CN213676233U - 车用降噪轮辋及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请是关于一种车用降噪轮辋及车辆，在一个实施例中，车用降噪轮辋包括：轮辋消声器，其中，所述轮辋消声器包括至少一个赫姆霍兹谐振腔，所述赫姆霍兹谐振腔固定连接于所述轮辋与轮胎相对的凹面。本申请实施例的车用降噪轮辋不影响轮胎替换便利性，并且，不需要改变轮辋原有结构，不会增加轮辋的加工难度，轮辋消声器的固定安装易于实现，另外，不会过多增加轮辋重量。

Description

车用降噪轮辋及车辆

技术领域

本申请涉及车用轮辋技术领域，尤其涉及带有轮辋消声器的车用降噪轮辋。

背景技术

随着汽车工业的发展，人们对汽车振动、噪声、舒适性要求日益严苛。路噪为汽车主要噪声来源之一，对汽车噪声品质尤为重要。路噪是轮胎与路面滚动接触时轮胎与轮辋之间的空腔受到路面振动激励时形成的气体共振噪声，又可以称作轮胎空腔噪声。

一种相关技术中，轮胎内壁增加吸音棉材料，吸收轮胎空腔噪声。其缺点在于，吸音棉固定在轮胎上，轮胎破胎后维修性差，轮胎作为损耗品，后期替换选择空间受限。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种车用降噪轮辋及车辆，不影响轮胎替换的便利性。

本申请实施例提供一种车用降噪轮辋，包括：轮辋消声器，其中，所述轮辋消声器包括至少一个赫姆霍兹谐振腔，所述赫姆霍兹谐振腔固定连接于所述轮辋与轮胎相对的凹面。

在一些实施例中，所述轮辋消声器具有至少两个赫姆霍兹谐振腔。

在一些实施例中，所述至少两个赫姆霍兹谐振腔的频率不同。

在一些实施例中，所述至少两个赫姆霍兹谐振腔在轮辋的圆周方向上等间隔设置。

在一些实施例中，所述轮辋消声器与所述凹面之间具有粘接层。

在一些实施例中，所述轮辋消声器的轴向尺寸小于所述凹面的轴向尺寸。

在一些实施例中，所述轮辋消声器在轴向上与所述轮辋无接触。

在一些实施例中，所述轮辋消声器具有三个赫姆霍兹谐振腔，所述三个赫姆霍兹谐振腔的频率分别为f₀，f₀+Δf，f₀-Δf。

在一些实施例中，所述轮辋消声器具有2个或4个或6个赫姆霍兹谐振腔。

本申请还提供一种车辆，具有如上所述的车用降噪轮辋。

本申请一些实施中，赫姆霍兹谐振腔固定连接于轮辋与轮胎相对的径向凹面，与在轮胎内壁增加吸音棉材料相比，不影响轮胎替换便利性。

本申请一些实施中,轮辋消声器的轴向尺寸小于轮辋的径向凹面的轴向尺寸，与轮辋仅在径向凹面固定连接，这样，不需要改变轮辋原有结构，不会增加轮辋的加工难度，且轮辋消声器的固定安装易于实现，另一方面，不会过多增加轮辋重量。

本申请一些实施中,轮辋消声器具有至少两个赫姆霍兹谐振腔，且赫姆霍兹谐振腔配置为频率不同。因为轮胎空腔噪声频率与轮胎内气体温度及旋转时多普勒效应存在关系，不同频率的谐振腔联合使用，能够解决各个行驶工况下轮胎空腔噪声问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出本申请实施例的车用降噪轮辋的立体图；

图2示出本申请实施例的车用降噪轮辋的侧视图；

图3示出本申请实施例的赫姆霍兹谐振腔；

图4示出本申请实施例中赫姆霍兹谐振腔的参数示意图；

图5是依据本申请实施例的车用降噪轮辋与普通轮辋的整车车内噪声测试对比示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

图1和图2示出本申请一实施例的车用降噪轮辋10，该车用降噪轮辋10具有轮辋消声器，如图3所示。

本实施例中，轮辋消声器具有三个赫姆霍兹谐振腔12，该三个赫姆霍兹谐振腔12在轮辋10的圆周方向上等间隔设置，即相隔120度设置。

本实施例中，赫姆霍兹谐振腔12粘接于轮辋10与轮胎相对的径向凹面14。赫姆霍兹谐振腔12的长度方向沿轮辋10的圆周方向延伸，赫姆霍兹谐振腔12的轴向尺寸小于轮辋10的径向凹面14的轴向尺寸，在轴向上与轮辋10无接触，与轮辋10仅在径向凹面14固定连接。

本实施例中，赫姆霍兹谐振腔12固定连接于轮辋10与轮胎相对的径向凹面14，与在轮胎内壁增加吸音棉材料相比，不影响轮胎替换便利性。

在一种相关技术中，赫姆霍兹谐振器过盈卡接在轮辋10内侧，该方案增加了轮辋10重量及轮辋10加工难度，要求更复杂的轮辋10加工工艺。与该技术相比，本申请中,轮辋消声器的轴向尺寸小于轮辋10的径向凹面14的轴向尺寸，与轮辋10仅在径向凹面14固定连接，这样，不需要改变轮辋原有结构,不会增加轮辋的加工难度，且轮辋消声器的固定安装易于实现，另一方面，不会过多增加轮辋重量。

本实施例的三个赫姆霍兹谐振腔12配置为频率不同。因为轮胎空腔噪声频率与轮胎内气体温度及旋转时多普勒效应存在关系，不同频率的谐振腔联合使用，能够解决各个行驶工况下轮胎空腔噪声问题。

本实施例中，三个赫姆霍兹谐振腔12的频率可分别为f₀，f₀+Δf，f₀-Δf。例如可通过以下过程进行三个赫姆霍兹谐振腔12的设计，但本申请不限于此。

轮胎空腔噪声频率f’与赫姆霍兹谐振腔12频率关系如下式所示：

其中：

其中，t为胎面温度(℃)，推荐设为60℃；v为车速(m/s)，推荐设为16.7m/s；r₁为轮胎内半径(m)；r₂为轮胎外半径(m)。

利用赫姆霍兹谐振腔12消声原理，结合上述公式(1)至(3)，以及三个赫姆霍兹谐振腔12的频率，利用下面公式(4)可计算出各赫姆霍兹谐振腔的容积，公式如下：

其中，f为谐振腔频率(Hz)，c为轮胎腔体内空气速度(m/s)，A为谐振腔连接管截面积(m²),L为谐振腔连接管长度(m)，V为谐振腔容积(m³)。

图4示出本申请实施例中赫姆霍兹谐振腔12的参数示意图，其中示出谐振腔连接管截面积A,谐振腔连接管长度L，以及谐振腔容积V。

通过公式(5)可计算轮辋消声器传递损失TL：

其中，ρ为空气密度，C为声速，V是共振腔容积，p_s为轮胎腔体内空气压力。

通过建模设计工具(例如CATIA)建模设计出能够粘贴在轮辋壁的赫姆霍兹谐振腔，并经过CAE分析其消声效果，经过外形修正后达到符合预期的吸振腔后进行实物样件制作并进行实际消声效果测试。

图5是依据本申请实施例获得的车用降噪轮辋与轮胎组装后，与使用普通轮辋10的整车车内噪声测试对比示意图。图5中的浅灰色曲线为具有轮辋消声器的车用降噪轮辋10的整车车内噪声测试结果，黑色曲线为普通轮辋10的整车车内噪声测试结果，两个曲线对比看出，本申请实施例的车用降噪轮辋10具有较好的降噪效果。

可以理解的，在一些实施例中，赫姆霍兹谐振腔也可通过粘接之外的其他方式固定连接于轮辋与轮胎相对的径向凹面。

在一些实施例中，轮辋消声器具有至少两个赫姆霍兹谐振腔，例如可具有2个、4个或6个赫姆霍兹谐振腔。各赫姆霍兹谐振腔的频率不同，且各赫姆霍兹谐振腔在轮辋10的圆周方向上等间隔设置。可以理解的，本申请不仅于此。

在一些实施例中，轮辋消声器与轮辋的径向凹面之间具有粘接层，例如可以是胶水层。

本申请还提供一种车辆，具有如前所述的车用降噪轮辋10。

上文中已经参考附图详细描述了本申请的方案。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。另外，可以理解，本申请实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减，本申请实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种车用降噪轮辋，其特征在于，包括：轮辋消声器，其中，所述轮辋消声器包括至少一个赫姆霍兹谐振腔，所述赫姆霍兹谐振腔固定连接于所述轮辋与轮胎相对的凹面。

2.根据权利要求1所述的车用降噪轮辋，其特征在于，所述轮辋消声器具有至少两个赫姆霍兹谐振腔。

3.根据权利要求2所述的车用降噪轮辋，其特征在于，所述至少两个赫姆霍兹谐振腔的频率不同。

4.根据权利要求3所述的车用降噪轮辋，其特征在于，所述至少两个赫姆霍兹谐振腔在轮辋的圆周方向上等间隔设置。

5.根据权利要求1所述的车用降噪轮辋，其特征在于，所述轮辋消声器与所述凹面之间具有粘接层。

6.根据权利要求1所述的车用降噪轮辋，其特征在于，所述轮辋消声器的轴向尺寸小于所述凹面的轴向尺寸。

7.根据权利要求6所述的车用降噪轮辋，其特征在于，所述轮辋消声器在轴向上与所述轮辋无接触。

8.根据权利要求1至7任一项所述的车用降噪轮辋，其特征在于，所述轮辋消声器具有三个赫姆霍兹谐振腔，所述三个赫姆霍兹谐振腔的频率分别为f₀，f₀+Δf，f₀-Δf。

9.根据权利要求1至7任一项所述的车用降噪轮辋，其特征在于，所述轮辋消声器具有2个或4个或6个赫姆霍兹谐振腔。

10.一种车辆，具有如权利要求1至9任一项所述的车用降噪轮辋。

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