[发明专利]低噪声轮胎中主沟槽降噪结构

说明书

本发明公开了一种低噪声轮胎中主沟槽降噪结构，其特征是在主沟槽的底面具有规则排列的锥状凸起，以锥状凸起在主沟槽中垂直于沟槽流道的断面上形成各凸齿；其规则排列是指：锥状凸起在主沟槽的底面沿轮胎周向成单列设置，或为平行且间隔设置的多列。本发明中设置于主沟槽底面的锥状凸起能有效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。

技术领域

本发明涉及低噪声轮胎，更具体地说是通过在轮胎主沟槽的底面设置花纹结构实现轮胎降噪，减小轮胎行驶时的空气动力学噪声。

背景技术

轮胎与路面相互作用所产生的噪声是交通噪声的重要组成部分，在发动机和其他机械零部件噪声大大减少的情况下，即便是正常的行驶速度，轮胎/路面噪声也已成为交通噪声的主要噪声来源。按照产生噪声的本质原因来进行分类，轮胎噪声的产生机理主要可分为两大类：一类为由于接触力变化而产生的轮胎结构的振动噪声，第二类为由于轮胎的旋转和移动造成空气不稳定流动所产生的空气动力学噪声。在中高速行驶情况下，空气动力学噪声在轮胎/路面噪声中影响越加明显，已有通过改变改变轮胎表面花纹，以及添加消声结构实现降噪，但同时会对轮胎的磨损、抓地、排水等性能产生负面影响。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种低噪声轮胎中主沟槽降噪结构，以期在不影响轮胎耐磨、抓地和排水性能的同时，有效降低轮胎噪声。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明低噪声轮胎中主沟槽降噪结构的特点是：在所述主沟槽的底面具有规则排列的锥状凸起，以所述锥状凸起在主沟槽中垂直于沟槽流道的断面上形成各凸齿；所述规则排列是指：所述锥状凸起在主沟槽的底面沿轮胎周向成列设置；所述成列设置为单列或为平行且间隔设置的多列。

本发明低噪声轮胎中主沟槽降噪结构的结构特点也在于：在垂直于沟槽流道的任意断面上，各凸齿的形状相同、大小相等；且所有凸齿的断面面积之和为主沟槽流道面的2％-5％。

本发明低噪声轮胎中主沟槽降噪结构的结构特点也在于：在顺着沟槽流道的方向上，锥状凸起的表面与沟槽侧壁的夹角为0°～30°。

本发明低噪声轮胎中主沟槽降噪结构的结构特点也在于：相邻两列凸齿之间的中心距为1-1.5倍的凸齿底边宽度。

本发明低噪声轮胎中主沟槽降噪结构的结构特点也在于：所述锥状凸起是形状相同且大小相等的各正四棱锥，所述正四棱锥与主沟槽的底面的结合界面为菱形，菱形两条相互垂直的对角线中的第一对角线沿主沟槽流道方向，第二对角线垂直于主沟槽流道方向；处在同一列中的相邻的正四棱锥的第一对角线首尾相接或有间隔。

本发明低噪声轮胎中主沟槽降噪结构的结构特点也在于：针对所述正四棱锥设置其相关尺寸为：

L₁₁＝(1.5～2)L₁₂；L₁₂＝(0.1～0.2)W；H₁＝(0.125～0.25)H；

L₁₁为所述第一对角线的长度，L₁₂为所述第二对角线长度；

W为所述主沟槽的宽度，H为所述主沟槽的深度；H₁为所述正四棱锥的高度。

本发明低噪声轮胎中主沟槽降噪结构的结构特点也在于：所述锥状凸起是以长条的形状在沿轮胎周向呈整列设置，所述长条与主沟槽的底面的结合界面为矩形，所述长条的横断面为等腰三角形，所述等腰三角形的底边垂直于主沟槽流道方向。

本发明低噪声轮胎中主沟槽降噪结构的结构特点也在于：针对所述长条设置其相关尺寸为：