用于车辆的混合备用轮胎容器技术领域
本发明涉及用于车辆的备用轮胎容器或轮胎井。
背景技术
车辆通常可以包括其中存储备用轮胎的备用轮胎井或容器。通常，这些备用轮胎
井布置在车辆的后部并且附接到车辆的底盘。典型地，这种备用轮胎井由金属材料形成并
且使用机械紧固件、焊接、结合和需要复杂组装过程的其它类型的连接附接到车辆。此外，
这种现有技术的备用轮胎容器或井将不期望的各种噪声和振动传递到车辆。
因此，在本领域中需要一种改进的备用轮胎容器，其与当前现有技术的金属备用
轮胎容器相比导致重量减轻。本领域还需要一种备用轮胎容器，其减少了部件的数量并简
化了车辆的安装或制造。本领域中还需要一种用于车辆的备用轮胎容器，其具有改进的NVH
性能并且提供结构设计以适应施加到备用轮胎容器的力。
发明内容
在一方面，公开了一种用于车辆的备用轮胎容器，其包括具有凹进部分和从凹进
部分延伸的至少一个侧壁的容器本体。侧壁延伸到本体部分。加强结构附接到主体。加强结
构包括从凹进部分的中心位置径向延伸的多个加强构件和互连加强构件的多个肋构件。
在另一方面，公开了一种用于车辆的备用轮胎容器，其包括具有凹进部分和从凹
进部分延伸的至少一个侧壁的容器本体。侧壁延伸到本体部分。加强结构通过机械互锁件
附接到主体。机械互锁件包括形成在容器本体中的多个孔。加强结构包括与加强结构整体
形成的多个机械互锁件。多个机械互锁件延伸穿过孔并跨越容器本体的厚度。机械互锁件
包括靠近所述厚度的一侧设置的主体和靠近所述厚度的相对侧设置的头部。过渡部分连接
主体和头部。加强结构包括从凹进部分的中心位置径向延伸的多个加强构件和使加强构件
互连的多个肋构件。
在又一方面，公开了一种用于车辆的备用轮胎容器，其包括具有凹进部分和从凹
进部分延伸的至少一个侧壁的容器本体。侧壁延伸到本体部分。容器本体包括形成在其中
的整体形成的横向车梁。横向车梁通常是车辆中的单独的两件式部件。然而，其被单片地集
成到备用轮胎容器或混合轮胎胎筒几何构型中。结果，消除了与单独的横向车梁的制造和
接合相关联的成本和劳动。加强结构附接到主体。加强结构包括从凹进部分的中心位置径
向延伸的多个加强构件。多个肋构件互连加强构件。加强结构围绕至少一个侧壁延伸并终
止于本体部分。
附图说明
图1是附接到车辆本体的备用轮胎容器的透视图；
图2是从相对于图1的相对侧附接到车辆本体的备用轮胎容器的透视图；
图3是包括容器本体和加强结构的备用轮胎容器的透视图；
图4是包括在相对于图3的相对侧上的容器本体和加强结构的备用轮胎容器的透
视图；
图5是容器本体的透视图；
图6是相对于图5的相对侧上的容器本体的透视图；
图7是加强结构的透视图；
图8是相对于图7的相对侧上的加强结构的透视图；
图9是容器本体、加强结构和轮胎压紧结构的分解透视图；
图10是详细示出力节点的备用轮胎容器的平面图；
图11是与钢制备用轮胎现有技术容器相比，本发明的备用轮胎容器的作为频率的
函数的力的曲线图；
图12是与钢制备用轮胎现有技术容器相比，本发明的备用轮胎容器的作为频率的
函数的力的曲线图；
图13是与钢制备用轮胎现有技术容器相比，本发明的备用轮胎容器的作为频率的
函数的力的曲线图；
图14是机械互锁件的剖视图。
具体实施方式
参考图1-4，示出了用于车辆的备用轮胎容器20。备用轮胎容器20利用附接到容器
本体26的托架24附接到车辆本体22，如将在下面更详细地讨论的。备用轮胎容器20包括具
有凹进部分28和从凹进部分28延伸的至少一个侧壁30的容器本体26。侧壁30延伸到本体部
分32。加强结构34附接到容器本体22。加强结构34包括从凹进部分28的中心位置径向延伸
的多个加强构件36，并且具有互连加强构件36的多个肋构件38。在一个方面，加强结构34类
似于网状图案。容器本体26和加强结构34由限定混合结构的不同材料形成。
加强结构34可以使用粘合剂附接到容器本体26，以将加强结构34接合到容器本体
26。可替换地，加强结构34可以利用铆钉附接到容器本体26。此外，加强结构34可以利用多
个机械互锁件40机械地附接到容器本体26。
在一个方面，如图14中最佳示出的，机械互锁件40可以包括形成在容器本体26中
的多个孔42。加强结构34可以包括与加强结构34整体形成的多个互锁件40。多个机械互锁
件40延伸穿过孔42并跨越容器本体厚度44。机械互锁件40包括靠近厚度44的一侧设置的主
体46和靠近厚度44的相对侧设置的头部48。过渡部分50连接主体46和头部48。在一个方面，
主体46可包括围绕孔42的中心线纵向形成在其中的洞52。主体46和头部48可包括均匀厚
度。主体46和头部48围绕孔42径向延伸相同的距离。应当认识到，头部48和主体46可以围绕
孔42径向地延伸不同的量。
参考图5和图6，示出了容器本体26。在一个方面，容器本体26可以由诸如铝、镁或
钢的金属材料形成。在一个方面，容器本体26可由厚度为0.5mm至1.5mm的金属形成。以这种
方式，相对于现有技术的金属备用轮胎井可以实现显著的重量减轻。在一个方面，容器本体
26包括整体形成的横向车梁54。从图中可以看出，横向车梁54包括通道56，该通道横跨限定
整体形成的横向车梁54的容器本体26的宽度。另外，如上所述且在图1和图2中最佳示出的，
托架24成形为接触单体横杆梁54并附接到车辆本体22。
参考图7和图8，示出了备用轮胎容器20的加强结构34。如上所述，加强结构34包括
从中心位置径向延伸的多个加强构件36和与加强构件36互连的多个肋构件38。在一个方
面，加强构件36和肋构件38可以形成为从中心部分径向延伸的网状形状。在一个方面，中心
部分可以包括轮胎压紧结构58，其通过加强结构34附接到容器本体26。
加强结构34包括腿部60，腿部60围绕至少一个侧壁30延伸并终止于容器本体26的
本体部分32处。在一个方面，凹进部分28和本体部分32包括形成在其中的多个孔42并且附
接到加强结构34的机械互锁件40。至少一个侧壁30可以不包括形成在其中的将互锁件40附
接到容器本体26的孔42。
在一个方面，加强结构34可以由包覆成型在容器主体26上的聚合材料形成。在一
个方面，聚合材料可以是纤维增强聚合材料，例如但不限于短或长玻璃纤维、碳纤维、芳族
聚酰胺纤维、凯夫拉纤维和可用于增强聚合物材料的任何其它纤维材料。
加强结构34稳定并为容器本体26提供结构加强，导致与现有技术的备用轮胎井相
比具有显著的重量节省。多个加强构件36可用于在垂直或Z方向上加硬备用轮胎容器20。多
个肋构件38可以用于沿扭转或扭力方向加硬备用轮胎容器20。另外，加强构件36和肋构件
38接合处的交叉点或接合点62为容器本体26提供局部硬度，从而减轻振动。
包括容器本体26和加强结构34的备用轮胎容器20提供了包括改进的性能特性的
混合系统。在一个方面，加强结构消除了典型地用于传统轮胎胎筒以抑制振动的基质密封
件。结果，混合轮胎胎筒可以减少与胶粘剂密封件相关的重量和成本。参考图10，示出了备
用轮胎容器20的前力节点、侧力节点和中心节点。参考图11，示出了在垂直方向或Z方向上
的力和响应的曲线，其作为侧节点的频率的函数。如图所示，混合备用轮胎容器20具有比现
有技术的钢制轮胎容器明显更小的频率响应。参考图12，中心节点还显示出对于各种力条
件的频率响应的显著减小。参考图13，与现有技术的钢制轮胎容器相比，作为前部节点的频
率的函数的力曲线图还显示了改进的频率响应。
本发明已经以说明性方式加以描述。应当理解的是，已经使用的术语旨在是描述
性的词而不是限制性的词。根据上述教导，本发明的许多修改和变化是可能的。因此，在所
附权利要求的范围内，本发明可以不同于具体描述的实施。