轮胎气压对汽车振动噪声影响的研究

影响汽车振动噪声的因素有设计、材料、胎压、结构、路况等,论文研究了轮胎充气压力变化对轮胎和整车振动噪声的影响。通过实验数据和理论分析得知,轮胎刚度与固有频率随轮胎充气压力的升高而增加;悬架与汽车振动特性随轮胎充气压力的变化而有较明显改变;轮胎气压对气泵噪声也有不同程度的影响;胎压对轮胎噪声水平影响不大,而且对轮胎噪声水平影响不具有规律性;胎压升高使得轮胎减振性能下降,增加了整车冲击振动感,降低了汽车行驶平顺性和乘坐舒适性。因此,合理的轮胎充气压力,不但可以降低和改善整车振动噪声;而且还可以提高汽车行驶平顺性与乘坐舒适性。     

某三轴越野运输车共振试验分析和改进

在公路行驶过程中,发现某三轴越野运输车车速在50 km/h~60 km/h范围内存在较强烈的共振现象,驾乘人员主观感受舒适性较差。通过理论分析与道路行驶试验相结合的方法,找出该车型在此车速段整车共振频率为3.7Hz左右,因车轮产生的摇振频率与整车的固有频率相接近而产生共振。为消除振动现象,本着对车辆改动最小的原则,通过调整前后悬架板簧刚度方法调整整车的振动频率。试验结果表明,振动噪声降低明显,驾乘人员乘坐舒适性和整车平顺性得到改善。     

轮胎振动噪声的数值模拟

给出了一个可分析轮胎滚动时振动噪声的频域计算方法.该方法先利用有限元得到轮胎在地面滚动时表面节点的振动速度,并将其转化为声学计算的频域边界条件,再利用声学边界元计算轮胎的低频振动噪声.同时对该方法的有效性进行了考评,结果表明可以在400Hz以下的低频范围内分析轮胎的振动噪声特性.利用该方法,对215/55R16型轮胎的振动噪声进行了分析,初步揭示了该轮胎的振动噪声主要来自于轮胎的1阶侧向振动,2阶径向振动,3阶径向、侧向复合振动以及胎侧、胎面局部振动.其中2阶径向振动噪声和胎面局部振动噪声幅度较大且容易传入车内,影响乘坐舒适性,应该作为降低轮胎低频振动噪声的重点.还揭示了轮胎噪声声压幅值随着速度升高而迅速增大;随着充气压力和载荷的增减,轮胎刚度发生变化,从而导致振动噪声的改变,但变化幅值很小,且无明显规律.     

离散支承梁分段动力学建模方法

摘 要：为改善某汽车乘坐舒适性,采用滤波白噪声法建立四轮路面激励模型,根据拉格朗日方程和达朗贝尔原理建立8自由度整车平顺性模型,在Matlab/Simulink中进行仿真实验。利用田口方法,综合考虑随机干扰因素与可控设计变量对汽车平顺性的影响,设计正交表;通过对实验数据进行信噪比计算和方差分析,得到各随机干扰因素对汽车平顺性的影响规律与各可控设计变量对汽车平顺性的贡献率,优选出最佳参数组合。优化后,座椅垂向加速度均方根值在各工况下均明显减小,汽车的平顺性及其稳健性显著提高;操纵稳定性也有较小幅度的提升,验证了平顺性稳健优化的可行性。     

田口方法汽车平顺性分析与稳健优化

为改善某汽车乘坐舒适性,采用滤波白噪声法建立四轮路面激励模型,根据拉格朗日方程和达朗贝尔原理建立8自由度整车平顺性模型,在MATLAB/Simulink中进行仿真实验。利用田口方法,综合考虑随机干扰因素与可控设计变量对汽车平顺性的影响,设计正交表;通过对实验数据进行信噪比计算和方差分析,得到各随机干扰因素对汽车平顺性的影响规律与各可控设计变量对汽车平顺性的贡献率,优选出最佳参数组合。优化后,座椅垂向加速度均方根值在各工况下均明显减小,汽车的平顺性及其稳健性显著提高;操纵稳定性也有较小幅度的提升,验证了本文提出的平顺性稳健优化方法的可行性。     

可调阻尼油气式减震器匹配整车平顺性的仿真分析

 可调阻尼油气式减震器对越野摩托车的行驶平顺性有至关重要的影响。用Matlab软件建立整车五自由度动态模型以及路面谱的数学模型，对越野摩托车行驶平顺性进行仿真研究。结果表明，匹配于道路行驶特性的减震器刚度与阻尼参数，能使振动能量峰值远离人体敏感频段并降低整车在敏感频段的振动加速度水平，提高整车平顺性。此仿真程序可为新车型选配各类减震器提供参考，加快整车开发。     

基于模糊控制的商用车驾驶室悬置有限带宽主动控制系统研究简

 建立了含驾驶室的商用车十自由度整车数学模型,对安装了驾驶室有限带宽主动悬置的商用车进行模糊控制系统设计,该控制系统全面考虑了驾驶室质心处垂直、俯仰、侧倾方向振动,并采用遗传算法对模糊控制器增益因子进行优化．以积分白噪声随机路面输入作为激励进行振动仿真,仿真结果表明采用本文设计的驾驶室有限带宽主动悬置模糊控制系统相对全浮式悬置系统有效降低了驾驶室质心垂直、俯仰和侧倾加速度,一定程度上提高了商用车行驶平顺性和乘坐舒适性．     

汽车平顺性的建模分析及研究

 通过分析汽车振动源和人体对振动的反应，利用模拟技术，建立了十三自由度人-椅-车系统的动力学模型，运用随机振动理论给出了振动形态、传递函数、车轮的动载荷、座椅加速度等参量，并利用已有的汽车数据，对汽车行驶时的振动特性进行了模拟，得到了如下结论：发动机与轮胎刚度、减振器阻尼对后排座椅处的振动影响不大；后排座椅的垂直刚度增加很大时，对垂直方向振动影响比较大；后桥刚度、阻尼对后排座椅处的振动影响较大，后轮胎刚度增加，则振动加强；后桥刚度对汽车平顺性有一定影响，后桥的刚度减小，则后排座椅处垂直加速度相应减小，使用该模型可对汽车行驶平顺性进行预测或评估。     

载货汽车座椅结构参数改变对平顺性的影响

汽车的行驶平顺性一直是行业研究人员不断探索和研究的重要方向之一，论文选择四套在几何参数、结构参数、性能等方面不同的座椅进行试验，对座椅系统动态舒适性、相关参数改变及性能进行对比分析，找出影响乘坐舒适性的主要因素，达到改善行驶平顺性的目的。     

子午线轮胎非正常磨损的影响因素分析及解决措施

汽车轮胎是汽车中的重要部件,它的性能的优劣不仅反映工业制造水平,而且关系到汽车行驶的平顺性、舒适性和安全性。在行驶的过程中,轮胎的磨损是不可避免的,其磨损与许多因素有关,有正常磨损也有非正常磨损。可以通过分析轮胎磨损的原因及类型,采取适当的预防措施以避免轮胎的非正常磨损,从而正确的维护和保养,以便延长轮胎的使用寿命。     

考虑非线性大变形的轮胎模态分析

轮胎的动态特性是影响包括操纵稳定性、行驶平顺性在内的车辆整体性能的重要指标之一。建立了考虑轮胎的实际边界条件、复杂材料特性的有限元模型，进行了考虑非线性大变形的模态分析。同时分析了影响模态频率的各个因素，主要包括轮胎胎压、轮胎侧壁材料和轮胎胎体质量。     

基于模态试验方法的轮胎异常磨损机理研究初探

对将模态试验方法应用于轮胎异常磨损研究进行了探索，通过对某轿车新、旧（异常磨损）195／65R1591V型Hankook轮胎进行模态试验，测取了新、旧轮胎在高、中、低三种胎压时的模态数据，并使用最新的多参考最小二乘复频域模态分析方法对实测数据进行分析。通过对新、旧轮胎在高、中、低三种胎压下模态参数的分析对比，得到轮胎固有动态特性随轮胎的磨损和胎压的降低而降低的变化规律，从而得出轮胎异常磨损对轮胎动态特性变化的影响。为研究轮胎的异常磨损机理提供了一种新思路。     

大扁平比胎侧解析刚度建模及轮胎动力学分析EI北大核心CSCD

针对重载轮胎大扁平比结构建模问题,从动力学建模、实验模态分析、结构参数辨识等方面,基于解析弹性基础的欧拉梁模型,对重载轮胎的柔性胎体和大扁平比胎侧曲梁的低频动力学特性开展研究,建立了考虑充气预紧力的欧拉梁胎体模型,利用实验模态方法,探究了不同充气压力下的柔性胎体振动特性;考虑胎侧曲梁预紧力弦效应和结构弯曲效应,建立了大扁平比胎侧曲梁解析刚度模型;基于模态测试结果,进行柔性胎体与解析胎侧结构参数辨识。研究结果表明:在0~180 Hz频率范围内,重载轮胎以结构周向弯曲振动为主,可利用基于弹性基础的柔性梁模型表征;大扁平比胎侧曲梁的解析刚度与胎侧的几何、结构和充气压力参数直接相关;轮胎充气压力影响柔性胎体梁的轴向预紧力和胎侧的弦刚度,进而影响轮胎弯曲振动特性。     

轮胎多边形磨损的发生机理及其影响因素分析

考虑轮胎接地磨擦的非线性特性,采用由能量法确定的胎面单元侧向刚度计算公式,建立了基于胎面侧向振动的轮胎多边形磨损动力学模型,探讨轮胎多边形磨损现象的发生机理,并通过数值仿真分析了车速、轮胎前束角和垂向载荷对轮胎磨损的影响。结果表明：轮胎多边形磨损为胎面均匀磨损和扰动磨损叠加引起的周向不均匀磨损,是一种典型的非线性自激振动现象,其发生与胎面的侧向振动有关;以李雅普诺夫稳定性理论为基础,指出轮胎的自激振动是一种由系统Hopf分岔引起的稳定周期振动现象;高速、较大的前束角和超载是导致轮胎产生多边形磨损的可能原因。     

轮胎振动特性实验研究

利用振动实验模态分析的方法,建立了自由悬置状态下轮胎的振动特性模态测试与分析系统,通过轮胎径向激振测试信号的数据处理与分析,提取了各阶的频率及其径向模态振型,分析了轮胎的模态参数随充气压力变化的规律,为实验方法的研究和轮胎结构设计及车辆的动力性能分析提供指导。     

子午胎的固有频率预报

一定充气压力下, 子午胎的固有频率是由其材料和结构本身确定的。鉴于橡胶材料的粘弹性性质, 本文中以胎体为弹性基础、把子午胎模拟成一个胎面层具有粘弹性的圆环弹性基础模型, 并在此模型的基础上建立频率方程。本模型预报出的频率值能与实验值吻合。     

不同花纹轮胎噪声辐射特性

轮胎噪声是交通环境噪声的主要来源之一,也是汽车噪声的主要声源。用虚拟模型预测的方法对滚动轮胎的振动辐射噪声进行预测分析。通过对滚动轮胎施加路面简谐激励,获取滚动轮胎表面加速度响应并作为声学分析的边界条件。采用边界元的方法分析不同花纹形式的滚动轮胎在路面激励下振动辐射噪声特性,结果表明花纹形式直接影响着滚动轮胎振动辐射噪声的大小,胎面花纹质量越小,振动辐射噪声越大,研究结果具有工程应用价值。     

家猫爪垫减振机理及其在轮胎花纹中的仿生应用研究

猫科动物运动时表现出极强的减振特性,爪垫作为与地面接触的唯一躯体部分是影响减振效果的关键因素。通过对家猫爪垫的组织学和接地力学试验研究表明,爪垫的减振机理主要体现在:爪垫组织结构呈现的多层特征有助于衰减接地应力;正常行走步态下爪垫力学特性表征出的爪垫-地接触中存在摆动变形的运动特征有利于缓冲储能的发挥。利用家猫爪垫的减振机理对PCR轮胎中间区域胎面的花纹沟壁结构进行仿生设计,采用仿蜂巢六边形凹坑非对称布局的花纹结构设计来实现家猫爪垫减振机理的仿生学应用。通过有限元仿真分析发现,当轮胎滚动时,所设计的仿生胎面花纹有效降低了轮胎接地压力偏度值和胎面-路面间径向激励力,改善了轮胎胎面磨损和振动噪声特性。     

阻尼覆盖面积对船舶约束阻尼板振动特性影响分析

舰艇机械设备振动是舰艇主要振动噪声源之一,利用阻尼板敷设机械设备进行隔振是艇体内部减振降噪主要措施,在某型舰艇约束阻尼板胎架进行模态和阻尼特性进行计算和测试的基础上,研究阻尼板敷盖面积变化对胎架模型振动特性影响,得到不同阻尼板覆盖面积对其振动特性的影响规律。通过数值仿真和试验结果的对比,发现约束阻尼板胎架仿真模型振动特性与试验具有良好的一致性,低阶模态误差在7%以内,证明该工艺仿真设计方法的可靠性,同时得到阻尼因子随着覆盖面积的增加,阻尼因子明显增大,基本成线性比例增加,选择80%以上敷设面积阻尼板可以达到相应的工艺指标的结论。     

基于MLE的滚动轮胎冲击振动噪声仿真分析

提出一种滚动轮胎冲击振动噪声预测的新方法。轮胎滚动接触引发的噪声是道路交通的一个重要课题,引发广泛关注,目前尚没有有效的分析预测方法。提出新方法包括用混合拉格朗日—欧拉描述法(Mixed Logrange Euler Method,MLE)分析大变形滚动接触结构的速度场、加速度场和接触变形。通过欧拉网格和拉格朗日网格的信息传递,完成滚动结构动力学分析。通过将轮胎花纹和胎冠整体三维建模,可以得到连续轮胎表面的加速度场。以参考空间中连续表面的加速度场作为声源,采用声学有限元方法得到滚动噪声的分布预测。实验和仿真结果对比证明本方法的可靠和准确,也证明1 000 Hz以下轮胎的滚动噪声主要是花纹的冲击振动引起的噪声。提出的方法为预测分析轮胎的滚动噪声开辟一条可行的道路。