[发明专利]低侧向噪声辐射轮胎花纹结构

说明书

技术领域:

本发明涉及车用轮胎领域，尤其涉及轮胎表面的花纹设计技术，特别涉及低噪声轮胎花纹，具体的是一种低侧向噪声辐射轮胎花纹结构。

背景技术:                  

轮胎噪声主要由花纹沟噪声(空气泵浦、共鸣和紊流等因素引起)、花纹块噪声(撞击和磨擦等因素引起)以及振动噪声(轮胎各种振动引起)组成。实验表明，在相同的使用条件下，如果有花纹沟，那么轮胎的噪声将比没有花纹沟时的噪声大许多，因此，轮胎花纹沟噪声是轮胎噪声的主要成分。随着汽车性能和行驶速度的提高，轮胎噪声成为了交通车辆噪声的主要成分之一，因此，降低花纹沟噪声是减少轮胎噪声对周边环境和人员影响的最直接的方法。

轮胎的主要花纹沟可以分为纵向花纹沟和横向花纹沟两种，其中纵向花纹沟与轮胎周向中心线平行，而横向花纹沟则与纵向花纹沟垂直，或者接近垂直，也有部分横向花纹沟与纵向花纹沟之间的夹角小于45度。实验表明，横向花纹沟的噪声要大于纵向花纹沟的噪声，相同形状和尺寸的横向花纹沟，与纵向花纹沟的夹角越大，则横向花纹沟的噪声也越大，但为了保证使用性能，有些轮胎必需要有足够的大夹角横向花纹沟。另外轮胎花纹还有一些次要花纹沟(刀槽花纹)，这些次要花纹沟可以是纵向的，也可以是横向的，其特点是它们的宽度很小(1mm左右)，深度也比主要花纹沟小，因此对噪声的影响不大，本说明书中所涉及到的花纹沟都是指主要花纹沟。花纹沟的尺寸对噪声有很大影响，通常来说，除了减少花纹沟数量能够降低花纹沟噪声外，减少花纹沟的宽度或者深度也能达到降低花纹沟噪声的目的，但是很显然这样的轮胎花纹无法满足车辆的驱动和制动等基本要求，因此在设计或者调整轮胎花纹沟时，必须保证花纹沟的数量、花纹沟的宽度和深度以及总的花纹沟面积之和，再通过少量或者局部调整主要花纹沟的形状、尺寸(长度和角度等)和排列(分布)等因素来实现降低噪声的目的，但是要得到满意的降低噪声的效果较为繁琐。同时，花纹沟的噪声还与轮胎的结构设计、原材料使用、生产工艺和使用条件等因素有关，这些因素的改变会影响降低花纹沟噪声的效果，甚至失去应有的效果。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种低侧向噪声辐射轮胎花纹结构，所述的这种低侧向噪声辐射轮胎花纹结构要解决现有技术中通过调整轮胎主要花纹沟的形状、尺寸和排列等因素来降低噪声的方法较为繁琐的技术问题。

本发明的这种低侧向噪声辐射轮胎花纹结构，包括一个轮胎行驶面，所述的轮胎行驶面沿轮胎的圆周向分布，轮胎行驶面的两侧各自包括有一个胎肩轮廓线，轮胎行驶面中至少间隔设置有两条纵向花纹沟，所述的胎肩轮廓线和所述的纵向花纹沟均沿轮胎的圆周向分布，任意一个胎肩轮廓线与相邻的一条纵向花纹沟之间各自构成一个胎肩区域，任意相邻的两条纵向花纹沟之间均各自构成一个中间区域，其中，所述的中间区域的宽度从轮胎行驶面的中部向两侧的胎肩轮廓线方向递增，任意一个中间区域的宽度与其外侧相邻的中间区域的宽度之比均在0.85～0.95：1之间，与胎肩区域相邻的中间区域的宽度与胎肩区域的宽度之比也在0.85～0.95：1之间，胎肩区域内沿轮胎的圆周向间隔分布有复数个胎肩横向花纹沟， 任意一个所述的胎肩横向花纹沟均与轮胎的胎肩连通、并且与纵向花纹沟隔离，任意一个胎肩横向花纹沟在轮胎行驶面范围内的水平长度均小于或者等于胎肩区域的三分之一宽度，任意一个中间区域内均沿轮胎的圆周向间隔分布有复数个中部横向花纹沟，任意一个所述的中部横向花纹沟均与胎肩区域边界上的纵向花纹沟隔离，任意一个中间区域内的中部横向花纹沟的面积之和均大于其外侧相邻的中间区域内的中部横向花纹沟的面积之和，相对于轮胎周向中心线处于对称位置的任意两个中间区域内的中部横向花纹沟的面积之和相等。

进一步的，中间区域的数目为奇数，其中一个中间区域分布在轮胎周向中心线上，其余的中间区域沿轮胎的轴向排列在轮胎周向中心线的两侧，位于轮胎周向中心线上的中间区域内的中部横向花纹沟的面积之和大于其两侧相邻的中间区域内的中部横向花纹沟的面积之和。

进一步的，中间区域的数目为三个，位于轮胎周向中心线上的中间区域内的中部横向花纹沟的面积之和与其任意一侧相邻的中间区域内的中部横向花纹沟的面积之和之比均为3.8～4.0:3～3.2。

进一步的，中间区域的数目为五个，沿着轮胎胎肩向轮胎周向中心线方向的3个中间区域内的中部横向花纹沟面积之和的比例为15～17:20～22:25～27。