在众多噪声源中,汽车噪声是一种流动性噪声,因此也是对环境影响最广最突出的一种噪声。经过多年努力,汽车制造商在发动机、传动系和进排气系统的减噪方面都取得了很大的成功。与此同时轮胎的噪声逐渐成为汽车主要噪声源。例如,加速行驶时,汽车总噪声中轮胎噪声约占20%,稳态行驶中轮胎引起的噪声约占车辆总噪声70%。对汽车进行声固耦合分析,可以预测轮胎行驶中轮胎与地面接触噪声,轮胎振动噪声以及胎面花纹噪声等主要的轮胎噪声问题,给轮胎的减噪设计提供相关依据。

聚焦“轮胎”

未来轮胎什么样 带您见识那些概念轮胎

轮胎作为汽车唯一与地面接触的媒介,它的重要程度不言而喻。虽然现阶段大部分量产车仍旧采用传统轮胎,但各大轮胎厂商一直没有停止轮胎的创新。这些为未来设计的轮胎虽然现阶段还受各种因素的限制,但它们带来的全新...

“轮胎行业可持续发展”研讨会在蓉举行

上中下游企业齐聚  全产业链智库云集“轮胎行业可持续发展”研讨会在蓉举行2014年11月12日,作为第12届“米其林必比登挑战赛”的重要活动之一,“轮胎行业可持续发展”研讨会在成都举行。上汽集团、米其林、江...

降低胎噪:轮胎尺寸、花纹藏玄机

       路面的粗糙程度路面结构路面材料是影响轮胎噪音大小的因素。另外,轮胎和轮毂的宽度也制约着降噪的难度,宽轮胎由于支承面较宽的缘故噪音会变得更大,比起那些尺寸较窄的轮胎,宽轮胎会排挤更多的空气和推动更多的“气团”产生震动。而对于发动机前置的汽车来说,坐在后排的乘客会更容易察觉到轮胎的滚动噪音,因为车身后部受发动机噪音和风噪影响相对较小,此时,胎噪就会凸显出来,所以当我们判断胎噪情况时,大多选择坐在后排进行甄别。

        人耳感知到的滚动噪音是由发声源发出的穿过空气介质不断震动后进入耳朵。由于某些特性以及因素的变化,胎噪也会时大时小,这基本可总结为路面和轮胎的组合情况。路面结构和材料对于胎噪来说有着显著的影响,如当车辆通过潮湿路面的噪音分贝级别要明显高于车辆通过干燥路面的级别。

        而轮胎本身的花纹设计,对于胎噪来说也起着主导性的作用,例如,一款轮胎的花纹凹槽成90度,而同样一款车装配的花纹斜度成明显采用锐角的设计,我们也能很轻易的比较出90度凹槽花纹的轮胎在胎噪方面要严重些。 楔纹筋条的轮胎在行驶时不够稳定,由于它在转动过程中会有...

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 轮胎噪声浅析


      摘要:

         归纳阐述轮胎噪声研究的重要性、 产生机理、 评价方法及轮胎降噪方法等。随着汽车工业的发展, 车辆噪声越来越受到关注,轮胎噪声是车辆噪声的主要来源,对轮胎噪声的控制越来越严格;轮胎内部激励噪声包括空气动力噪声、泵浦噪声、 气柱共鸣噪声、花纹块撞击和振动噪声以及粘吸/滑移噪声等,外部噪声主要是与路面互相作用产生的噪声;轮胎噪声评价包括主观评价和客观评价;轮胎降噪的主要途径包括优化花纹块设计、改善轮胎均匀性和动平衡、采用高阻尼橡胶材料和优化路面纹理等。



轮胎降噪方法及其影响

序号 设计技术 理由 其它影响
1     a. 采用尽可能多的花纹节距数, 尽量取素数为好, 如3 , 5, 7 , 11等
    减少了花纹块数, 软化花纹块, 进而减小了 花纹块对路面的撞击振动     增加胎面花纹与均匀磨耗的关联性, 同时可能带来美学 和实用上的一些限制
    b. 采用尽量大的轮胎节距数比例, 但要避免成整数比例, 最好取比例相近的不接近整 数的无理数比, 如4 / 3     对能量的分散有帮助, 整数比例容易引起共振
    c. 采用尽可能多的不等节距设计     使频谱图变得更光滑, 避免噪声频谱线上的峰值集中
    d. 采用随机节距排列     使节距排列不规则化, 减少在相同频率上发生叠加性加强的现象
    e. 分别在轮胎胎面中心线两侧采用不同的节距排列顺序     节距进一步随机化, 时域声中心能量分布趋于平衡
2     采用较窄和较浅的花纹沟     较小的花纹沟产生的振动比较少, 排放的空气少    湿路面和雪地牵引力下降, 干地面牵引力和侧向力会增大
3     增大横向花纹沟的周向角度     使负荷传递更平滑, 降低进入接地区域时的振动和冲击, 使离开接地面时的空气释放更平缓    雪地牵引力下降
4     花纹沟有良好的通透性     避免封堵空气, 减少接地时闭合的花纹沟数以减少共振    可能改善湿路面牵引力
5     花纹沟错开设计, 避免花纹沟同时进入接地面和离开接地面     保证大的激励不会发生在轮胎的不连续位置, 噪声接地面内的花纹沟面积是恒定的    增加胎面花纹与均匀磨耗的关联性
6     减小胎冠和胎侧的刚度    减少了对路面的冲击    纵向和横向刚度会下降
7     减小法向力和增加内压    减小轮胎振动    乘坐舒适性下降

 ▶案例:轮胎横向花纹沟噪声影响因素的剖析

      方案亮点:

        本研究通过建立单个横向花纹沟模型和提取滚动过程中花纹沟位移来模拟轮胎运行条件,利用FSI方法仿真横沟花纹泵吸现象,并对比分析了不同速度、胎压、载荷、摩擦因数等对泵吸噪声的影响。

      案例概览:

1. 横向花纹沟轮胎滚动分析;      3. 结果与结论:  

2. 泵吸噪声模型的建立:                  3.1  速度变化对横向花纹沟噪声的影响;

    2.1 横向花纹沟模型;                   3.2  胎压变化对横向花纹沟噪声的影响 ;   

    2.2  FSI面信息传递条件;             3.3  载荷变化对横向花纹沟噪声的影响;

    2.3 流场的数值模拟方法;            3.4  摩擦因数变化对横向花纹沟噪声的影响。      


 ▶案例:轮胎内、 外声场的耦合特性

      方案亮点:

        应用大型有限元软件Abaqus,对某型汽车轮胎进行冲击载荷作用下的内、外声场耦合分析,并在实验室条件下测试了轮胎冲击锤定位敲击试验的辐射声场。数值模拟的轮胎变形、声压分布规律与试验结果一致,这表明数值模拟在轮胎噪声的研究中可以提供有效参考。

      案例概览:

1. 结构、 声辐射耦合计算数学模型;        

2. 冲击试验及声固耦合数值模拟;      

3. 数值模拟结果;                    

      结论:

       轮胎受冲击载荷的变形过程,其变形大小和分布与试验一致。考虑内声场和外声场的耦合影响,声压分布与试验结果吻合。考虑各个方向上声场的分布,其中在180°位置、0.025s以前变化剧烈,其余3个方向上分布基本一致。

 ▶专家工作室


  奇博士,海基科技副总经理兼技术总监,毕业于瑞典皇家工学院航空与车辆工程学院MWL实验室,具有十年以上声学仿真经验,创建了海基科技声学事业部。领衔完成大飞机专项壁板、环控系统、增升装置噪声、核电站声共振、主控制室等声学课题。



隋洪涛:博士,海基科技副总经理,具有十五年以上CAE仿真经验。曾主持完成了航空、航天、汽车、船舶、能源领域等工程咨询项目一百多项,曾参与完成国家自然科学基金、航空基金各一项,有十二篇论文在国内外发表;出版专著《精通CFD动网格工程仿真与案例实战》。



白长安硕士,高级工程师,毕业于上海工程技术大学汽车工程学院,获得车辆工程专业硕士学位。曾参与变排量叶片式机油泵研发、机油泵振动噪声测试与仿真优化、空调通风口喷流噪声分析、汽车后视镜风噪声预测、管道声传播研究以及建筑声学预测仿真分析等多项咨询项目。

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案例阅览室:

Abaqus基础培训

【课程简介】

  • 第一讲 Abaqus/CAE简介
  • 第二讲 Abaqus/CAE中操作几何体
  • 第三讲 Abaqus/CAE中的材料属性和装配件
  • 第四讲 Abaqus/CAE中的分析步、接触和载荷
  • 第五讲 网格划分
  • 第六讲 作业管理和结果的可视化处理
  • 第七讲 定义Abaqus模型
  • 第八讲 线性静态分析
  • 第九讲 Abaqus/Standard中的非线性分析
  • 第十讲 Abaqus中的多步骤分析

报名方式: 

1、邮件报名:下载CAE培训报名表,请详细填写发送至 edu@yanfabu.com。 

2、电话报名:021-64157905。



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