轿车轮胎降噪优化技术中的误区

本文指出了当前轿车轮胎降噪优化技术中存在的误区,并对低噪声轮胎技术和路线上的错误作了纠正,对工程应用有积极指导意义。轮胎噪声、轮胎胎面花纹噪声、轮胎实测噪声谱与微机仿真谱有本质上的差异,不可混为一谈。实验室实测分析不可替代微机仿真分析,更不可能取代微机仿真优化,否则必将低噪声轮胎研究和设计引入歧途。     

道路/轮胎噪声研究的现状与发展

阐述当前国内道路/轮胎噪声研究的现状,包括微机仿真分析、优化技术以及室内轮胎噪声测试和寻优技术。指出轮胎低噪声优化通过改变轮胎花纹节距大小和比例、排列组合来降噪是有限的;轮胎噪声室内测试得到的谱线和总声压级存在精度问题;从室内测试轮胎噪声谱中提取轮胎花纹噪声和非轮胎花纹噪声;全参数优化可以大幅度降低噪声;阐明半/全消声室用于轮胎噪声测试的优缺点。     

从实测轮胎噪声谱中提取非花纹噪声谱的方法

轮胎花纹噪声的计算机仿真谱和轮胎噪声的实测谱是有区别的。计算机仿真的仅是轮胎花纹噪声,而实测得到的噪声谱除轮胎花纹噪声外,还有非轮胎花纹噪声,是两者的合成。仿真谱和实测谱的差异给轮胎花纹噪声分析和优化技术带来极大的误差和误导,是急待解决的问题。本文提出,轮胎花纹噪声的实测谱和仿真谱是可以通过复频相互转换的,并详细说明了转换方法,工程实用价值极大。     

基于声偶极子原理修正载重轮胎噪声模型

研究载重轮胎噪声发声机理,基于声偶极子原理改进轮胎花纹噪声发声模型。由于载重轮胎花纹块击地声和离地粘吸声是噪声主要来源,考虑轮胎与路面形成喇叭筒效应及轮胎前后沿构成排偶极子效应,开发出载重轮胎噪声仿真分析及优化软件包。结果表明：改进的载重轮胎花纹噪声发声模型更合理、更精确,轮胎花纹噪声实测谱与仿真谱接近。     

轮胎花纹噪声仿真与实测分析

采用武汉理工大学开发的TPN轮胎花纹噪声仿真系统对不同规格轮胎花纹噪声进行仿真分析,并与实测数据进行对比。结果表明:由于实测噪声包括非花纹噪声,轮胎噪声实测1/3倍频程直方图与仿真图有一定差异;实测与模拟轮胎噪声A计权声压级变化趋势基本一致。     

低噪声轮胎花纹设计原理与方法

阐述了低噪声轮胎花纹的设计原理与方法及低噪声评价准则,低噪声轮胎花纹设计原则如下,（1）不同花纹块和不同花纹槽的宽度比均应取无理数比,（2）花纹条数越多,降噪效果与花纹周期不应成整数比,花纹周期越长越有利于降噪,依据以上原则进行低噪声轮胎花纹设计,并进行微机仿真噪声模拟,再根据低噪声评价准则对花纹方案比和择优,最后确定最佳设计方案。     

轮胎花纹噪声的微机仿真发声

从轮胎花纹的时域波形中提取信息，运用16位PCM编码生成WAV格式的声音文件，用多媒体设备播放，并加入背景噪声，实现轮胎花纹噪声的微机仿真发声。试验证明，模拟噪声与实测噪声非常接近，多普勒效应十分逼真，为轮胎噪声主客观评价提供了经济的试验环境与有效的手段。     

基于有限元仿真的载重子午线轮胎降噪方法研究

通过有限元仿真分析研究载重子午线轮胎结构对振动噪声的影响。建立了轮胎有限元分析模型并对其合理性进行了试验验证;在原轮胎结构的基础上,对带束层结构和胎面花纹进行优化设计,利用声学仿真软件进行仿真分析,得到了轮胎各设计方案的振动噪声。结果表明,带束层结构和胎面花纹设计均会影响轮胎振动噪声,带束层结构和胎面花纹优化后最大降噪量分别达到3.09和3.9dB。     

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。     

轮胎噪声浅析

归纳阐述轮胎噪声研究的重要性、产生机理、评价方法及轮胎降噪方法等。随着汽车工业的发展,车辆噪声越来越受到关注,轮胎噪声是车辆噪声的主要来源,对轮胎噪声的控制越来越严格;轮胎内部激励噪声包括空气动力噪声、泵浦噪声、气柱共鸣噪声、花纹块撞击和振动噪声以及粘吸/滑移噪声等,外部噪声主要是与路面互相作用产生的噪声;轮胎噪声评价包括主观评价和客观评价;轮胎降噪的主要途径包括优化花纹块设计、改善轮胎均匀性和动平衡、采用高阻尼橡胶材料和优化路面纹理等。     

低噪声轮肥花纹设计原则

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是出，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经，各花纹块面积之比，槽沟之间的距离之比以各沟槽面积之比均宜取不接近于整数的无理数，横向沟槽，细长沟槽及横向纵向死沟的噪声较大。     

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。     

TNS／ODS系列低噪声轮胎花纹仿真分析与优化软件的应用

介绍TNS／ODS系列低噪声轮胎花纹仿真分析与优化软件的应用。经相关企业多年使用证明,TNS／ODS系列低噪声轮胎花纹仿真分析与优化软件功能全,使用方便,智能化程度高,可以对轮胎花纹噪声进行评价诊断、仿真分析、放声鉴听和优化设计,实用性好。     

胎面花纹设计对轮胎噪声的影响

采用光面胎花纹雕刻,研究胎面花纹设计对轮胎噪声的影响,分别考察花纹沟类型、横向花纹沟的深度和宽度、花纹节距、胎肩花纹沟开放形式和胎肩花纹沟角度的影响。结果表明:轮胎花纹是轮胎噪声的主要来源,可以通过优化胎面花纹结构来降低轮胎噪声;选择合适的花纹类型,优化花纹块(沟)的设计和花纹节距的排列顺序,选择合适的胎肩花纹沟开放形式和花纹沟角度均可以实现轮胎降噪。     

轮胎花纹噪声仿真与优化系统软件设计

从软件实现的角度阐述了构建轮胎化纹噪声仿真与优化系统（ＴＰＮ－ＯＤＳ）的整体思路,分析了系统的结构及其功能分布,并分别从轮胎花纹噪声仿真分析、噪声评判、缺陷诊断和低噪声优化４个方面阐述了四个方面的具体实现。表明ＴＰＮ－ＯＤＳ可成为轮胎花纹低噪声圾和开发轮胎新产品的有力辅助工具。该系统已达到工程实用水平。     

PPA噪声分析软件在轮胎花纹优化设计中的应用

研究PPA噪声分析软件在轮胎花纹优化设计中的应用。进行初始轮胎花纹方案设计后,首先进行噪声频谱分析,然后借助PPA软件进行错位值优化和花纹角度调整,再生成花纹噪声频谱曲线,分析噪声能量分布。轮胎噪声测试结果表明,优化后轮胎噪声明显下降。     

道路/轮胎噪声分析及其降噪路径

在原道路／轮胎噪声发声机理的基础上,对道路以及轮胎印痕前沿、中央和后沿的发生机理进行分析,对道路／轮胎噪声预测耦合模型表达式进行修正,并根据道路／轮胎噪声的产生机理提出了道路／轮胎噪声的降噪方法和路径,为低噪声路面和轮胎花纹的研究和设计提供了理论依据。     

商用车轮胎通过噪声与温度、速度和花纹关系的实验研究

基于所开发的商用车轮胎通过噪声测试平台,在ISO 10844路面上对不同花纹和规格商用车轮胎进行了室外通过噪声测试,研究商用车轮胎通过噪声与速度和温度的关系。基于轮胎花纹的不同分类进行噪声-速度、噪声-温度的相关性分析,结合理论与试验提出了不同花纹轮胎的噪声-速度、噪声-温度的计算式并加以应用。试验结果对理清商用车轮胎噪声机理、控制商用车轮胎通过噪声、优化花纹设计具有重要借鉴意义。     

基于仿真分析对轮胎花纹噪声进行优化研究

介绍仿真分析在轮胎花纹降噪设计中的应用。通过采用仿真分析的遗传算法对花纹节距排列和错位进行优化分析,选取最优的设计方案。并以265/60R18 114H XL作为实例分析,将优化设计的产品送西班牙做噪声测试,取得较好的噪声测试结果,比标准值降低了2dB,具有较好的降噪效果。所以仿真分析为轮胎花纹设计提供了一种先进、实用和科学的研究方向和思路,在设计阶段使产品达到最佳性能,缩短研发周期和提高研发质量。     

轮胎花纹噪声的发声机理

从声学理论和实验两方面对轮胎花纹噪声的发声机理进行了深入分析研究,得出花纹块的拍打撞击声、花纹沟的泵浦噪声、光面胎沙声及沟内气柱共鸣声是轮胎花纹噪声的主要噪声源。轮胎接地区域前沿、中央和后沿区由于各种因素生产振动所激发的辐射噪声强度以前沿区为最强,中央区次之,后沿区最小。在综合分析的基础上提出两条经验法则：一是轮胎花纹块的撞击声谱只和它的面积有关而与它的形状无关;另一条是花纹沟的泵浦噪声谱只和花纹