[发明专利]一种智能安全轮胎内支撑装置及控制方法

说明书

本发明是一种智能安全轮胎内支撑装置及控制方法，内支撑装置包括内支撑底座，内支撑底座设置在轮胎内部，内支撑底座固定嵌套在轮辋外圈；内支撑底座外表面设置有不少于一条环形凹槽，每条环形凹槽沿内支撑底座周向设置，每条环形凹槽内均设置有从动圆环，从动圆环的外表面与内支撑底座外表面高度平齐，驱动电机用于驱动从动圆环在环形凹槽内转动，驱动电机还用于控制从动圆环的转动速度和转动方向；内支撑底座与轮胎内壁接触后，从动圆环转动用于实现轮胎附着力和滑转率的调整修正。该种内支撑装置能够在轮胎突然欠压或零压状态下，通过从动圆环转动控制车轮的转矩和轮胎温度进而调控轮胎和地面的滑转率，从而提高轮胎的附着性和稳定性。

技术领域

本发明涉及安全轮胎内支撑技术领域，具体的说是一种智能安全轮胎内支撑装置及控制方法。

背景技术

轮胎作为车辆重要的接地零部件，对车辆的行驶安全性起到尤为重要的作用。爆胎是影响汽车安全性的主要问题之一，而装备传统充气轮胎的车辆存在爆胎隐患，在越野路面行驶时存在刺破的危险，严重影响行驶安全性。

内支撑式安全轮胎是在普通轮胎的基础上发展而来，其在轮辋上增设辅助支撑体，再配备轮胎压力监测装置，大大提高了安全性，并且，由于该型安全轮胎大多基于普通轮辋设计，因而具有结构简单、拆卸方便、零压承载能力强等优点。

随着车辆性能的提高，传统内支撑结构已满足不了使用要求，因此在此基础上出现了智能可绕轮辋转动的内支撑结构，在一定程度上缓解了摩擦生热问题，但该结构在零压工况下行驶时，会产生轮胎打滑问题，附着性能降低，严重影响汽车零压续驶性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种智能安全轮胎内支撑装置及控制方法，能够在轮胎突然欠压或零压状态下，通过控制车轮的转矩和轮胎温度进而调控轮胎和接触面的滑转率，从而提高轮胎的附着性和稳定性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种智能安全轮胎内支撑装置，其特征在于：包括轮辋和内支撑底座，内支撑底座设置在轮胎内部，内支撑底座固定嵌套在轮辋外圈；

内支撑底座外表面设置有不少于一条环形凹槽，每条环形凹槽沿内支撑底座周向设置，每条环形凹槽内均设置有从动圆环，从动圆环的外表面与内支撑底座外表面高度平齐，驱动电机用于驱动从动圆环在环形凹槽内转动，驱动电机还用于控制从动圆环的转动速度和转动方向；

从动圆环转动用于在轮胎内低压或零压时实现轮胎附着力和滑转率的调整修正。

优选的，内支撑底座上设置有测距模块、压力传感器、第一温度传感器、胎压监测系统和第二温度传感器；

所述的测距模块用于获取轮胎的滚动半径和内支撑底座的滚动半径；

所述的压力传感器用于获取内支撑底座的外表面压力；

所述的胎压监测系统用于获取轮胎内气压数据；

所述的第一温度传感器用于获取轮胎触地面温度；所述的第二温度传感器用于获取内支撑底座的外表面温度。

优选的，测距模块、压力传感器、第一温度传感器、胎压监测系统和第二温度传感器均与信号控制器信号连接，信号控制器用于控制驱动电机输出轴的转动速度和转动方向。

优选的，环形凹槽的槽底设置有主动圆环，主动圆环和环形凹槽的槽底之间均匀设置有若干滚动圆柱，滚动圆柱的轴向与环形凹槽的延伸方向垂直，滚动圆柱端部与支撑架可转动连接；

主动圆环的外表面设置有主动齿圈，从动圆环的内表面设置有从动齿圈，主动齿圈和从动齿圈相互啮合；

主动圆环和从动圆环之间均匀设置有若干滚珠，每颗滚珠可转动的嵌入主动圆环外表面对应的下滑槽内，每颗滚珠可转动的嵌入从动圆环内表面对应的上滑槽内。