輪胎噪音降低系統的製作方法

2023-06-06 15:31:01

專利名稱：輪胎噪音降低系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種輪胎噪音降低系統，更具體的是，涉及一種適合於與設置在胎腔內的消音器結合使用的充氣輪胎。
背景技術：
由在路面上滾動的輪胎所產生的噪音根據其起因和聲源被分成許多種聲音類型。例如，環形胎腔中空氣的共振引起的聽起來類似「GHO」的這種所謂的路面噪音，其最大功率譜範圍從約100Hz到250Hz。
由設置在胎腔中的海綿狀材料製成的消音器在輪胎領域中是公知的。這種設置在胎腔中的海綿狀材料能夠抑制所述空氣共振。
然而，如果空氣共振被有效地降低，另一種類型的聲音被相應地增大，且變為刺耳的聲音。特別是，約200Hz的所謂花紋間距噪音和大於1kHz的所謂「SHAH」聲音，主要成因是，從總體上看圓周重複的胎面成分或槽紋增加了。

發明內容
因此，本發明的一個目的是提供一種輪胎噪音降低系統，其中，不僅空氣共振噪音而且另一種噪音可以被有效地降低，從而總體上改善輪胎噪音。
根據本發明，一種輪胎噪音降低系統，包括，具有空腔的充氣輪胎，其上安裝輪胎從而使所述空腔形成一閉合胎腔的輪輞，以及一設置在所述閉合胎腔中的消音器，其中通過將一種多孔材料的條帶固定到所述輪胎或輪輞，從而形成所述消音器，所述消音器的體積佔所述胎腔體積的0.4％到20％，
所述消音器的截面形狀在輪胎的圓周方向上基本恆定，所述充氣輪胎包括一胎面部分，該胎面部分設有胎面槽紋，所述胎面槽紋限定了海域比(sea ratio)為20到35％的胎面花紋。
在該說明書中，所述多孔材料的意思是輕量低密度柔性材料，其優選具有較大滯後損失或內摩擦。具體可使用海綿狀材料、泡沫塑料、發泡合成樹脂、通過將纖維(包括合成的或動物的或植物的纖維)鬆散結合而形成的結合纖維材料及類似物。可以使用開室型和閉室型，但優選是開室型。
所述「海域比」為總槽紋面積與胎面邊緣之間的總胎面面積之比。
所述胎面邊緣的意思是，在常規膨脹常規負載的狀態下，輪胎接地區域的軸向最外緣。
順便提一下，所述胎腔的體積V1可以通過以下近似表達式(1)獲得V1＝A×{(Di-Dr)/2+Dr}×pi其中，「A」為胎腔的截面面積(其可通過例如層析成像掃描計算獲得)「Di」為胎腔的最大直徑，「Dr」為輪輞直徑，以及「pi」為圓周率。
這些參數是在輪胎的常規膨脹空載狀態下測得的。這裡，輪胎的常規膨脹空載狀態是這樣的，即，輪胎被安裝在輪輞上，且膨脹至常規或標準壓力，但是無輪胎載荷。所述常規膨脹常規負載狀態是這樣的，即，輪胎被安裝在輪輞上，膨脹至標準壓力，且被加載一常規或標準載荷。


下面將參照附圖對本發明的實施例進行詳細說明。
圖1為按照本發明的輪胎組件、輪輞和消音器的截面圖。
圖2為輪胎沿著輪胎赤道圓的截面示意圖。
圖3為輪胎和輪輞的放大截面圖。
圖4為胎面部分的部分視圖，示出了一種胎面花紋。
圖5為類似視圖，示出了胎面花紋的另一個示例。
圖6為輪胎硫化膠囊的示意圖。
圖7為一圖表，示出了內部噪聲的功率譜。
圖8為一圖表，示出了內部噪聲的高解析度功率譜。
具體實施例方式
根據本發明，消音器5被設置在組件充氣輪胎2和輪輞3的空腔4中。
所述充氣輪胎2具有胎面部分2t，一對側壁部分2s，和一對軸向間隔的胎圈部分2b，從而具有超環面和環形的輪胎中空部。
所述輪輞3包括用於胎圈2b的一對胎圈座(bead seat)3b，一對從所述胎圈座3b徑向向外延伸的凸緣3f，和位於所述胎圈座3b之間的用於輪胎安裝的輪輞井(rim well)3w。
當所述輪胎中空部由所述輪輞閉合時，所述輪輞3和安裝於其上的輪胎2構成一環形空腔4。這裡，空腔表面4s被限定為面對所述空腔4的表面，即，輪胎的內表面4s1和輪輞的內表面4s2。
在該實施例中，所述輪胎2為用於客車的子午線輪胎。所述輪輞3可以是一種特殊設計的輪輞，但是在該實施例中，使用標準的輪輞。這裡，所述標準輪輞為由標準組織，即JATMA(日本和亞洲)、TRA(北美)、ETRTO(歐洲)、STRO(斯堪地那維亞)和類似組織官方認可的用於輪胎的輪輞。
標準壓力和標準輪胎載荷被分別限定為由同一組織在氣壓/最大載荷表或類似表中所給出的用於輪胎的最大氣壓和最大輪胎載荷。例如，所述標準輪輞為在JATMA中規定的「標準輪輞」、ETRTO中的「測量輪輞」、在TRA或類似組織中的「設計輪輞」。所述標準壓力為在JATMA中的「最大氣壓」、在ETRTO中的「充氣氣壓」、TRA中由「在各種冷充氣壓力下的輪胎載荷限制」所給出的最大壓力或類似表述。所述標準載荷為JATMA中的「最大載荷能力」、ETRTO中的「載荷能力」、由TRA的上述表給出的最大值或類似表述。然而，在客車輪胎的情況下，所述標準壓力和標準輪胎載荷被分別統一限定為200kpa和最大輪胎載荷的88％。
在該實施例中的輪輞3被固定在與車軸相連的中心部3d(輪輻或輪盤)上，並構成兩件套車輪。
如圖3所示，所述輪胎2包括設置在每個胎圈部分2b中的胎圈芯5；在所述胎圈部分2b之間延伸過所述胎面部分2t和側壁部分2s的胎體6；在所述胎面部分2t中被設置在所述胎體6徑向外側的胎面增強帶7、9。
所述胎體6包括至少一層有機纖維簾線的帘布層6A，其相對於所述輪胎赤道圓以90到70度徑向布置，且在所述胎圈部分2b之間延伸過所述胎面部分2t和側壁部分2s，並從輪胎的內側到外側，繞每個胎圈部分2b中的胎圈芯5捲起，從而構成一對捲起部分6b和它們之間的主體部分6a。
在每個胎圈部分2b中所述主體部分6a和捲起部分6b之間，設置一胎圈三角膠8。該胎圈三角膠8由相對較硬的橡膠製成，所述橡膠的硬度不小於80度，優選不小於85度，但不大於98度，優選不大於94度。
在本說明書中，橡膠的硬度的意思是，由根據日本工業標準K6253的A型硬度計所測量的JIS-A硬度。
所述胎圈三角膠8從所述胎圈芯5徑向向外延伸過所述輪輞凸緣3f。上述的捲起部6b沿著所述胎圈三角膠8的軸向外側徑向向外延伸，從所述胎圈基線BL到所述捲起部5b的徑向高度ha大於從該胎圈基線BL到胎圈三角膠8的徑向高度hb。在ha和hb之間的徑向高度範圍內，所述捲起部6b緊靠所述主體部分6a。所述捲起部6b止於胎體6的最大輪胎截面寬度位置的徑向內側上。
所述胎面增強帶包括一緩衝層7和可選擇的一束帶(band)9。
所述緩衝層7由至少兩層交叉帘布層組成，一層徑向內帘布層7A和一層徑向外帘布層7B，每層均由結合了橡膠的平行鋼絲簾線製成，所述平行鋼絲簾線相對輪胎赤道圓C成10至30度鋪設。
在該實施例中，所述緩衝層7由兩層交叉帘布層7A和7B構成。
所述束帶9被設置在緩衝層7的徑向外側上，從而覆蓋所述緩衝層7的至少邊緣部分，且所述束帶9由一條或多條有機纖維簾線製成，所述簾線以相對於輪胎的圓周方向成幾乎零度或小於5度的小角度鋪設。作為所述有機纖維簾線的材料，優選使用尼龍、聚-2，6-萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和芳族聚醯胺。
在該實施例中，包括了寬度基本等於緩衝層7的全寬帘布層9A的束帶9被設置用來減小路面噪音，並防止在高速行駛中胎面部分抬起。
然而，同樣可行的是，所述束帶是一對軸向間隔的邊緣帘布層，每層帘布層覆蓋緩衝層7的至少一邊緣部分，具有從每個軸向邊緣算起10％的寬度。此外，所述束帶可以是所述全寬帘布層和邊緣帘布層的組合。另外，也可以使用包括由低模量簾線例如尼龍構成的中心部分以及一對由高模量簾線例如芳族聚醯胺和PEN構成的邊緣部分的束帶帘布層作為全寬帘布層中之一。每個邊緣部分的寬度可以是所述緩衝層7的10％或更多，相應地，所述中心部分的寬度為其80％或更少。
在所述胎面部分2t中，胎面橡膠10被設置在所述胎面增強帶的徑向外側。為了降低路面噪音，至少胎面部分的接地表面由一種橡膠混合物製成，所述橡膠混合物的硬度不小於58度，優選大於60度，但不大於70度，優選小於67度。
圖4和圖5中每個圖均示出了本發明中可採用的胎面花紋。如這些圖所示，胎面部分2t被設置在接觸地面區域中，且具有限定胎面花紋的胎面槽紋，該胎面花紋的海域比範圍不小於20％，優選不小於23％，更優選不小於27％，但不大於37％，優選不大於35％。如果所述海域比超過37％，就難於降低所謂的花紋間距噪音。如果所述海域比小於20％，就難於提供必須的排水和潮溼性能。通過設定上述的海域比，所述花紋間距噪音可以被降低。這樣，通過將消音器5設置在這種輪胎中，所述路面噪音和花紋間距噪音被降低。特別是，其最大功率譜位於1kHz附近的噪音被顯著降低了。
在如圖4和圖5所示的示例中，所述胎面槽紋包括在所述輪胎赤道圓C每一側設置的圓周槽紋G1、G2和傾斜槽紋G3、G4。
所述圓周槽紋G1和G2為相對較寬的槽紋，槽紋寬度為不小於6.0mm，在圖示的示例中，這些槽紋沿著輪胎圓周方向直向延伸。結果是，所述輪胎赤道圓C上形成一直肋R1。所述肋的寬度幾乎與軸向內圓周槽紋G1的寬度相同。所述傾斜槽紋G3由軸向外圓周槽紋G2軸向向內延伸，並終止於所述軸向內圓周槽紋G1之前。這樣，在所述軸向內槽紋G1的軸向外側立刻形成一圓周向連續延伸部分。沒有槽紋連接到所述軸向內槽紋G1。所述槽紋G4被設置在外槽紋G2和胎面邊緣2e之間，並延伸到所述胎面邊緣2e。
上述消音器5的比重範圍不小於0.005，優選大於0.010，更優選的大於0.01，但不大於0.06，優選小於0.03，更優選的小於0.02。在該實施例中，使用一種海綿狀材料，具體的是聚氨酯泡沫，一種開室多孔材料。
所述消音器5的體積被設定在一個範圍內，即不小於胎腔4的體積V1的0.4％，優選是大於1％，更優選的是大於2％，更加優選的是大於4％，但不大於20％，優選是小於10％。
如果所述比重小於0.005或大於0.06，就難於控制所述胎腔4中的空氣共振。通過將所述消音器體積設定在大於0.4％，可以期望降低約2dB的噪音。如果所述消音器體積大於20％，雖然所述噪音降低可達到最高限度，但重量和成本增加且旋轉的平衡易於惡化。
所述消音器5被固定到所述胎腔表面45。如上所述，所述胎腔表面45包括輪胎內表面4S1和輪輞內表面4S2。所述消音器5被固定到所述輪輞上。相反，在該實施例中，所述被結合在輪胎內表面4S1上的消音器5不僅為了降低胎腔空氣共振，而且還出於以下原因。
如圖2所示，所述消音器5為多孔材料的條帶(不是環形體)，其長度L等於或小於輪胎的內圓周長。
在輪胎領域中公知的是，充氣輪胎繞輪胎旋轉軸有一重點(heavypoint)HP。該點被標記在輪胎的內表面4S1上。在該實施例中，所述消音器還被用來補償這種重量的不平衡。如圖2所示，所述條帶5的端部之間形成有一間隙GP，且所述間隙GP以所述重點HP為中心。理想地講，尺寸與所述間隙對應的條帶其重量必須與所述不平衡的重量對應。這樣就能確定所述間隙。但是，如果所述不平衡重量減小，幾乎是完全平衡或變為零，就非常好。雖然所述間隙根據條帶的形狀和比重而變化，但是通常其可以最多幾釐米。從而，所述條帶的長度L至多比內圓周長短約50mm到約100mm。
所述消音器5的截面形狀在輪胎圓周方向上基本恆定。在圖1中，所述消音器5從固定基部5A到自由端5B略微變細，從而在輪胎的子午線截面中大致呈梯形截面形狀。
所述消音器5的軸向寬度X(最大寬度)較緩衝器7的寬度窄。優選的是，消音器5的徑向高度(厚度)與軸向寬度X的比率被設定在不小於0.5，更優選的不小於1.0，但優選的不大於3.0的範圍內。這樣，通過選擇數值來滿足這種厚度/寬度比率限制和上述體積限制，可以確定所述條帶的尺寸。然而，考慮到結合強度和耐久程度，優選的是，所述軸向寬度X大於約3cm，優選的是大於4cm。
所述消音器5以輪胎赤道圓C為中心，且在該實施例中，每個軸向內圓周槽紋G1的整個寬度位於消音器5的基部5A的寬度X之內，因此，所述消音器5一定存在於所述槽紋的底面之下。在行駛期間，寬的中心圓周槽紋G1的底部易於以相對較大的振幅振動，且所述振動易於傳遞到所述空腔4中的空氣。通過設置上述的消音器5，可以阻止所述振動從胎面部分到空氣的傳遞，且抑制所述胎面部分的振動。這樣，所述路面噪音能夠被有效降低。
至於將消音器5固定到輪胎內表面4S1上的方法，考慮到成本、穩定性、工作效率及類似因素，優選使用粘合劑。當然，根據消音器材料，還可以使用雙面膠帶。在這種情況下，在施加粘合劑之前，應當從所述輪胎內表面4S1上清除脫模劑例如矽油，以增強粘結強度。此外，如果輪胎內表面4S1上由於設置在輪胎硫化膠囊上的通氣槽而形成小的肋狀凸起15時，最好如通過使用磨床或類似機械將所述凸起從所述粘合面上去除，以便增加粘結強度。為了減少這種工作，在該實施例中，輪胎2通過使用如圖6所示的膠囊11硫化。該膠囊11為超環面形且沿著赤道圓設有光滑的中心區域12，但是在其每側上的側面區域13上設有大量的通氣槽14。所述通氣槽14從所述光滑的中心區域12徑向延伸，以去除所述輪胎和膠囊之間的空氣。所述光滑中心區域12的寬度較所述消音器5基部5A的寬度X稍寬。因此，如圖1所示，輪胎2在其胎面中心的內側設有光滑區域Z，所述消音器5被粘合在該區域上。為了方便定位所述消音器5、施加粘合劑以及將所述中心區域中截留的空氣導向徑向通氣槽14，可以沿著每個環形光滑表面12的邊緣形成圓周通氣槽16，從而上述徑向延伸的通氣槽14從所述圓周通氣槽16延伸，藉此，沿所述環形光滑表面Z的每個邊緣形成高度極小的沿圓周延伸的凸起或小肋17。
在脫模劑被從所述粘合表面Z清除之後，優選的是，在施加粘合劑之前，在表面Z和消音器的粘合表面上施加用於改善粘結強度的底層塗料。對於輪胎內表面4S1來說，優選使用包含作為主要成分的合成橡膠以及如甲苯，甲基乙基酮和二甲基甲醯胺等溶劑的底層塗料。對於消音器5的粘合表面來說，優選使用包含作為主要成分的合成橡膠以及如甲苯，甲基乙基酮和乙酸乙酯等溶劑的底層塗料。
至於粘合劑，優選使用合成橡膠粘合劑例如液體溶液型，其中合成橡膠被一種有機溶劑溶解；乳狀液型，其中合成橡膠分散在水狀流體(水)中。至於有機溶劑，從可溶解性，可使用性，工作環境和成本等觀點出發，優選單獨使用或混合使用脂環族溶劑例如環己烷，酮例如丙酮，脂肪族溶劑例如己烷和類似溶劑。另一方面，至於合成橡膠，優選使用氯丁二烯橡膠。特別是一種氯丁二烯橡膠和有機溶劑的組合由於其柔性和強粘合力更為優選。在這種情況下，氯丁二烯橡膠的重量佔粘合劑總重量的重量百分比優選是被設定在25到35％的範圍內。如果小於25％，就難於獲得足夠的粘結強度。如果大於35％，就會變得太厚，不能均勻塗布。
如上文所述，海域比被限定在一個特定範圍內。優選的是，每層緩衝層7A和7B的鋼量被進一步限定在5.5到9.2mm2/5cm的特定範圍內。
這裡，所述鋼量被定義為緩衝層中垂直於簾線方向每5cm寬度的鋼絲簾線的總截面面積(單位mm2)。如果所有的鋼絲簾線的截面面積相同，所述鋼量可以通過一條鋼絲簾線的截面面積乘以每5cm的簾線數來簡單計算。
通過將鋼量設定在這個範圍內，可以降低最大功率譜在1kHz附近聽起來類似「SHAH」的內部噪音。這種類型噪音的主要起因是空氣在寬的圓周槽紋中的共振。如上所述，通過增加鋼量，行駛期間帶的振動被減小，且被傳遞到所述槽紋和其中的空氣的振動也被減小。結果是，「SHAH」噪音被減小。
此外，在所述胎面增強帶包括束帶的情況下，在上述的限制之外，最好將所述束帶帘布層的模量係數(modulus coefficient)(單位N/cm)限定在從8.0到41.5的範圍內。這裡，束帶帘布層的模量係數被定義為，每1cm寬帘布層的各束帶簾線的2％模量(單位N/mm2)和截面面積(單位mm2)的乘積之和再除以1000。如果所有簾線是相同的，所述模量係數可以由束帶簾線的2％模量(單位N/mm2)和束帶簾線的截面面積(單位mm2)以及每1cm寬束帶帘布層的簾線數相乘的乘積除以1000獲得。
通過如上限定模量係數，胎腔4中的空氣的共振被減小，且噪音被降低到約250到315Hz頻率範圍。
對比試驗準備用於客車的尺寸為195/65R15 91H的各種子午線輪胎，進行噪音試驗，結合尺寸為15×6JJ的標準輪輞和相同的消音器。
所述消音器通過使用粘合劑將一條帶粘合到胎面區域的內側而形成，如圖2所示。
所述條帶由乙醚基聚氨酯海綿製成，且比重為0.0016。尺寸為，寬度7cm，高度4cm，長度185cm，體積為所述胎腔體積的10％。
所述輪胎的基本規格為，胎體
帘布層數2胎體帘布捲起高度ha75mm(最大值)簾線材料聚酯簾線數/5cm50緩衝層
帘布層數2簾線材料鋼簾線結構1×8鋼絲直徑0.23mm簾線數/5cm24鋼量7.98mm2/5cm束帶
全寬帘布層數1簾線材料尼龍簾線的截面積0.248mm2簾線的2％模量3228N/mm2簾線數10/cm模量係數8.0胎面橡膠
硬度67度胎圈三角膠
硬度86度高度hb40mm填料
在胎圈部分，沒有加強層或填料。
實際試驗的輪胎是由基本結構如下所述通過變化得到。
使用日本2000cc FF客車進行感覺試驗，其全部四個車輪設置了試驗輪胎(壓力200kPa)和消音器。在輪胎噪音試驗階段的行駛期間，噪音由試驗駕駛員來評價，尺度為，10表示最好。
接受評價的噪音、路面和行駛速度的類型為路面噪音
路面粗糙瀝青路行駛速度60km/hr接受評價的聲音在約80到100Hz頻率範圍內的乘客室空氣共振(下文稱為室內共振)；頻率範圍為約125到200Hz的聲音，其聽起來像「GHO」(下文稱為「GHO」聲音)；在約220到240Hz範圍內的胎腔空氣共振(下文稱為胎腔共振)；以及頻率範圍為約250到315Hz聽起來像「GHA」的聲音(下文稱為「GHA」聲音)。
低速胎紋噪音
路面平坦瀝青路行駛速度60km/hr接受評價的聲音-頻率範圍為大於約200Hz的聲音(下文稱為胎紋間距聲音)高速胎紋噪音
路面平坦瀝青路行駛速度80km/hr頻率範圍為大於約1kHz的聲音(下文稱為「SHAH」聲音)在表1-表7中示出了試驗結果表1

首先，表1示出了不同海域比下的試驗結果。
參考2與參考1的不同之處在於設有消音器。從而，與參考1相比較，參考2的胎腔共振聲音被大大降低。結果是，其它類型的噪音例如路面噪音(「GHO」聲音，GHA聲音)，花紋噪音(花紋間距聲音，「SHAH」聲音)總體上來說變差了，且綜合評價下降。
試驗1與參考2的不同之處在於，通過將圓周槽紋和傾斜槽紋的寬度分別減少到7.4％和33.3％，從而將所述海域比降低到35％。結果是，所述花紋間距聲音和「SHAH」聲音被降低到可忽略不計的水平，且綜合評價提高。
通過將胎面花紋由圖4變為圖5，試驗2的海域比被進一步降低到29％。結果是，所述花紋間距聲音和「SHAH」聲音被減小，且綜合評價升高到6.5。
試驗2到試驗6具有基於圖5花紋的類似胎面花紋，其中，傾斜槽紋的開槽面積和圓周槽紋的開槽面積被單獨地改變。結果，確認了傾斜槽紋更加影響花紋間距聲音，而圓周槽紋更加影響「SHAH」聲音，且將海域比設定在20到35％的範圍時，綜合評價可以提高。特別地，當傾斜槽紋的開槽面積(海域比)為3到10％，且圓周槽紋的開槽面積(海域比)為20到26％，可以獲得良好效果。
表2

表2示出的結果中胎面橡膠的硬度基於試驗2改變。這些結果證實了花紋噪音和路面噪音隨著胎面橡膠的硬度的降低而減小。然而，如果所述胎面橡膠太軟，就非常難於保持適合實際應用的耐磨性。就此而論，優選的硬度為58到70度。
表3

另外，基於試驗2，改變鋼量，對噪音性能進行比較。結果在表3中示出。
可確定，隨著鋼量的增加，花紋噪音，特別是約1kHz或更大的「SHAH」聲音被降低。
如試驗10中所示，即使所述鋼量被減小到5.5mm2/5cm，綜合評價也可以被提高到6.3。相反，如果所述鋼量太高，就會產生例如駕駛舒適性變差和不希望的重量增加等缺陷。
因此，優選的是所述鋼量被設定為最大9.2mm2/5cm。
表4

另外，表4示出的結果基於試驗2，通過改變束帶帘布層的模量係數，對噪音性能進行比較。
根據試驗結果，可確定，通過增加所述模量係數，路面噪音特別是「GHO」或「GHA」聲音可以被有效地降低。
然而，所述模量係數的過度增加有增加所述1kHz附近的「SHAH」聲音的趨勢。另外，在製造輪胎期間難於使所述帘布進行足夠的伸長。
因此，為了滿足這些要求，所述模量係數優選的是被限定在8.0到42.0的範圍內。
表5

表5示出的結果基於試驗2，所述胎圈三角膠的硬度被改變。
根據這些試驗結果，可以確定，隨著硬度的降低，路面噪音特別是室內共振聲音、「GHO」聲音和胎腔共振聲音可以減小。然而，如果所述胎圈三角膠太軟，轉向穩定性會變差。因此，就此而論，所述胎圈三角膠的硬度優選的是被設定在80到98度的範圍內。
表6

另外，改變如試驗2中胎體結構和類似結構，對噪音性能進行比較。結果在表6中示出。
試驗2和試驗20之間的比較示出了，單層帘布胎體的使用可以有效地降低特定噪音，即，乘客室共振聲音和「GHO」聲音。此外，試驗21、22和試驗20之間的比較結果顯示，除了所述室內共振聲音之外，約125到200Hz的「GHO」聲音也可被降低，其中胎體帘布捲起高度從試驗20降低。
試驗21和試驗22之間的比較顯示，通過增加胎圈三角膠硬度並降低胎圈三角膠的高度，噪音可以被大大降低。
表7

表7示出了試驗25的結果，其是上述參數的最有效組合中的一個。頻率分析除了上述的感覺試驗之外，使用FFT分析器，對在粗糙瀝青路上以60km/h的速度行駛期間，駕駛員耳朵附近所測噪聲的總聲級和功率譜進行測量。
典型試驗25、15和參考1的結果在圖7中示出。
參考1的噪聲級在80Hz以下相對較低。但是，在80Hz以上，關係相反，且試驗15和試驗26的噪聲級在顯著的頻率範圍內被顯著降低。從試驗15和試驗25之間的比較來看很明顯，試驗25的噪聲級在約100到250Hz的頻率範圍內被降低更多一些。
圖8也示出了100到400Hz的範圍內高解析度模式下的功率譜。試驗25的噪聲級在整個頻率範圍內被降低，且特別是，有效抑制了由於胎腔共振而出現在參考1中的峰值(a)和(b)。
權利要求
1.一種輪胎噪音降低系統，包括，具有空腔的充氣輪胎，其上安裝輪胎從而使所述空腔形成一閉合胎腔的輪輞，以及設置在所述閉合胎腔中的消音器，其中通過將一種多孔材料的條帶固定到所述輪胎或輪輞，從而形成所述消音器，所述消音器的體積佔所述胎腔體積的0.4％到20％，所述消音器的截面形狀在輪胎的圓周方向上基本恆定，所述充氣輪胎包括一胎面部分，該胎面部分設有胎面槽紋，所述胎面槽紋限定了海域比為20％到35％的胎面花紋。
2.如權利要求1所述的輪胎噪音降低系統，其中，所述充氣輪胎包括徑向帘布胎體和緩衝層，該緩衝層包括至少一層鋼絲帘布，所述鋼絲帘布在胎面部分中位於胎體徑向外側，所述至少一層鋼絲帘布的鋼量在從5.5到9.2mm2的範圍內，其中所述鋼量為每5cm寬度的帘布層中鋼絲簾線的總截面面積，單位mm2。
3.如權利要求1所述的輪胎噪音降低系統，其中，所述充氣輪胎包括帶，該帶包括緩衝層和束帶。所述束帶由至少一條纏繞所述緩衝層的有機纖維簾線形成且所述簾線相對於所述輪胎圓周方向的角度不大於5度，所述束帶的模量係數在從8.0到41.5的範圍內，其中所述模量係數為每1cm寬各束帶簾線的以mm2為單位的截面面積和以N/mm2為單位的2％模量的乘積之和再除以1000。
4.如權利要求1所述的輪胎噪音降低系統，其中，所述充氣輪胎包括硬度為58到70度的胎面橡膠，所述胎面橡膠被設置在胎面部分中，以形成接地表面。
5.如權利要求1所述的輪胎噪音降低系統，其中，所述充氣輪胎包括設置在每個胎圈部分中的胎圈芯；一單層胎體帘布，其在所述胎圈部分之間延伸過胎面部分和側壁部分，並被固定到每個胎圈部分中的胎圈芯上；和胎圈三角膠，其硬度為從80到98度，且被設置在每個胎圈部分中。
6.一種充氣輪胎，在其內表面上設置有沿著輪胎赤道圓延伸的環形光滑區域。
7.一種充氣輪胎，在其內表面上設置有沿著輪胎赤道圓延伸的環形光滑區域，且設有沿著所述環形光滑區域的每個邊緣的圓周延伸凸起。
8.一種充氣輪胎，包括胎面部分，在其內表面上設有沿著輪胎赤道圓延伸的環形光滑區域，和消音器，其通過將一種多孔材料的條帶固定到所述環形光滑區域上而形成。
9.如權利要求8所述的充氣輪胎，其中，所述消音器在所述條帶的圓周端部之間具有一間隙。
10.一種超環面形輪胎硫化膠囊，其沿著赤道圓設有環形光滑表面，還設有從所述光滑表面徑向延伸的通氣槽紋。
11.一種超環面形輪胎硫化膠囊，其沿著赤道圓設有環形光滑表面，還設有沿著所述環形光滑表面的每個邊緣延伸的圓周通氣槽紋，以及從所述圓周通氣槽紋徑向延伸的通氣槽紋。
全文摘要
一種輪胎噪音降低系統，包括，具有空腔的充氣輪胎，其上安裝輪胎從而使所述空腔形成一閉合胎腔的輪輞，以及設置在所述閉合胎腔中的消音器，其中通過將一種多孔材料的條帶固定到所述輪胎或輪輞從而形成所述消音器，所述消音器的體積佔所述胎腔體積的0.4到20％，所述消音器的截面形狀在輪胎的圓周方向上基本恆定，所述充氣輪胎包括胎面部分，該胎面部分設有胎面槽紋，所述胎面槽紋限定了海域比為20到35％的胎面花紋。
文檔編號B60C19/00GK1647956SQ200410096268
公開日2005年8月3日 申請日期2004年11月26日 優先權日2004年1月27日
發明者湯川直樹, 松本忠雄 申請人:住友橡膠工業株式會社