[發明專利]一種利用輪地接觸壓力評價行車振動噪聲的方法

在審

• 申請號: 201710100328.4
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN106934119A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 劉力源;陳長;張翛;申俊敏;劉志勝;劉建偉;劉小軍;王偉
• 申請（專利權）人: 山西省交通科學研究院;山西交科公路勘察設計院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G01H17/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所42001
• 代理人: 余曉雪,王敏鋒

1.一種利用輪地接觸壓力評價行車振動噪聲的方法，其特征在于：所述利用輪地接觸壓力評價行車振動噪聲的方法包括以下步驟：

1)選取高噪聲瀝青路面和普通瀝青路面作為試驗路，并進行現場噪聲測試試驗，得到現場行車振動噪聲；所述現場噪聲測試試驗的測試對象是車內噪聲；

2)利用離散元顆粒流軟件建立試驗模型；所述試驗模型包括路面模型以及車輪模型；所述路面模型包括高噪聲瀝青路面模型以及普通瀝青路面模型；

3)模擬一定車速下由車輪模型在路面模型上的行駛過程，計算車輪模型與路面模型之間垂直方向的接觸壓力，該接觸壓力是輪地接觸壓力；

4)通過步驟1)得到的現場行車振動噪聲以及步驟3)所得到的輪地接觸壓力建立行車振動噪聲與輪地接觸壓力的關系，運用統計學中的均方根誤差反映輪地接觸壓力的波動性，所述輪地接觸壓力的波動性是振動系數K，振動系數K的值越大，接觸壓力的波動越強烈，行車振動噪聲也越大，所述振動系數K的計算方式如下：

式中：

F_突變是接觸壓力的突變值；

F_穩定是接觸壓力的穩定值；

n是發生突變的點位數。

2.根據權利要求1所述的利用輪地接觸壓力評價行車振動噪聲的方法，其特征在于：所述步驟1)中現場噪聲測試試驗的試驗方式是參照滑行法并結合《GB/T1496-1979機動車輛噪聲測量方法》制定車內噪聲的測量方法。

3.根據權利要求2所述的利用輪地接觸壓力評價行車振動噪聲的方法，其特征在于：所述車內噪聲的測量方法的具體實現方式是：

選取桑塔納出租車作為實驗車輛，測試人員手持聲級計坐在副駕駛位置；車內噪聲采集區域長20m，實驗車輛在發動機關閉和變速器空擋的情況下進入噪聲采集區域，并沿道路中間線位置前行，以不同車速分兩次測量；使用聲級計“慢”檔測量A聲級。

4.根據權利要求3所述的利用輪地接觸壓力評價行車振動噪聲的方法，其特征在于：所述步驟2)中高噪聲瀝青路面模型以及普通瀝青路面模型的尺寸均是300mm×50mm×50mm。

5.根據權利要求4所述的利用輪地接觸壓力評價行車振動噪聲的方法，其特征在于：所述高噪聲瀝青路面模型以及普通瀝青路面模型的建立方法是：

a)用matlab軟件，根據matlab中的隨機多面體生成算法，實現多面體顆粒，生成txt文件；

b)在PFC3D內生成瀝青路面模型的外圍墻體，以路面表面中心為坐標原點，按照50mm×300mm×50mm(1+extend)的尺寸生成墻體，extend是高度擴大系數；

c)按照級配生成確定數量的基球；

d)txt文件多面體代替基球并結合成clump；給底面墻體速度使壓縮，當顆粒間壓力為Target_press時壓縮停止；

e)應力清零。

6.根據權利要求5所述的利用輪地接觸壓力評價行車振動噪聲的方法，其特征在于：所述車輪模型的建立方法是：選用直徑為15±1mm的單元小球，將單元小球粘結組合成一個圓環塊體，模擬車輪；所述車輪模型的直徑為200mm，輪寬50mm。

7.根據權利要求1-6任一所述的利用輪地接觸壓力評價行車振動噪聲的方法，其特征在于：所述利用輪地接觸壓力評價行車振動噪聲的方法在步驟4)之后還包括：

5)利用離散元軟件構建不同瀝青路表形態特征的瀝青路面模型，模擬車輪的行駛過程，計算輪地接觸壓力；通過輪地接觸壓力評價行車振動噪聲。

8.根據權利要求7所述的利用輪地接觸壓力評價行車振動噪聲的方法，其特征在于：所述瀝青路表形態特征包括級配、集料形狀以及尺寸。

9.根據權利要求8所述的利用輪地接觸壓力評價行車振動噪聲的方法，其特征在于：所述離散元軟件是PFC3D。