轮胎滚动噪声的研究浅析
汽车轮胎的噪音和减振特性

汽车轮胎的噪音和减振特性在现代社会中,汽车已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
然而,随着汽车数量的增加,噪音和振动问题也日益突出。
汽车轮胎作为汽车的重要组成部分,其噪音和减振特性对于驾驶者的舒适性和安全性至关重要。
本文将探讨汽车轮胎的噪音和减振特性,并介绍一些相关的销售策略。
一、噪音问题噪音是汽车轮胎的一个重要性能指标,也是消费者购买时关注的重点之一。
轮胎噪音主要来自于胎面与地面的摩擦,以及胎面与空气的摩擦。
不同的路面和驾驶条件会对轮胎噪音产生不同的影响。
为了降低噪音,轮胎制造商采取了一系列的技术手段,如优化胎面花纹设计、采用降噪材料、改善胎面与地面的接触面积等。
销售人员可以向消费者介绍这些技术手段,帮助他们选择噪音较低的轮胎。
二、减振特性除了噪音问题,汽车轮胎的减振特性也是消费者关注的重点之一。
减振特性可以影响汽车的悬挂系统和底盘的性能,直接影响驾驶的舒适性和操控性。
轮胎的减振特性主要取决于胎面的结构和材料。
一些高端轮胎采用了先进的材料和技术,如使用低滚动阻力橡胶、增加胎壁的刚度、采用多层结构等,以提高减振效果。
销售人员可以向消费者介绍这些技术手段,并帮助他们选择具有良好减振特性的轮胎。
三、销售策略在销售汽车轮胎时,销售人员可以采取一些策略来满足消费者的需求。
首先,了解消费者的驾驶需求和偏好,帮助他们选择适合的轮胎。
例如,对于经常长途驾驶的消费者,可以推荐低噪音和良好减振特性的轮胎;对于追求操控性能的消费者,可以推荐具有较高刚度和抓地力的轮胎。
其次,销售人员可以向消费者提供有关轮胎性能的详细信息,如噪音水平、减振效果、耐磨性等,帮助他们做出明智的购买决策。
最后,销售人员可以提供售后服务和保修政策,增加消费者对产品的信心和满意度。
总结汽车轮胎的噪音和减振特性对于驾驶者的舒适性和安全性至关重要。
销售人员在销售汽车轮胎时,可以通过了解消费者需求、提供详细信息和售后服务等策略,帮助消费者选择合适的轮胎。
轮胎振动噪声的分析与控制技术

轮胎振动噪声的分析与控制技术轮胎作为汽车行驶的重要部件之一,其振动噪声问题一直是工程师们所关注的焦点之一。
轮胎振动噪声不仅会影响乘客的舒适性,还会对车辆运行的安全性产生影响。
本文将对轮胎振动噪声的分析与控制技术进行探讨。
轮胎振动噪声的形成原因主要有三个,分别是路面不平、轮胎不平衡和轮胎失衡。
其中路面不平是非常普遍的问题,特别是在高速公路和乡村道路上。
路面不平会导致轮胎与路面之间的运动状态非常不稳定,产生大量的振动和噪声。
另外,轮胎不平衡和轮胎失衡也是轮胎振动噪声的重要原因。
轮胎不平衡指的是轮胎在运行过程中会产生不同程度的偏心,轮胎失衡则指的是轮胎在运行过程中由于轮胎配重不均匀或轮缘开裂等原因导致的失衡。
这些问题都会导致轮胎发生强烈的震动,从而产生大量的噪声。
为了解决轮胎振动噪声问题,现代汽车制造商采用了一系列的分析和控制技术。
其中,轮胎振动的分析技术包括轮胎力学模型和有限元模拟。
轮胎力学模型主要研究轮胎的结构和性能,以及轮胎与周围环境的相互作用。
有限元模拟则是通过将模型分割成有限数量的元素,用数值分析方法求解轮胎振动特性的过程。
轮胎振动噪声的控制技术主要包括轮胎动平衡技术、轮胎结构优化技术和减震降噪技术。
轮胎动平衡技术通过在轮胎内外侧配重或在轮胎花纹上做标记的方式来调整轮胎质量分布,使轮胎在运行过程中达到平衡状态。
轮胎结构优化技术则是通过改变轮胎的结构和材料来优化轮胎的振动特性。
减震降噪技术则是通过在车辆底盘上安装减震器等装置,将轮胎震动能量转化成其他形式的能量,从而减少噪声产生。
总之,轮胎振动噪声对汽车行驶的影响极大。
通过采用先进的分析和控制技术,可以有效地解决这一问题。
未来,随着汽车工程技术的不断发展,轮胎振动噪声问题的治理将会越来越完善,提升汽车行驶的安全和舒适性。
轮胎振动噪声的分析与控制技术

轮胎振动噪声的分析与控制技术在分析轮胎振动噪声的过程中,首先需要对轮胎的振动特性进行研究。
轮胎的振动主要来自于汽车行驶时其与路面之间的互动。
通过实验测试、数值模拟等手段,可以获得轮胎的共振频率、振动模态等特性。
此外,还可以对轮胎结构进行有限元分析,以确定轮胎的受力分布情况及其对振动噪声的贡献。
其次,在控制轮胎振动噪声时,可以采取多种措施。
其中之一是通过优化轮胎的结构设计来减少振动噪声。
例如,采用抗振动材料、合理设计轮胎的花纹及肩部结构,都可以降低轮胎振动噪声的产生。
此外,还可以通过调整轮胎的压力和气温来降低振动噪声的幅度。
此外,还可以通过优化车辆悬挂系统来控制轮胎振动噪声。
车辆悬挂系统是连接车身和车轮的重要组成部分,可以减缓路面不平造成的振动传递,从而减少轮胎振动噪声的产生。
通过调整悬挂系统的刚度、减振器的阻尼等参数,可以有效降低车辆的振动噪声水平。
另外,降低路面的粗糙度也是控制轮胎振动噪声的一种有效手段。
粗糙的路面会加大轮胎与路面之间的接触力,导致振动噪声的增加。
因此,改善道路的平整度,修复路面的破损以及定期进行养护维修,都可以有效减少轮胎振动噪声的产生。
最后,通过使用噪声减振技术也可以有效控制轮胎振动噪声。
噪声减振技术包括主动噪声控制和被动噪声控制两种方式。
被动噪声控制主要依靠隔音材料或隔声结构,用于吸收或反射噪声波动,从而减少噪声的传播。
而主动噪声控制则采用传感器和控制器来监测并对噪声进行反馈和控制,从而实现噪声的消除或减少。
总之,轮胎振动噪声的分析与控制技术是保障汽车行驶舒适性和安全性的重要环节。
通过深入研究轮胎振动特性、优化轮胎结构设计、改善道路状况以及应用噪声减振技术等手段,可以有效地降低轮胎振动噪声的水平。
这些技术的应用将为车辆制造商和驾驶员提供更加良好的行车体验和驾驶环境。
汽车车轮滚动噪声研究

汽车车轮滚动噪声研究本文将从以下几个方面对汽车车轮滚动噪声进行研究:一、汽车车轮滚动噪声的定义及来源汽车车轮滚动噪声是指车辆行驶过程中,车轮与路面的接触产生的声音。
其主要来源包括:1、轮胎和路面的摩擦声:因为路面的粗糙程度和轮胎的材料特性不同,会产生不同的噪声。
2、车轮与制动器的摩擦声:当车辆刹车时,制动器与车轮的摩擦也会产生噪声。
3、车轮的结构和运动:车轮的结构和运动状态也会直接影响车轮滚动噪声的大小和形态。
二、车轮滚动噪声的测量方法为了研究汽车车轮滚动噪声,需要选择合适的测量方法。
目前常见的测量方法主要包括:1、声强仪法:通过测量声强来评价声音大小。
2、声级计法:通过记录声压级来评价声音大小。
3、声谱分析法:通过对滚动噪声信号进行频域分析来了解滚动噪声的频率特性。
4、声源定位法:通过测量声源在空间位置上的分布,推测声源的位置及大小。
5、模拟方法:通过计算机模拟汽车车轮的滚动过程来预测噪声级别及频率特性。
三、降低车轮滚动噪声的措施车轮滚动噪声对人类健康造成一定的影响,因此减少摩擦噪声对车辆性能的提高和驾乘舒适度的改善都具有重要意义。
以下是一些降低车轮滚动噪声的措施:1、轮胎:车轮胎面所接触的路面表层不同,噪声也会有差异,因此选择低噪声的轮胎可以有效降低车轮滚动噪声的产生。
2、轮毂:采用轻量化材料,减小轮毂的尺寸和质量,可以有效地减少车轮滚动噪声的产生。
3、制动器:为了减少车辆刹车时产生的噪音,可以采用低噪音的制动器,如隔音材料、别针、冷却气孔等。
4、轮轴:在轮轴的制造过程中,采用减震材料或隔音材料,可以减少轮轴振动,相应的降低车轮滚动噪声的产生。
四、结语随着科技的不断发展,汽车的噪声问题正在得到越来越多的关注。
基于对汽车车轮滚动噪声的深入研究,我们可以在未来的汽车设计和制造中采用更低噪声的材料和技术,使得车辆行驶更加安静舒适。
轮胎噪声影响因素与低噪声轮胎设计策略研究

轮胎噪声影响因素与低噪声轮胎设计策略研究摘要:为最大程度减少轮胎噪音,本文首先分析不同轮胎噪声产生的原因及原理,分析轮胎噪声的影响因素,提出低轮胎噪声的设计方法。
在轮胎设计中应当尽量增加节距数,降低花纹沟宽度、深度以及胎面胶的硬度,提升轮胎的均匀性,从而有效减少轮胎噪音。
期望本文研究能够为相关从业人员提供参考借鉴。
关键词:轮胎噪声;影响因素;低噪声轮胎设计前言:国民经济快速发展为高速公路工程建设创造有利条件,实现了区域间的经济往来,汽车行驶速度也得到大幅提升。
随之所产生的轮胎噪音,不仅影响行车舒适性还使驾驶员产生一定的疲劳感,影响行车安全。
近些年来,随着市场需求的不断增加,低噪音、高性能的轮胎受到广泛关注。
因此,本文分析轮胎噪声的影响因素,并探讨低噪声轮胎的设计方法具有一定现实意义。
1.不同轮胎噪声的产生原因及产生原理1.1产生原因直接噪声和间接噪声是轮胎造成的两种类型。
分析其产生原因,前者是由于轮胎震动以及轮胎花纹。
后者是由于道路不平整,车辆行驶过程中轮胎震动,通过悬挂系统和车身结构从而间接产生车内噪音。
1.2产生原理分析不同轮胎噪声产生原理,总结如下:(1)因空气紊流而产生的噪声。
车辆行驶轮胎滚动过程中,对前方空气形成冲击,后方空气吸入后形成空气紊流,由于声压发生变化而产生噪声。
(2)因花纹槽而产生的噪声。
轮胎滚动过程中,花纹槽循环往复碾压和释放,槽内空气在前沿区处于挤压状态,在后沿区处于膨胀状态,二者间形成压差,进而产生空气涡流,导致噪声的产生。
(3)因空气柱共鸣而产生的噪声。
轮胎和路面接触后,轮胎的沟槽和路面形成管状结构,结构内部空气柱的震动频率和花纹沟槽原有的频率相一致,二者形成谐振,从而产生共鸣噪声。
(4)号角效应而产生的噪声,轮胎沟槽在接触地面后,形成完全封闭的一个气管,从而产生频率较窄的鸣叫噪声。
(5)因轮胎弹性振动而产生的噪声。
车辆正常行驶时,前沿区的胎面花纹接触地面,对地面形成一定撞击,产生激振。
轮胎噪声产生机理及降噪技术的发展

轮胎噪声产生机理及降噪技术的发展摘要:随着车辆的普及,驾乘人员对汽车的舒适性提出了更高的要求,针对轮胎噪声的相关法律法规也相继出台,为满足市场需求,研究轮胎的噪声产生机理,开发新的降噪技术,开发静音绿色环保轮胎是企业面临的一项紧迫任务。
本文对轮胎噪声产生机理及轮胎噪声室内测试的影响因素进行分析,同时对目前行业在降噪技术方面的发展情况进行了介绍,以供参考。
关键词:轮胎噪声;室内测试;影响研究引言轮胎噪音是汽车噪音不可或缺的组成部分,是汽车噪音的主要原因之一,特别是当汽车以50km/h以上的速度行驶时,轮胎噪音变得非常明显。
目前世界各国相继通过了关于轮胎噪音限值的相关法律,如欧盟2012年推出的轮胎标签法,要求对轮胎噪声进行分级,并在标签上注明,以便消费者了解轮胎噪声的大小。
这些法律对轮胎噪音提出了更加苛刻的要求,迫使轮胎制造企业投入更多的资源研究降低轮胎噪声的技术。
1轮胎噪声产生机理分析轮胎的主要功能除了承载、提供驱动和制动力和提供转向力,另外一个最主要的功能就是吸收粗糙路面的振动,起到缓冲作用,但同时轮胎也是振动和噪声的产生源之一。
轮胎噪声的产生机理非常复杂,根据噪声的传播方式,通常分为空气传播噪声和结构传播噪声。
车辆在道路上行驶时,轮胎受粗糙道路的激发,通过车架和车身向车内传导的噪音称为结构传播噪声,直接通过空气传导至车内的噪音称为空气传播噪声。
按主观评价方法,轮胎噪声通常分为花纹噪声、路面噪声、空腔共鸣噪声及其他反常噪声。
根据发生机理可分为花纹泵浦噪声、空气柱共鸣噪声、空气紊流噪声、空腔共鸣噪声以及与振动相关的胎面拍击噪声、花纹块粘滑振动噪声和粘吸振动噪声等。
花纹噪声产生机理:当轮胎在路面上滚动时,轮胎胎面花纹与路面接触,花纹沟里的空气被挤压排出,同时,当轮胎花纹块接触路面的封闭洞穴时,空气也会被挤压出洞穴。
接着当轮胎花纹块离开接触面时,空气又会迅速填充回轮胎的花纹沟和路面的洞穴之中。
这种空气往返的运动使得这种泵气过程不断的重复,就形成了中高频的花纹噪声,其频率一般高于300Hz。
高速列车轮轮对噪声特性分析

高速列车轮轮对噪声特性分析1. 引言随着我国高速铁路网络不断扩建,高速列车运行速度的提高对列车轮轮对噪声的控制提出了更高的要求。
因此,研究高速列车轮轮对噪声特性,对加强高速列车噪声控制,提高列车行驶的安全性和舒适性具有重要的现实意义。
2. 高速列车轮轮对噪声产生机理高速列车运行时,轮轴承受地面反力,引起轮胎由于在水平、纵向和垂直方向产生所谓的滚动噪声(rolling noise)、冲击噪声(impact noise)和弹性噪声(elastic noise),其中滚动噪声对轮轴承力和结构固有频率相关度最高,最需要研究。
3. 高速列车轮轮对噪声测试技术目前,轮轮对噪声的测试常用方法包括室内试验和在轨试验两种。
其中室内试验有滚动噪声试验台和轮轴试验台两种;在轨试验则可采用列车内测试和道路侧测试两种。
通过这些测试手段可获得轮轮对的噪声频谱,并且提供技术支撑和分析手段,为轮轮对的研发和噪声控制提供基础数据和技术支持。
4. 高速列车轮轮对噪声分析方法因轮轮对噪声的产生机理复杂,且受诸多影响因素的影响,对其分析常采用有限元方法或统计分析方法。
其中有限元方法以ABAQUS、NASTRAN等软件为代表,主要通过建立轮轴承模型,在考虑滚动、冲击、弹性噪声等诸多因素影响时,仿真轮轴承受地面反力时所产生的振动、噪音。
而统计分析方法采用半经验模型方法或经验公式方法,通过对轮轮对噪声频谱分布的分析,探究其产生机理,以便更好地控制噪声产生水平。
5. 高速列车轮轮对噪声控制技术针对高速列车轮轮对滚动噪声特点,采取事前设计、事中控制、事后调整等策略手段进行控制。
在事前设计阶段,采用轮轴系统设计噪声控制结构,减少齿轮精度要求,增强车轮抗噪能力等方式降低轮轮对噪声产生;在事中控制阶段,采用轻量化轻资料,纤维复合轮对、电动化系统、轮轴护罩、轮胎优化等方式控制轮轴减振、降噪,降低轮轴系统振动响应;在事后调整阶段,采用噪声隔离、噪声减振、隔振吸音等技术手段,调整噪声特性,达到优化噪声的目的。
轮胎路面噪声机理与降噪路面

目录
01 引言
03 降噪路面材料与结构
02 噪声产生原理 04 参考内容
引言
轮胎路面噪声是指轮胎与路面在行驶过程中相互作用的产物。随着环保意识 的日益增强,降低轮胎路面噪声已成为道路工程领域的重要研究方向。降噪路面 作为一种有效的降低轮胎路面噪声的手段,越来越受到人们的。本次演示将详细 阐述轮胎路面噪声的产生原理、降噪路面的材料与结构、施工工艺以及效果评估 等方面,以期为降噪路面的研究和应用提供参考。
1、基层施工:首先对原有路面进行清理和修整,然后进行基层施工。基层 施工一般采用水泥稳定碎石或沥青稳定碎石等材料,以确保路面的承载能力和稳 定性。
2、封面施工:基层施工完成后,进行封面施工。封面施工一般采用具有降 噪性能的沥青混合料,例如开孔沥青混合料等。在封面施工过程中,要严格控制 混合料的配合比和质量,以确保降噪路面的质量和性能。
2、弹性模量:材料的弹性模量越小,其吸振性能越好。因此,降噪路面的 材料应选择具有较低弹性模量的材料,以减少轮胎与路面之间的振动。
3、阻尼性能:阻尼是指材料吸收振动能量的能力。阻尼性能高的材料可以 有效地吸收轮胎与路面之间的振动能量,从而降低噪声。
3、阻尼性能:阻尼是指材料吸 收振动能量的能力
五、结论
车辆与路面相互作用下路面结构动力学是一个复杂而重要的研究领域。通过 深入理解这一领域的基本原理和研究方法,我们可以更好地应对实际工程中的挑 战,提高道路的安全性、效率和环保性能。随着科技的不断发展,未来的研究将 为我们提供更多的可能性,为我们的道路系统带来更好的未来。
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1、材料性能:新型材料的出现和性能改进将对车辆与路面之间的相互作用 产生重大影响。研究不同材料在不同条件下的性能表现将有助于优化路面设计和 降低维护成本。
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向和纵向压缩性变形,使胎面沟部的容积减小,从而路面四部的空气或胎面槽内的空气便被挤出,继而 发生撞击的噪声。另外,当运动的轮胎与路面接触时,胎面槽中的气体被挤压出来,产生了类似于喷射
Open Journal of Transportation Technologies 交通技术, 2016, 5(5), 111-117 Published Online September 2016 in Hans. /journal/ojtt /10.12677/ojtt.2016.55014
收稿日期:2016年8月17日;录用日期:2016年9月4日;发布日期:2016年9月7日
摘要
随着汽车行业的发展,车辆噪声越来越受到人们的关注,车辆噪声的主要来源是轮胎噪声,因此,对轮
文章引用: 黄健, 满忠雷, 刘晓民, 宋慧, 李廷希. 轮胎滚动噪声的研究浅析[J]. 交通技术, 2016, 5(5): 111-117. /10.12677/ojtt.2016.55014
3.1.3. 轮胎接地后沿噪声 轮胎的后沿区域快速离开路面时,受压缩的花纹又重新舒展,后缘胎面沟部的容积增大,空气迅速
被再次吸入空腔。空气的不连续造成了压力波动,从而产生可听声。另一方面,当胎面元素离开地面时, 轮胎和路面的接触区产生切向力,部分切向力导致轮胎在路面上的滑移引起轮胎外胎形变的摩擦粘滞力 以及外胎的滑移导致轮胎表面的振动,从而产生噪声[19]。与前沿声波相比,后沿声波的强度更弱,辐射 频率更低、声阻抗更小,是产生轮胎噪声能量的次要部分。
黄健 等
胎噪声的研究也越来越广泛。本文主要介绍了轮胎噪声的研究历史,轮胎噪声产生的原理以及轮胎噪声 的影响因素等。最后,还叙述了降低轮胎噪声的几个简单方法,它们分别为:采用低噪声路面、优化轮 胎的花纹结构和改变胎面胶材料。这些研究为改进和完善轮胎制造方法创造了条件。
关键词
轮胎噪声,产生原理,影响因素,低噪轮胎
Received: Aug. 17th, 2016; accepted: Sep. 4th, 2016; published: Sep. 7th, 2016 Copyright © 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/
2. 轮胎噪声的研究历史
2.1. 20 世纪 70 年代 国外对轮胎滚动噪声的研究开始的比较早,20 世纪 70 年代人们就已经正式开始了对轮胎滚动噪声
的研究。起初,只是单纯的依靠测试数据来分析,对噪声产生机理的研究是人们研究工作的主要目标和 手段。除此之外,研究人员还给出一些计算模型,并简单提出了一些降低噪声的方法与措施[5]。1971 年, Hayden J. R. E.首次提出了轮胎的噪声机理主要是空气泵吸机理,并对其进行了数学描述,得出了计算轮 胎花纹沟空气泵吸噪声级的半经验公式[6];后来 S. E. Samuels 等人对 Hayden J. R. E.的模型进行了改进, 但得出的模型仅限于自由滚动轮胎[7]。慢慢的关于轮胎噪声的研究开始变得越来越重视,随后相继有 F. R. Archibald [8]对车辆轮胎花纹噪声源进行了初步分析,R. K. Hillquist 和 P. C. Carpenter [9]对汽车的行驶 条件和轮胎的条件参数,诸如车辆速度,车辆负载,充气压力,磨损,尺寸和路面纹理等对轮胎噪声的 影响做了研究等。
Байду номын сангаас1. 引言
近年来,汽车行业飞速发展起来,汽车的使用越来越多,汽车在给人们带来方便的同时,也带来了 一些挑战,比如能源的枯竭、环境的污染、噪声的污染等。噪声不仅对人们的身体或听力方面产生严重 的危害,还可能会对人们的心理产生不好的影响,噪声会使人烦恼、激动、易怒,甚至失去理智等[1]。 另外,汽车噪声还可能会使驾驶员产生烦躁、反应迟钝,严重危害了人们的行驶安全。因此,减少汽车 噪声成为广大人们所关注的焦点。
我国对于轮胎滚动噪声的研究起步比较晚,开始于 20 世纪 90 年代。上海轮胎橡胶集团股份有限公 司建立了国内最早的轮胎噪声实验室,开始了国内对轮胎噪声的研究。随后,相继有更多的人开始了对 轮胎滚动噪声的研究。1996 年,贺海留等人[15]综述了轮胎噪声发出量影响的最新研究进展,阐明了轮 胎产生声学扰动及其与车辆相互作用的基本机理。并且他们的研究介绍了能够分析轮胎对车辆总噪声产 生量影响机理的一些测量方法。到了 20 世纪,上轮集团与同济大学声学研究所共同组建了“上轮-同济 轮胎噪声与振动技术中心”。后来,在轮胎噪声发声机理的研究中,哈尔滨工业大学建立了便于分析的 物理数学模型,并对轮胎噪声进行量化描述[16]。目前,关于轮胎滚动噪声的研究越来越多,国内有多所 其他高校正在研究低噪声轮胎的降噪问题,如长安大学、北京公路学院、武汉理工大学、同济大学等。 有的院校从实验方法研究,有的从轮胎花纹参数特性出发[17]。
Study of Tire Rolling Noise
Jian Huang1, Zhonglei Man1, Xiaomin Liu1, Hui Song2, Tingxi Li2 1Inspection and Quarantine Technical Center of Shandong Entry & Exit Inspection and Quarantine Bureau, Qingdao Shandong 2Shandong University of Science and Technology, Qingdao Shandong
Keywords
Tire Noise, Generating Principle, Influencing Factors, Low Noise Tires
轮胎滚动噪声的研究浅析
黄 健1,满忠雷1,刘晓民1,宋 慧2,李廷希2 1山东出入境检验检疫局检验检疫技术中心,山东 青岛 2山东科技大学,山东 青岛
3. 轮胎噪声产生的原理及因素
3.1. 轮胎噪声产生的自身条件
轮胎是一个高度复杂的非线性弹性体,是由不同的材料和不同的结构部位构成的。轮胎的噪声产生 的原理比较复杂,前人的研究各不相同,因此在这里只做简单的分析。轮胎噪声产生的机理与轮胎本身 的结构和性质有关,目前可以将轮胎噪声形成的机理分为三个方面来讨论,它们分别为轮胎接地前沿噪 声、轮胎中央噪声和轮胎接地后沿噪声[18]。
2.3. 20 世纪 90 年代
20 世纪 90 年代,人们对轮胎噪声的研究已经发展到把轮胎和路面作为一个整体系统来看待。有关 日本研究专家探讨了路面粗糙度对轮胎噪声的影响。他们认为,路面不平整必将会导致轮胎振动,而轮 胎振动就产生了轮胎的噪声,因此,他们认为,轮胎振动是产生轮胎噪声的最主要的因素。另外,他们 在此理论基础上,又随后提出轮胎-路面接触模型,通过这个模型,我们可以计算路面粗糙度对轮胎噪声 的影响。1992 年,Nakajima Y.等人开始对轮胎的噪声和振动进行了预先测试,并且采用了有限元、边界 元和模态分析相结合的方法[10]。Laurie W. Killian 等人研究了通过改变胎面花纹来改变其对轮胎噪声的 影响[13]。随后,又有 Wolfgang Kropp 等人研究了胎面带的刚度对轮胎噪声产生机制的影响,并建立了 描述粗糙路面上平稳轮胎滚动的一个理论模型[14]。
112
黄健 等
2.2. 20 世纪 80 年代
到了 20 世纪 80 年代,随着学习振动理论和物理学的不断加强,人们关于轮胎噪声的研究已经进入 试验测试和模拟研究相结合的阶段。1985 年,Lawrence J.等人对横向花纹沟槽的研究得出了泵浦作用和 气柱共鸣是横向花纹沟槽产生噪声的机理的结论。这些基础性研究工作是噪声定性和定量研究的基础, 开辟了轮胎噪声研究的道路[10]。1986 年 M. Heckl 对轮胎振动辐射特性和轮胎噪声产生的机理做了全面 而详细的叙述,他得出结论,轮胎噪声的产生是轮胎和路面相当复杂的作用,其中最主要的作用是由道 路的粗糙度引起的音辐射和振动[11]。1987 年,Francis Campos and Yves Herbelleau [12]介绍了几种降低 轮胎行驶中噪声的方法。到了 80 年代末,许多研究专家相继开始对轮胎动态特性进行理论研究,并且建 立了轮胎动态特性模型。
对于汽车的噪声,除发动机、车体和悬挂系统之外,大约有一半来自于轮胎。轮胎的振动特性以及 噪声强弱直接关系到整个汽车的噪声大小和舒适程度。我们现在使用的汽车,在高速公路上行驶时最主 要的噪声为轮胎产生的噪声。因此,轮胎现正成为当今汽车减少和消除噪声、保持静音的主要对象[2]。 有研究表明,在加速行驶条件下,轮胎传递和放射的噪声,占乘用汽车的 30%和载重汽车的 10%;而在 正常行驶时,其占有量更是高达 70%~80%和 50%~70%,显然它已上升为噪声来源的主要因素[3]。现在, 降噪静音已经成为绿色环保型轮胎的重要标志之一。
轮胎噪声的产生机理相当复杂,它与很多因素都有关系,比如制造轮胎的材料性能、轮胎花纹的结 构、轮胎本身的刚度以及路面状况、汽车行驶速度等。近几年,随着噪声污染问题的愈发严重性以及给 人们带来的严重伤害,人们越来越对此给予广泛的关注。因此,世界各国轮胎标签法中对轮胎噪声的要 求也越来越严格,轮胎噪声的研究和整顿势在必行,如何降低汽车轮胎噪声已经成了目前急待解决的问 题[4]。另外,研究轮胎噪声产生的机理和影响轮胎噪声产生的因素,对于制造和设计低噪声轮胎具有重 要的参考和指导意义。本文简单的叙述了轮胎噪声研究的历史、轮胎噪声产生的原理、轮胎噪声的影响 因素以及降低轮胎噪声的方法等。
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