用于輪子組件的噪音抑制裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于輪子組件的噪音抑制裝置，用于車(chē)輛的輪子組件，包括具有噪音抑制裝置的輪緣。輪緣包括外徑向表面，外徑向表面繞中心軸線共心地布置。輪胎安裝至輪緣，以在輪緣的外徑向表面和輪胎的內(nèi)表面之間限定輪胎腔室。噪音抑制裝置包括限定至少一個(gè)共振器腔體的裝置壁，并包括多個(gè)孔，所述多個(gè)孔允許輪胎腔室和共振器腔體之間的流體連通，所述多個(gè)孔中的每一個(gè)限定在0.03mm2至0.8mm2范圍內(nèi)的開(kāi)口面積。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于輪子組件的噪音抑制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體涉及輪子組件，更具體地涉及用于輪子組件的噪音抑制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]車(chē)輛經(jīng)受由與車(chē)輛的輪子組件相關(guān)的聲共振造成的道路噪音。道路噪音在輪子組件的輪胎腔室內(nèi)共振，所述腔室被限定在輪子組件的輪胎和輪緣之間。聲共振取決于這樣的因素，諸如但不限于，輪胎尺寸、輪緣尺寸、車(chē)輛懸架、或車(chē)輛的車(chē)身結(jié)構(gòu)。典型地，聲共振在160Hz至240Hz的范圍內(nèi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]提供了一種用于車(chē)輛的輪子組件。輪子組件包括具有噪音抑制裝置的輪緣。輪緣包括外徑向表面，外徑向表面繞中心軸線共心地布置。噪音抑制裝置包括限定至少一個(gè)共振器腔體的裝置壁。裝置壁包括多個(gè)孔，所述多個(gè)孔中的每一個(gè)限定在0.03mm2至0.Smm2范圍內(nèi)的開(kāi)口面積。
[0004]還提供了一種輪緣組件。輪緣組件包括具有噪音抑制裝置的輪緣。輪緣包括繞中心軸線共心地布置的外徑向表面。噪音抑制裝置包括限定至少一個(gè)共振器腔體的裝置壁。至少一個(gè)隔板布置在所述至少一個(gè)共振器腔體內(nèi)。裝置壁包括多個(gè)孔，所述多個(gè)孔中的每一個(gè)限定在0.03mm2至0.Smm2范圍內(nèi)的開(kāi)口面積。所述多個(gè)孔布置在裝置壁中，以限定在每平方米300個(gè)孔至每平方米100000個(gè)孔范圍內(nèi)的平均密度。所述多個(gè)孔中的每一個(gè)包括相對(duì)于中心軸線的在0.1mm至0.5mm范圍內(nèi)的徑向長(zhǎng)度。
[0005]優(yōu)選地，其中，所述多個(gè)孔中的每一個(gè)限定大致圓形的孔洞，所述孔洞具有在0.2mm至1.0mm范圍內(nèi)的直徑。
[0006]優(yōu)選地，其中，噪音抑制裝置的裝置壁包括與中心軸線垂直的橫截面形狀，該橫截面形狀限定大致平面的橫截面形狀或曲線的橫截面形狀中的一種，其中，所述裝置壁包括壁表面，所述壁表面與輪緣的外徑向表面徑向地間隔開(kāi)，以在輪緣的外徑向表面和裝置壁的壁表面之間限定最大分開(kāi)距離，且其中，最大分開(kāi)距離在3.0mm至10mm范圍內(nèi)。
[0007]優(yōu)選地，其中，裝置壁與輪緣的外徑向表面協(xié)作，以在其間限定所述至少一個(gè)共振器腔體。
[0008]優(yōu)選地，其中，噪音抑制裝置的裝置壁限定垂直于中心軸線的封閉橫截面形狀，所述封閉橫截面形狀在其中形成所述至少一個(gè)共振器腔體。
[0009]還提供了一種用于車(chē)輛的輪子組件的噪音抑制裝置。噪音抑制裝置包括裝置壁，裝置壁構(gòu)造為用于附連至輪子組件的輪緣，以限定至少一個(gè)共振器腔體。裝置壁包括多個(gè)孔，所述多個(gè)孔中的每一個(gè)限定在0.03mm2至0.Smm2范圍內(nèi)的開(kāi)口面積。
[0010]因此，輪緣的噪音抑制裝置布置在輪胎腔室內(nèi)，在輪緣的外徑向表面和輪胎的內(nèi)表面之間。噪音抑制裝置可操作為削弱或抑制在輪胎腔室內(nèi)共振的道路噪音。噪音抑制裝置的裝置壁中的孔的尺寸和數(shù)量有效地抑制來(lái)自輪胎腔室的在寬頻帶上的聲共振，從而給定輪緣的噪音抑制裝置針對(duì)各種輪胎尺寸抑制噪音。噪音抑制裝置可通過(guò)改變共振器腔體的容積、孔的開(kāi)口面積、孔的長(zhǎng)度、孔的密度、和/或隔板的數(shù)量而被調(diào)整頻率，以?xún)?yōu)化在期望頻率范圍上的聲音吸收效應(yīng)，從而滿足由于不同輪胎尺寸、不同溫度范圍、和不同車(chē)輛速度造成的寬的輪胎腔室頻率變化。
[0011]優(yōu)選地，其中，所述多個(gè)孔中的每一個(gè)限定大致圓形的孔洞，所述孔洞具有0.2mm至1.0mm范圍內(nèi)的直徑。
[0012]優(yōu)選地，其中，所述多個(gè)孔布置在裝置壁中，以限定在每平方米300個(gè)孔至每平方米100000個(gè)孔范圍內(nèi)的平均密度。
[0013]優(yōu)選地,其中，所述多個(gè)孔中的每一個(gè)包括相對(duì)于中心軸線的在0.1mm至0.5mm范圍內(nèi)的徑向長(zhǎng)度。
[0014]優(yōu)選地，其中，裝置壁包括與中心軸線垂直的橫截面形狀，該橫截面形狀限定大致平面的橫截面形狀或曲線的橫截面形狀中的一種。
[0015]優(yōu)選地，其中，所述裝置壁限定垂直于中心軸線的封閉橫截面形狀，其中裝置壁的封閉橫截面形狀形成所述至少一個(gè)共振器腔體。
[0016]當(dāng)結(jié)合附圖時(shí)，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)勢(shì)及其他特征和優(yōu)勢(shì)將從用于實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的以下詳細(xì)描述變得顯而易見(jiàn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是輪子組件的平行于中心軸線的示意性剖視圖。
[0018]圖2是圖1中所示的輪子組件的垂直于中心軸線的示意性剖視圖。
[0019]圖3是輪子組件的第一替代實(shí)施例的平行于中心軸線的示意性剖視圖。
[0020]圖4是圖3中所示的輪子組件的第一替代實(shí)施例的垂直于中心軸線的示意性剖視圖。
[0021]圖5是輪子組件的第二替代實(shí)施例的平行于中心軸線的示意性剖視圖。
[0022]圖6是圖5中所示的輪子組件的第二替代實(shí)施例的垂直于中心軸線的示意性剖視圖。
[0023]圖7是輪子組件的噪音抑制裝置的裝置壁的示意性局部平面圖。
[0024]圖8是沿圖7中所示的剖切線8-8截取的噪音抑制裝置的裝置壁的示意性剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，諸如“之上”、“之下”、“向上”、“向下”、“頂部”、“底部”等的術(shù)語(yǔ)用來(lái)描述附圖，且不表示對(duì)本發(fā)明的范圍的限制，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)力要求所限定。此外，本發(fā)明可在此根據(jù)功能和/或邏輯塊部件和/或各處理步驟被描述。應(yīng)意識(shí)到，這樣的塊部件可通過(guò)任何數(shù)量的構(gòu)造為執(zhí)行特定功能的硬件、軟件、和/或固件部件實(shí)現(xiàn)。
[0026]參考附圖，其中相同的幅圖標(biāo)記在幾幅圖中指示相同的部件，輪子組件總體示出在20處。輪子組件20用于車(chē)輛，且包括輪緣組件22和輪胎24。輪緣組件22包括輪緣26。輪緣26限定外徑向表面28，外徑向表面28繞中心軸線30共心地布置。輪胎24以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方式安裝至輪緣26。輪胎24協(xié)作以限定腔室32，所述腔室32形成在輪胎24的內(nèi)表面34和輪緣26的外徑向表面28之間。
[0027]輪緣組件22包括噪音抑制裝置36，用于抑制由于輪胎腔室32內(nèi)的共振造成的道路噪音。噪音抑制裝置36可獨(dú)立于輪緣26制造和形成，且固定地附連至輪緣26。替代地，噪音抑制裝置36可與輪緣26 —體地形成。噪音抑制裝置36包括裝置壁38，裝置壁38附連至輪緣26，或與輪緣26—體地形成。裝置壁38可包括曲面本體或管狀本體。裝置壁38至少部分地限定布置在輪胎腔室32內(nèi)的至少一個(gè)共振器腔體40。
[0028]優(yōu)選地，裝置壁38包括金屬且由金屬制造，所述金屬諸如為鋼或鋁。但是，裝置壁38可包括某一其他適合材料且由某一其他適合材料制造，諸如塑料或橡膠，所述材料能夠在輪子組件20繞中心軸線30的旋轉(zhuǎn)期間保持其在輪胎腔室32內(nèi)的形狀和構(gòu)造。如上所述，裝置壁38可固定地附連至輪緣26。裝置壁38可以任何適合的方式附連至輪緣26，包括但不限于，將裝置壁38焊接至輪緣26、將裝置壁38膠合或粘結(jié)到輪緣26、或通過(guò)一個(gè)或多個(gè)緊固件將裝置壁38緊固至輪緣26。
[0029]裝置壁38包括壁表面42，壁表面42與輪緣26的外徑向表面28徑向地間隔開(kāi)，以在輪緣26的外徑向表面28和裝置壁28的壁表面42之間限定最大分開(kāi)距離44。優(yōu)選地，最大分開(kāi)距離44在3.0mm至10mm的范圍內(nèi)。但是,應(yīng)意識(shí)到,最大分開(kāi)距離44可與這里提供的示例性范圍不同。
[0030]參考圖1和2,裝置壁38形成為包括管狀裝置壁46。這樣,裝置壁38限定垂直于中心軸線30的封閉的橫截面形狀，該橫截面形狀限定管狀裝置壁46。管狀裝置壁46的該封閉橫截面在其中形成共振器腔體，即，管狀裝置壁46的內(nèi)部限定共振器腔體40。管狀裝置壁46可包括與中心軸線30垂直的限定環(huán)形橫截面形狀或矩形橫截面形狀中的一種的橫截面形狀。環(huán)形橫截面形狀可包括但不限于圓形或橢圓形橫截面形狀，或大致形成圈狀裝置壁38的某一其他形狀。矩形橫截面形狀可以包括但不限于方形或矩形形狀。應(yīng)意識(shí)到，管狀裝置壁46可替代地還包括某一其他橫截面形狀，諸如多邊形或類(lèi)似形狀。如圖1和2中所示，管狀裝置壁46完全繞輪緣26的外徑向表面28的周邊延伸。
[0031]參考圖3至6，裝置壁38由環(huán)形或半環(huán)形基底48形成。裝置壁38與輪緣26的外徑向表面28協(xié)作，以在其間限定共振器腔體40。裝置壁38限定垂直于中心軸線30的橫截面形狀，該橫截面形狀具有與輪緣26的外徑向表面28在周邊上對(duì)準(zhǔn)的邊緣。相應(yīng)地，基底48的確切橫截面形狀取決于輪緣26的外徑向表面28的橫截面輪廓，和限定在其間的共振器腔體40的容積。如圖3和4所示，裝置壁38可形成為包括限定大致平面的或平坦的形狀的垂直于中心軸線30的橫截面形狀。如圖5和6所示，裝置壁38可形成為包括限定曲線橫截面形狀的垂直于中心軸線30的橫截面形狀。圖3和4中所示的裝置壁38的實(shí)施例完全繞輪緣26的外徑向表面28的周邊延伸。但是，圖5和6中所示的裝置壁38的實(shí)施例僅部分地繞輪緣26的外徑向表面28的周邊延伸。應(yīng)意識(shí)到，裝置壁38可形成為包括在此的示例性實(shí)施例中未示出的某種其他形狀和/或構(gòu)造。
[0032]裝置壁38包括多個(gè)孔50，所述孔50允許從輪胎腔室32至共振器腔體40、從共振器腔體40至輪胎腔室32以及在輪胎腔室32和共振器腔體40之間的聲連通。參考圖7，每一個(gè)孔50限定開(kāi)口面積52,所述開(kāi)口面積52在0.03mm2至0.8mm2的范圍內(nèi)。但是,應(yīng)意識(shí)至IJ，每個(gè)孔50的開(kāi)口面積52可與這里提供的示例性范圍不同。優(yōu)選地，每個(gè)孔50限定大致圓形的孔洞，其具有在0.2mm至1.0mm的范圍內(nèi)的直徑53。但是，應(yīng)意識(shí)到，孔50可包括其他構(gòu)造，諸如矩形開(kāi)口、橢圓形開(kāi)口、多邊形開(kāi)口等?？?0布置在裝置壁38中，以限定平均密度。平均密度在此定義為裝置壁38的每單位面積的孔50的平均數(shù)量。優(yōu)選地，平均密度在每平方米300個(gè)孔至每平方米100000個(gè)孔的范圍內(nèi)。但是，應(yīng)意識(shí)到，平均密度可與這里提供的示例性范圍不同。此外，孔50可布置為限定裝置壁38的每周邊長(zhǎng)度的孔的數(shù)量。例如，裝置壁38可沿裝置壁38的周邊包括在每米5個(gè)孔至每米500個(gè)孔范圍內(nèi)的每周邊長(zhǎng)度的孔的數(shù)量。參考圖8，每個(gè)孔50包括相對(duì)于中心軸線30的徑向長(zhǎng)度54?？?0的徑向長(zhǎng)度54是延伸通過(guò)裝置壁38的孔50的長(zhǎng)度。這樣，孔50的徑向長(zhǎng)度54大致等于裝置壁38的橫截面厚度。優(yōu)選地，孔的徑向長(zhǎng)度54在0.1mm至1.0mm的范圍內(nèi)。但是，應(yīng)意識(shí)到，孔50的徑向長(zhǎng)度54可與這里提供的示例性范圍不同。
[0033]參考圖2、4和6，噪音抑制裝置36可進(jìn)一步包括至少一個(gè)隔板56。優(yōu)選地，噪音抑制裝置36包括繞中心軸線30成角度地距離彼此以相等角距離間隔開(kāi)的相等數(shù)量的隔板，從而噪音抑制裝置36繞中心軸線30旋轉(zhuǎn)平衡。隔板56布置在共振器腔體40內(nèi)，且從裝置壁38徑向向內(nèi)延伸到與輪緣26的外徑向表面28鄰接接合。隔板56將共振器腔體40分為子腔體57。如圖2和4所示，噪音抑制裝置36包括限定四個(gè)共振器子腔體57的四個(gè)隔板56。但是，應(yīng)意識(shí)到，隔板56的數(shù)量和共振器子腔體57的數(shù)量可與這里提供的示例性實(shí)施例不同。
[0034]如上所述，噪音抑制裝置36應(yīng)繞中心軸線30旋轉(zhuǎn)平衡。因此，參考圖2和4，包括所有隔板56的裝置壁38優(yōu)選地繞中心軸線30對(duì)稱(chēng)地構(gòu)造，從而噪音抑制裝置36的第一半部為噪音抑制裝置36的第二半部的橫跨沿中心軸線30對(duì)準(zhǔn)且平行于中心軸線30延伸的鏡面的鏡像。
[0035]圖6示出略微不同的構(gòu)造。圖6中示出的噪音抑制裝置36包括第一裝置壁58和第二在裝置壁60，第一裝置壁58和第二裝置壁60布置在輪緣26的相對(duì)的直徑半部上，從而第一裝置壁58和第二裝置壁60為彼此的橫跨沿中心軸線30對(duì)準(zhǔn)且平行于中心軸線30延伸的鏡面的鏡像。圖6中所示的共振器腔體40包括敞開(kāi)端62，所述敞開(kāi)端62敞開(kāi)以與輪胎腔室32聲連通。相反地，圖2和4中所示的共振器腔體40包括封閉端，且輪胎腔室32和共振器腔體40之間僅通過(guò)孔50聲連通。
[0036]噪音抑制裝置36是可調(diào)整頻率的，以抑制在預(yù)限定頻率范圍內(nèi)的噪音。優(yōu)選地，噪音抑制裝置36可調(diào)整頻率為最優(yōu)地抑制在160Hz至240Hz頻率范圍內(nèi)的噪音。但是，噪音抑制裝置36可調(diào)整頻率為最優(yōu)地抑制在不同的頻率范圍內(nèi)的噪音。噪音抑制裝置36通過(guò)調(diào)整每單位面積的孔50的密度、孔50的開(kāi)口面積52、孔50的徑向長(zhǎng)度54、隔板56和/或共振器腔體40的總數(shù)量、或共振器腔體40的容積中的至少一個(gè)而被調(diào)整頻率。
[0037]詳細(xì)描述和附圖或視圖支持和描述本發(fā)明，但是本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求限定。盡管已詳細(xì)描述了用于執(zhí)行要求保護(hù)的發(fā)明的最佳模式中的一些和其他實(shí)施例，但是仍存在各種替代設(shè)計(jì)和實(shí)施例，用于實(shí)踐限定在所附權(quán)利要求中的本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車(chē)輛的輪子組件，所述輪子組件包括: 輪緣和噪音抑制裝置，所述輪緣包括繞中心軸線共心地布置的外徑向表面，所述噪音抑制裝置包括限定至少一個(gè)共振器腔體的裝置壁；和 多個(gè)孔，由裝置壁限定并允許聲連通至共振器腔體中；所述多個(gè)孔中的每一個(gè)限定在0.03mm2至0.8mm2范圍內(nèi)的開(kāi)口面積。
2.如權(quán)利要求1所述的輪子組件，其中，所述多個(gè)孔中的每一個(gè)包括大致圓形的孔洞，所述孔洞具有0.2mm至1.0mm范圍內(nèi)的直徑。
3.如權(quán)利要求1所述的輪子組件，其中，所述多個(gè)孔布置在裝置壁中，以限定在每平方米300個(gè)孔至每平方米100000個(gè)孔范圍內(nèi)的平均密度。
4.如權(quán)利要求1所述的輪子組件，其中，所述多個(gè)孔中的每一個(gè)包括相對(duì)于中心軸線的在0.1mm至0.5mm范圍內(nèi)的徑向長(zhǎng)度。
5.如權(quán)利要求1所述的輪子組件，其中，所述裝置壁包括壁表面，所述壁表面與輪緣的外徑向表面徑向地間隔開(kāi)，以在輪緣的外徑向表面和裝置壁的壁表面之間限定最大分開(kāi)距離，其中，最大分開(kāi)距離在3.0mm至10mm的范圍內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的輪子組件，其中，噪音抑制裝置的裝置壁限定垂直于中心軸線的封閉橫截面形狀，其中裝置壁的封閉橫截面形狀形成所述至少一個(gè)共振器腔體。
7.如權(quán)利要求1所述的輪子組件，其中，噪音抑制裝置的裝置壁與輪緣的外徑向表面配合，以在其間形成所述至少一個(gè)共振器腔體。
8.如權(quán)利要求1所述的輪子組件，其中，噪音抑制裝置獨(dú)立于輪緣形成，且固定地附連至輪緣。
9.如權(quán)利要求1所述的輪子組件，其中，噪音抑制裝置與輪緣一體地形成。
【文檔編號(hào)】B60C19/00GK104369627SQ201410402002
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】J.朱, C.王, C.A.斯特倫, A.V.帕雷特 申請(qǐng)人:通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司