[發明專利]一種充氣輪胎寬頻噪音抑制構造

有效

• 申請號: 202110508487.4
• 申請日: 2021-05-11
• 公開（公告）號: CN112976959B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 張永斌;張振威;張小正;畢傳興
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B60C19/00
• 分類號: B60C19/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

本發明公開了一種充氣輪胎寬頻噪音抑制構造，其特征是：在由輪胎和輪輞形成的環形輪胎空腔內設置若干共振器組合體，共振器組合體安裝在輪輞表面；各共振器組合體包括單腔共振器和雙腔共振器，均為亥姆霍茲共振器；單腔共振器是由一個共振器空腔和一個連通孔構成，其連通孔將輪胎空腔和共振器空腔相連通；雙腔共振器包括兩個共振器空腔和兩個連通孔，其中一個連通孔將輪胎空腔和相應的共振器相連通，另一連通孔將兩個共振器空腔相連通。本發明將亥姆霍茲共振器進行串并聯組合，將單頻亥姆霍茲共振器產生的次級峰進一步降低，實現了在更寬頻范圍內降低輪胎空腔共振噪聲，達到很好的降噪效果。

技術領域

本發明涉及充氣輪胎寬頻噪音抑制構造，更具體地說是應用在充氣輪胎中、附著于輪輞上、用于降低輪胎噪聲的亥姆霍茲共振器組合體構造。

背景技術

汽車在行駛過程中，在輪胎與輪輞之間形成的輪胎空氣室內產生的氣柱共振成為汽車載荷噪聲的因素。氣柱共振是指行駛中從路面向輪胎胎面傳遞的隨機激振輸入使輪胎空氣室內的空氣振動，在輪胎空氣室的共振頻率附近產生的共振現象。在共振作用下，輪胎空氣室內產生氣柱共振噪音，氣柱共振噪音經由懸架傳遞到車身，在車內以載荷噪聲的形式被感知。空腔共鳴音的峰值頻率與輪胎空腔尺寸相關，一般在150～250Hz之間存在明顯且尖銳的共振峰值，給車內乘客帶來不悅的感受。

針對輪胎內空腔共振噪聲，目前的主要解決方案是在空腔內添加吸聲材料，也有關于亥姆霍茲共振器的應用，在輪輞的外圓周面上設置亥姆霍茲共振器，起到消音的作用。但相關技術存在的問題是：所設置的亥姆霍茲共振器的共振頻率為單一頻率，消音的頻帶較窄，且在單一頻率亥姆霍茲共振器使用之后會在共振頻率周邊產生次級峰，消音性能不能滿足要求。

發明內容

本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種充氣輪胎寬頻噪音抑制構造，利用亥姆霍茲共振器的串并聯組合體更好地削減輪胎內部空腔共鳴噪聲，實現更加寬頻的降噪效果。

本發明為解決技術問題采用如下技術方案：

本發明充氣輪胎寬頻噪音抑制構造的特點是：

在由輪胎和輪輞形成的環形輪胎空腔內設置若干共振器組合體，所述共振器組合體安裝在輪輞表面；各共振器組合體包括單腔共振器和雙腔共振器，均為亥姆霍茲共振器；

所述單腔共振器是由一個共振器空腔和一個連通孔構成，其連通孔將輪胎空腔和共振器空腔相連通；

所述雙腔共振器包括兩個共振器空腔和兩個連通孔，其中一個連通孔將輪胎空腔和相應的共振器相連通，另一連通孔將兩個共振器空腔相連通。

本發明充氣輪胎寬頻噪音抑制構造的特點也在于：

所述各共振器組合體包括兩個單腔共振器和一個雙腔共振器；

所述兩個單腔共振器分別為第一共振器和第二共振器；所述一個雙腔共振器分別形成第三共振器和第四共振器；

設置所述第一共振器和第三共振器的共振頻率均與輪胎空腔共振頻率相同；

設置所述第二共振器的共振頻率比第一共振器的共振頻率高6-12Hz；

設置所述第三共振器和第四共振器的串聯組合具有共振頻率比第一共振器的共振頻率更低的消聲特性。

本發明充氣輪胎寬頻噪音抑制構造的特點也在于：

所述共振器組合體在輪輞表面沿周向均勻分布至少兩只，共振器組合體為一等寬的圓弧段，圓弧段的底面與輪輞表面相貼合，圓弧段的弧長為輪輞周向長度的20％-30％，圓弧段的寬度為輪輞寬度的20％-60％；圓弧段的厚度為7-12mm，所述圓弧段的厚度是指沿輪輞的徑向上的尺寸；

在所述圓弧段中，第一共振器和第三共振器排布在兩端，第二共振器和第四共振器并列排布在第一共振器和第三共振器之間，使所述共振器組合體沿周向為等寬。