纽斜轮胎花纹的噪声仿真及其全局参数优化

针对纽斜节距轮胎花纹的特点,提出一种对花纹节距图像处理的新方法,并根据轮胎花纹发声机理建立相应的数学仿真模型,实现了花纹噪声的时域和频域分析,运用改进的免疫遗传算法编制相应软件对节距比例、节距序列和节距错位参数进行综合全局优化,从而为纽斜节距花纹轮胎低噪化分析评判和全局优化设计提供实用、先进的方法.     

低噪声轮胎花纹设计原则

借助最新研究开发的“轿车轮胎微机仿真系统”及“轮胎花纹噪声级频谱评判法则”成果，研究低噪声轮胎花纹设计方法与原则，经理论分析和实验验证得出，胎面花纹排列节距比、轮胎圆周上同类花纹重复排列的周期之比、各花纹块面积之比、槽沟之间的距离之比以及各沟槽面积之比均宜取不接近于整数的无理数，横向沟槽、细长沟槽及横向或纵向死沟的噪声较大。     

低噪声轮胎标准谱线及其频带转换

推导线性谱声压级、倍频带声压级以及各倍频带声压级之间的转换公式，计算出修正值。将三者之间的变换关系应用到轮胎花纹噪声评价M标准线和三段标准谱线中，为轮胎花纹噪声的频谱分析提供了简化运算工具和排队比较方法。     

室内轮胎花纹噪声测量方法研究

针对轮胎花纹噪声仿真分析结果与实测数据存在差异的问题，进行了室内不同方位轮胎花纹噪声测量试验。试验发现，轮胎花纹噪声的发声类似扬声器发声，有极强的指向性，若仅用一个测点的噪声声压级评判噪声的大小会导致方案排队和择优上的困难与矛盾。经分析研究，提出了一种全方位测定轮胎花纹噪声的方法，并制定了测量规范。     

非小块状轮胎花纹噪声仿真试验模型

研究非小块状轮胎花纹噪声的仿真试验模型。根据光面轮胎、条状花纹和大块状花纹的发声特点,对原来的发声模型进行修正,提出了适用于非小块状花纹的发声试验物理模型,并编制相关程序BPTNS和BPODS,仿真试验验证了模型的准确性。     

基于免疫遗传算法的低噪声轮胎花纹结构参数优化

在遗传算法的基础上引入免疫概念,提出免疫遗传算法,并进行轮胎花纹结构参数优化。免疫遗传算法有效克服了遗传算法易退化、早熟、速度慢和解单样性等缺陷,加强了轮胎花纹低噪声优化过程中的收敛性和优化适应性,提高了优化速度和可信度,并能使解多样性,扩大了设计选择空间。     

轮胎花纹顺逆向沟噪声动力学分析

从动力学角度研究不同开口方向的花纹沟的噪声差别。分析及仿真试验结果表明,逆向沟口喷出的气团除了原有速度外,还加入了一个向前的车速的分量,而顺向沟喷口气团速度减去一个分量速度;根据推导的经验公式得出逆向花纹沟的噪声比顺向沟大3 dB左右。