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２０２５年７月机械设计与制造工程Ｊｕｌ.２０２５

第５４卷第７期ＭａｃｈｉｎｅＤｅｓｉｇｎａｎｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶｏｌ.５４Ｎｏ.７

ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.２０９５－５０９Ｘ.２０２５.０７.０１７

某轻型客车轮胎噪声分析及优化研究

郭小柳ꎬ林胜ꎬ刘雄ꎬ钟秤平

(江铃汽车股份有限公司ꎬ江西南昌３３０００１)

摘要:针对某轻型客车在粗糙沥青路匀速工况下存在噪声大的问题ꎬ首先运用ＳｉｍｃｅｎｔｅｒＴｅｓｔｌａｂ

系统进行测试分析ꎬ确定车内抱怨噪声为２４０~３８０Ｈｚ频段ꎮ然后通过对比分析ꎬ确定引起该问

题的根本原因为轮胎总成ꎮ最后通过优化轮胎的花纹以及轮辋的侧向刚度ꎬ在２４０~３８０Ｈｚ噪声

频段实现了９~１０ｄＢ(Ａ)的降噪优化效果ꎬ显著改善了粗糙路面下整车的舒适性ꎮ该研究对轻

型客车轮胎系统引起的噪声提供了技术解决路径ꎬ对噪声问题前期规避设计及后期优化有重要

的参考意义ꎮ

关键词:轻型客车ꎻ路噪ꎻ轮胎花纹ꎻ轮辋侧向刚度

中图分类号:ＴＢ５３文献标识码:Ａ文章编号:２０９５－５０９Ｘ(２０２５)０７－００８４－０４

随着汽车技术的不断发展ꎬ消费者对轮胎噪声

性能的要求越来越高ꎮ轮胎花纹噪声的产生机理

极其复杂ꎬ既与轮胎本身的刚度、轮胎花纹的结构

[１]

有关ꎬ又与路面状况、车辆行驶速度有关ꎮ本文

应用ＳｉｍｃｅｎｔｅｒＴｅｓｔｌａｂ测试分析系统ꎬ通过试验对

可能存在的原因进行排查分析ꎬ并通过优化轮胎花

纹以及轮辋侧向刚度改善了某轻客车型的轮胎花

纹噪声ꎮ

１基本理论图１花纹噪声产生机理图

１.１花纹噪声

轮胎花纹是轮胎花纹噪声产生的主要原因ꎬ如长度、宽度和沟数ꎬｆ为由变形引起的沟槽体积的ｃ

果花纹设计不合理ꎬ在与路面撞击后ꎬ产生的花纹变化ꎬｖ为轮胎的滚动速度ꎮ

噪声就会偏大ꎮ花纹噪声可分为节距噪声、泵浦噪目前常用轮胎基本采用变节距花纹ꎬ很大程度

[２]避免了花纹噪声偏大问题ꎬ同时可以通过增加节距

声、气柱共鸣噪声、滑移噪声ꎬ产生机理如图１所

示ꎮ轮胎的花纹噪声可以通过空气传播或结构传种类、增加横沟架桥、降低胎面胶硬度等设计手段

[３]

递至车内ꎮ有效改善花纹噪声ꎮ

按照单极子声源理论ꎬ推导出花纹噪声的声压１.２轮辋侧向刚度

级半经验公式为:轮辋作为首先承受轮胎激励的结构ꎬ其特性往

ｇｗ往影响到整车路噪的性能ꎮ轮辋的刚度特性常用

ＳＰＬ(ｒ)＝６８.５＋２０ｌｇ＋１０ｌｇｎ＋

ｓ轮辋侧向刚度指标来表征ꎮ

２０ｌｇｆ＋４０ｌｇｖ－２０ｌｇｒｃ(１)轮辋侧向刚度Ｋ转换公式为:

式中:ＳＰＬ(ｒ)为声源至观测点的声压ꎬｒ为声源至ｆ２

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Ｋ＝