基于轮胎噪声数据的车内轮胎噪声品质预测

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　　本文为Sound Answers公司于2007年的工程咨询案例。

　　技术背景

　　声品质在用户满意度所占的比例变得越来越重要。供应商面临巨大压力，必须尽早对车内轮胎声品质进行预测，这样才能缩短开发周期，降低开发费用。噪声评估的常用方法往往都有缺点需要改进：

　　  · 车内噪声评审试验通常是比较有效的噪声评价方法，但是需要提前安排车辆、时间、全部轮胎等;

　　  · 传统的单胎试验方法能够测试轮胎声压级，但是不能预测车内乘员对轮胎噪声的感受;


　　  · 传递路径分析技术往往需要很高的人力物力成本，才能对每辆车辆的车内轮胎噪声进行量化研究。

　　轮胎供应商必须对轮胎进行优化设计，使之满足多种车辆平台的要求。基于上述原因，需要开发一种新方法，利用测试数据，得到声品质特性，并对不同车辆平台的车内主观感受进行预测。

　　图1 车内轮胎噪声分解和组合的分析流程

　　车内轮胎噪声合成

　　车内轮胎空气声合成方法参考下列公式：

　　其中，NRvehicle(f)为车辆的频域声学衰减率 (Noise Reduction, dB)。本案例中，NR函数可以视为一种数字滤波器。Tire(t)为轮胎近场声压级，包括四种测试状态(道路行驶轮胎噪声、4轮转毂轮胎噪声、单转毂轮胎噪声和轮胎测试台架)。从不同测试状态的噪声贡献中抽取出特定成分，重新合成为车内轮胎噪声，如图2所示。

　　图2 车内噪声合成框图

　　主观评审与客观测试

　　对几种不同设计方案的轮胎进行车内声品质主观评审和客观测试，运行工况为滑行和50英里/时匀速行驶。通过主观评审与客观测试的回归分析，确定了与车内主观评审结果相关的参数，如图3所示。

　　图3 主客观回归分析

　　蓝色为评审试验结果;红色为原始噪声的预测结果;绿色为合成噪声的预测结果

　　结 论

　　本文的研究方法结合主观评审与客观参数结果的回归分析结果，对车辆轮胎噪声声品质特性进行预测，是一种鲁棒性很强的方法。除了本文提及的中型轿车以外，此方法也适用于其他车辆，包括卡车、大型轿车等。在此方法基础上，后续还可以收集不同车辆的掩蔽声，创建数据库，进一步优化轮胎噪声声品质预测工作的流程。

　　来源：BK声学与振动公众号(ID：bksv_china)