一种全频段降低轮胎气动噪声的轮胎花纹结构制造技术

本发明专利技术公开了一种具有全频段降低轮胎气动噪声轮胎花纹结构，涉及轮胎胎面花纹结构领域，在轮胎中心花纹块上开设旁支管形状花纹沟槽，所述旁支管形状花纹沟槽结构包括纵向沟槽和横向沟槽，其中，纵向沟槽沿轮胎中心花纹块圆周方向，横向沟槽中心线与纵向沟槽中心线呈锐角。本发明专利技术通过在轮胎中西花纹块上开设旁支管形状花纹沟槽及V型肋条结构来降低轮胎全频段的气动噪声。段的气动噪声。段的气动噪声。

【技术实现步骤摘要】
一种全频段降低轮胎气动噪声的轮胎花纹结构


[0001]本专利技术涉及乘用车子午线轮胎胎面花纹结构，尤其涉及到一种具有全频段降低轮胎气动噪声轮胎花纹结构。

技术介绍

[0002]在能源和环保的压力下，新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。新能源汽车的发动机噪声已经得到大幅度优化和控制，但是轮胎噪声作为汽车噪声的重要组成部分和城市道路噪声污染的一部分，目前还没有得到有效的优化与控制。
[0003]研究表明，车辆在高速行驶时，轮胎噪声主要是轮胎周围的空气因相互流动和扰动而引起的噪声称为气动噪声。欧洲专利EP2014485提出了在纵向花纹沟槽处开设旁支管的形式来降低气柱共鸣噪声，并且这种形式不会牺牲轮胎的滑水等性能但没有考虑开设旁支管形成的气体漩涡对中低频气动噪声的影响；中国专利CN102848859B通过在花纹沟槽壁上设置非光滑结构的矩形沟槽，从而降低轮胎噪声，可是该方案在实际工艺生产过程中难度较大。中国专利CN111873719A通过在主沟槽的底面布置具有规则排列的锥状凸起改善主沟槽内近壁面的湍流结构减少涡流之间相互碰撞和异常分离导致的破裂降低湍流的强度和脉动压力从而有效降低轮胎的气动噪声。但是这种方案在实际工艺生产过程中难度很大，不利于工程实现。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种具有全频段降低轮胎气动噪声轮胎花纹结构，通过在轮胎中西花纹块上开设旁支管形状花纹沟槽及V型肋条结构来降低轮胎全频段的气动噪声。
[0005]本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0006]一种具有全频段降低轮胎气动噪声轮胎花纹结构，在轮胎中心花纹块上开设旁支管形状花纹沟槽，所述旁支管形状花纹沟槽结构包括纵向沟槽和横向沟槽，其中，纵向沟槽沿轮胎中心花纹块圆周方向，横向沟槽中心线与纵向沟槽中心线呈锐角。
[0007]上述方案中，所述横向沟槽一端与纵向沟槽连通，另一端设置在轮胎中心花纹块的边缘。
[0008]上述方案中，所述旁支管形状花纹沟槽均匀的开设在轮胎中心花纹块上，旁支管形状花纹沟槽沿轮胎中心花纹块圆周方向上有2列。
[0009]上述方案中，旁支管花纹沟槽的纵向沟槽中心线与横向沟槽中心线的夹角为60
°‑
90
°
。
[0010]上述方案中，纵向沟槽为长方形沟槽，长方形沟槽宽度为轮胎中心花纹块宽度的四分之一
‑
三分之一；长方形沟槽长与长方形沟槽宽度比值为3:1。
[0011]上述方案中，横向沟槽为平行四边形沟槽，横向沟槽上靠近中心花纹块边缘的开口处的宽度为长方形沟槽宽度一半，开口处到纵沟槽长边的水平距离为长方形沟槽宽度的
两倍。
[0012]上述方案中，所述旁支管形状花纹沟槽，深度为中间花纹块两侧纵沟深度的25％
‑
50％。
[0013]上述方案中，沿轮胎中心花纹块两侧的纵沟底布置V型肋条结构。
[0014]上述方案中，所述V型肋条结构的底长S为0.5
‑
2.2mm，角度α为45
°‑
90
°
。
[0015]上述方案中，所述V型肋条结构有数列沿纵沟底轴向连续布置，V型肋条结构在纵沟底为向上凸起布置。
[0016]有益效果：
[0017]本专利技术中的旁支管花纹沟槽，利用声波的干涉来降低声能量从而降低辐射噪声，进而达到降低气柱共鸣噪声，在旁支管花纹沟槽的纵沟布置V型肋条结构，达到仿鲨鱼减阻打碎涡流的目的，从而改善增加旁支管结构和原有花纹结构诱发的漩涡，降低湍流的强度和脉动压力从而有效降低轮胎的气动噪声。在纵沟布置V型肋条结构还可以改变气柱基频，提高旁支管结构降噪效果。左右错开布置旁支管结构还可以仿生猫爪减振结构从而降低振动噪声。
附图说明
[0018]图1为赫姆霍兹共振腔结构消声简图；
[0019]图2为鲨鱼皮的V型肋条结构图；
[0020]图3为本专利技术实施例涉及到的具有全频段降低轮胎气动噪声轮胎花纹结构的结构示意图；
[0021]图4为V型肋条结构在纵沟布置示意图；
[0022]图5为本专利技术实施例涉及到的单节距花纹三维立体图；
[0023]图6为图3中涉及到的旁支管结构放大示意图；
[0024]图7为图4中涉及到的V型肋条结构放大示意图；
[0025]图8为图3所示胎面错位布置旁支管结构沟槽，胎面错位布置旁支管结构沟槽同时纵沟底布置V型肋条结构和未设置胎面增设错位旁支管结构和V型肋条结构的原始轮胎的1/3倍频的频谱特性对比图；
[0026]图9为图3所示胎面错位布置旁支管结构沟槽的湍流动能示意图；
[0027]图10为胎面错位布置旁支管结构沟槽同时纵沟底布置V型肋条结构的湍流动能示意图；
[0028]图11为未设置胎面增设错位旁支管结构和V型肋条结构的原始轮胎的湍流动能对比图。
[0029]附图标记如下：1
‑
中间花纹块；2
‑
旁支管形状花纹沟槽；3
‑
纵沟。
具体实施方式
[0030]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0031]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、
“
厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0032]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0033]旁支管结构即共振式消声器同时包含共振吸声结构和有旁支的管结构，在主管道旁支一个赫姆霍兹共鸣器。当声波传递至赫姆霍兹共振腔的小孔交点处，由于声阻抗突变，使部分声能反射回去，还有一部分声能传入小孔和共振腔。由于赫姆霍兹腔的声阻抗的耗损作用，消耗一部分声能，仅剩下部分声能继续沿管道传播，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有全频段降低轮胎气动噪声轮胎花纹结构，其特征在于，在轮胎中心花纹块上开设旁支管形状花纹沟槽，所述旁支管形状花纹沟槽结构包括纵向沟槽和横向沟槽，其中，纵向沟槽沿轮胎中心花纹块圆周方向，横向沟槽中心线与纵向沟槽中心线呈锐角。2.根据权利要求1所述的全频段降低轮胎气动噪声轮胎花纹结构，其特征在于，所述横向沟槽一端与纵向沟槽连通，另一端设置在轮胎中心花纹块的边缘。3.根据权利要求1所述的全频段降低轮胎气动噪声轮胎花纹结构，其特征在于，所述旁支管形状花纹沟槽均匀的开设在轮胎中心花纹块上，旁支管形状花纹沟槽沿轮胎中心花纹块圆周方向上有2列。4.根据权利要求1所述的全频段降低轮胎气动噪声轮胎花纹结构，其特征在于，旁支管花纹沟槽的纵向沟槽中心线与横向沟槽中心线的夹角为60
°‑
90
°
。5.根据权利要求1所述的全频段降低轮胎气动噪声轮胎花纹结构，其特征在于，纵向沟槽为长方形沟槽，长方形沟槽宽度为轮胎中心花纹块宽度的四分之一
‑
三分之一；长方形沟...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国林，王磊，朱柯馨，柏林，杨建，梁晨，周海超，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：