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技术领域

本发明涉及车辆工程，具体而言，涉及一种车轮和具有所述车轮的汽车。

背景技术

相关技术中的汽车，在行驶过程中如出现爆胎，车辆会失去平衡，引起侧滑、翻倒等 情况，极易造成重大安全事故，严重威胁人身安全。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此，本发明的 一个目的在于提出一种车轮，该车轮具有爆胎保护功能，能够在爆胎时保持车辆平衡，大 幅提高整车的安全性能。

本发明的另一个目的在于提出一种具有所述车轮的汽车。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种车轮，所述车轮包括：轮 辋；轮胎，所述轮胎安装在所述轮辋上；多个挺杆组件，多个所述挺杆组件沿所述轮胎的 周向间隔开地设在所述轮胎内，每个所述挺杆组件在支撑所述轮胎的内周面的支撑位置和 与所述轮胎的内周面分离的收回位置之间可移动地安装在所述轮辋上；气囊，所述气囊设 在所述轮胎内且围绕所述轮辋设置，所述气囊被引爆时推动多个所述挺杆组件移动至所述 支撑位置。胎压传感器，所述胎压传感器设在所述轮胎内以检测所述轮胎内的气压；气囊 引爆器，所述气囊引爆器设在所述轮胎内且分别与所述胎压传感器和所述气囊相连，所述 气囊引爆器根据所述胎压传感器的气压检测值引爆所述气囊。

根据本发明实施例的车轮，通过在轮胎内设置气囊和挺杆组件，可以通过所述胎压传 感器和所述气囊引爆器在爆胎时引爆气囊，利用气囊引爆推动挺杆组件，以使挺杆组件支 撑轮胎，防止轮胎变形，由此可以保证车轮对车辆的支撑，保持车辆平衡，避免车辆发生 爆胎而引起重大安全事故，从而可以大幅提高整车的安全性能。

另外，根据本发明上述实施例的车轮还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述挺杆组件包括：底座，所述底座安装在所述轮辋上， 所述底座上设有分别沿所述底座的径向延伸且在所述底座的径向上彼此相对的两个滑道； 两个顶杆，两个所述顶杆的内端设有分别设有与两个所述滑道配合的滑槽，两个顶杆通过 所述滑道和所述滑槽沿所述底座的径向可相对靠近和远离地安装在所述底座上；挺杆，所 述挺杆在所述支撑位置和所述收回位置之间可移动地套设在两个所述顶杆上，所述气囊被 引爆时推动所述挺杆移动至所述支撑位置；若干预紧弹性件，所述预紧弹性件设在两个所 述顶杆之间，所述挺杆在所述支撑位置时，两个所述顶杆在若干所述预紧弹性件的作用下 相对远离且两个所述顶杆的外端面抵在所述挺杆的内端面上。由此可以实现挺杆组件通过 气囊引爆稳定支撑轮胎，不仅支撑可靠，而且结构简单、生产方便。

根据本发明的一个实施例，每个所述滑道的端部设有用于止挡对应的所述顶杆的限位 块。这样可以防止顶杆滑出滑道。

根据本发明的一个实施例，两个所述滑道由设在所述底座上且沿所述底座的径向延伸 的同一筋条构成。由此可以简化两个滑动的加工工艺。

根据本发明的一个实施例，所述预紧弹性件为弹簧，两个所述顶杆的相对的表面上分 别设有定位座，所述预紧弹性件的两端分别装配在两个所述顶杆的定位座内。由此可以实 现预紧弹性件分别与两个顶杆的安装。

根据本发明的一个实施例，所述挺杆包括：连接部，所述连接部的横截面为环形，所 述连接部在所述支撑位置和所述收回位置之间可移动地套设在两个所述顶杆上；支撑部， 所述支撑部连接在所述连接部的外端面上，所述支撑部的外侧面为与所述轮胎的内周面的 形状相适配的弧形面，所述连接部在所述支撑位置时所述支撑部的外侧面支撑所述轮胎的 内周面。由此可以使车辆爆胎时仍可平稳行进。

根据本发明的一个实施例，所述气囊上设有装配孔，所述连接部穿过所述装配孔且所 述气囊的外周面位于所述支撑部的内侧。由此可以便于气囊推动挺杆移动到所述支撑位置。

根据本发明的一个实施例，所述车轮还包括柔性衬垫，所述柔性衬垫过盈套装在所述 轮辋上，所述柔性衬垫上设有安装孔，所述底座过盈配合在所述安装孔内。这样可以防止 车轮的行进中产生异响，且可以防止底座旷动。

根据本发明的一个实施例，多个所述挺杆组件在所述轮胎内排列成沿所述轮胎的周向 间隔开的多排和沿所述轮胎的宽度方向间隔开的多列。由此可以在爆胎时利用多个挺杆组 件均匀支撑轮胎。

根据本发明的第二方面的实施例提出一种汽车，所述汽车包括：车身；车轮，所述车 轮为根据本发明的第一方面的实施例所述的车轮，所述车轮安装在所述车身上。

根据本发明实施例的汽车，通过利用根据本发明的第一方面的实施例所述的车轮，在 爆胎时能够保证整车的平衡，具有更高的安全性能。

附图说明

图1是根据本发明实施例的车轮的爆炸图，其中挺杆组件只示出了一个。

图2是根据本发明实施例的车轮的挺杆组件的爆炸图。

图3是根据本发明实施例的车轮的挺杆组件的结构示意图，其中挺杆位于所述收回位 置。

图4是根据本发明实施例的车轮的挺杆组件的结构示意图，其中挺杆位于所述支撑位 置。

附图标记：车轮1、轮辋100、轮胎200、挺杆组件300、底座310、滑道311、限位块 312、顶杆320、滑槽321、定位座322、挺杆330、连接部331、支撑部332、预紧弹性件 340、气囊400、装配孔410、柔性衬垫500。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同 或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描 述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的车轮1。

如图1-图4所示，根据本发明实施例的车轮1包括轮辋100、轮胎200、多个挺杆组件 300、气囊400、胎压传感器(图中未示出)和气囊引爆器(图中未示出)。

轮胎200安装在轮辋100上。挺杆组件300沿车轮1的径向定向，多个挺杆组件300 沿轮胎200的周向等间距地设在轮胎200内。每个挺杆组件300在支撑位置和收回位置之 间可以移动地安装在轮辋100上。当挺杆组件300在所述支撑位置时支撑轮胎200的内周 面，当挺杆组件300在所述收回位置时与轮胎200的内周面分离。

气囊400设在轮胎200内且围绕轮辋100设置。换言之，气囊400为大体圆环形且套 装在轮辋100上。气囊400被引爆时推动多个挺杆组件300移动至所述支撑位置。

所述胎压传感器设在轮胎200内以检测所述轮胎内的气压。所述气囊引爆器设在轮胎 200内且分别与所述胎压传感器和气囊400相连，所述气囊引爆器根据所述胎压传感器的 气压检测值引爆气囊400。

本领域的技术人员需要理解地是，引爆气囊400是指对气囊400快速充气，使气囊400 在瞬间膨胀到最大状态。

下面描述根据本发明实施例的车轮1在爆胎时的保护过程。

具有车轮1的汽车在行驶过程中如发生爆胎，轮胎200内的气压会急剧下降，所述胎 压传感器检测到轮胎200内气压的变化并向所述气囊引爆装置发出信号，所述气囊引爆装 置收到该信号时引爆气囊400，气囊400推动多个挺杆组件300移动到所述支撑位置，多 个挺杆组件300沿轮胎200的周向支撑轮胎200的内周面，保证车轮1对汽车的支撑效果。

根据本发明实施例的车轮1，通过在轮胎200内设置气囊400和挺杆组件300，可以通 过所述胎压传感器和所述气囊引爆器在爆胎时引爆气囊400，利用气囊400引爆推动挺杆 组件300，以使挺杆组件300支撑轮胎200，防止轮胎200变形，由此可以保证车轮1对车 辆的支撑，保持车辆平衡，避免车辆发生爆胎而引起重大安全事故，从而可以大幅提高整 车的安全性能。因此，根据本发明实施例的车轮1具有爆胎保护功能，能够在爆胎时保持 车辆平衡，大幅提高整车的安全性能。

根据本发明实施例的车轮1的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已 知的，这里不再详细描述。

下面参考附图描述根据本发明具体实施例的车轮1。

在本发明的一些具体实施例中，如图1-图4所示，根据本发明实施例的车轮1包括轮 辋100、轮胎200、挺杆组件300、气囊400、胎压传感器和气囊引爆器。其中，挺杆组件 300包括底座310、两个顶杆320、挺杆330和若干预紧弹性件340。

底座310安装在轮辋100上。底座310大体为圆柱形，底座310上设有两个滑道311， 两个滑道311均沿底座310的径向延伸且两个滑道311在底座310的径向上相对。换言之， 可以理解为在底座310的径向上设置一条贯穿整个底座310的筋条，而在筋条的中心处断 开以形成两个滑道311。

顶杆320的横截面为弧形，每个顶杆320的内端设有滑槽321，两个滑道311分别对应 地配合在两个顶杆320的滑槽321内。通过滑槽321与滑道311的配合，顶杆320可以在 底座310的径向上滑动，由此可以使两个顶杆320在底座310的径向上相对靠近和远离。

挺杆330在所述支撑位置和所述收回位置之间可移动地套设在两个顶杆320上。气囊 400被引爆时推动挺杆330沿连个顶杆320移动至所述支撑位置，以使挺杆330支撑轮胎 200的内周面。

预紧弹性件340设在两个顶杆320之间。挺杆330在所述支撑位置时，两个挺杆330 在若干预紧弹性件340的作用下相对远离，此时两个顶杆320的外端面构成一个圆环的相 对两部分，以使两个顶杆320的外端面抵在挺杆330的内端面上。

本领域的技术人员可以理解地是，上述内外方向是指在车轮1的径向上，朝向车轮1 的外部方向为外方向，朝向车轮1的内部的方向为内方向。

下面描述根据本发明实施例的车轮1的挺杆组件300的工作过程。

气囊400未引爆时，两个顶杆320相互靠近且预紧弹性件340被压缩，挺杆330套装 在两个顶杆320上且位于所述收回位置。气囊400被引爆的瞬间膨胀并推动挺杆330从所 述收回位置移动到所述支撑位置，两个顶杆320从挺杆330中脱出并在预紧弹性件340的 作用相对远离，挺杆330的内端面抵在两个顶杆320的外端面上，此时挺杆330被固定在 所述支撑位置以稳定支撑轮胎200。当车辆安全后，可以拆卸下轮胎200和气囊400，按压 两个顶杆320以使两个顶杆320相对靠近，使挺杆330恢复所述收回位置，以便于下次爆 胎保护功能的实现。

由此可以实现挺杆组件300通过气囊400引爆稳定支撑轮胎200，不仅支撑可靠，而且 结构简单、生产方便。

在本发明的一些具体示例中，如图2-图4所示，每个滑道311的端部设有限位块312， 两个限位块312分别位于两个顶杆320整体的两侧，用于分别止挡两个顶杆320，以防止 顶杆320移动过大而滑出滑道311，提高顶杆320将挺杆330支撑固定在所述支撑位置的 稳定性。

可选地，如图2和图4所示，预紧弹性件340为弹簧。两个顶杆320的相对的表面上 分别设有定位座322，定位座322内具有定位槽。预紧弹性件340的两端分别装配在两个 定位座322的定位槽内。由此可以实现预紧弹性件340分别与两个顶杆320的安装，提高 预紧弹性件340的稳定性的同时可以保证预紧弹性件340对两个顶杆320的作用力的稳定 性。

如图2-图4所示，挺杆330包括连接部331和支撑部332。连接部331的横截面为圆 环形，连接部331套设在两个顶杆320上，支撑部332连接在连接部331的外端面上，连 接部331可相对两个顶杆320移动以带动支撑部332在所述支撑位置和所述收回位置之间 移动。支撑部332的尺寸大于连接部331的直径，在所述支撑位置时支撑部332的外侧面 支撑轮胎200的内周面。其中，支撑部332的外侧面为与轮胎200的内周面的形状相适配 的弧形面，由此可以使支撑部332的外侧面的形状与轮胎200的弧度一致，从而可以提高 支撑部332对轮胎200支撑的稳定性，且可以使车辆爆胎时仍可平稳行进。

为了便于两个滑道311的加工，两个滑道311也可以由设在底座310上且沿底座310 的径向延伸的同一筋条构成。可以理解为，在底座310的径向上设置一条贯穿整个底座310 的筋条，而在筋条的中心处不断开，其两端部形成两个滑道311。该筋条的两端分别设有 位于两个顶杆320整体的两侧的限位块312，用于分别止挡两个顶杆320。

在本发明的一些具体实施例中，气囊400上设有沿气囊400的径向贯通气囊400的装 配孔410，这里需要理解地是，装配孔410的内壁由气囊400的表面的一部分构成，即装 配孔410的设置并不影响气囊400的密封性。连接部331穿过装配孔410且气囊400的外 周面位于支撑部332的内侧。气囊400被引爆时瞬间膨胀，气囊400的外周面推动支撑部 332使挺杆330从所述收回位置移动到所述支撑位置。

进一步地，如图1所示，轮辋100上套装有大体环形的柔性衬垫500，柔性 衬垫500为柔性件(例如橡胶件)。柔性衬垫500上设有安装孔(图中未示出)，所述安装 孔的形状与底座310的形状相适配，底座310过盈配合在所述安装孔内。一方面，通过设 置柔性衬垫500，可以防止车轮1的行进中产生异响；另一方面，可以利用柔性衬垫500 间接固定挺杆组件300和轮辋100的相对位置，且可以防止挺杆组件300的底座310旷动。

在本发明的一些具体实施例中，如图1所示，多个挺杆组件300在轮胎200内排列成 沿轮胎200的周向间隔开的多排和沿轮胎200的宽度方向间隔开的多列。

具体而言，气囊400上设有多个装配孔410，多个装配孔410在气囊400上排列成沿气 囊400的周向间隔开的多排和沿气囊400的宽度方向间隔开的多列。柔性衬垫500上设有 多个所述安装孔，多个所述安装孔在柔性衬垫500上排列成沿柔性衬垫500的周向间隔开 的多排和沿柔性衬垫500的宽度方向间隔开的多列，多个所述安装孔和多个装配孔410分 别一一对应。每个挺杆组件300安装在一个所述安装孔内且从对应的装配孔410伸出。

由此，通过合理布置多个挺杆组件300的位置，可以在爆胎时利用多个挺杆组件300 均匀支撑轮胎200，进一步提高车辆的平衡，从而可以进一步提高整体的安全性能。

有利地，所述胎压传感器与所述气囊引爆器集成一体，其电源可以采用电池。这样可 以提高车轮1的集成化程度，既可以节省空间，又可以避免连接所述胎压传感器和所述气 囊引爆器的线束出现损坏。

下面描述根据本发明实施例的汽车。根据本发明实施例的汽车包括车身(图中未示出) 和车轮。

所述车轮为根据本发明上述实施例的车轮1，车轮1安装在所述车身上。

根据本发明实施例的汽车，通过利用根据本发明上述实施例的车轮1，在爆胎时能够保 证整车的平衡，具有更高的安全性能。

根据本发明实施例的汽车的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知 的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、 “厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、 “外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系， 仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定 的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示 或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个， 例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定” 等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是 机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两 个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根 据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下” 可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通 过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上 面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第 二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特 征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示 例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者 特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述 不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以 在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将 本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的， 不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例 进行变化、修改、替换和变型。