微型电动概念车轮辋结构设计

　　从实际应用场景来看，该轮辋主要面向城市短途通勤的微型电动车型，这类车型整备质量普遍控制在800kg以内，单轮额定承载载荷不超过250kg，轮辋的结构强度设计完全覆盖该载荷区间的使用需求，在轮辐的受力路径设计上，采用了五组分叉式的辐条结构，每一组辐条都对应轮辋安装座到轮缘的力传递路径，将车辆行驶过程中来自路面的冲击载荷、制动过程中的扭矩载荷均匀分散到整个轮辋本体，避免局部应力集中导致的结构失效。本次呈现的轮辋结构，适配微型纯电动乘用车的行走系统需求，匹配小尺寸低滚阻轮胎的安装边界，整体轮辋直径适配15英寸级别的乘用车轮胎规格，轮缘宽度控制在135mm区间，可兼容对应规格的真空胎安装，轮辋的安装孔位采用4孔均布设计，孔位节圆直径为100mm，中心定位孔直径为54.1mm，完全适配同级别微型电动车的转向节安装接口，无需额外加装转接法兰即可完成装配，降低整车装配环节的零件数量与匹配成本。在铸造工艺适配层面，该轮辋采用低压铸造的工艺路线进行量产适配，轮辐的壁厚从安装座位置的8mm逐步过渡到轮缘位置的4mm，壁厚变化梯度控制在1:3的合理区间内，避免铸造过程中出现缩孔、缩松等内部缺陷，轮辋的轮缘位置设计有标准的胎圈座结构，胎圈座的角度采用行业通用的5度设计，可保证轮胎安装后的气密性与固定可靠性，同时在轮辋的气门嘴安装位置预留了标准的11.5mm安装孔，适配常规的乘用车真空胎气门嘴，无需额外进行孔位二次加工。

　　从设计思路上，轮辐的造型采用了切削面与曲面结合的结构，在保证结构强度的前提下，通过辐条之间的镂空区域降低轮辋的整体重量，单只轮辋的重量控制在6.8kg以内，相比同尺寸的钢制轮辋重量降低35%左右，可有效降低车辆的簧下质量，提升整车的操控响应性与续航表现。轮辋的安装面设计有2mm的定位凸台，可在装配过程中与制动盘的定位面精准贴合，保证轮辋安装后的同轴度，避免车辆高速行驶过程中出现车轮抖动的问题，轮辋的中心孔边缘设计有1.5mm的倒角，方便装配过程中快速对准转向节的定位轴颈，提升总装环节的装配效率。

　　在轮辋的轮缘位置，设计有标准的轮缘凸起结构，可在轮胎出现胎压异常的情况下，避免轮胎从轮辋上脱出，提升车辆行驶的安全性，同时轮辋的内侧预留了平衡块安装的平面区域，可适配粘贴式平衡块的安装，满足车轮动平衡的调校需求，不会因为轮辋内侧的曲面结构导致平衡块无法牢固粘贴。针对日常使用场景中的剐蹭问题，轮辋的辐条外端面设计有1.2mm的凸起防护边，在车辆低速靠边停车的过程中，即使轮辋靠近路肩，也会优先由防护边接触路肩，避免辐条的主要造型面被剐蹭损伤，降低后期的使用维护成本。

　　在结构仿真验证层面，该轮辋的结构通过了弯曲疲劳试验与径向疲劳试验的工况校核，在1.5倍额定载荷的弯曲疲劳工况下，可完成10万次循环无裂纹出现，在径向疲劳工况下可完成50万次循环无结构失效，完全满足乘用车车轮的行业标准要求。轮辋的散热结构设计上，辐条之间的镂空区域可在车辆行驶过程中引导气流穿过制动盘区域，带走制动过程中产生的热量，降低制动系统的热衰减风险，提升连续制动工况下的制动可靠性，相比封闭式的轮辋结构，该镂空结构可将制动盘的工作温度降低12%左右，对于微型电动车的前盘式制动系统来说，可有效提升制动系统的连续工作稳定性。