CN106827971B - 一种低噪音充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种低噪音充气轮胎，其块状花纹由轮胎内侧至外侧依次包括内侧肩部块、内侧靠中央块、中间块、外侧靠中央块和外侧肩部块，设定内侧肩部块与内侧靠中央块之间周向错位距离为δ₁、内侧肩部块与中央块之间周向错位距离为δ₂，内侧肩部块与外侧靠中央块之间周向错位距离为δ₃，内侧肩部块与外侧肩部块之间周向错位距离为δ₄，满足如下关系：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为花纹节距的平均值。本发明利用花纹节各花纹块间的错位设计并结合肩部横向沟槽在靠近第一和第二肩部周向槽一侧的窄沟宽设计，实现轮胎花纹噪音的降低，同时确保轮胎安装与车辆使用时的稳定性。

Description

一种低噪音充气轮胎

技术领域

本发明涉及轮胎技术领域，具体涉及一种实现低噪音的充气轮胎。

背景技术

随着汽车越来越广泛的使用，人们对汽车的使用需求已从单一的功能型需求转向品质需求层次。比如对汽车驾驶过程中所听到的噪音值要求越来越低，这其中由轮胎产生的噪音尤为关键突出。但同时汽车的使用安全又是必须要保证的，这就要求不能牺牲轮胎整体的操作稳定性。

为解决上述背景问题，横滨橡胶等公司发明人员通过在轮胎胎面不同区域筋块上设计各种样式贯通及非贯通横沟槽、辅助细沟槽、各种沟宽搭配的办法来优化协调正常操稳需求的内外侧刚性的配比与所产生花纹噪音频谱的分布。

上述现有轮胎设计中为了使由轮胎花纹产生的噪音值较低同时不牺牲轮胎的其他性能，如干湿地性能、操稳性能等，集中于考虑优化花纹本身沟槽的倾斜角度及宽度配置。本身方案间的差异可以有多种变化，但往往各种优化方案最终的噪音性能都很难达到理想需求，且之间的差异不会太明显，优化的方案甚至容易受轮胎结构变动影响较大。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种充气轮胎，实现轮胎花纹噪音的降低，同时确保轮胎安装与车辆使用时的稳定性，具体技术方案如下：

一种低噪音充气轮胎，包括胎面，以及开设在胎面上沿轮胎圆周方向延伸的四条周向沟槽和向轮胎宽度方向外侧延伸的横向沟槽，所述周向沟槽与该横向沟槽将胎面划分成多个块状花纹，所述块状花纹由轮胎内侧至外侧依次包括内侧肩部块、内侧靠中央块、中间块、外侧靠中央块和外侧肩部块，设定内侧肩部块与内侧靠中央块之间周向错位距离为δ₁、内侧肩部块与中间块之间周向错位距离为δ₂，内侧肩部块与外侧靠中央块之间周向错位距离为δ₃，内侧肩部块与外侧肩部块之间周向错位距离为δ₄，满足如下关系：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为花纹节距的平均值。

所述周向沟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，所述横向沟槽包括第一肩部横向槽、第一中央横向槽、第二中央横向槽和第二肩部横向槽，为了增强轮胎的湿地排水性能，所述第一肩部横向槽和第二肩部横向槽分别与其周向上相邻的肩部横向槽通过钢片细槽连通。

为减少轮胎行驶时因周向槽中的气流通过横向槽向外界传播而产生的泵吸噪声，所述第一肩部横向槽靠近第一肩部周向槽一端以及所述第二肩部横向槽靠近第二肩部周向槽一端均采用窄沟宽设计。

所述钢片细槽包括布置在内侧肩部块上的第一细槽、第二细槽和第一纵向细槽，布置在内侧靠中央块上的第三细槽和第四细槽，布置在中间块上的第五细槽和第六细槽，布置在外侧靠中央块上的第七细槽，以及布置在外侧肩部块上的第八细槽和第二纵向细槽，其中第一纵向细槽、第二纵向细槽分别用于连通内侧肩部块和外侧肩部块上的周向上相邻的两个肩部横向槽。

钢片细槽设计用于增强轮胎在湿滑路面的刺破水膜能力，提高轮胎的湿地抓着力，保证轮胎的行驶安全。

所述第一细槽和第八细槽均位于周向上相邻的两个肩部横向槽的中间位置，其设计目的为提高轮胎内外侧肩部块的湿地抓着力，并能起到调整轮胎花纹节的噪音频率作用。

所述第一细槽和第二细槽与第一肩部横向槽的布置方向相同，所述第八细槽与第二肩部横向槽的布置方向相同。

所述第三细槽与第一中央横向槽靠近第一肩部周向槽一侧的布置方向相同，所述第四细槽与第一中央横向槽靠近第一中央周向槽一侧的布置方向相同。

所述第五细槽和第六细槽的布置方向相同。

所述第七细槽和第二中间横向槽的布置方向相同。

所述内侧肩部块与内侧靠中央块之间的周向错位、内侧肩部块与中间块之间的周向错位、内侧肩部块与外侧靠中央块之间的周向错位，以及内侧肩部块与外侧肩部块之间的周向错位均以一个花纹节距为单位计算。

由以上技术方案可知，本发明利用花纹节各花纹块间的错位设计并结合肩部横向沟槽在靠近第一和第二肩部周向槽一侧的窄沟宽设计，实现轮胎花纹噪音的降低，同时确保轮胎安装与车辆使用时的稳定性。

附图说明

图1为本发明中轮胎花纹整体示意图(花纹块无周向错位)。

图2为本发明中轮胎花纹整体示意图(花纹块周向错位)。

图3为本发明中轮胎单花纹节距的错位图。

图4为周向错位降噪原理示意图。

图中：10、内侧肩部块，20、内侧靠中央块，30、中间块，40、外侧靠中央块，50、外侧肩部块，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、第一肩部横向槽，72、第一中央横向槽，73、第二中央横向槽，74、第二肩部横向槽，81、第一细槽，82、第二细槽，83、第三细槽，84、第四细槽，85、第五细槽，86、第六细槽，87、第七细槽，88、第八细槽，91、第一纵向细槽，92、第二纵向细槽。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明，在详细说明本发明各实施例的技术方案前，对所涉及的名词和术语进行解释说明，在本说明书中，名称相同或标号相同的部件代表相似或相同的结构，且仅限于示意的目的。

如图2所示，所述低噪音充气轮胎包括胎面，该胎面上开设有沿轮胎圆周方向延伸的四条周向沟槽，以及向轮胎宽度方向外侧延伸的多条横向沟槽，所述周向沟槽与横向沟槽将胎面划分成多个块状花纹。

所述块状花纹由轮胎内侧至外侧依次包括内侧肩部块、内侧靠中央块、中间块、外侧靠中央块和外侧肩部块，设定内侧肩部块与内侧靠中央块之间周向错位距离为δ₁、内侧肩部块与中间块之间周向错位距离为δ₂，内侧肩部块与外侧靠中央块之间周向错位距离为δ₃，内侧肩部块与外侧肩部块之间周向错位距离为δ₄，满足如下关系：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为花纹节距的平均值，参照图2和图3。通过控制内外侧肩部块、内外侧靠中央块以及中间块等五个花纹块间的相互周向错位距离，可以控制整周轮胎的接地印痕前沿处花纹块与路面之间的撞击力的变化幅度，避免时域声能量的突然集中，从而将撞击噪音幅值控制在相对较小的范围内，进而达到降噪的目的，参照图4。

控制轮胎花纹块间的周向错位比例，可以达到降噪的目的，具体降噪原理如下：轮胎在滚动过程中胎面花纹块在接地和离地时撞击路面产生的噪声是轮胎噪音的重要来源，图4中的(a)和(b)分别为未错位和错位两种轮胎的接地印痕示意图。由图4(a)中可知，接地印痕前后沿与横向沟槽的走向一致，此时在接地印痕前沿处轮胎对地面的撞击作用较小，但随着轮胎的向前滚动，当花纹块与地面接触时，如图4(c)所示，此时在接地印痕前沿处轮胎对地面的撞击作用突然增加，因此在整周轮胎的滚动过程中，路面与接地印痕前沿发生突然的冲击作用，从而造成时域声能量的突然集中，产生较高的峰值，如图4(e)所示；在轮胎进行周向错位后，在整周轮胎的不同位置处(如图4(b)和图4(d)所示)，在接地印痕前沿处轮胎胎面对路面的冲击作用波动相对较小，时域声能较为分散，声能峰值较小，如图4(f)所示，从而达到降噪的目的。所述内侧肩部块与内侧靠中央块之间的周向错位、内侧肩部块与中间块之间的周向错位、内侧肩部块与外侧靠中央块之间的周向错位，以及内侧肩部块与外侧肩部块之间的周向错位均以一个花纹节距为单位计算。

如图2所示，所述周向沟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。所述横向沟槽包括第一肩部横向槽71、第一中央横向槽72、第二中央横向槽73和第二肩部横向槽74。所述钢片细槽包括布置在内侧肩部块上的第一细槽81、第二细槽82和第一纵向细槽91，布置在内侧靠中央块上的第三细槽83和第四细槽84，布置在中间块上的第五细槽85和第六细槽86，布置在外侧靠中央块上的第七细槽87，以及布置在外侧肩部块上的第八细槽88和第二纵向细槽92。

为了增强轮胎的湿地排水性能，所述第一肩部横向槽71、第二肩部横向槽74分别通过第一纵向细槽91、第二纵向细槽92与其周向上相邻的肩部横向槽连通。

为调整轮胎花纹节的噪音频率，所述第一细槽81和第八细槽88均位于周向上相邻的两个肩部横向槽的中间位置。

所述第一细槽81和第二细槽82与第一肩部横向槽71的布置方向相同，所述第八细槽88与第二肩部横向槽74的布置方向相同。

所述第三细槽83与第一中央横向槽72靠近第一肩部周向槽一侧的布置方向相同，所述第四细槽84与第一中央横向槽72靠近第一中央周向槽一侧的布置方向相同。

所述第五细槽85和第六细槽86的布置方向相同。

所述第七细槽87和第二中间横向槽73的布置方向相同。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种低噪音充气轮胎，包括胎面，以及开设在胎面上沿轮胎圆周方向延伸的四条周向沟槽和向轮胎宽度方向外侧延伸的横向沟槽，所述周向沟槽与该横向沟槽将胎面划分成多个块状花纹，其特征在于，所述块状花纹由轮胎内侧至外侧依次包括内侧肩部块(10)、内侧靠中央块(20)、中间块(30)、外侧靠中央块(40)和外侧肩部块(50)，设定内侧肩部块与内侧靠中央块之间周向错位距离为δ₁、内侧肩部块与中间块之间周向错位距离为δ₂，内侧肩部块与外侧靠中央块之间周向错位距离为δ₃，内侧肩部块与外侧肩部块之间周向错位距离为δ₄，满足如下关系：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为花纹节距的平均值；

所述周向沟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)，所述横向沟槽包括第一肩部横向槽(71)、第一中央横向槽(72)、第二中央横向槽(73)和第二肩部横向槽(74)，所述第一肩部横向槽和第二肩部横向槽分别与其周向上相邻的肩部横向槽通过钢片细槽连通；

所述钢片细槽包括布置在内侧肩部块上的第一细槽(81)、第二细槽(82)和第一纵向细槽(91)，布置在内侧靠中央块上的第三细槽(83)和第四细槽(84)，布置在中间块上的第五细槽(85)和第六细槽(86)，布置在外侧靠中央块上的第七细槽(87)，以及布置在外侧肩部块上的第八细槽(88)和第二纵向细槽(92)，其中第一纵向细槽、第二纵向细槽分别用于连通内侧肩部块和外侧肩部块上的周向上相邻的两个肩部横向槽；所述第三细槽(83)与第一中央横向槽(72)靠近第一肩部周向槽一侧的布置方向相同，所述第四细槽(84)与第一中央横向槽(72)靠近第一中央周向槽一侧的布置方向相同。

2.根据权利要求1所述的低噪音充气轮胎，其特征在于，所述第一肩部横向槽(71)靠近第一肩部周向槽一侧以及所述第二肩部横向槽(74)靠近第二肩部周向槽一侧均采用窄沟宽设计。

3.根据权利要求1所述的低噪音充气轮胎，其特征在于，所述第一细槽(81)和第八细槽(88)均位于周向上相邻的两个肩部横向槽的中间位置。

4.根据权利要求1所述的低噪音充气轮胎，其特征在于，所述第一细槽(81)和第二细槽(82)与第一肩部横向槽(71)的布置方向相同，所述第八细槽(88)与第二肩部横向槽(74)的布置方向相同。

5.根据权利要求1所述的低噪音充气轮胎，其特征在于，所述第五细槽(85)和第六细槽(86)的布置方向相同。

6.根据权利要求1所述的低噪音充气轮胎，其特征在于，所述第七细槽(87)和第二中央横向槽(73)的布置方向相同。

7.根据权利要求1～6任一项所述的低噪音充气轮胎，其特征在于，所述内侧肩部块与内侧靠中央块之间的周向错位、内侧肩部块与中间块之间的周向错位、内侧肩部块与外侧靠中央块之间的周向错位，以及内侧肩部块与外侧肩部块之间的周向错位均以一个花纹节距为单位计算。