一种汽车分区轮胎制造技术

本实用新型专利技术涉及一种汽车分区轮胎，包括轮辋和安装在轮辋上的轮胎，轮胎的内壁和轮辋围成环形的轮胎空腔，轮胎的内壁上通过一体成型的方式设有多块隔板，多块隔板沿轮胎的周向依次分布，多块隔板将轮胎空腔沿周向分隔成多个腔室。本实用新型专利技术通过在轮胎内部加隔板，将轮胎空腔分隔成多个腔室，每个腔室的噪声频率均高于普通轮胎的轮胎空腔的噪声频率的两倍或以上，使得汽车分区轮胎的轮胎空腔的噪声频率与悬架结构频率分离，能够减轻或消除由于轮胎空腔产生的车内轰鸣声，隔板与轮胎一体成型，具有成本低且易于实现的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车分区轮胎
本技术涉及汽车零部件，具体涉及一种汽车分区轮胎。
技术介绍
轮胎内部的空气形成一个封闭的空间，称之为轮胎空腔或声腔。汽车在行驶时，轮胎结构的振动激励起轮胎空腔内的空气运动，产生了轮胎空腔噪声。轮胎空腔噪声的频率与悬架频率耦合时，轮胎空腔噪声以空气声的形式通过悬架传递到车身，然后对车内辐射出噪声。这个噪声的频率单一，且与轮胎的周向尺寸或直径有关，在车内形成非常烦人的轰鸣声。如何用有效而且低成本的方法来控制轮胎空腔噪声是汽车噪声控制的难题。目前，控制这类噪声的方法有四种：第一种是在轮胎内部安装谐振腔；第二种是在轮辋上包装吸声材料；第三种是在悬架上安装动态吸振器；第四种是改变悬架结构。然而，这四种设计都有局限性。第一种方法的结构复杂而且成本太高，对普通乘用车，特别是经济性轿车，无法承担高昂的成本。第二种方法不能有效地降低空腔单一频率的噪声，而是降低了较宽频率范围内的噪声，所以其降低轮胎空腔噪声的效果有限。第三种方法是改变悬架的结构频率或者抑制某个频率下的振动，但是动态吸振器不仅增加了汽车重量，而且成本高，还存在安装的难度大的问题。第四种方法在样车出来后很难实现悬架结构的改变，即便能够改变，其成本非常高。
技术实现思路
本技术的目的是提出一种汽车分区轮胎，该汽车分区轮胎成本低且易于实现，能够减轻或消除由于轮胎空腔产生的车内轰鸣声。本技术所述的一种汽车分区轮胎，包括轮辋和安装在所述轮辋上的轮胎，所述轮胎的内壁和所述轮辋围成环形的轮胎空腔，所述轮胎的内壁上通过一体成型的方式设有多块隔板，多块所述隔板沿所述轮胎的周向依次分布，多块所述隔板将所述轮胎空腔沿周向分隔成多个腔室。进一步，每块所述隔板上均设有用于连通相邻两个所述腔室的气孔。进一步，所述隔板靠所述轮辋一侧的边缘与所述轮辋随型且与所述轮辋弹性接触。进一步，多块所述隔板沿所述轮胎的周向等间隔或不等间隔分布。进一步，所述隔板由橡胶材料制成。本技术通过在轮胎内部加隔板，将轮胎空腔分隔成多个腔室，每个腔室的噪声频率均高于普通轮胎的轮胎空腔的噪声频率的两倍或以上，使得汽车分区轮胎的轮胎空腔的噪声频率与悬架结构频率分离，能够减轻或消除由于轮胎空腔产生的车内轰鸣声，隔板与轮胎一体成型，具有成本低且易于实现的优点。附图说明图1为实施例中所述的汽车分区轮胎的结构示意图；图2为实施例中所述的汽车分区轮胎的剖视图；图3为普通轮胎的结构示意图；图4为设有两块隔板的汽车分区轮胎的结构示意图；图5为设有三块隔板的汽车分区轮胎的结构示意图；图6为使用普通轮胎和使用设有两块隔板的汽车分区轮胎的车内噪声对比图。图中：1—轮胎；2—隔板；3—气孔；4—轮辋。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。如图1和图2所示的一种汽车分区轮胎，包括轮辋4和安装在轮辋4上的轮胎1，轮胎1的内壁和轮辋4围成环形的轮胎空腔，轮胎1的内壁上通过一体成型的方式设有多块隔板2，多块隔板2沿轮胎1的周向依次分布，多块隔板2将轮胎空腔沿周向分隔成多个腔室。多块隔板2是指两块或两块以上的隔板。在本实施例中，每块隔板2上均设有用于连通相邻两个腔室的气孔3。气孔3用于供气体流通，气孔3的尺寸是由气流挤压隔板2的可靠性决定。在本实施例中，隔板2靠轮辋4一侧的边缘与轮辋4随型且与轮辋4弹性接触。采用该结构，能够防止气体和声波通过隔板2和轮辋4的结合处。也就是说，在本实施例中，相邻两个腔室仅通过气孔3连通。在本实施例中，多块隔板2沿轮胎1的周向等间隔或不等间隔分布。如图4，两块隔板2沿轮胎1的周向等间隔分布，θ＝180°；两块隔板2沿轮胎1的周向不等间隔分布时，θ≠180°。如图5所示，三块隔板2沿轮胎1的周向不等间隔分布，θ1≠θ2≠θ3；三块隔板2沿轮胎1的周向等间隔分布时，相邻两块隔板2的夹角为120°。在本实施例中，隔板2由橡胶材料制成。隔板2的材料与轮胎1胎面的材料一致即可。作为一种制造方式，隔板2与轮胎段硫化成一体，然后将多个轮胎段合成为一个轮胎1即可。设置隔板2的目的是将轮胎空腔分成多个腔室，隔板2能够阻隔声波，声波主要在独立的腔室内传递。设置气孔3的目的是使得一个轮胎充气口充入的气体能抵达所有的腔室，并使得整个汽车分区轮胎内的气压达到平衡。有了气孔3后，部分声波会经气孔3穿过隔板2，从一个腔室传递至另一个腔室，但是由于气孔3仅是为了通气，气孔3的面积很小，所以气孔3传递的声波能量很少，气孔3传递的声波能量与其他未穿过气孔3的声波能量相比可以忽略不计。隔板2与轮胎1一体成型，结构简单，利于制造。由于隔板2采用了与轮胎1相同的橡胶材料，而没有额外附加安装的结构，因此具有成本低的优点。汽车分区轮胎能够减轻或消除由于轮胎空腔产生的车内轰鸣声的原因如下：对于普通轮胎来说，轮胎空腔的噪声频率与轮胎1的直径有关，即与轮胎1周长有关。轮胎空腔的噪声频率f为：如图3所示，式(1)中：c是声速，L是轮胎空腔的中线的周长，即声腔长度。对于乘用车，轮胎空腔的噪声频率在200Hz-250Hz之间。悬架的某个主要结构模态通常也在这个频率范围内，即悬架结构模态与轮胎空腔模态耦合的概率很大。一旦耦合，这个噪声就会传递到车内，所以很多乘用车都存在令人烦扰的空腔声。设置了隔板2后，原来的一个轮胎空腔变成了多个腔室，每个腔室的长度均比轮胎空腔的长度短，每个腔室出噪声频率更高。腔室的噪声频率为：式(2)中，Li是第i个腔室的长度。例如，如图4所示，设有两块隔板2的轮胎1，两块隔板2以角度180°分开，那么乘用车的轮胎空腔发出的噪声频率变成了400Hz-500Hz之间。这个频率远高于悬架结构的某个主要响应频率，所以轮胎空腔模态与悬架结构模态实现了避频，从而消除了由于轮胎空腔产生的车内轰鸣声。如图6所示，在某车型开发过程中，将麦克风传感器布置在装有普通轮胎的工装车内的驾驶人员耳旁，该工装车在匀速行驶过程中进行道路测试，麦克风传感器采集到车内的噪声，数据处理得到普通轮胎噪声频谱。将普通轮胎换装成设有两个隔板2的汽车分区轮胎，同样的工装车，麦克风传感器布置在驾驶人员耳旁，相同的匀速行驶过程中进行道路测试，麦克风传感器采集到车内的噪声，数据处理得到汽车分区轮胎噪声频谱。然后对比两次的噪声频谱发现，使用普通轮胎，在235Hz附近，车内噪声有一个凸显的峰值，主观感觉轰鸣声明显；当使用了汽车分区轮胎之后，在235Hz附近峰值降低了12dB(A)，峰值消失，主观感觉轰鸣声也消失。试验证明通过在轮胎内部加隔板，能够使轮胎空腔的噪声频率提高，消除了由于轮胎空腔产生的车内轰鸣声。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车分区轮胎，其特征在于：包括轮辋和安装在所述轮辋上的轮胎，所述轮胎的内壁和所述轮辋围成环形的轮胎空腔，所述轮胎的内壁上通过一体成型的方式设有多块隔板，多块所述隔板沿所述轮胎的周向依次分布，多块所述隔板将所述轮胎空腔沿周向分隔成多个腔室。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车分区轮胎，其特征在于：包括轮辋和安装在所述轮辋上的轮胎，所述轮胎的内壁和所述轮辋围成环形的轮胎空腔，所述轮胎的内壁上通过一体成型的方式设有多块隔板，多块所述隔板沿所述轮胎的周向依次分布，多块所述隔板将所述轮胎空腔沿周向分隔成多个腔室。


2.根据权利要求1所述的汽车分区轮胎，其特征在于：每块所述隔板上均设有用于连通相邻两个所述腔室的...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞剑，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50