[发明专利]一种无人驾驶系统测试平台假车的小直径高速车轮装置

说明书

本发明属于汽车零部件技术领域，公开了一种无人驾驶系统测试平台假车的小直径高速车轮装置，所述装置包括金属轮毂、包胶于金属轮毂上的橡胶轮胎以及车轴，所述金属轮毂为一体化结构且包括轮圈、幅板、轴承座、刹车盘和散热筋板，所述轮圈与轴承座之间通过幅板和若干散热筋板固定连接，所述刹车盘位于轴承座的一端，所述轴承座内设有一对对置的圆锥滚子轴承，所述幅板为圆环状且沿圆周方向均匀分布有若干风道孔，所述车轴通过轴肩和防松螺母固定在金属轮毂上。该装置可使车轮的整体外径小于110mm，且具有良好的散热能力，能够在重载下以大于等于50km/h的高速运行。

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种无人驾驶系统测试平台假车的小直径高速车轮装置。

背景技术

无人驾驶系统测试平台车辆一般采用简化的车体模型以模拟实车的行驶状态，但传统的测试平台车辆一旦和测试实车发生碰撞，很容易造成无人驾驶系统的核心部件损坏。随着无人驾驶技术的发展，将驾驶系统集成在底盘上，采用可分离的软结构简化车身从而形成测试平台假车，这种方法开始被人们关注。目前，无人驾驶系统测试平台车辆小型车轮，一般由金属轮毂和橡胶轮胎两部分构成，轮胎类型多为为充气轮胎和实心橡胶轮胎。充气轮胎在橡胶轮胎和金属轮毂之间是气腔，气腔内充满空气，高速工况下受路面温度和摩擦生热的多重作用，轮胎气腔内气体温升比较高，气压变化幅度较大，爆胎的潜在危险显著增大，且充气轮胎小型化技术受限，在工程上没有广泛地应用。实心橡胶轮胎则是将成型的实心橡胶轮胎通过机器给套装在金属轮毂上，车轮直径灵活多变适配性高，可适用大部分低速轻载工况。由于轮胎在滚动过程中会有迟滞损失，即轮胎在加载变形时所消耗的能量在卸载恢复时不能完全收回，一部分能量消耗在轮胎内部摩擦损失上而产生热量，这种现象在实心轮胎上尤为明显，故在高温、重载、长时间高速运行等不利条件综合作用下，轮胎很容易出现膨胀变形、开裂和滑移等诸多缺陷，影响使用。因此，亟待提出一种无人驾驶系统测试平台假车的小直径高速车轮装置，能够满足高速重载的复杂工况。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种无人驾驶系统测试平台假车的小直径高速轮胎装置，该装置的车轮整体外径小于110mm，具有良好的散热能力，能够在重载下以大于等于50km/h的高速运行。

为了实现上述目的，本发明具体采用以下技术方案：

一种无人驾驶系统测试平台假车的小直径高速车轮装置，所述车轮装置包括橡胶轮胎和金属轮毂，所述橡胶轮胎为包胶于金属轮毂表面的实心耐高温橡胶轮胎，所述金属轮毂包括轮圈、幅板、轴承座、刹车盘和散热筋板，所述轮圈、幅板、轴承座、刹车盘和散热筋板为一体化结构，所述轮圈与所述轴承座之间通过幅板和若干散热筋板固定连接，所述刹车盘与所述轴承座的一端固定连接，所述轴承座内设有一对对置的圆锥滚子轴承，所述幅板为圆环状且沿圆周方向均匀分布有若干风道孔；

所述车轮装置还包括设有轴肩的车轴，所述车轴通过轴肩和防松螺母固定在金属轮毂上。

优选的，所述散热筋板的轮廓成S型，并沿轮圈内侧面均匀分布。

优选的，所述风道孔为沿滚动方向的斜孔且外形轮廓为流线型。

优选的，所述轴承座内还设有三个用于调节两个圆锥滚子轴承间距的限位套筒。

优选的，所述轮圈的外表面滚花。

优选的，所述轴承座的另一端设有轴承座端盖。

本发明的有益效果为：金属轮毂为一体化结构，车轴一端通过轴肩限位，另一端通过螺母固定，拆下螺母即可更换车轮。金属轮毂的一端开口，另一端的幅板上设置有斜风孔道，使得车轮在高速行驶过程中空气相对流速加快，轮胎得以迅速散热。金属轮毂开口的一端加工有散热薄筋板，既可以维持轮胎的动态平衡又可以加快车轮的散热速率。实心橡胶轮胎直接包胶于轮毂上，使车轮尺寸可控，且选用高耐热高强度的橡胶材料，可以降低膨胀变形，杜绝轮胎和与金属轮毂产生相对滑移的情况。

附图说明