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固鉑輪胎：基于輪胎噪聲數(shù)據(jù)的車內(nèi)輪胎噪聲品質(zhì)預(yù)測

2018-02-27 15:56:48·  
　
技術(shù)背景聲品質(zhì)在用戶滿意度所占的比例變得越來越重要。供應(yīng)商面臨巨大壓力，必須盡早對車內(nèi)輪胎聲品質(zhì)進行預(yù)測，這樣才能縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)費用。噪聲評估的常用方法往往都有缺點需要改進：車內(nèi)噪聲評審試驗通常是比較有效的噪聲評價方法，但是需要提前安排車輛、時間、全部輪胎等傳統(tǒng)的單胎試驗方法能夠測試輪胎聲壓
技術(shù)背景

聲品質(zhì)在用戶滿意度所占的比例變得越來越重要。供應(yīng)商面臨巨大壓力，必須盡早對車內(nèi)輪胎聲品質(zhì)進行預(yù)測，這樣才能縮短開發(fā)周期，降低開發(fā)費用。噪聲評估的常用方法往往都有缺點需要改進：
  • 車內(nèi)噪聲評審試驗通常是比較有效的噪聲評價方法，但是需要提前安排車輛、時間、全部輪胎等
  • 傳統(tǒng)的單胎試驗方法能夠測試輪胎聲壓級，但是不能預(yù)測車內(nèi)乘員對輪胎噪聲的感受
  • 傳遞路徑分析技術(shù)往往需要很高的人力物力成本，才能對每輛車輛的車內(nèi)輪胎噪聲進行量化研究
輪胎供應(yīng)商必須對輪胎進行優(yōu)化設(shè)計，使之滿足多種車輛平臺的要求?；谏鲜鲈颍枰_發(fā)一種新方法，利用測試數(shù)據(jù)，得到聲品質(zhì)特性，并對不同車輛平臺的車內(nèi)主觀感受進行預(yù)測。

聲品質(zhì)測試

圖1：車內(nèi)輪胎噪聲分解和組合的分析流程

車內(nèi)輪胎噪聲合成

車內(nèi)輪胎空氣聲合成方法參考下列公式：



其中NRvehicle(f)為車輛的頻域聲學(xué)衰減率(Noise Reduction, dB)。本案例中，NR函數(shù)可以視為一種數(shù)字濾波器。Tire(t)為輪胎近場聲壓級，包括四種測試狀態(tài)（道路行駛輪胎噪聲、4輪轉(zhuǎn)轂輪胎噪聲、單轉(zhuǎn)轂輪胎噪聲和輪胎測試臺架）。從不同測試狀態(tài)的噪聲貢獻中抽取出特定成分，重新合成為車內(nèi)輪胎噪聲，如圖2所示。



圖2：車內(nèi)噪聲合成框圖

主觀評審與客觀測試

對幾種不同設(shè)計方案的輪胎進行車內(nèi)聲品質(zhì)主觀評審和客觀測試，運行工況為滑行和50英里/時勻速行駛。通過主觀評審與客觀測試的回歸分析，確定了與車內(nèi)主觀評審結(jié)果相關(guān)的參數(shù)，如圖3所示。



圖3：主客觀回歸分析；藍(lán)色為評審試驗結(jié)果；紅色為原始噪聲的預(yù)測結(jié)果；綠色為合成噪聲的預(yù)測結(jié)果

結(jié) 論

本文的研究方法結(jié)合主觀評審與客觀參數(shù)結(jié)果的回歸分析結(jié)果，對車輛輪胎噪聲聲品質(zhì)特性進行預(yù)測，是一種魯棒性很強的方法。除了本文提及的中型轎車以外，此方法也適用于其他車輛，包括卡車、大型轎車等。在此方法基礎(chǔ)上，后續(xù)還可以收集不同車輛的掩蔽聲，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，進一步優(yōu)化輪胎噪聲聲品質(zhì)預(yù)測工作的流程。  
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