本公開的標(biāo)的物大體上涉及基于張力的非充氣的結(jié)構(gòu)支撐的輪胎和車輪。更具體地說,本發(fā)明涉及基于張力的非充氣車輪,其具有負(fù)載支撐的結(jié)構(gòu)元件,所述結(jié)構(gòu)元件延伸橫跨輪胎的寬度的一部分。
背景技術(shù):
充氣輪胎是已知的針對(duì)柔度、舒適度、質(zhì)量和滾動(dòng)阻力的最佳解決方案;然而,充氣輪胎的缺點(diǎn)是較為復(fù)雜、需要維護(hù)和容易損壞。改進(jìn)充氣輪胎性能的裝置可以(例如)提供更多的柔度、對(duì)剛度的更好的控制、更低的維護(hù)要求以及抗損壞性。
常規(guī)的實(shí)心輪胎、彈簧輪胎和緩沖輪胎雖然不需要維護(hù),也不容易受到像充氣輪胎那樣的損壞,但不利的是,它不具有性能優(yōu)勢。具體來說,實(shí)心輪胎和緩沖輪胎通常包含被彈性材料層圍繞的實(shí)心輪輞。這些輪胎依賴于位于負(fù)載正下方用于負(fù)載支撐的彈性層的地面接觸部分的擠壓。這些類型的輪胎可能比較重且堅(jiān)硬,并且不具有充氣輪胎的減震能力。
彈簧輪胎通常具有堅(jiān)硬木圈、金屬圈或塑料圈,其中彈簧或彈簧狀元件將它連接到輪轂。當(dāng)輪轂由此通過彈簧而懸置時(shí),無彈性的圈僅有較小的區(qū)域與道路接觸,這基本上沒有提供柔度,且提供了較差的牽引和轉(zhuǎn)向控制。
具有柔性外部帶以及將外部帶和輪轂連接的連接元件的非充氣輪胎提供相比于彈簧輪胎更為改進(jìn)的性能。然而,到目前為止,非充氣輪胎不具有適合車輛(例如,汽車)的高速使用的高速動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。
具有與充氣輪胎的性能特性類似的性能特性的非充氣柔性車輪在改進(jìn)它的缺點(diǎn)時(shí),將解決本領(lǐng)域中的各種缺陷,并且將會(huì)成為一種受歡迎的改良產(chǎn)品。具體來說,在相反方向上具有多行從輪轂延伸到柔性外部帶的連接部件的非充氣柔性車輪將特別有用,所述連接部件呈現(xiàn)改進(jìn)的高速動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的各方面及優(yōu)勢將在以下描述中部分地闡述,或可根據(jù)所述描述中清楚,或可通過本發(fā)明的實(shí)踐得知。
在一個(gè)實(shí)施例中,非充氣輪胎包含:輪轂,其具有中心軸和從所述輪轂的第一橫向側(cè)面延伸到輪轂的第二橫向側(cè)面的輪轂寬度的;柔性外部帶,其被定位成從輪轂徑向朝外;多個(gè)連接部件,其具有連接到輪轂的內(nèi)端和連接到柔性外部帶的外端;多個(gè)連接部件的第一部分,其從輪轂延伸到柔性外部帶,從而形成第一行連接部件,每一連接部件的每一內(nèi)端和每一外端附接在沿著所述輪轂的點(diǎn)處,并且所述柔性外部帶分別與徑向方向形成正角;多個(gè)連接部件的第二部分,其從輪轂延伸到柔性外部帶部分,從而形成第二行連接部件,每一連接部件的每一內(nèi)端和每一外端附接在沿著輪轂的點(diǎn)處,并且柔性外部帶分別與徑向方向形成負(fù)角,第一行連接部件被定位成橫向鄰近于第二行連接部件;其中第一行連接部件中的連接部件中的每一個(gè)擁有曲線形狀,并且第二行連接部件中的連接部件中的每一個(gè)擁有曲線形狀,且第一和第二連接部件區(qū)段的曲線形狀中的每一個(gè)的主要曲率在相同方向上延伸。
在另一個(gè)實(shí)施例中,非充氣輪胎包含:內(nèi)部帶,其具有中心軸和從內(nèi)部帶的第一橫向側(cè)面延伸到內(nèi)部帶的第二橫向側(cè)面的內(nèi)部帶寬度;柔性外部帶,其被定位成從內(nèi)部帶徑向朝外;多個(gè)連接部件,其具有連接到內(nèi)部帶的內(nèi)端和連接到柔性外部帶的外端;多個(gè)連接部件的第一部分,其從內(nèi)部帶延伸到柔性外部帶,從而形成第一行連接部件,每一連接部件的每一內(nèi)端和每一外端附接在沿著內(nèi)部帶的點(diǎn)處,并且柔性外部帶分別與徑向方向形成正角;多個(gè)連接部件的第二部分,其從內(nèi)部帶延伸到柔性外部帶部分,從而形成第二行連接部件,每一連接部件的每一內(nèi)端和每一外端附接在沿著內(nèi)部帶的點(diǎn)處,并且柔性外部帶分別與徑向方向形成負(fù)角,第一行連接部件被定位成橫向鄰近于第二行連接部件;其中第一行連接部件中的連接部件中的每一個(gè)擁有曲線形狀,并且第二行連接部件中的連接部件中的每一個(gè)擁有曲線形狀,且第一和第二連接部件區(qū)段的曲線形狀中的每一個(gè)的主要曲率在相同方向上延伸。
參考以下描述及所附權(quán)利要求書,本發(fā)明的這些及其它特征、方面和優(yōu)勢將得到更好理解。并入在本說明書中且構(gòu)成本說明書的部分的附圖說明了本發(fā)明的實(shí)施例,且與描述一起用以解釋本發(fā)明的原理。
附圖說明
本發(fā)明的針對(duì)所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員的完整且具有啟發(fā)性的公開內(nèi)容(包含其最佳模式)在說明書中進(jìn)行闡述,所述公開內(nèi)容參考附圖,在所述附圖中:
圖1提供附接到輪轂上的本發(fā)明的實(shí)施例的透視圖。
圖2提供本發(fā)明的實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖3提供其中柔性外部帶的一部分包含胎面的一部分且移除外部帶的本發(fā)明的實(shí)施例的透視圖。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例的主要組件的分解裝配圖。
圖5是包含處于未負(fù)載狀態(tài)的外部柔性外部帶的本發(fā)明的實(shí)施例的特寫局部側(cè)視圖
圖6是包含處于相對(duì)于地面的負(fù)載狀態(tài)的外部柔性外部帶的本發(fā)明的實(shí)施例的特寫局部側(cè)視圖。
圖7示出了單個(gè)連接元件的實(shí)施例的特寫視圖。
圖8示出了連接元件上的有限點(diǎn)和當(dāng)所述點(diǎn)經(jīng)過接觸塊時(shí)的科氏(coriolis)加速力中的一些的圖解圖式。
在不同圖式中使用相同或類似參考標(biāo)號(hào)表示相同或類似特征。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供具有改進(jìn)的高速性能特性的非充氣輪胎。出于描述本發(fā)明的目的,現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的實(shí)施例和/或方法,其一個(gè)或多個(gè)實(shí)例在圖式中說明或用圖式說明。每一實(shí)例是為了解釋本發(fā)明而提供,而非限制本發(fā)明。實(shí)際上,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將清楚,在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下可在本發(fā)明中進(jìn)行各種修改和變化。舉例來說,說明或描述為一個(gè)實(shí)施例的部分的特征或步驟可與另一實(shí)施例或步驟一起使用以產(chǎn)生又一實(shí)施例或方法。因此,希望本發(fā)明涵蓋此類修改及變化,如同它們處于所附權(quán)利要求書及其等效物的范圍內(nèi)。
以下術(shù)語針對(duì)本公開而定義如下:
各圖中的“軸線方向”或字母“a”是指當(dāng)(例如)輪轂或車輪沿著道路表面行進(jìn)時(shí)平行于輪轂或車輪的旋轉(zhuǎn)軸的方向,其也被稱作輪胎的“橫向”方向。
諸圖中的徑向方向或字母“r”是指與軸向方向正交且在相同于從軸向方向垂直延伸的任何半徑的方向上延伸的方向。
“赤道平面”意指垂直于旋轉(zhuǎn)軸傳遞且平分輪轂和/或車輪結(jié)構(gòu)的平面。
“徑向平面”意指垂直于赤道平面且穿過車輪的旋轉(zhuǎn)軸傳遞的平面。
“輻板元件直線區(qū)段”是沿著平行于輻板元件到內(nèi)部界面帶的附接點(diǎn)和輻板元件到外部界面帶的附接點(diǎn)之間的赤道平面的平面拉伸的直線。
圖1提供并有本發(fā)明的實(shí)施例的非充氣車輪101的透視圖。為了說明,這個(gè)特定實(shí)施例沿著外部帶109的外表面擁有胎面刻紋111,所述外部帶109并有外部界面帶119或附接到外部界面帶119上。外部界面帶119附接到內(nèi)部界面帶139、多個(gè)連接元件上。連接元件也被稱作“輻板元件”或僅稱作“輪輻”,此處將其示出為以某一角度從外部界面帶119延伸到內(nèi)部界面帶139的輻板。如果徑向平面被定位成延伸穿過內(nèi)部界面帶138與輻板元件119的連接點(diǎn),那么輻板元件直線區(qū)段將被定位成相對(duì)于徑向平面成某一角度。角度越大,輻板元件的去輻射性較大。此處在圖1中將輪轂201示出為附接到內(nèi)部界面帶上。
圖2提供圖1的非充氣車輪101的側(cè)視圖。此處,未示出輪轂。車輪101擁有多個(gè)連接元件129,所述連接元件129將外部界面帶119連接到內(nèi)部界面帶139。在此特定實(shí)施例中,三行連接元件129將輪轂連接到柔性外部帶109,但是應(yīng)理解,四行、五行或另一行數(shù)也可在本發(fā)明的范圍內(nèi)。圍繞內(nèi)部界面帶139的圓周且從所述圓周向外延伸的第一行多個(gè)連接元件131朝向輪胎的優(yōu)選旋轉(zhuǎn)方向“m”的反方向成某一角度,而被定位成從第一行連接元件軸向朝內(nèi)和圍繞內(nèi)部界面帶139且從所述內(nèi)部界面帶139向外延伸的多個(gè)第二行連接元件133朝向輪胎的優(yōu)選旋轉(zhuǎn)方向成某一角度。被定位在第二行連接元件的另一側(cè)面上的第三行連接元件135朝向輪胎的優(yōu)選旋轉(zhuǎn)方向的反方向成某一角度,但是在圖2中無法看出,因?yàn)樵谶@個(gè)實(shí)施例中,它們的位置碰巧與第一行連接元件131對(duì)應(yīng)。當(dāng)提到“朝向”旋轉(zhuǎn)方向成某一角度或朝向旋轉(zhuǎn)方向的“反方向”成某一角度時(shí);如此處所示,“朝向”旋轉(zhuǎn)方向是指連接元件129從在內(nèi)部界面帶139上的點(diǎn)開始延伸并在沿著外部界面帶119的點(diǎn)處連接到外部界面帶119,相對(duì)于沿著延伸穿過連接元件129到內(nèi)部界面帶139的附接點(diǎn)的徑向平面的點(diǎn),所述點(diǎn)在朝向局部運(yùn)動(dòng)方向的側(cè)面上。
其它實(shí)施例可使得第一行和第三行多個(gè)連接元件中的連接元件朝向旋轉(zhuǎn)方向成某一角度,而第二行多個(gè)連接元件中的連接元件朝向旋轉(zhuǎn)方向的反方向成某一角度。在又一實(shí)施例中,至少一行多個(gè)連接元件中的連接元件朝向車輪的優(yōu)選旋轉(zhuǎn)方向的反方向成某一角度,并且至少另一行多個(gè)連接元件中的連接元件朝向車輪的優(yōu)選旋轉(zhuǎn)方向成某一角度。
如本文所使用,“優(yōu)選旋轉(zhuǎn)方向”是車輪在用于一般高速用途時(shí)將旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向。例如,在客運(yùn)車上,車輛一般向前行駛。這將是車輛的“優(yōu)選方向”,并且每一車輪將具有對(duì)應(yīng)的“優(yōu)選旋轉(zhuǎn)方向”。按照術(shù)語“高速”在汽車輪胎制造業(yè)中通常理解的形式使用術(shù)語“高速”,并且術(shù)語“高速”將包含車輛以50英里/小時(shí)或更大的速度行駛。
如本文中所描述,在穿過元件與內(nèi)部帶的連接點(diǎn)的徑向平面301和輻板元件直線區(qū)段303之間所測量的,第一行連接元件的角度α將被稱為負(fù),因?yàn)樗鼈兂蜉喬サ膬?yōu)選旋轉(zhuǎn)方向“m”的反方向成某一角度,而在穿過元件與內(nèi)部帶的連接點(diǎn)的徑向平面305和輻板元件直線區(qū)段307之間所測量的,第二行連接元件的角度β將被稱為正,因?yàn)樗鼈兂蜉喬サ姆较蛐D(zhuǎn)成某一角度。在此特定實(shí)施例中,第三行連接元件的角度與第一行連接元件的角度相同,并因此為負(fù)。使得第一行在正方向上成某一角度、第二行在負(fù)方向上成某一角度和第三行在正方向上成某一角度在本發(fā)明的范圍內(nèi)。具有其中第一行和第四行為負(fù)且第二行和第三行為正的四行元件也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。具有其中第一行和第四行為正且第二行和第三行為負(fù)的四行元件也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。具有其中至少一行連接元件具有正角且至少另一行連接元件具有負(fù)角的多個(gè)行同樣在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
與具有相似尺寸的非充氣輪胎相比較,所述非充氣輪胎具有單行連接元件,行數(shù)更多的連接元件允許減小的橫向剛度。
在給定行內(nèi)的每一連接元件的角度對(duì)于不同的元件可能在一定程度上不同。例如,在第一行內(nèi),一個(gè)連接元件可形成+33度的角度,而在正前方或正后方的連接元件可形成+35度的角度。替代地,給定行中的所有連接元件可具有相同角度,比如其中第一行使得所有連接元件成+34度的角度。不同行的連接元件中的連接元件的角度的絕對(duì)值可能不同,或它們可具有共享值。舉例來說,第二行的連接元件可具有-30度的角度,而第一行和第三行的連接元件可具有+34度的角度。替代地,所有行的連接元件可具有相同的絕對(duì)角度值,例如其中第一行和第三行的連接元件具有-33度的角度,而第二行的連接元件具有+33度的角度。如上文所描述,當(dāng)輪胎不在任何負(fù)載下時(shí)測量連接元件129的角度,因?yàn)楫?dāng)輪胎在負(fù)載下時(shí),角度可能會(huì)略微改變,并且所述角度可取決于它在輪胎周圍的位置而產(chǎn)生變化。
具有多行連接元件允許連接元件129以比在車輪上可實(shí)現(xiàn)的角度大的角度定位,所述車輪具有以類似方式設(shè)定大小的輪轂和外部柔性外部帶。通過將輻板元件定向成更接近輪胎的旋轉(zhuǎn)方向,增加的角度減少了輻板元件在給定扭矩下經(jīng)歷的張力數(shù)量。增加的角度還允許將更長的連接元件用于連接外部界面帶和內(nèi)部界面帶,因此連接元件的長度不被限制成輪轂和圈之間的徑向距離。相比于與徑向定向成更小角度的連接元件,更長的連接元件減小了連接元件的應(yīng)變能量密度。在疲勞裂縫由應(yīng)變能量密度驅(qū)動(dòng),并且輪輻中的峰值輪輻應(yīng)變能量密度與輪輻長度的三次方成反比的條件下,更長的成角度的輪輻改進(jìn)了耐用性。
在示出的實(shí)施例中,當(dāng)輪胎正在經(jīng)歷制動(dòng)或減速力時(shí),大約一半的輪輻增加了張力,而其余的一半減小了張力。這減少了由制動(dòng)扭矩導(dǎo)致的振蕩,所述制動(dòng)扭矩可通過非充氣輪胎的豎直硬挺產(chǎn)生,所述非充氣輪胎具有更多徑向定向的連接元件。
多行連接元件使得車輪能夠增加扭轉(zhuǎn)剛度,這在車輛加速和減速的情況下減少了接觸塊移動(dòng)。當(dāng)加速度和制動(dòng)力通過車輛而施加到車輪上時(shí),這個(gè)增加的扭轉(zhuǎn)剛度減少了接觸塊的前后移動(dòng)。接觸塊移動(dòng)的這種減少會(huì)減少懸架的有效機(jī)械路徑的改變,并且可改進(jìn)整個(gè)車輛的操作。
通過具有其中至少一行連接元件中的元件具有負(fù)角且至少另一行連接元件中的元件具有正角的多行連接元件而實(shí)現(xiàn)的每一連接元件的更大角度減少了在穿過接觸塊的連接元件上的底部負(fù)載,從而降低了連接元件傳遞道路噪聲的能力。
在每一行連接部件中的連接部件129的數(shù)目在不同的行中可能不同。舉例來說,在示出的實(shí)施例中,在第一行連接部件中存在58個(gè)連接部件,在第二行連接部件中存在44個(gè)連接部件,而在第三行連接部件中存在58個(gè)連接部件。替代性實(shí)施例的每一行可具有與此處所示的實(shí)施例數(shù)目不同的連接元件,和/或在每一行中可具有相同數(shù)目的連接元件。在第二行中具有更少數(shù)目的連接元件允許連接元件之間具有更大間距。
在不同行中具有不同數(shù)目的輪輻的情況下,與輪輻穿過接觸塊的傳遞相關(guān)聯(lián)的頻率被劃分成多個(gè)諧波,并且相對(duì)于僅具有被布置成橫跨輪胎的一行連接部件的非充氣輪胎的單個(gè)輪輻傳遞頻率,所述頻率可進(jìn)一步減少每一頻率的能量含量。
每一連接元件的角度可根據(jù)所要特性進(jìn)行選擇。然而,優(yōu)選地,角度受到每一連接元件之間的間距限制,以使得角度和間距被選擇成使得在給定輪胎的正常預(yù)期負(fù)載下,連接元件在它們穿過接觸塊時(shí)不與彼此接觸或摩擦。盡管較大角度具有某些優(yōu)勢,但是由于增加每一連接元件必須攜載的總負(fù)載的部分的幾何約束條件,每一連接元件形成的角度越大,可放置在特定行的輪輻內(nèi)的輪輻的數(shù)目就越少。
圖3示出了本發(fā)明的實(shí)施例的透視圖,其中已經(jīng)移除柔性外部帶109(包含外部界面帶)的一部分以示出第一行連接部件131、第二行連接部件133和第三行連接部件135。在此實(shí)施例中,第二行連接部件在軸線方向上具有比第一行或第二行連接部件中的連接部件的寬度寬的寬度。連接帶109可由剪切帶115組成,所述剪切帶115具有由剪切層117間隔開的第一加強(qiáng)膜116和第二加強(qiáng)膜118。
圖4示出了柔性外部帶109、第一行連接元件131、第二行連接元件133、第三行連接元件135和輪轂201的透視裝配圖。當(dāng)進(jìn)行組裝時(shí),各行連接元件131、133、135中的每一行的外部界面帶119的徑向朝外表面141結(jié)合到柔性外部帶109的徑向內(nèi)表面,并且各行連接元件131、133、135中的每一行的內(nèi)部界面帶139的徑向朝內(nèi)表面143結(jié)合到輪轂201的徑向外表面。各行連接元件到輪胎表面的結(jié)合可通過任何合適的方法進(jìn)行,所述方法包含通過使用粘合劑以將組件結(jié)合在一起。
圖5示出了輪胎101的局部側(cè)視圖,其示出內(nèi)部界面帶139、連接元件129、外部界面帶119和柔性外部帶109以及胎面刻紋111。第一行連接元件131示出為朝向圖的右側(cè)成某一角度,從而形成如上定義的負(fù)角α。第二行連接元件133示出為朝向圖的左側(cè)成某一角度,從而形成如上定義的正角β。示出了輪胎101的旋轉(zhuǎn)方向“m”。
當(dāng)負(fù)載施加到輪胎的輪轂上時(shí),例如當(dāng)輪胎經(jīng)受車輛和車輛內(nèi)容物以及乘客的重量時(shí),柔性外部帶109壓抵地表面3并符合地表面3,如圖6中的輪胎101的局部視圖中所示。接觸區(qū)域的輪廓一般稱為接觸塊11,并且可包含在不接觸地表面的胎面的刻紋元素之間的任何溝紋(如果存在)。胎面帶更接近在接觸塊的位置處的輪轂,連接元件129易于屈曲,并且輻板元件直線區(qū)段變得更短。當(dāng)輪胎滾動(dòng)時(shí),各個(gè)連接元件129進(jìn)入并離開接觸塊。連接元件中的每一個(gè)的彎曲形狀使每一連接元件在它們穿過接觸塊時(shí)易于在預(yù)定方向上以預(yù)定方式屈曲。其它力也作用于輻板元件,從而誘發(fā)或抵抗屈曲,例如柔性外部帶109在它進(jìn)入接觸塊時(shí)的角度改變。此角度改變?cè)谶B接元件129中產(chǎn)生力矩,如圖中順時(shí)針方向所示,其用以抵抗連接元件的屈曲。當(dāng)輪胎的速度增加時(shí),其它力變得更大,具體來說,人們認(rèn)為當(dāng)連接元件在輪胎的旋轉(zhuǎn)方向上進(jìn)入接觸塊時(shí),科氏加速度產(chǎn)生作用于連接元件上的力。當(dāng)連接元件129進(jìn)入接觸塊時(shí)作用于連接元件129上的這個(gè)力在輪胎的旋轉(zhuǎn)方向上和在與車輛行駛相反的方向上向左推動(dòng)連接元件129,如所示。
如圖7中所示,在本實(shí)施例中,每一連接元件擁有具有半徑r1的在第一方向上的第一曲線、第一反曲點(diǎn)311、具有半徑r2的在第二方向上的第二曲線、第二反曲點(diǎn)321,以及具有半徑r3的在第一方向上的第三曲線,如通過拉伸穿過連接元件的厚度的中間的中心線305所測量。連接元件的組合全曲率或主要曲率使得連接元件的體積的大部分處在連接元件的直線區(qū)段301的一側(cè)上,并且因此還使得質(zhì)量處在連接元件的直線區(qū)段301的一側(cè)上。這使連接元件易于朝向連接元件的大部分體積所處在的直線區(qū)段的一側(cè)的相反側(cè)屈曲。
當(dāng)車輪旋轉(zhuǎn)時(shí),連接元件滾入并滾出接觸塊,并且由于作用于連接元件上的力的總和而發(fā)生每一連接元件的屈曲。在相對(duì)較低速度(比如10公里/小時(shí))下的負(fù)載下,其中連接元件具有如圖所示的曲率,輻板元件中的每一個(gè)朝向其上存在較少體積的連接元件的直線區(qū)段301的側(cè)面屈曲。當(dāng)速度增加時(shí),其它力和力矩變得更大,并且由于作用于連接元件上的力和力矩的總和,所述連接元件將會(huì)屈曲。本發(fā)明的連接元件中的每一個(gè)被布置成當(dāng)在遠(yuǎn)離車輪旋轉(zhuǎn)方向的方向上移動(dòng)穿過接觸塊時(shí)易于屈曲。也就是說,每一行連接元件中的連接元件全部擁有在相同方向上的主要曲率,并且所述方向使連接元件朝向車輪的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行橫向移動(dòng)。在較高速度下,連接元件朝向車輪旋轉(zhuǎn)的中心移動(dòng),并且角動(dòng)量的守恒誘發(fā)大體上指向與車輪旋轉(zhuǎn)方向相同的方向的力,從而加強(qiáng)連接元件的主要曲率的自然屈曲趨勢。輻板元件在遠(yuǎn)離輪胎的旋轉(zhuǎn)方向的方向上的主要曲率導(dǎo)致噪聲更少、振動(dòng)更少,且車輪的連接部件的疲勞減少。
圖8以圖解方式示出了車輪101和輻板元件129,以解釋當(dāng)進(jìn)入接觸塊11時(shí)輻板元件129的代表性點(diǎn)“p”的科氏加速度。假設(shè)點(diǎn)p具有質(zhì)量,當(dāng)點(diǎn)p開始進(jìn)入接觸塊11時(shí),所述點(diǎn)在車輪101的旋轉(zhuǎn)參考框架中經(jīng)歷了速度“v”,如所示。假設(shè)“v”和“ω”是車輪101的旋轉(zhuǎn)參考框架中的向量,那么旋轉(zhuǎn)參考框架中的科氏加速度“ac”通過熟知的表達(dá)式得出:
ac=-2ω×v(方程式1)
其中“x”表示向量叉積。作為附接到車輪上的連接元件的部分,點(diǎn)p被相反方向上的減速力制止在旋轉(zhuǎn)方向上加速。當(dāng)輻板元件進(jìn)入接觸塊時(shí),這個(gè)減速力在旋轉(zhuǎn)方向上推動(dòng)輻板元件??剖霞铀俣染哂性谥饕释苿?dòng)連接元件屈曲的相同方向上推動(dòng)連接元件的屈曲的效應(yīng),從而在輻板元件進(jìn)入接觸塊時(shí)穩(wěn)定高速下的所述輻板元件。在離開接觸時(shí),點(diǎn)p由于科氏效應(yīng)而經(jīng)歷減速,并且連接元件回到張力狀態(tài)中。
上文對(duì)在沿著連接元件的給定距離處的連接元件的有限部分“p”上的科氏加速度和力進(jìn)行模型化。應(yīng)理解,科氏效應(yīng)是連接元件的質(zhì)量的徑向移動(dòng)的結(jié)果。應(yīng)理解,對(duì)于進(jìn)行更大徑向移動(dòng)的連接元件的部分,例如在柔性外部帶附近,科氏加速度較大,而對(duì)于進(jìn)行更少徑向移動(dòng)的連接元件的部分,例如在內(nèi)部界面帶附近,科氏加速度較小。
雖然已經(jīng)關(guān)于本發(fā)明的特定實(shí)施例及其方法詳細(xì)地描述本發(fā)明的標(biāo)的物,但應(yīng)了解,在獲得對(duì)前述內(nèi)容的理解之后,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可易于對(duì)此類實(shí)施例進(jìn)行更改、變化及等效物。因此,本公開的范圍是作為實(shí)例而非限制,并且本發(fā)明并不排除將此類修改、變化和/或添加包含到本發(fā)明中,如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易清楚的。