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轮胎噪声

轮胎噪声

轮胎噪声,英文Tyre Noise, 也称之为轮胎道路噪声,是汽车噪声的重要来源之一。轮胎噪声既影响到汽车车外噪声,对周边环境造成环境噪声污染,同时也是影响到汽车车内噪声,会降低乘客的乘车舒适度。对于轮胎噪声进行研究和控制既可以减少交通噪声,同时也会提高车内的声品质而影响轮胎噪声的因素有很多,包括轮胎自身的结构、花纹、胎面橡胶等,以及轮胎噪声向车内传递的路径等等。

轮胎噪声的限值与发展

2009年欧盟新颁布了两项涉及轮胎的法规,分别是EC661/2009《欧盟汽车一般安全的型式认证要求》和EC1222/2009《有关燃油效率及其他基本参数的轮胎标签》,这其中主要是对轮胎滚动阻力、湿路面抓着性及道路通过噪声提出了要求。

其中轮胎通过噪声要求,根据轮胎的名义断面宽度的不同根据该法规中实施措施规定的程序确定的噪声测试值不能超过下表中所规定的数值。

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轮胎噪声的研究与控制分析

对于轮胎噪声的研究与控制早从上世纪80年代就开始了。对于车外噪声,由下图可见轮胎噪声的噪声贡献量从20km/h开始并不断增大,从而在中高速时成为汽车行驶噪声的主要成分。同时可以看到在近几十年的研究以及改进下,在低转速下的轮胎噪声已经有了显著的降低。

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(图片来源:参考03 )

而对于车内噪声来讲,而在驾驶室内的乘客所能感受到的道路噪声一般在60km/h到100km/h之间,这是因为在低速情况下车内主要的噪声来源是低频的发动机动力总成噪声,而到了100km/h以上的高速情况下主要的噪声贡献来自风噪声

影响轮胎噪声的因素很多,但是由于受到种种限值,所以可以被改进和优化的并不多。目前对于轮胎噪声的研究除了对轮胎材料和结构进行优化外,主要是通过轮胎噪声传递路径分析,分析得到轮胎噪声通过结构和空气传播方式的路径,从而进行优化,提高车内噪声的声品质要求。

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一般来讲,轮胎噪声向车内传递的结构传播噪声成分主要是在100 Hz-400 Hz,而空气传播噪声在500 Hz以上。因此如果车内噪声出现低转速轰鸣噪声的问题,那么就有可能是由轮胎的结构传播噪声所引起的,这时候就应该侧重结构传播的噪声传递路径分析并优化结构。

参考:

  • 1.Investigation of Tire Road Noise with Special Consideration of Airborne Noise Transmission, Gregor Koners and Ralf Lehmann. SAE-2009-01-2109
  • 2.Tire-Road Noise Analysis of On-Road Measurements under Dynamic Driving Conditions, Roland Sottek and Bernd Philippen. SAE-2012-01-1550
  • 3.Structural Dynamic Behavious of Tyres, Paul Sas. XIX CNIM 15016/11 Castellon

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