一种抑噪轮胎及车辆的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种轮胎，具体地涉及一种抑噪轮胎。此外，本实用新型还涉及一种车辆。


背景技术：

[0002]
轮胎作为车辆与地面接触的部件，安装在金属轮辋上，能够起到支撑车身载荷、缓冲路面不平带来的冲击、为车辆的行驶提供摩擦等作用。良好的车辆轮胎设计与选型，能够有效保障车辆操纵稳定性和行驶安全性，并改善由于路面不平度、轮胎的不均匀性等因素引起的车辆乘坐舒适性问题。目前广泛应用的充气轮胎能够有效提升车辆的乘坐舒适性，但也不可避免的带来了由空腔共振导致的车内噪声问题。相比通过调整整车结构，从轮胎出发改善路噪问题更加简单且有效。轮胎作为车辆与地面唯一的接触部件，其设计与选型的优劣直接影响了整车nvh(噪声、振动与声振粗糙度)性能和乘坐舒适性。
[0003]
对于轮胎，为了有效降低路噪，可考虑如下方面：(1)轮胎空腔噪声，轮胎空腔作为一个密闭空腔，它有自己的固有频率(空腔模态)，车辆在行驶过程中，由于路面不平度的冲击激励作用，轮胎空腔模态被激励起来形成共振的声波，其共振对车内噪声200hz-250hz分量有所贡献；(2)轮胎胎体结构、胎体骨架材料、胎面硬度、各个部件的接头位置等，其能够改善轮胎振动的谐波分量；(3)轮胎花纹块的大小、排列、花纹深度、花纹接地面积等，保证噪声能量分布在尽可能宽的频带上。其中，相比于后两方面，通过改变结构控制空腔噪声对车辆操纵稳定性和行驶安全性影响较小。由空腔模态频率和振型可知，空腔模态由轮胎直径和声腔介质决定，振型方向为径向。轮胎空腔噪声问题普遍存在于各车型的研发中。目前多数静音轮胎均通过采用不规则胎面花纹设计降低路噪，但对于由轮胎空腔共振产生单频噪声的控制技术尚未完全成熟。
[0004]
随着车辆工业的发展，能源与环境问题的日益突出，电动车辆的研发与应用成为行业发展的趋势。电动车nvh和传统燃油车相比，缺少了发动机的掩蔽效应，路噪问题更加突出，成为影响整车nvh的关键控制指标。在车辆定速行驶在粗糙路面时，极易激发空腔共振产生噪声，空腔噪声问题在车辆电动化市场推进的过程中会更加突出，如何有效解决该问题将是提升整车nvh的关键。
[0005]
基于以上背景和条件，如何从源头降低空腔共振的峰值，进而降低车内噪声200hz-250hz的分量，逐渐成为各机构的研究重点。


技术实现要素：

[0006]
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种抑噪轮胎，能够降低轮胎空腔共振噪声，从而在不影响车辆的操纵稳定性和行驶安全性的前提下，有效降低车内噪声分量，提升车辆的乘坐舒适性和整车nvh性能。
[0007]
本实用新型进一步解决的技术问题是提供一种车辆，所述车辆通过设置所述抑噪轮胎能够在不影响车辆的操纵稳定性和行驶安全性的前提下，有效降低车内噪声分量，从
而提升车辆的乘坐舒适性和整车nvh性能。
[0008]
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种抑噪轮胎，包括轮辋和安装在所述轮辋上的胎体，所述轮辋外表面与所述胎体内表面之间形成环形空腔，所述轮辋外表面上设有吸音隔板，所述吸音隔板将所述环形空腔沿周向分隔为多个小空腔，其中，所述吸音隔板包括吸音层和弹性隔层，所述弹性隔层设在所述吸音层外表面与所述胎体内表面之间，所述弹性隔层外表面的横截面轮廓线与所述胎体内表面的横截面轮廓线相同，所述弹性隔层外表面与所述胎体内表面之间为过盈配合。
[0009]
优选地，所述轮辋上设有安装槽，所述吸音隔板安装在所述安装槽内。
[0010]
具体地，所述安装槽包括凸出于所述轮辋外表面的两个横向安装板，所述吸音隔板安装在所述两个横向安装板之间。
[0011]
进一步具体地，所述两个横向安装板上对应设有螺栓孔，所述吸音隔板通过螺栓与所述两个横向安装板固定连接。
[0012]
优选地，所述吸音隔板还包括两个金属夹板，所述吸音层和弹性隔层设在所述两个金属夹板之间，所述吸音隔板通过所述两个金属夹板安装在所述安装槽内，所述两个金属夹板与所述吸音层对应的区域部分镂空。
[0013]
优选地，所述弹性隔层底部与所述轮辋之间设有充气间隙。
[0014]
优选地，所述吸音层为棉毡层。
[0015]
优选地，所述弹性隔层为发泡橡胶层。
[0016]
优选地，各所述小空腔所在的轮辋外表面均设有阻尼片。
[0017]
本实用新型通过在轮辋外表面上设置吸音隔板，将轮辋外表面与胎体内表面之间形成的环形空腔隔断为多个小空腔，既能起到吸音的作用，又能够提升空腔模态频率，降低空腔共振，从源头抑制轮胎空腔噪声；通过在吸音层外表面与胎体内表面之间设置弹性隔层能够使得吸音隔板与胎体内表面紧密接触，从而对环形空腔进行很好的隔断，同时还能够防止吸音隔板在周向的移动，从而避免出现异响的问题，以及当轮胎缺气时，弹性隔层还能够起到缓冲作用，防止吸音隔板压溃。
[0018]
相应地，本实用新型还提供一种车辆，包括上述所述的抑噪轮胎。
[0019]
本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0020]
下列附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，其与下述的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但本实用新型的保护范围并不局限于下述附图及具体实施方式。在附图中：
[0021]
图1是本实用新型一个实施例的结构示意图；
[0022]
图2是图1中吸音隔板的放大结构示意图；
[0023]
图3是本实用新型一个实施例中吸音隔板安装在轮辋上的纵向截面立体图；
[0024]
图4是本实用新型一个实施例中吸音隔板安装在轮辋上的横向剖视图；
[0025]
图5是本实用新型一个实施例中吸音隔板安装在轮胎上的横向剖视图。
[0026]
附图标记说明
[0027]
1吸音隔板
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11弹性隔层
[0028]
12金属夹板
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13吸音层
[0029]
2阻尼片
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3轮辋
[0030]
4安装槽
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41横向安装板
[0031]
5胎体
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6充气间隙
具体实施方式
[0032]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“底”等指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。另外，在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，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实用新型中的具体含义。
[0033]
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0034]
如图1至图5所示，本实用新型提供一种抑噪轮胎，包括轮辋3和安装在所述轮辋3上的胎体5，所述轮辋3外表面与所述胎体5内表面之间形成环形空腔，所述轮辋3外表面上设有吸音隔板1，所述吸音隔板1将所述环形空腔沿周向分隔为多个小空腔。
[0035]
本实用新型通过在轮辋3外表面上设置吸音隔板1，将轮辋3外表面与胎体5内表面之间形成的环形空腔隔断为多个小空腔，既能起到吸音的作用，又能够提升空腔模态频率，减少空腔共振，从源头抑制轮胎空腔噪声，能够在不影响车辆的操纵稳定性和行驶安全性的前提下，有效降低车内噪声分量，从而提升车辆的乘坐舒适性和整车nvh性能。
[0036]
其中，所述吸音隔板1为多个，多个吸音隔板1可以沿轮辋3外表面均匀或不均匀设置，为了保持轮胎转动的平衡稳定性，多个吸音隔板1优选为均匀布置在轮辋3外表面上。图1所示为轮辋3外表面上均匀设置有三个吸音隔板1。
[0037]
具体地，如图2至图5所示，所述吸音隔板1包括吸音层13和弹性隔层11，所述弹性隔层11设在所述吸音层13外表面与所述胎体5内表面之间，所述弹性隔层11外表面的横截面轮廓线与所述胎体5内表面的横截面轮廓线相同，所述弹性隔层11外表面与所述胎体5内表面之间为过盈配合。其中，弹性隔层11外表面的横截面轮廓尺寸比胎体5内表面的横截面轮廓尺寸大2-7mm，优选为5mm。
[0038]
通过设置弹性隔层11能够使得吸音隔板1与胎体5内表面紧密配合，对环形空腔进行很好的隔断，同时还能够防止吸音隔板1在周向的移动，从而避免出现异响的问题，以及当轮胎缺气时，弹性隔层11能够起到缓冲作用，防止吸音隔板1压溃。其中，所述吸音层13优选为棉毡层，也可以为其它吸音材料层，例如毛毡层或泡沫塑料层。所述弹性隔层11优选为发泡橡胶层。
[0039]
如图2和图3所示，所述轮辋3上设有安装槽4，所述吸音隔板1安装在所述安装槽4内。具体地，所述安装槽4包括凸出于所述轮辋3外表面的两个横向安装板41，所述吸音隔板1安装在所述两个横向安装板41之间。两个横向安装板41可以设置或一体成形于轮辋3外表
面上，两个横向安装板41之间形成所述安装槽4，吸音隔板1插接在安装槽4内。进一步具体地，所述两个横向安装板41上对应设有螺栓孔，所述吸音隔板1通过螺栓与所述两个横向安装板41固定连接，从而能够增加吸音隔板1在轮辋3上的连接可靠性，且便于吸音隔板1在轮辋3上的安装和拆卸。当然，吸音隔板1在轮辋3上的安装方式并不局限于上述所述的具体安装方式，吸音隔板1也可以粘接或通过其它安装结构安装在轮辋3上，例如，在轮辋3外表面上设安装板，将吸音隔板1与安装板固定连接，或者在轮辋3外周套设弹性圆环，在弹性圆环周向设置安装板，将吸音隔板1与安装板固定连接，其均位于本实用新型的构思范围之内，均属于本实用新型的保护范围。
[0040]
优选地，如图2和图3所示，所述吸音隔板1还包括两个金属夹板12，所述吸音层13和弹性隔层11设在所述两个金属夹板12之间，所述吸音隔板1通过所述两个金属夹板12安装在所述安装槽4内。通过两个金属夹板12能够将吸音层13和弹性隔层11更好地夹紧连接在一起，便于吸音隔板1在轮辋3上的安装，同时能够提高吸音隔板1的结构强度。
[0041]
其中，两个金属夹板12外表面的横截面轮廓尺寸均比所述吸音层13外表面的横截面轮廓尺寸大2-7mm，优选为5mm。弹性隔层11外表面的横截面轮廓尺寸比两个金属夹板12外表面的横截面轮廓尺寸大，以使吸音层13和部分弹性隔层11夹紧在两个金属夹板12之间，这部分弹性隔层11通过高温粘接在两个金属夹板12之间，能够增加弹性隔层11与金属夹板12的连接可靠性，其余部分弹性隔层11位于两个金属夹板12外部，以与胎体5内表面进行过盈配合。
[0042]
另外，两个金属夹板12与吸音层13对应的区域部分镂空，在不影响对吸音层13和弹性隔层11的夹紧情况下，使吸音层13的两侧面能够最大面积的与环形空腔中的空气接触，以充分利用吸音层13的吸音性能，最大程度地降低空腔噪声，同时也能够降低材料成本。两个金属夹板12优选为铝板，能够在保证吸音隔板1的强度的同时实现吸音隔板1的轻量化。
[0043]
在上述实施方式中，吸音隔板1可以进行一体化的加工制造，便于吸音隔板1一次性整体安装在轮辋3上，同时根据轮胎的胎体5内表面的轮廓形状和尺寸，可以改变弹性隔层11的外表面轮廓形状和尺寸，以使得吸音隔板1可以适用不同品牌、不同规格尺寸的轮胎。
[0044]
优选地，如图4和图5所示，所述弹性隔层11底部与所述轮辋3之间设有充气间隙6，即将胎体5与轮辋3安装后，使得各小空腔之间通过充气间隙6能够进行连通，方便对轮胎进行充气。
[0045]
在上述实施方式的基础上，为了进一步降低空腔噪声，如图1至图3所示，在各所述小空腔所在的轮辋3外表面均设有阻尼片2。由于空腔噪声主要通过结构传递，通过在轮辋3外表面设置阻尼片2，能够降低结构振动，从传递路径方面对空腔噪声进行抑制。
[0046]
相应地，本实用新型还提供一种车辆，包括上述所述的抑噪轮胎。通过设置所述抑噪轮胎，能够在不影响车辆的操纵稳定性和行驶安全性的前提下，有效降低车内噪声分量，从而提升车辆的乘坐舒适性和整车nvh性能。
[0047]
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0048]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0049]
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

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