CN217259426U - 低噪音充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种低噪音充气轮胎，属于轮胎领域，包括胎面、轮辋、环形轮胎空腔、吸音层、及分模处；环形轮胎空腔由胎面的内表面与轮辋围成；吸音层为波浪形，设于环形轮胎空腔的横断面上，并贴敷于轮胎胎冠内表面；分模处沿环形轮胎空腔周向均匀分布；分模处位于吸音层形成的波浪形的凸起内，吸音层的波浪形的最高点的高度不超过轮辋。本实用新型解决了现有技术无法有效降低轮胎的阶次噪声的技术问题，具有可有效降低轮胎阶次噪音的特点。

Description

低噪音充气轮胎

技术领域

本实用新型属于轮胎领域，尤其涉及一种低噪音充气轮胎。

背景技术

随着汽车行业的发展，消费者对汽车行驶品质的要求越来越高，尤其是对汽车的NVH性能提出更高的需求。轮胎作为汽车中唯一接地的零部件，在汽车行驶过程中，由路面激励产生的振动均是通过轮胎传递到车身及驾驶室。目前，整车企业通过在发动机舱、驾驶室等位置使用声学包的方法来提升整车的NVH性能。但当轮胎行驶在路面上，路面给予轮胎的激励使轮胎发生共振时，会对整车的NVH性能产生较大的影响。

因为目前多数轮胎模具为8瓣设计，当生胎胚进行硫化时，内部硫化胶囊进行膨胀使生胎胚与模具进行充分贴合，但是因为模具为8瓣设计，在模具装配时瓣与瓣之间接缝处不可避免的会存在力或者几何尺寸的差别，这就导致轮胎进行硫化后，在行驶过程中容易产生8阶、16阶、24阶、32阶等阶次噪音，目前已有通过在轮胎胎面内表面连续铺设吸声材料层的来解决该问题的方案。

然而，相关的技术方案主要是在轮胎胎里内表面连续铺设吸声材料层，该方案可有效降低轮胎的空腔噪声，但是由于该方案在轮胎胎里内表面进行连续铺设吸声材料，当轮胎受到路面激励时，在轮胎的分模处(模具硫化时8瓣模具分模处)受到的阶次激励通过吸声材料直接传递到轮胎空腔内部，轮胎内表面的吸声材料并没有对轮胎的阶次噪音产生任何的降低效果，而从轮胎噪音测试的colormap图中可以看出轮胎阶次噪音的峰值明显大于轮胎空腔噪声的峰值，所以从降低轮胎噪声上来看，降低轮胎的阶次噪声的效果要明显优于降低轮胎空腔噪声的效果。

实用新型内容

本实用新型的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

本实用新型提出一种低噪音充气轮胎，解决了现有技术无法有效降低轮胎的阶次噪声的技术问题，具有可有效降低轮胎阶次噪音的特点。

本实用新型公开了一种低噪音充气轮胎，包括

胎面；

轮辋；

环形轮胎空腔，由所述胎面的内表面与所述轮辋围成；

吸音层，波浪形，设于所述环形轮胎空腔的横断面上，并贴敷于轮胎胎冠内表面；

分模处，沿所述环形轮胎空腔周向均匀分布；

所述分模处位于所述吸音层形成的波浪形的凸起内，所述吸音层的波浪形的最高点的高度不超过所述轮辋。

在其中一些实施例中，所述吸音层的宽度为所述轮胎的名义断面宽度的40％-60％。

在其中一些实施例中，所述吸音层的波浪形的凸起的峰高为所述轮胎的断面高度的80％-95％。

在其中一些实施例中，所述吸音层的波浪形的凸起的峰高靠近所述轮胎的子口位置。

在其中一些实施例中，所述吸音层的厚度为20-30mm。

在其中一些实施例中，还包括

粘结层，设于所述吸音层与所述轮胎胎冠内表面的接触面处。

在其中一些实施例中，所述粘结层为强磁材料。

在其中一些实施例中，所述吸音层还可以是三角凹凸形或方形凹凸形。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供一种低噪音充气轮胎，能够有效降低轮胎阶次噪音，在速度60-80km/h时，其轮胎噪音的RMS(均方根值)可降低2.2dB，在速度为73.79km/h时，轮胎噪音的最大值可降低13.7dB。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所提供的低噪音充气轮胎沿轮胎赤道面的剖面示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的轮胎阶次噪声吸音层安装剖视图；

图3为本实用新型实施例所提供的轮胎阶次噪声实验效果图；

附图说明：1、吸音层；2、胎面；3、分模处；4、轮辋；5、波浪形的凸起。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型提供的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本实用新型应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本实用新型公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本实用新型揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本实用新型公开的内容不充分。

在本实用新型中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本实用新型所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本实用新型所涉及的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本实用新型所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本实用新型所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本实用新型所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本实用新型实施例提供了一种低噪音充气轮胎，图1为根据本实用新型实施例的低噪音充气轮胎的剖面示意图。参考图1、2所示，该低噪音充气轮胎包括胎面2、轮辋4、环形轮胎空腔、吸音层1、及分模处3；环形轮胎空腔由胎面2的内表面与轮辋4围成；吸音层1为波浪形，设于环形轮胎空腔的横断面上，并贴敷于轮胎胎冠内表面；分模处3沿环形轮胎空腔周向均匀分布；分模处3位于吸音层1形成的波浪形的凸起5内，吸音层1的波浪形的最高点的高度不超过轮辋4。可选的，吸音层1还可以是三角凹凸形或方形凹凸形。具体的，在位于环形轮胎空腔的横断面上将吸音层1采用波浪形式敷贴于轮胎胎冠内表面上，并且使轮胎的每个分模处3位于由吸音层1形成的波浪形凸起内，吸音层1敷贴凸起的高度不超过轮辋4，以免在吸音层1敷贴完成后轮胎无法与轮辋4完成装配。当汽车轮胎在行驶时，轮胎受到路面的激励，在轮胎的分模处3受到阶次激励引起空气振动产生的噪声可以在吸音层1形成的类三角形凸起内往复反射吸收，来降低轮胎的阶次噪声。该低噪音充气轮胎的吸音层1贴于轮胎分模处3，通过吸音层1的缓冲来吸收在轮胎分模处3受到的阶次激励。该实施例提出了一种可有效降低轮胎阶次噪音的低噪音可充气轮胎，可以有效改善轮胎的阶次噪声问题，提升整车的NVH性能，尤其是在速度60-80km/h时，其轮胎噪音的RMS(均方根值)可降低2.2dB，而在速度为73.79km/h时轮胎噪音的最大值可降低13.7dB。

进一步的，吸音层1敷贴于轮胎内表面的波浪形凹凸个数、凸起高度可依据实际情况进行调整；吸音层1敷贴于轮胎内表面的波浪形形状可使用三角凹凸，方形凹凸等其他类似凹凸形状代替；吸音层1厚度可根据实际情况进行调整改变；吸音层1两面形状可调整为波浪形，三角形，凹凸矩形等不同形状；吸音层1可由不同材料拼接而成，比如吸音系数不同的材料；吸音层1与轮胎分模处3组成的凸形内部可敷贴圆球，方形等不同形状不同材料。

考虑到吸音效果和成本，吸音层1的宽度为轮胎的名义断面宽度的40％-60％。该实施例具体限定了吸音层1的宽度，原因在于，当吸音层1宽度太宽时，成本增加较多，对轮胎噪音的降低效果影响不大，而且当吸音层1的宽度达到轮胎胎面2肩部行驶中曲挠较大区域时，吸音层1在轮胎行驶过程中极易发生脱落，从而失去吸音的效果；当吸音层1宽度太窄时，对轮胎胎里辐射的噪声无法进行有效的吸收。

为保证吸音层1的吸音效果，吸音层1的波浪形的凸起5的峰高为轮胎的断面高度的80％-95％，吸音层1的波浪形的凸起5的峰高靠近轮胎的子口位置。

进一步考虑吸音效果与成本，吸音层1的厚度为20-30mm。优选吸音层1的厚度为25mm。

为验证吸音层1厚度对吸音效果的影响，使用该方法采用不同厚度的吸音层1进行室内噪声测试，通过测试比对验证结果如下表1。

表1不同吸音层1厚度的轮胎的室内噪音测试结果

为了避免吸音层1在轮胎行驶过程中变形而产生脱落，同时也便于在轮胎扎钉漏气后进行修补，还包括粘结层，设于吸音层1与轮胎胎冠内表面的接触面处。需要说明的是，因轮胎胎面2带束层材料为钢丝材料，所以吸音层1与轮胎接触位置可使用强磁材料作为粘结层对吸音层1进行固定，将吸音层1吸附在胎面2相应位置，即可以保证吸音层1不在轮胎行驶过程中的变形而产生脱落，同时也便于在轮胎扎钉漏气后进行修补。

性能测试

采用235/70R16为测试对象，噪音测试结果见表2。

表2噪音测试结果

类别	峰值阶次噪音/dB-24order
		未使用吸音层1	55.82
按上述方法贴敷吸音层1	42.34

从该轮胎上来看，轮胎的阶次噪声中主要是由轮胎的24阶噪声引起，对轮胎按此方法中提到的方法敷贴吸音材料，测试后分析轮胎的24阶噪音，对轮胎在24阶时的阶次噪音，对未敷贴消音的轮胎和采用该方法敷贴消息棉的轮胎的24阶噪音进行对比。从图3中可以看出采用该方法敷贴消息棉的轮胎在20-30km/h，35-50km/h，60-90km/h，其阶次噪声峰值均有降低，尤其是65-80km/h常用行驶速度处时其峰值降低较大，其峰值降低13.48dB。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种低噪音充气轮胎，其特征在于：包括

胎面；

轮辋；

环形轮胎空腔，由所述胎面的内表面与所述轮辋围成；

吸音层，波浪形，设于所述环形轮胎空腔的横断面上，并贴敷于轮胎胎冠内表面；

分模处，沿所述环形轮胎空腔周向均匀分布；

所述分模处位于所述吸音层形成的波浪形的凸起内，所述吸音层的波浪形的最高点的高度不超过所述轮辋。

2.根据权利要求1所述的低噪音充气轮胎，其特征在于：所述吸音层的宽度为所述轮胎的名义断面宽度的40％-60％。

3.根据权利要求1所述的低噪音充气轮胎，其特征在于：所述吸音层的波浪形的凸起的峰高为所述轮胎的断面高度的80％-95％。

4.根据权利要求1所述的低噪音充气轮胎，其特征在于：所述吸音层的波浪形的凸起的峰高靠近所述轮胎的子口位置。

5.根据权利要求1所述的低噪音充气轮胎，其特征在于：所述吸音层的厚度为20-30mm。

6.根据权利要求1所述的低噪音充气轮胎，其特征在于：还包括

粘结层，设于所述吸音层与所述轮胎胎冠内表面的接触面处。

7.根据权利要求6所述的低噪音充气轮胎，其特征在于：所述粘结层为强磁材料。

8.根据权利要求1所述的低噪音充气轮胎，其特征在于：所述吸音层还可以是三角凹凸形或方形凹凸形。

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