[发明专利]提高充气轮胎的振动特性的方法

说明书

一种设计充气轮胎的方法，该充气轮胎具有改善的振动特性。轮胎的动态测试检测a)轮胎的多个径向振动模式的相应频率，和b)轮胎的多个扭转振动模式的相应频率。测试可以确定偶数径向振动模式的频率与偶数扭转振动模式的频率之间的第一间隔小于第一阈值，和/或可以确定奇数径向振动模式的频率与奇数扭转振动模式的频率之间的第二间隔小于第二阈值。轮胎的一个或多个设计参数被改变，以将第一间隔和第二间隔中的至少一个提高到相应的第一或第二阈值。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的充气轮胎，并且涉及一种用于改善轮胎振动特性以减少由于轮胎振动而由车辆乘员感知的噪声、振动和粗糙性(NVH)的方法。

背景技术

用于车辆的此类充气轮胎在大量实施例中是已知的，并且总的来说具有包括至少一个胎面带的结构单元，该胎面带环绕轮胎圆周、在其宽度上扭转地于轮胎主平面伸展，胎面带在轮胎主平面的两侧转入侧壁，该侧壁的端部分别由圆形/圆周的轮胎胎圈形成。胎面带在车辆行驶期间与路面建立接触并且基本上通过轮胎的侧壁向相应的轮胎胎圈传递驱动力、制动力和横向引导力，该轮胎胎圈又具有确保将轮胎稳定固定在连接到车辆悬架的轮辋上的任务。在组装之后，充气轮胎和轮辋组成轮胎-轮辋布置，如在US 2009/0025848A1(也是EP 1776248 B1)中的示例所描述，特别公开了一种用于充气轮胎的轮胎胎圈的设计，其特别适用于重型载货车。

在最近的车辆发展中，期望降低在车辆的驾驶操作期间发生的并且在车辆内部由车辆用户感受的驾驶噪音越来越成为质量特征和竞争优势。

在车辆内部的驾驶噪声传播中，特别是在驾驶操作期间引发振动的充气轮胎与其上安装有充气轮胎的轮辋之间的结构传递噪声传播起着重要作用。结构传递噪声从车轮轮辋通过车轮悬架(轮辋连接到车轮悬架)传递到车辆结构，在该车辆结构处，车辆乘员可以感觉到结构传递噪声(振动)和/或辐射到车辆内部的空气噪声。

在此，相关的结构传递噪声在这种情况下应理解为特别是那些可以在车辆内部在车辆行驶期间由车辆乘员感知并且在约60Hz到约300Hz的频率范围内发生的振动。该频率范围可以分成三个子范围，其中由乘客感知的频率在约60Hz和约125Hz之间的作为低频噪声，频率在约在125Hz到约200Hz之间作为高频噪声，频率在约200Hz和约300Hz之间作为所谓的空腔噪声。以下描述基本上总是涉及这种类型的车辆噪声的产生和感知，并且为了简单起见，将其称为驾驶噪声，其中应理解为不仅是车辆内部由车辆乘员所感知的结构噪声(振动)而且是由此辐射到车辆内部中的声学空气噪声。

通常进一步已知，在驾驶操作期间引发振动的充气轮胎可以形成特定振动频率的所谓振动模式。振动模式在这里基本上理解为驻波在不同方向上的能量分布的静态特征。不同的振动模式在此可以例如基于它们在振动模式的(可以是偶数或奇数)数量来表征。而且，振动模式对上述驾驶噪声的形成具有显著影响。

US 7073382 B2(也是DE 60022792T2)描述了一种用于构造具有减小的空腔声音(Cavity sound)或空腔噪声的轮胎的方法以及一种轮胎，其中轮胎的各个组件，如胎体结构、轮胎胎圈、侧壁和具有增强帘线的增强的轮胎胎冠，被布置成轮胎胎冠达到一定的柔韧度水平，使得它可以在与空腔模式对应的频率振动。为此，轮胎的周向刚度减小，使得轮胎模式的频率与空腔模式的频率之间的频率间隔减小。

然而，轮胎刚度的减小，尤其是在径向和/或周向方向(径向或切向刚度)上，通常会导致行驶性能的恶化，例如转向反应的恶化。

从US 2008/0110539 A1中进一步已知一种具有降低的噪声生成的轮胎，其中具有随机分布的周向有效长度的花纹块布置在轮胎胎面上，从而避免花纹块引起的轮胎在特定行驶速度的径向和切向固有振动。

US 7213451 B2描述了一种用于分析轮胎的同心变形的方法，尤其是分析作用在轮轴上的非均匀力，如径向和切向的力波动。所得分析结果用于在轮胎制造过程中改善轮胎的同心性。