轮胎空腔噪音的检测分析方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种轮胎空腔噪音的检测分析方法及其应用。该检测分析方法采用高速均匀性设备进行检测，包括：预热：轮胎轮辋组合体与转鼓接触加载并旋转预热；增速过程：以速度增量c从速度a至速度b进行增速；减速过程：轮胎轮辋组合体脱离转鼓，以速度增量

【技术实现步骤摘要】
轮胎空腔噪音的检测分析方法及其应用


[0001]本专利技术属于轮胎检测
，尤其涉及一种轮胎空腔噪音的检测分析方法及其应用。

技术介绍

[0002]轮胎空腔噪音是指轮胎行驶过程中接受路面粗糙度及轮胎不均匀性等的激励，使得轮胎内部空气振动，产生纵向及径向能量差异，这种能量再次通过轮胎传至轮辋进而传至车身结构造成驾驶室噪音，空腔噪音的主要发生频率为180～250Hz。
[0003]随着电动汽车的蓬勃发展，轮胎空腔噪音改善越来越成为困扰轮胎制造企业的一大难题，目前在轮胎内部粘贴吸音棉是应对空腔噪音的最有效手段，但市场上的吸音棉质量参差不齐，如何选择吸收噪音能力较强的优质吸音棉，首先需要有效的检测手段。
[0004]目前要获取吸音棉吸音效果，只能通过实车测试进行频谱分析，但这种方法首先对测试车辆和测试设备的要求较高，对于轮胎生产商来讲，无论租车还是买车都是一笔不小的花费；其次，每个方案需要至少4条轮胎进行测试，需要频繁装卸胎，工作量大，测试效率低，测试周期长；再次对测试人员和分析人员的能力要求较高；另外，测试结果容易受到干扰，变量不容易控制，尤其是测试路况、测试时的环境噪音等。

技术实现思路

[0005]针对相关技术中存在的不足之处，本专利技术提供了一种轮胎空腔噪音的检测分析方法及其应用，该检测分析方法采用现有的高速均匀性设备进行，无需进行实车测试，操作简单，效率高、周期短。
[0006]本专利技术提供一种轮胎空腔噪音的检测分析方法，采用高速均匀性设备进行检测，包括以下步骤：/>[0007]预热：将待检测的轮胎轮辋组合体安装在设备上并与设备的转鼓接触加载，启动设备旋转进行预热；
[0008]增速过程：从速度a开始以速度增量c逐渐增速至速度b，采集轮胎与转鼓在接触加载状态下的(b
‑
a)/c+1个复合不均匀数据；
[0009]减速过程：轮胎轮辋组合体脱离转鼓自由旋转降速，采集由速度b降至速度a范围内以
‑
c为速度增量的(b
‑
a)/c+1个不平衡数据；
[0010]数据处理：每个速度下的复合不均匀数据减去该速度下的不平衡数据得到轮胎轮辋组合体数据，并对所述轮胎轮辋组合体数据进行傅里叶分解，得到对应各速度各谐波次数的幅值；
[0011]数据分析：分析幅值突变点，判断空腔噪音的能量大小。
[0012]在本专利技术某些实施例中，在数据处理过程中，根据以下公式(1)计算各速度各谐波次数的频率：
[0013]f＝V*n/(3.6π*D)
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(1)
[0014]式中，f为某速度某谐波次数对应的频率，V为轮胎的速度，n为谐波次数，D为轮胎充气外直径。
[0015]在本专利技术某些实施例中，该检测分析方法还包括：在检测开始前预先估算空腔频率的步骤：
[0016]根据以下公式(2)预先估算空腔频率，并根据空腔频率的估算值确定所选设备的检测范围可覆盖该频率；并且，在数据分析过程中，重点观察检测数据中该频率附近的幅值突变，以便快速确认空腔噪音；
[0017]F＝2C/π*(D1+D2)
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(2)
[0018]式中，F为空腔频率，C为声速，D1为轮胎充气外直径，D2为轮辋外直径。
[0019]在本专利技术某些实施例中，速度a的取值范围为60～90kph，速度b的取值范围为90～120kph，若反馈在某速度下存在严重空腔噪音，此速度须包含在速度a至b中。
[0020]在本专利技术某些实施例中，速度增量c为2kph以提高检测数据的精度，避免遗漏空腔噪音的检测数据。
[0021]在本专利技术某些实施例中，该检测分析方法还包括：对检测数据进行修正的步骤：将检测得到的幅值数据同时减去相应谐波次数下速度a对应的谐波幅值。
[0022]在本专利技术某些实施例中，设备预热为在120km/h速度下顺时针运行20min。
[0023]在本专利技术某些实施例中，检测气压为200kpa～250kpa；检测载荷为最大负荷的50％～80％；检测环境温度：24.0
±
3℃。
[0024]在本专利技术某些实施例中，每一方案至少检测3条轮胎，并将检测得到的幅值取均值后进行比较。
[0025]本专利技术另一方面提供一种根据上述任一项所述的检测分析方法在检测吸音棉吸音效果中的应用。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0027](1)本专利技术提出采用高速均匀性设备对轮胎空腔噪音进行检测的理念，同时设计并提供了相应的检测分析方法，并应用该方法对轮胎用吸音棉的吸音能力进行量化，判断吸音棉吸音能力的强弱。
[0028](2)本专利技术所提供的检测分析方法，其对检测设备的要求不高，运用原有的高速均匀性设备即可进行；送检人确认检测速度后试验员只需按固定程序进行试验，分析方法简单，更容易操作，对检测人员的能力要求不高，且效率高、周期短；另外，此为室内实验，试验变量相对单一，不受路况及环境噪音的影响，最终结果更为客观可信。
[0029](3)本专利技术在提出空腔噪音检测分析方法的同时，进一步提出了高速均匀性的观测范围，并优化了相应的试验速度选择范围及步骤，可快速获得检测结果，提高检测数据的精度。
具体实施方式
[0030]下面将对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]在本专利技术轮胎空腔噪音的检测分析方法的一个示意性实施例中，该检测分析方法
采用高速均匀性设备进行检测，包括以下步骤：
[0032]S1预热：将待检测的轮胎轮辋组合体安装在设备上并与设备的转鼓接触加载，启动设备并旋转进行预热；
[0033]S2增速过程：从速度a开始以速度增量c逐渐增速至速度b，采集轮胎与转鼓在接触加载状态下的(b
‑
a)/c+1个复合不均匀数据；
[0034]S3减速过程：轮胎轮辋组合体脱离转鼓自由旋转降速，采集由速度b降至速度a范围内以
‑
c为速度增量的(b
‑
a)/c+1个不平衡数据；
[0035]S4数据处理：每个速度下的复合不均匀数据减去该速度下的不平衡数据得到轮胎轮辋组合体数据，并对所述轮胎轮辋组合体数据进行傅里叶分解，得到对应各速度各谐波次数的幅值；
[0036]S5数据分析：分析幅值突变点，判断空腔噪音的能量大小。
[0037]本专利技术上述实施例抛弃了传统的采用实车进行测试的方法，提出采用高速均匀性设备进行轮胎空腔噪音的检测，其原理为：轮胎的高速均匀性试验可以反映出轮胎在高速运转过程中的力学性能变化，包括径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮胎空腔噪音的检测分析方法，其特征在于，采用高速均匀性设备进行检测，包括以下步骤：预热：将待检测的轮胎轮辋组合体安装在设备上并与设备的转鼓接触加载，启动设备旋转进行预热；增速过程：从速度a开始以速度增量c逐渐增速至速度b，采集轮胎与转鼓在接触加载状态下的(b
‑
a)/c+1个复合不均匀数据；减速过程：轮胎轮辋组合体脱离转鼓自由旋转降速，采集由速度b降至速度a范围内以
‑
c为速度增量的(b
‑
a)/c+1个不平衡数据；数据处理：每个速度下的复合不均匀数据减去该速度下的不平衡数据得到轮胎轮辋组合体数据，并对所述轮胎轮辋组合体数据进行傅里叶分解，得到对应各速度各谐波次数的幅值；数据分析：分析幅值突变点，判断空腔噪音的能量大小。2.根据权利要求1所述的检测分析方法，其特征在于，在数据处理过程中，根据以下公式(1)计算各速度各谐波次数的频率：f＝V*n/(3.6π*D)
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(1)式中，f为某速度某谐波次数对应的频率，V为轮胎的速度，n为谐波次数，D为轮胎充气外直径。3.根据权利要求2所述的检测分析方法，其特征在于，还包括：在检测开始前预先估算空腔频率的步骤：根据以下公式(2)预先估算空腔频率，并根据空腔频率的估算值确定所选设备的检测范...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦龙，林文龙，李慧敏，刘宝涛，张凯凯，王龙庆，
申请(专利权)人：青岛森麒麟轮胎股份有限公司，
类型：发明
国别省市：