CN100355593C - 具有噪声消减器的充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

公开了一种具有由海绵状多孔材料制成的噪声消减器的充气轮胎。噪声消减器被分成小消声器以改善轮胎的高速耐久性。噪声消减器设有不透水外涂层以防止水在运输、存贮等过程中渗入海绵状多孔材料。

Description

具有噪声消减器的充气轮胎
发明领域
本发明涉及充气轮胎，尤其涉及用在轮胎空腔内的噪声消减器。
发明背景
近些年，随着来自汽车尤其是轿车的机械噪音的大幅减少，充气轮胎尤其是用于轿车的充气轮胎被强烈要求减少其噪音。这存在许多因素，但是轮胎空腔内环形气流的圆周共振是一个主要因素。通常，根据轮胎的尺寸，共振峰值发生在50-400HZ的频率范围内。
在特开日本专利申请JP-2002-67608-A中提出，为减少这种共振噪声，将由海绵状材料制成的噪声消减器设置在轮胎空腔内以沿圆周扩展轮胎。
如果该噪声消减器在运输、存贮等过程中变湿，则其干燥要用很长时间。因此，如果将轮胎与湿的噪声消减器一起安装到轮辋上，就可能将不可忽略量的水封入到轮胎空腔内。结果，在高速行驶中会因所吸收的水导致转动失衡和发生振动。尤其在转向的情况下，高速驾驶稳定性被大大削弱。当消声器的体积很大并且该材料容易吸水时，这种现象非常容易发生。
另一方面，当充气轮胎用于非常高速的情况下，如速度等级为“W”或更高时，消声器的负面影响如来自阻尼材料的生热，阻尼材料中的热积聚，和由阻尼材料所引起的从胎面结构的内部到轮胎空腔内空气的热流隔绝，变得无法忽略，同时热损坏如帘线一橡胶脱离的可能性上升。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于提供一种在非常高速的情况下可以有效防止热损坏的充气轮胎。
为解决这个问题，根据本发明的一个方面，充气轮胎包括分别由海绵状多孔材料制成的多个小噪声消减器，其中噪声消减器的总体积范围为轮胎空腔体积的0.4-20％，噪声消减器设在胎腔内并固定在胎面部分的内表面，从而在轴向的不同位置沿轮胎周向延伸。
本发明的另一目的在于，提供一种可有效防止由于噪声消减器的吸水而导致振动的充气轮胎。
为解决这个问题，根据本发明的另一个方面，充气轮胎包括一个由海绵状多孔材料制成的噪声消减器，并设有不透水外涂层以防止水渗入海绵状多孔材料。
定义：
轮胎空腔的体积V1由下列近似方程定义：
A×{(Di-Dr)/2+Dr}×pi
其中，
A是标准状态下轮胎空腔的横截面积，
Di是如图1所示标准状态下的轮胎空腔的最大外径，
Dr是轮辋直径，和
pi是圆周长与其直径的比率。
上面提到的“A”和“Di”可以通过CT扫描容易地得到。
标准状态是指将轮胎安装在轮辋上并充至标准压力，但不加载负荷的情况。标准压力是JATMA中规定的“最大气压”，ETRTO中的“充气压力”，在T&RA的“不同的冷充气压力下的轮胎负荷限制”表中所给出的最大压力等，但是在轿车轮胎的情况下，以200kPa作为标准压力。
噪声消减器的体积是指海绵状多孔材料的表观体积，包括在上述标准压力下孔的总体积。
附图说明
图1是根据本发明的充气轮胎，轮辋和噪声消减器的装配截面图。
图2示出本发明实施方案中采用的胎面花纹的实施例。
图3是本发明实施方案的截面图，其中安装具有不透水外涂层的单个噪声消减器来覆盖多条周向花纹。
图4是本发明另一个实施方案的截面图，其中在对应于多条周向花纹的不同轴向位置处设有多个噪声消减器。
图5(a)是沿图1中的线A-A的单个噪声消减器的示意截面图，图5(b)是说明单个噪声消减器的不连续部分位置的图示。
图6(a)是类似于图5(a)的示意截面图，图6(b)为图示，二者均用来说明多个噪声消减器的不连续部分位置。
图7(a)和7(b)均是双面胶带的截面放大图。
图8是根据本发明的噪声消减器的透视图。
图9(a)-9(c)，10(a)-10(c)是一种制造具有不透水外涂层的噪声消减器的方法的透视图。
图11(a)-11(d)是说明将包覆膜的伸出端折叠的另一个实施例的透视图。
图12是说明制造具有不透水外涂层的噪声消减器的另一种方法的截面图。
图13-19是用于下述对比测试的测试轮胎的局部截面图。
具体实施方式
根据本发明，如图1所示，轮胎噪音消减系统由充气轮胎2，轮辋3和至少一个噪声消减器9构成。
充气轮胎2包括：胎面部分2t；一对轴向隔开的胎圈部分2b，其中各有一个胎圈芯；一对在胎面边缘和胎圈部分2b间延伸的胎侧部分2s；在胎圈部分2b之间延伸的胎体6；和设置在胎体6径向外侧和胎面部分2t内的带束层7。
轮辋3包括：一对用于轮胎胎圈部分2b的胎圈座3s；一对从胎圈座3s向径向外侧延伸的轮缘3f；和在胎圈座3s之间用来安装轮胎的轮辋槽3w。在本实施例中，轮辋3固定到连接在汽车轮轴上的中心部(辐状或盘状)3b上以形成二件式车轮。无需赘述，轮辋3也可是单件式车轮等。
以下实施方案中，轮胎为轿车子午线轮胎。
胎体6包括至少一层帘线帘布层，例如径向排列的有机纤维帘线的单层帘布层6A。
带束层7包括两层交叉的缓冲帘布层7A和7B，例如每层均由以相对于轮胎赤道C成10-30度角倾斜的平行钢丝帘线制成，以及任选的箍带层(未示出)。箍带层设置在缓冲层径向外侧，由多根帘线或至少一根帘线圈制成，其以相对于轮胎赤道成几乎0度角或很小的角度安置。
胎面部分2t设有胎面花纹沟G，形成胎面花纹如块状花纹、条状花纹、条-块状花纹等。
图2示出该条-块型胎面花纹的一个实施例，包括：至少一条沿轮胎周向延伸的主花纹沟Ga、Gb和沿周向分隔花纹块的轴向花纹沟Gi。
在该特定实施例中，主花纹沟包括轴向内侧主花纹沟Ga和轴向外侧主花纹沟Gb，二者分别位于轮胎赤道C的一侧并沿轮胎周向笔直地连续延伸。这样，胎面部分2t就被沿轴向分成5个环形区。位于轮胎赤道C的中心区被形成为直条。轴向外侧区被轴向刀槽花纹(即非常窄的花纹沟或切口)沿圆周细分。每个中间区设在接近轴向内侧主花纹沟Ga处，具有周向延伸的直的窄花纹沟(g)以形成窄花纹条。从窄花纹沟(g)到外侧主花纹沟Gb，上述的轴向花纹沟Gi延伸并将该部分沿周向分隔成花纹块。在轴向位置上，主花纹沟Ga和Gb关于轮胎赤道C对称。在本实施例中，胎面花纹是关于轮胎赤道C几何对称的单向花纹。例如，除了直线结构，圆周主花纹沟还可以具有Z字形或波浪形结构。
在轿车子午线轮胎的情况下，每条主花纹沟Ga和Gb具有不小于6.0mm的沟宽Wg，优选为大于7.0mm，更优选为大于8.0mm，并且沟深D不小于4.0mm，优选大于5.0mm。例如，沟宽Wg为10.0mm，沟深D为11.0mm。
噪声消减器9设于轮胎空腔4内并连接在胎面部分的内表面，从而在几乎整个内圆周上沿周向延伸。
噪声消减器9为开孔型或闭孔型或隔离孔型的海绵状多孔材料的带状体10。任选地，带状体10具有不透水的薄的柔性外涂层11或表面层，以防止水渗入带状体10。当带状体的材料为下述的开孔型材料并且体积相对较大时，特别优选上述结构。
这里，海绵状多孔材料是指泡沫塑料或树脂，和泡沫橡胶，也可以为无纺布。
无纺布可由纤维制造，如合成纤维、动物纤维和植物纤维，用适当的方法如胶粘剂、缠绕和包覆(即以薄的柔性外涂层11包覆)使其彼此松散结合。
关于泡沫橡胶，可以使用所谓的橡胶海绵，如氯丁橡胶(CR)海绵、乙烯-丙烯(EDPM)橡胶海绵和丁腈橡胶(NBR)海绵。
根据阻尼效应、耐用性、发泡速率的可控性和轻重量特性，特别优选采用泡沫塑料或树脂，例如所谓的合成树脂海绵，如醚基聚氨酯海绵、酯基聚氨酯海绵和聚乙烯(PE)海绵。
在本实施方案中，采用开孔型的聚氨酯泡沫。上述的开孔型材料为开孔型泡沫塑料、树脂和橡胶，还包括无纺布。
该海绵状多孔材料的比重范围设定为大于0.005，优选大于0.010，更优选大于0.01，但小于0.06，优选小于0.03，更优选小于0.02。若比重大于0.06，很难控制轮胎空腔内的空气共振。如果比重小于0.005，将很难为带状体10提供所必需的强度，并且更加难以控制轮胎空腔的空气共振。
轮胎空腔4内所有噪声消减器9的总体积或单个噪声消减器9的体积范围设定为大于轮胎空腔4的体积的0.4％，优选大于1％，更优选大于2％，进一步更优选为大于4％，但小于20％，优选小于15％，更优选为小于10％。结果，就有可能减少约2分贝或更多的噪声。即使总体积超过20％，也不能减少更多噪音，却反而带来缺点，例如重量增加、成本上升、重量失衡的趋势等。
噪声消减器9除了其圆周末端以外，沿其长度方向具有基本恒定的截面形状。在整个长度上其轴向宽度为常量。除了圆周末端外，几乎整个部分的轮胎径向厚度也为常量。
对于截面形状，优选采用矩形，但也可以优选采用具有下部宽度比上部宽度大的形状，如梯形和三角形。
带状体10的长度与轮胎的内圆周相同或稍短。
如果长度如图5(a)所示，由绕轮胎旋转轴的角α来表示，则角α的范围优选在300-360度，更优选为350-359度。
在轿车用轮胎尺寸为195/65R15的情况下，例如带长为1850mm，以及在图3的例子中，使用具有矩形形状、其长边在轴向上的1850×70×30mm的带状体10。
当使用较短的噪声消减器9时，由于在末端9e间形成不连续部分13，为了防止轮胎均一性如RRO、RFV和侧偏力劣化，有必要确定不连续部分13的位置以将所产生的轮胎重量失衡降到最小。
在有多个不连续部分13时，通常绕轮胎轴等角度地排列不连续部分13可能是有效的。例如在有4个不连续部分13的情况下，如图6(a)和6(b)所示，每90度设一个不连续部分13。图6(b)的例子中，一对在轮胎赤道两侧相邻带状体的设置使得两个不连续部分13以180度的相对位置放置。但如果将这两对看作一个整体时，不连续部分13是以每90度设置的。
当然，这些有效改善轮胎均一性的特殊设计是假设所有的不连续部分13具有几乎同样的负重量。换句话说，每个不连续部分13的体积，即从完整的环形体上所缺失的部分的体积具有相同的值。在所示实施例中，不连续部分的长度基本相同。
特别是单个不连续部分13的情况下，可以用不连续部分13的负重量来配平可能由于如缓冲帘布层、胎体帘布层等的轮胎组件Tc的接头搭接而产生的正的重量失衡。更具体的，如图5(b)所示，通过将该搭接部分与不连续部分13排成一行，就有可能改善这种失衡。这种方法同样也可以用于有多个不连续部分的情况。
还是在较短的噪声消减器9的情况下，为防止使用期间的分离，圆周末端如图5(a)、9(a)等所示的那样逐渐缩减，从而逐步降低其距轮胎内表面4s1的径向高度。但是也可以将一端相对于另一端反向逐渐变尖以搭接末端。
如上所述，在安装轮胎前，用双面胶带14、胶粘剂等将噪声消减器9固定到胎面部分2t的内表面4s1上。
在运输、存贮等过程中，如果噪声消减器9变湿，需要很长时间来使其变干。因此，有可能在将轮胎安装到轮辋3上时把无法忽略不计的水量封入到轮胎空腔4中。
因而为防止水渗入带状体10中，优选用薄而柔性的不透水外涂层11将带状体10完全包覆，如图3和图8所示。当带状体的材料为开孔型材料并且体积相对较大时，特别优选上述结构。
外涂层11是完全将带状体10包覆在其中的隔离膜15。
对于膜15的材料，可采用公知的各种柔性并且不透水的材料。例如优选采用树脂或塑料薄膜，如聚乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯、尼龙等。
为了从海绵状多孔材料的带状体10中有效地得到阻尼效果，提供声音的透过性是很重要的。因此，只要能够提供必要的强度，树脂膜15的厚度可以做得尽可能薄。例如，将厚度范围设定在0.01-0.1mm。实施方案中所用的树脂膜由单一材料制成，换句话说，其具有单层结构，但是也可以采用由不同或相同材料所制成的双层或多层结构的层叠膜来改善例如强度、不渗透性、粘附性等。
优选不将膜15粘附到暴露于轮胎空腔内的疏密声波中的带状体表面。这是因为膜可以随着疏密波动而移动。如果薄膜容易移动，可以认为声音的透过性较高，在考虑阻尼效应时薄膜可以忽略不计。然而，如果薄膜粘附在带状体表面，则因为随疏密波动而产生的移动受到限制，所以声波的反射增加且不规则的反射减少。因而，有降低噪声消减器的阻尼效应的趋势。由于密封在外涂层11内的空气体积随轮胎充气而减少，所以该层有可能被压在带状体表面。因此，优选为将带状体10略微松散地包覆在该层内，或者可能的话在外涂层11内略微充气。
在本实施方案中，用双面胶带14将噪声消减器9固定到胎面部分2t的内表面4s1上。
对于双面胶带14，(1)如图7(a)所示，胶带具有带基18，其一侧具有一层粘性材料16的涂层、在另一侧具有一层粘性材料17的涂层，(2)如图7(b)所示，胶带没有带基并且仅由一层粘性材料16和一层粘性材料17制成，和(3)仅由单独一层粘性材料16制成的胶带，17也可使用(图中未示出)。
带基18为，例如：塑料膜如聚酯；泡沫塑料片如丙烯酸泡沫；无纺布或粘接材料；纺织物等。
至于粘性材料16和17，可使用例如，(1)含天然橡胶和/或合成橡胶、增粘剂、软化剂、抗老化剂和其他添加剂的橡胶胶粘剂，(2)由具有不同的玻璃化转变温度和不同单体的共聚丙烯酸酯制成的丙烯酸压敏胶粘剂，(3)由硅橡胶、树脂等制成的有机硅压敏胶粘剂，(4)聚醚胶粘剂，(5)聚氨酯胶粘剂等。
对于粘性材料16和17，可以使用相同的粘性材料，但是优选使用不同类型的粘性材料，例如牢固粘合在轮胎橡胶上的橡胶胶粘剂和牢固粘合在噪声消减器9上的丙烯酸压敏胶粘剂。
除单独使用这种双面胶带外，也可以单独或与双面胶带同时使用胶粘剂。
对于胶粘剂，优选使用例如：合成橡胶胶乳胶粘剂，和基于溶于有机溶剂的合成橡胶的橡胶胶粘剂。特别是从弹性和粘接力方面考虑，优选溶于有机溶剂的氯丁橡胶。在这种情况下，有机溶剂优选单独或组合使用的环己烷(脂环族溶剂)，丙酮(酮)和己烷(脂肪族溶剂)，并且氯丁橡胶的含量范围设定为胶粘剂总重量的25-35重量％。若小于25重量％，则粘接强度不足。若大于35重量％，则由于涂布和延展困难导致粘接强度趋于下降。
噪声消减器9固定在轴向的某个位置，沿轮胎周向连续伸展。
在图3所示的实施例中，由相对宽的带状体10制成的单个噪声消减器9置于轮胎赤道C的中心并沿轮胎赤道C延伸。在本实施例中，设有上述的外涂层11。
在图4所示的实施例中，均由相对窄的带状体10制成的多个噪声消减器9置于轴向的不同位置，平行于轮胎赤道C延伸。在本实施例中，没有提供外涂层11，但是当然可以有至少一个噪声消减器具有外涂层11。
通过将一个大的噪声消减器分成多个小的噪声消减器，促进了散热并减少了热积聚。进而如果噪声消减器9变湿，则所需的干燥时间缩短，这可以减少对外涂层11的需求。
因为分成多个小噪声消减器9可提高高速耐久性，这种结构可优选用于高速轮胎。
图4中的4个消声器9：一对尺寸相同的轴向内侧消声器9A和一对尺寸相同但比内侧消声器9A宽的轴向外侧消声器9B，二者均排列为关于轮胎赤道C线对称。
多个消声器的情况下，消声器设计为关于轮胎赤道C线对称，相对于在消声器宽度方向上的中心线GL1和GL2的轴向位置。进而在轮胎的径向截面中，消声器的横截面形状关于轮胎赤道面成镜像对称。这些通常是优选的而不是必须的。例如，如果消声器具有不同的尺寸，非对称排布就有可能优选于对称排布。
在主花纹沟Ga、Gb的位置，因为胎面部分2t的总厚度减小、因此生热较少并且来自轮胎内部的热辐射变大。因此，通过将消声器直接应用在宽主花纹沟的内侧，高速行驶中消声器产生的热量就可以通过薄的花纹沟底部释放出来，并且可以减轻高速耐久性的劣化。
另一方面，因总厚度较小故花纹沟底部的刚性更小。因而在行驶中，该部分易于振动轮胎空腔4内的空气。通过将消声器直接应用在花纹沟底部的内侧，可以减少振动的发生和对轮胎空腔的振动辐射，从而改善噪声。
据此，不管消声器是否覆盖整个花纹沟的宽度，优选将消声器设在主花纹沟的宽度中央。
因而，在图3中应用单个宽消声器9，轴向延伸以覆盖多个设在胎冠部分的圆周宽主花纹沟Ga和圆周窄花纹沟(g)的宽度。并且在生热较多的胎肩部分不设消声器。
然而，在图4中应用窄的消声器9，每个消声器轴向延伸以覆盖一个圆周主花纹沟Ga、Gb的宽度。消声器9在宽度方向上的中心线基本与主花纹沟Ga、Gb的中心线对齐。在这种情况下，消声器的宽度Ws的范围优选大于主花纹沟Ga、Gb的宽度Wg 1.0倍，更优选为大于1.5倍但小于4.0倍，更优选为小于3.0倍。消声器的高度H的范围优选设定为宽度Ws的30-160％，更优选为50-120％。
无论如何，将噪声消减器9重量分布模式设计为不破坏轮胎的侧偏力是很重要的。用上述镜像对称的横截面形状和线对称排列是达到该要求的简单方法。
为改善粘接强度，优选在应用胶粘剂和/或胶带之前在粘接面施用底漆。例如，优选在轮胎2的粘接面4s1上施用含有以合成橡胶为主成分、溶于如甲苯、甲基乙基酮(MEK)和二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中的底漆。对带状体10的粘接面，优选施用含有以合成橡胶为主成分、溶于如甲苯、甲基乙基酮(MEK)和乙酸乙酯溶剂中的底漆。
当轮胎的内表面涂有极大降低粘接强度的脱模剂如有机硅油时，应通过使用有机溶剂的化学方法或物理研磨的方法等来除去脱模剂。因此，在本实施方案中，为避免这种移除工作，涂覆有例如氟碳树脂涂层的非粘附脱模涂层的囊用于在模具中硫化轮胎。
另一方面，传统上，囊上设有排气槽以便在囊的充气过程中从该处排出囊和轮胎间的空气。因此，在硫化轮胎内表面上，对应于排气槽形成有细条纹。如果这种条纹降低了粘接强度，就应该在应用胶粘剂或胶带之前将其除去。因此，在本实施方案中，为避免这种移除条纹的工作，在对应于轮胎粘接面的周向延伸环形区域中采用具有光滑表面的囊来代替传统的囊。
图9(a)示出海绵状多孔材料的带状体10。将带状体10切成上述的预定长度并且两端均以如45度角逐渐变薄。将双面胶带12粘在一侧(装入轮胎时成为径向外侧)。双面胶带12的宽度基本等于带状体10底部宽度。
在没有外涂层11的情况下，就将带状体作为噪声消减器9应用于轮胎内表面。
在消声器9具有外涂层11的情况下，外涂层11通过下述图9(b)-(c)中的步骤形成。在本实施例中，双面胶带12也连续地用在带状体10的楔形端10e上。如图9(b)和9(c)所示，将树脂膜15包在带状体10上，其边缘部分粘接在胶带12上，其中边15a和边15b与胶带12的中心线对齐。在这一点上，树脂膜15的形状就像一个两端开口的管。因而，下一步就是封闭开口端。
因为树脂膜15比带状体10长，因此树脂膜15的两端均从带状体10的末端伸出。因而通过折叠每个伸出部分15P来封闭两端。
图10(a)-(c)示出折叠伸出部分15P的实施例。在该实施例中，切边16、17和切口18、19设在对应于带状体的四角的位置，隔开的片20、21、22和23被折叠起来并随后用胶带和/或胶粘剂固定和密封。
图11(a)-11(d)示出另一实施例，其中伸出部分15P被简单折叠而没有制作上述切边和切口，并且随后用胶带和/或胶粘剂将折叠部分15P固定和密封。
此外，如图8所示，将带有剥离纸14p的双面胶带14用在由树脂膜15包裹的消声器9上，胶带14与胶带12完全重叠以使树脂膜15的边15a和15b夹在双面胶带12和14之间。
图12示出制造带有外涂层11的噪声消减器9的另一种方法。在该实施例中，带状体10夹在两层树脂25A和25B之间，并放入模具26内熔融粘接重叠层的边缘部分。在这种情况下，为保证上述的声音透过性，优选将轮胎侧的带状体10的表面和轮胎侧的层25B熔融粘接，同时其它表面和层25A不粘接。
在说明如上的实施方案中，将带有外涂层11的噪声消减器9固定到充气轮胎的内表面上。但是这种类型的消声器也可以安装到轮辋朝向轮胎空腔的内表面，例如在轮辋槽3w内。在这种情况下也可以获得显著的噪音消减效果。
对比测试
制备除消声器结构外具有相同结构的测试轮胎并且测试噪声性能和高速耐久性。
轮胎为尺寸235/45ZR17 93W的轿车子午线轮胎，具有如图2所示的胎面花纹。花纹沟宽和排列见图14。所用轮辋的尺寸为17×7J。在轮胎的硫化中，使用具有光滑表面的囊以得到光滑的粘接面。轮胎空腔的体积为26154cc。
噪声消减器由比重为0.0016的醚基聚氨酯海绵(MARUSUZU K.K.，产品型号E16)制成。带状体的厚度和长度分别为24mm和1900mm的定值，但宽度如图14-19所示变化。1900mm的长度对应于350度的α角。末端以45度的斜度逐渐变薄。随后用双面胶带(Nitto Denko公司，产品型号5000NS)将消声器固定在轮胎上。
噪声测试
所有四个车轮均装有测试轮胎(轮胎压力200kPa)的日本3000 cc FR轿车，在铺有粗糙沥青表面的噪音测试道路上行驶，并且在以60km/hr的速度行驶的过程中在车内测量噪声。测量位置在汽车外侧或窗侧驾驶员的耳朵附近。测量的是产生在240Hz的频率附近的峰值声压---该频率对应于轮胎空腔的空气鸣响的主要共振模式。结果与定为0dB的参比例1相比较而以dB示于表1。
高速耐久性测试：
根据ECE-30(欧洲经济委员会载重/速度性能测试方法)，轮胎-轮辋装配件使用测试转鼓进行室内测试，其中行驶速度逐渐提高，同时测量发生任何故障的速度和在该速度下的行驶时间。测试结果见表1。在图13-19中用“X”标出发生故障(帘线松脱)的位置。
表1
   轮胎   参比1   参比2   例1   例2   例3   例4   例5
   设置   图13   图14   图15   图16   图17   图18   图19
   噪声消减器数量消声器总体积/轮胎空腔体积(％)   010.7   1   2   3   3   2   4
   噪声消减量(dB)高速耐久性(km/hr)-(分钟)   0300-13   -9.3280-10   -9.1290-6   -9.1290-0   -9.3290-2   -9.4300-5   -9.3300-12
从实验结果可以证实，即使将大消声器分成小消声器，只要总体积不变，噪声消减效果就基本不变。如果胎面花纹关于轮胎赤道对称，那么对于高速耐久性而言，相对于不对称的消声器结构优选对称的消声器结构。此外，通过在紧贴主花纹沟的内侧设置小消声器，高速耐久性得到显著提高。
此外，为了检查外涂层11对噪声消减效果的负面影响，在带有外涂层的消声器和没有外涂层的消声器之间做对比实验。
制备除了消声器结构外具有相同结构的测试轮胎，并进行高速振动测试和上述噪声性能测试。
所用轮胎为尺寸195/65R15 91S的轿车子午线轮胎。轮辋的尺寸为15×6JJ。轮胎空腔的体积为30500cc。总的消声器体积为3822cc(轮胎空腔的12.5％)。以如上相同的方式，使用具有光滑表面的囊。噪声消减器由如上相同的材料制成。末端以45度逐渐变薄。带状体的宽度、厚度和长度分别为70mm、30mm和1850mm。
在参比轮胎1中，未设噪声消减器。
在参比轮胎2中，如图14所示，无外涂层的单个噪声消减器用双面胶带固定在胎面部分的中心。
在例1和2中，如图3所示，具有外涂层11的单个噪声消减器9用双面胶带固定在胎面部分的中心。
如图9-11所示通过包裹一层塑料膜形成外涂层。在例1中使用由Itochu Sunpls生产的食品包装聚乙烯膜。在例2中，使用由SANYU Co.Ltd.生产的聚乙烯膜。厚度见表2。将膜用双面胶带(Nitto Denko公司，产品型号5000NS)固定到带状体上。将消声器用同样的胶带固定到轮胎内表面。
噪声测试：
用日本2000cc FF轿车，以如上相同的方式进行测试。结果与定为0dB的参比例1相比较而以dB示于表2。
振动测试：
将测试轮胎保持垂直，将3000cc水倒入轮胎腔内，一小时后，用手将水尽可能多的排出。然后将轮胎安装到轮辋上并连接到上述的测试汽车上，接着以100km/hr的速度在轮胎测试环路上行驶时，由测试驾驶员来评价轮胎的震动。测试结果如表2所示。
表2
轮胎     参比1     参比2     例1     例2
噪声消减器的数量外涂层膜厚(mm)轮胎增重*1(kg)     0----0.01     1无--0.36     1有0.060.01     1有0.060.01
噪声消减量(dB)振动     0无     -10.3有     -10.5无     -10无
*1)对应于消声器的总重量
由测试结果可以确定，消声器的噪声消减效果没有因外涂层而降低，同时可有效防止在高速行驶中由于吸水所引起的振动。

Claims (15)

1.一种充气轮胎，包括：
胎面部分，
一对胎侧部分，
一对轴向隔开的胎圈部分，
环形胎腔，当轮胎安装在轮辋上时环形胎腔形成一个封闭轮胎空腔，
置于胎腔内的多个噪声消减器，
所述噪声消减器固定在胎面部分内表面、在轴向的不同位置沿轮胎周向延伸，
其中，噪声消减器均由海绵状多孔材料制成，
噪声消减器的总体积范围为轮胎空腔体积的0.4-20％，和
至少一个噪声消减器具有不透水外涂层以防止水渗入海绵状多孔材料内。
2.根据权利要求1的充气轮胎，其中
噪声消减器包括至少一对噪声消减器，其中的一个设置在另一个关于轮胎赤道的线对称的位置。
3.根据权利要求2的充气轮胎，其中
成对的噪声消减器具有关于轮胎赤道基本成镜像对称的横截面形状。
4.根据权利要求1的充气轮胎，其中
对于噪声消减器在其宽度方向上的中心的轴向位置，噪声消减器关于轮胎赤道线对称排列。
5.根据权利要求4的充气轮胎，其中
噪声消减器的横截面形状关于轮胎赤道基本成镜像对称。
6.根据权利要求1、2、3、4或5的充气轮胎，其中
胎面部分具有一个周向延伸的主花纹沟，和
噪声消减器之一位于主花纹沟的径向内侧。
7.根据权利要求1、2、3、4或5的充气轮胎，其中
胎面部分具有多个周向延伸的主花纹沟，和
在每个主花纹沟的径向内侧均设有一个噪声消减器。
8.根据权利要求1、2、3、4或5的充气轮胎，其中
胎面部分具有多个周向延伸的主花纹沟，和
在每个主花纹沟的径向内侧均设有一个噪声消减器，并且噪声消减器的宽度(Ws)的范围为主花纹沟宽度(Wg)的1.0-4.0倍。
9.根据权利要求1的充气轮胎，其中
海绵状多孔材料的比重范围为0.005-0.06。
10.根据权利要求9的充气轮胎，其中
海绵状多孔材料是一种开孔型泡沫弹性材料。
11.根据权利要求1、9或10的充气轮胎，其中
外涂层是由厚度为0.01-0.10mm的柔性膜形成的。
12.根据权利要求1、9或10的充气轮胎，其中
外涂层由柔性膜包裹海绵状多孔材料形成，并且用胶带和/或胶粘剂将柔性膜粘在海绵状多孔材料的表面。
13.一种充气轮胎，包括：
胎面部分，
一对胎侧部分，
一对轴向隔开的胎圈部分，
环形胎腔，当轮胎安装在轮辋上时环形胎腔形成一个封闭轮胎空腔，和
噪声消减器，由海绵状多孔材料制成并置于胎腔内，沿轮胎周向延伸，其特征在于，
噪声消减器具有不透水外涂层以防止水渗入海绵状多孔材料中。
14.一种轮胎噪声消减器，包括：
比重为0.005-0.06的海绵状多孔材料的带状体，
其特征在于，
不透水外涂层覆盖整个带状体表面以防止水渗入其中。
15.根据权利要求14的轮胎噪声消减器，还包括：应用在噪声消减器一侧的具有剥离纸的双面胶带，以将噪声消减器固定到轮胎内表面或者轮辋朝向轮胎空腔的内表面。
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