耐刺扎可降噪的智能轮胎的制作方法

1.本发明涉及硫化橡胶测试领域，详细地讲是一种耐刺扎可降噪的智能轮胎。


背景技术：

2.众所周知，随着汽车行业的快速发展，作为配套的轮胎越来越受关注，汽车配套厂家对轮胎的安全、舒适、智能等方面的要求也越来越高。为了提高轮胎的安全性，目前轮胎一些生产厂家会在轮胎内部涂覆一层耐刺扎胶，轮胎在被钉子等异物刺扎后，不漏气不爆胎，将异物拔出后，耐刺扎胶可以迅速将空洞密封住，保证轮胎气压不下降，可以继续使用。这样大大提高了轮胎的行驶安全性，为驾乘人员提供了更高的安全保障。
3.目前国内的汽车行业有几个发展方向，比如大尺寸suv，这种车辆的空间大，乘坐的舒适性好，随之配套的轮胎尺寸也向大尺寸低断面发展。大尺寸低断面轮胎的胎侧窄，刚性大，更容易将轮胎的噪声传导到车内，使得车内噪声大，用户体验差。另外，随着国内的新能源汽车2035年发展规划的出台，电动汽车行业发展越来越快。电动汽车没有发动机，车内噪声来源主要有两个，一个是车辆行驶中的风噪，另一个是震动噪声。而震动噪声又分为外部和内部，外部主要是轮胎持续拍击地面发出的噪声，内部主要是轮胎内封闭空气发出的空腔噪声。外部噪声主要是因为轮胎花纹产生，但是由于花纹提供了导向、抓地等作用，若要明显降低有很大的技术难度。因此，降低轮胎噪声需要从降低轮胎空腔噪声入手，若要降低轮胎空腔噪声，可以在轮胎内部贴长条状的海绵，海绵内部为开孔结构，声音在海绵体内传播时会消耗能量，声音会迅速衰减，达到降低噪声的目的。
4.另外，随着汽车智能化和物联网的发展，万物互联已成为一种设计理念，轮胎行业从业者也需要具有这种思维，因此，将轮胎设计成一种智能轮胎，作为车辆的一种智能组件，可以主动给车辆控制系统提供温度、气压、加速度、位置等相关的数据信息。目前已经存在的智能轮胎多为初级智能，大多数为无源系统，不能为系统供电，只是用来储存轮胎的相关信息。轮胎无法使用有源的芯片系统，即自身携带供电模块的智能芯片，主要原因是如果使用有源智能芯片，势必导致芯片的重量和体积变大，无法在轮胎成型时置于轮胎内部，然后与轮胎硫化成一体；因为重量重体积大，若单独放在轮胎气密层上，则会明显影响轮胎的动平衡和均匀性。另外，也是因为重量重体积大，轮胎高速运动中离心力较大，且胎面部位会反复曲挠变形，无法确保有源芯片系统长期粘附在胎内气密层上。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的不足，本发明提供一种耐刺扎可降噪的智能轮胎，具备主动安全防护，轮胎扎钉后不爆不漏，钉子拔出后能继续使用；是具有高舒适性，能够降低车内噪声，改善车辆乘坐舒适性；具有智能化，在行车过程中能够时时采集数据并传输给车辆控制系统，供给车载系统存储、分析、使用，能够为车辆提供主动安全防御。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种耐刺扎可降噪的智能轮胎，包括轮胎本体，轮胎本体包括胎冠、胎面、胎侧、胎圈、气密层，其特征是，胎冠部位对应的胎内
侧的气密层上涂覆有耐刺扎涂层，智能芯片组件粘附在耐刺扎涂层上，降噪部件粘附在耐刺扎涂层上，智能芯片组件位于耐刺扎涂层和降噪部件之间，所述的智能芯片组件粘附在耐刺扎涂层的中间位置，距离耐刺扎涂层左、右两侧宽度相等。
7.所述的耐刺扎涂层宽度比胎面接地宽度大10～30mm，耐刺扎涂层厚度3.0～6.0mm，耐刺扎涂层重量为轮胎本体重量的5％～20％。
8.所述的智能芯片组件包含集成芯片、天线、供电模块，集成芯片和天线组合在一起，整体长度不大于45mm，宽度不大于15mm，厚度不大于1.0mm；智能芯片组件的供电模块单独外接，长度和宽度均不超过20mm，厚度不超过2.0mm。
9.所述的集成芯片是将温度传感器、压力传感器、位置传感器、加速度传感器、测距传感器集成在一块芯片上。
10.所述的降噪部件为聚氨酯发泡材料材料，呈圆圈状，沿气密层中心线左右对称。
11.所述的降噪部件可分为上部和下部两部分，其中，下部是断面呈长方形的长条状结构，长方形的长边比耐刺扎涂层宽度窄10～30mm，长方形的短边宽度20～40mm；上部是连续半圆相连的拱形结构，半圆半径为下部长方形短边的1/4～3/4。
12.所述的降噪部件首、尾横断面呈矩形，且首、尾接头搭接角度为90
°
。
13.本发明的有益效果是，集主动安全防御、被动安全防护、舒适型、智能化于一体。轮胎气密层上涂覆耐刺扎涂层，可以提供被动安全防护，防止轮胎扎钉时漏气或爆胎，拔钉后可继续使用。另外，耐刺扎涂层还起到粘合剂作用，将智能芯片组件和隔音部件粘在胎内气密层上。智能芯片组件粘附在耐刺扎涂层上，可以通过控制耐刺扎涂层不同位置的厚度，消除智能芯片组件重量对轮胎的动平衡和均匀性的影响，并且外部覆盖降噪部件，能够防止其在轮胎高速运行时脱落，起到保护作用。降噪部件放置在轮胎内部，起到降低车内噪声的作用，同时将智能芯片组件和耐刺扎涂层覆盖在下面，还可以起到美观的作用。
附图说明
14.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
15.图1是本发明的三维结构示意图图。
16.图2是本发明未贴降噪部件的三维结构示意图。
17.图3是本发明的智能芯片组件。
18.图4是本发明的降噪部件自然状态的外观形状示意图。
19.图5是本发明的降噪部件的接头部位示意图。
20.图中1.胎面，2.胎侧，3.耐刺扎涂层，4.智能芯片组件，5.降噪部件，6.胎圈，7.气密层，8.供电模块，9.集成芯片，10.天线。
具体实施方式
21.如图1、图2所示，本发明涉及的是一种耐刺扎可降噪的智能轮胎，包括轮胎本体、耐刺扎涂层3、降噪部件5、智能芯片组件4等四个部分。其中轮胎本体包括轮胎本体，轮胎本体包括胎冠、胎面1、胎侧2、胎圈6、气密层7等部位，耐刺扎涂层3涂覆在轮胎内部气密层7上，智能芯片组件4粘附在耐刺扎涂层3上，降噪部件5粘附在耐刺扎涂层3上，智能芯片组件4位于耐刺扎涂层3和降噪部件5之间。
22.轮胎内壁在涂覆耐刺扎涂层3前，需要激光清洗，清洗所用激光为光纤激光和二氧化碳激光组合，激光功率550w～1050w，激光清洗时行进速率0mm/s～40mm/s，单胎激光清洗耗时不超过4分钟，激光清洗区域宽度大于耐刺扎涂层宽度5～10mm。
23.优选的，激光清洗所用功率650w～750w，激光清洗行进速率20mm/s～40mm/s，单胎激光清洗耗时不超过2分钟，激光清洗区域宽度大于耐刺扎涂层宽度6～8mm。
24.如图1、图2所示，所述的轮胎内部气密层7上涂覆一层耐刺扎涂层3，耐刺扎涂层3宽度比胎面接地宽度大10～30mm，耐刺扎涂层3厚度3.0～6.0mm，耐刺扎涂层3重量为轮胎本体重量的5％～20％。
25.优选的，轮胎内部气密层7上涂覆一层耐刺扎涂层3，耐刺扎涂层3宽度比胎面接地宽度大15～25mm，耐刺扎涂层3厚度3.5～5.0mm，耐刺扎涂层3重量为轮胎本体重量的10％～15％。
26.如图2、图3所示，所述的智能芯片组4件包含集成芯片、天线、供电模块，集成芯片和天线组合在一起，长度不大于45mm，宽度不大于15mm，整体厚度不大于1.0mm；供电模块单独外接，长度和宽度均不超过20mm，厚度不超过2.0mm。
27.优选的，所述的智能芯片组件4包含集成芯片、天线、供电模块，集成芯片和天线组合在一起，整体长度不大于40mm，宽度不大于10mm，厚度不大于0.6mm；智能芯片组件4的供电模块单独外接，其长度和宽度均不超过15mm，厚度不超过1.5mm。
28.如图2所示，所述的智能芯片组件4粘附在耐刺扎涂层3的中间位置，距离耐刺扎涂层3左、右两侧宽度相等。
29.如图2、图3所示，所述的智能芯片组件4中的智能芯片是一种集成芯片，将温度传感器、压力传感器、位置传感器、加速度传感器、测距传感器集成在一块芯片上。
30.如图1、图4、图5所示，所述的耐刺扎涂层3上粘附的降噪部件5为一种聚氨酯发泡材料，呈圆圈状，沿气密层7中心线左右对称。
31.如图4、图5所示，所述的轮胎内的降噪部件5可分成上部和下部两部分。其中，下部是断面呈长方形的长条状结构，长方形的长边宽度比耐刺扎涂层3宽度窄10～30mm，长方形的短边宽度20～40mm；上部是连续半圆相连的拱形结构，半圆半径为下部长方形短边的1/4～3/4。
32.优选的，所述的轮胎内的降噪部件5可看做上部和下部两部分。其中，下部是断面呈长方形的长条状结构，长方形的长边宽度比耐刺扎涂层宽度窄15～25mm，长方形的短边宽度25～35mm；上部是连续半圆相连的拱形结构，半圆半径为下部长方形短边的1/2。
33.如图1、图5所示，所述的耐刺扎涂层3上粘附的降噪部件5首尾横断面呈矩形，且首尾接头搭接角度为90
°
。
34.本发明的具体实施例不限于以上所举范围，对于轮胎领域的从业人员，参考本发明，不需作出创造性的劳动，仅通过电子标签的外观，比如将智能芯片、天线和供电模块集成在一块板上，或者通过改变海绵形状的改变，比如将海绵形状改变为断面为长方形，接头方式改变为垂直搭接等，都在本发明的权利要求范围。