[发明专利]一种充气轮胎噪音消声装置

说明书

本发明公开了一种充气轮胎噪音消声装置，在由轮胎和轮辋构成的环形轮胎空腔中设置共振器；所述共振器是由数个呈圆弧形的管腔并联排布构成；在各管腔中各设置一道挡板，由所述挡板将管腔分为前后两段，一段是消声管段，所述消声管段是一端开口一端封闭的四分之一波长管；另一段是平衡管段，所述平衡管段为两端封闭的腔体；在所述共振器的两侧分别设置有凸榫，利用所述凸榫将共振器安装轮辋上。本发明结构简单，能够有效实现宽频降噪。

技术领域

本发明涉及一种降低轮胎空腔共振噪声的噪音消声装置，更特别的说，尤其是用于充气轮胎的噪音消声装置。

背景技术

随着科学技术的进步，汽车工业的发展，车辆发动机的噪声得到有效的改善，因此轮胎噪声在车辆噪声中所占比随之增加，轮胎的空腔共振是轮胎噪声产生的重要机制。

轮胎空腔共振噪声是指由于路面不平而在轮胎内部的圆形空腔内产生共振，致使车轮产生振动，该振动经由悬架传递至车身时在车厢内产生噪声。具体的是指在轮胎运动过程中，会在150Hz到300Hz之间产生极大的峰值，空腔共振噪声的起源是轮胎内部的一阶共振现象。

为了降低轮胎空腔共振噪声，已有相关技术的车轮共振器为亥姆霍兹共振器，根据亥姆霍兹共振器原理将共振管安装在轮辋上，以减轻轮胎空腔产生共鸣音的方式改善空腔共振噪声，具体是将亥姆霍兹共振器安装在车轮的轮辋上，其狭窄颈部开口连通轮胎空腔。但是，相关技术存在如下问题：

1、当亥姆霍兹共振器消除噪声时，需要改变亥姆霍兹共振器的体积或颈部的尺寸大小并且需要多个不同尺寸的亥姆霍兹共振器一起使用，其结构复杂，实际应用中难以制造。

2、由单个亥姆霍兹共振管构成共振器并不能很好地消除宽频噪声，但将多个亥姆霍兹共振管的组合的共振器或者多个共振器安装在轮辋上时很难保证车轮的平衡。

发明内容

本发明是为了避免上述现有技术存在的不足，提供一种充气轮胎噪音消声装置，在消声效果差别不大的情况下，使共振器结构更简单，实用性更强，并能更好的实现宽频降噪效果。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明充气轮胎噪音消声装置的特点是：在由轮胎和轮辋构成的环形轮胎空腔中设置共振器；所述共振器是由数个呈圆弧形的管腔并联排布构成；在各管腔中各设置一道挡板，由所述挡板将管腔分为前后两段，一段是消声管段，所述消声管段是一端开口一端封闭的四分之一波长管；另一段是平衡管段，所述平衡管段为两端封闭的腔体；在所述共振器的两侧分别设置有凸榫，利用所述凸榫将共振器安装轮辋上。

本发明充气轮胎噪音消声装置的特点也在于：所述共振器为两个相对位置上的共振器，分别是第一共振器和第二共振器，所述第二共振器的位置由第一共振器绕轮轴旋转180°得到；所述第一共振器设定为，具有针对共振频率和轮胎空腔共振频率相同的声音的消声特性，所述第二共振器设定为，具有针对共振频率在轮胎空腔共振频率两侧的声音的消声特性，所述第一共振器为并联排布的两个管腔，均设置为共振频率与轮胎空腔共振频率相同；所述第二共振器为并联排布的两个管腔，一一对应设置为，共振频率较之轮胎空腔共振频率低5～15Hz，以及共振频率较之轮胎空腔共振频率高5～15Hz。

本发明充气轮胎噪音消声装置的特点也在于：所述共振器的宽度小于轮辋宽度。

本发明充气轮胎噪音消声装置的特点也在于：在所述共振器中，各管腔的弧长均相同，所述管腔弧长为消声管段和平衡管段弧长之和；各管腔的截面面积相等，截面形状相同或不相同；所述四分之一波长管的弧长小于管腔弧长；所述管腔的内径为10mm～30mm；所述管腔的壁厚为1mm～3mm；所述管腔的弧长为轮辋周长的25％～50％。

本发明充气轮胎噪音消声装置的特点也在于：在所述共振器中：所述挡板与管腔一体成型。

本发明充气轮胎噪音消声装置的特点也在于：包括挡板和两侧凸榫在内的共振器为塑料制品。