随着我国经济的快速发展,人民生活质量不断改善,对环境要求也越来越高,交通噪声的控制已经成为了人类环保的一个重要部分。我们已经知道,汽车的噪声是交通噪声的主要来源,当汽车车速超过70km/h时,轮胎花纹噪声成为了汽车噪声的主要部分。因而,轮胎花纹噪声控制的研究不但有深远的理论意义,并且具有巨大的现实意义。 为了设计低噪声轮胎,我们与上海橡胶集团,北京橡胶研究设计院和杭州中策集团合作开发轮胎噪声仿真分析和优化软件。通过多年的努力,我们已经开发研制了《轿车轮胎低噪优化软件系统》(TNS/ODS),在轮胎花纹噪声的控制上取得了令人满意的成绩。对目前市面上出现的非块状轮胎花纹,不能用原来创建的TNS/ODS软件进行分析优化,否则误差极大。本课题正是在这种情况下提出来的。 本文从轮胎花纹噪声的发声机理、仿真模型和综合评价三个方面,对轮胎花纹噪声控制进行了系统的研究,侧重于轮胎花纹噪声发生机理和模型的探讨与实践。经过实验分析和理论上研究,摸清了非块状花纹的发声机理,对原来发声模型进行了大量修正,提出了一种适用于非块状花纹的发声实验物理模型,并对此模型进行了数学和实验方面的总结和研究,从理论上证明了非块状轮胎花纹噪声实验物理模型的正确性。同时,从发声机理方面对大块状轮胎花纹块深入研究,提出了大块状花纹的概念和新的发声三条准则。 文中采用了新的花纹块分析算法设计仿真软件,编制了与TNS/ODS配套的仿真校验软件。所有算法全部用C++语言实现,并且均集成到《轿车轮胎低噪优化软件系统》中,编制了相关程序(BPTNS和BPODS),通过仿真实验验证了其发声模型的正确性。