世界各国对轮胎性能提出更高的法规标准,这对我国轮胎企业形成了巨大的技术壁垒,迫使轮胎企业进行新一轮的技术升级,其中轮胎噪声是衡量轮胎性能的重要指标。由于轮胎噪声发声机理十分复杂,TBR(Truck and Bus Radial全钢子午线)轮胎噪声辐射较为严重,当汽车行驶速度处于中高速阶段,轮胎噪声占整车噪声的60%左右,轮胎噪声问题也日益凸显。开展轮胎噪声辐射研究,对整车的安全评价与NVH(Noise Vibration Harshness)响应研究有重要的工程意义。本文选取典型TBR轮胎,对其近-远场噪声辐射和花纹结构对轮胎噪声的影响规律进行了试验与仿真研究,主要包括下列工作:(1)从理论上证明了轮胎噪声流-固耦合仿真的可行性,建立了TBR轮胎固体模型、流体模型、声学有限元和边界元模型,并设计轮胎室内噪声试验,验证仿真方法的有效性。(2)分析了不同花纹类型的TBR轮胎噪声辐射规律,根据通过噪声现行法规测试标准,设计了室内噪声试验,构建了TBR轮胎噪声近-远场点/线声源混合传播模型,描述了TBR轮胎正侧方向的传播规律,利用流-固耦合仿真方法验证模型预测的有效性。(3)定量分析了横沟宽度、纵沟条数、基面宽度对TBR轮胎噪声辐射的影响规律,分别研究了单因素在不同设计水平下的声压级与速度之间的规律、三分之一倍频程的离散度分析和等效70km/h近场噪声辐射总声压级的规律,对光面胎在90km/h处接地前/后端噪声声压级差异性发生反转现象进行深入研究。(4)对比三款规格相同典型花纹结构TBR轮胎噪声辐射声压级结果,进一步解释了TBR轮胎噪声接地前/后端噪声的差异性问题,利用仿真方法对比三款轮胎的流场图,可直观显示出接地前/后端压力波动差异,导出声场频谱数据,从频谱上可以看出三款轮胎噪声辐射指向性的强弱。