本文作者:kaifamei

輪胎降噪系統及車輛的制作方法

更新時間:2025-12-26 13:20:45 0條評論

輪胎降噪系統及車輛的制作方法



1.本發明屬于汽車領域,特別涉及一種輪胎降噪系統及車輛。


背景技術:



2.隨著消費水平的提高,車輛逐步作為主要的代步工具,越來越多的人開始重視車輛舒適性、智能性。車輛行駛過程中由路面和輪胎引起的胎噪已經成為當前影響車輛舒適性的重要開發課題,尤其是隨著新能源車輛數量的增多,缺失了傳統發動機的掩蔽效應,電動車輛的胎噪問題尤為突出。
3.輪胎空腔噪聲產生機理是輪胎在受到路面的不平激勵或輪胎不平衡激勵引起的輪胎空腔模態共振現象,輪胎的空腔模態是誘發空腔噪聲的關鍵因素。由輪胎在不變形情況下計算空腔模態的經驗公式可知,輪胎的空腔模態與輪胎的尺寸以及胎內的聲速有關。在實際行駛過程中,輪胎受車輛重量及速度影響,其聲腔大小及形狀也隨時變化,且胎內聲速同樣受輪胎內空氣密度及溫度影響也在不斷變化,也就是說,輪胎在實際行駛過程中,其空腔模態的頻率值并非一恒定值,而是在不斷變化的,也就說明輪胎的空腔噪聲的峰值也在不斷移動。而目前主要是通過在輪胎中安裝降噪裝置來降低輪胎的空腔噪聲。根據赫姆霍茲共振理論可知用于降低輪胎諧振噪聲的傳統裝置或結構由于形狀固定,其內部空腔的頻率是固定的,而輪胎空腔模態的頻率是在不斷變化的,因此現有的消音方式的降噪效果不佳。


技術實現要素:



4.本發明的目的在于解決現有技術中車輛行駛過程中的輪胎空腔噪聲問題。本發明提供了一種輪胎降噪系統,通過改變輪胎內部的消聲器的容積使得消聲器的消聲頻率與輪胎空腔噪聲頻率實時吻合,進而達到降噪的目的。
5.為解決上述技術問題,本發明實施方式公開了一種輪胎降噪系統,輪胎包括輪輞,輪胎降噪系統包括消聲器、信號采集器和控制器;其中,消聲器用于設置在輪輞的外周面上并與輪輞可拆卸固定連接,消聲器的內部為空腔且空腔的容積可調;信號采集器用于設置在輪輞的外周面上;并且,信號采集器和消聲器分別與控制器連接;并且,信號采集器用于實時采集輪胎空腔內部的噪聲頻譜信息,并將噪聲頻譜信息發送至控制器;控制器用于接收噪聲頻譜信息,根據噪聲頻譜信息確定噪聲峰值頻率,并根據噪聲峰值頻率控制消聲器調節空腔的容積,以使消聲器的消聲頻率與噪聲峰值頻率一致。
6.采用上述技術方案,消聲器設置在輪輞的外周面上并與輪輞可拆卸固定連接,信號采集器設置在輪輞的外周面上。信號采集器實時采集輪胎空腔內部的噪聲頻譜信息,并將噪聲頻譜信息發送至控制器,控制器接收噪聲頻譜信息,根據噪聲頻譜信息確定噪聲峰值頻率,并根據噪聲峰值頻率控制消聲器調節空腔的容積,以使消聲器的消聲頻率與噪聲峰值頻率始終保持一致,不僅達到了主動降噪的目的,而且還提高輪胎降噪效果。
7.根據本發明的另一具體實施方式,本發明的實施方式公開的輪胎降噪系統,輪胎
降噪系統包括多個消聲器,多個消聲器間隔均勻地設置在輪輞的外周面上。
8.采用上述技術方案,通過設置多個消聲器,能夠提升該輪胎降噪系統對輪胎空腔噪聲的降噪效果。并且多個消聲器間隔均勻地設置在輪輞的外周面上,能夠保證輪胎的動平衡。
9.根據本發明的另一具體實施方式,本發明的實施方式公開的輪胎降噪系統,消聲器包括內部呈中空的殼體、以及設置于殼體內的高度調節裝置,高度調節裝置與控制器連接;并且高度調節裝置根據噪聲峰值頻率調節殼體遠離輪輞的表面相對于輪輞的外周面的高度,以調節消聲器的空腔的容積,使消聲器的消聲頻率與噪聲峰值頻率一致。
10.采用上述技術方案,高度調節裝置根據噪聲峰值頻率調節殼體遠離輪輞的表面相對于輪輞的外周面的高度,以調節消聲器的空腔的容積,使消聲器的消聲頻率與噪聲峰值頻率一致,不僅達到了主動降噪的目的,而且還提高輪胎降噪效果。
11.根據本發明的另一具體實施方式,本發明的實施方式公開的輪胎降噪系統,殼體包括上壁、下壁、四個彈性側壁;其中上壁、下壁和四個彈性側壁依次連接,以形成密封的空腔;上壁上設置有多個通孔;下壁設置在輪輞的外周面上并與輪輞可拆卸固定連接;高度調節裝置的一端與上壁連接,另一端與下壁連接。
12.采用上述技術方案,輪胎空腔噪聲的聲波通過通孔進入消聲器,消聲器的空腔內的空氣在一定程度內隨聲波而振動,當噪聲聲波的頻率接近消聲器的固有頻率即消聲頻率時,通孔內部的空氣柱產生強烈振動,在振動過程中,由于克服摩擦阻力而消耗聲能,從而能夠達到降低輪胎空腔噪聲的目的。高度調節裝置的一端與上壁連接,另一端與下壁連接,高度調節裝置根據噪聲峰值頻率調節上壁相對于下壁的高度,從而壓縮或者拉伸四個彈性側壁,使消聲器的容積改變,這樣設置更便于高度調節裝置帶動上壁移動來調節上壁與下壁的高度。
13.根據本發明的另一具體實施方式,本發明的實施方式公開的輪胎降噪系統,高度調節裝置設置于殼體內的中心位置,高度調節裝置的一端與上壁的中心連接,另一端與下壁的中心連接。
14.采用上述技術方案,高度調節裝置設置于殼體內的中心位置,高度調節裝置的一端與上壁的中心連接,另一端與下壁的中心連接。高度調節裝置能夠更輕松、更省力地帶動上壁移動,使高度調節裝置更節能,而且調節上壁與下壁的高度的效果也更好。
15.根據本發明的另一具體實施方式,本發明的實施方式公開的輪胎降噪系統,彈性側壁的形狀為波紋管形狀。
16.采用上述技術方案,彈性側壁的形狀為波紋管形狀,結構簡單且便于制造。
17.根據本發明的另一具體實施方式,本發明的實施方式公開的輪胎降噪系統,消聲器還包括吸聲部,吸聲部設置于上壁靠近空腔的一側和下壁靠近空腔的一側。
18.采用上述技術方案,上壁靠近空腔的一側和下壁靠近空腔的一側均設置有吸聲部,能夠進一步消耗輪胎內部的噪聲能量,進一步地降低輪胎內部的噪聲。
19.根據本發明的另一具體實施方式,本發明的實施方式公開的輪胎降噪系統,吸聲部為蜂巢式吸聲結構。
20.采用上述技術方案,蜂巢式吸聲結構將空氣層分割成多個子空間,一方面可使進入該蜂巢式吸聲結構的聲波或氣流在空間中反復運動將聲能消散掉,進而降低輪胎內部的
噪聲,另一方面也增加了上壁和下壁的剛度,從而增加整個消聲器的剛度,增強消聲器可靠性。
21.根據本發明的另一具體實施方式,本發明的實施方式公開的輪胎降噪系統,高度調節裝置為螺母螺桿裝置。
22.采用上述技術方案,螺母螺桿結構簡單,加工簡單,操作方便。
23.本發明的實施方式還公開了一種車輛,包括輪胎,車輛還包括如上任一實施方式的輪胎降噪系統。
24.本發明的有益效果是:
25.本發明提供了一種輪胎降噪系統,消聲器設置在輪輞的外周面上并與輪輞可拆卸固定連接,信號采集器設置在輪輞的外周面上。信號采集器實時采集輪胎空腔內部的噪聲頻譜信息,并將噪聲頻譜信息發送至控制器,控制器接收噪聲頻譜信息,根據噪聲頻譜信息確定噪聲峰值頻率,并根據噪聲峰值頻率控制消聲器調節空腔的容積,以使消聲器的消聲頻率與噪聲峰值頻率始終保持一致,不僅達到了主動降噪的目的,而且還提高輪胎降噪效果。這樣車輛在行駛過程中,能夠提高駕駛員和乘客駕車或乘車的舒適感。
附圖說明
26.圖1為本發明實施例的輪胎降噪系統的框架結構示意圖;
27.圖2為本發明實施例的輪胎降噪系統的消聲器的赫姆霍茲共振腔原理圖;
28.圖3為本發明實施例的輪胎降噪系統的設置多個消聲器的結構示意圖;
29.圖4為本發明實施例的輪胎降噪系統的消聲器的結構示意圖;
30.圖5為本發明實施例的輪胎降噪系統的一種具體實施方式的框架結構示意圖;
31.圖6為本發明實施例的輪胎降噪系統的高度調節裝置的結構示意圖;
32.圖7為本發明實施例的輪胎降噪系統的消聲器的上壁的結構示意圖;
33.圖8為本發明實施例的輪胎降噪系統的消聲器的下壁的結構示意圖。
34.附圖標記說明:
35.100:輪輞;
36.200:消聲器;
37.210:殼體;
38.211:上壁;212:下壁;213:彈性側壁;214:通孔;
39.220:高度調節裝置;
40.221:螺母;222:螺桿;
41.230:吸聲部;
42.300:信號采集器;
43.400:控制器。
具體實施方式
44.以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。雖然本發明的描述將結合較佳實施例一起介紹,但這并不代表此發明的特征僅限于該實施方式。恰恰相反,結合實施方式作發明
介紹的目的是為了覆蓋基于本發明的權利要求而有可+能延伸出的其它選擇或改造。為了提供對本發明的深度了解,以下描述中將包含許多具體的細節。本發明也可以不使用這些細節實施。此外,為了避免混亂或模糊本發明的重點,有些具體細節將在描述中被省略。需要說明的是,在不沖突的情況下,本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
45.應注意的是,在本說明書中,相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
46.在本實施例的描述中,需要說明的是,術語“上”、“下”、“內”、“底”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。
47.術語“第一”、“第二”等僅用于區分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
48.在本實施例的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“設置”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本實施例中的具體含義。
49.為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本發明的實施方式作進一步地詳細描述。
50.實施例1
51.為解決車輛在行駛過程中引起的輪胎空腔噪聲問題,本發明的實施方式提供一種輪胎降噪系統,輪胎包括輪輞100,如圖1-圖8所示,輪胎降噪系統包括消聲器200、信號采集器300和控制器400;其中,消聲器200用于設置在輪輞100的外周面上并與輪輞100可拆卸固定連接,消聲器200的內部為空腔且空腔的容積可調;信號采集器300用于設置在輪輞100的外周面上。
52.在具體實施方式中,消聲器200設置在輪胎空腔內部,并與輪輞100可拆卸固定連接,可拆卸固定連接方式包括螺釘連接、螺栓連接和綁帶連接等,本實施方式對此不做具體限定。信號采集器300可以為噪聲傳感器,且設置在輪胎空腔內部,并與輪輞100的外周面固定連接,固定連接可以是粘接或螺釘連接等連接方式。
53.如圖1所示,信號采集器300和消聲器200分別與控制器400連接;并且,信號采集器300用于實時采集輪胎空腔內部的噪聲頻譜信息,并將噪聲頻譜信息發送至控制器400;控制器400用于接收噪聲頻譜信息,根據噪聲頻譜信息確定噪聲峰值頻率,并根據噪聲峰值頻率控制消聲器200調節空腔的容積,以使消聲器200的消聲頻率與噪聲峰值頻率一致。其中,消聲器200的消聲頻率相當于消聲器200的固有頻率。
54.當車輛在行駛過程中,輪胎因行駛工況和狀態的不同,輪胎空腔容積實時變化或空腔空氣的密度或溫度等因素實時變化,進而導致輪胎空腔內部的噪聲頻譜實時變化,也就說明輪胎空腔內部的噪聲頻譜中的噪聲峰值頻率實時變化。
55.在本實施方式中,輪胎空腔內部的噪聲頻譜實時變化,信號采集器300實時采集輪胎空腔內部的噪聲頻譜信息,并將噪聲頻譜信息發送至控制器400;控制器400接收噪聲頻
譜信息,根據噪聲頻譜信息確定噪聲峰值頻率。一般而言,輪胎空腔內部的噪聲頻譜中的噪聲峰值頻率在180-230hz之間變化。
56.需要說明的是,本實施方式中,消聲器200的吸聲原理來源于赫姆霍茲共振腔的吸聲原理,如圖2所示,赫姆霍茲共振腔一般包括內部空腔和連接內部空腔的開口管,赫姆霍茲共振腔的固定頻率可由赫姆霍茲共振理論推出,具體計算公式如下:
[0057][0058]
其中,f為赫姆霍茲共振腔的固定頻率,即消聲器200內部空腔的固定頻率;c為聲速;v為赫姆霍茲共振腔的容積,即消聲器200內部空腔的容積;l為開口管的長度,a為開口管開口的橫截面積。
[0059]
由上式可知,消聲器200內部空腔的固有頻率即消聲頻率與消聲器200的容積、開口管的長度和開口管開口的橫截面積等有關,因此可以通過調整消聲器200內部空腔的容積、開口管的長度或開口管開口的橫截面積等中的任一項或幾項來調節消聲器200內部空腔的消聲頻率。在本實施方式中,控制器400根據噪聲峰值頻率控制消聲器200調節空腔的容積,從而調節消聲器200內部空腔的消聲頻率,以使消聲器200的消聲頻率與噪聲峰值頻率一致,從而達到好的降低輪胎內部空腔噪聲的目的。
[0060]
需要說明的是,輪胎內部空腔的消聲器200的吸聲原理即赫姆霍茲共振原理具體是:消聲器200一般由內部空腔和開口管組成,在車輛輪胎運動時,開口管內及管口附近空氣隨噪聲聲波而振動,而消聲器200的空腔內的空氣在一定程度內隨聲波而振動,因此空氣會在開口管的壁面產生振動和摩擦,這樣會使聲能損耗。當輪胎空腔內的噪聲聲波的峰值頻率接近消聲器200的固有頻率時,開口管內的空氣柱能夠產生強烈振動,在振動過程中,由于克服摩擦阻力而消耗聲能,此時消聲器200對輪胎空腔噪聲的吸收作用最大。反之,當輪胎空腔內的噪聲聲波的峰值頻率遠離消聲器200的固有頻率時,開口管內的空氣柱的振動很弱,消聲器200對輪胎空腔噪聲的吸收作用很小。因此,消聲器200對輪胎空腔噪聲吸聲的作用大小隨輪胎空腔內的噪聲聲波的峰值頻率與消聲器200的固有頻率的差值的變化而變化,當輪胎空腔內的噪聲聲波的頻率與消聲器200的固有頻率的差值為零,即輪胎空腔內的噪聲聲波的頻率與消聲器200的固有頻率一致時,也就是說輪胎空腔內和消聲器200出現共振頻率時,消聲器200對輪胎空腔內的噪聲的吸收效果最佳。
[0061]
本實施方式中,消聲器200是根據車輛在行駛過程中輪胎的空氣噪聲峰值頻率在一定范圍內變動時進行自適應調節消聲器200內部空腔的容積,而非車速瞬態變化實時調節,以提升該輪胎降噪系統的可靠性。該輪胎降噪系統的信號采集器300實時采集當前狀態下輪胎空腔內部的噪聲頻譜信息,因此該信號采集器300可直接安裝,而無需單獨對信號采集器300做設計生產及標定工作。控制器400可以是電腦控制單元(electronic control unit,ecu),和普通的電腦一樣,由微處理器、存儲器、輸入/輸出接口、模數轉換器以及整形、驅動等大規模集成電路組成。
[0062]
采用上述技術方案,消聲器200設置在輪輞100的外周面上并與輪輞100可拆卸固定連接,信號采集器300設置在輪輞100的外周面上,信號采集器300實時采集輪胎空腔內部的噪聲頻譜信息,并將噪聲頻譜信息發送至控制器400;控制器400接收噪聲頻譜信息,根據噪聲頻譜信息確定噪聲峰值頻率,并根據噪聲峰值頻率控制消聲器200調節空腔的容積,從
而調節消聲器200的消聲頻率,并確保消聲器200的消聲頻率與噪聲峰值頻率始終保持一致,使消聲器200對輪胎空腔內的噪聲的吸收效果始終最佳。這樣不僅達到了主動降噪的目的,而且還提高了輪胎空腔降噪效果。
[0063]
如圖3所示,在一種具體實施方式中,輪胎降噪系統包括多個消聲器200,多個消聲器200間隔均勻地設置在輪輞100的外周面上。
[0064]
消聲器200的數量可以為兩個、三個、四個甚至更多,本領域技術人員可以根據實際需要選擇設置消聲器200的數量,本實施例對此不做具體限定。另外,消聲器200的數量還可以為一個,但需要在消聲器200相對于輪輞100的中點的對稱位置安裝與消聲器200相等質量的質量補償塊,來保證輪胎的動平衡。
[0065]
采用上述技術方案,通過設置多個消聲器200能夠提升該輪胎降噪系統對輪胎空腔噪聲的降噪效果,并且多個消聲器200間隔均勻地設置在輪輞100的外周面上,能夠保證輪胎的動平衡。
[0066]
如圖3-圖5所示,在一種具體實施方式中,消聲器200包括內部呈中空的殼體210、以及設置于殼體210內的高度調節裝置220,高度調節裝置220與控制器400連接;并且高度調節裝置220根據噪聲峰值頻率調節殼體210遠離輪輞100的表面相對于輪輞100的外周面的高度,以調節消聲器200的空腔的容積來調節消聲器200的消聲頻率,使消聲器200的消聲頻率與噪聲峰值頻率一致。
[0067]
在具體實施方式中,高度調節裝置220可以是螺母螺桿裝置、齒輪齒條裝置、液壓油缸裝置或渦輪蝸桿裝置,本領域技術人員可以根據實際需要進行選擇。
[0068]
需要說明的是,高度調節裝置220是根據車輛在行駛過程中輪胎的空氣噪聲峰值頻率在一定范圍內變動時進行自適應調節殼體210遠離輪輞100的表面相對于輪輞100的外周面的高度,而非車速瞬態變化實時調節該高度。其中,殼體210遠離輪輞100的表面相對于輪輞100的外周面的高度的指的是殼體210遠離輪輞100的表面相對于輪輞100的外周面的最小距離。
[0069]
采用上述技術方案,高度調節裝置220根據噪聲峰值頻率調節殼體210遠離輪輞100的表面相對于輪輞100的外周面的高度,從而來調節消聲器200的空腔的容積,進而調節消聲器200的消聲頻率與噪聲峰值頻率一致,不僅達到了主動降噪的目的,而且還提高輪胎降噪效果。
[0070]
如圖3和圖4所示,在一種具體實施方式中,殼體210包括上壁211、下壁212、四個彈性側壁213(其中的兩個彈性側壁213未在圖3中示出)。其中,上壁211、下壁212和四個彈性側壁213依次連接,以形成密封的空腔;上壁211上設置有多個通孔214;下壁212設置在輪輞100的外周面上并與輪輞100可拆卸固定連接;高度調節裝置220的一端與上壁211連接,另一端與下壁212連接。
[0071]
需要說明的是,在本實施方式中,在通孔214的任意一端設置多個與通孔214同軸的開口管。上壁211和下壁212的材料可以是塑料,也可以是金屬,本領域技術人員可以根據制造工藝或者成本選擇最佳的材料。優選地,設置在輪輞100的外周面上的下壁212的材料可以為塑膠等軟化材料,進而可直接適用于所有尺寸及型號的輪胎的輪輞100,而無需對下壁212做定制設計,這樣可做批量生產,能夠提高該消聲器200的廣泛適用性,進而節約成本。四個彈性側壁213可以采用一體成型,并與上壁211和下壁212密封連接。彈性側壁213的
材料為可以被壓縮且具有回彈力的材料。
[0072]
需要說明的是,輪胎空腔噪聲的聲波通過通孔214和開口管進入消聲器200,當聲波的頻率接近消聲器200的固有頻率時,通孔214和開口管內部的空氣柱產生強烈振動,在振動過程中,由于克服摩擦阻力而大量消耗聲,從而消聲器200對輪胎空腔噪聲降噪效果最佳。其中上述消聲器200的固有頻率的計算公式中,開口管開口的橫截面積相當于本實施方式中上壁211上多個通孔214的總面積,開口管的長度相當于本實施方式中上壁211的通孔214的孔徑深度與開口管的長度。
[0073]
采用上述技術方案,輪胎空腔噪聲的聲波通過通孔214進入消聲器200,通孔214和開口管內部的空氣和附近的空氣隨輪胎空腔噪聲的聲波而振動,消聲器200的空腔內的空氣在一定程度內隨聲波而振動,通孔214內部和附近的空氣柱產生振動和摩擦,在振動過程中,由于克服摩擦阻力會消耗聲能,從而有降噪的作用。高度調節裝置220的一端與上壁211連接,另一端與下壁212連接,高度調節裝置220根據噪聲峰值頻率調節上壁211運動,從而壓縮或者拉伸四個彈性側壁213,調節上壁211相對于下壁212的高度,使消聲器200的容積改變,操作簡單。
[0074]
如圖4和圖6所示,在一種具體實施方式中,高度調節裝置220設置于殼體210內的中心位置,高度調節裝置220的一端與上壁211的中心連接,另一端與下壁212的中心連接。
[0075]
本實施方式中,上壁211的中心指的是上壁211的幾何中心,下壁212的中心指的是下壁212的幾何中心。采用上述技術方案,高度調節裝置220能夠更輕松、省力地帶動上壁211移動,使該高度調節裝置220更節能,而且調節上壁211相對于下壁212的高度的效果也更好。
[0076]
如圖4所示,在一種具體實施方式中,彈性側壁213的形狀為波紋管形狀,波紋管結構簡單,且制造簡單。彈性側壁213的材料可以為可被壓縮且具有一定回彈力的塑膠彈性材料。
[0077]
如圖4和圖6-圖8所示,在一種具體實施方式中,消聲器200還包括吸聲部230,吸聲部230設置于上壁211靠近空腔的一側和下壁212靠近空腔的一側。
[0078]
本實施方式中,吸聲部230可以是吸音棉、蜂巢式吸聲結構等,本領域技術人員可以根據實際需要進行設置。需要說明的是,吸聲部230還可以設置在消聲器200的外側,本領域技術人員可以根據實際需要進行設置。需要說明的是,在消聲器200的上壁211設置如吸音棉等的吸聲部230時,要保證上壁211的通孔214不全部被吸聲部230遮擋。
[0079]
采用上述技術方案,設置吸聲部230能夠進一步消耗輪胎內部的噪聲能量,進一步降低輪胎內部的噪聲。
[0080]
如圖4和圖6-圖8所示,在一種具體實施方式中,吸聲部230為蜂巢式吸聲結構。
[0081]
本實施方式中,蜂巢式吸聲結構呈網格形狀,由一定厚度和數量的類似蜂窩孔洞的結構組成,材料可為鋁合金等金屬材料或樹脂類材料,可根據制造工藝或成本選擇最佳的工程材料。這樣能夠增加上壁211和下壁212的剛度,從而增加整個消聲器200的剛度,增強可靠性。需要說明的是,當消聲器200包括吸聲部230,且吸聲部230為蜂巢式吸聲結構時,不需要額外設置開口管,在上述消音器的固有頻率的計算公式中,開口管的長度相當于本實施方式中上壁211的通孔214的孔徑深度和上壁211的蜂巢式吸聲結構的厚度之和。
[0082]
需要說明的是,可以在蜂巢式吸聲結構的小的網格內部設置吸音棉,這樣更能夠
降低噪聲在腔體內部的傳播能量,從而進一步降低輪胎噪聲。
[0083]
如圖6所示,在一種具體實施方式中,高度調節裝置220為螺母螺桿裝置。
[0084]
在本實施方式中,如圖6所示,螺母螺桿裝置包括螺母221、帶有螺紋且與螺母221螺接的螺桿222和驅動電機(圖中未示出),其中螺母221頂端與上壁211固定連接。固定連接方式可與是焊接、粘接或者螺釘連接,本實施方式對此不做具體限制。驅動電機分別與螺桿222和控制器400電連接,驅動電機用于控制螺桿222沿順時針或逆時針轉動。當消聲器200的消聲頻率與噪聲峰值頻率不一致時,需要調節該消聲器200的高度,控制器400根據噪聲峰值頻率使驅動電機控制螺桿222沿其中心軸順時針或逆時針轉動,通過螺紋進而帶動螺母221和消聲器200的上壁211移動,使其靠近或遠離消聲器200的下壁212,進而實現該消聲器200的高度調節,進而實現該消聲器200的容積調節,從而使消聲器200的消聲頻率與噪聲峰值頻率一致。
[0085]
實施例2
[0086]
本發明的實施方式提供一種車輛,包括輪胎,該車輛還包括本發明提供的輪胎降噪系統。
[0087]
本發明提供了一種輪胎降噪系統,消聲器200設置在輪輞100的外周面上并與輪輞100可拆卸固定連接,信號采集器300設置在輪輞100的外周面上。信號采集器300實時采集輪胎空腔內部的噪聲頻譜信息,并將噪聲頻譜信息發送至控制器400,控制器400接收噪聲頻譜信息,根據噪聲頻譜信息確定噪聲峰值頻率,并根據噪聲峰值頻率控制消聲器200調節空腔的容積,以使消聲器200的消聲頻率與噪聲峰值頻率始終保持一致,不僅達到了主動降噪的目的,而且還提高輪胎降噪效果。這樣車輛在行駛過程中,能夠提高駕駛員和乘客駕車或乘車的舒適感。
[0088]
雖然通過參照本發明的某些優選實施方式,已經對本發明進行了圖示和描述,但本領域的普通技術人員應該明白,以上內容是結合具體的實施方式對本發明所作的進一步詳細說明,不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。本領域技術人員可以在形式上和細節上對其作各種改變,包括做出若干簡單推演或替換,而不偏離本發明的精神和范圍。

技術特征:


1.一種輪胎降噪系統,輪胎包括輪輞,其特征在于,所述輪胎降噪系統包括消聲器、信號采集器和控制器;其中所述消聲器用于設置在所述輪輞的外周面上并與所述輪輞可拆卸固定連接,所述消聲器的內部為空腔且所述空腔的容積可調;所述信號采集器用于設置在所述輪輞的外周面上;并且所述信號采集器和所述消聲器分別與所述控制器連接;并且所述信號采集器用于實時采集輪胎空腔內部的噪聲頻譜信息,并將所述噪聲頻譜信息發送至所述控制器;所述控制器用于接收所述噪聲頻譜信息,根據所述噪聲頻譜信息確定噪聲峰值頻率,并根據所述噪聲峰值頻率控制所述消聲器調節所述空腔的容積,以使所述消聲器的消聲頻率與所述噪聲峰值頻率一致。2.如權利要求1所述的輪胎降噪系統,其特征在于,所述輪胎降噪系統包括多個所述消聲器,多個所述消聲器間隔均勻地設置在所述輪輞的外周面上。3.如權利要求2所述的輪胎降噪系統,其特征在于,所述消聲器包括內部呈中空的殼體、以及設置于所述殼體內的高度調節裝置,所述高度調節裝置與所述控制器連接;并且所述高度調節裝置用于根據所述噪聲峰值頻率調節所述殼體遠離所述輪輞的表面相對于所述輪輞的外周面的高度,以調節所述消聲器的所述空腔的容積,使所述消聲器的消聲頻率與所述噪聲峰值頻率一致。4.如權利要求3所述的輪胎降噪系統,其特征在于,所述殼體包括上壁、下壁、四個彈性側壁;其中所述上壁、所述下壁和四個所述彈性側壁依次連接,以形成密封的所述空腔;所述上壁上設置有多個通孔;所述下壁設置在所述輪輞的外周面上并與所述輪輞可拆卸固定連接;所述高度調節裝置的一端與所述上壁連接,另一端與所述下壁連接。5.如權利要求4所述的輪胎降噪系統,其特征在于,所述高度調節裝置設置于所述殼體內的中心位置,所述高度調節裝置的所述一端與所述上壁的中心連接,所述另一端與所述下壁的中心連接。6.如權利要求5所述的輪胎降噪系統,其特征在于,所述彈性側壁的形狀為波紋管形狀。7.如權利要求6所述的輪胎降噪系統,其特征在于,所述消聲器還包括吸聲部,所述吸聲部設置于所述上壁靠近所述空腔的一側和所述下壁靠近所述空腔的一側。8.如權利要求7所述的輪胎降噪系統,其特征在于,所述吸聲部為蜂巢式吸聲結構。9.如權利要求3-8任一項所述的輪胎降噪系統,其特征在于,所述高度調節裝置為螺母螺桿裝置。10.一種車輛,包括輪胎,其特征在于,所述車輛還包括如權利要求1-9中任一項所述的輪胎降噪系統。

技術總結


本發明公開了一種輪胎降噪系統及車輛,輪胎包括輪輞,輪胎降噪系統包括消聲器、信號采集器和控制器;消聲器用于設置在輪輞的外周面上并與輪輞可拆卸固定連接,消聲器的內部為空腔且空腔的容積可調;信號采集器用于設置在輪輞的外周面上。信號采集器和消聲器分別與控制器連接。信號采集器用于實時采集輪胎空腔內部的噪聲頻譜信息,并將噪聲頻譜信息發送至控制器;控制器用于接收噪聲頻譜信息,根據噪聲頻譜信息確定噪聲峰值頻率,并根據噪聲峰值頻率控制消聲器調節空腔的容積,從而調整消聲器的消聲頻率,使其與噪聲峰值頻率一致,不僅達到了主動降噪的目的,還提高輪胎降噪效果,從而提高駕駛員和乘客駕車或乘車的舒適感。提高駕駛員和乘客駕車或乘車的舒適感。提高駕駛員和乘客駕車或乘車的舒適感。


技術研發人員:

路懷華 靳春梅 熊飛 韓亮 饒建淵 劉飛 邱優峰 李書曉 王新 鐘立元 張天鵬

受保護的技術使用者:

上海汽車集團股份有限公司

技術研發日:

2021.07.07

技術公布日:

2023/1/13


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來源:專利查詢檢索下載-實用文體寫作網版權所有,轉載請保留出處。本站文章發布于 2023-01-28 06:00:15

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