阅读说明：本技术 具有吸声装置的车轮 (Wheel with sound absorption device ) 是由 徐世文 陈铭博 李明磊 黄少兵 胡铁峰 冯树伟 王大东 刘伟东 于 2019-11-08 设计创作，主要内容包括：本申请涉及一种具有吸声装置的车轮(1),所述吸声装置安装于车轮气室内用以降低声共振,其中,所述吸声装置构造为呈扁平六面体状的盒式谐振器(6)并通过绑带(15)紧固安装于车轮轮毂上,在轮毂和盒式谐振器(6)之间设有第一定位机构用以固定轮毂与盒式谐振器的相对位置,并且在盒式谐振器(6)和绑带(15)之间设有第二定位机构用以固定盒式谐振器与绑带的相对位置。按照本申请提出的技术方案,实现了谐振器在车轮上更加可靠的定位固定,同时其加工制造简单、经济,且安装操作方便可控。(The application relates to a wheel (1) with a sound absorption device, wherein the sound absorption device is arranged in an air chamber of the wheel and used for reducing sound resonance, the sound absorption device is constructed into a box type resonator (6) in a flat hexahedron shape and is tightly arranged on a wheel hub through a binding belt (15), a first positioning mechanism is arranged between the hub and the box type resonator (6) and used for fixing the relative position of the hub and the box type resonator, and a second positioning mechanism is arranged between the box type resonator (6) and the binding belt (15) and used for fixing the relative position of the box type resonator and the binding belt. According to the technical scheme that this application provided, realized that the syntonizer is fixed at the more reliable location on the wheel, its manufacturing is simple, economic simultaneously, and installation convenient operation is controllable.)

具有吸声装置的车轮

技术领域

本发明涉及一种具有吸声装置的车轮，特别是配有充气轮胎的汽车车轮。

背景技术

车轮在正常行驶过程中，路面对车轮的激励和车轮旋转不平衡导致的轮轴对车轮的激励，均可激发车轮内的空气室产生声共振，该共振又经过轮轴、悬架系统传至车身结构，继而向车内辐射噪声。其噪声特征以低频窄带为主，量值较高，给车内乘坐环境形成噪声干扰，需进行有效控制。

目前，有众多研究和专利提供了有效控制这种声共振的方法。该方法主要采用吸声控制原理，其中赫姆霍兹共振吸声应用较为广泛，效果较好。例如，中国专利CN101301842B、CN104981359B、CN105209267B、CN104908513B涉及一系列基于赫姆霍兹共振器降噪法实施的车轮技术方案。

然而，在由上述现有技术已知的方案中，赫姆霍兹共振器的构造设计和安装结构较为复杂，为此，共振器部件(“副气室构件”)构造有法兰状薄板凸缘(“缘部”)，在轮毂上专门构造的壁面上形成有凹槽(“槽部”)，共振器部件的定位固定是通过法兰状薄板凸缘与壁面槽部相卡嵌实现的，这种卡嵌机构一方面受制于其薄壁特征而难以保证连接强度，另一方面由于部件两方连接配合的实现基本上依赖于结构尺寸精度，因此对于部件的加工制造提出较高要求，再者，部件两方的对位安装费工费力，最终的安装紧固力也是无法把控的。

另外，由KR101822271B1还已知一种铝制车轮，沿轮圈周面安装有谐振管，其固定方式是：轮圈具有沿其周长方向延伸的单侧壁，该单侧壁形成有向轮圈中心伸出的扣绊凸起；谐振管两侧形成有一侧法兰和另一侧法兰；谐振管以一侧法兰***并钩挂在扣绊凸起上，另一侧法兰形成有螺纹，通过与之相配的螺母构件将谐振管配合固定于轮圈周面。对于谐振管的这种固定方案，其在车轮轴向和周向上的定位均显不足，用法兰、扣绊凸起和螺纹件进行固定，同样存在着结构不合理、制造要求高、组装不便利等问题，重要的是，最终的安装紧固力仍然难以把控，亦缺少必要保护措施以防松脱。

发明内容

本发明拟提出一种具有吸声装置的车轮，以克服现有技术中存在的上述缺陷，尤其是实现吸声装置(或者说谐振器)在车轮上更加可靠的定位固定，同时其加工制造简单、经济，且安装操作方便可控。

本发明主要是基于如下思想：采用外形简单的盒式谐振器，摒弃了附加法兰/凸缘等等不利于制造、贮放和操作的结构，采用绑带(例如由价格便宜的钢带制成，优选包括卡扣)作为单独的紧固元件而实现总体便利的安装，且绑带张力(进而紧固力)可调可控，同时采用局部设计的定位机构来保证谐振器在车轮各个方向上得以安全固定。对于以此方式构成的车轮组件，特别是其谐振器固定系统，拆装极其方便，有益于后期的维护保养和备件更换，这是本发明技术方案的又一优势。

具体而言，本发明提供一种具有吸声装置的车轮，所述吸声装置安装于车轮气室内用以降低声共振，其中，所述吸声装置构造为呈扁平六面体状的盒式谐振器并通过绑带紧固安装于车轮轮毂上，在轮毂和盒式谐振器之间设有第一定位机构用以固定轮毂与盒式谐振器的相对位置，并且在盒式谐振器和绑带之间设有第二定位机构用以固定盒式谐振器与绑带的相对位置。

值得注意的是，本申请所述“呈扁平六面体状”并非严格限制于几何意义下规则的六面体(如长方体)形状，而是大体上呈现类似于长方六面体的形状即可，其中一个或多个面构造为具有一定的弧度和/或具有局部的凸起或者凹陷结构、相交面之间不是绝对正交、相对面之间不是绝对平行，均不影响本发明技术方案的实施。

可行的是，鉴于优化车轮整体的吸声降噪效果和/或其动平衡特性，在车轮轮毂上安装有一个所述盒式谐振器或者多个沿着轮毂周向分布设置的所述盒式谐振器。

有利地，所述绑带从盒式谐振器顶面将盒式谐振器压向车轮轮毂的轮辋外表面并围绕轮毂一周紧固该盒式谐振器，绑带的两个端头通过卡扣固定连接，由此提供绑带沿周向方向的预紧力而使盒式谐振器相对于车轮径向固定，相应于该预紧力的绑带紧固力能够借助紧固工具调定和/或显示。

有利地，所述第一定位机构包括用以在车轮轴向上固定所述轮毂与所述盒式谐振器的第一配合结构和用以在车轮周向上固定所述轮毂与所述盒式谐振器的第二配合结构。

按照一种具体设计，所述第一配合结构包括在轮毂周面上沿周向设置的导轨和对应于所述导轨设置在盒式谐振器底面上的凹槽，所述第二配合结构包括在所述导轨上设置的槽口和对应于所述槽口在盒式谐振器上设置于所述凹槽延伸路径中的凸台。

优选地，所述导轨包括两条在轮毂周面上沿周向环绕设置的凸肋，相应地在盒式谐振器底面上设置有两条所述凹槽，在轮毂一方的各凸肋上分别开设有一个所述槽口并且在盒式谐振器一方的各凹槽的延伸路径中分别构造有一个所述凸台。

两凸肋的间距适宜设置为，使得在盒式谐振器安装状态下围绕着轮毂设置的绑带可以容纳在环绕的凸肋之间，从而为绑带提供一种附加定位措施，特别是有助于其相对于车轮在车轴轴向上的定位固定。

有利的是，在盒式谐振器的安装状态下，轮毂一方的所述导轨与盒式谐振器一方的所述凹槽相接合而在车轮轴向上固定所述轮毂与所述盒式谐振器的相对位置，同时轮毂一方的所述槽口与盒式谐振器一方的所述凸台相接合而在车轮周向上固定所述轮毂与所述盒式谐振器的相对位置，并且在盒式谐振器的底面与轮毂的轮辋外表面之间具有间隙。

有利地，所述第二定位机构包括用以在车轮轴向上固定所述盒式谐振器与所述绑带的第三配合结构和用以在车轮周向上固定所述盒式谐振器与所述绑带的第四配合结构。

按照一种具体设计，所述第三配合结构包括对应于绑带在盒式谐振器顶面上设置的凹槽，所述第四配合结构包括在所述凹槽的底表面上设置的凸起和对应于所述凸起设置在绑带上的凹口。

有利的是，在盒式谐振器的安装状态下，绑带嵌入盒式谐振器一方的所述凹槽中，所述凹槽的侧壁面用于在车轮轴向上固定所述盒式谐振器与所述绑带的相对位置，同时盒式谐振器一方的凸起与绑带一方的所述凹口相接合而在车轮周向上固定所述盒式谐振器与所述绑带的相对位置，并且绑带的下表面与盒式谐振器上所述凹槽的底表面接触配合。

附图说明

图1以透视图示出了本发明的车轮，包括轮毂连同通过绑带组装于其上的谐振器。

图2为图1中所示A-A剖切面的剖视图。

图3以透视图示出了本发明的车轮轮毂，未包括谐振器和绑带。

图4为图3中车轮轮毂沿径向方向剖切的剖视图。

图5以透视图示出了本发明中盒式谐振器的外形，此视角可观察到盒式谐振器顶面。

图6以透视图示出了本发明中盒式谐振器的外形，此视角可观察到盒式谐振器底面。

图7为图5和图6中所示盒式谐振器的横截面视图。

图8以放大的透视图示出了轮毂上两条包含有槽口的导轨的局部区段。

图9以放大的透视图示出了盒式谐振器底面上两条包含有凸台的凹槽的局部区段。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变换措辞，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。本领域技术人员应理解的是，在本申请说明书和权利要求书的描述当中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等所指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系而言的，其仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而非指示或暗示所指的装置、机构、结构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。

本申请提供一种具有吸声装置的车轮1，如图1所示，该车轮特别是配有充气轮胎的汽车车轮，为简单和清楚起见，在此仅仅绘示出与本发明设计要点相关的组成部分。所述吸声装置安装于车轮气室内用以降低声共振，其中，所述吸声装置构造为呈扁平六面体状的盒式谐振器6并通过绑带15紧固安装于车轮轮毂上，在轮毂和盒式谐振器6之间设有第一定位机构用以固定轮毂与盒式谐振器的相对位置，并且在盒式谐振器6和绑带15之间设有第二定位机构用以固定盒式谐振器与绑带的相对位置。

可行的是，在车轮轮毂上安装有一个所述盒式谐振器6或者多个沿着轮毂周向分布设置的所述盒式谐振器6。

所述绑带15从盒式谐振器6顶面将盒式谐振器压向车轮轮毂的轮辋外表面并围绕轮毂一周紧固该盒式谐振器6，绑带15的两个端头通过卡扣17固定连接，由此提供绑带沿周向方向的预紧力而使盒式谐振器6相对于车轮径向固定，相应于该预紧力的绑带紧固力能够借助紧固工具调定和/或显示。

所述第一定位机构包括用以在车轮轴向上固定轮毂与盒式谐振器6的第一配合结构和用以在车轮周向上固定轮毂与盒式谐振器6的第二配合结构。

所述第一配合结构包括在轮毂周面上沿周向设置的导轨和对应于所述导轨设置在盒式谐振器6底面上的凹槽，所述第二配合结构包括在所述导轨上设置的槽口和对应于所述槽口在盒式谐振器6上设置于所述凹槽延伸路径中的凸台。

所述导轨包括两条在轮毂周面上沿周向环绕设置的凸肋2、3，相应地在盒式谐振器底面上设置有两条凹槽9、10，在轮毂一方的各凸肋上分别开设有一个槽口4、5并且在盒式谐振器一方的各凹槽的延伸路径中分别构造有一个凸台11、12。

在此，两凸肋2、3的间距适宜设置为，使得在盒式谐振器6安装状态下围绕着轮毂设置的绑带15可以容纳在环绕的凸肋之间，从而为绑带提供一种附加定位措施，特别是有助于其相对于车轮轮毂在车轮轴向上的定位固定。

在盒式谐振器6的安装状态下，轮毂一方的所述导轨与盒式谐振器一方的所述凹槽相接合而在车轮轴向上固定所述轮毂与所述盒式谐振器的相对位置，同时轮毂一方的所述槽口与盒式谐振器一方的所述凸台相接合而在车轮周向上固定所述轮毂与所述盒式谐振器的相对位置，并且在盒式谐振器6的底面14a、14b、14c与轮毂的轮辋外表面13a、13b、13c之间具有间隙。

所第二定位机构包括用以在车轮轴向上固定盒式谐振器6与绑带15的第三配合结构和用以在车轮周向上固定盒式谐振器6与绑带15的第四配合结构。

所述第三配合结构包括对应于绑带15在盒式谐振器顶面上设置的凹槽7，所述第四配合结构包括在所述凹槽的底表面上设置的凸起8(该凸起可以设计为柱头形式)和对应于所述凸起设置在绑带上的凹口16(该凹口可以是通孔，也可以是盲孔)。

在盒式谐振器6的安装状态下，绑带15嵌入盒式谐振器一方的所述凹槽7中，所述凹槽7的侧壁面用于在车轮轴向上固定所述盒式谐振器与所述绑带的相对位置，同时盒式谐振器一方的凸起8与绑带一方的所述凹口16相接合而在车轮周向上固定所述盒式谐振器与所述绑带的相对位置，并且绑带15的下表面15a与盒式谐振器6上所述凹槽7的底表面接触配合。

图1-9示出了本发明的一种优选实施例，下文将详细说明有关的细部设计特征。

依据附图所示的实施例，如图2-4所示，车轮1上设计有两个环状凸肋2、3，用于固定谐振器相对于车轮的轴向位移，凸肋2、3上设计有谐振器定位槽口4、5，用于固定谐振器相对于车轮的周向位移。

如图6和图7所示，谐振器定位凹槽9、10用于与车轮环状凸肋配合，固定谐振器相对于车轮的轴向位移，11、12为谐振器定位凸台，用于与车轮凸肋的定位槽4、5配合，固定谐振器相对于车轮的周向位移。绑带15用于固定谐振器6相对于车轮的径向位移。

特别是如图5所示，谐振器6上设计绑带凹槽7，用于安放绑带，固定绑带相对于车轮的轴向位移，谐振器上的定位凸台(即前文所述凸起8)与绑带15的定位孔(即前文所述凹口16)配合，用于固定绑带相对于车轮的周向位移。

特别是如图4所示，凸肋2上有3个面，分别为2a、2b、2c，面2a与2c不为平行面，面2a或面2c相对于车轮径向方向存在一定的角度(如图4所示实例，面2a存在角度，具体而言，该面2a呈斜坡状从轮辋外表面成钝角向上延伸)。面2b为以车轮轴线为旋转轴的环状面。

如图8所示，凸肋2上的谐振器定位槽口4有4a、4b、4c三个面，三面形成U形的缺口。

同样，凸肋3上有3个面，分别为3a、3b、3c，面3a与3c不为平行面，面3a或3c相对于车轮径向方向存在一定的角度(如图4所示实例，面3a存在角度，具体而言，该面3a呈斜坡状从轮辋外表面成钝角向上延伸)，面3b为以车轮轴线为旋转轴的环状面。

如图8所示，凸肋3上的谐振器定位槽口5有5a、5b、5c三个面，三面形成U形的缺口。

相应地，如图6和图7所示，谐振器定位凹槽9上有3个面，分别为9a、9b、9c，面9a与9c不为平行面，面9a或面9c相对于车轮径向方向存在一定的角度(如图7所示实例，面9a存在角度，具体而言，该面9a呈斜坡状从凹槽9底面9b成钝角向下延伸)。面9b为以车轮轴线为旋转轴的环状面。

同样，谐振器定位凹槽10上有3个面，分别为10a、10b、10c，面10a与10c不为平行面，面10a或面10c相对于车轮径向方向存在一定的角度(如图7所示实例，面10a存在角度，具体而言，该面10a呈斜坡状从凹槽10底面10b成钝角向下延伸)。面10b为以车轮轴线为旋转轴的环状面。

如图9所示，谐振器定位凸台11有11a、11b、11c三个面。谐振器定位凹槽9的面9a于谐振器定位凸台11处断开，用于避免凸台11与谐振器定位凹槽9的面9a干涉。

同样，谐振器定位凸台12有12a、12b、12c三个面。谐振器定位凹槽10的面10a于谐振器定位凸台12处断开，用于避免凸台12与谐振器定位凹槽10的面10a干涉。

如图1所示，绑带15和卡扣17组成谐振器6相对车轮1的径向紧固元件，卡扣17提供延绑带15周向方向的预紧力，绑带15上设计有定位孔(即前文所述凹口16)。

尤其参见图7，谐振器绑带槽7上有3个面，分别7a、7b、7c，面7b为以车轮轴线为旋转轴的环状面。

凸肋2的面2a与谐振器定位凹槽9的9a配合，用于固定谐振器6相对于车轮1的轴向位移。凸肋2的面2b与谐振器定位凹槽9的面9b存在一定的间隙。凸肋2的面2c与谐振器定位凹槽9的面9c存在一定的间隙。

凸肋3的面3a与谐振器定位凹槽10的面10a配合，用于固定谐振器6相对于车轮1的轴向位移。凸肋3的面3b与谐振器定位凹槽10的面10b存在一定的间隙。凸肋3的面3c与谐振器定位凹槽10的面10c存在一定的间隙，如图2所示。

凸肋2上的谐振器定位槽口4的面4a与振器定位凸台11的面11a配合，凸肋2上的谐振器定位槽口4的面4c与振器定位凸台11的面11c配合，固定谐振器6相对于车轮1的周向位移。轨2上的谐振器定位槽口4的面4b与振器定位凸台11的面11b存在一定间隙。

凸肋3上的谐振器定位槽口5的面5a与振器定位凸台12的面12a配合，凸肋3上的谐振器定位槽口5的面5c与振器定位凸台12的面12c配合，固定谐振器6相对于车轮1的周向位移。轨3上的谐振器定位槽口5的面5b与振器定位凸台12的面12b存在一定间隙。

谐振器6上的谐振器绑带槽7的面7b与绑带15的面15a在绑带紧固力的作用下接触，固定谐振器6相对于车轮1的径向位移。

谐振器绑带槽7上的绑带定位凸台(即前文所述凸起8)与绑带15定位孔(即前文所述凹口16)配合。固定绑带15相对于车轮1和谐振器6的周向位移。

谐振器绑带槽7上的面7a与7c用于固定绑带15相对车轮1和谐振器6轴向位移。

绑带15通过卡扣17的预紧力作用，固定绑带15相对车轮1和谐振器6径向位移。

谐振器6的底面14a、14b、14c与轮辋外表面13a、13b、13c存在一定的间隙。

绑带15的下表面15a与谐振器绑带槽7的面7b接触配合。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。