用于抑制汽车轮胎声腔共振的异形内廓轮胎制造技术

本发明专利技术公开了一种用于抑制汽车轮胎声腔共振的异形内廓轮胎，包括：弹性气囊和/或填充材料；轮胎本体，轮胎本体的轮胎内侧沿周向局部或全部粘贴有弹性气囊和/或填充材料，以使得轮胎内廓局部具有鼓起和/或鼓起程度沿轮胎内廓周向呈变化趋势，使得在轮胎充气后，形成非圆形的异形内廓轮胎。该异形内廓轮胎将频谱中峰值频率处的能量，分散到一个宽的频率范围上，抑制了汽车轮胎声腔共振能量，使得峰值降低，声压级降低，达到降噪的目的。

Special-shaped inner tire for suppressing acoustic resonance of automobile tire

【技术实现步骤摘要】
用于抑制汽车轮胎声腔共振的异形内廓轮胎
本专利技术涉及轮胎结构
，特别涉及一种用于抑制汽车轮胎声腔共振的异形内廓轮胎。
技术介绍
汽车的NVH特性是体现车辆舒适性的重要指标，随着汽车动力系统振动和噪声的不断降低以及新能源车辆的推广，轮胎空腔共振噪声已成为影响车辆NVH性能的突出问题。汽车行驶时，路面和胎面不平整接触激起轮胎宽频振动，导致由车轮的轮辋和轮胎内表面之间形成的空腔系统发生共振，在空腔内形成驻波，进而引起车轮振动，致使该振动能量通过悬架系统传至车内，产生车内噪声，给整车NVH性能带来负面影响。在降低胎内空腔共振噪声方面，目前的主要解决方案是向空腔内添加吸声材料，但由于成本高、需附加质量、易出现粘贴不牢发生材料脱落、易产生动不平衡等缺点，且带来额外的维护成本。在汽车轮胎声腔共振时，空腔内形成的驻波是引起车轮振动、导致车内噪声的能量源。而形成驻波的条件是在稳定的路面载荷下，同一位置处的空腔形状不随车轮的旋转而发生改变，从而在空腔内产生了两列稳定的、相同频率的、行进方向相反的声波，合成驻波，构成了稳定的声场。如果改变传统上汽车轮胎圆形内廓的设计，采用非圆的异形内廓，则可构成随车轮的旋转而形状不断发生变化的声腔，进而打乱固定的声场分布，破坏稳定的能量传递。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提出一种用于抑制汽车轮胎声腔共振的异形内廓轮胎。为达到上述目的，本专利技术提出了用于抑制汽车轮胎声腔共振的异形内廓轮胎，包括：弹性气囊和/或填充材料；轮胎本体，所述轮胎本体的轮胎内侧沿周向局部或全部粘贴有所述弹性气囊和/或填充材料，以使得轮胎内廓局部具有鼓起和/或鼓起程度沿轮胎内廓周向呈变化趋势，使得在轮胎充气后，形成非圆形的异形内廓轮胎。本专利技术实施例的用于抑制汽车轮胎声腔共振的异形内廓轮胎，通过改变汽车轮胎内声腔的形状，使得胎腔固有模态不再持续稳定存在，则车轮承受的激励不会产生能量集中在固定频率的响应，进而达到抑制汽车轮胎声腔共振的目的。另外，根据本专利技术上述实施例的用于抑制汽车轮胎声腔共振的异形内廓轮胎还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述弹性气囊或所述填充材料为多个，并且沿所述轮胎内廓轴向呈等间隔分布。可选地，在本专利技术的一个实施例中，所述弹性气囊或所述填充材料为多个，并且沿所述轮胎内廓轴向呈非均匀间隔分布。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述弹性气囊为单个，或者所述填充材料为连续但不等厚度的填充材料。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述弹性气囊为具有弹性的有机高分子材料。可选地，在本专利技术的一个实施例中，所述弹性气囊为开口气囊或闭口气囊。所述开口气囊填充有支撑材料。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述闭口气囊的充气压力根据轮胎充气压力得到，以使得所述轮胎达到预设的目标外形。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述预设的目标外形为平面或向轮胎中心凸起的曲面。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述闭口气囊的充气压力、所述开口气囊的设计外形和所述填充材料根据所述鼓起程度相关。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术一个实施例的用于抑制汽车轮胎声腔共振的异形内廓轮胎结构示意图；图2是本专利技术一个实施例的多个弹性气囊或填充材料沿轮胎周向呈非均匀分布的异形内廓轮胎结构示意图；图3是本专利技术一个实施例的连续且不等厚度填充材料的异形内廓轮胎结构示意图；图4是本专利技术一个实施例的开口气囊结构示意图；图5是本专利技术一个实施例的闭口气囊结构示意图；图6是本专利技术一个实施例的闭口气囊与轮胎外侧贴合的设计效果图。附图标记说明：10-用于抑制汽车轮胎声腔共振的异形内廓轮胎、100-轮胎本体、200-弹性气囊、201-开口气囊、202-闭口气囊和300-填充材料。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。目前，相关技术是是在轮胎内填充多孔性吸声材料调整轮胎空腔内空气振动阻抗，从而降低轮胎空腔共振幅度，一般将吸声材料贴合在轮胎的胎冠内侧或轮辋上。但这种方法会额外添加多孔性吸声材料导致成本升高，且会在汽车的旋转件上增加附加重量，装配不当还会引起吸声材料损坏，还易导致动不平衡增加问题。另外，为达到最佳的吸声材料参数选择，需要的实验测试较为繁复，成本也较高。鉴于此，本专利技术实施例提出一种用于抑制汽车轮胎声腔共振的异形内廓轮胎的设计。下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的用于抑制汽车轮胎声腔共振的异形内廓轮胎。图1是本专利技术一个实施例的用于抑制汽车轮胎声腔共振的异形内廓轮胎结构示意图。如图1所示，该用于抑制汽车轮胎声腔共振的异形内廓轮胎10包括：轮胎本体100、弹性气囊200和/或填充材料300。其中，轮胎本体100的轮胎内侧沿周向局部或全部粘贴有弹性气囊200和/或填充材料300，以使得轮胎内廓局部具有鼓起和/或鼓起程度沿轮胎内廓周向呈变化趋势，使得在轮胎充气后，形成非圆形的异形内廓轮胎。也就是说，如图1所示，轮胎内侧沿周向局部或全部粘贴有弹性气囊或填充材料，使得轮胎内廓局部略有鼓起或鼓起程度沿轮胎内廓周向呈变化趋势，在轮胎充气后运行时最终形成非圆形的异形内廓轮胎。可选地，在本专利技术的一个实施例中，弹性气囊200或填充材料300可以为多个，并且沿轮胎内廓轴向呈等间隔分布或沿轮胎内廓轴向呈非均匀间隔分布。具体地，如图1和2所示，粘贴的弹性气囊200或填充材料300可为多个，沿轮胎周向呈等距间隔或非均匀分布。可选地，如图3所示，弹性气囊200也可为单个异形弹性气囊，或者填充材料300为连续但不等厚度的填充材料。需要说明的是，不同分布方式均需满足轮胎刚度均匀和动平衡要求，所以弹性气囊200的材料可以为橡胶等具有弹性的有机高分子材料，填充材料300可为泡沫等多孔材料或其他造价低、廉易于加工获取的材料。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，弹性气囊200可以分为开口气囊201或闭口气囊202。具体地，如图4所示，开口气囊201的设计无需考虑轮胎充气压力，自身气压平衡；气囊内部需填充支撑材料，支撑材料和填充材料300一样，可为泡沫、金属橡胶等多孔材料或其他造价低、廉易于加工获取的材料；开口气囊201的开口形式可为半包覆或全包覆式，需要将填充材料300包裹在气囊内从而与轮胎内侧贴合。进一步地，本专利技术的一个实施例中，闭口气囊202的充气压力根据轮胎充气压力得到，以使得轮胎达到预设的目标外形。其中，本专利技术实施中预设的目标外形为平面或向轮胎中心凸起的曲面。例如，如图5所示，闭口气囊202内部提前充有一定压力的气体，其中气体可为空气或氮气等化学性质稳定的工业常用气体；闭口气囊202的设计需要考虑适配轮胎的充气压力，使得其在闭口气囊202的内部压力与轮胎充气压力的共同作用下，可以保持预期的设计外形；闭口气囊202的一侧与轮胎内侧贴合，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于抑制汽车轮胎声腔共振的异形内廓轮胎，其特征在于，包括：弹性气囊和/或填充材料；轮胎本体，所述轮胎本体的轮胎内侧沿周向局部或全部粘贴有所述弹性气囊和/或填充材料，以使得轮胎内廓局部具有鼓起和/或鼓起程度沿轮胎内廓周向呈变化趋势，使得在轮胎充气后，形成非圆形的异形内廓轮胎。

【技术特征摘要】
1.一种用于抑制汽车轮胎声腔共振的异形内廓轮胎，其特征在于，包括：弹性气囊和/或填充材料；轮胎本体，所述轮胎本体的轮胎内侧沿周向局部或全部粘贴有所述弹性气囊和/或填充材料，以使得轮胎内廓局部具有鼓起和/或鼓起程度沿轮胎内廓周向呈变化趋势，使得在轮胎充气后，形成非圆形的异形内廓轮胎。2.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述弹性气囊或所述填充材料为多个，并且沿所述轮胎内廓轴向呈等间隔分布。3.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述弹性气囊或所述填充材料为多个，并且沿所述轮胎内廓轴向呈非均匀间隔分布。4.根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，所述弹性气囊为单个，或者所述填充材料为连续...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘献栋，冯启章，王宗南，单颖春，何田，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11