[發明專利]輪胎花紋噪聲解析預報方法及系統

有效

• 申請號: 201410303021.0
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN104102820B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 危銀濤;馮啟章;馮希金
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及車輛技術領域，特別涉及一種輪胎花紋噪聲解析預報方法及系統。

背景技術

相關技術中，考慮輪胎花紋塊進入接地面時對地面的敲擊，花紋溝的泵浦噪聲，光面輪胎在地面上滾動時的隨機沙沙聲，以及花紋溝內的氣柱共鳴聲，有的輪胎花紋噪聲解析預報方法將胎面(限輪胎接地印痕寬度內)花紋分m﹡n個小塊，將幾何圖形轉換成二進制胎面矩陣。具體地，分離出花紋塊矩陣和花紋溝矩陣，對每條花紋中的塊和溝進行時域波(準正弦波)生成，再進行合成疊加。進一步地，將花紋塊和花紋溝噪聲計權合成，得到胎面花紋塊和花紋溝合成噪聲時域波，對時域波進行一個周期的離散采樣，再進行離散傅里葉變換得到花紋噪聲頻譜。

然而，相關技術中在將花紋塊和花紋溝進行離散時，離散的太粗糙，經過大量的等效操作后，花紋溝變形嚴重，且中間有部分花紋溝丟失，影響計算結果的準確性，并且在進行泵浦噪聲計算的時候，用準正弦波來模擬花紋溝的發聲特性，其實輪胎花紋溝在進入接地面時并不是規則的正弦波函數，用準正弦波來進行時域合成時，合成出來的結果與實際差別較大，以及計算出來的花紋噪聲頻譜無法與室外實驗進行匹配。另外，該方法未考慮花紋縱溝在輪胎發聲中的作用，且雖然有考慮花紋橫溝的角度，但將彎曲的橫溝等效成為直的橫溝，角度失真太多，與實際的花紋溝角度不符，以及未考慮輪胎接地印痕形狀的影響，而實際的輪胎在進入接地面時，花紋橫溝角度與印痕接地前后沿的關系起著至關重要的作用，所以不考慮接地印痕形狀，也會影響計算結果的準確性，導致計算出現誤差。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種能計算花紋噪聲，并能提高計算的準確性的輪胎花紋噪聲解析預報方法。

本發明的另一個目的在于提出一種輪胎花紋噪聲解析預報系統。

為達到上述目的，本發明一方面實施例提出了一種輪胎花紋噪聲解析預報方法，包括以下步驟：獲取輪胎參數；對原始花紋圖進行處理以得到多張單節距的花紋圖片；識別所述多張單節距的花紋圖片的花紋信息；對所述原始印痕圖進行擬合以得到印痕邊緣曲線方程；通過所述輪胎參數、所述花紋信息和所述印痕邊緣曲線方程進行花紋拼接得到輪胎花紋，并根據所述輪胎花紋獲取所述輪胎花紋的花紋溝的發聲特性；以及利用所述發聲特性計算泵浦噪聲。

根據本發明實施例提出的輪胎花紋噪聲解析預報方法，通過識別對原始花紋圖處理得到的多張單節距的花紋圖片的花紋信息，并對原始印痕圖擬合得到印痕邊緣曲線方程，從而通過輪胎參數、花紋信息和印痕邊緣曲線方程進行花紋拼接得到輪胎花紋，以獲取輪胎花紋的花紋溝的發聲特性，并利用發聲特性計算泵浦噪聲，評價花紋優劣，提供花紋修改依據，提高工作效率，縮短開發周期，大大節省人力財力。

另外，根據本發明上述實施例的輪胎花紋噪聲解析預報方法還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一個實施例中，在所述對所述原始印痕圖進行擬合以得到印痕邊緣曲線方程之后，進一步包括：檢驗所述輪胎參數、所述花紋信息和所述印痕邊緣曲線方程是否均滿足花紋拼接條件；如果未能均滿足所述花紋拼接條件，則停止計算所述泵浦噪聲。

進一步地，在本發明的一個實施例中，所述利用所述發聲特性計算泵浦噪聲進一步包括：通過聲學邊界元得到所述輪胎的聲傳遞函數；根據所述聲傳遞函數和所述發聲特性輻射噪聲，并計算所述泵浦噪聲。

進一步地，在本發明的一個實施例中，所述輪胎參數包括：行駛面寬度、外直徑尺寸和節距長度。

進一步地，在本發明的一個實施例中，所述花紋信息包括：花紋橫溝之間的相互位置、角度、面積、離接地前后端曲線的距離。

本發明另一方面實施例提出了一種輪胎花紋噪聲解析預報系統，包括：獲取模塊，用于獲取輪胎參數；處理模塊，用于對原始花紋圖進行處理以得到多張單節距的花紋圖片；識別模塊，用于識別所述多張單節距的花紋圖片的花紋信息；擬合模塊，用于對所述原始印痕圖進行擬合以得到印痕邊緣曲線方程；拼接模塊，用于通過所述輪胎參數、所述花紋信息和所述印痕邊緣曲線方程進行花紋拼接得到輪胎花紋，并根據所述輪胎花紋獲取所述輪胎花紋的花紋溝的發聲特性；以及計算模塊，用于利用所述發聲特性計算泵浦噪聲。