CN101941362A - 低噪音泄气保用轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及低噪音泄气保用轮胎。轮胎包括成间隔开关系的并且大致径向从各自的内圆周部分延伸至各自的外圆周部分的一对胎侧，在胎侧的外圆周部分之间延伸并连接所述外圆周部分的胎面，由胎面和胎侧限定的轮胎内腔的至少一部分，在每个径向延伸的胎侧的内圆周部分上的胎圈部，所述胎圈部提供用于接合车轮的接合面，所述轮胎安装到车轮上，和设置在轮胎内腔的至少一部分里的降噪泡沫。

Description

低噪音泄气保用轮胎
背景技术
在这里公开的主题涉及用于车辆的轮胎，更特别地，涉及一种比现有技术轮胎产生更小噪音的轮胎，以及一种可在没有充满加压气体时使用的轮胎。
发明内容
本发明的一个实施例包括具有一对胎侧的轮胎，所述一对胎侧成间隔开的关系并大致沿径向从各自的内圆周部分延伸至各自的外圆周部分，在胎侧的外圆周部分之间延伸并连接所述外圆周部分的胎面，由胎面和胎侧限定的轮胎内腔的轮胎内腔的至少一部分，以及在每个径向延伸的胎侧内圆周部分上的胎圈部，所述胎圈部分提供用于接合车轮的接合面，所述轮胎安装在所述车轮上，。降噪泡沫设置在轮胎内腔的至少一部分里。
本发明的另一个实施例包括具有***控制器的车辆轮胎***，所述***控制器构造成接收至少一个传感器输出信号，所述信号指示至少一个轮胎的至少一个相应的被监控的特性的值。至少一个轮胎中的每一个包括一对大致径向延伸的胎侧，在胎侧的外圆周部分延伸并连接所述外圆周部分的胎面，由胎面和胎侧限定的轮胎内腔的至少一部分，以及在每个径向延伸的胎侧内圆周部分上的胎圈部，所述胎圈部提供用于接合车轮的接合面，所述轮胎安装在所述车轮上。所述***控制器包括连接至计算机可读存储介质的计算机处理器，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行代码，当所述代码由计算机处理器执行时，响应于至少一个轮胎的相应被监测的特性背离预定值范围，所述代码引起***控制器发出警报。
本发明提供如下几个解决方案：
方案1：一种轮胎，包括：
成间隔开关系的一对胎侧，并且所述一对胎侧大致径向地从各自的内圆周部分延伸至各自的外圆周部分；
胎面，所述胎面在所述胎侧的外圆周部分之间延伸并连接所述外圆周部分；
由所述胎面和所述胎侧限定的轮胎内腔的至少一部分；
胎圈部，所述胎圈部在每个径向延伸的胎侧的所述内圆周部分上，所述胎圈部提供用于接合车轮的接合面，所述轮胎安装在所述车轮上；和
降噪泡沫，所述降噪泡沫设置在所述轮胎内腔的至少一部分中。
方案2：如方案1的轮胎，其中所述泡沫是开孔泡沫。
方案3：如方案1的轮胎，其中所述泡沫是闭孔泡沫。
方案4：如方案1的轮胎，其中所述泡沫的材料特性随着离开所述径向延伸的胎侧的所述内圆周部分的径向距离而改变。
方案5：如方案4的轮胎，其中所述材料特性是密度。
方案6：如方案4的轮胎，其中所述材料特性是开孔泡沫组分与闭孔泡沫组分的比。
方案7：如方案1的轮胎，进一步包括了分散在所述泡沫里的降噪颗粒。
方案8：如方案7的轮胎，其中所述颗粒包括至少一个尺寸范围，所述尺寸范围的特征在于所述颗粒减小在所述轮胎内腔中的特定频率范围的声音的能力。
方案9：如方案8的轮胎，其中所述至少一个尺寸范围包括多个尺寸范围，每个尺寸范围的特征在于各自的颗粒减小在所述轮胎内腔中的各自特定频率范围的声音的能力。
方案10：如方案1的轮胎，进一步包括了至少一个从所述胎侧和胎面的内表面延伸的径向胎侧加强部。
方案11：如方案10的轮胎，其中至少一个径向胎侧加强部延伸穿过所述轮胎内腔的整个横截面。
方案12：如方案11的轮胎，其中至少一个径向胎侧加强部包括至少两个相对于所述轮胎的圆周对称布置的径向胎侧加强部，每一对相邻的径向胎侧加强部在它们之间限定了一个轮胎内腔隔间。
方案13：如方案12的轮胎，其中至少一个径向胎侧加强部包括阀以选择性地允许流体在轮胎内腔隔间之间流动。
方案14：如方案1的轮胎，其中所述泡沫形成一个从轮胎内腔的内圆周部分延伸的大致环形体。
方案15：如方案14的轮胎，其中大致环形体至少部分地延伸进所述轮胎内腔并且在大致环形体的外表面上具有声音反射涂层。
方案16：一种车辆轮胎***包括：
***控制器，所述***控制器构造成接收至少一个传感器输出信号，所述信号指示至少一个轮胎的至少一个相应的被监测的特性的值，至少一个轮胎的每个包括：
一对大致径向延伸的胎侧；
胎面，所述胎面在所述胎侧的外圆周部分之间延伸并所述胎面连接所述外圆周部分；
由所述胎面和所述胎侧限定的轮胎内腔的至少一部分；以及
胎圈部，所述胎圈部在每个径向延伸的胎侧的内圆周部分上，所述胎圈部提供用于接合车轮的接合面，所述轮胎安装在所述车轮上；
其中，所述***控制器包括连接至计算机可读存储介质的计算机处理器，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行代码，当所述代码由计算机处理器执行时，响应于至少一个轮胎的所述相应的被监测的特性背离预定值范围，所述代码引起***控制器发出警报。
方案17：如方案16的车辆轮胎***，其中至少一个轮胎是充气轮胎，相应的被监测的特性是胎压，所述至少一个传感器包括压力传感器，所述压力传感器安装成与轮胎内腔的充气部分流体联通以测量胎压，且所述***控制器响应于所述胎压背离预定压力值范围而发出警报。
方案18：如方案16的车辆轮胎***，其中相应的被监测的特性是轮胎应变，所述至少一个传感器包括应变传感器，所述应变传感器安装成测量胎面和胎侧中至少一个的应变，并且所述***控制器响应于轮胎应变背离预定应变值范围而发出警报。
方案19：如方案16的车辆轮胎***，其中相应的被监测的特性是温度，所述至少一个传感器包括温度传感器，所述温度传感器安装成测量胎面、胎侧、泡沫和轮胎内腔中至少一个的温度，并且所述***控制器响应于测量温度背离预定温度值范围而发出警报。
方案20：如方案16的车辆轮胎***，其中警报包括下列中的至少一个：点亮显示器上的指示器，和在安装有所述车辆轮胎***的车辆内部产生音响警报。
方案21：如方案16的车辆轮胎***，其中发出警报包括提供关于最近的服务中心的信息。
方案22：如方案16的车辆轮胎***，其中发出警报包括提供用于限制安装有所述车辆轮胎***的车辆的运行速度的控制信号。
方案23：如方案16的车辆轮胎***，其中发出警报包括提供关于自从被监测的特性背离预定值范围所行进的距离的信息。
方案24：如方案16的车辆轮胎***，其中发出警报包括向位置遥远的援助服务发出无线电呼叫。
方案25：如方案16的车辆轮胎***，进一步包括分散在轮胎内腔的至少一部分中的降噪泡沫。
根据以下描述及相应的附图，这些和那些优点和特征将变得更加清楚。
附图说明
被认为是本发明的主题在说明书结论处的权利要求中具体指出并清楚地要求。根据以下详细的说明以及相应的附图，可清楚地看出本发明前述的和其它的特征和优点，其中：
图1为通过根据本文公开的实施例的低噪音轮胎的胎面直径平面截取的横截面示意图；
图2为通过根据本文公开的实施例的低噪音轮胎的胎面圆周平面截取的横截面示意图；
图3为通过根据本文公开的实施例的低噪音轮胎的胎面直径平面截取的横截面示意图；
图4为通过根据本文公开的实施例的低噪音轮胎的胎面圆周平面截取的横截面示意图；
图5为通过根据本文公开的实施例的低噪音轮胎的胎面直径平面截取的横截面示意图；
图6为通过根据本文公开的实施例的低噪音轮胎的胎面圆周平面截取的横截面示意图；
图7为通过根据本文公开的实施例的低噪音轮胎的胎面直径平面截取的横截面示意图；
图8为通过根据本文公开的实施例的低噪音轮胎的胎面圆周平面截取的横截面示意图；
图9为包括根据本文公开的实施例的低噪音轮胎的车辆轮胎***的示意图；和
详细的说明书参照附图以举例的方式解释了本发明的具体实施例，以及优点和特征。
具体实施方式
附图1和2示出了根据本文公开的一个实施例的一种低噪音轮胎100的实例。尤其是如图1所示，两个胎侧110以间隔开的关系从各自的内圆周部分大致径向延伸至各自的外圆周部分。胎面120连接胎侧110，并且胎面120和胎侧共同定义了轮胎内腔130。在充气轮胎中，轮胎内腔130充满加压气体，例如空气。如图1和2所示的实施例中，轮胎内腔130基本上由降噪泡沫140填充，形成降噪泡沫140的大致环形体142。尽管并不需要颗粒141来达到降噪的效果，然而在实施例中在降噪泡沫140中分散有颗粒141以进一步降噪，这将在下面详细解释。由于如图1和2所示结构，尽管实施例包括充满加压气体的环形体142，然而轮胎100实质上是未充气的。因此，如附图1和2所示的轮胎100的实施例可以在没有空气的情况下行驶，提供泄气保用的特征。
在实施例中的降噪泡沫140被选择用于降低要降低的一个或多个期望范围上的声音频率。另外，降噪泡沫140可被选择至少部分地因为其在泄气保用或在未充气的情况下的性能。在实施例中使用了开孔泡沫，而依据所期望的特殊降噪特征和/或性能特征，其它实施例使用了闭孔泡沫和/或开孔泡沫和闭孔泡沫的组合。
为了加强降噪和/或性能，实施例中环形体142中的降噪泡沫140的一个或多个特性被改变。例如，开孔泡沫与闭孔泡沫的含量比可随着径向位置、纵向位置、或者上述两者而改变。实施例中环形体142的被改变的特性的其它示例包括，但不限于，密度、抗张强度、抗压强度、硬度、以及刚性或刚度。
为了进一步加强降噪，分散在实施例中至少部分的泡沫140中的颗粒141具有特定的尺寸范围和特定的材料以吸收、反射、抑制或以其它方式减小期望的声音频率。多个尺寸范围和/或多种材料用于处理要降低的声音的多个频率或频率范围。例如，从大约5微米至大约10微米的聚四氟乙烯颗粒会吸收范围在大约5000赫兹(Hz)到大约6000Hz之间的声音，而从大约0.5毫米至大约1.5毫米的钢丝颗粒会吸收范围在大约500Hz到大约600Hz之间的声音。
图3和4示出了根据本发明的实施例的轮胎100的另一个实例。如附图1和2中的实例，附图3和4中的实例具有两个胎侧110和胎圈部111，所述两个胎侧由胎面120连接以定义轮胎内腔130，所述胎圈部便于轮胎100安装到车轮上。降噪泡沫140仍然存在且有利地具有分散在其中的颗粒141。然而，在一个实施例中，降噪泡沫140延伸进入轮胎内腔130的一部分而不是填满轮胎内腔。在一个实施例中，由降噪泡沫140形成的环形体142包括位于轮胎内腔130内且在该环形体142的外表面上的涂层或薄膜143以增强降噪。实施例中的涂层或薄膜143可反射声音，但在其它实施例中该声音反射涂层除了反射声音外还能吸收声音，或者该声音反射涂层改为吸收声音。用于该薄膜的适合材料包括但不限于镀铝聚酯(PET)，在聚脂薄膜或者其它聚合物薄膜中的金属网，或者其它任何适合本文公开的目的的具有声音反射或者声音吸收特性的材料。
附图5和6示出了一种基于附图3和4所示实例的轮胎100的实例。如图5和6所示，大致径向延伸的胎侧加强部150设置在轮胎内腔130中。胎侧加强部150增加轮胎强度且可有利地将轮胎内腔130分成独立隔间。在轮胎内腔130包含加压气体的实施例中，胎侧加强部130可与环形体142构成密封，以便隔间基本上是气密的。这种气密的隔间大大减小了气体在轮胎内腔130内部的循环，其可进一步降噪并能增强轮胎性能。实施例可进一步包括阀151，这些阀151可选择性地允许隔间之间的流体联通。
胎侧加强部150的特定尺寸将依据所需要的强度和胎侧加强部150是否构成气密隔间而改变。附图7和8示出了一个实施例，其具有穿过轮胎内腔130整个横截面延伸的胎侧加强部150。在使用胎侧加强部150的实施例中，如附图3-6所示的降噪泡沫140可部分延伸进入轮胎内腔130且也可如附图1和2所示填满轮胎内腔130。一种制造方法包括用胎侧110和胎面120形成轮胎内腔130，形成胎侧加强部150，和应用降噪泡沫140以便降噪泡沫140充填胎侧加强部之间和周围的圆周容积，至少达到进入轮胎内腔130的环形体143的径向宽度。
低噪音轮胎100的多个实施例用于车辆轮胎***200，该***的一个示例在图9中示意性地示出。***控制器220与布置成用于监测根据实施例的轮胎100特性的传感器210进行信号通信。所述特性可包括胎压、轮胎应变、轮胎温度、和/或轮胎100的其它特性，并且多于一个的传感器210可被使用以获得多个特性测量结果和/或监测多个轮胎特性。
***控制器220包括计算机处理器221，其可接收来自传感器210的信号且与计算机可读存储介质222进行通信，所述计算机可读存储介质贮存有计算机可执行指令223，例如可执行计算机代码。另外，计算机处理器221与警报启动电路224相通信，然而在一个实施例中，计算机处理器221包括警报启动电路224和/或作为执行计算机可执行指令223的结果而执行警报启动电路224的功能。
计算机处理器221和/或警报启动电路224与一个或者多个装置相通信，这些装置包括但不限于，指示器230，例如仪表板上的灯，显示器240，例如计算机显示器，声音发生***250，例如扬声器，以及通信***260，例如移动电话或卫星电话，或者任何其它适合本文公开的目的的无线通信***。在实施例中，当由计算机处理器221读取和执行时，计算机可执行指令223使得计算机处理器221响应于由传感器210监测的脱离预定值范围的特性而用警报启动电路224发出警报。例如，在轮胎100包含加压气体的实施例中，传感器210可以是胎压传感器，例如安装成与轮胎内腔130保持流体连通的传感器。当胎压变得过高时(例如高于大约45磅每平方英寸)或者过低时(例如低于大约25磅每平方英寸)，计算机处理器221导致发出警报。以上提供的数值范围是为了说明目的的一个例子，当适合于特定的轮胎实施方式和/或车辆装置时，在实施例中也可使用其它的数值范围。
在实施例中，警报包括点亮指示器230，例如仪表板上的指示器灯或车辆显示器240上的指示器，该显示器例如是LCD(液晶显示器)，LED(发光二极管)，OLED(有机发光二极管)，CRT(阴极射线管)，或者可与计算机***和用户接口一起使用的其它类型显示器。警报也可包括在车辆内部产生音响警报，例如通过声音发生***250。警报也可包括通过显示器240或声音发生***250提供关于最近的服务中心的信息。在实施例中，作为警报的一部分，***200可进一步限制车辆的运行速度或者行驶距离，以便延长轮胎100的有效性能并且可显示或通知关于自从被监控的特性背离预定值范围后已行驶距离、在轮胎100的性能严重退化以前剩余的距离、或者可被应用到指定装置中的其它信息。警报可进一步包括通信装置260的使用以呼叫援助，例如通过位置偏远的援助服务300。这种援助服务的例子是由通用汽车公司提供的OnStar免提通信服务，通用汽车公司拥有对标记ONSTAR的权利。
一种根据实施例的方法通过如下各项被实现：由计算机实施的过程和实践上述过程的装置(例如***控制器220和/或计算机处理器221)，并且根据实施例的***包括上述由计算机实施的过程和实践上述过程的装置(例如***控制器220和/或计算机处理器221)。另外，实施例包括计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机代码223，例如目标代码，源代码，或者可执行代码，所述计算机代码在实体介质上，所述实体介质例如是磁性介质(磁盘，硬盘驱动器，磁带等等)，光学介质(光盘，数字多功能/视频盘，磁光盘等等)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，闪存ROM，可擦可编程序只读存储器(EPROM)，或者任何其它计算机可读存储介质222，计算机程序代码223存储在该介质222上并且使用该可读存储介质222计算机程序代码223可被加载进入计算机并由计算机执行。当计算机执行该计算机程序代码时，它成为实践本发明的一个装置，并且在一个通用的微处理器上，通过用计算机代码段构造微处理器而建立特殊的逻辑电路。可执行指令的技术效果是执行轮胎监测，以致于一个或多个车轮轮胎100处于异常状态时，发出警报以警告车辆驾驶员，提供关于异常情况的援助和信息，和/或提供关于获得修理或者更换一个或多个轮胎100的帮助的援助和信息。可被包括的可执行指令的另一个技术效果是限制车辆运行，例如通过提供用于限制速度或者车辆行驶距离的控制信号，以阻止一个或多个轮胎100的严重退化。
计算机程序代码用可由控制器执行的计算机指令的形式撰写，例如以任何程序语言编码的软件形式。合适的程序语言示例包括，但不限于，汇编语言，VHDL(硬件描述语言)，超高速集成电路硬件描述语言(VHSIC HDL)，FORTRAN(公式翻译程序语言)，C，C++，C#，Java，ALGOL(算法语言)，BASIC(初学者通用符号指令码)，APL(程序设计语言)，ActiveX，HTML(超文本标记语言)，XML(可扩展标记语言)，和这些语言中的一个或多个的任何组合和衍生物。
本文描述的流程图仅仅是一个实例。其中描述的流程图或者步骤(或操作)可有很多没有背离本发明宗旨的变型。例如，所述步骤可以不同的顺序执行或者可增加，删除或更改步骤。所有这些变型被认为是所要求保护的发明的一部分。
然而，参照仅仅有限的实施例详细地描述了本发明，可以容易地理解本发明不限于这些公开的实施例。当然，本发明可以被改变以包含这里没有描述但与本发明的实质和范围相当的任何数量的变形，改变，替换或相当装置。另外，虽然描述了本发明的各种实施例，但可以理解本发明的各方面可仅仅包括已描述的实施例的一部分。因此，本发明并不由前面描述限定，而是由所附权利要求的范围限定。

Claims (10)

1.一种轮胎，包括：
成间隔开关系的一对胎侧，并且所述一对胎侧大致径向地从各自的内圆周部分延伸至各自的外圆周部分；
胎面，所述胎面在所述胎侧的外圆周部分之间延伸并连接所述外圆周部分；
由所述胎面和所述胎侧限定的轮胎内腔的至少一部分；
胎圈部，所述胎圈部在每个径向延伸的胎侧的所述内圆周部分上，所述胎圈部提供用于接合车轮的接合面，所述轮胎安装在所述车轮上；和
降噪泡沫，所述降噪泡沫设置在所述轮胎内腔的至少一部分中。
2.如权利要求1所述的轮胎，其中所述泡沫是开孔泡沫。
3.如权利要求1所述的轮胎，其中所述泡沫是闭孔泡沫。
4.如权利要求1所述的轮胎，其中所述泡沫的材料特性随着离开所述径向延伸的胎侧的所述内圆周部分的径向距离而改变。
5.如权利要求4所述的轮胎，其中所述材料特性是密度。
6.如权利要求4所述的轮胎，其中所述材料特性是开孔泡沫组分与闭孔泡沫组分的比。
7.如权利要求1所述的轮胎，进一步包括了分散在泡沫里的降噪颗粒。
8.如权利要求7所述的轮胎，其中所述颗粒包括至少一个尺寸范围，所述尺寸范围的特征在于所述颗粒减小在所述轮胎内腔中的特定频率范围的声音的能力。
9.如权利要求8所述的轮胎，其中所述至少一个尺寸范围包括多个尺寸范围，每个尺寸范围的特征在于各自的颗粒减小在所述轮胎内腔中的各自特定频率范围的声音的能力。
10.一种车辆轮胎***，包括：
***控制器，所述***控制器构造成接收至少一个传感器输出信号，所述信号指示至少一个轮胎的至少一个相应的被监测的特性的值，至少一个轮胎的每个包括：
一对大致径向延伸的胎侧；
胎面，所述胎面在所述胎侧的外圆周部分之间延伸并所述胎面连接所述外圆周部分；
由所述胎面和所述胎侧限定的轮胎内腔的至少一部分；以及
胎圈部，所述胎圈部在每个径向延伸的胎侧的内圆周部分上，所述胎圈部提供用于接合车轮的接合面，所述轮胎安装在所述车轮上；
其中，所述***控制器包括连接至计算机可读存储介质的计算机处理器，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行代码，当所述代码由计算机处理器执行时，响应于至少一个轮胎的所述相应的被监测的特性背离预定值范围，所述代码引起***控制器发出警报。
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