獨家新開發的裝置,降低輪胎的空腔共鳴音

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獨家裝置的開發,有效降低輪胎的空腔共鳴音

藉由新技術『Toyo Silent Technology(トーヨーサイレントテクノロジー)』,解決了從輪胎傳遞到車輛內的聲音問題,新開發的裝置具有將車內噪音之一的輪胎空腔共鳴音降低的效果。

TOYO Silent Tec 1

隨著混合動力車的普及,車輛動力源從內燃機轉變成電動驅動,移動環境產生很大的變化,車輛內部環境有追求更高品質的舒適性的趨勢。在車輛行駛時與路面接觸的輪胎上,本社累積了豐富的知識,今後會活用這些知識,藉由Toyo Silent Technology來開發新產品,為駕駛人與乘客提供更加安靜與舒適的空間。

●通過輪胎傳遞的噪音

聲音是因空氣的震動所產生的,由於安裝在車輛上的輪胎是內部充滿空氣的構造物,行駛時與路面接觸產生一股往輪胎內傳遞的力道,因此讓輪胎內部的空氣產生震動,該震動會藉由車軸把聲音(噪音)傳遞到車內。輪胎從外部(路面)受到一股力道使填充在內部的空氣振動而產生噪音,這被稱作是輪胎空腔共鳴音,是車內噪音的一種。

例如行駛在高速公路上,通過道路的接縫時會聽到「Pakan」的聲音,這是因為轉動的輪胎受到道路表面凹凸不平而產生的力道,造成輪胎內的空氣產生震動而發生輪胎空腔共鳴音。

●發現輪胎內部的「空氣流動」

噪音發生的原因是車輛在行駛時輪胎內部的空氣造成的,可以藉由模擬來讓輪胎接地轉動時的狀態可視化。透過模擬,可以證實充填的空氣自己會在輪胎內部產生「圓周方向流動」與「垂直方向流動」。

為了降低輪胎空腔共鳴音,把具有吸音效果的材料裝在內部的想法,雖然輪胎業界先前技術有具體化。但本社這次注意到輪胎內部會發生空氣流動的事實,因此採用獨家方法「活用空氣的流動」來降低噪音。

●獨家裝置的配置來降低噪音

一開始聲音會通過孔洞並產生衰弱,這是因為有「2個減衰機制」,通過孔洞會跟壁面產生摩擦,而且通過孔洞後會發生漩渦。

                                 TOYO Silent Tec 2

藉由活用聲音通過孔洞之際的氣流來提高降低聲音的效果,本社在藉由可視化發現的氣流方向(空氣流通的路徑)配置了多孔薄膜來研究「發生的聲音通過孔洞的結構」。為了應對氣流圓周方向及垂直方向的雙向流動,將多孔薄膜安裝成「山的形狀」的裝置,這是本社獨家發明的突破點。

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另外為了保持山的形狀,我們在圓周上配置了16個圓柱型海綿。由於圓柱型海綿的中空構造對聲音的衰減有效果,與多孔薄膜的相乘效果能更進一步降低噪音。

TOYO Silent Tec 4

●有效降低噪音

人類可聽到的音頻是20Hz~20,000Hz,但輪胎空腔共鳴音的音頻是200Hz~250Hz的低頻噪音。以該頻率為目標,為了確認搭載裝置所降低噪音的效果,我們對本社上市的輪胎當作樣品來進行實車試驗。車內噪音水準的測量結果顯示,有搭載裝置的車輛行駛時產生的輪胎空腔共鳴音與沒有搭載裝置的目前的輪胎行駛時相比,在200Hz~250Hz的範圍內,有著顯著減少最大12dB的效果。本社在獲得這項結果後,考慮計畫將有搭載裝置的輪胎進行產品化與與市場化發展。

TOYO Silent Tec 5

本社今後在繼續發展獨家的創新技術的同時,也會持續用「技術」讓輪胎進化來開發出下世代移動社會所需求的產品。

  • on: 週三, 11 七月 2018.