CN108362509B - 考虑汽车旋转的轮胎胎内声腔声压信号的试验测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种考虑汽车旋转的轮胎胎内声腔声压信号的试验测试方法，步骤如下：一：对轮胎胎面钻一个小孔，将声压传感器的导线从轮胎内表面通过该小孔输出，并予补胎将小孔补实；二：将车轮轮胎总成固定于轮胎耐久性能试验机底座上；进行旋转试验，得出轮胎胎内声腔声压和声压传感器在轮胎胎内的位置，进而得出轮胎胎内声腔声压分布图；四：分别改变胎内气压、轮胎转速、轮胎所受载荷，得到各种工况下的轮胎胎内声腔声压分布图；综上所述，本发明实现了考虑汽车旋转的轮胎胎内声腔声压信号的试验测试，得出轮胎胎内声腔的声压分布图；通过改变轮胎胎内气压、车轮轮胎转速、轮胎所受载荷，得到各种工况下的轮胎胎内声腔的声压分布图。

Description

考虑汽车旋转的轮胎胎内声腔声压信号的试验测试方法
技术领域
本发明提供一种考虑汽车旋转的轮胎胎内声腔声压信号的试验测试方法，它涉及一种汽车轮胎胎内声腔声压信号测试方法，它具体涉及了一种考虑汽车旋转的轮胎胎内声腔声压信号的试验测试方法，属于汽车振动与噪声控制技术领域。
背景技术
近年来，人们对环境噪声要求的提高致使对轮胎噪声产生机理以及车外传播和对外界环境影响和抑制进行了大量研究，但是对轮胎腔内噪声及其对车内噪声影响的研究较少。车内噪声高频成分易于吸收及抑制，但中低频噪声较困难。由于轮胎振动所产生的车内噪声属中低频，尤其轮胎的空腔共振的频率通常在200～300Hz，其传播至车内难以由内饰吸收，进而呈现出明显、清晰频率成分。目前广泛采用的充气轮胎在滚动过程中普遍存在空腔共振现象, 因此测试汽车旋转的轮胎胎内声腔声压信号试验显得尤为重要和必要，通过测试进行分析研究，提出解决方案，最终达到降低轮胎噪声的目的。
发明内容
1、目的：本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种考虑汽车旋转的轮胎胎内声腔声压信号的试验测试方法，该方法通过随轮胎旋转的声压传感器测试声腔声压信号，通过随车轮旋转的角度传感器测试声压传感器在轮胎胎内所处的角度位置，从而得出旋转的轮胎胎内声腔的声压分布规律。进而可以通过分别改变轮胎胎内气压、车轮轮胎转速、轮胎所受载荷，得出旋转的轮胎胎内声腔的声压分布随胎内气压、车轮轮胎转速、轮胎所受载荷改变的规律。
2、技术方案
本发明提供一种考虑汽车旋转的轮胎胎内声腔声压信号的试验测试方法，该方法通过随轮胎旋转的声压传感器测试轮胎胎内声腔声压信号，通过固定于轮胎耐久性能试验机支架的角度传感器转轴，随车轮旋转的角度传感器底座可测试声压传感器在轮胎胎内所处的位置，得到旋转轮胎胎内声腔的声压分布图。通过分别改变轮胎胎内气压、车轮轮胎转速、轮胎所受载荷，得到各种工况下的旋转轮胎胎内声腔的声压分布图。
本发明通过以下技术方案予以实现：
本发明提供一种考虑汽车旋转的轮胎胎内声腔声压信号的试验测试方法，其特征在于，它包括以下步骤：
步骤一：将一个声压传感器固定于轮胎内表面上，通过对轮胎胎面钻一个小孔，将声压传感器的导线从轮胎内表面通过该小孔输出，并予补胎将小孔补实，以保持轮胎的密闭性和完整性；
步骤二：将轮胎安装在与之匹配的汽车车轮上，将车轮轮胎总成固定于轮胎耐久性能试验机底座上；将无线遥测设备和蓄电池固定于车轮轮辐表面，将声压传感器分别与无线遥测设备和蓄电池连接；将角度传感器的转轴与轮胎耐久性能试验机的支架连接，角度传感器的底座与车轮轮胎总成连接；调整角度传感器的底座，使之起始刻度对应于轮胎内声压传感器位置；
步骤三：启动轮胎耐久性能试验机，车轮轮胎总成通过轮胎耐久性能试验机的导轨靠近轮胎耐久性能试验机的转鼓，直到接触，开始匀速旋转，通过笔记本电脑接收无线遥测设备的信号，可以得出轮胎胎内声腔声压和声压传感器在轮胎胎内的位置，进而得出轮胎胎内声腔声压分布图；
步骤四：分别改变轮胎胎内气压、车轮轮胎转速、轮胎所受载荷，得到各种工况下的轮胎胎内声腔声压分布图；
综上所述，通过上列四个步骤，实现考虑汽车旋转的轮胎胎内声腔声压信号的试验测试，得出轮胎胎内声腔的声压分布图。通过改变轮胎胎内气压、车轮轮胎转速、轮胎所受载荷，得到各种工况下的轮胎胎内声腔的声压分布图，即可以得出轮胎胎内气压、车轮轮胎转速、轮胎所受载荷这些因素对旋转的轮胎胎内声腔的声压分布图影响的规律。
其中，在步骤一中所述的“声压传感器”，选用国内现有产品，能承受3bar大气压力；
其中，在步骤一中所述的“轮胎”，选用国内现有产品；
其中，在步骤一中所述的“对轮胎胎面钻一个小孔”，该小孔的直径为2mm；
其中，在步骤二中所述的“汽车车轮”，选用国内现有产品；
其中，在步骤二中所述的“轮胎耐久性能试验机”，选用国内现有产品；
其中，在步骤二中所述的“无线遥测设备”，选用国内现有产品；
其中，在步骤二中所述的“蓄电池”，选用国内现有产品；
其中，在步骤二中所述的“角度传感器”，选用国内现有产品；
其中，在步骤三中所述的“笔记本电脑”，选用现有产品；
其中，在步骤四中所述的“改变轮胎胎内气压”，其具体作法是通过汽车轮胎充气机来实现；
其中，在步骤四中所述的“改变车轮轮胎转速”，其具体作法是通过改变轮胎耐久性能试验机转鼓的转速来实现；
其中，在步骤四中所述的“改变轮胎所受载荷”，其具体作法是通过改变轮胎耐久性能试验机转鼓与轮胎接触的相对位置实现。
3、优点及功效：本发明的优点在于：(1)通过随轮胎旋转的声压传感器和角度传感器，得出轮胎胎内声腔的声压分布图。(2)通过改变轮胎胎内气压、车轮轮胎转速、轮胎所受载荷，得到各种工况下的轮胎胎内声腔的声压分布图，进而得出轮胎胎内气压、车轮轮胎转速、轮胎所受载荷这些因素对旋转的轮胎胎内声腔的声压分布图影响的规律。
附图说明
图1是装有声压传感器并且已打孔的轮胎图，
图中：11是轮胎，12是声压传感器，13是小孔。
图2(a)是车轮轮胎总成安装在轮胎耐久性能试验机前视图，(b)是车轮轮胎总成安装在轮胎耐久性能试验机左视图，
图中：21是车轮，22是无线遥测设备，23是轮胎耐久性能试验机的支架，24是角度传感器的转轴，25是角度传感器的底座，26是蓄电池，27是轮胎耐久性能试验机的底座。
图3是刚启动轮胎耐久性能试验机的示意图，
图中：31是轮胎耐久性能试验机的导轨，32是轮胎耐久性能试验机的转鼓。
图4是轮胎车轮总成与轮胎耐久性能试验机的转鼓接触后，旋转的轮胎胎内声腔声压信号试验测试示意图，
图中：41是轮胎车轮总成，42是轮胎耐久性能试验机的转鼓。
图5是本发明所述测试方法流程图。
具体实施方式
结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
本发明一种考虑汽车旋转的轮胎胎内声腔声压信号的试验测试方法，见图5所示，它包括下列步骤：
步骤一：将一个能承受3bar气压的声压传感器(图1中12)用胶带固定于轮胎内表面上(图1中11)，通过对轮胎胎面钻一个小孔(图1中13)将声压传感器的导线从轮胎内输出，并补胎，保持轮胎的密闭性和完整性；如图1所示；
该“轮胎”选用玲珑牌185/60R15 88H轮胎；
该“声压传感器”选用东方智测(北京)科技有限公司生产的CHZ-212型声压传感器，能承受3bar大气压力；
步骤二：将轮胎安装在与之匹配的汽车车轮上(图2中21)，并给轮胎加压至2.5bar。将车轮轮胎总成通过螺栓安装于轮胎耐久性能试验机底座(图2中27)。将无线遥测设备(图2中22) 和蓄电池(图2中26)固定于车轮轮辐表面，将声压传感器分别与无线遥测设备和蓄电池用导线连接。将角度传感器的转轴(图2中24)与轮胎耐久性能试验机的支架(图2中23)连接，角度传感器的底座(图2中25)与车轮轮胎总成连接。调整角度传感器的底座，使之起始刻度对应于轮胎内声压传感器的位置。如图2所示；
该“汽车车轮”选用山东兴民智通股份有限公司生产的5.5J×15型车轮；
该“轮胎耐久性能试验机”选用青岛高测科技股份有限公司生产的GC-YLSN-1112型轮胎耐久性能试验机；
该“无线遥测设备”选用扬州晶明科技有限公司生产的JM3870无线振动电压测试***；
该“角度传感器”，选用北京天海科科技发展有限公司生产的DWQCAB-V-CH型高精度电压输出角度传感器；
步骤三：启动轮胎耐久性能试验机，车轮轮胎总成和轮胎耐久性能试验机支架通过轮胎耐久性能试验机导轨(图3中31)匀速移动靠近轮胎耐久性能试验机转鼓(图3中32)，如图3 所示。直到车轮轮胎总成(图4中41)和轮胎耐久性能试验机转鼓(图4中42)接触，开始匀速旋转。通过笔记本电脑接收无线遥测设备的信号，可以得出旋转的轮胎胎内声腔声压和声压传感器在胎内的位置，从而得出旋转的轮胎胎内声腔的声压分布图。如图4所示。
该“笔记本电脑”，选用三星牌R458笔记本电脑；
步骤四：通过改变轮胎胎内气压、车轮轮胎转速、轮胎所受载荷，得到各种工况下的轮胎胎内声腔的声压分布图。进而得出轮胎胎内气压、车轮轮胎转速、轮胎所受载荷这些因素对旋转的轮胎胎内声腔的声压分布图影响的规律。
所述的“改变轮胎胎内气压”，其具体作法是通过汽车轮胎充气机来实现；
所述的“改变车轮轮胎转速”，其具体作法是通过改变轮胎耐久性能试验机转鼓的转速来实现；
所述的“改变轮胎所受载荷”，其具体作法是通过改变轮胎耐久性能试验机转鼓与轮胎接触的相对位置实现。
综上所述，通过上列四个步骤，实现了考虑汽车旋转的轮胎胎内声腔声压信号的试验测试，并且可以得出轮胎胎内气压、车轮轮胎转速、轮胎所受载荷这些因素对旋转的轮胎胎内声腔的声压分布图影响的规律。

Claims (6)

1.考虑汽车旋转的轮胎胎内声腔声压信号的试验测试方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤一：将一个声压传感器固定于轮胎内表面上，通过对轮胎胎面钻一个小孔，将声压传感器的导线从轮胎内表面通过该小孔输出，并予补胎将小孔补实，以保持轮胎的密闭性和完整性；
步骤二：将轮胎安装在与之匹配的汽车车轮上，将车轮轮胎总成固定于轮胎耐久性能试验机底座上；将无线遥测设备和蓄电池固定于车轮轮辐表面，将声压传感器分别与无线遥测设备和蓄电池连接；将角度传感器的转轴与轮胎耐久性能试验机的支架连接，角度传感器的底座与车轮轮胎总成连接；调整角度传感器的底座，使之起始刻度对应于轮胎内声压传感器位置；
步骤三：启动轮胎耐久性能试验机，车轮轮胎总成通过轮胎耐久性能试验机的导轨靠近轮胎耐久性能试验机的转鼓，直到接触，开始匀速旋转，通过笔记本电脑接收无线遥测设备的信号，能得出轮胎胎内声腔声压和声压传感器在轮胎胎内的位置，进而得出轮胎胎内声腔声压分布图；
步骤四：分别改变轮胎胎内气压、车轮轮胎转速、轮胎所受载荷，得到各种工况下的轮胎胎内声腔声压分布图；
综上所述，通过上列四个步骤，实现考虑汽车旋转的轮胎胎内声腔声压信号的试验测试，得出轮胎胎内声腔的声压分布图；通过改变轮胎胎内气压、车轮轮胎转速、轮胎所受载荷，得到各种工况下的轮胎胎内声腔的声压分布图，即可以得出轮胎胎内气压、车轮轮胎转速、轮胎所受载荷这些因素对旋转的轮胎胎内声腔的声压分布图影响的规律。
2.根据权利要求1所述的考虑汽车旋转的轮胎胎内声腔声压信号的试验测试方法，其特征在于：在步骤一中所述的声压传感器，能承受3bar大气压力。
3.根据权利要求1所述的考虑汽车旋转的轮胎胎内声腔声压信号的试验测试方法，其特征在于：在步骤一中所述的对轮胎胎面钻一个小孔，该小孔的直径为2mm。
4.根据权利要求1所述的考虑汽车旋转的轮胎胎内声腔声压信号的试验测试方法，其特征在于：在步骤四中所述的改变轮胎胎内气压，其具体作法是通过汽车轮胎充气机来实现。
5.根据权利要求1所述的考虑汽车旋转的轮胎胎内声腔声压信号的试验测试方法，其特征在于：在步骤四中所述的改变车轮轮胎转速，其具体作法是通过改变轮胎耐久性能试验机转鼓的转速来实现。
6.根据权利要求1所述的考虑汽车旋转的轮胎胎内声腔声压信号的试验测试方法，其特征在于：在步骤四中所述的改变轮胎所受载荷，其具体作法是通过改变轮胎耐久性能试验机转鼓与轮胎接触的相对位置实现。
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