本發(fā)明涉及輪胎技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種實(shí)現(xiàn)低噪音的充氣輪胎。
背景技術(shù):
隨著汽車越來(lái)越廣泛的使用,人們對(duì)汽車的使用需求已從單一的功能型需求轉(zhuǎn)向品質(zhì)需求層次。比如對(duì)汽車駕駛過(guò)程中所聽(tīng)到的噪音值要求越來(lái)越低,這其中由輪胎產(chǎn)生的噪音尤為關(guān)鍵突出。但同時(shí)汽車的使用安全又是必須要保證的,這就要求不能犧牲輪胎整體的操作穩(wěn)定性。
為解決上述背景問(wèn)題,橫濱橡膠等公司發(fā)明人員通過(guò)在輪胎胎面不同區(qū)域筋塊上設(shè)計(jì)各種樣式貫通及非貫通橫溝槽、輔助細(xì)溝槽、各種溝寬搭配的辦法來(lái)優(yōu)化協(xié)調(diào)正常操穩(wěn)需求的內(nèi)外側(cè)剛性的配比與所產(chǎn)生花紋噪音頻譜的分布。
上述現(xiàn)有輪胎設(shè)計(jì)中為了使由輪胎花紋產(chǎn)生的噪音值較低同時(shí)不犧牲輪胎的其他性能,如干濕地性能、操穩(wěn)性能等,集中于考慮優(yōu)化花紋本身溝槽的傾斜角度及寬度配置。本身方案間的差異可以有多種變化,但往往各種優(yōu)化方案最終的噪音性能都很難達(dá)到理想需求,且之間的差異不會(huì)太明顯,優(yōu)化的方案甚至容易受輪胎結(jié)構(gòu)變動(dòng)影響較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種充氣輪胎,實(shí)現(xiàn)輪胎花紋噪音的降低,同時(shí)確保輪胎安裝與車輛使用時(shí)的穩(wěn)定性,具體技術(shù)方案如下:
一種低噪音充氣輪胎,包括胎面,以及開(kāi)設(shè)在胎面上沿輪胎圓周方向延伸的四條周向溝槽和向輪胎寬度方向外側(cè)延伸的橫向溝槽,所述周向溝槽與該橫向溝槽將胎面劃分成多個(gè)塊狀花紋,所述塊狀花紋由輪胎內(nèi)側(cè)至外側(cè)依次包括內(nèi)側(cè)肩部塊、內(nèi)側(cè)靠中央塊、中間塊、外側(cè)靠中央塊和外側(cè)肩部塊,設(shè)定內(nèi)側(cè)肩部塊與內(nèi)側(cè)靠中央塊之間周向錯(cuò)位距離為δ1、內(nèi)側(cè)肩部塊與中間塊之間周向錯(cuò)位距離為δ2,內(nèi)側(cè)肩部塊與外側(cè)靠中央塊之間周向錯(cuò)位距離為δ3,內(nèi)側(cè)肩部塊與外側(cè)肩部塊之間周向錯(cuò)位距離為δ4,滿足如下關(guān)系:0.06≤δ1/PX_avg≤0.09、0.26≤δ2/PX_avg≤0.31、0.39≤δ3/PX_avg≤0.44和0.13≤δ4/PX_avg≤0.17,其中PX_avg為花紋節(jié)距的平均值。
所述周向溝槽依次包括第一肩部周向槽、第一中央周向槽、第二中央周向槽和第二肩部周向槽,所述橫向溝槽包括第一肩部橫向槽、第一中央橫向槽、第二中央橫向槽和第二肩部橫向槽,為了增強(qiáng)輪胎的濕地排水性能,所述第一肩部橫向槽和第二肩部橫向槽分別與其周向上相鄰的肩部橫向槽通過(guò)鋼片細(xì)槽連通。
為減少輪胎行駛時(shí)因周向槽中的氣流通過(guò)橫向槽向外界傳播而產(chǎn)生的泵吸噪聲,所述第一肩部橫向槽靠近第一肩部周向槽一端以及所述第二肩部橫向槽靠近第二肩部周向槽一端均采用窄溝寬設(shè)計(jì)。
所述鋼片細(xì)槽包括布置在內(nèi)側(cè)肩部塊上的第一細(xì)槽、第二細(xì)槽和第一縱向細(xì)槽,布置在內(nèi)側(cè)靠中央塊上的第三細(xì)槽和第四細(xì)槽,布置在中間塊上的第五細(xì)槽和第六細(xì)槽,布置在外側(cè)靠中央塊上的第七細(xì)槽,以及布置在外側(cè)肩部塊上的第八細(xì)槽和第二縱向細(xì)槽,其中第一縱向細(xì)槽、第二縱向細(xì)槽分別用于連通內(nèi)側(cè)肩部塊和外側(cè)肩部塊上的周向上相鄰的兩個(gè)肩部橫向槽。
鋼片細(xì)槽設(shè)計(jì)用于增強(qiáng)輪胎在濕滑路面的刺破水膜能力,提高輪胎的濕地抓著力,保證輪胎的行駛安全。
所述第一細(xì)槽和第八細(xì)槽均位于周向上相鄰的兩個(gè)肩部橫向槽的中間位置,其設(shè)計(jì)目的為提高輪胎內(nèi)外側(cè)肩部塊的濕地抓著力,并能起到調(diào)整輪胎花紋節(jié)的噪音頻率作用。
所述第一細(xì)槽和第二細(xì)槽與第一肩部橫向槽的布置方向相同,所述第八細(xì)槽與第二肩部橫向槽的布置方向相同。
所述第三細(xì)槽與第一中央橫向槽靠近第一肩部周向槽一側(cè)的布置方向相同,所述第四細(xì)槽與第一中央橫向槽靠近第一中央周向槽一側(cè)的布置方向相同。
所述第五細(xì)槽和第六細(xì)槽的布置方向相同。
所述第七細(xì)槽和第二中間橫向槽的布置方向相同。
所述內(nèi)側(cè)肩部塊與內(nèi)側(cè)靠中央塊之間的周向錯(cuò)位、內(nèi)側(cè)肩部塊與中間塊之間的周向錯(cuò)位、內(nèi)側(cè)肩部塊與外側(cè)靠中央塊之間的周向錯(cuò)位,以及內(nèi)側(cè)肩部塊與外側(cè)肩部塊之間的周向錯(cuò)位均以一個(gè)花紋節(jié)距為單位計(jì)算。
由以上技術(shù)方案可知,本發(fā)明利用花紋節(jié)各花紋塊間的錯(cuò)位設(shè)計(jì)并結(jié)合肩部橫向溝槽在靠近第一和第二肩部周向槽一側(cè)的窄溝寬設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)輪胎花紋噪音的降低,同時(shí)確保輪胎安裝與車輛使用時(shí)的穩(wěn)定性。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明中輪胎花紋整體示意圖(花紋塊無(wú)周向錯(cuò)位)。
圖2為本發(fā)明中輪胎花紋整體示意圖(花紋塊周向錯(cuò)位)。
圖3為本發(fā)明中輪胎單花紋節(jié)距的錯(cuò)位圖。
圖4為周向錯(cuò)位降噪原理示意圖。
圖中:10、內(nèi)側(cè)肩部塊,20、內(nèi)側(cè)靠中央塊,30、中間塊,40、外側(cè)靠中央塊,50、外側(cè)肩部塊,61、第一肩部周向槽,62、第一中央周向槽,63、第二中央周向槽,64、第二肩部周向槽,71、第一肩部橫向槽,72、第一中央橫向槽,73、第二中央橫向槽,74、第二肩部橫向槽,81、第一細(xì)槽,82、第二細(xì)槽,83、第三細(xì)槽,84、第四細(xì)槽,85、第五細(xì)槽,86、第六細(xì)槽,87、第七細(xì)槽,88、第八細(xì)槽,91、第一縱向細(xì)槽,92、第二縱向細(xì)槽。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,在詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明各實(shí)施例的技術(shù)方案前,對(duì)所涉及的名詞和術(shù)語(yǔ)進(jìn)行解釋說(shuō)明,在本說(shuō)明書中,名稱相同或標(biāo)號(hào)相同的部件代表相似或相同的結(jié)構(gòu),且僅限于示意的目的。
如圖2所示,所述低噪音充氣輪胎包括胎面,該胎面上開(kāi)設(shè)有沿輪胎圓周方向延伸的四條周向溝槽,以及向輪胎寬度方向外側(cè)延伸的多條橫向溝槽,所述周向溝槽與橫向溝槽將胎面劃分成多個(gè)塊狀花紋。
所述塊狀花紋由輪胎內(nèi)側(cè)至外側(cè)依次包括內(nèi)側(cè)肩部塊、內(nèi)側(cè)靠中央塊、中間塊、外側(cè)靠中央塊和外側(cè)肩部塊,設(shè)定內(nèi)側(cè)肩部塊與內(nèi)側(cè)靠中央塊之間周向錯(cuò)位距離為δ1、內(nèi)側(cè)肩部塊與中間塊之間周向錯(cuò)位距離為δ2,內(nèi)側(cè)肩部塊與外側(cè)靠中央塊之間周向錯(cuò)位距離為δ3,內(nèi)側(cè)肩部塊與外側(cè)肩部塊之間周向錯(cuò)位距離為δ4,滿足如下關(guān)系:0.06≤δ1/PX_avg≤0.09、0.26≤δ2/PX_avg≤0.31、0.39≤δ3/PX_avg≤0.44和0.13≤δ4/PX_avg≤0.17,其中PX_avg為花紋節(jié)距的平均值,參照?qǐng)D2和圖3。通過(guò)控制內(nèi)外側(cè)肩部塊、內(nèi)外側(cè)靠中央塊以及中間塊等五個(gè)花紋塊間的相互周向錯(cuò)位距離,可以控制整周輪胎的接地印痕前沿處花紋塊與路面之間的撞擊力的變化幅度,避免時(shí)域聲能量的突然集中,從而將撞擊噪音幅值控制在相對(duì)較小的范圍內(nèi),進(jìn)而達(dá)到降噪的目的,參照?qǐng)D4。
控制輪胎花紋塊間的周向錯(cuò)位比例,可以達(dá)到降噪的目的,具體降噪原理如下:輪胎在滾動(dòng)過(guò)程中胎面花紋塊在接地和離地時(shí)撞擊路面產(chǎn)生的噪聲是輪胎噪音的重要來(lái)源,圖4中的(a)和(b)分別為未錯(cuò)位和錯(cuò)位兩種輪胎的接地印痕示意圖。由圖4(a)中可知,接地印痕前后沿與橫向溝槽的走向一致,此時(shí)在接地印痕前沿處輪胎對(duì)地面的撞擊作用較小,但隨著輪胎的向前滾動(dòng),當(dāng)花紋塊與地面接觸時(shí),如圖4(c)所示,此時(shí)在接地印痕前沿處輪胎對(duì)地面的撞擊作用突然增加,因此在整周輪胎的滾動(dòng)過(guò)程中,路面與接地印痕前沿發(fā)生突然的沖擊作用,從而造成時(shí)域聲能量的突然集中,產(chǎn)生較高的峰值,如圖4(e)所示;在輪胎進(jìn)行周向錯(cuò)位后,在整周輪胎的不同位置處(如圖4(b)和圖4(d)所示),在接地印痕前沿處輪胎胎面對(duì)路面的沖擊作用波動(dòng)相對(duì)較小,時(shí)域聲能較為分散,聲能峰值較小,如圖4(f)所示,從而達(dá)到降噪的目的。所述內(nèi)側(cè)肩部塊與內(nèi)側(cè)靠中央塊之間的周向錯(cuò)位、內(nèi)側(cè)肩部塊與中間塊之間的周向錯(cuò)位、內(nèi)側(cè)肩部塊與外側(cè)靠中央塊之間的周向錯(cuò)位,以及內(nèi)側(cè)肩部塊與外側(cè)肩部塊之間的周向錯(cuò)位均以一個(gè)花紋節(jié)距為單位計(jì)算。
如圖2所示,所述周向溝槽依次包括第一肩部周向槽61、第一中央周向槽62、第二中央周向槽63和第二肩部周向槽64。所述橫向溝槽包括第一肩部橫向槽71、第一中央橫向槽72、第二中央橫向槽73和第二肩部橫向槽74。所述鋼片細(xì)槽包括布置在內(nèi)側(cè)肩部塊上的第一細(xì)槽81、第二細(xì)槽82和第一縱向細(xì)槽91,布置在內(nèi)側(cè)靠中央塊上的第三細(xì)槽83和第四細(xì)槽84,布置在中間塊上的第五細(xì)槽85和第六細(xì)槽86,布置在外側(cè)靠中央塊上的第七細(xì)槽87,以及布置在外側(cè)肩部塊上的第八細(xì)槽88和第二縱向細(xì)槽92。
為了增強(qiáng)輪胎的濕地排水性能,所述第一肩部橫向槽71、第二肩部橫向槽74分別通過(guò)第一縱向細(xì)槽91、第二縱向細(xì)槽92與其周向上相鄰的肩部橫向槽連通。
為調(diào)整輪胎花紋節(jié)的噪音頻率,所述第一細(xì)槽81和第八細(xì)槽88均位于周向上相鄰的兩個(gè)肩部橫向槽的中間位置。
所述第一細(xì)槽81和第二細(xì)槽82與第一肩部橫向槽71的布置方向相同,所述第八細(xì)槽88與第二肩部橫向槽74的布置方向相同。
所述第三細(xì)槽83與第一中央橫向槽72靠近第一肩部周向槽一側(cè)的布置方向相同,所述第四細(xì)槽84與第一中央橫向槽72靠近第一中央周向槽一側(cè)的布置方向相同。
所述第五細(xì)槽85和第六細(xì)槽86的布置方向相同。
所述第七細(xì)槽87和第二中間橫向槽73的布置方向相同。
以上所述實(shí)施方式僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。