Toyo Tires разработала технологию, повышающую акустический комфорт

Компания Toyo Tire & Rubber Co., Ltd. представила новую фирменную технологию Toyo Silent Technology, способную эффективно уменьшать резонанс в полости шины, который является главным источником внутреннего шума, передаваемого от шины в салон транспортного средства. 

Шум генерируется вибрацией воздуха. Автомобильная шина внутри заполнена воздухом. По этой причине контакт с дорожной поверхностью во время движения автомобиля вызывает вибрирование воздуха внутри шины, которое передаётся в салон транспортного средства как шум через ось. Оно называется резонансом полости шины и является источником внутреннего шума.

Инженеры Toyo Tires визуализировали поведение воздуха внутри шины, способствующего возникновению шума при качении, благодаря чему было установлено, что воздух генерирует поток в окружном направлении и течёт в вертикальном направлении.

Как известно, одним из способов уменьшения шума полости шины является материал, монтируемый к внутренней поверхности шины, который обладает звукопоглощающим эффектом (технологии Goodyear SoundComfort, Dunlop Noise Shield, Hankook Sound Absorber, Michelin Acoustic, Continental ContiSilent, Pirelli Noise Cancelling, Kumho K-Silent System и др.), однако исследовательская группа Toyo Tire сосредоточилась на собственном подходе к снижению шума путём использования воздушного потока.

Первоначально звук генерируется при прохождении через поры, что связано с двумя «демпфирующими механизмами», а именно с трением на поверхностях стенок пор, через которые проходит воздух, и вихрями, возникающими после прохождения звука через поры.

Использование потока воздуха при прохождении звука через поры дополнительно увеличивает эффект снижения шума, поэтому пористую плёнку разработчики Toyo расположили так, чтобы противостоять потоку воздуха, выявленному при визуализации, и изучили структуру, в которой генерируется звук, проходящий через поры.

Точкой прорыва компании Toyo можно назвать «горную» установку перфорированной плёнки, способной справиться как с круговым, так и с вертикальным воздушным потоком. Для поддержания формы гор, по окружности шины были установлены 16 цилиндрических губок. Так как полая структура цилиндрических губок оказывает влияние на затухание звука, синергический эффект с пористой плёнкой позволяет получить дополнительный эффект уменьшения шума.

Диапазон звуков, различимый человеческим ухом, находится в полосе частот от 20 Гц до 20 000 Гц. Полостной шум шин находится в частотном диапазоне от 200 Гц до 250 Гц. Чтобы проверить эффективность шумоподавляющей технологии Toyo Silent Technology, нацеленную конкретно на эту частотную полосу, исследователи проводили фактические испытания транспортных средств с использованием шин, которые производит и продаёт компания Toyo.

Результаты измерений уровней шума внутри транспортного средства показали, что уровень шума в салоне пассажирского транспортного средства, оборудованного шинами с технологией Toyo Silent, в частотном диапазоне от 200 Гц до 250 Гц меньше на 12 дБ по сравнению с показателями обычных шин.

Исходя из полученных в ходе тестирования результатов, компания Toyo Tires планирует поставить на коммерческий поток шины с использованием Toyo Silent Technology и существенно расширить рынок сбыта.