一种快速实现轮胎花纹节距噪声预测的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108614935A(43)申请公布日2018.10.02(21)申请号201810374316.5(22)申请日2018.04.24(71)申请人哈尔滨工大泰铭科技有限公司地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区邮政街副434号哈工大科技园大厦603室(72)发明人王友善李根宗崔志博朱斌张猛吴健粟本龙(74)专利代理机构北京冠和权律师事务所11399代理人李建华(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)G06F17/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种快速实现轮胎花纹节距噪声预测的方法(57)摘要本发明提供一种可快速实现轮胎花纹节距噪声预测的方法，通过设置轮胎基本参数；确定节距排列顺序；提取激励；生成激励分布图；对提取出来的激励作傅里叶变换；对上步傅里叶变换结果，生成节距噪声频谱图。本发明的方法在满足轮胎花纹设计要求的基础上，可以快速实现在节距噪声相对较低的情况下完成轮胎花纹节距排列。CN108614935ACN108614935A权利要求书1/1页1.一种快速实现轮胎花纹节距噪声预测的方法，包含以下步骤：第一步，设置轮胎基本参数；第二步，确定节距排列顺序；第三步，提取激励，在确定了花纹节距排列顺序之后，需要提取激励，假设每种类型节距产生的激励与节距的质量分布相关，可以表示为f＝f(x)，其中的x是节距横向质量分布系数，轮胎在滚动过程中不断做周期运动，其周期为T＝πD/V，轮胎在滚动的过程中，周向分布的花纹节距依次与地面向接触，在节距完全和地面相接触的过程过，由于节距与地面之间不发生相互之间的滑动，被认为相互节距不产生振动，一旦节距离开地面，瞬时产生一个激励，相邻两次激励产生的时间间隔表示为Δt＝T·Li/πD，据此确定轮胎在一个周期滚动中的激励；第四步，生成激励分布图，由第三步的结果生成激励分布图；第五步，傅里叶变换，对第四步提取出来的激励作傅里叶变换；第六步，对上步傅里叶变换结果，生成节距噪声频谱图。2.根据权利要求1所述的快速实现轮胎花纹节距噪声预测的方法，其特征在于：采用计算机程序设计语言python快速完成花纹胎面节距噪声预测。3.根据权利要求1所述的快速实现轮胎花纹节距噪声预测的方法，其特征在于：所述参数包括轮胎直径D，节距种类及其长度Li，车辆行驶速度V。4.权利要求1-3任一项所述快速实现轮胎花纹节距噪声预测的方法的用途，用于轮胎设计与分析研究。2CN108614935A说明书1/3页一种快速实现轮胎花纹节距噪声预测的方法技术领域[0001]本发明涉及一种可快速实现轮胎花纹节距噪声预测的方法，可用于轮胎设计与分析研究机构，方便快速实现轮胎花纹节距噪声预测。背景技术[0002]车辆作为人们出行必备的交通工具，其舒适性和安全性日益受到大家的关注。车辆在高速行驶的过程中，其产生的噪声不容忽视，因此很多轮胎设计研究部门期望能够最大限度地降低车辆高速行驶是带来的噪声，以提高车辆的驾驶舒适性。现有技术中存在大量降噪的研究，例如江苏大学的专利CN104765906A公开了一种轮胎外轮廓声学贡献度分析方法，分析方法包括三个部分：划分轮胎声学网格外轮廓，分析声学传递向量；导入轮胎模态的有限元分析结果及施加轮胎在路面稳态滚动时所受的径向激励力，通过轮胎结构网格分析轮胎的模态参与因子；通过模态声学传递向量技术分析轮胎振动辐射噪声和轮胎外轮廓的声学贡献度；从而分析得到轮胎振动辐射噪声及轮胎外轮廓各个部件对其噪声水平的贡献度。合肥工业大学的专利CN106777844A公开了一种轮胎噪声喇叭放大效应的预测方法，将轮胎简化为一个刚性圆柱体，根据刚性圆柱体表面振速等于零的边界条件，建立等效源强度与声场声压的传递关系；根据点源的声辐射规律求得圆柱体表面声压，利用圆柱体表面声压，并结合等效源强度与声压的传递关系可以计算出等效源强度；并结合有圆柱体时测量点处的声压获得轮胎噪声的喇叭放大效应值。米其林技术公司的专利CN102472691A在预测轮胎在路面上的滚动噪音的方法的过程中，用于预测轮胎的滚动噪音的规律。[0003]然而上述研究并未关注轮胎的花纹结构对噪声的影响。发明人研究发现轮胎的噪音主要是由于轮胎胎面纹路与路面接触而产生的。轮胎设计者试图通过改变胎面节距排列方式实现在轮胎设计之初最大限度地降低轮胎的节距噪音。[0004]在轮胎花纹中，所有节距长度相同的轮胎花纹，称为单节距花纹。由多种不同长度节距组成的轮胎花纹，称为变节距花纹。单节距花纹的地面敲击噪声比较大，通常为了避免大的敲击噪声，在设计节距时，采用多种长度节距。但是节距长度的选取也需要考虑多种因素。汽车在雨天行驶时，轮胎在湿路面行驶时的抓着力就尤为重要。所以