[發明專利]一種輪胎及路面噪音全聲場測試裝置

有效

• 申請號: 201310685258.5
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103674233A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 陳德;韓森;牛冬瑜;關甫洋;胡魁;徐鷗明;劉亞敏;高魏;黃啟波;畢研秋;李俊;孫妮;薛雪;韓嬈嬈
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00;G01M17/02
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 林兵

技術領域

本發明屬于路面測試技術領域，具體涉及一種輪胎及路面噪音全聲場測試裝置，該裝置用于低噪聲路面及低噪聲輪胎的研發測試。

背景技術

隨著經濟的快速發展以及人口的大面積流動，公路在給人們帶來財富和交通便利的同時，公路修建、沿途貨運、客運車輛產生的噪聲也給周邊的生態環境帶來了極大的影響，尤其是對于空間相對有限、人口密集的大中城市危害更為嚴重，防治公路沿線交通噪聲污染問題越來越受到全社會的廣泛關注。若長時間處于超標噪聲環境影響中，會給人體在心理和生理上帶來極大的危害。許多國際組織（如歐盟1996發行了《未來噪音保護政策》綠皮書）已將輪胎及路面噪音作為交通噪音的主要來源，并申明應急需采取相應的措施降低輪胎及路面噪音；并且歐盟已經制定了相關法律文件來限制輪胎/路面噪音的排放。汽車制造業，也已經清晰地認識到，要占據未來的汽車市場，就必須采取相應措施降低輪胎/路面噪音；同時道路工作者也采取了很多措施，降低輪胎及路面噪音，但是效果不是非常令人滿意。

要研發新型低噪音輪胎及低噪音路面，首先必須明確輪胎/路面噪音的發聲機理，并建立一套完整的輪胎/路面噪音測試體系。現存的輪胎/路面噪音測試方法主要有：

1、滑行通過法（Coast?pass?by），采用安裝有測試輪胎的測試車(測試車自身振動噪音要小)，以既定的速度直線滑行通過(關閉發動機，及其它傳動裝置)指定的測試區，在規定位置放置噪音測試儀，測定其最大的A計權聲壓級。測試區長50m，噪音監測點設在測試區的垂直平分面上，在距地面之上1.2m，距離汽車行駛中心線7.5m遠處。

此方法的優點是：(1)為傳統方法，操作簡單，不需要外加其它專用設備，初期投入資金少；(2)所有測試輪胎平均分擔干擾條件的影響,使測試結果變得更加均衡；(3)考慮了噪音傳播的影響。但是此方法受測試車種類及其外部條件的影響較大，測試精度較低，測定的結果中含有輪胎/路面噪聲以外的其它噪聲；同時噪聲傳播時，道路邊緣與傳聲器之間的地面對測試結果影響大，因此測試車與傳聲器之間的路表和地表覆蓋需要滿足要求。

2、統計通過法（Statistical?Pass-By?Method），這種方法的測試對象為自由混合交通流，測試速度恒定，限速在50km/h以上，評價混合交通流對路面交通噪聲的影響。測試方法類似于滑行通過法（Coast-By?Method），分別測試最大的A計權聲壓級與車輛行駛速度。此方法將車輛分為三類，使用統計回歸的方法得到單種車型在有效行駛速度下的輪胎/路面噪音。依據車流中不同車型的分配比例，對各個車型進行計權相加，得到統計通過指標SPBI。

此方法測試結果能夠很好地代表實際交通的噪音排放，車輛的組成具有代表性。但是此方法只是對單點輪胎/路面噪音特性的測試，測試的限制條件較嚴格(交通密度不能太大，車流穩定，在傳聲器周圍沒有反射物)。

3、控制通過法（Controlled?Pass-By?Method），共采用兩種車輛和四種輪胎。對于每一組車輛/輪胎組合，需要進行八次測試。測試速度一律分布在70-110km/h，并以參考速度90km/h，進行線性回歸，得到該速度下該組汽車/輪胎組合的噪聲水平。前兩種輪胎用在小客車上，后兩種用于中等/大型測試車上。另外，測試輪胎需是市場上有代表性的，至少能行駛100km以上的，花紋深度至少為輪胎出廠時花紋深度的2/3。最終結果由測試的每一測試車/輪胎配置噪聲組合平均得到，其中每一測試車輪胎組合噪聲是噪聲/速度回歸曲線中90km/h對應的噪聲水平。此方法總共只需要32次測試，采用相同的輪胎和測試車，可重復性和可再現性良好；但是此方法對測試車和輪胎要求較為寬松。測試車輛速度的分布對最終統計回歸得到的噪聲水平影響很大。

4、近聲場測試法（Close-Proximity?Method），此方法受環境噪音的影響較小，測試結果穩定，能適應大多數路況下輪胎/路面噪音的測量，可以用于科研和輪胎/路面噪音的檢測等方面；并且只要初期儀器設備到位之后，使用過程中測量投資較小。但是如果使用此方法測試新設計路面類型的輪胎/路面噪音，需要花很大費用鋪設試驗路，在路面技術方案確定之前不可行。