一种组合降噪体及降噪轮胎的制作方法

本发明涉及轮胎领域，具体是一种组合降噪体及降噪轮胎。

背景技术：

汽车在行驶过程中，充气轮胎与轮辋之间形成的空腔所产生的空腔共鸣音是汽车噪音的重要来源之一。空腔共鸣音的峰值频率与轮胎空腔尺寸相关，一般在150～250hz之间存在明显且尖锐的共振峰值，给车内乘客带来不悦的感受。为了降低噪音，已有在轮胎胎面内表面连续铺设吸声材料层的技术方案，但相关技术方案存在以下问题：

1、铺设吸声材料层是为利用吸声材料的吸声作用，并不明显改变轮胎空腔的形状和尺寸，为了得到更好的降噪效果，需要沿轮胎周向整圈铺设吸声材料层并需要达到一定的厚度和宽度，但相关形式增加了轮胎重量，吸声材料用量大且成本高，并且吸声有效面积不大；

2、铺设吸声材料层其密度和形状不稳定、易受油污和腐蚀的损害，极大地影响了性能稳定性。

为了能有效的降低胎内空腔共振噪音，微穿孔板可以准确提供与背景介质相匹配的阻抗，实现完美吸声，如果能运用在轮胎降噪上，将有深远的前景。然而，由于其大多数是直面型，需要特定厚度的封闭背腔，而轮胎为环形，较难对其灵活地运用，因此多用于建筑物内部消音降噪，设计为直面型，这不能适应轮胎的环形结构。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种组合降噪体及降噪轮胎，通过在轮辋和胎面内表面形成的空腔中设置一个组合降噪体，且组合降噪体的整体形状与轮胎内部环形形状相配适，同时组合降噪体与轮胎的安装方式可以根据实际需要进行选择，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种组合降噪体，包括：

吸声体，所述吸声体包括开设有若干个微孔的吸声曲面板和固定在吸声曲面板外侧并构成吸声体框架的多个密封板，所述吸声曲面板与多个密封板能够形成一个空腔；

多孔吸声件，所述多孔吸声件固定在吸声体内。

作为本发明进一步的方案：所述密封板包括设置在吸声曲面板两侧的密封侧板和密封底板，所述密封侧板、密封底板与吸声曲面板共同围成一个矩形空腔。

作为本发明进一步的方案：所述多孔吸声件的断面形状为矩形，所述多孔吸声件的宽度与密封底板的长度相配置。

作为本发明进一步的方案：所述吸声体形状为一个圆环形或若干个圆弧形，所述多孔吸声件在吸声体内沿吸声体圆周方向多段连续或间隔分布。

一种降噪轮胎，包括轮辋和胎面，所述胎面靠近轮辋一侧面为胎面内表面，所述轮辋和胎面内表面之间形成一个闭合空腔，上述所述的组合降噪体设置在闭合空腔内，所述吸声曲面板与轮辋平行，且所述密封底板与胎面内表面固定。

一种降噪轮胎，包括轮辋和胎面，所述胎面靠近轮辋一侧面为胎面内表面，所述轮辋和胎面内表面之间形成一个闭合空腔，上述所述的组合降噪体设置在闭合空腔内，所述吸声曲面板与胎面内表面平行，且所述密封底板与轮辋相固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构新颖，相较于现有技术中微穿孔板的直面型无法运用到轮胎降噪方面的现象，本发明将吸声曲面板(微穿孔板)与多个密封板配合形成具有一定厚度背腔的组合降噪体，并将组合降噪体的形状设置为配适与轮胎内部形状的环形，使其能够跨领域运用到轮胎中，显著降低150-250hz范围的空腔共振峰，极大地提高乘车舒适度，另外组合降噪体在轮胎内的安装方式有两种，工作人员可以根据实际组合降噪体的安装需要对安装方式进行选择。

附图说明

图1为一种组合降噪体和降噪轮胎的第一种安装方式的侧视剖面图；

图2为图1中组合降噪体的部分结构示意图；

图3为图1中组合降噪体的整体结构示意图；

图4为一种组合降噪体和降噪轮胎的第二种安装方式的侧视剖面图；

图5为图4中组合降噪体的部分示意图；

图6为图5中组合降噪体的整体结构示意图；

图7为组合降噪体的分解结构示意图；

图8为降噪轮胎与普通轮胎的实验数据对比图；

图中：1-微穿孔吸声体、2-密封侧板、3-多孔吸声件、4-密封底板、5-帘布层、6-胎侧、7-胎圈、8-轮辋、9-胎面、9a-胎面内表面、10-带束层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明实施例中，一种组合降噪体，包括吸声体1和固定在其内的多孔吸声件3，所述吸声体1包括吸声曲面板和密封板，所述吸声曲面板上开设有若干个微孔，所述密封板包括密封侧板2和密封底板4，所述密封侧板2设置在吸声曲面板的两侧，且密封侧板2、密封底板4与吸声曲面板能够围成一个矩形空腔。

如图2-3所示，所述组合降噪体通过吸声体1和多孔吸声件3的组合，能够使组合降噪体形成一个具有一定厚度的封闭背腔，另外构成吸声体框架的吸声曲面板与密封板均为曲面形状，使组合后形成的吸声体框架能够配适轮胎的环形形状，相较于现有技术中微穿孔板等降噪件大多数为直面性的情况，本发明一方面能够通过密封板等结构件的组合，使组合降噪体形成一个具有厚度且能够实际应用的封闭背腔，另一方面该组合降噪体整体为弧形或环形，能够与环形的轮胎相配置，使其能够跨领域应用至轮胎上，另外在原理上，组合降噪体利用环形固定厚度的封闭背腔及吸声曲面板特定参数的穿孔，提供了与轮胎空腔内部气体的特征阻抗相匹配的阻抗，可针对150-250hz频段内的空腔共振峰值进行削减。

所述多孔吸声件3的断面形状为矩形，所述多孔吸声件3设置在吸声体1内，且多孔吸声件的宽度与密封底板4的长度相配置，以固定多孔材料，防止其跑动，且吸声体1起到对多孔吸声件3的保护作用，使其与吸声曲面板相互协助补充，拓宽吸声频带，极大地提高了降噪性能的稳定性，另外多孔吸声件的厚度小于组合降噪体形成的封闭背腔的厚度，根据上述所述的吸声体1，可得知多孔吸声件3的整体形状为与吸声体相配适的弧形，所述多孔吸声件3在吸声体1内沿吸声体圆周方向多段连接或间隔分布，另外所述吸声体1与多孔吸声件3的各尺寸参数可根据目标降噪频段和轮胎尺寸，按照微穿孔消声原理设计得到。

如图1所示，一种降噪轮胎，包括轮辋8和胎面9，所述胎面9靠近轮辋8一侧面为胎面内表面9a，所述轮辋和胎面内表面9a之间形成一个闭合空腔，同时轮胎还包括胎侧6、胎圈7、带束层10以及帘布层5，共同构成了一个轮胎的整体胎体，在所述降噪轮胎中的闭合空腔内设置了上述所述的组合降噪体，所述组合降噪体能够沿轮胎方向延伸且其曲面平行于轮辋8外表面或胎面内表面9a，所述组合降噪体的宽度小于轮胎中闭合空腔的宽度，所述组合降噪体的高度小于轮胎中闭合空腔的高度，所述组合降噪体与轮胎的安装方式有如下两种：

第一、如图1-3所示，组合降噪体上的吸声曲面板与轮辋8平行，且所述密封底板4与胎面内表面9a固定；

第二、如图4-6所示，组合降噪体上的吸声曲面板与胎面内表面9a平行，且所述密封底板4与轮辋8相固定。

在对组合降噪体实际安装使用的过程中，可以根据需要对上述两种安装方式进行选择，同时组合降噪体在生产过程中，为方便将其安装在轮胎内，可以将组合降噪体沿圆周方向分割为任意等份，将每一等份进行依次安装固定，并通过粘合剂严格粘合，使若干等份组成了一个完整的组合降噪体。

本发明结构新颖，运行稳定，本发明在使用时，针对组合降噪体在轮胎降噪方面的有效性，制作了沿轮胎圆周方向设置的所述组合降噪体，其吸声曲面板(微穿孔板)和密封板的材质为不锈钢，共振频率f0设置在230hz,如图-7所示，按照微穿孔吸声理论设计后定制的穿孔板尺寸为：孔径d为1mm,板厚t为1mm，穿孔比p约为0.196％，所需组合降噪体的背腔厚度为50mm。测试中使用的充气轮胎的尺寸为215/55r16，安装轮胎的轮辋的尺寸是17*7j，测试中轮胎胎压为240kpa。微穿孔吸声结构中，本对照实验中多孔吸声件3采用海绵，宽度l为120mm，厚度c为40mm，密度为40.7kg/m3。安装时密封板4贴在胎面部9的内表面9a，海绵直接填充入吸声曲面板与多个密封板形成的空腔中，将其与空胎状态(充气轮胎内未安装任何消音机构)进行实验对比，其传递率实验效果如图8，线条b表示以上述安装方式安装的组合降噪体，线条a表示空胎数据，上述数据中可以看出本发明所述的组合降噪体可显著消减150-250hz范围的空腔共振峰，通过该对比试验，可知本发明提供了一种轮胎减振的新思路，即运用微穿孔吸声理论通过组合降噪体来解决轮胎噪声以及充气轮胎的空腔共振问题。

相较于现有技术中微穿孔板的直面型无法运用到轮胎降噪方面的现象，本发明将吸声曲面板(微穿孔板)与多个密封板配合形成具有一定厚度背腔的组合降噪体，并将组合降噪体的形状设置为配适与轮胎内部形状的环形，使其能够跨领域运用到轮胎中，显著降低150-250hz范围的空腔共振峰，极大地提高乘车舒适度，另外组合降噪体在轮胎内的安装方式有两种，工作人员可以根据实际组合降噪体的安装需要对安装方式进行选择。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。