本發(fā)明涉及一種輪胎，特別是一種無氣輪胎；本發(fā)明還涉及一種使用前述無氣輪胎的汽車。

背景技術：

輪胎是安裝在汽車上而與地面接觸滾動的構件。輪胎不僅要能夠承受作為移送對象的汽車負載，還要緩沖地面不平引起的行駛沖擊。

輪胎及車輪在車橋(軸)與地面之間傳力，并使汽車運動。因此，輪胎及車輪部件應滿足下述基本要求：足夠的負荷能力和速度能力，具有較小的滾動阻力和行駛噪聲，良好的附著特性和質量平衡，耐磨損、耐刺扎、耐老化和良好的氣密性，質量小、價格低、拆裝方便、互換性好。

輪胎有多種分類方法，其中，按胎體結構不同分為子午線輪胎、斜交輪胎等；按簾線材料不同分鋼絲輪胎、半鋼絲輪胎、人造纖維輪胎和棉簾線輪胎；按用途不同分乘用車(指轎車、輕型客車)輪胎、商用車(指貨車、大型客車)輪胎、非公路用車輪胎、特種車輪胎；按胎面花紋不同分公路花紋輪胎、越野花紋輪胎、混合花紋輪胎和特種花紋輪胎；按斷面形狀不同分普通斷面輪胎和低斷面輪胎兩種；按氣密方式不同分有內胎輪胎和無內胎輪胎兩種。

乘用車輪胎尺寸小，高速性和舒適性好；商用車輪胎尺寸大，承載能力強；非公路用車輪胎附著性好，胎面耐刺扎，適用于在惡劣條件下工作。公路花紋輪胎滾動阻力小、噪聲小，適用于鋪裝路面上使用，其中縱向花紋輪胎適用于良好路面，橫向花紋輪胎適用于土石路面；越野花紋輪胎適用于壞路面或無路地帶使用；混合花紋輪胎適用于使用路面條件變化不定的場合。

現(xiàn)在汽車廣泛采用充氣橡膠輪胎，充氣輪胎是將壓縮空氣注入密閉空間內以保持輪胎形狀的同時通過氣壓來獲得緩沖性能的輪胎，其中又分為有內胎輪胎和無內胎輪胎，無內胎輪胎又叫真空胎。然而，充氣輪胎存在被扎破或撕裂時難以保持其形狀的缺陷。高速行駛時如果充氣輪胎爆裂，則車輛的可操作性變得極差，是引起翻車等重大事故的原因之一。

在輪胎的基本性能中，輪胎的彈性非常重要。在對輪胎進行結構力學分析時，如圖1所示，常把輪胎這個彈性模型分為胎面橡膠層100、帶束層200和胎側300三個彈性環(huán)，而把車輪400看成剛性，結合圖1和圖2，這三個彈性環(huán)形成了輪胎的橫向剛度K_s、徑向剛度K_r和轉動剛度K_t，橫向剛度K_s決定輪胎的側偏力，而側偏力直接影響車輛的操縱穩(wěn)定性，側偏力變化大易造成前輪擺振；徑向剛度K_r直接影響車輛的承載能力和平順性；轉動剛度K_t對車輛的制動性能和啟動性能影響很大。

現(xiàn)在無氣輪胎逐步被開發(fā)出來，未來也將逐步使用無氣輪胎。無氣輪胎是一種不依靠空氣實現(xiàn)支撐力的輪胎，通過物質與結構來實現(xiàn)輪胎的支撐與緩沖。無氣輪胎由于其結構的特殊性，在有堅硬物體刺穿輪胎時，并不會像充氣輪胎那樣爆胎，而可以繼續(xù)前進，大大提升力行駛安全性。

現(xiàn)在無氣輪胎逐步被開發(fā)出來，未來也將逐步使用無氣輪胎。無氣輪胎是一種不依靠空氣實現(xiàn)支撐力的輪胎，通過物質與結構來實現(xiàn)輪胎的支撐與緩沖。無氣輪胎要用輪輻外圈替代帶束層，用輪輻的輻條和輪輻中圈替代胎側，輪輻內圈與車輪結合，無氣輪胎的胎面橡膠層與充氣輪胎基本相同，因此，無氣輪胎的輪輻和胎面橡膠層的組合體形成的彈性功能要替代充氣輪胎的胎面橡膠層、帶束層和胎側三個彈性環(huán)的彈性功能，連接車輪和胎面橡膠層的輪輻，不僅要輪胎保持圓筒形，而且還能夠承受和緩沖橫向、徑向和轉動時的力和力矩的作用。

無氣輪胎由于其結構的特殊性，在有堅硬物體刺穿輪胎時，并不會像充氣輪胎那樣爆胎，而可以繼續(xù)前進，大大提升力行駛安全性。但現(xiàn)有技術的充氣輪胎的胎肩比較硬，容易產(chǎn)生異常磨損的現(xiàn)象，轉彎時胎肩產(chǎn)生的阻力也比較大。此外，水、泥沙、石子等異物容易進入無氣輪胎輻條之間的縫隙中，現(xiàn)有的無氣輪胎對異物的排出能力較差。

申請?zhí)枮?01210458366.4的中國發(fā)明專利說明書中公開了一種無氣輪胎，其結構如圖3所示，包括橡膠胎面500、輻條600、外側帶700和內側帶800。由于來自車輛等的負載、來自路面的摩擦力、路面形狀所帶來的沖擊、來自輪轂的扭矩等形成復雜的內應力，這些力作用在輪胎上，所以這種無氣輪胎存在以下問題：在受到路面沖擊時，緩沖能力較差，造成車輛行駛的平順性較差；當車輛制動或加速時，抵抗輪轂的扭矩的能力較小，使制動和加速滯后。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種無氣輪胎，以解決現(xiàn)有技術中的不足，它能防止車輛在高速行駛時爆胎，提高車輛行駛的安全性和可靠性，能同時保證制動和加速不滯后。

本發(fā)明還提供了一種使用前述無氣輪胎的汽車。

本發(fā)明提供了一種無氣輪胎，包括橡膠胎面和輪輻，所述橡膠胎面套裝在所述輪輻上，所述輪輻沿所述無氣輪胎的中心面分為左側輪輻和右側輪輻，所述左側輪輻和所述右側輪輻均包括輪輻外圈、輪輻內圈和輻條，所述輻條由長分支段、短分支段和主干段組成，所述主干段的一端與所述輪輻內圈固定連接，另一端與所述長分支段和所述短分支段的一端連接，所述長分支段和所述短分支段的另一端均與所述輪輻外圈固定連接；所述左側輪輻和所述右側輪輻中的輻條的布置方向相反。

前述的無氣輪胎中，優(yōu)選地，在所述左側輪輻和所述右側輪輻中，所述輻條上的所述長分支段與所述輪輻外圈的連接點為a，所述短分支段與所述輪輻外圈的連接點為b，所述主干段與所述輪輻內圈的連接點為c，所述無氣輪胎的胎心為o；∠aco和∠bco均為鈍角，且∠aco＜∠bco＜180°。

前述的無氣輪胎中，優(yōu)選地，所述左側輪輻中輪輻外圈上各個a點的位置與所述右側輪輻中輪輻外圈上各個b點的位置一一對應；所述左側輪輻中輪輻外圈上各個b點的位置與所述右側輪輻中輪輻外圈上各個a點的位置一一對應；所述左側輪輻中輪輻內圈上各個c點的位置與所述右側輪輻中輪輻內圈上各個c點的位置一一對應。

前述的無氣輪胎中，優(yōu)選地，所述左側輪輻和所述右側輪輻上的所述輻條上均具有凹陷部。

前述的無氣輪胎中，優(yōu)選地，所述凹陷部由2個內凹斜面、2個圓弧過渡面和1個弧形面組成，2個所述內凹斜面分別通過所述圓弧過渡面連接在所述弧形面的兩側。

前述的無氣輪胎中，優(yōu)選地，所述左側輪輻中的輪輻外圈與所述右側輪輻中的輪輻外圈合并后的徑向截面由內側圓弧段、兩側兩個對稱的直線段和外側圓弧段組成，所述外側圓弧段繞所述無氣輪胎的軸線旋轉后形成所述輪輻外圈的外表面，所述內側圓弧段繞所述無氣輪胎的軸線旋轉后形成所述輪輻外圈的內表面，所述兩側直線段繞所述無氣輪胎的軸線旋轉后形成所述輪輻外圈的兩個側面。

前述的無氣輪胎中，優(yōu)選地，所述輪輻內圈的內外表面均為圓柱面。

一種汽車，包括輪胎，所述輪胎上述的無氣輪胎。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明包括橡膠胎面和輪輻，所述橡膠胎面套裝在所述輪輻上，所述輪輻沿所述無氣輪胎的中心面分為左側輪輻和右側輪輻，所述左側輪輻和所述右側輪輻均包括輪輻外圈、輪輻內圈和輻條，所述輻條由長分支段、短分支段和主干段組成，所述主干段的一端與所述輪輻內圈固定連接，另一端與所述長分支段和所述短分支段的一端連接，所述長分支段和所述短分支段的另一端均與所述輪輻外圈固定連接；所述左側輪輻和所述右側輪輻中的輻條的布置方向相反。本發(fā)明的輪輻沿輪胎中心面分為左側輪輻和右側輪輻，當車輛制動時，一側的輻條能很好地抵抗制動時輪轂的扭矩；同樣當車輛啟動，另一側輻條也能很好地抵抗啟動時輪轂的扭矩，這樣能同時保證制動和加速不滯后。

輪輻外圈的外側圓弧面能夠防止橡膠胎面脫出，輪輻外圈的內側圓弧面能夠提高水和異物的排出能力，輪輻外圈外側圓弧面和內側圓弧面之間形成的中部厚度大的幾何形狀，在提高無氣輪胎中部強度的同時，提高且側面的柔性。

本發(fā)明不需要充氣，能夠有效防止車輛在高速行駛時爆胎，提高車輛行駛的安全性和可靠性。

本發(fā)明提供的汽車包括無氣輪胎，由于該無氣輪胎具有上述的技術效果，包含該無氣輪胎的汽車也應具有相同的技術效果。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術中輪胎結構力學分析示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術中輪胎另一角度下結構力學分析示意圖；

圖3是現(xiàn)有技術中無氣輪胎的結構示意圖；

圖4是本發(fā)明的軸測圖；

圖5是本發(fā)明的主視圖；

圖6是圖5的俯視圖；

圖7是圖5的A-A剖視圖；

圖8是圖6的B-B剖視圖；

圖9是圖7中Ⅰ部的放大圖；

圖10是圖8中Ⅱ部的放大圖。

附圖標記說明：

圖1-圖3中：100-胎面橡膠層，200-帶束層，300-胎側，400-車輪，500-橡膠胎面，600-輻條，700-外側帶，800-內側帶；

圖4-圖10中：1-橡膠胎面，2-輪輻，21-輪輻外圈，211-內側圓弧段，212-直線段，213-外側圓弧段，22-輪輻內圈，23-輻條，231-長分支段，232-短分支段，233-主干段，24-凹陷部，25-內凹斜面，26-圓弧過渡面，27-弧形面，28-中心面。

具體實施方式

下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。

本發(fā)明的實施例：如圖4-圖10所示，一種無氣輪胎，包括橡膠胎面1和輪輻2，橡膠胎面1套裝在輪輻2上，輪輻2沿無氣輪胎的中心面28分為左側輪輻和右側輪輻，左側輪輻和右側輪輻均包括輪輻外圈21、輪輻內圈22和輻條23，輻條23均由長分支段231、短分支段232和主干段233組成，主干段233的一端與輪輻內圈22固定連接，另一端與長分支段231和短分支段232的一端連接，長分支段231和短分支段232的另一端均與輪輻外圈21固定連接；左側輪輻和右側輪輻中的輻條23的布置方向相反。

一種優(yōu)選地實施方式，如圖4、圖5、圖8和圖10所示，在左側輪輻和右側輪輻中，在中心面一側的任意軸線一點處向外側對輪胎進行剖面，從剖面看，長分支段231由直線段和圓弧段組成，外端與輪輻外圈21相交于a點；短分支段232由直線段和圓弧段組成，外端與輪輻外圈21相交于b點；主干段233主要由圓弧段和很短的直線段組成，內端與輪輻內圈22相交于c點，無氣輪胎的胎心為o；∠aco和∠bco均為鈍角，且∠aco＜∠bco＜180°。該結構在減小輪胎的徑向剛度Kr的同時，能夠有效提高輪胎的轉動剛度Kt和柔性。

進一步，如圖5所示，優(yōu)選地，所述左側輪輻中輪輻外圈21上各個a點的位置與所述右側輪輻中輪輻外圈21上各個b點的位置一一對應；所述左側輪輻中輪輻外圈21上各個b點的位置與所述右側輪輻中輪輻外圈21上各個a點的位置一一對應；所述左側輪輻中輪輻內圈22上各個c點的位置與所述右側輪輻中輪輻內圈22上各個c點的位置一一對應。該結構可以使輻條23的兩端形成較大空間，便于輪胎中水、泥沙和碎石等脫出。另外，ao連線垂直于輪輻外圈21；bo連線垂直于輪輻外圈21，co連線垂直于輪輻內圈22，這樣，當輪胎承載時，輻條23與輪輻外圈21和輪輻內圈22結合處不受側向力或減少側向力。

進一步，如圖7和圖9所示，優(yōu)選地，左側輪輻和右側輪輻上的輻條23上均具有凹陷部24。凹陷部24由2個內凹斜面25、2個圓弧過渡面26和1個弧形面27組成，2個內凹斜面25分別通過圓弧過渡面26連接在弧形面27的兩側。該結構能夠在保證輪胎橫向剛度的同時，減小輪輻根部的應力，增加胎肩的柔性，不僅可減輕胎肩的磨損，而且減小車輛轉彎時胎肩的阻力，提高車輛的操縱性，同時減輕輪胎重量。

更進一步，如圖7所示，優(yōu)選地，左側輪輻和右側輪輻的輪輻外圈21合并后的徑向截面由內側圓弧段211、兩側兩個對稱的直線段212和外側圓弧段213組成，外側圓弧段213繞車輪旋轉后形成輪輻外圈21的外表面，內側圓弧段211繞車輪旋轉后形成輪輻外圈21的內表面，兩側直線段212繞車輪旋轉后形成輪輻外圈21的兩個側面。輪輻內圈22的內外表面均為圓柱面。當輪胎接觸地面并受力時，接地處的內側圓弧段211就變成凸起的曲線，便于水和異物的排出。

本發(fā)明的實施例還提供了一種汽車，包括輪胎，所述輪胎為上述的無氣輪胎。由于該無氣輪胎具有上述的技術效果，包含該無氣輪胎的汽車也應具有相同的技術效果。

以上依據(jù)圖式所示的實施例詳細說明了本發(fā)明的構造、特征及作用效果，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，但本發(fā)明不以圖面所示限定實施范圍，凡是依照本發(fā)明的構想所作的改變，或修改為等同變化的等效實施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應在本發(fā)明的保護范圍內。