[發(fā)明專利]一種快速實(shí)現(xiàn)輪胎花紋節(jié)距噪聲預(yù)測(cè)的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810374316.5
• 申請(qǐng)日: 2018-04-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108614935A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王友善;李根宗;崔志博;朱斌;張猛;吳健;粟本龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工大泰銘科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50;G06F17/10
• 代理公司: 北京冠和權(quán)律師事務(wù)所 11399
• 代理人: 李建華

本發(fā)明提供一種可快速實(shí)現(xiàn)輪胎花紋節(jié)距噪聲預(yù)測(cè)的方法，通過(guò)設(shè)置輪胎基本參數(shù)；確定節(jié)距排列順序；提取激勵(lì)；生成激勵(lì)分布圖；對(duì)提取出來(lái)的激勵(lì)作傅里葉變換；對(duì)上步傅里葉變換結(jié)果，生成節(jié)距噪聲頻譜圖。本發(fā)明的方法在滿足輪胎花紋設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，可以快速實(shí)現(xiàn)在節(jié)距噪聲相對(duì)較低的情況下完成輪胎花紋節(jié)距排列。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可快速實(shí)現(xiàn)輪胎花紋節(jié)距噪聲預(yù)測(cè)的方法，可用于輪胎設(shè)計(jì)與分析研究機(jī)構(gòu)，方便快速實(shí)現(xiàn)輪胎花紋節(jié)距噪聲預(yù)測(cè)。

背景技術(shù)

車輛作為人們出行必備的交通工具，其舒適性和安全性日益受到大家的關(guān)注。車輛在高速行駛的過(guò)程中，其產(chǎn)生的噪聲不容忽視，因此很多輪胎設(shè)計(jì)研究部門(mén)期望能夠最大限度地降低車輛高速行駛是帶來(lái)的噪聲，以提高車輛的駕駛舒適性。現(xiàn)有技術(shù)中存在大量降噪的研究，例如江蘇大學(xué)的專利CN104765906A公開(kāi)了一種輪胎外輪廓聲學(xué)貢獻(xiàn)度分析方法，分析方法包括三個(gè)部分：劃分輪胎聲學(xué)網(wǎng)格外輪廓，分析聲學(xué)傳遞向量；導(dǎo)入輪胎模態(tài)的有限元分析結(jié)果及施加輪胎在路面穩(wěn)態(tài)滾動(dòng)時(shí)所受的徑向激勵(lì)力，通過(guò)輪胎結(jié)構(gòu)網(wǎng)格分析輪胎的模態(tài)參與因子；通過(guò)模態(tài)聲學(xué)傳遞向量技術(shù)分析輪胎振動(dòng)輻射噪聲和輪胎外輪廓的聲學(xué)貢獻(xiàn)度；從而分析得到輪胎振動(dòng)輻射噪聲及輪胎外輪廓各個(gè)部件對(duì)其噪聲水平的貢獻(xiàn)度。合肥工業(yè)大學(xué)的專利CN106777844A公開(kāi)了一種輪胎噪聲喇叭放大效應(yīng)的預(yù)測(cè)方法，將輪胎簡(jiǎn)化為一個(gè)剛性圓柱體，根據(jù)剛性圓柱體表面振速等于零的邊界條件，建立等效源強(qiáng)度與聲場(chǎng)聲壓的傳遞關(guān)系；根據(jù)點(diǎn)源的聲輻射規(guī)律求得圓柱體表面聲壓，利用圓柱體表面聲壓，并結(jié)合等效源強(qiáng)度與聲壓的傳遞關(guān)系可以計(jì)算出等效源強(qiáng)度；并結(jié)合有圓柱體時(shí)測(cè)量點(diǎn)處的聲壓獲得輪胎噪聲的喇叭放大效應(yīng)值。米其林技術(shù)公司的專利CN102472691A在預(yù)測(cè)輪胎在路面上的滾動(dòng)噪音的方法的過(guò)程中，用于預(yù)測(cè)輪胎的滾動(dòng)噪音的規(guī)律。

然而上述研究并未關(guān)注輪胎的花紋結(jié)構(gòu)對(duì)噪聲的影響。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)輪胎的噪音主要是由于輪胎胎面紋路與路面接觸而產(chǎn)生的。輪胎設(shè)計(jì)者試圖通過(guò)改變胎面節(jié)距排列方式實(shí)現(xiàn)在輪胎設(shè)計(jì)之初最大限度地降低輪胎的節(jié)距噪音。

在輪胎花紋中，所有節(jié)距長(zhǎng)度相同的輪胎花紋，稱為單節(jié)距花紋。由多種不同長(zhǎng)度節(jié)距組成的輪胎花紋，稱為變節(jié)距花紋。單節(jié)距花紋的地面敲擊噪聲比較大，通常為了避免大的敲擊噪聲，在設(shè)計(jì)節(jié)距時(shí)，采用多種長(zhǎng)度節(jié)距。但是節(jié)距長(zhǎng)度的選取也需要考慮多種因素。汽車在雨天行駛時(shí)，輪胎在濕路面行駛時(shí)的抓著力就尤為重要。所以出于濕地抓地力的考慮，節(jié)距長(zhǎng)度不能太大。節(jié)距長(zhǎng)度的選取還與輪胎的操縱性和磨耗性能相關(guān)，節(jié)距長(zhǎng)度太小，或則花紋的海陸比太小，花紋塊的剛性不夠，輪胎的操縱性和磨耗性能均可能不好。所以輪胎節(jié)距設(shè)計(jì)是輪胎設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵部分。

不同的輪胎節(jié)距排列方式，其節(jié)距噪聲也有所不同。如何從眾多的節(jié)距排列方式中，找到噪聲性能好的排列，是一個(gè)難題。

因此，為了達(dá)到適應(yīng)輪胎花紋設(shè)計(jì)的特殊要求，就需要發(fā)明一種快速實(shí)現(xiàn)輪胎花紋節(jié)距噪聲預(yù)測(cè)的方法，指導(dǎo)輪胎花紋設(shè)計(jì)工作者改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，縮短設(shè)計(jì)周期。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種在滿足輪胎花紋設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)在節(jié)距噪聲相對(duì)較低的情況下完成輪胎花紋節(jié)距排列。

本發(fā)明采用計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言python快速完成花紋胎面節(jié)距噪聲預(yù)測(cè)的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種快速實(shí)現(xiàn)輪胎花紋節(jié)距噪聲預(yù)測(cè)的方法，包含以下步驟：

第一步，設(shè)置輪胎基本參數(shù)，本步驟主要設(shè)置用于花紋節(jié)距噪聲預(yù)測(cè)所需的各項(xiàng)參數(shù)，具體包括輪胎直徑D(單位為mm)，節(jié)距種類及其長(zhǎng)度L_i(L_i表示第i種節(jié)距的長(zhǎng)度，單位為mm)，車輛行駛速度V(單位為m/s)；

第二步，確定節(jié)距排列順序，在輪胎花紋設(shè)計(jì)過(guò)程中，輪胎花紋并不是單個(gè)節(jié)距構(gòu)成，而是由多種類型的節(jié)距按照一定規(guī)則相互組合而成，不同的節(jié)距排列順序產(chǎn)生不同的節(jié)距噪聲；