[发明专利]具有吸声装置的车轮

说明书

本申请涉及一种具有吸声装置的车轮，所述吸声装置安装于车轮气室(30)内部用以降低声共振，其中，吸声装置包括至少一个成型为一体的盒式吸声器单元(10)或者包括至少一个由多个吸声器单元组合为整体的盒式吸声器组件，所述盒式吸声器单元或所述盒式吸声器组件通过束缚元件(50)绑定在车轮的轮毂(20)上。按照本发明提出的技术方案，在改善降噪效果的同时，使得吸声装置的制造和安装更为简便、经济。

技术领域

本发明涉及一种具有吸声装置的车轮，特别是配有充气轮胎的汽车车轮。

背景技术

在车辆的正常行驶过程中，路面对车轮的激励和车轮旋转不平衡导致的轮轴对车轮的激励，均可激发车轮内的空气室产生声共振，该共振又经过轮轴、悬架系统传至车身结构，继而向车内辐射噪声。其噪声特征以低频窄带为主，量值较高，给车内乘坐环境形成噪声干扰，需进行有效控制。

目前，有众多研究和专利提供了有效控制这种声共振的方法。该方法主要采用吸声控制原理，其中赫姆霍兹共振吸声应用较为广泛，效果较好。例如，中国专利CN101301842B、CN104981359B、CN105209267B、CN104908513B涉及一系列基于赫姆霍兹共振器降噪法实施的车轮技术方案。然而，在由现有技术已知的方案中，赫姆霍兹共振器的构造设计和安装结构较为复杂，并且在其吸声效果方面亦不甚理想。特别是，由于四车轮行驶过程中的状态不尽相同，会存在多个不同分布特性的窄带高值噪声，使得其在较宽频带内呈现出较大的噪声量值，这与赫姆霍兹窄带吸声的优点相矛盾。所以，基于赫姆霍兹吸声原理的结构仍需不断发展改进。同时，基于这种原理的结构多样，在控制幅值和频带宽度方面还有进一步提升的空间。另外，赫姆霍兹吸声原理也适宜与其它降噪原理(例如盒式结构共振吸声)相结合，以弥补赫姆霍兹原理的不足，从而能够更加有效地提高控制空气室共振的效率，但目前多种降噪原理的融合，在车轮气室声共振降低方面并未得以推广应用。

再者，在由上述现有技术已知的方案中，赫姆霍兹共振器的构造设计和安装结构较为复杂，为此，共振器部件(“副气室构件”)构造有法兰状薄板凸缘(“缘部”)，在轮毂上专门构造的壁面上形成有凹槽(“槽部”)，共振器部件的定位固定是通过法兰状薄板凸缘与壁面槽部相卡嵌实现的，这种卡嵌机构一方面受制于其薄壁特征而难以保证连接强度，另一方面由于部件两方连接配合的实现基本上依赖于结构尺寸精度，因此对于部件的加工制造提出较高要求，而且，部件两方的对位安装费工费力，最终的安装紧固力也是无法把控的。

另外，由KR101822271B1还已知一种铝制车轮，沿轮圈周面安装有谐振管，其固定方式是：轮圈具有沿其周长方向延伸的单侧壁，该单侧壁形成有向轮圈中心伸出的扣绊凸起；谐振管两侧形成有一侧法兰和另一侧法兰；谐振管以一侧法兰插入并钩挂在扣绊凸起上，另一侧法兰形成有螺纹，通过与之相配的螺母构件将谐振管配合固定于轮圈周面。对于谐振管的这种固定方案，同样存在着结构不合理、制造要求高、组装不便利等问题，重要的是，最终的安装紧固力仍然难以把控。

发明内容

本发明拟提出一种具有吸声装置的车轮，以部分或完全克服现有技术中存在的上述缺陷，尤其是在改善降噪效果的同时，使得吸声装置(或者说共振器)的制造和安装更为简便、经济。

为此，本发明提供一种具有吸声装置的车轮，所述吸声装置安装于车轮气室内部用以降低声共振，其特征在于，所述吸声装置包括至少一个成型为一体的盒式吸声器单元或者包括至少一个由多个吸声器单元组合为整体的盒式吸声器组件，所述盒式吸声器单元或所述盒式吸声器组件通过束缚元件绑定在车轮的轮毂上。

本发明提出的技术方案主要基于如下思想：一是采用一体成型的吸声器单元构成吸声装置，从而支持实现吸声装置的模块化、标准化大批量生产；二是采用张紧作用的束缚元件固定吸声器单元，允许实施方便可控的安装操作，同时保证车轮组件(特别是其吸声装置模块)拆装方便，有益于后期的维护保养和备件更换。

根据一种实施形式，所述盒式吸声器单元或所述盒式吸声器组件为由金属材料或者塑料材料一体成型制成的长方六面体状盒体。