1.本发明涉及机动车车轮技术领域，具体涉及一种轮辋结构、车轮及车辆。
背景技术：2.在车辆高速行驶时，需要足够的下压力来提升操控的稳定性和指向性，并且需要良好的制动散热来保证行驶安全性。而近几年随着新能源汽车的大力推广，使车辆具备低风阻以提升其续航能力也迫在眉睫。
3.如图1、图2所示，目前气动车轮主要通过全铝车轮，或者在车轮轮辋1的基础上增加插件2来降低车轮的窗口面积，以降低行驶阻力，从而达到提升车辆续航能力的目的，但此种方案仅能获得低风阻的效果，不能兼顾车辆高速行驶时需要足够的下压力来提升车辆稳定性的问题，因而无法给车辆提供足够下压力，导致车辆操控的稳定性和指向性欠佳，并且插件2使窗口面积大幅减小，限制了制动散热，降低了车辆行驶安全性。
技术实现要素：4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种轮辋结构、车轮及车辆，在能够给车辆提供足够下压力以提升操控的稳定性和指向性、并且具备良好的制动散热能力以保证行驶安全性的同时，还能够有效降低风阻以提升续航能力。
5.为了解决背景技术中的技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种轮辋结构，包括：
6.轮辋，所述轮辋具有朝向车辆内部的后开口、及与所述后开口相对的前开口；
7.多条轮辐，所述多条轮辐设置在所述轮辋的前开口内，所述多条轮辐围绕所述轮辋的中心轴线彼此等角度间隔均匀分布，并将所述前开口分隔为多个围绕所述轮辋中心轴线均匀分布的窗口；
8.插件，所述插件设置在所述窗口内，所述插件包括沿所述轮辋径向分布的迎风面和导风面，所述迎风面和所述导风面相对设置并与所述轮辐连接，所述迎风面朝向车辆向前行驶期间轮辋的旋转方向，所述迎风面自所述轮辐朝向所述前开口的一侧向所述后开口倾斜，所述导风面自所述轮辐朝向所述后开口的一侧向所述前开口倾斜；
9.其中，至少两个相邻的所述窗口内设置有所述插件，其中一个所述窗口内的所述插件的迎风面通过所述轮辐与相邻所述窗口内的所述插件的导风面组成翼型结构，所述翼型结构被构造为在车辆向前行驶期间产生由所述后开口进入朝向所述前开口并从所述前开口朝向所述轮辋外部的空气通道。
10.采用上述结构，通过在至少两个相邻的轮辋窗口中设置插件，插件包括沿轮辋径向分布且相对设置的迎风面和导风面，且迎风面自轮辐朝向前开口的一侧向后开口倾斜，导风面自轮辐朝向后开口的一侧向前开口倾斜，通过相邻的两个插件改变轮辐截面，使其中一个窗口内的插件的迎风面通过轮辐与相邻窗口内的插件的导风面组成翼型结构，在轮辋旋转过程中，通过迎风面将空气推开在轮辐正面产生负压，通过导风面起到引导气流流
动的作用，使车辆底部的高压空气依次从后开口进入、通过前开口、并从前开口朝向轮辋外部排出，从而降低车身下方气压，使车辆行驶过程中能够在车辆底部制造负压，增加整车的下压力以提升操控的稳定性和指向性，同时持续的排出气流通过制动盘和卡钳时带走热量，起到良好的制动散热性能，插件同时也起到降低车轮开口率的作用，进而降低行驶阻力，提升车辆续航能力。
11.进一步地，所述迎风面与所述导风面之间形成的夹角为8-12
°
。
12.进一步地，所述迎风面和所述导风面均为弧形面，平滑弧形的迎风面和导风面能够减小气流流动的阻力，进一步提升排风效率。
13.进一步地，包括多个所述插件，所述插件的数量与所述窗口的数量相等，多个所述插件围绕所述轮辋中心轴线间隔均匀分布并各自设置在所述窗口内。即所述窗口中均设置有所述插件，既能够增加整车的下压力，同时不会影响车轮旋转时的动平衡。
14.进一步地，所述插件包括迎风部和导风部，
15.所述迎风部包括迎风板，所述迎风板自所述轮辐朝向所述前开口的一侧向所述后开口倾斜，所述迎风板朝向所述前开口的一侧面为所述迎风面，所述迎风板朝向所述后开口的一侧面上设有用于与所述轮辐连接的第一连接部；
16.所述导风部包括导风板和顶板，所述导风板自所述轮辐朝向所述后开口的一侧向所述前开口倾斜，所述导风板朝向所述后开口的一侧面为所述导风面，所述导风板朝向所述前开口的一侧边缘与所述顶板连接，所述顶板朝向所述前开口的一侧面与所述前开口所在平面的夹角小于预设角度，所述连接部朝向所述后开口的一侧面上设有用于与所述轮辐连接的第二连接部。
17.进一步地，所述迎风部包括背板，所述背板与所述迎风板朝向所述后开口的一侧边缘连接，所述背板朝向所述后开口的一侧面与所述后开口所在平面的夹角小于预设角度。
18.进一步地，所述背板上开设有与所述第一连接部相对应的第一避让孔。
19.进一步地，所述导风板上开设有与所述第二连接部相对应的第二避让孔，结构更紧凑，并提升平整度。
20.进一步地，所述第一连接部和所述第二连接部均具有螺栓孔，所述轮辐朝向所述后开口的一侧具有与所述螺栓孔相对应的安装座，通过螺栓与所述螺栓孔及所述安装座相配合，将所述插件固定在所述安装座上，从而实现所述插件与所述轮辐的固定连接，安装、拆卸操作简单易行。
21.进一步地，所述插件包括连接部，所述连接部、所述迎风部和所述导风部依次首尾相连形成与所述窗口内壁相贴合的环形结构。采用上述环形带状结构的插件，即能使车底的高压空气从轮辋窗口排出，同时能够减少轮辋的窗口开口面积，降低轮辋的开口率，减弱了轮边扰流的产生，旋转产生的排出气流也起到整理轮边气流的作用，减少了车辆的行驶阻力。
22.进一步地，所述连接部包括连接板，所述连接板与所述迎风板、所述导风板依次首尾相连，所述连接板、所述迎风板及所述导风板之间均为圆滑过渡连接。
23.进一步地，所述迎风板与所述背板圆滑过渡连接，所述导风板与所述连接板圆滑过渡连接。
24.本发明还提供了一种车轮，所述车轮包括上述的轮辋结构。
25.本发明还提供了一种车辆，所述车辆包括上述的车轮。
26.本发明提供的所述轮辋结构、车轮及车辆，所述轮辋结构通过在至少两个相邻的轮辋窗口中设置插件，改变轮辐截面，使其中一个窗口内的插件的迎风面通过轮辐与相邻窗口内的插件的导风面组成翼型结构，在轮辋旋转过程中能够持续的将车辆底部的高压空气向轮辋外部排出，从而降低车身下方气压，使车辆行驶过程中能够在车辆底部制造负压，增加整车的下压力以提升操控的稳定性和指向性，同时持续的排出气流通过制动盘和卡钳时带走热量，起到良好的制动散热性能，插件同时也起到降低车轮开口率的作用，进而降低行驶阻力，提升车辆续航能力。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
28.图1是现有技术中全铝车轮的轮辋结构的示意图；
29.图2是现有技术中具有插件的轮辋结构的示意图；
30.图3是本发明实施例中轮辋结构前侧的立体图；
31.图4是本发明实施例中轮辋结构的爆炸示意图；
32.图5是本发明实施例中轮辋结构的主视图；
33.图6是图5中aa方向的局部剖视图；
34.图7是本发明实施例中插件的前侧的第一视角立体图；
35.图8是本发明实施例中插件的前侧的第二视角立体图；
36.图9是本发明实施例中插件的后侧的立体示意图
37.图10是本发明实施例中轮辋结构后侧的立体示意图；
38.其中，图中附图标记对应为：1-轮辋，11-前开口，12-后开口，13-窗口，2-插件，21-迎风板，211-迎风面，212-第一连接部，22-背板，221-第一避让孔，23-导风板，231-导风面，232-第二避让孔，24-顶板，241-第二连接部，25-连接板，3-轮辐，31-安装座，4-螺栓。
具体实施方式
39.下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.实施例：
41.本实施例提供了一种轮辋结构，如图3-图10所示，所述轮辋结构包括：
42.轮辋1，特别是在图3和图10中，所述轮辋1在相对两侧上界定了后开口12以及前开口11，所述后开口12在使用中朝向车辆内部，所述前开口11与所述后开口12相对并且在使用中朝向车辆的外部；
43.多条轮辐3，所述多条轮辐3设置在所述轮辋1的前开口11内，所述多条轮辐3围绕所述轮辋1的中心轴线彼此等角度间隔均匀分布，并将所述前开口11分隔为多个围绕所述轮辋1中心轴线均匀分布的窗口13；
44.插件2，所述插件2设置在所述窗口13内，如图3、图6及图7-9所示，所述插件2包括沿所述轮辋1径向分布的迎风面211和导风面231，所述迎风面211和所述导风面231相对设置在所述窗口13的两内侧壁上并与所述轮辐3连接，所述迎风面211朝向车辆向前行驶期间轮辋1的旋转方向，图3中的轨迹p即为车辆向前行驶期间轮辋1的旋转方向，所述迎风面211自所述轮辐3朝向所述前开口11的一侧向所述后开口12倾斜，所述导风面231自所述轮辐3朝向所述后开口12的一侧向所述前开口11倾斜；
45.其中，至少两个相邻的所述窗口13内设置有所述插件2，如图6所示，其中一个所述窗口13内的所述插件2的迎风面211通过所述轮辐3与相邻所述窗口13内的所述插件2的导风面231组成翼型结构，所述翼型结构被构造为在车辆向前行驶期间产生由所述后开口12进入朝向所述前开口11并从所述前开口11朝向所述轮辋1外部的空气通道。
46.具体地，插件2包括沿轮辋1径向分布且相对设置的迎风面211和导风面231，迎风面211朝向车辆向前行驶期间轮辋1的旋转方向，导风面231则与车辆向前行驶期间的旋转方向相背，且迎风面211自轮辐3朝向前开口11的一侧向后开口12倾斜，起到将轮辐3正面的空气推开使其产生负压的作用，而导风面231自轮辐3朝向后开口12的一侧向前开口11倾斜，起到引导车底高压空气气流流动的作用。实际应用中，气流会自动由高压区流向低压区，采用上述的轮辋结构，通过在至少两个相邻的轮辋1窗口13中设置上述插件2，通过相邻的两个插件2改变轮辐3截面形状，使其中一个窗口13内的插件2的迎风面211通过轮辐3与相邻窗口13内的插件2的导风面231组成翼型结构，如图6所示，其截面呈机翼状，则在轮辋1旋转过程中，通过迎风面211将空气推开在轮辐3正面产生负压，使轮辐3正面形成负压区，而车辆底部此时为高压区，导风面231用于引导车辆底部的高压空气流动，使车辆底部的高压空气依次从后开口12进入、通过前开口11、并从前开口11朝向轮辋1外部排出，图6中的轨迹s即为气流流动方向，从而降低了整车下方气压，使车辆行驶过程中能够在车辆底部制造负压，增加整车的下压力以提升操控的稳定性和指向性，同时持续的排出气流通过制动盘和卡钳时带走热量，减少制动的热衰退现象，起到良好的制动散热性能，进而提升车辆行驶安全性能，插件2同时也起到降低车轮开口率的作用，进而降低行驶阻力，提升车辆续航能力。
47.较佳地，所述迎风面211与所述导风面231之间形成的夹角为8-12
°
。具体地，如图6所示，所述翼型结构中，所述迎风面211远离所述轮辐3的一侧边缘与所述导风面231远离所述轮辐3的一侧边缘之间的连线，与水平面的夹角a为8-12
°
。优选地，本实施例中，所述迎风面211与所述导风面231之间形成的夹角为12
°
，此时所述插件2的导风、排风、散热效果最佳。当然，在其他可能的实施方式中，所述迎风面211与所述导风面231之间的夹角还可以根据实际情况设置为8
°
、9
°
、10
°
、11
°
或者其他角度。
48.在可能的实施方式中，所述迎风面211和所述导风面231均为弧形面，平滑弧形的迎风面211和导风面231能够减小气流流动的阻力，进一步提升排风效率。具体地，所述迎风面211为自所述轮辐3朝向所述前开口11的一侧向所述后开口12延伸的弧形面，所述导风面231为自所述轮辐3朝向所述后开口12的一侧向所述前开口11延伸的弧形面。
49.在可能的实施方式中，所述轮辋结构包括多个插件2，所述插件2的数量与所述窗口13的数量相等，多个所述插件2围绕所述轮辋1中心轴线间隔均匀分布并各自设置在所述窗口13内。即在每个窗口13中均设置有所述插件2，既能够增加整车的下压力，同时不会影响车轮旋转时的动平衡。
50.具体地，如图7-图9所示，所述插件2包括迎风部和导风部，
51.所述迎风部包括迎风板21，所述迎风板21自所述轮辐3朝向所述前开口11的一侧向所述后开口12倾斜，所述迎风板21朝向所述前开口11的一侧面为所述迎风面211，所述迎风板21朝向所述后开口12的一侧面上设有用于与所述轮辐3连接的第一连接部212；
52.所述导风部包括导风板23和顶板24，所述导风板23自所述轮辐3朝向所述后开口12的一侧向所述前开口11倾斜，所述导风板23朝向所述后开口12的一侧面为所述导风面231，所述导风板23朝向所述前开口11的一侧边缘与所述顶板24连接，所述顶板24朝向所述前开口11的一侧面与所述前开口11所在平面的夹角小于预设角度，所述连接部朝向所述后开口12的一侧面上设有用于与所述轮辐3连接的第二连接部241。
53.在可能的实施方式中，所述顶板24朝向所述前开口11的一侧面与所述前开口11所在的平面相平行，即夹角为0。较佳地，所述顶板24朝向所述前开口11的一侧面也可以与所述轮辐3朝向所述前开口11的一侧面平齐，采用平滑设计，有效减小风阻，提升排风效率。在可能的实施方式中，所述迎风部还包括背板22，所述背板22与所述迎风板21朝向所述后开口12的一侧边缘连接，所述背板22朝向所述后开口12的一侧面与所述后开口12所在平面的夹角小于预设角度。在可能的实施方式中，所述背板22朝向所述后开口12的一侧面与所述后开口12所在的平面相平行，即夹角为0。较佳地，所述背板22朝向所述后开口12的一侧面也可以与所述轮辐3朝向所述后开口12的一侧面平齐，同样采用平滑设计，有效减小风阻，提升排风效率。当然，所述预设角度可根据实际需求进行其他设置。
54.较佳地，本实施例中，所述背板22上开设有与所述第一连接部212相对应的第一避让孔221，所述导风板23上开设有与所述第二连接部241相对应的第二避让孔232，使得结构更紧凑，并提升插件2安装在轮辋结构中时与轮辋结构的平整度，节省空间的占用，美观且进一步减小风阻。
55.具体地，如图9及图10所示，所述第一连接部212和所述第二连接部241均具有螺栓孔，所述轮辐3朝向所述后开口12的一侧具有与所述螺栓孔相对应的安装座31，通过螺栓4与所述螺栓孔及所述安装座31相配合，将所述插件2固定在所述安装座31上，从而实现所述插件2与所述轮辐3的固定连接，安装、拆卸操作简单易行。当然，在其他可能的实施方式中，所述插件2也可以采用卡扣等连接方式实现与所述轮辐3的固定连接，此处不做过多限定。
56.在可能的实施方式中，所述插件2还包括连接部，所述连接部、所述迎风部和所述导风部依次首尾相连形成与所述窗口13内壁相贴合的环形结构。采用上述环形带状结构的插件2，即能使车底的高压空气从轮辋1窗口13排出，同时能够减少轮辋1的窗口13开口面积，降低轮辋1的开口率，减弱了轮边扰流的产生，旋转产生的排出气流也起到整理轮边气流的作用，减少了车辆的行驶阻力。且插件2为环形带状结构，能够与轮辋1窗口13内壁相匹配贴合，结构更稳定，制造、安装及拆卸更方便。
57.具体地，所述连接部包括连接板25，所述连接板25与所述迎风板21、所述导风板23依次首尾相连，所述连接板25、所述迎风板21及所述导风板23之间均为圆滑过渡连接。较佳
地，所述迎风板21与所述背板22圆滑过渡连接，所述导风板23与所述连接板25也采用圆滑过渡连接。不仅提升美观性，还能够减少气流流动的阻力，进一步提升排风效率。
58.在可能的实施方式中，所述插件2为一体成型。
59.本发明实施例还提供了一种车轮，所述车轮包括轮胎和上述的轮辋结构，所述轮胎安装于所述轮辋结构上。
60.本发明实施例还提供了一种车辆，所述车辆包括上述的车轮。通常车辆具有四个车轮，包括两个前轮和两个后轮，两个前轮和两个后轮均对称设置在车辆的两侧。
61.在可能的实施方式中，四个车轮均具有上述的轮辋结构，且因本发明实施例中轮辋结构的轮辋1与插件2的组合具有旋转方向要求，所以车辆左右两侧的轮辋结构需对称设置，即插件2的迎风面211均朝向车辆外部，且迎风面211朝向车辆向前行驶期间轮辋1的旋转方向，插件2的导风面231均朝向车辆内部，从而实现在车辆向前行驶过程中从两侧抽离车辆底部的高压空气并从轮辋1窗口13排出。
62.本发明实施例提供的所述轮辋结构、车轮及车辆，所述轮辋结构通过在至少两个相邻的轮辋窗口中设置插件，改变轮辐截面，使其中一个窗口内的插件的迎风面通过轮辐与相邻窗口内的插件的导风面组成翼型结构，在轮辋旋转过程中能够持续的将车辆底部的高压空气向轮辋外部排出，从而降低车身下方气压，应用在车轮及车辆上，能够使车辆行驶过程中能够在车辆底部制造负压，增加整车的下压力以提升操控的稳定性和指向性，同时持续的排出气流通过制动盘和卡钳时带走热量，起到良好的制动散热性能，插件同时也起到降低车轮开口率的作用，进而降低行驶阻力，提升车辆续航能力。
63.以上所揭露的仅为本发明的几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
技术特征：1.一种轮辋结构，其特征在于：包括，轮辋(1)，所述轮辋(1)具有朝向车辆内部的后开口(12)、及与所述后开口(12)相对的前开口(11)；多条轮辐(3)，所述多条轮辐(3)设置在所述轮辋(1)的前开口(11)内，所述多条轮辐(3)围绕所述轮辋(1)的中心轴线彼此等角度间隔均匀分布，并将所述前开口(11)分隔为多个围绕所述轮辋(1)中心轴线均匀分布的窗口(13)；插件(2)，所述插件(2)设置在所述窗口(13)内，所述插件(2)包括沿所述轮辋(1)径向分布的迎风面(211)和导风面(231)，所述迎风面(211)和所述导风面(231)相对设置并与所述轮辐(3)连接，所述迎风面(211)朝向车辆向前行驶期间轮辋(1)的旋转方向，所述迎风面(211)自所述轮辐(3)朝向所述前开口(11)的一侧向所述后开口(12)倾斜，所述导风面(231)自所述轮辐(3)朝向所述后开口(12)的一侧向所述前开口(11)倾斜；其中，至少两个相邻的所述窗口(13)内设置有所述插件(2)，其中一个所述窗口(13)内的所述插件(2)的迎风面(211)通过所述轮辐(3)与相邻所述窗口(13)内的所述插件(2)的导风面(231)组成翼型结构，所述翼型结构被构造为在车辆向前行驶期间产生由所述后开口(12)进入朝向所述前开口(11)、并从所述前开口(11)朝向所述轮辋(1)外部的空气通道。2.根据权利要求1所述的轮辋结构，其特征在于：所述迎风面(211)与所述导风面(231)之间形成的夹角为8-12
°
。3.根据权利要求1所述的轮辋结构，其特征在于：所述迎风面(211)和所述导风面(231)均为弧形面。4.根据权利要求1所述的轮辋结构，其特征在于：包括多个所述插件(2)，所述插件(2)的数量与所述窗口(13)的数量相等，多个所述插件(2)围绕所述轮辋(1)中心轴线间隔均匀分布并各自设置在所述窗口(13)内。5.根据权利要求1所述的轮辋结构，其特征在于：所述插件(2)包括迎风部和导风部，所述迎风部包括迎风板(21)，所述迎风板(21)自所述轮辐(3)朝向所述前开口(11)的一侧向所述后开口(12)倾斜，所述迎风板(21)朝向所述前开口(11)的一侧面为所述迎风面(211)，所述迎风板(21)朝向所述后开口(12)的一侧面上设有用于与所述轮辐(3)连接的第一连接部(212)；所述导风部包括导风板(23)和顶板(24)，所述导风板(23)自所述轮辐(3)朝向所述后开口(12)的一侧向所述前开口(11)倾斜，所述导风板(23)朝向所述后开口(12)的一侧面为所述导风面(231)，所述导风板(23)朝向所述前开口(11)的一侧边缘与所述顶板(24)连接，所述顶板(24)朝向所述前开口(11)的一侧面与所述前开口(11)所在平面的夹角小于预设角度，所述连接部朝向所述后开口(12)的一侧面上设有用于与所述轮辐(3)连接的第二连接部(241)。6.根据权利要求5所述的轮辋结构，其特征在于：所述迎风部包括背板(22)，所述背板(22)与所述迎风板(21)朝向所述后开口(12)的一侧边缘连接，所述背板(22)朝向所述后开口(12)的一侧面与所述后开口(12)所在平面的夹角小于预设角度。7.根据权利要求5所述的轮辋结构，其特征在于：所述插件(2)包括连接部，所述连接部、所述迎风部和所述导风部依次首尾相连形成与所述窗口(13)内壁相贴合的环形结构。8.根据权利要求7所述的轮辋结构，其特征在于：所述连接部包括连接板(25)，所述连
接板(25)与所述迎风板(21)、所述导风板(23)依次首尾相连，所述连接板(25)、所述迎风板(21)及所述导风板(23)之间均为圆滑过渡连接。9.一种车轮，其特征在于：所述车轮包括轮胎和权利要求1-8中任意一项所述的轮辋结构，所述轮胎安装于所述轮辋结构上。10.一种车辆，其特征在于：所述车辆包括权利要求9所述的车轮。
技术总结本发明提供了一种轮辋结构、车轮及车辆，轮辋结构包括具有前、后开口的轮辋、设置在轮辋前开口内并将其分隔为多个均匀分布的窗口的多条轮辐、及设置在窗口内的插件，插件包括沿轮辋径向分布并与轮辐连接的相对的迎风面和导风面，迎风面朝向车辆向前行驶时轮辋的旋转方向，迎风面自轮辐朝前开口的一侧向后开口倾斜，导风面自轮辐朝后开口的一侧向前开口倾斜；且至少两个相邻的窗口内设有插件，其中一个窗口内的迎风面通过轮辐与相邻窗口内的导风面组成翼型结构，翼型结构被构造为在车辆向前行驶时产生由后开口至前开口、并从前开口朝向轮辋外部的空气通道。本发明的轮辋结构不仅能增加整车下压力，同时具备良好的制动散热能力并能有效降低风阻。力并能有效降低风阻。力并能有效降低风阻。
技术研发人员：井小向 闫海泉 周金 彭晓然
受保护的技术使用者：武汉路特斯汽车有限公司
技术研发日：2022.02.17
技术公布日：2022/7/5
