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汽车轮胎

阅读：859发布：2020-05-12

IPRDB可以提供汽车轮胎专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种弹性汽车轮胎，其具有由支撑胎面(3)的胎面带(2)和在两侧与胎面带邻接的侧壁(4，4.1)围成的空腔(11)，以及与胎面带(2)的内侧(10)相接触的泡沫插入物(9)。每个侧壁具有设置于自由端以安装在车轮(7)的轮辋(6)的凸缘(8，8.1)周围的胎圈(5，5.1)。泡沫插入物(9)填充部分空腔(11)并起到降噪的作用，特别是在小于400Hz的频率范围内。，下面是汽车轮胎专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种弹性汽车轮胎，其具有由支撑胎面(3，18)的胎面带(2，17)和在两侧与胎面带邻接的侧壁(4，4.1；19，19.1)围成的空腔(11，20)，每个侧壁具有设置于自由端以安装在车轮(7)的轮辋(6)的凸缘(8，8.1)周围的胎圈(5，5.1)，并具有与胎面带(2，17)的内侧(10)相接触的泡沫插入物(9，15)，该泡沫插入物(9，15)填充部分空腔(11，20)并起到降噪的作用，特别是在小于400Hz的频率范围内，其特征在于，当不旋转时，泡沫插入物(9，

15)的泡沫具有以下属性：

3 3

30kg/m 到80kg/m 左右的密度，

根据ASTM D3574H M1测量的4％到15％的弹性值，以及

根据ISO 1856/A M1计算的在压缩90％的情况下小于5％的压缩应变。

2.根据权利要求1所述的汽车轮胎，其特征在于，所述泡沫插入物(9，15)的泡沫的密

3 3 3 3

度在35kg/m 到60kg/m，特别是在40kg/m 到55kg/m 的范围内，并特别地具有1∶0.38到

1∶0.62之间的应力松弛值，所述应力松弛值根据ISO 3386/1在20℃下CDH为40％时0秒后与180秒后的CDH硬度的比例计算获得。

3.根据权利要求1或2所述的汽车轮胎，其特征在于，根据ISO 1798M1，泡沫的抗拉强度与延伸的比例为1∶1.17到1∶1.3，特别是在1∶1.25到1∶1.29。

4.一种弹性汽车轮胎，其具有由支撑胎面(3，18)的胎面带(2，17)和在两侧与胎面带邻接的侧壁(4，4.1；19，19.1)围成的空腔(11，20)，每个侧壁具有设置于自由端以安装在车轮(7)的轮辋(6)的凸缘(8，8.1)周围的胎圈(5，5.1)，并具有与胎面带(2)的内侧(10)相接触的泡沫插入物(9，15)，该泡沫插入物(9，15)填充部分空腔(11，20)并起到降噪的作用，特别是在小于400Hz的频率范围内，尤其是如权利要求1到3的任一项所述的，其特征在于，泡沫插入物(9，15)为开孔的粘弹性泡沫部分，其中，面向空腔(11，20)的泡沫插入物(9，15)的表面(O)具有至少部分开孔的泡沫结构并且孔的尺寸朝胎面带(2，17)的内侧(10)变小以用于降噪。

5.根据权利要求4所述的汽车轮胎，其特征在于，所述泡沫插入物(9，15)具有适合的材料属性，这样，因所述泡沫插入物(9，15)的旋转加上汽车轮胎(1，14)的旋转而作用于所述泡沫插入物(9，15)上的离心力使所述泡沫插入物(9，15)在胎面内侧和空腔(11，20)之间被压缩。

6.根据权利要求5所述的汽车轮胎，其特征在于，由于所述泡沫插入物(9，15)的旋转，设置于邻接胎面带(2，17)的内侧(10)的泡沫插入物(9，15)的边缘区域尤其被压缩。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的汽车轮胎，其特征在于，所述汽车轮胎(1，14)的空腔(11，20)至少有20％被泡沫插入物(9，15)填充。

8.根据权利要求7所述的汽车轮胎，其特征在于，所述汽车轮胎(1，14)的空腔(11，

20)最多有70％被泡沫插入物(9，15)填充，特别是最多有50％被泡沫插入物(9，15)填充。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的汽车轮胎，其特征在于，所述泡沫插入物(9，

15)沿着侧壁(4，4.1；19，19.1)内侧延伸至侧壁(4，4.1；19，19.1)的至少一定的高度。

10.根据权利要求9所述的汽车轮胎，其特征在于，靠近所述侧壁(4，4.1；19，19.1)的泡沫插入物(9，15)向内的表面至少部分平行于侧壁的内侧，或在此部分上泡沫插入物(9，

15)完全或部分朝胎圈(5，5.1)逐渐变薄。

11.根据权利要求9或10所述的汽车轮胎，其特征在于，所述泡沫插入物(9，15)基本上延伸至侧壁(4，4.1；19，19.1)的整个高度。

12.一种弹性汽车轮胎，其具有由支撑胎面(3，18)的胎面带(17)和在两侧与胎面带邻接的侧壁(4，4.1；19，19.1)围成的空腔(20)，每个侧壁(19，19.1)具有设置于自由端以安装在车轮的轮辋的凸缘周围的胎圈，并具有与胎面带(17)的内侧相接触的泡沫插入物(15)，泡沫插入物(15)填充部分空腔(20)并起到降噪的作用，其中，在泡沫插入物(15)和靠近胎面带的汽车轮胎的内侧之间或在泡沫插入物(15)的、与靠近胎面带(17)的汽车轮胎内侧相邻接的边缘区域中，设置至少一个散热插入物(16)，其朝胎面带(17)的宽度方向作部分延伸，并且散热插入物(16)始于靠近胎面带(17)的汽车轮胎内侧以去除该区域热量，并朝着侧壁(19，19.1)延伸，在该侧壁区域内从胎面带(17)内侧去除的热量可从散热插入物(16)散发到空腔(20)内。

13.根据权利要求12所述的汽车轮胎，其特征在于，所述散热插入物(16)为金属栅或金属网。

14.根据权利要求12所述的汽车轮胎，其特征在于，所述散热插入物(16)为导热、弹性、密封的薄膜。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的汽车轮胎，其特征在于，所述散热插入物(16)与靠近胎面带(17)的汽车轮胎(14)的内侧接触并通过泡沫插入物(15)固定在所述汽车轮胎的内侧。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的汽车轮胎，其特征在于，所述至少一个散热插入物(16)延伸出泡沫插入物(15)的至少一边。

17.根据权利要求16所述的汽车轮胎，其特征在于，所述散热插入物延伸至汽车轮胎的胎圈区域，优选是直至当轮胎安装至车轮轮辋时，所述散热插入物邻接该车轮轮辋。

18.根据权利要求12至17中任一项所述的汽车轮胎，其特征在于，所述泡沫插入物(15)根据权利要求1至11中任一项而设计。

19.一种弹性汽车轮胎，其具有由支撑胎面(3，18)的胎面带和在两侧与胎面带邻接的侧壁(4，4.1；19，19.1)围成的空腔，每个侧壁具有设置于自由端以安装在车轮的轮辋的凸缘周围的胎圈，并具有与胎面带的内侧相接触的泡沫插入物，该泡沫插入物填充部分空腔并起到降噪的作用，其中，所述泡沫插入物包含相变材料，采用微胶囊形式，选择所述相变材料以便延迟温度增加到静止容许峰值轮胎温度的时间。

20.根据权利要求19所述的汽车轮胎，其特征在于，所述相变材料具体位于邻接胎面带内壁的泡沫插入物的边缘区域内。

21.根据权利要求19或20所述的汽车轮胎，其特征在于，所述泡沫插入物根据权利要求1至11中任一项而设计。

22.根据权利要求19至21中任一项所述的汽车轮胎，其特征在于，所述汽车轮胎具有根据权利要求12至17中任一项所述的散热插入物。

23.根据权利要求19至22中任一项所述的汽车轮胎，其特征在于，所述泡沫插入物根据权利要求1至11中任一项而设计。

说明书全文

汽车轮胎

技术领域

[0001] 本发明涉及一种汽车轮胎，其具有由支撑胎面的胎面带和在两侧与胎面带邻接的侧壁围成的空腔，以及与胎面带的内侧相接触的泡沫插入物。每个侧壁具有设置于自由端以安装在车轮的轮辋的凸缘周围的胎圈。泡沫插入物填充部分空腔并起到降噪的作用，特别是在小于400Hz的频率范围内。

背景技术

[0002] 这种用于汽车、挂车和半挂车的汽车轮胎同样也被称为充气汽车轮胎。这种汽车轮胎为中空腔的轮胎，其稳定性关键取决于注入空腔内的气压。这种汽车轮胎的空腔由支撑胎面的胎面带及在其两侧一体成型的侧壁形成。每个侧壁具有位于各自自由端的胎圈，安装在车轮轮辋的轮胎通过胎圈与轮辋和轮辋凸缘邻接。在无内胎的轮胎中，胎圈密封在轮辋凸缘或轮辋上。汽车轮胎的空腔通过轮辋封闭。

[0003] 当这种轮胎的胎面沿着路面行进时，行驶噪音主要来自于胎面内的轮胎断面。产生行驶噪音的共振以空气声传入到环境中，以结构声通过车轮、汽车车轮悬架和底盘传入汽车内部。专利DE 3042350A1描述了一种充气汽车轮胎，其具有插入轮胎中用于降噪的泡沫插入物。比如，该泡沫插入物通过例如粘合或硫化的方式与轮胎内侧接触。该现有技术文件指出了粘弹性泡沫并不适于汽车车轮内的结构声的降噪。基于上述原因，专利DE3042350A1中描述的泡沫插入物中用于降噪的泡沫材料为非粘弹性泡沫材料，比如，交联聚
3
氨酯泡沫。尽管现有技术指出了使用的泡沫的密度可以在35-300kg/m 的范围内，但是为
3
了实现降噪，最好采用密度为100kg/m 的泡沫。为了达到这种容重，可在泡沫中加入无机填充物。这种泡沫插入物可在大于500Hz的频率范围内实现降噪。尽管该文件指出了通过增加层厚度在小于500Hz的频率范围也能够实现降噪，但是对于小于400Hz，特别是200到
250Hz或者更低范围的频率，采用该文件的描述的方案则不能有效降噪。

[0004] 专利EP 0367556A2公开了一种充气轮胎，其整个内侧具有厚度均匀的多孔降噪层。这层泡沫最基本的要求就是，层厚度为4mm到10mm的话，平均孔尺寸不能超过10μm。这层泡沫的开孔率不应小于20％。材料采用泡沫橡胶材料，用于轮胎内侧的气密层，优选地，气密层也采用同样的材料。但是，所述轮胎的频谱在小于300Hz的频率范围内会出现特征峰值。频谱中的这些峰值是不期望出现的，因为这会经常产生单音的现象。另外，根据EP
0367556A2的降噪，特别需要注意，当在轮辋安装和拆卸轮胎的时候，不能破坏泡沫层，特别是靠近胎圈的区域。

[0005] 专利EP 0870631A2公开了一种汽车轮胎，其具有一层用于对胎面振动进行降噪的泡沫。该泡沫可以是开孔(open-cell)的聚醚泡沫或粘弹性聚氨酯泡沫。该专利文件未就所述泡沫的特性和质量方面作更加详细的描述。汽车轮胎的空腔优选为填充泡沫填充物。在其他公开的专利中，比如EP 1659004A1，需要泡沫插入物在轮胎空腔中的填充量不大于20％来实现轮胎降噪。

发明内容

[0006] 本发明所关注的事情在于，对于提高弹性汽车轮胎(充气轮胎)的降噪性，已经采用了很多不同的方法，但是迄今为止，这样的轮胎还未问世。一种原因可能是降噪效果还不够理想，特别是在低频范围内。另一种原因可能是现有技术中泡沫插入物引起的热绝缘还存在问题。热绝缘会造成轮胎胎面产生的热量只能较少程度地向轮胎内部散发，导致了轮胎磨损的增加。

[0007] 从所讨论的现有技术出发，本发明的目的在于提出一种最初提到的弹性汽车轮胎(充气轮胎)，使其具有在降噪方面的优化了的泡沫插入物。优选地，所述充气轮胎具有一种泡沫插入物，通过该泡沫插入物，轮胎胎面或胎面带的散热能力也得到提高。

[0008] 所述问题由最初定义的汽车轮胎来解决，其中，非旋转的泡沫插入物的泡沫具有下列属性：

[0009] -30kg/m3到80kg/m3左右的密度，

[0010] -根据ASTM D3574H M1测量的4％到15％的弹性值，以及

[0011] -根据ISO 1856/A M1计算的在压缩90％的情况下小于5％的压缩应变。

[0012] 泡沫插入物通过压缩来使泡沫插入物的厚度在汽车轮胎滚动过程中实现孔容分级。除了其他因素，压缩还受泡沫插入物内泡沫密度的影响，因此也令人惊讶地会对上述问3
题造成影响。密度大于80kg/m 的泡沫不仅整体上会对汽车轮胎的重量产生影响，而且还对
3
前面描述的功能有不利的影响。同样，使用的泡沫的密度应当大于30kg/m，优选地为35kg/
3 3 3 3
m 到60kg/m，特别是40kg/m 到55kg/m。由此可得出期望的降噪效果与泡沫插入物明确的容重密切相关。为了实现泡沫插入物的上述属性，泡沫插入物中泡沫的压缩应变不能太低也不能太高。小于和大于上述压缩应变的值都会影响规定的功能。根据ISO 1856/AM1，通过压缩90％情况下的残余变形来描述泡沫或泡沫部分的压缩应变。压缩应变应当小于
5％，优选小于2.5％，更优选小于2％。这些泡沫材料的特定值是在泡沫插入物处于静止的状态下确定的。

[0013] 鉴于现有技术记载了很多不同的方法解决上述问题，现提出一种具有上述特征的泡沫插入物的解决方案，并且该解决方案能够以简单的方式实施，这更令人惊讶。

[0014] 非旋转的泡沫插入物的泡沫优选具有根据ISO 1798M1测量的1∶1.7到1∶1.3范围内的张力/延伸比，尤其为1∶1.25到1∶1.29。所述变量描述了在施加给定的抗拉强度的情况下泡沫的延伸量以及硬度。如果泡沫太硬并因此使得比例小于1∶1.7，就必须接受与期望的降噪效果相关的损失。反之，如果泡沫的硬度使得比例大于1∶1.3，就说明泡沫太软。因此，泡沫或泡沫部分的硬度同样也会影响降噪性能。

[0015] 上述问题可以解决是因为泡沫插入物是开孔的粘弹性泡沫部分，其中，面向空腔的泡沫插入物表面具有至少部分开孔的结构，并且孔径朝胎面带的内侧减小，以达到降噪的目的。

[0016] 令人惊讶的是，安装这种泡沫插入物的汽车轮胎，特别是该泡沫插入物具有上述物理性质时，不仅在低频特别是200到250Hz的范围内具有更好的结构声降噪效果，而且具有总体的低运行噪音。值得注意的是，改进的属性包括在汽车内部具备极好的降噪效果，使得在低频范围内杜绝了声压峰值，但是，与现有技术的汽车轮胎相比效果并不明显。这种泡沫插入物把通过吸收达到的期望降噪效果与有效的结构声降噪效果结合了起来。

[0017] 这种类型的泡沫插入物优选采用粘弹性泡沫设计，其中，该泡沫插入物具有适合的材料属性，这样，因所述泡沫插入物的旋转加上汽车轮胎的旋转而作用于所述泡沫插入物上的离心力使该泡沫插入物在胎面内侧和空腔之间被压缩。与具有尺寸分级孔的泡沫部分相比，即使在空载的状态下，这种泡沫部分不仅更容易产生，而且粘弹性也意味着其具备非常好的降噪性能，对于能满足取决于速度的不同降噪需要的泡沫部分来讲，更是如此。泡沫部分朝胎面带内侧压缩的程度在高转速下大于在低转速下。为此，泡沫插入物也与汽车轮胎的内壁相接触。泡沫插入物通过随汽车轮胎旋转产生的离心力来产生期望的孔隙分级，使得孔径尺寸朝汽车轮胎胎面带的内壁减小。

[0018] 本发明上下文中使用的术语“开孔”是指泡沫中所有的孔优选为开口孔(单元)，如果不是所有的孔都是开孔的，至少绝大部分要是开孔的。泡沫插入物的这种优选结合粘弹性材料属性的泡沫结构对轮胎部分的有效降噪具有影响，所述轮胎部分由于轮胎的转动而产生振动。假定由汽车轮胎转动产生振动的部件仅通过传递到位于轮胎内的空气柱来降噪(如果有)。泡沫插入物中泡沫的开孔性还有另外一个优点，即与孔闭合的泡沫相比，热量可通过开孔的孔道从胎面带更有效地去除。泡沫插入物内诱发的振动使得一定量的空气在泡沫插入物的内侧被压出，因此同样将热量从胎面带传到轮胎空腔内，从而也能够起到散热的作用。

[0019] 轮胎空腔中泡沫插入物的填充量至少为20％。但是，也不应超过70％。优选实施例是不超过50％。据显示，如果填充量超过70％会对轮胎空腔造成其他不利的影响。

[0020] 虽然原则上通过与充气轮胎胎面带内侧接触的泡沫插入物能够获得很好的效果，其中，泡沫插入物不具有沿着轮胎侧壁延伸的侧壁膨胀量，但是，如果泡沫插入物是沿着汽车轮胎内侧轮廓至少到达侧壁的一部分的话，效果会更好。这促进了对轮胎内侧壁振动的降噪。在该实施例中，靠近胎面带的泡沫插入物的厚度一般比相邻侧壁区域的大，并在侧壁区域内，朝侧壁的胎圈方向逐渐变薄。这种泡沫插入物的侧壁部分优选距离胎圈足够远，这样，在车轮轮辋安装和/或拆卸汽车轮胎时，泡沫插入物不会受到损坏。

[0021] 为了提高汽车轮胎上胎面带内侧的散热能力，在泡沫插入物和靠近胎面带的汽车轮胎的内侧之间或在泡沫插入物的、与靠近胎面带的汽车轮胎内侧相邻接的边缘区域内，可以设置至少一个散热插入物，其朝胎面带的宽度方向作部分延伸，该散热插入物始于汽车轮胎内侧靠近胎面带的位置以去除该区域的热量，并朝着侧壁延伸，在该侧壁区域内从胎面带内侧去除的热量可从散热插入物散发到空腔内。该区域也可称为散热区。散热插入物具有很好的导热性。因此，优选由金属制成，例如可以是金属栅或金属网。金属栅或金属网的优势在于，如果散热插入物位于泡沫插入物和轮胎内侧之间的接口处，金属栅或金属网的孔或开口可通过泡沫插入物的泡沫把散热插入物挤压或固定在汽车轮胎的内侧。泡沫插入物接触到汽车轮胎内侧最好不使用额外的粘合剂，而只是通过泡沫的粘合力来完成。泡沫插入物接触到汽车内胎内侧的过程可通过包含在泡沫插入物的泡沫接触过程或交联过程中的汽车轮胎内侧的自由硫化价来完成。这种散热插入物优选具有相当大的与轮胎内侧接触的接触表面，特别是靠近胎面带内侧的区域。例如，这可通过金属栅来实现，在金属栅中，每个链接部分在至少一侧均具有基本上平直的面。当热量产生时，此类金属栅(同样适用于金属网)中的链接部分的横截面积尺寸使得需要散发的热量可从胎面带内侧散发。
散热插入物至少沿着侧壁、至少是沿着一个侧壁延伸，并可延伸至胎圈。散热插入物需延伸到一个区域，在该区域中来自胎面带的热量可散发到汽车轮胎内剩余的空腔内。例如，如果散热插入物延伸到并超过泡沫插入物的边限，则实现散热是可能的。如果泡沫插入物仅在预计的散热区域较薄，也有可能实现有效散热，这样，热量便可通过轮胎空腔内的泡沫插入物自动散发。

[0022] 上述内容就具有散热插入物的汽车轮胎，在不考虑泡沫插入物的设计和物理变量的情况下，指明了从胎面带内侧实现有效散热的方法，其中，原则上可使用一个或多个散热插入物。因此，上述散热方法并不仅限用于具有上述泡沫插入物的充气轮胎。

附图说明

[0023] 本发明结合附图通过具体实施例描述如下。附图中

[0024] 图1为根据第一实施例的安装于车轮轮辋的汽车轮胎的截面示意图；

[0025] 图2为与常规的轮胎相比，图1的轮胎运行产生的频谱的示意图；

[0026] 图3为根据温度变化并以tanδ表示的损失因数的示意图；

[0027] 图4a和图4b为位于两层之间的泡沫插入物在压缩70％(图4a)和20％(图4b)的情况的机械降噪性能的示意图；以及

[0028] 图5为根据另一实施例的相对于图1的轮胎的截面示意图。

[0029] 附图标记说明

[0030] 1汽车轮胎

[0031] 2胎面带

[0032] 3胎面

[0033] 4，4.1侧壁

[0034] 5，5.1胎圈

[0035] 6轮辋

[0036] 7车轮

[0037] 8，8.1轮辋凸缘

[0038] 9泡沫插入物

[0039] 10内侧

[0040] 11空腔

[0041] 12，12.1侧壁部分

[0042] 13基部

[0043] 14汽车轮胎

[0044] 15泡沫插入物

[0045] 16散热插入物

[0046] 17胎面带

[0047] 18胎面

[0048] 19，19.1侧壁

[0049] 20空腔

[0050] 21散热区域

[0051] O表面

具体实施方式

[0052] 由橡胶或橡胶化合物制成的汽车轮胎1具有胎面带2，胎面带2的外侧形成有汽车轮胎1的胎面3。两个侧壁4、4.1在胎面带2上成形，并且在每个侧壁的端部具有一个胎圈。为简单起见，所描述的汽车轮胎1不包括加强件或骨架。同理，胎圈5、5.1中的胎圈芯也未示出。如图1所示，汽车轮胎1安装在车轮7的轮辋6上。胎圈5、5.1位于轮辋上并通过内侧轮胎压力挤压到邻接的轮辋凸缘8、8.1。

[0053] 泡沫插入物设置在汽车轮胎1中并整体由附图标记9表示。泡沫插入物9贴附在胎面带2的内侧10以及侧壁4、4.1的内侧。当汽车轮胎1旋转的时候，与其相接触的泡沫插入物9也随之一起旋转。泡沫插入物9在汽车轮胎1的空腔11的填充量大概为30％，该空腔由胎面带2及侧壁4、4.1构成。在所描述的示例性实施例中，泡沫插入物9沿着汽车轮胎1的内轮廓延伸，其中，可设想的是，泡沫插入物9中靠近胎面带2的部分要比邻接侧壁部分12、12.1厚，并且在侧壁部分朝胎圈5、5.1的方向逐渐变薄。从靠近胎面带2的泡沫插入物9的厚基部13到侧壁部分12、12.1以及泡沫插入物9外端的厚度的变化是连续的。因此，侧壁部分12、12.1至少部分平行或朝汽车轮胎1的内表面稍微倾斜。

[0054] 泡沫插入物9用于对被封闭的空气的共振进行降噪，并在小于400Hz，特别是200Hz到250Hz的频率范围内具有很高的降噪性能。泡沫插入物9通过其基部13和侧壁部分12、12.1所示的几何机构表明了弹性汽车轮胎1的振动阻尼不仅发生在靠近胎面带2的区域，也发生在靠近侧壁4、4.1的区域。因此，泡沫插入物9整体呈U型结构。

[0055] 轮胎1转动时，将用于形成泡沫插入物9的合成物质在膨胀前插入汽车轮胎1中。在胎圈5、5.1和邻接侧壁4、4.1之间的过渡区域附近涂覆液体塑料后，液体塑料由于汽车轮胎1旋转而从涂覆点开始朝胎面带2散开。基于汽车轮胎1的宽度，在靠近胎面带2内部的区域添加液体塑料也是可行的。在随后的交联和发泡过程当中，泡沫与汽车轮胎1的内侧相接触。交联和发泡过程也在汽车轮胎转动的情况下实施。

[0056] 用于形成泡沫插入物9的泡沫为开孔的并且具有粘弹性材料属性。在这种情况下，可设想的是，面向空腔11的泡沫插入物9的表面O通常为泡沫的开孔结构。这就意味着表面O并不光滑，但是通过其上削平的孔形成了相对结构化的表面，尤其适于吸音。

[0057] 用于形成泡沫插入物9的泡沫的物理属性如下表所示。用于形成泡沫插入物9的泡沫在下表中的“实例”栏中所示。

[0058]

[0059]

[0060] 应力松弛的测量在受测泡沫快速压缩的过程中进行，必要压缩(比如：40％)所需的力也被确定。首先确定了形成40％压缩(0秒后，CDH为40％)所需的力。180秒后，通过同样的步骤确定形成40％压缩(180秒后，CDH为40％)所需的力。两个值之间的比例即为应力松弛的量度，0秒后形成40％压缩所需的力为CDH硬度的量度。其他以百分比为单位的应力松弛值反映了与上述第一次力测量(0秒后，CDH为40％)相比，各种情况下的比例。

[0061] 通过90％的压缩值确定的粘弹性反映了测试样本在从原有高度压缩90％后，一旦压缩负载结束，所述测试样本的变形率。通过粘弹性泡沫可实现特别好的消声效果，根据ISO 1856/A M1测试方法，该泡沫的残余变形小于5％。所进行的测试说明了如果变形率小于2.5％，特别是小于2％，则能够获得特别好的降噪效果。

[0062] 在2-3℃至70-80℃的范围内，该泡沫的粘弹性性能基本上是恒定的。因此，该示例性实施例的泡沫插入物9中的泡沫适用于夏季使用的轮胎。对于冬季使用的轮胎，尤其是在0℃以下行驶的，则使用具有相同或基本相同物理属性但不同化学性质的泡沫。

[0063] 本领域的技术人员对具有上述属性的粘弹性泡沫足够了解。因此，可根据上述内容所述的参数以及温度配置范围很快选择出合适的泡沫。

[0064] 图2为配备具有上述特性的泡沫插入物的汽车轮胎在汽车内部产生的声压的示意图。图3通过专利EP 0367556A2的例子，将这种汽车轮胎的频谱与常规轮胎的频谱相比较。通过比较，清楚地说明了安装有根据本发明所述的泡沫插入物的汽车轮胎在小于500Hz的频谱范围内具有明显改善的降噪性能。具体地说，在220Hz左右的频率下，常规轮胎中形成单音现象的频谱的比例，在本发明汽车轮胎中明显减少，以至于峰值不再那么明显，并且汽车内部也探测不到单音现象。另外，在100Hz到150Hz的频率范围内，改善的情况也非常明显。

[0065] 用于形成泡沫插入物9的泡沫的弹性性能如图3所示。其中，损失因数随温度变化并以tanδ(tan delta)表示。损失因数优选大于0.3，在示例性实施例当中为0.4，并且，在任何情况下都要小于0.8，在用于汽车轮胎1的设定温度范围内，损失因数要不低于0.2或仅低可忽略的量。Tanδ根据ISO 6721-1定义并相应确定。通过TA仪器公司制造的机械动态分析仪或已知的仪器进行测量。

[0066] 图4a和图4b分别为用作上述表格中的“实例”项、以形成泡沫插入物9的泡沫的频率相关降噪行为的示意图。这两幅示意图描述了如上所述的各种情况下“实例”项的泡沫和不具有粘弹性属性的常规泡沫。当汽车轮胎1旋转时，作用于泡沫插入物9上的离心力使泡沫插入物朝胎面带2的内侧10压缩，或者具体而言是被分级，并且当离内表面O的距离增大时，由于各种情况下离心力接触的面积变大，使得朝胎面带2的内侧10的压缩增大。这样，随着泡沫插入物9朝胎面带2的内侧10方向的压缩，孔体积相应减小。图4a为用于形成泡沫插入物9的泡沫在压缩70％的情况下的降噪性能示意图。当汽车轮胎1的转动速度很高时，该压缩量对泡沫插入物9中的泡沫来说是最大压缩量。因此，该压缩量发生在胎面带2内侧10上的泡沫插入物9的边缘区域内。频率(Hz)如图4a和图4b的x轴所示。降噪性能如y轴所示，正值表示降噪，负值则表示所诱发的振动增强。

[0067] 图4a显示在最大压缩范围内(此处为：70％)在约225Hz的频率范围内获得了特别好的降噪效果，其中，225Hz的频率被看作临界值。轮胎壁的振动通过降噪特别得到了减弱。与没有泡沫插入物的轮胎相比，降噪同样使得图2中测量到的声压在这个频率范围内显著减少。

[0068] 图4a显示在300Hz到350Hz的频率范围内无降噪。这是非临界值，因为，一方面，这些频率不是轮胎敏感型频率(比较图2)，另一方面，这些频率被朝空腔11逐渐压缩变小的泡沫插入物吸收。

[0069] 图4b显示在20％的压缩范围内泡沫插入物的降噪性能。通过根据本发明所述的泡沫，在大于210Hz的频率范围内，特别是在大于225Hz的关注范围内，降噪效果尤为突出。而常规的泡沫在225Hz的频率范围内不具有降噪效果。为了比较，图4b清晰说明了泡沫插入物中常规泡沫的振动增加情况，即指明了对图2中120Hz处的峰值降噪的负面效果。具有侧壁部分12、12.1的泡沫插入物9的U型实施例对汽车轮胎1内的轮胎壁振动有积极的降噪效果。在旋转的汽车轮胎1和与其一起旋转的泡沫插入物9中，因为泡沫插入物与汽车轮胎1的内壁相接触，因此在侧壁部分12、12.1内会产生剪应力。

[0070] 图5为与图1所示的汽车轮胎采用相同的方法配置的另一汽车轮胎14。除了泡沫插入物15，该汽车轮胎14还配备有散热插入物16，用于将胎面带17上因靠近胎面带17的汽车轮胎1转动产生的热量去除，以减少胎面18的磨损。本示例性实施例的散热插入物16设计为金属栅，比如由黄铜或铝制成。金属栅的各个链接部分在截面上呈矩形。面向汽车轮胎14内侧的表面，其整个表面大部分与汽车轮胎14的内侧邻接。散热插入物16从胎面带17的内侧沿侧壁19、19.1延伸到一个区域，在该区域内来自胎面带17的热量可散发到汽车轮胎14的空腔20中。如图5所示的示例性实施例的情况，其中泡沫插入物15在其侧壁部分朝胎圈变薄，散热插入物16延伸越过泡沫插入物15的端部，散热区由散热插入物
16中伸出泡沫插入物15的部分形成。同样，泡沫插入物15的相对薄的侧壁部分的端部区域形成一个区域，在该区域内热量从散热插入物16散发到空腔20中。图5中与侧壁19相关的散热区域用附图标记21表示。通过这种散热插入物16，除了具有泡沫插入物15中开孔泡沫的属性外，能有效地去除胎面带17的热量，这意味着，与安装有常规泡沫插入物的轮胎相比，胎面18受热较慢，因此磨损较小。

[0071] 在由泡沫插入物15的泡沫所示的示例性实施例中，散热插入物16附着于汽车轮胎14的内侧，并穿过金属栅的孔。如果使用所述关于汽车轮胎1的方法将泡沫插入物15纳入汽车轮胎14中，则散热插入物16在液体塑料添加到轮胎14中之前插入。最好在朝汽车轮胎14内侧方向有一定的预应力，用于固定散热插入物16直到泡沫插入物15硬化并附着于汽车轮胎14内侧。

[0072] 除了金属栅，所述散热插入物还可以是薄膜的形式，比如金属涂层薄膜。关键是所述散热插入物将热量从汽车轮胎的胎面带区域朝侧壁引导，并且转移到汽车轮胎剩余的空腔内和/或轮辋内。当散热插入物一直传导到充气轮胎的胎圈区域，即在轮胎安装到车轮轮辋后，散热插入物抵靠车轮轮辋并因此位于胎圈和轮辋之间，此时，热量转移到轮辋内。

[0073] 如果散热插入物设置于泡沫插入物的边缘区域，并因此距离汽车轮胎的内侧很近，也可以有效地散热。

[0074] 就其前面描述的功能原理来说，散热插入物也可通过具有相对较好的导热性的密封弹性薄膜形成，并安装在泡沫插入物和汽车轮胎内壁之间。对于这种散热插入物进一步的改进，可设想的是，具有上述弹性的薄膜和/或把所述薄膜粘贴在汽车轮胎内侧的力量，应该能使来自轮胎外部的异物(比如，钉子)将所述薄膜从汽车轮胎内侧提起，但并不刺穿薄膜。因此，这种轮胎能够使因外部物体刺穿造成漏气的风险降低。同样，原则上讲，这种薄膜或插入物不具有很好的散热功能也是可能的。

[0075] 除了所述散热插入物，泡沫插入物还可优选地包含微胶囊形式的相变材料，称为潜热存储材料。通过在泡沫插入物中配备这种相变材料，根据所选择的相变材料，即根据所选择的相变材料及该相变材料聚集状态发生改变(特别是从固态到液态)的温度点，可延迟温度的进一步升高，从而消耗热量；该延迟可一直延续到相变材料的聚集状态改变的时候。这就形成了材料的潜热存储能力。汽车轮胎的泡沫插入物包含此相变材料，可缓冲汽车行驶中因轮胎升温而产生的温度峰值。因此，适应各种情况下均能承受的最大轮胎运行压力的材料，或者相变温度位于该温度的材料，可以用作相变材料。相变材料最好配置在邻接胎面带内侧的泡沫插入物的边缘区域内。蜡或石蜡优选作为相变材料应用于上述汽车轮胎的泡沫插入物中；考虑到温度范围内的热存储，所述相变材料是最为合适的材料。为了实现更宽温度范围的缓冲效果，相变材料同样可用于泡沫中，所述材料在各种情况下具有不同的相变温度。

[0076] 除了上述汽车轮胎的属性外，至少如图1到图4所示的泡沫插入物在任何情况下对于汽车轮胎的应急属性同样有利。泡沫插入物在漏气的情况下可起到一定的支撑作用，这样，按照这种方法安装的汽车轮胎在较低的速度下仍可行驶一段距离。

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汽车轮胎-专利编号CN104827834A	2020-05-11	577
汽车轮胎-专利编号CN110234520A	2020-05-11	174
汽车轮胎-专利编号CN102390219A	2020-05-12	376
汽车轮胎-专利编号CN1313202A	2020-05-13	1065
汽车轮胎-专利编号CN105377584B	2020-05-11	791
汽车轮胎-专利编号CN105377584A	2020-05-11	725
汽车轮胎-专利编号CN102076510B	2020-05-12	394
汽车轮胎-专利编号CN101503049A	2020-05-13	823
汽车轮胎-专利编号CN1177707C	2020-05-13	375
汽车轮胎-专利编号CN102076510A	2020-05-12	857

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