CN115257246A - 一种兼顾低噪音和高安全特性的车辆轮胎及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空调器技术领域,公开了一种兼顾低噪音和高安全特性的车辆轮胎及其制造方法,通过在密封剂层与空腔降噪层之间增加一层隔离保护层,该隔离保护层通过喷涂装置将其均匀地附着在密封涂层表面,并且能够迅速完成固化,形成一层高质密性薄膜,从而能够很好的将密封剂层进行紧固。该隔离保护膜能够承受贴合空腔降噪层而施加在轮胎内里的压合力,而不出现密封剂层变形或者从其边缘扩散等问题的发生。改进了轮胎外胎层、密封剂层、隔离保护层、粘和层和空腔降噪层之间的厚度和宽度的参数关系,使空腔降噪层具有良好的降噪性能,且粘和层将隔离保护层和空腔降噪层良好粘合在一起。
Description
技术领域
本发明涉及车辆轮胎技术领域,特别是涉及一种兼顾低噪音和高安全特性的车辆轮胎及其制造方法。
背景技术
传统的自密封耐刺穿轮胎是在轮胎内里喷覆一层自密封剂涂层。该自密封剂一种自粘合、黏性且具有一定流动性的聚合物液体。当胎面被钉子等物体刺穿之后,该密封剂涂层能够将外来物体包附住,从而阻断轮胎内气体的损失。提高了轮胎防爆防漏能力,降低了爆胎的风险,从而延长了轮胎寿命。
轮胎安装在高速行驶的轮胎时,充气轮胎的胎面花纹与不规则路面接触或者受到来自于外部的冲击时,形成较大噪声。如果上述产生的噪声在轮胎内部传播,内部空气通过轮胎本身发生振动,这样,轮胎就充当了声音的放大器,因此噪音会放大。随着人们生活水平的提高,人们越来越关注车辆的舒适性能,这就孕育出了带有空腔降噪装置组成元件的轮胎。具备自密封涂层的轮胎仅具备高安全性能,无法兼顾降噪功能。而具备空腔降噪装置组成元件或者静音装置的轮胎则与之相反。两种轮胎均不能实现降噪及高安全特性的兼顾。而通常地,自密封轮胎因其自密封涂层胶料的自有特性,无法与空腔降噪装置组成元件紧固地结合在一起。或者即使在粘合初期,两者能够结合在一起,但当轮胎在高速运转,轮胎内里温度升高之后,自密封涂层胶料表现出更强的液体特性,导致海绵移位甚至脱落问题的发生。
因此,如何保证轮胎安全性能的前提下提高降噪性能,将安全和降噪性能兼顾在一起,是是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请的一些实施例中,提供了一种兼顾低噪音和高安全特性的车辆轮胎,用于解决现有技术中存在的安全性能和降噪性能不能兼顾的技术问题。
本申请的一些实施例中,改进了密封剂层和空腔降噪层间的连接结构,密封剂层,设置于所述内衬层径向内侧处,所述密封剂层沿所述车辆轮胎胎里周向延伸覆盖所述车辆轮胎的内里表面;复合层,设置于所述密封剂层径向内侧处,所述复合层用于紧固所述密封剂层。所述复合层包括隔离保护层、粘和层和空腔降噪层。隔离保护层,设置于所述密封剂层径向内侧处,且所述隔离保护层沿周向分布于所述密封剂层表面;空腔降噪层,设置于所述隔离保护层径向内侧处,所述空腔降噪层用于降低所述车辆轮胎产生的噪音。粘和层,设置于所述隔离保护层和所述空腔降噪层之间,所述粘合层用于粘和固定所述空腔降噪层。通过在密封剂层与空腔降噪层之间增加一层隔离保护层,该隔离保护层通过喷涂装置将其均匀地附着在密封涂层表面,并且能够迅速完成固化,形成一层高质密性薄膜,从而能够很好的将密封剂层进行紧固。该隔离保护膜能够承受贴合空腔降噪层而施加在轮胎内里的压合力,而不出现密封剂层变形或者从其边缘扩散等问题的发生。
本申请一些实施例中,提供了一种兼顾低噪音和高安全特性的车辆轮胎,该轮胎包括:
外胎层;
内衬层,设置于所述外胎层内侧;
密封剂层,设置于所述内衬层径向内侧处,所述密封剂层沿所述车辆轮胎胎里周向延伸覆盖所述车辆轮胎的内里表面;
复合层,设置于所述密封剂层径向内侧处,所述复合层用于紧固所述密封剂层。
本申请一些实施例中,所述复合层包括:
隔离保护层,设置于所述密封剂层径向内侧处,且所述隔离保护层沿周向分布于所述密封剂层表面;
空腔降噪层,设置于所述隔离保护层径向内侧处,所述空腔降噪层用于降低所述车辆轮胎产生的噪音。
本申请一些实施例中,所述复合层还包括:
粘和层,设置于所述隔离保护层和所述空腔降噪层之间,所述粘合层用于粘和固定所述空腔降噪层。
本申请一些实施例中,对应的,还提供了一种兼顾低噪音和高安全特性的车辆轮胎的制造方法,该方法包括:
外胎层、密封剂层、隔离保护层、粘和层和空腔降噪层之间符合厚度参数要求,所述外胎层、所述密封剂层、所述隔离保护层、所述粘和层和所述空腔降噪层之间符合宽度参数要求。
本申请一些实施例中,改进了轮胎外胎层、密封剂层、隔离保护层、粘和层和空腔降噪层之间的厚度和宽度的参数关系。所述密封剂层覆盖宽度D1与所述车辆轮胎内外两部最外侧纵向沟槽之间的宽度D2关系满足,D1/D2的取值在1.01-1.4之间。所述密封剂层胶料厚度h1和所述外胎层总胶料厚度h2关系满足,h1/h2的取值在0.3-0.6之间。所述空腔降噪层厚度h3与所述车辆轮胎在径向上胶料分布厚度h4关系满足,h3/h4的取值在1.35-3.5之间;所述空腔降噪层两端厚度h5、h6与所述空腔降噪层中心厚度h7关系满足,h5*h6/h7的取值在0.85-1.0之间。所述空腔降噪层最外侧宽度D4与所述密封剂层覆盖宽度D1关系满足,D4/D1的取值在0.6-0.9之间;所述粘和层最外侧靠近所述车辆轮胎胎肩部位宽度D5与所述空腔降噪层最外侧宽度D4关系满足,D5/D4的取值范围在0.8-1.0之间。使空腔降噪层具有良好的降噪性能,且粘和层将隔离保护层和空腔降噪层良好粘合在一起。将密封剂层、隔离保护层、粘和层和空腔降噪层之间的参数关系调整,从而确保轮胎内腔体内保持一个相对平稳的搭配关系。
本申请一些实施例中,所述密封剂层覆盖宽度D1与所述车辆轮胎内外两部最外侧纵向沟槽之间的宽度D2关系满足,D1/D2的取值在1.01-1.4之间。
本申请一些实施例中,所述密封剂层胶料厚度h1和所述外胎层总胶料厚度h2关系满足,h1/h2的取值在0.3-0.6之间。
本申请一些实施例中,所述隔离保护层为在所述密封剂层上喷涂固化后形成一层高质密性薄膜,所述隔离保护层厚度大于80微米,所述隔离保护层承受5千克以上的滚压压力。
本申请一些实施例中,所述密封剂层所需喷涂密封剂总量满足,S=[B/2*25.4+C/D*100]*A*C*E*F;
其中,S是密封剂总量,A是常量,B是轮胎寸口尺寸,C是断面宽度,D是扁平比,E是胶料厚度,F是胶料密度。
本申请一些实施例中,所述空腔降噪层厚度h3与所述车辆轮胎在径向上胶料分布厚度h4关系满足,h3/h4的取值在1.35-3.5之间;
所述空腔降噪层两端厚度h5、h6与所述空腔降噪层中心厚度h7关系满足,h5*h6/h7的取值在0.85-1.0之间。
本申请一些实施例中,所述空腔降噪层最外侧宽度D4与所述密封剂层覆盖宽度D1关系满足,D4/D1的取值在0.6-0.9之间;
所述粘和层最外侧靠近所述车辆轮胎胎肩部位宽度D5与所述空腔降噪层最外侧宽度D4关系满足,D5/D4的取值范围在0.8-1.0之间。
本申请与现有技术相比,具有以下有益效果:
通过在密封剂层与空腔降噪层之间增加一层隔离保护层,该隔离保护层通过喷涂装置将其均匀地附着在密封涂层表面,并且能够迅速完成固化,形成一层高质密性薄膜,从而能够很好的将密封剂层进行紧固。该隔离保护膜能够承受贴合空腔降噪层而施加在轮胎内里的压合力,而不出现密封剂层变形或者从其边缘扩散等问题的发生。改进了轮胎外胎层、密封剂层、隔离保护层、粘和层和空腔降噪层之间的厚度和宽度的参数关系,使空腔降噪层具有良好的降噪性能,且粘和层将隔离保护层和空腔降噪层良好粘合在一起。将密封剂层、隔离保护层、粘和层和空腔降噪层之间的参数关系调整,从而确保轮胎内腔体内保持一个相对平稳的搭配关系。
附图说明
图1是本发明实施例中一种兼顾低噪音和高安全特性的车辆轮胎的结构示意图;
图2是本发明实施例中车辆轮胎中宽度标注的示意图;
图3是本发明实施例中车辆轮胎中厚度标注的示意图。
图中,
10、外胎层;20、密封剂层;30、粘和层;40、空腔降噪层;50、隔离保护层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
现有技术解释和问题。
胎冠与胎侧之间的过渡区。由于胎面弧度小而胎体帘线层弧度大,成型时胎面两侧下部必须用胶料填充,从而在此处形成胎肩。外胎两胎肩之间的整个部位,包括胎面、缓冲层(或带束层)和帘布层等。胎冠与胎侧之间的过渡区。由于胎面弧度小而胎体帘线层弧度大,成型时胎面两侧下部必须用胶料填充,从而在此处形成胎肩。胎肩厚度一般不超过胎面厚度的1.35~1.60倍,胎肩过厚容易产生肩空、肩裂问题。为此,通常在该部位制成各种花纹,并与胎面花纹沟连通,以便散热。载重轮胎胎肩花纹除上述作用外,还能在汽车转弯时承受超负荷的压力,并有助于提高抓着力。
汽车轮胎噪音,简称胎噪,胎噪是车辆在高速行驶时,轮胎与路面磨擦所产生的,视路况车况来决定胎噪大小,路况越差胎噪越大,另外柏油路面与混凝土路面所产生的胎躁有很大区别。胎噪(也称路噪)一般由三部分组成:一是轮胎花纹间隙的空气流动和轮胎四周空气扰动构成的空气噪音,二是胎体和花纹部分震动引起的轮胎震动噪音,特别是一些轮胎的材质偏硬,尤其容易让车主感受到路噪;三是路面不平造成的路面噪音,特别是行驶在坑坑洼洼的路面时,胎面与地面的磨擦、冲击产生噪音,并与挡泥板、翼子板等部件的震动形成共鸣放大传入车内。
轮胎安装在高速行驶的轮胎时,充气轮胎的胎面花纹与不规则路面接触或者受到来自于外部的冲击时,形成较大噪声。如果上述产生的噪声在轮胎内部传播,内部空气通过轮胎本身发生振动,这样,轮胎就充当了声音的放大器,因此噪音会放大。随着人们生活水平的提高,人们越来越关注车辆的舒适性能,这就孕育出了带有空腔降噪装置组成元件的轮胎。具备自密封涂层的轮胎仅具备高安全性能,无法兼顾降噪功能。而具备空腔降噪装置组成元件或者静音装置的轮胎则与之相反。两种轮胎均不能实现降噪及高安全特性的兼顾。而通常地,自密封轮胎因其自密封涂层胶料的自有特性,无法与空腔降噪装置组成元件紧固地结合在一起。或者即使在粘合初期,两者能够结合在一起,但当轮胎在高速运转,轮胎内里温度升高之后,自密封涂层胶料表现出更强的液体特性,导致海绵移位甚至脱落问题的发生。
因此,如何保证轮胎安全性能的前提下提高降噪性能,将安全和降噪性能兼顾在一起,是是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
本申请提供了一种兼顾低噪音和高安全特性的车辆轮胎,如图1所示,该车辆轮胎包括:
外胎层10;
内衬层,设置于所述外胎层10内侧;
密封剂层20,设置于所述内衬层径向内侧处,所述密封剂层20沿所述车辆轮胎胎里周向延伸覆盖所述车辆轮胎的内里表面;当轮胎被异物刺破后,所述密封剂层20能够有效阻止轮胎胎里气体泄漏。
复合层,设置于所述密封剂层20径向内侧处,所述复合层用于紧固所述密封剂层20。
本申请一些实施例中,所述复合层包括:
隔离保护层50,设置于所述密封剂层20径向内侧处,且所述隔离保护层50沿周向分布于所述密封剂层20表面;所述隔离保护层50为EVA、聚氨酯类树脂或者聚乙烯酯类聚合物混合而成的酯类物质。所述隔离保护层50为确保保护有效性,所述隔离保护层50厚度大于60微米,更优化地,可以具有大于80微米的厚度。所述隔离保护层50为传统轮胎覆涂密封剂层20后,喷涂形成,并且能够迅速完成固化,形成一层高质密性薄膜。所述隔离保护层50固化后应具备不自主粘沾杂物的特性。当隔离保护层50固化后,再将粘合层30与空腔降噪层40,施加5kg以上压力施加在隔离保护层50之上,静置5min以上形成本申请。
空腔降噪层40,设置于所述隔离保护层50径向内侧处,所述空腔降噪层40用于降低所述车辆轮胎产生的噪音。
本申请一些实施例中,所述复合层还包括:
粘和层30,设置于所述隔离保护层50和所述空腔降噪层40之间,所述粘合层用于粘和固定所述空腔降噪层40。
可以理解的是,当使用术语“径向”时,表述涉及到轮胎的半径方向,如果更接近轮胎的旋转轴线时,则表述为“径向内侧”;当使用术语“周向”时,表述为轮胎滚动方向。
对应的,本申请一些实施例中,还提供了一种兼顾低噪音和高安全特性的车辆轮胎的制造方法,该方法包括:
外胎层10、密封剂层20、隔离保护层50、粘和层30和空腔降噪层40之间符合厚度参数要求,所述外胎层10、所述密封剂层20、所述隔离保护层50、所述粘和层30和所述空腔降噪层40之间符合宽度参数要求。
其中,宽度参数包括所述密封剂层20覆盖宽度D1、所述车辆轮胎内外两部最外侧纵向沟槽之间的宽度D2、所述隔离保护层50喷涂宽度D3、所述空腔降噪层40最外侧宽度D4和所述粘和层30最外侧靠近所述车辆轮胎胎肩部位宽度D5。厚度参数包括所述密封剂层20胶料厚度h1、所述外胎层10总胶料厚度h2、所述空腔降噪层40厚度h3、所述车辆轮胎在径向上胶料分布厚度h4、所述空腔降噪层40两端厚度h5、h6与所述空腔降噪层40中心厚度h7。
本申请一些实施例中,所述密封剂层20覆盖宽度D1与所述车辆轮胎内外两部最外侧纵向沟槽之间的宽度D2关系满足,D1/D2的取值在1.01-1.4之间。所述隔离保护层50的喷涂宽度D3应略宽于自密封层宽度D1,或者两者宽度近似相等。
可以理解的是,D3和D1的取值可以根据上述限定和实际需求灵活改变,这均属于本申请的保护范围之内。
本申请一些实施例中,所述密封剂层20胶料厚度h1和所述外胎层10总胶料厚度h2关系满足,h1/h2的取值在0.3-0.6之间。
本申请一些实施例中,所述隔离保护层50为在所述密封剂层20上喷涂固化后形成一层高质密性薄膜,所述隔离保护层50厚度大于80微米,所述隔离保护层50承受5千克以上的滚压压力,而不出现密封剂层20变形或者从其边缘扩散等问题。
本申请一些实施例中,所述密封剂层20所需喷涂密封剂总量满足,S=[B/2*25.4+C/D*100]*A*C*E*F;
其中,S是密封剂总量,A是常量,B是轮胎寸口尺寸,C是断面宽度,D是扁平比,E是胶料厚度,F是胶料密度。A的取值可以根据实际需求自行调整。
本申请一些实施例中,所述空腔降噪层40厚度h3与所述车辆轮胎在径向上胶料分布厚度h4关系满足,h3/h4的取值在1.35-3.5之间;
所述空腔降噪层40两端厚度h5、h6与所述空腔降噪层40中心厚度h7关系满足,h5*h6/h7的取值在0.85-1.0之间。两端厚度h5、h6满足,厚度h5与h6近似相等。
本申请一些实施例中,所述空腔降噪层40最外侧宽度D4与所述密封剂层20覆盖宽度D1关系满足,D4/D1的取值在0.6-0.9之间;
所述粘和层30最外侧靠近所述车辆轮胎胎肩部位宽度D5与所述空腔降噪层40最外侧宽度D4关系满足,D5/D4的取值范围在0.8-1.0之间。
根据本申请的第一构思,由于改进了密封剂层20和空腔降噪层40间的连接结构,密封剂层20,设置于所述内衬层径向内侧处,所述密封剂层20沿所述车辆轮胎胎里周向延伸覆盖所述车辆轮胎的内里表面;复合层,设置于所述密封剂层20径向内侧处,所述复合层用于紧固所述密封剂层20。所述复合层包括隔离保护层50、粘和层30和空腔降噪层40。隔离保护层50,设置于所述密封剂层20径向内侧处,且所述隔离保护层50沿周向分布于所述密封剂层20表面;空腔降噪层40,设置于所述隔离保护层50径向内侧处,所述空腔降噪层40用于降低所述车辆轮胎产生的噪音。粘和层30,设置于所述隔离保护层50和所述空腔降噪层40之间,所述粘合层用于粘和固定所述空腔降噪层40。通过在密封剂层20与空腔降噪层40之间增加一层隔离保护层50,该隔离保护层50通过喷涂装置将其均匀地附着在密封涂层表面,并且能够迅速完成固化,形成一层高质密性薄膜,从而能够很好的将密封剂层20进行紧固。该隔离保护膜能够承受贴合空腔降噪层40而施加在轮胎内里的压合力,而不出现密封剂层20变形或者从其边缘扩散等问题的发生。
根据本申请的第二构思,由于改进了轮胎外胎层10、密封剂层20、隔离保护层50、粘和层30和空腔降噪层40之间的厚度和宽度的参数关系。所述密封剂层20覆盖宽度D1与所述车辆轮胎内外两部最外侧纵向沟槽之间的宽度D2关系满足,D1/D2的取值在1.01-1.4之间。所述密封剂层20胶料厚度h1和所述外胎层10总胶料厚度h2关系满足,h1/h2的取值在0.3-0.6之间。所述空腔降噪层40厚度h3与所述车辆轮胎在径向上胶料分布厚度h4关系满足,h3/h4的取值在1.35-3.5之间;所述空腔降噪层40两端厚度h5、h6与所述空腔降噪层40中心厚度h7关系满足,h5*h6/h7的取值在0.85-1.0之间。所述空腔降噪层40最外侧宽度D4与所述密封剂层20覆盖宽度D1关系满足,D4/D1的取值在0.6-0.9之间;所述粘和层30最外侧靠近所述车辆轮胎胎肩部位宽度D5与所述空腔降噪层40最外侧宽度D4关系满足,D5/D4的取值范围在0.8-1.0之间。使空腔降噪层40具有良好的降噪性能,且粘和层30将隔离保护层50和空腔降噪层40良好粘合在一起。将密封剂层20、隔离保护层50、粘和层30和空腔降噪层40之间的参数关系调整,从而确保轮胎内腔体内保持一个相对平稳的搭配关系。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种兼顾低噪音和高安全特性的车辆轮胎,其特征在于,包括:
外胎层;
内衬层,设置于所述外胎层内侧;
密封剂层,设置于所述内衬层径向内侧处,所述密封剂层沿所述车辆轮胎胎里周向延伸覆盖所述车辆轮胎的内里表面;
复合层,设置于所述密封剂层径向内侧处,所述复合层用于紧固所述密封剂层。
2.根据权利要求1所述的车辆轮胎,其特征在于,所述复合层包括:
隔离保护层,设置于所述密封剂层径向内侧处,且所述隔离保护层沿周向分布于所述密封剂层表面;
空腔降噪层,设置于所述隔离保护层径向内侧处,所述空腔降噪层用于降低所述车辆轮胎产生的噪音。
3.根据权利要求2所述的车辆轮胎,其特征在于,所述复合层还包括:
粘和层,设置于所述隔离保护层和所述空腔降噪层之间,所述粘合层用于粘和固定所述空腔降噪层。
4.一种兼顾低噪音和高安全特性的车辆轮胎的制造方法,其特征在于,外胎层、密封剂层、隔离保护层、粘和层和空腔降噪层之间符合厚度参数要求,所述外胎层、所述密封剂层、所述隔离保护层、所述粘和层和所述空腔降噪层之间符合宽度参数要求。
5.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于,所述密封剂层覆盖宽度D1与所述车辆轮胎内外两部最外侧纵向沟槽之间的宽度D2关系满足,D1/D2的取值在1.01-1.4之间。
6.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于,所述密封剂层胶料厚度h1和所述外胎层总胶料厚度h2关系满足,h1/h2的取值在0.3-0.6之间。
7.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于,所述隔离保护层为在所述密封剂层上喷涂固化后形成一层高质密性薄膜,所述隔离保护层厚度大于80微米,所述隔离保护层承受5千克以上的滚压压力。
8.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于,所述密封剂层所需喷涂密封剂总量满足,S=[B/2*25.4+C/D*100]*A*C*E*F;
其中,S是密封剂总量,A是常量,B是轮胎寸口尺寸,C是断面宽度,D是扁平比,E是胶料厚度,F是胶料密度。
9.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于,所述空腔降噪层厚度h3与所述车辆轮胎在径向上胶料分布厚度h4关系满足,h3/h4的取值在1.35-3.5之间;
所述空腔降噪层两端厚度h5、h6与所述空腔降噪层中心厚度h7关系满足,h5*h6/h7的取值在0.85-1.0之间。
10.根据权利要求4所述的制造方法,其特征在于,所述空腔降噪层最外侧宽度D4与所述密封剂层覆盖宽度D1关系满足,D4/D1的取值在0.6-0.9之间;
所述粘和层最外侧靠近所述车辆轮胎胎肩部位宽度D5与所述空腔降噪层最外侧宽度D4关系满足,D5/D4的取值范围在0.8-1.0之间。
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