[发明专利]轮胎空腔噪音的检测分析方法及其应用

说明书

本发明涉及一种轮胎空腔噪音的检测分析方法及其应用。该检测分析方法采用高速均匀性设备进行检测，包括：预热：轮胎轮辋组合体与转鼓接触加载并旋转预热；增速过程：以速度增量c从速度a至速度b进行增速；减速过程：轮胎轮辋组合体脱离转鼓，以速度增量‑c从速度b至速度a进行减速；数据处理：增速过程的数据减去减速过程的数据，并进行傅里叶分解，得到对应各速度各谐波次数的幅值；以及，数据分析：分析幅值突变点，判断空腔噪音的能量大小。该检测分析方法，运用原有的高速均匀性设备即可进行，分析方法简单，更容易操作，且效率高、周期短；另外，此为室内实验，试验变量相对单一，不受路况及环境噪音的影响，最终结果更为客观可信。

技术领域

本发明属于轮胎检测技术领域，尤其涉及一种轮胎空腔噪音的检测分析方法及其应用。

背景技术

轮胎空腔噪音是指轮胎行驶过程中接受路面粗糙度及轮胎不均匀性等的激励，使得轮胎内部空气振动，产生纵向及径向能量差异，这种能量再次通过轮胎传至轮辋进而传至车身结构造成驾驶室噪音，空腔噪音的主要发生频率为180～250Hz。

随着电动汽车的蓬勃发展，轮胎空腔噪音改善越来越成为困扰轮胎制造企业的一大难题，目前在轮胎内部粘贴吸音棉是应对空腔噪音的最有效手段，但市场上的吸音棉质量参差不齐，如何选择吸收噪音能力较强的优质吸音棉，首先需要有效的检测手段。

目前要获取吸音棉吸音效果，只能通过实车测试进行频谱分析，但这种方法首先对测试车辆和测试设备的要求较高，对于轮胎生产商来讲，无论租车还是买车都是一笔不小的花费；其次，每个方案需要至少4条轮胎进行测试，需要频繁装卸胎，工作量大，测试效率低，测试周期长；再次对测试人员和分析人员的能力要求较高；另外，测试结果容易受到干扰，变量不容易控制，尤其是测试路况、测试时的环境噪音等。

发明内容

针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供了一种轮胎空腔噪音的检测分析方法及其应用，该检测分析方法采用现有的高速均匀性设备进行，无需进行实车测试，操作简单，效率高、周期短。

本发明提供一种轮胎空腔噪音的检测分析方法，采用高速均匀性设备进行检测，包括以下步骤：

预热：将待检测的轮胎轮辋组合体安装在设备上并与设备的转鼓接触加载，启动设备旋转进行预热；

增速过程：从速度a开始以速度增量c逐渐增速至速度b，采集轮胎与转鼓在接触加载状态下的(b-a)/c+1个复合不均匀数据；

减速过程：轮胎轮辋组合体脱离转鼓自由旋转降速，采集由速度b降至速度a范围内以-c为速度增量的(b-a)/c+1个不平衡数据；

数据处理：每个速度下的复合不均匀数据减去该速度下的不平衡数据得到轮胎轮辋组合体数据，并对所述轮胎轮辋组合体数据进行傅里叶分解，得到对应各速度各谐波次数的幅值；

数据分析：分析幅值突变点，判断空腔噪音的能量大小。

在本发明某些实施例中，在数据处理过程中，根据以下公式(1)计算各速度各谐波次数的频率：

f＝V*n/(3.6π*D1) (1)

式中，f为某速度某谐波次数对应的频率，V为轮胎的速度，n为谐波次数，D1为轮胎充气外直径。

在本发明某些实施例中，该检测分析方法还包括：在检测开始前预先估算空腔频率的步骤：

根据以下公式(2)预先估算空腔频率，并根据空腔频率的估算值确定所选设备的检测范围可覆盖该频率；并且，在数据分析过程中，重点观察检测数据中该频率附近的幅值突变，以便快速确认空腔噪音；

F＝2C/π*(D1+D2) (2)

式中，F为空腔频率，C为声速，D1为轮胎充气外直径，D2为轮辋外直径。