)。輪胎套設(shè)于輪轂。傳感器設(shè)于輪轂,用于檢測輪胎的胎壓。輪轂端蓋連接于輪轂上。饋電結(jié)構(gòu)設(shè)于輪轂端蓋在軸向上的一側(cè),且與輪轂端蓋電連接,用于在輪轂端蓋上產(chǎn)生感應(yīng)電流,以使輪轂端蓋發(fā)射電磁波。
35、通過上述設(shè)置,由于饋電結(jié)構(gòu)與傳感器電連接,因此傳感器檢測的數(shù)據(jù)能夠傳輸至饋電結(jié)構(gòu)上,并且,饋電結(jié)構(gòu)和輪轂端蓋能夠組成天線裝置,通過輪轂端蓋發(fā)射電磁波,從而實(shí)現(xiàn)傳感器檢測的數(shù)據(jù)的傳輸。并且由于電磁波是由輪轂端蓋發(fā)出的,相比于將天線設(shè)于輪轂內(nèi)側(cè),輪轂端蓋具有較大的尺寸,從而使得輪轂端蓋發(fā)出的電磁波具有較高的信號強(qiáng)度,如此能夠保證數(shù)據(jù)的正常傳輸,確保車輛對輪胎胎壓的監(jiān)測功能。
36、根據(jù)本技術(shù)的第三方面,提供一種車輛,包括車體和如上的車輪,車輪連接于車體。
37、由此,本技術(shù)的上述技術(shù)特征具有以下有益效果:
38、(1)本技術(shù)通過車輪的設(shè)計(jì),饋電結(jié)構(gòu)和輪轂端蓋能夠組成天線裝置,并通過輪轂端蓋發(fā)射電磁波,從而對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,且在第二電流分布區(qū)域設(shè)置第一降噪孔,通過本技術(shù)的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的車輪,既能夠降低車輪的風(fēng)阻和噪音,且能夠減小對輪轂端蓋發(fā)射的電磁波的強(qiáng)度的影響。
39、(2)本技術(shù)通過對輪轂端蓋進(jìn)行電流分布仿真,相比于建立輪轂端蓋的實(shí)際模型進(jìn)行測試,對輪轂端蓋進(jìn)行電流分布仿真能夠更加方便的對輪轂端蓋上的感應(yīng)電流的分布情況進(jìn)行計(jì)算,從而確定目標(biāo)分布情況,以便于輪轂端蓋上第一電流分布區(qū)域和第二電流分布區(qū)域的劃分。
40、(3)本技術(shù)通過計(jì)算每個(gè)感應(yīng)電流模型對應(yīng)的模態(tài)系數(shù),可以根據(jù)模態(tài)系數(shù)判斷感應(yīng)電流模型對應(yīng)的感應(yīng)電流分布情況是否為需要的目標(biāo)分布情況,如此不需要對不同感應(yīng)電流模型對應(yīng)的輪轂端蓋發(fā)射的電磁波的強(qiáng)度進(jìn)行仿真,從而簡化確定目標(biāo)分布情況的計(jì)算過程,方便目標(biāo)分布情況的確定。
41、(4)本技術(shù)通過電流分布模型的感應(yīng)電流以及感應(yīng)電流分布模型的電場強(qiáng)度確定模態(tài)系數(shù),可以利用感應(yīng)電流的電場強(qiáng)度更加準(zhǔn)確的表征感應(yīng)電流分布模型對應(yīng)的電磁波的強(qiáng)度,確保目標(biāo)分布情況計(jì)算的準(zhǔn)確性。
42、(5)本技術(shù)通過將將第二電流分布區(qū)域劃分為第一子區(qū)域和第二子區(qū)域,在保證輪轂端蓋發(fā)射的電磁波的強(qiáng)度的情況下,可以在第二子區(qū)域內(nèi)設(shè)置徑向尺寸較大的第二降噪孔,如此能夠進(jìn)一步減小在輪轂端蓋上開孔對輪轂端蓋發(fā)射的電磁波的強(qiáng)度的影響,進(jìn)一步確保數(shù)據(jù)的正常傳輸。
43、(6)本技術(shù)通過多個(gè)第一降噪孔的設(shè)置,能夠進(jìn)一步減小車輛行駛時(shí)的噪音、提升車輛的性能,并且通過多個(gè)第一降噪孔的配合,能夠進(jìn)一步提高車輛的外觀效果。
44、(7)本技術(shù)通過安裝孔和多個(gè)第一降噪孔的設(shè)置,安裝孔能夠簡化安裝工序,從而方便車輛的組裝,多個(gè)第一降噪孔能夠進(jìn)一步減小車輛行駛時(shí)的噪音、提升車輛的性能,并且通過多個(gè)第一降噪孔的配合,能夠進(jìn)一步提高車輛的外觀效果。
45、(8)本技術(shù)通過選取饋電位置,可以根據(jù)目標(biāo)分布情況對應(yīng)的感應(yīng)電流確定饋電結(jié)構(gòu)的饋電位置,使得饋電結(jié)構(gòu)與輪轂端蓋電連接后能夠形成目標(biāo)分布情況對應(yīng)的感應(yīng)電流,實(shí)現(xiàn)轂端蓋發(fā)射的電磁波的數(shù)據(jù)傳輸功能。
46、應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本技術(shù)。