轮辋系统结构及其控制方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910959093.3 (22)申请日 2019.10.10 (71)申请人 东风汽车有限公司 地址 510800 广东省广州市花都区风神大 道12号 (72)发明人 崔柯曼孔红领陈思宇 (74)专利代理机构 北京邦信阳专利商标代理有 限公司 11012 代理人 郑世奇 (51)Int.Cl. B60B 21/00(2006.01) B60B 27/00(2006.01) B60B 7/00(2006.01) H02K 7/18(2006.01) (54)发明名称 一种轮辋。

2、系统结构及其控制方法 (57)摘要 本发明公开一种轮辋系统结构及其控制方 法， 轮辋系统结构包括： 轮辋饰盖、 与所述轮辋饰 盖连接的轮毂轴承、 空心轴发电机、 以及转向节， 汽车的驱动轴穿过所述转向节并与所述轮毂轴 承连接， 所述发电机的发电机定子与所述转向节 连接、 所述发电机的发电机转子与所述轮毂轴承 连接， 所述轮辋饰盖上设置有外圈发光装置， 所 述发电机的电源输出端设置在所述转子上， 所述 电源输出端通过发电机线束与所述外圈发光装 置电连接。 本发明保证了发电机线束在车轮旋转 的过程中， 不会受到影响。 同时， 因为轮毂轴承、 空心轴发电机、 以及转向节作为一个整体在整车 上安装， 。

3、因此安装简便。 权利要求书1页 说明书4页 附图6页 CN 110733291 A 2020.01.31 CN 110733291 A 1.一种轮辋系统结构， 其特征在于， 包括： 轮辋饰盖(1)、 与所述轮辋饰盖(1)连接的轮 毂轴承(2)、 空心轴发电机(3)、 以及转向节(4)， 汽车的驱动轴(5)穿过所述转向节(4)并与 所述轮毂轴承(2)连接， 所述发电机(3)的发电机定子(31)与所述转向节(4)连接、 所述发电 机(3)的发电机转子(32)与所述轮毂轴承(2)连接， 所述轮辋饰盖(1)上设置有外圈发光装 置(6)， 所述发电机(3)的电源输出端(321)设置在所述转子(32)上，。

4、 所述电源输出端(321) 通过发电机线束(7)与所述外圈发光装置(6)电连接。 2.根据权利要求1所述的轮辋系统结构， 其特征在于， 还包括控制器(9)， 所述控制器 (9)的输入端与所述电源输出端(321)连接， 所述控制器(9)的输出端与所述外圈发光装置 (6)连接， 所述控制器(9)根据所述电源输出端(321)输出的交流电的频率， 控制所述外圈发 光装置(6)的点亮频率。 3.根据权利要求1所述的轮辋系统结构， 其特征在于， 所述外圈发光装置(6)包括饰板 (61)， 所述饰板(61)内设置有容置发光体的饰板容置腔， 所述发光体与所述电源输出端 (321)电连接， 所述饰板容置腔上设置。

5、有透明面板(62)。 4.根据权利要求3所述的轮辋系统结构， 其特征在于， 所述外圈发光装置(6)还包括设 置在所述饰板(61)上的卡爪(63)， 所述外圈发光装置(6)通过所述卡爪(63)与轮辋饰盖(1) 卡扣连接。 5.根据权利要求1所述的轮辋系统结构， 其特征在于， 所述轮辋饰盖(1)中间设置有轮 辋饰盖容置腔(11)， 所述轮辋饰盖容置腔(11)内设置有与所述电源输出端(321)电连接的 内圈发光装置。 6.根据权利要求5所述的轮辋系统结构， 其特征在于， 所述轮辋饰盖容置腔(11)内还设 有能驱动所述内圈发光装置转动的驱动电机。 7.根据权利要求1至6任一项所述的轮辋系统结构， 其特。

6、征在于， 还包括设置在所述轮 毂轴承(2)与所述外圈发光装置(6)之间的制动盘(8)， 所述发电机线束(7)穿过所述制动盘 (8)的非接触面与所述电源输出端(321)电连接， 且所述发电机线束(7)外包裹耐热管。 8.根据权利要求1至6任一项所述的轮辋系统结构， 其特征在于， 还包括根据温度控制 所述外圈发光装置(6)与所述电源输出端(321)通断的温控开关(10)。 9.一种如权利要求1至8任一项所述的轮辋系统结构的控制方法， 其特征在于， 包括： 获取所述轮辋系统结构的所述电源输出端(321)输出的交流电的频率； 根据所述电源输出端(321)输出的交流电的频率， 控制所述外圈发光装置(6)。

7、的点亮频 率。 10.根据权利要求9所述的控制方法， 其特征在于， 所述根据所述电源输出端(321)输出 的交流电的频率， 控制所述外圈发光装置(6)的点亮频率， 具体包括： 获取遥感图案信号； 根据所述电源输出端(321)输出的交流电的频率， 控制所述外圈发光装置显示所述遥 感图案信号。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110733291 A 2 一种轮辋系统结构及其控制方法 技术领域 0001 本发明涉及汽车相关技术领域， 特别是一种轮辋系统结构及其控制方法。 背景技术 0002 汽车轮辋是行驶系统的重要组成部分， 其主要包括轮辋饰盖以及其他部件。 为了 增加视觉效果， 现有技术在轮辋饰。

8、盖上增加了发光装置。 通过发光装置发出光线， 形成图 案。 0003 然而， 现有在轮辋饰盖上设置的发光装置， 存在如下缺点： 0004 1.发光装置的电源一般由电池等固定设备提供。 由于电池的容量有限， 需要更换 电池， 无法长期使用。 0005 2.发光装置通过小型发电机发电， 然而， 现有技术使用偏心配重块发电机， 偏心配 重会对原有轮胎的动态平衡产生影响， 有可能引起车辆共振， 还会造成轮胎偏磨， 有影响轮 胎寿命和行驶安全的风险。 而且， 现有技术将发电机布置在轮辋饰盖上， 饰盖与轮辋间距离 很近， 发电机的安装极为困难。 发明内容 0006 基于此， 有必要针对现有技术在轮辋饰盖上。

9、安装发光装置存在困难的技术问题， 提供一种轮辋系统结构及其控制方法。 0007 本发明提供一种轮辋系统结构， 包括： 轮辋饰盖、 与所述轮辋饰盖连接的轮毂轴 承、 空心轴发电机、 以及转向节， 汽车的驱动轴穿过所述转向节并与所述轮毂轴承连接， 所 述发电机的发电机定子与所述转向节连接、 所述发电机的发电机转子与所述轮毂轴承连 接， 所述轮辋饰盖上设置有外圈发光装置， 所述发电机的电源输出端设置在所述转子上， 所 述电源输出端通过发电机线束与所述外圈发光装置电连接。 0008 进一步地， 还包括控制器， 所述控制器的输入端与所述电源输出端连接， 所述控制 器的输出端与所述外圈发光装置连接， 所述。

10、控制器根据所述电源输出端输出的交流电的频 率， 控制所述外圈发光装置的点亮频率。 0009 进一步地， 所述外圈发光装置包括饰板， 所述饰板内设置有容置发光体的饰板容 置腔， 所述发光体与所述电源输出端电连接， 所述饰板容置腔上设置有透明面板。 0010 更进一步地， 所述外圈发光装置还包括设置在所述饰板上的卡爪， 所述外圈发光 装置通过所述卡爪与轮辋饰盖卡扣连接。 0011 进一步地于， 所述轮辋饰盖中间设置有轮辋饰盖容置腔， 所述轮辋饰盖容置腔内 设置有与所述电源输出端电连接的内圈发光装置。 0012 更进一步地， 所述轮辋饰盖容置腔内还设有能驱动所述内圈发光装置转动的驱动 电机。 001。

11、3 再进一步地， 还包括设置在所述轮毂轴承与所述外圈发光装置之间的制动盘， 所 述发电机线束穿过所述制动盘的非接触面与所述电源输出端电连接， 且所述发电机线束外 说明书 1/4 页 3 CN 110733291 A 3 包裹耐热管。 0014 再进一步地， 还包括根据温度控制所述外圈发光装置与所述电源输出端通断的温 控开关。 0015 本发明提供一种如前所述的轮辋系统结构的控制方法， 包括： 0016 获取所述轮辋系统结构的所述电源输出端输出的交流电的频率； 0017 根据所述电源输出端输出的交流电的频率， 控制所述外圈发光装置的点亮频率。 0018 进一步地， 所述根据所述电源输出端输出的交。

12、流电的频率， 控制所述外圈发光装 置的点亮频率， 具体包括： 0019 获取遥感图案信号； 0020 根据所述电源输出端输出的交流电的频率， 控制所述外圈发光装置显示所述遥感 图案信号。 0021 本发明通过在轮毂轴承和转向节上安装小型空心轴电机， 空心轴电机的定子在转 向节上固定， 转子在轮毂轴承上固定。 从而使得发电机的转子、 发电机线束、 以及轮毂轴承 作为一个整体旋转， 保证了发电机线束在车轮旋转的过程中， 不会受到影响。 同时， 因为轮 毂轴承、 空心轴发电机、 以及转向节作为一个整体在整车上安装， 因此安装简便。 附图说明 0022 图1为本发明一种轮辋系统结构的结构示意图； 00。

13、23 图2为本发明外圈发光装置与发电机的连接示意图； 0024 图3为外圈发光装置放大示意图； 0025 图4为电路连接图； 0026 图5为轮辋饰盖示意图； 0027 图6为本发明一种如前所述的轮辋系统结构的控制方法的工作流程图； 0028 图7为本发明最佳实施例一种如前所述的轮辋系统结构的控制方法的工作流程 图。 具体实施方式 0029 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。 0030 实施例一 0031 如图1和图2所示， 本发明一种轮辋系统结构， 包括： 轮辋饰盖1、 与所述轮辋饰盖1 连接的轮毂轴承2、 空心轴发电机3、 以及转向节4， 汽车的驱动轴5穿过所述转向节4并。

14、与所 述轮毂轴承2连接， 所述发电机3的发电机定子31与所述转向节4连接、 所述发电机3的发电 机转子32与所述轮毂轴承2连接， 所述轮辋饰盖1上设置有外圈发光装置6， 所述发电机3的 电源输出端321设置在所述转子32上， 所述电源输出端321通过发电机线束7与所述外圈发 光装置6电连接。 0032 具体来说， 轮毂轴承2与轮辋饰盖1连接， 驱动轴5穿过转向节4并与轮毂轴承2连 接， 驱动轮毂轴承2带动带动轮胎、 轮辋和轮辋饰盖1旋转。 在旋转的过程中， 发电机转子32 跟随旋转， 从而通过轮胎转动产生3-24V交流电， 并通过电源输出端321， 经过发电机线束7 经过整流后为外圈发光装置6。

15、供电。 整流器可以集成在外圈发光装置6上。 说明书 2/4 页 4 CN 110733291 A 4 0033 本发明通过在轮毂轴承和转向节上安装小型空心轴电机， 空心轴电机的定子在转 向节上固定， 转子在轮毂轴承上固定。 从而使得发电机的转子、 发电机线束、 以及轮毂轴承 作为一个整体旋转， 保证了发电机线束在车轮旋转的过程中， 不会受到影响。 同时， 因为轮 毂轴承、 空心轴发电机、 以及转向节作为一个整体在整车上安装， 因此安装简便。 0034 实施例二 0035 如图1-图4所示， 本发明一种轮辋系统结构， 包括： 轮辋饰盖1、 与所述轮辋饰盖1连 接的轮毂轴承2、 制动盘8、 空心轴。

16、发电机3、 以及转向节4， 汽车的驱动轴5穿过所述转向节4 并与所述轮毂轴承2连接， 所述发电机3的发电机定子31与所述转向节4连接、 所述发电机3 的发电机转子32与所述轮毂轴承2连接， 所述轮辋饰盖1上设置有外圈发光装置6， 所述发电 机3的电源输出端321设置在所述转子32上， 所述电源输出端321通过发电机线束7与所述外 圈发光装置6电连接， 所述发电机线束7穿过所述制动盘8的非接触面与所述电源输出端321 电连接， 且所述发电机线束7外包裹耐热管； 0036 如图4所示， 还包括控制器9、 以及根据温度控制所述外圈发光装置6与所述电源输 出端321通断的温控开关10， 所述控制器9的。

17、输入端与所述电源输出端321连接， 所述控制器 9的输出端与所述外圈发光装置6连接， 所述控制器9根据所述电源输出端321输出的交流电 的频率， 控制所述外圈发光装置6的点亮频率； 0037 如图2和图3所示， 所述外圈发光装置6包括饰板61， 所述饰板61内设置有容置发光 体的饰板容置腔， 所述发光体与所述电源输出端321电连接， 所述饰板容置腔上设置有透明 面板62， 所述外圈发光装置6还包括设置在所述饰板61上的卡爪63， 所述外圈发光装置6通 过所述卡爪63与轮辋饰盖1卡扣连接； 0038 如图5所示， 所述轮辋饰盖1中间设置有轮辋饰盖容置腔11， 所述轮辋饰盖容置腔 11内设置有与所。

18、述电源输出端321电连接的内圈发光装置， 所述轮辋饰盖容置腔11内还设 有能驱动所述内圈发光装置转动的驱动电机。 0039 具体来说， 轮胎转动时， 利用视觉停留效果使固定在轮辋上的外圈发光装置6， 例 如， 灯带， 显示各种图形或动画。 所显示的图形或动画需要根据轮胎的转速计算得到。 由空 心轴发电机通过轮胎转动产生3-24V交流电， 由于交流电的频率由轮胎转速决定， 因此， 交 流电的频率也就记录了轮胎的转速。 控制器9获取到交流电的频率信号后， 通过交流电的频 率可以直接确定外圈发光装置6的点亮频率， 从而显示各种图形或动画。 0040 优选地， 通过稳压和整流电路将电源输出端321输出。

19、的3-24V交流电转换成5V直流 电， 并通过发电机线束7向外圈发光装置6供电。 0041 优选地， 控制器9通过红外模式进行信号接收， 获取所要显示的图形或动画。 0042 同时， 在轮辋饰盖1中间设置由驱动电机驱动转动的内圈发光装置， 例如发光灯 带。 轮胎静止时， 带有灯带的电机被驱动旋转。 电机旋转时， 上面的灯带利用视觉停留效果 使设置在轮辋中央的部分显示预设图案， 例如， 车辆LOGO、 或者迎宾文字及广告标识等。 0043 优选地， 通过储能装置储存空心轴发电机产生的电能， 在轮胎不转动(车辆静止) 时释放电能， 驱动电机转动。 0044 内圈发光装置也可不设定电机驱动， 仅保留。

20、发光灯部分。 发光灯全平面布置， 通过 控制器9对发光灯面进行选择性闪灭控制， 呈现LED屏幕显示效果， 同样也可以显示预设图 案或者动画。 说明书 3/4 页 5 CN 110733291 A 5 0045 本实施例根据所述电源输出端输出的交流电的频率， 控制外圈发光装置的点亮频 率， 从而无需检测轮胎转速， 节省传感器的使用。 通过外圈发光装置和内圈发光装置进行图 形显示， 具有更好的视觉效果。 0046 实施例三 0047 如图6所示为本发明一种如前所述的轮辋系统结构的控制方法的工作流程图， 包 括： 0048 步骤S601， 获取所述轮辋系统结构的所述电源输出端321输出的交流电的频率。

21、； 0049 步骤S602， 根据所述电源输出端321输出的交流电的频率， 控制所述外圈发光装置 6的点亮频率。 0050 具体来说， 轮胎转动时， 利用视觉停留效果使固定在轮辋上的外圈发光装置6， 例 如， 灯带， 显示各种图形或动画。 所显示的图形或动画需要根据轮胎的转速计算得到。 由空 心轴发电机通过轮胎转动产生3-24V交流电， 由于交流电的频率由轮胎转速决定， 因此， 交 流电的频率也就记录了轮胎的转速。 控制器9获取到交流电的频率信号后， 通过交流电的频 率可以直接确定外圈发光装置6的点亮频率， 从而显示各种图形或动画。 0051 本实施例根据所述电源输出端输出的交流电的频率， 控。

22、制外圈发光装置的点亮频 率， 从而无需检测轮胎转速， 节省传感器的使用。 通过外圈发光装置和内圈发光装置进行图 形显示， 具有更好的视觉效果。 0052 在其中一个实施例中， 所述根据所述电源输出端321输出的交流电的频率， 控制所 述外圈发光装置6的点亮频率， 具体包括： 0053 获取遥感图案信号； 0054 根据所述电源输出端321输出的交流电的频率， 控制所述外圈发光装置显示所述 遥感图案信号。 0055 如图7所示为本发明最佳实施例一种如前所述的轮辋系统结构的控制方法的工作 流程图， 包括： 0056 步骤S701， 判断温度是否大于预设温度T， 如果是执行保护模式， 否则执行步骤 。

23、S702； 0057 步骤S702， 判断轮胎是否转动， 如果是执行步骤S703， 否则执行步骤S705； 0058 步骤S703； 提取交流电频率， 该交流电频率， 为轮胎转动后， 触发发电机发电后， 发 电产生的交流电转化为直流电后， 一方面驱动外圈LED灯带点亮， 另一方面由储能装置存储 电能； 0059 步骤S704， 根据接收到的红外遥感图案信号， 控制外圈LED灯带显示图案， 即车辆 动态显示； 0060 步骤S705， 驱动电动机， 使得内圈LED灯带转动并点亮； 0061 步骤S706， 根据接收到的红外遥感图案信号， 控制内圈LED灯带显示图案， 即车辆 静态显示。 0062。

24、 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式， 其描述较为具体和详细， 但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。 应当指出的是， 对于本领域的普通技术人员 来说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干变形和改进， 这些都属于本发明的保 护范围。 因此， 本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 说明书 4/4 页 6 CN 110733291 A 6 图1 说明书附图 1/6 页 7 CN 110733291 A 7 图2 说明书附图 2/6 页 8 CN 110733291 A 8 图3 说明书附图 3/6 页 9 CN 110733291 A 9 图4 说明书附图 4/6 页 10 CN 110733291 A 10 图5 图6 说明书附图 5/6 页 11 CN 110733291 A 11 图7 说明书附图 6/6 页 12 CN 110733291 A 12 。